Наведені експериментальні дані хоча і свідчать про виражене противокариозном вплив місцевої обробки зубів спеціальними пастами, все ж не є завершеними, так як не розкривають механізму дії паст. Дійсно, як саме ті чи інші компоненти профілактичної зубної пасти впливають на мінералізовані тканини зубів? Обмежується чи це вплив безпосереднім впливом на тверді тканини зуба або пов'язано з більш складними обмінними механізмами?
Особливе місце займає дослідження долі окремих складових частин зубних паст і еліксирів, а також з'ясування механізму їх впливу на органи порожнини рота і на організм в цілому. Між тим, до теперішнього часу величезні можливості хіміко-спектрального та радіоізотопного методів фактично не були використані для цієї мети. У вітчизняній літературі є лише коротке повідомлення про роботу, виконану за допомогою напівкількісного ауторадиографического методу, в якому досліджено сам факт проникнення радифосфора в здорову емаль з зубної пасти (Л. X. Барон, П. А. Леус, 1971), а також стислий виклад даних про вміст мікроелементів в тканинах зубів після обробки їх спеціальною зубною пастою (Ю. А. Федоров, Р. М. Коган, 1969; Ю. А. Федоров, 1971).
Поряд з цим у літературі є досить переконливі висновки про порушення мінерального та білкового обмінів у твердих тканинах зубів при ураженні їх карієсом (Ю. А. Федоров, 1961, 1963, 1967; А. А. Прохончуков, 1964, 1968; Е. В. Боровський, 1966; В. М. Дмитрієв, 1970, і ін) і нормалізації обмінних процесів при ефективних профілактичних впливах (Ю. А. Федоров, 1963, 1967, 1971; А. Р. Колесник, 1967, 1970; М. К. Дурдыниязов, А. Р. Колесник, 1970, і ін). У зв'язку з цим з'ясування і уточнення ролі місцевої обробки зубів спеціальними пастами, а також вивчення долі компонентів цих паст має велике практичне значення для спрямованої і обґрунтованої розробки нових рецептур паст і представляє значний інтерес для розвитку подальших досліджень з розробки методів і засобів профілактики карієсу зубів. Тому для з'ясування впливу місцевої обробки зубів пастами ми зробили ряд конкретних досліджень, в яких вивчали проникнення деяких мікро - і макрокомпонентів зубної пасти в емаль і дентин тварин.
Насамперед ми досліджували зуби тварин, які перебували на звичайному і кариесогенном раціонах (контроль), а також зуби щурів після 70-денної обробки пастою, що містить морську капусту (5%), фтористий натрій (0,1%), натрієву сіль карбоксиметилцелюлози (1%), крейда, гліцерин, воду. Крім того, вивчали раціони тварин і морську капусту.
Хіміко-спектральне визначення мікроелементів в зубах щурів, а також застосовуваних у раціонах проводили за методом В. Я. Єременко (1960) в модифікації Р. М. Когана (1967).
Для отримання і фотографування спектрів аналізованих проб застосовували трилінзовий кварцовий спектрограф ІСП-28, обладнаний приставкою АС з автоматичним блоком реле часу (БРВ-1). Спалювання електродів проводили протягом 45 с при силі струму 15 Л і напрузі 220 В. Використовуваний метод емісійного спектрального аналізу характеризується високою відносною і абсолютною чутливістю (10-8-10-6), що дає можливість в одній пробі (без попереднього поділу) визначати значну кількість мікроелементів при невеликій кількості аналізованого матеріалу.
При дослідженні мікроелементів у раціонах ми переслідували мету виключити неправильну інтерпретацію при аналізі їх концентрації в тканинах зубів щурів, які отримували різні дієти.
В табл. 27 наведені середні дані, отримані при хіміко-спектральному дослідженні зубів щурів трьох різних груп: здорових (отримували звичайний раціон), контрольних (отримували карієсогенний раціон) та дослідних (отримували карієсогенний раціон і зуби яких піддавалися обробці спеціальною пастою, що містила комплекс мікроелементів). Вміст мікроелементів в зубах щурів групи ОР було прийнято за норму.
