CC BY
33
УДК 616.314-002-084:615.242
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ СОКРАЩЕНИЯ ЭКСПОЗИЦИИ АППЛИКАЦИИ 38% РАСТВОРА ФТОРИДА ДИАММИНСЕРЕБРА НА ПОРАЖЕННЫЕ КАРИЕСОМ УЧАСТКИ ЗУБА © Терехова Т.Н.1, Бутвиловский А.В.1, Качанович И.В.2, Пашкович В.В.3
'Белорусский государственный медицинский университет, 220116, Республика Беларусь, Минск, пр. Дзержинского, 83
2Государственная лаборатория пробирного анализа Унитарного предприятия «Унидрагмет БГУ». 220030, Республика Беларусь, Минск, ул. Ленинградская, 14, каб. 513
3ГУ «Республиканский центр гигиены, эпидемиологии и общественного здоровья». 220099, Республика Беларусь, Минск, ул. Казинца, 50
Резюме
Цель. Экспериментальное обоснование или опровержение возможности сокращения времени нанесения 38%-го раствора фторида диаммин серебра (препарата «Аргената однокомпонентного») на пораженные кариесом участки зуба.
Методика. Для достижения поставленной цели определяли время наступления химического равновесия в реакции взаимодействия гидроксиапатита и 38%-го раствора фторида диамминсеребра путем определения содержания серебра потенциометрическим титрованием, а также изучали противомикробную активность (относительно S. mutans, Lactobacillus, C. albicans) препаратов для серебрения твердых тканей зубов в количественном суспензионном методе.
Результаты. Установлено, что реакция взаимодействия гидроксиапатита и 38%-го раствора фторида диаммин серебра («Аргенат однокомпонентный») наиболее интенсивно протекала в течение 30 сек. с установлением химического равновесия через 1 мин. после их смешивания. Для «Аргената однокомпонентного» и «Аргената двухкомпонентного» по отношению к кариесогенной микрофлоре эффективной экспозицией оказалась равной '/г мин. с преобладанием значений фактора редукции числа Lactobacillus (6,18) над таковыми S.mutans (5,21) на 18,6%. Обнаружено, что исследуемые препараты при полуминутной экспозиции обладали высокой антигрибковой активностью и относительно равномерным антимикробным действием на изученных представителей микробиоценоза полости рта.
Заключение. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о целесообразности сокращения времени нанесения 38%-го раствора фторида диамминсеребра (препарата «Аргената однокомпонентного») на пораженные кариесом участки зуба.
Ключевые слова: фторид диамминсеребра, кариес зуба, экспозиция
EXPERIMENTAL JUSTIFICATION FOR REDUCING THE EXPOSURE OF THE APPLICATION OF 38% SOLUTION OF SILVER DIAMINE FLUORIDE TO THE CARIES AFFECTED AREAS OF THE TOOTH
Terekhova T.N.1, Butvilovsky A.V.1, Kachanovich I.V.2, Pashkovich V.V.3
'Belarusian State Medical University, 83, Dzerzhinskogo Av., 220116, Minsk, Republic of Belarus
2State Laboratory of Assay Analysis of Unitary Enterprise "Unidragmet BSU". 14, Leningradskaya St., 220030,
Minsk, Republic of Belarus
3Republican Center of Hygiene, Epidemiology and Public Health". 50, Kazintsa St., 220099, Minsk, Republic of Belarus
Abstract
Objective. Experimental substantiation or disproving the possibility of reducing the time of application of a 38% solution of silver diamine fluoride («Xrgenat odnokomponentnyj») to the caries affected areas of the tooth.
Methods. To achieve this purpose, the time for the onset of chemical equilibrium in the interaction reaction between hydroxyapatite and the 38% solution of the silver diamine fluoride was determined by potentiometric titration, and antimicrobial activity was also studied (S. mutans, Lactobacillus, C. albicans) for preparations for silvering hard tissues of teeth in a quantitative suspension method.
Results. It was found that the reaction of the interaction of hydroxyapatite and a 38% solution of the silver diamine fluoride («Аrgenat odnokomponentnyj») was most intense for 30 seconds with the establishment of chemical equilibrium after 1 minute after mixing. For the «^rgenat odnokomponentnyj» and «^rgenat dvuhkomponentnyj» in relation to the cariogenic microflora, the effective exposure was '/2 minute with prevalence of the reduction factor of the Lactobacillus number (6.18) over those of S. mutans (5.21) per 18.6%. It was found that the studied preparations at a half-minute exposure had a high antifungal activity and a relatively uniform antimicrobial effect on the examined representatives of the oral microbiocenosis.
