Научная статья на тему 'Мінеральний склад твердих тканин зуба при фізіологічному, затриманому і патологічному стиранні'

Мінеральний склад твердих тканин зуба при фізіологічному, затриманому і патологічному стиранні Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
81
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
мінеральний склад / емаль / дентин / стираність зубів / mineral composition / enamel / dentine / tooth abzasion

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — О. О. Фастовець

В работе представлены результаты атомно-эмиссионного спектрального анализа минерального состава эмали и дентина при физиологическом, задержанном и патологическом истирании зубов. Установлено, что химический состав твердых тканей зуба при физиологическом и задержанном истирании практически идентичен, что свидетельствует о схожести структуры и метаболизма. В то же время при патологическом истирании зубов в эмали и дентине наблюдается снижение содержания магния, тогда как концентрация кремния, марганца, меди, свинца и титана увеличивается. Исходя из биотических свойств данных химических элементов, зарегистрированные изменения указывают на повышение белкового синтеза на фоне неадекватной минерализации при патологическом истирании зубов

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Mineral composition of hard tooth tissues in physiologic, delayed and pathologic abrasion

In the work the results of atomic-emission spectral analysis of mineral composition of enamel and dentine in physiological, delayed and pathological tooth abrasion are presented. It was established that chemical composition of tooth in physiological and delayed abrasion is practically identical, this testifies to similarity of structure and metabolism. At the same time, in pathological tooth abrasion there occurs the decrease of magnesium content in enamel and dentine, while concentration of silicon, manganese, copper, lead and titan increases. According to the biotic properties of these chemical elements, the registered changes point to the increase of protein synthesis on a background of inadequate mineralization in pathological tooth abrasion.

Текст научной работы на тему «Мінеральний склад твердих тканин зуба при фізіологічному, затриманому і патологічному стиранні»

14. Профшактика стоматолопчних захворювань у дггей в сучасних економiчних умовах Укра!ни / Хоменко Л.О., Кононович О.Ф., Савчук О.В., Ввденко Н.В. // Актуальш проблеми стоматологи. Мат-ли наук.-практ.конфер.-Львiв: Галдент, 1998. - С.148-149.

15. Хоменко Л.А., Кононович Е.Ф., Эль Муттаки Ф.З. Поражаемость и тенденция развития кариеса постоянных зубов у детей 6-14 лет // Современная стоматология. - 2002. - №1. - С. 47-49.

УДК 616.314-001.4-036 О. О. Фастовець

МШЕРАЛЬНИИ СКЛАД ТВЕРДИХ ТКАНИН ЗУБА ПРИ Ф1З1ОЛОГ1ЧНОМУ, ЗАТРИМАНОМУ I ПАТОЛОГ1ЧНОМУ СТИРАНН1

Дтпропетровська державна медична академiя кафедра ортопедично'1 стоматологИ (зав. - д. мед. н., проф. В.Г.Помойницький)

Ключовi слова: мтеральний склад, емаль, дентин, стиранкть 3y6ie

Key words: mineral composition, enamel, dentine, tooth abzasion

Резюме. В работе представлены результаты атомно-эмиссионного спектрального анализа минерального состава эмали и дентина при физиологическом, задержанном и патологическом истирании зубов. Установлено, что химический состав твердых тканей зуба при физиологическом и задержанном истирании практически идентичен, что свидетельствует о схожести структуры и метаболизма. В то же время при патологическом истирании зубов в эмали и дентине наблюдается снижение содержания магния, тогда как концентрация кремния, марганца, меди, свинца и титана увеличивается. Исходя из биотических свойств данных химических элементов, зарегистрированные изменения указывают на повышение белкового синтеза на фоне неадекватной минерализации при патологическом истирании зубов. Summary. In the work the results of atomic-emission spectral analysis of mineral composition of enamel and dentine in physiological, delayed and pathological tooth abrasion are presented. It was established that chemical composition of tooth in physiological and delayed abrasion is practically identical, this testifies to similarity of structure and metabolism. At the same time, in pathological tooth abrasion there occurs the decrease of magnesium content in enamel and dentine, while concentration of silicon, manganese, copper, lead and titan increases. According to the biotic properties of these chemical elements, the registered changes point to the increase of protein synthesis on a background of inadequate mineralization in pathological tooth abrasion.