Дані таблиці свідчать про те, що в зубах щурів, які отримували звичайний раціон (овес, пшеничні і житні висівки, буряк, морква, пшоняна або ячна крупа, хліб, молоко, м'ясо, комбікорм, кухонна сіль, риб'ячий жир і дріжджі), містяться всі досліджувані нами мікроелементи. В зубах щурів, які отримували карієсогенний раціон, частина досліджуваних мікроелементів відсутній (кобальт, олово, ванадій, титан), концентрація деяких інших (нікель, срібло, мідь, залізо, молібден) значно зменшилася. Слід зазначити, що зуби цих тварин мали множинні каріозні ураження (8,75 ± 0,34 на щура в середньому при 58,5 ± 2,2% каріозних зубів).
Між тим у щурів, яким протягом 70 днів проводили обробку зубів спеціальною пастою, що включала комплекс препаратів, незважаючи на карієсогенний раціон, містилося істотно більше мікроелементів порівняно з зубами тварин інших груп (табл. 28). Поширення карієсу зубів у щурів цієї групи не перевищувала 31,6 ± 3,6% при 3,86 ± 0,68 каріозного ураження на щура в середньому. Це менше, ніж у щурів, які отримували відомий протикаріозний препарат - фтористий натрій (група, взята нами спеціально для зіставлення противокариозного дії).
Для остаточного висновку про місцеве противокариозном дії пасти необхідно було виключити вплив раціонів на накопичення зазначених мікроелементів у тканинах зубів тварин. В табл. 29 наведено дані про вміст мікроелементів в звичайному і кариесогенном раціонах, а також в морській капусті - основному активному компоненті зубної пасти.
Дослідження показали, що в звичайному раціоні віварію і морській капусті містяться всі досліджувані мікроелементи (нікель, кобальт, ванадій, алюміній, мідь, марганець, олово, залізо, титан, молібден, вісмут).
Між тим в кариесогенном раціоні кількість деяких мікроелементів у кілька разів менше, а кобальт, свинець, олово і молібден зовсім відсутні. Відмінність у змісті тих чи інших мікроелементів в застосовуваних раціонах і в морській капусті, що входить в пасту, певною мірою зумовило концентрацію їх у твердих тканинах зубів тварин зазначених трьох груп. Результати цих досліджень, безумовно, підтвердили висловлене нами припущення про те, що в процесі систематичної обробки зубів спеціальними пастами ряд мікроелементів (нікель, кобальт, срібло, ванадій, титан, залізо та ін) проникає в тверді тканини зубів і підвищує їх опірність до впливу несприятливих факторів.
Для того, щоб виключити можливий вплив ендогенних факторів (проникнення компонентів паст у травний тракт), а також вивчити можливість включення в тканини зубів інших елементів, у тому числі сполук фосфору і сірки, ми провели експериментальні дослідження на тваринах із застосуванням радіоактивних фосфату і сульфату.
Ізотопи вводили в пасти «Жемчуг» (Р32) і «Біло-рожева» (S36), якими обробляли зуби пацюків два рази підряд протягом 3 хв. Слизову оболонку порожнини рота ізолювали від попадання пасти. Через 30 хв щурів забивали і досліджували включення ізотопів у зуби, стегнову кістку, печінка, нирки, цільну кров і сироватку. Для порівняння вивчали включення цих ізотопів при внутрішньоочеревинному введенні. Питома активність ізотопів при обох способах введення в організм становила 0,05 - 0,1 мкКи на 1 г ваги тварини. Зуби поділяли на корені і коронки. Досліджувані тканини висушували в сушильній шафі до постійної ваги і розтирали в порошок. Підрахунок радіоактивності препаратів проводили на установці «Б» з торцевим лічильником Т-25-БФЛ в свинцевому будиночку. Отримані дані виражали в імп/хв на 10 мг сухої тканини. У всіх випадках вводили поправку на фон, самопоглинання і природний розпад ізотопів. Всього проведено 960 радіоізотопних визначень.