Conclusion. The results of the conducted studies testify to the expediency of reducing the time of application of a 38% solution of silver diamine fluoride («^rgenat odnokomponentnyj») to caries affected areas of the tooth.
Keywords: silver diamine fluoride, tooth caries, exposition
Введение
Проведение серебрения твердых тканей зубов наиболее целесообразно с помощью фторида диамминсеребра (ФДС) [4]. Данное вещество (в виде 38% раствора) приостанавливает развитие кариеса за счет образования на обработанной поверхности зуба твердого, непроницаемого для бактерий, устойчивого к кариозному разрушению слоя [6].
По инструкциям фирм-производителей и в соответствии с научно обоснованными рекомендациями отдельных исследователей можно выделить ряд отличающихся друг от друга способов применения ФДС [1, 5, 7-9]. В настоящее время наиболее часто использующимися коммерческими препаратами ФДС являются «Сафорайд» (38% ФДС «Saforide», Toyo Seiyaku Kasei Co. Ltd., Япония,), «Fluoroplat» (38% ФДС, Laboratories Naf, Аргентина), «Safluoride» (30% ФДС, Polidental, Бразилия) и "Аргенат однокомпонентный" (38% ФДС, ВладМиВа, Россия; сертифицирован в Беларуси).
Согласно инструкции, техника применения 38%-го раствора ФДС предполагает предварительное очищение подлежащих обработке поверхностей зуба с помощью абразивной пасты с последующим тщательным промыванием очищенных поверхностей водой, изоляция зуба и аппликация препарата в течение 3-4 мин.
Следует отметить, что для брендового препарата («Сафорайд»), имеющего аналогичную концентрацию ФДС, большинство исследователей рекомендуют сокращенное время аппликации (40-60 с). Сокращение экспозиции особенно важно при серебрении временных зубов у детей младшего дошкольного возраста, стоматологические манипуляции которым, учитывая возрастные особенности психики, должны проводиться максимально быстро.
Актуальность данного исследования связана с отсутствием информации о времени установления химического равновесия в реакции гидроксиапатита с «Аргенатом однокомпонентным» и времени реализации бактерицидного эффекта относительно кариесогенной микрофлоры, и, следовательно, обоснования или опровержения возможности сокращения времени нанесения препарата.
Цель исследования: экспериментально обосновать или опровергнуть возможность сокращения времени нанесения препарата «Аргенатом однокомпонентным» на пораженные кариесом участки зуба.
Задачи исследования: 1) Определить время установления химического равновесия в реакции взаимодействия гидроксиапатита и 38%-го раствора ФДС («Аргената однокомпонентного»). 2) Изучить активность относительно кариесогенной микрофлоры 38%-го раствора ФДС («Аргената однокомпонентного») при различной его экспозиции. 3) Оценить антигрибковую активность 38%-го раствора ФДС («Аргената однокомпонентного»).
Методика
В химической части исследования в качестве реагентов использовались порошок гидроксиапатита (АЫйеЬ 289396) и 38% раствор ФДС («Аргенат однокомпонентный», «ВладМиВа»). В ходе эксперимента реагенты перемешивались (0,32 г и 0,2 мл, соответственно), выдерживалась заданная экспозиция (0,5; 1; 2 и 3 мин.), после чего для остановки реакции (путем многократного уменьшения концентрации реагентов) добавляли 200 мл дистиллированной воды. Содержание серебра определяли потенциометрическим титрованием раствором йодида калия (титр раствора
69
0,010709 г/мл) с помощью иономера ЭВ-74 в комплекте с вспомогательным электродом ЭВЛ-1М3, заполненным насыщенным раствором сульфата натрия, стеклянным электродом ЭСЛ-63-07 и золотым электродом (золотая пластинка размером 15*(3^5)*(0,3^0,5) мм, изготовленная из золота 99,99%). Смесь перемешивали на магнитной мешалке, в раствор погружали электроды, включали иономер в режиме измерения рН и доводили рН до 3,5-4,5, добавляя раствор азотной кислоты 1:1. После этого иономер переводили в режим работы милливольтметра и, используя микробюретку с ценой деления 0,02 мл, добавляли титрант до скачка потенциала индикаторного (золотого) электрода. Эксперимент при каждой экспозиции повторяли 10 раз. В качестве контроля изучали содержание серебра в 10 образцах «Аргената однокомпонентного», «ВладМиВа».