Даш експериментального та клшчного характеру доводять, що включення макро- та мшро-елеменпв у структуру зубно! тканини змшюе !! властивосп. Так, дисбаланс х1м1чних елеменпв в емал1 та дентиш розглядасться як одна з причин виникнення карюзного процесу [3]. Поруч ¡з тим змши х1м1чного складу твердих тканин зуба при патолопчному стиранш вивчено недостатньо. У здшснених дослщженнях лише констатуються порушення вмюту хiмiчних елеменпв в емат та дентиш при даному захворюванш [2], мiж тим як практичне значення мають не кшькюш характеристики, а вщносш змши [4]. Зрозумшо, що при цьому важливим е вибiр групи порiвняння. Мiж

тим, поза увагою науковщв залишилось визна-чення особливостей вмюту макро- та мшроеле-менпв при патолопчному стиранш зубiв вщ-носно фiзiологiчного i затриманого. На наш погляд, подiбного роду дослщження дозволить з'ясувати певш мехашзми розвитку цього дуже поширеного на сьогодш захворювання з метою розробки ефективно! патогенетично! терапп. От-же, мета представлено! роботи - порiвняльне вивчення мшерального складу твердих тканин зуба при фiзiологiчному, затриманому та патолопчному стиранш iз застосуванням методу атомно-емюшного спектрального аналiзу.

06/ Том XI/1

99

МАТЕР1АЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛЩЖЕНЬ

У дослщженш використано коронковi час-тини 45 постiйних зубiв, видалених за показан-нями, серед яких 15 - iз фiзiологiчним, 15 - iз затриманим та 15 - iз патологiчним стиранням (за класифшащею А.Г. Молдованова, Л.М. Дем-нера [5]). Вивчення хiмiчного складу твердих тканин зуба здшснено на базi ЦЛ КП «Ивде-нукргеолопя» (начальник лаборатори - Стародубцева В.В.).

Для вимiрювання масово! частки хiмiчних елементiв застосовано методику поперемшного фотографування спектрiв (атомно-емюшний спе-ктральний аналiз). Фiзичним принципом методу е те, що в джерелах св^ла, таких як високотем-пературне полум'я, електричний розряд дуги та юкри i т.iн., вщбуваеться випаровування порош-кiв речовини. Парам надаеться додаткова енергiя збудження, за рахунок яко! виникае свiтлове випромшення атомiв хiмiчних елементiв, що вхо-дять до складу проби. Розкладене за довжиною

хвиль свiтлове випромшення мае назву спектра. Останнш е ушкальним для кожного xiMi4Horo елемента та складаеться 3i спектральних лшш, що характеризуються певною довжиною хвит [1].

Для аналiзу використовували наступи засоби вимiрювальноl теxнiки: установку УСА-6 кон-струкцп В.Г. Теплякова; дифракцшний спектрограф СТЕ-1 - з робочим дiапазоном вiд 220 до 900 нм, дифракцшш решiтки: 600 штриxiв на мм, 300 штриxiв на мм; генератори змiнного струму ДГ-2; мiкрофотометр МФ-2; бiнокулярний мшро-скоп МБС-9.

Отриманi данi обробляли методами варiацiй-но! статистики iз застосуванням програмного за-собу MS Excel 2003.

РЕЗУЛЬТАТИ ТА IX ОБГОВОРЕННЯ

Результати вивчення мiнерального складу твердих тканин зуба при рiзниx формах стирання приведет в таблищ.