Дослідження проводили на 80 білих чистопородних щурах лінії «Вістар» двомісячного віку. Одній частині їх з метою отримання експериментальній моделі карієсу зубів давали цукрозо-казеїновий карієсогенний раціон, інший - звичайний (контроль). Половині всіх щурів протягом місяця, починаючи з 30-го дня життя, щодня обробляли зуби пастою «Жемчуг» для того, щоб з'ясувати її місцевий профілактичну дію і вплив на включення названих ізотопів у тверді тканини зубів.
У результаті досліджень із застосуванням мічених зубних паст ми прийшли до висновку, що різні інгредієнти їх досить легко проникають в тканини зубів, причому при втиранні цих паст радіоактивні фосфат і сульфат включаються в основному в коронковую і в дещо меншій кількості в кореневу частину зубів (табл. 30). Відсутність радіоактивності в крові, сироватці і в деяких органах, вибірково накопичують дані ізотопи (наприклад, стегнової кістки - для радиофосфора, в печінці і нирках - для радиосеры), свідчить про виключно місцевих механізми проникності емалі при аппликационном, застосування паст, що містять ізотопи.
У щурів, які отримували цукрозо-казеїновий раціон, порівняно з контролем відзначалися зниження включення радиофосфора і деяке підвищення включення радиосеры зі складу мічених зубних паст. Попередня чистка зубів протягом місяця пастою «Жемчуг» надавала неоднаковий ефект на включення радіоізотопів. Так, радіоактивний фосфат у щурів, які отримували звичайний раціон, проникав у тканини зубів у значно меншій кількості в порівнянні з тваринами, яких годували цукрозо-казеїновій дієті. Радіоактивний сульфат більш інтенсивно проникала в мінералізовані тканини після чищення зубів у щурів, які отримували звичайний раціон і дещо менше у тварин, що утримуються на карієсогенної дієті (рис. 23, 24). Цю відмінність можна пояснити як властивостями твердих тканин зубів, так і роллю, яку відіграють в обмінних процесах фосфати і сульфати.
Рис. 23. Включення Р32 (вертикальна штриховка) і S35 (коса штрихування) з пасти в тканини зуба 60-денних щурів, які отримували карієсогенний раціон.
а - без попереднього чищення зубів; б - після чищення зубів протягом місяця.
Рис. 24. Включення Р32 (вертикальна штриховка) і S35 (коса штрихування) з пасти в тканини зуба 60-денних щурів отримували звичайний раціон.
а - без попереднього чищення зубів; б - після чищення зубів протягом місяця.
При внутрішньоочеревинному введенні ізотопів фосфору і сірки виявлена протилежна картина: у щурів, які отримували високовуглеводну дієту, спостерігалося відносне підвищення включення радиофосфора і зниження включення радиосеры у тверді тканини зубів (табл. 31). Це узгоджується з відомими даними про зміни мінерального та білкового обмінів у твердих тканинах зубів при вмісті щурів на кариесогенном раціоні і при виникненні у них каріозних уражень (Н. А. Федоров із співавт., 1953, 1962, 1964; Ю. А. Федоров, 1961, 1963, 1967, 1971; А. А. Прохончуков, 1964; 1968, 1970; Е. В. Боровський, 1966; В. М. Дмитрієв, 1970, і ін). Після попередньої місячної обробки зубів пастою «Жемчуг» включення Р32 в коронки молярів і різців збільшилася у щурів, що знаходилися на звичайному раціоні, і тільки в різці - у тварин, які отримували кариесогенную дієту. Що стосується радіоактивного сульфату, то попередня чистка зубів при вмісті щурів на звичайному раціоні фактично не відбилася на включенні S35. При годуванні тварин цукрозо-казеїновій дієті проникання S35 в коронки і корені різців і молярів істотно зросла (див. табл. 31). Виявлене розходження, зазначене при внутрішньоочеревинному введенні ізотопів, пояснюється насамперед проникненням Р32 і S35 у тверді тканини зубів з кровотоку і пульпи, в той час як при втиранні пасти має місце лише локальне проникнення цих радіоактивних речовин.