В микробиологической части исследования с помощью селективной питательной среды «Dentocult SM strip mutans» («Orion Diagnostica», Швеция) у ребенка, страдающего ранним детским кариесом, выделена культура важного представителя биопленки, ассоциированной с кариесом -Streptococcus mutans. Для ее идентификации со шпателя системы «Dentocult» отбиралась 1 колония и рассеивалась на 5% кровяной агар, который помещали в СО2-инкубатор (6% СО2, 37°С) на 18-24 ч. После этого делали мазки по Грамму, в которых обнаружены gram+диплококки, цепочки, каталаза - биохимическая идентификация культуры проведена на ATB-Expression.
Определение противомикробной активности выполнялось в количественном суспензионном методе [3] при температуре воздуха 19-20°С, относительной влажности 64%. Для этого готовили взвесь тест-культуры микроорганизма (Candida albicans АТСС 10231, Lactobacillus ATCC 9595, Streptococcus mutans) в 0,5% раство9ре хлорида натрия. Взвесь стандартизировали, используя оптический стандарт мутности до 10 КОЕ/мл. Затем 0,2 мл взвеси тест-культуры добавляли в пробирку с 1,8 мл раствора исследуемого средства - 38%-го раствора фторида диамминсеребра («Аргенат однокомпонентный», «ВладМиВа»). В качестве контроля использовали препарат «Аргенат двухкомпонентный» («ВладМиВа»), состоящий из двух растворов. Первый из них содержит серебро в ионной форме, а последовательно наносимый второй раствор -восстановитель.
По завершению инкубации при заданном режиме (время и температура инкубации), 0,2 мл смеси переносили в пробирку с 1,8 мл раствора нейтрализатора, тщательно перемешивая. Через 10 мин. из смеси готовили разведения в стерильном физиологическом растворе до 10-3. По 0,5 мл цельной смеси из пробирки с нейтрализатором, а также разведений 10-1,10-2,10-3 высевали на чашки Петри с плотной питательной средой для контроля роста.
В качестве контроля использовали 0,5% раствор хлорида натрия, добавляли в него 0,2 мл исходной взвеси тест-культуры, повторяли режим инкубации опытного образца, и высевали на чашки Петри с плотной питательной средой.
Из каждого разведения делали три высева. Чашки инкубировали в термостате в течение 48 ч. при 37°С. Подсчитывали число выросших колоний на чашках в опыте и в контроле. Высчитывали среднее число живых бактерий в контроле, число выживших бактерий в опыте (КОЕ/мл), определяли десятичные логарифмы и фактор редукции (RF) числа бактерий в опыте по сравнению с контролем: RF = log (КОЕ на мл в контроле) - log (КОЕ на мл в опыте). Эффективной концентрацией и экспозицией считали таковые при RF>5,0.
Полученные результаты обработаны методами описательной статистики, достоверность различий определена по критерию Вилкоксона.
Результаты исследования
Концентрация серебра (%) в растворе при взаимодействии гидроксиапатита и фторида диамминсеребра показана в табл. 1.
Установлено, что концентрация серебра в контроле составляет 23,60% (23,58-23,61). Медианное значение концентрации серебра в растворе при взаимодействии гидроксиапатита и ФДС в течение У минуты составило 22,16% (22,06-22,16), что на 6,10% меньше контроля (Т=0,00; р<0,01). Через минуту концентрация ионов серебра достоверно (Т=0,00; р<0,01) уменьшилась на 0,95% до 21,95% (21,9522,06), что, с нашей точки зрения, связано с образованием осадка Ag3PO4. При дальнейшем увеличении экспозиции до 2-3 мин. концентрация серебра не претерпевала достоверных изменений и составила соответственно 21,95% (21,85-21,95) и 21,85% (21,85-21,95). Таким образом, можно утверждать, что реакция взаимодействия гидроксиапатита и 38%-го раствора ФДС («Аргенат однокомпонентный») наиболее интенсивно протекает в течение 30 сек. с установлением химического равновесия через 1 мин. после их смешивания.
Таблица 1. Концентрация серебра в зависимости от времени взаимодействия гидроксиапатита и
38% раствора фторида диамминсеребра
№ эксперимента контроль 0,5 мин. 1 мин. 2 мин. 3 мин.
1 23,58 22,06 21,95 21,95 21,95
2 23,60 22,16 21,95 21,95 22,06
3 23,56 22,06 22,06 21,95 21,74
4 23,61 22,16 22,06 21,95 21,95
5 23,60 22,16 21,95 21,95 21,85
6 23,61 22,16 21,85 21,85 21,85
7 23,58 22,06 21,95 21,85 21,85
8 23,62 22,16 21,85 21,85 21,95
9 23,60 22,06 22,06 21,95 21,74
10 23,61 22,16 21,95 22,06 21,85
Химическое равновесие при взаимодействии данного препарата с твердыми тканями зуба, вероятно, устанавливается еще быстрее, так как в реакции принимают участие еще и другие органические компоненты твердых тканей зуба (в первую очередь белки). Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности сокращения экспозиции «Аргената однокомпонентного» на поверхности зуба.
Полученные значения фактора редукции числа S.mutans и Lactobacillus для изучаемых препаратов показаны на рисунке.
Рис. Профиль активности «Аргената однокомпонентного» и «Аргената двухкомпонентного» относительно S.mutans и Lactobacillus
Установлено, что «Аргенат однокомпонентный» и «Аргенат двухкомпонентный» имеют сходные профили активности относительно кариесогенной микрофлоры.
Для обоих препаратов по отношению к S. mutans эффективной экспозицией является 'Л минуты со значением фактора редукции 5,21. Следует отметить, что относительно Lactobacillus эффективная экспозиция сходна (Л мин.), а значение фактора редукции составляет 6,18, что на 18,6% превосходит таковое для стрептококка. Более высокая эффективность исследуемых препаратов относительно лактобактерий (по сравнению с эффективностью относительно стрептококков) имеет клиническое значение, поскольку согласно современной концепции этиопатогенеза кариеса роль одного из инициаторов отводится S. mutans, обладающему способностью прикрепляться не только в естественных углублениях эмали, но и к гладкой поверхности зуба, а Lactobacillus активно вовлекаются в кариозный процесс при поражении дентина [2, 10]. Таким образом, применение исследуемых препаратов будет обеспечивать антибактериальный эффект не только при кариесе эмали, но и при вовлечении в кариозный процесс дентина.
Обнаружено, что исследуемые препараты при полуминутной экспозиции обладают высокой антигрибковой активностью. При этом для «Аргената однокомпонетного» свойственно значение фактора редукции числа С. ^Mcans равное 5,30, а для «Аргената двухкомпонетного» - 5,36. При этом увеличение экспозиции до 3-х минут не вызывает увеличение факторов редукции.
Исследование антигрибковой активности препаратов важно в контексте их потенциальной способности вызывать дисбактериоз полости рта. Установлено, что исследуемые препараты обладают относительно равномерным антимикробным действием на изученных представителей микробиоценоза полости рта и, следовательно, их применение характеризуется низкой вероятностью развития дисбиотических явлений.
Установленная при проведении микробиологических исследований эффективная экспозиция «Аргената однокомпонентного» также подтверждает целесообразность сокращения времени его нанесения на пораженные кариесом ткани зуба.
Выводы
1. Результаты потенциометрического титрования свидетельствуют о том, что реакция взаимодействия гидроксиапатита и 38% раствора ФДС («Аргенат однокомпонентный») наиболее интенсивно протекает в течение 30 секунд с установлением химического равновесия через 1 мин. после их смешивания.
2. Для исследуемых препаратов по отношению к кариесогенной микрофлоре эффективной экспозицией является 'Л минуты с преобладанием значений фактора редукции числа Lactobacillus (6,18) над таковыми S. mutans (5,21) на 18,6%.
3. Исследуемые препараты при полуминутной экспозиции обладают высокой антигрибковой активностью и относительно равномерным антимикробным действием на изученных представителей микробиоценоза полости рта.