Таким чином, на підставі проведених досліджень ми встановили можливість проникнення біологічно активних речовин з паст у тверді тканини зубів. Отже, при постійній обробці зубів спеціальними лікувально-профілактичними пастами можна розраховувати на безпосередню місцеве дія компонентів, що сприяють зміцненню структури емалі. Поряд з цим ми виявили цікаві дані про вплив попередньої обробки зубів пастою «Жемчуг». Виявилося, що, з одного боку, механічне видалення зубного нальоту призводить до більш активного включення радіоактивного фосфору в тканини зуба і сприяє процесів ремінералізації, з іншого боку, сама по собі обробка зубів фосфорсодержащей пастою призводить до зміцнення мінеральної решітки емалі, про що свідчить зниження включення S35 після чищення зубів у щурів, які отримували карієсогенний раціон, і зменшення проникнення Р32 після чищення зубів у тварин, які отримували звичайну дієту.
Доля ізотопів, які здійснюються різними шляхами в організм тварин, неоднакова. У тих випадках, коли при місцевому застосуванні ізотопів відзначається деяке зниження їх включення в тверді тканини зубів, при внутрішньоочеревинному введенні цих радіоактивних речовин, як правило, відбувається відносне збільшення накопичення їх, у ряді випадків взаємини в проникненні ізотопів зворотні. Ця відмінність пояснюється проникненням ізотопів фосфору і сірки в тканини зубів через пульпу, що істотно збільшує радіоактивність досліджуваних тканин. Поряд з цим Р32 і S35 при внутрішньоочеревинному введенні потрапляють в кров і слину, яка постійно омиває зуби і таким чином сприяє проникненню радіоактивних речовин в емаль і дентин.
Таким чином, за допомогою радіоактивних речовин вдалося не тільки якісно визначити можливість проникнення тих чи інших елементів у тверді тканини зубів з пасти, але і встановити кількісні показники цього процесу, взаємовідношення його з відповідними обмінними реакціями, які відбуваються при внутрішньоочеревинному введенні радіоактивних індикаторів. Проте головне - це можливість кількісного визначення проникнення компонентів пасти в емаль і дентин зубів. Так, вдалося визначити, що після 6 хв обробки, що відповідає двотижневої чищенні зубів за 20 с, міченої пасти в тверді тканини зуба включається, приблизно 0,9 % неорганічного фосфату. Збільшення часу обробки не впливає суттєво на рівень накопичення ізотопу в тканинах зуба.
Ці дослідження показують, що включення різних ефективних профілактичних добавок в зубні пасти цілком виправдано і приносить користь. Противокариозноа дія фосфатів і деяких мікроелементів наочно і переконливо підтверджується даними цього дослідження.
Однак не варто спокушатися тим, що одного місцевого противокариозного впливу досить для отримання необхідного профілактичного ефекту. Гіперболізація дії місцевих чинників так само неправильна, як і нехтування ними і захоплення гіпотезою про вплив одних ендогенних факторів. Як показали наші експериментальні дослідження і клінічні спостереження (Ю. А. Федоров, 1963, 1968, 1969, 1970, 1971а, б; Ю. А. Федоров, Т. В. Сапоговская, 1968, 1969; Ю. А. Федоров, В. А. Кошовская, 1969), найкращі результати в запобіганні карієсу зубів вдалося отримати при використанні комбінованих методів профілактики, при яких передбачено введення препаратів в раціон, так і застосування їх місцево для обробки зубів. На рис. 25 зіставлені дані про частоту карієсу зубів у щурів, яким обробляли зуби пастами з морської капусти, фтористого натрію і комплексу препаратів, і у тварин, які отримували ці препарати в раціоні, одночасно з місцевої обробкою зубів. Наведені дані досить наочно свідчать на користь поєднаних (місцевих і загальних) профілактичних заходів. Так, при застосуванні фтористого натрію у питній воді і пасти, порівняно з одним місцевим його використанням, частота карієсу у щурів знизився приблизно на 25%, а використання комплексу препаратів в раціоні і в пасті призвело майже до триразового зниження показників карієсу зубів. Отже, при оцінці методів профілактики карієсу зубів слід враховувати як ендогенні, так і місцеві фактори впливу.
Рис. 25. Кількість каріозних поразок у щурів, зуби яких обробляли пастами (а), що містили мікроелементи (горизонтальна штрихування), фтористий натрій (коса штрихування), гліцерофосфат кальцію з фтором (вертикальна штриховка) і комплекс препаратів (штрихування сіткою), а також у щурів, які отримували додатково з раціоном (б) мікроелементи (горизонтальна штрихування), фтористий натрій (коса штрихування), гліцерофосфат кальцію з фтором (вертикальна штриховка) і комплекс препаратів (штрихування сіткою).
Таким чином, на підставі наведених експериментальних досліджень ми зробили ряд конкретних висновків. Це насамперед переконливий доказ противокариозного ефекту механічного очищення зубів і порожнини рота будь-гігієнічними засобами, сприяють видаленню залишків їжі, зубного нальоту, слизу і т. п. З підвищенням якості очищення (паста з ферментами - «Біло-рожева») або зі збільшенням її кратності можна отримати більше зниження показників карієсу зубів. Однак вирішальним є дія елементів, що входять в пасту.
Застосування для чищення зубів спеціальних, противокариозных паст, що містять фосфати, фтористий натрій, мікроелементи або комплекс цих препаратів, сприяло більш значному зниженню показників карієсу зубів у тварин. Найбільш ефективними в цьому відношенні виявилися паста «Перли», що містить 2,5% глицерофосфата кальцію, фтористо-фосфатна і зубна паста, до складу якої включали цілий комплекс препаратів. Відповідно зниження показників карієсу зубів змінювалася і його перебіг.
Ці дані переконливо свідчать про реальну можливість противокариозного впливу на тканини зуба з допомогою спеціальних профілактичних паст. Ефективність саме місцевого впливу зазначених паст була підтверджена хіміко-спектральними та радіоізотопними дослідженнями, в яких було показано, що активні компоненти паст (фосфати, мікроелементи) проникають у тверді тканини зубів і сприяють підвищенню їх резистентності. Поряд з цим механізм противокариозного дії фосфатних, фтористих та комбінованих паст полягає ще, мабуть, і в активації процесів ремінералізації, зміцнення мінеральної структури емалі за рахунок посилення обмінних реакцій. Про це свідчать результати дослідження слини тварин.
Так, звичайні гігієнічні зубні пасти не викликали істотних змін у концентрації основних компонентів рожевої рідини. Лише на відміну від даних Sweeney, Shaw (1965), які вважають, що панкреатин, доданий в раціон, не викликає змін у кількісному складі ротової рідини, ми встановили, що застосування пасти «Біло-рожевий», що містить панкреатин, що значно впливало на склад і властивості слини щурів. До аналогічних змін у ротовій рідині призводила дворазове чищення зубів. Найбільш характерними з них були зменшення концентрації редукуючих речовин (за рахунок механічного видалення Цукрів і продуктів їх бродіння і неорганічного фосфату), що свідчило про активацію процесів ремінералізації (падіння показників «дихання» слини, зсув співвідношення Р/Са в бік зменшення). У щурів, яким обробляли зуби гігієнічними пастами, концентрація неорганічного фосфору залишалася високою, проте вміст цукру і редукуючих речовин, а також показники «дихання» слини дещо знижувалися, що свідчить про кращому очищенню порожнини рота - видалення залишків їжі і т. п.
Спеціальні протикаріозні пасти надавали більш помітний вплив на склад і властивості слини. Так, значно зростав обсяг виділеної слини, зменшувалася концентрація редукуючих речовин і неорганічного фосфату, знижувалися показники «дихання» слини. Нормалізація концентрації компонентів слини свідчить про активацію процесів ремінералізації емалі, а також про превалювання захисних профілактичних механізмів в організмі тварин.