Литература (references)
1. Дедеян С.А., Абкарьян Г.А. Применение раствора «Сафорайд» для профилактики и лечения кариеса зубов и гиперестезии дентина: новая медицинская технология. - Москва. Изд-во: ФГУ «ЦНИ ИС и ЧЛХ Росмедтехнологий», 2008. - 8 с. [Dedejan S.A., Abkarjan G.A. Primenenie rastvora «Saforajd» dljaprofilaktiki i lechenija kariesa zubov i giperestezii dentina: novaja medicinskaja tehnologija. Application of the solution «Saforide» for the prevention and treatment of dental caries and hyperesthesia of dentin: a new medical technology. - Moskva: CRI DMS, 2008. - 8 p. (in Russian)]
2. Леус П.А. Микробный биофильм на зубах. Физиологическая роль и патогенное значение - М.: Издательский дом «STBOOK». - 2008. - 88 с. [Leus P.A. Mikrobnyj biofil'm na zubah. Fiziologicheskaja rol' i patogennoe znachenie. Microbial biofilm on the teeth. Physiological role and pathogenicity. - Moscow: STBOOK. - 2008. - 88 p. (in Russian)]
3. Методы проверки и оценки антимикробной активности дезинфицирующих и антисептических средств (инструкция по применению) / В.П. Филонов и др. - Минск. 2004. - 39с . [Metody proverki i ocenki antimikrobnoj aktivnosti dezinficirujushhih i antisepticheskih sredstv (instrukcija po primeneniju) / V.P. Filonov i dr. Methods for testing and evaluating the antimicrobial activity of disinfectants and antiseptics (instructions for use). - Minsk, 2004. - 39 p. (in Russian)]
4. Терехова Т.Н., Бутвиловский А.В., Бурак Ж.М. Возможности применения препаратов фторида диамминсеребра в детской стоматологии // Современная стоматология. - 2009, №1. - С. 57-59. [Terehova T.N., Butvilovskij A.V., Burak Zh.M. Sovremennaja stomatologija. Modern Dentistry. - 2009, N1. - P. 57-59. (in Russian)]
5. Фурсик Д.И. Сравнительная эффективность различных методов профилактики кариеса жевательной поверхности молочных моляров у детей в возрасте 1-5 лет: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. -Волгоград, 2005. - 23 с. [Fursik D.I. Sravnitel'naja jeffektivnost' razlichnyh metodov profilaktiki kariesa zhevatel'noj poverhnosti molochnyh moljarov u detej v vozraste 1-5 let (kand. dis.). Comparative effectiveness of various prophylaxis methods of caries of occlusal surface of deciduous molars in children aged 1-5 years (Author's Abstract of Candidate Thesis). - Volgograd, 2005. - 23 p. (in Russian)]
6. Chu C.H., Lo E.C. Microhardness of dentine in primary teeth after topical fluoride applications // Journal of Dentistry. - 2008. - V.36 (6). - P. 387-391.
7. Chu C.H., Lo E.C.M., Lin H.C. Effectiveness of silver diamine fluoride and sodium fluoride varnish in arresting dentin caries in Chinese pre-school children // Journal of Dental Research. - 2002. - V.81 (11). - P. 767-770.
8. Llodra J.C. et al. Efficacy of silver diamine fluoride for caries reduction in primary teeth and first permanent molars of schoolchildren: 36-month clinical trial // Journal of Dental Research. - 2005. - V.84(8). - P. 721-724.
9. Lo E.C.M., Chu C.H., Lin H.C. A community-based caries control program for pre-school children using topical fluorides: 18-month results // Journal of Dental Research. - 2001. - V.80(12). - P. 2071-2074.
10. Nikiforuk G. Understanding dental caries. Etiology and mechanisms: Basic and clinical aspects. - Basel: S Karger Pub, 1985. - 306 p.
Информация об авторах
Терехова Тамара Николаевна - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой стоматологии детского возраста учреждения образования «Белорусский государственный медицинский университет». E-mail: [email protected]
Бутвиловский Александр Валерьевич - кандидат медицинских наук, доцент, доцент 2-й кафедры терапевтической стоматологии учреждения образования «Белорусский государственный медицинский университет». E-mail: [email protected]. E-mail: [email protected]
Качанович Ирина Викторовна - инженер-химик Государственной лаборатории пробирного анализа Унитарного предприятия «Унидрагмет БГУ». E-mail: [email protected]
Пашкович Владимир Владимирович - заведующий отделом эпидемиологии ГУ «Республиканский центр гигиены, эпидемиологии и общественного здоровья». E-mail: [email protected]