Результати атомно-емкшного спектрального анал1зу вмкту х1м1чних елемент1в у твердих тканинах зуба при рпних формах стирання (%, М±т)

Дослвдш Х1м1чш елементи

групи Ca Р Mg Sr Zn V AI Fe Si Си Cr Mn Pb Co Ti

Ф1зю-

лог1чне 39,7± 31,7± 1,05± 0,20± 0,21± 0,04± 0,027± 0,023± 0,02± 0,006± 0,005± 0,005± 0,002± 0,005± 0,003±

стирання 0,5 0,8 0,02 0,02 0,02 0,007 0,004 0,003 0,006 0,002 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001

(1)

Затри-мане 39,7± 30,9± 1,15± 0,18± 0,22± 0,04± 0,030± 0,025± 0,02± 0,005± 0,005± 0,005± 0,002± 0,005± 0,003±

стирання 0,7 0,7 0,02 0,02 0,02 0,008 0,004 0,002 0,005 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001

(2)

Пато-

лопчне 39,8± 31,8± 0,84± 0,15± 0,15± 0,04± 0,023± 0,017± 0,04± 0,011± 0,004± 0,015± 0,004± 0,004± 0,01±

стирання 0,7 0,8 0,01 0,02 0,01 0,008 0,004 0,005 0,009 0,001 0,001 0,003 0,001 0,001 0,003

(3)

р 1-2 >0,05 >0,05 <0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05

р 2-3 >0,05 >0,05 <0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 <0,05 <0,05 >0,05 <0,05 <0,05 >0,05 <0,05

р 1-3

>0,05 >0,05 <0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 <0,05 <0,05 >0,05 <0,05 <0,05 >0,05 <0,05

Як видно з отриманих даних, вмют макро-елеменпв кальцiю та фосфору практично одна-ковий для ушх дослiдних груп (р>0,05). З шшого боку, рiвень магнiю при патолопчному стираннi зубiв достовiрно менший (р<0,05), нiж при фiзiо-

логiчному i затриманому стираннi (вiдповiдно 0,84±0,01% проти 1,05±0,02% i 1,15±0,02%). У складi зубно! тканини магнiй, поряд iз кальцiем та фосфором, присутнiй переважно у виглядi не-розчинних хлористих, фосфорнокислих та вугле-

киcлиx толей. Утiм, метaбoлiчнa poль мaгнiю визнaчaeтьcя йсгс yчacтю як кoфaктopa в ензи-мaтичниx pеaкцiяx. Brn здaтний yтвopювaти op-гaнoметaлевi i кoopдинaцiйнi кoмплекcи-xелaти, якi cпpияють кoнфopмaцiйним змiнaм феpмент-cyбcтpaктниx cтpyктyp для голегшення ïx взae-мoдiï, зoкpемa з АТФ i ГТФ. Остинт e ocнoвoю для бioxiмiчниx пеpетвopень, щс вiдбyвaютьcя iз витpaтoю енеpгiï. Bcтaнoвленo, ще мaгнiй i кaль-цiй y piзниx ткaнинax мoжyть дiяти i як œrap-гюти, i як aнтaгoнicти. У твеpдиx ткaнинax зyбa, пoдiбнo да кютки, дефiцит мaгнiю iнaктивye aде-нiлaтциклaзy, зменшye гетеpoioнний oбмiн мaг-шю тa кaльцiю. Пaдiння piвня мaгнiю вкaзye нa зниження aктивнocтi ocнoвниx метaлoензимiв та-льцифiкaцiï - лужн^' тa киcлoï фocфaтaз, якi мa-ють cпецифiчнicть дo цьoгo метaлy. Тaким чинoм, зменшення кoнцентpaцiï мaгнiю в емaлi тa дентинi ^и пaтoлoгiчнoмy cтиpaннi зyбiв вкaзye m гaльмyвaння пpoцеciв мiнеpaлiзaцiï.

Aнaлiз мiкpoелементнoгo cклaдy дoзвoлив зa-pеecтpyвaти дocтoвipне збiльшення вмicтy ^ем-нiю i тагану пpи пaтoлoгiчнoмy cтиpaннi зyбiв (p<0,05). Тaк, якщo piвень ^емшю пpи фiзio-лoгiчнoмy cтиpaннi дopiвнювaв 0,02±0,006%, пpи зaтpимaнoмy - 0,02±0,005%, тo в гpyпi naтoлoгiч-нoгo cтиpaння вiн пiдвищyвaвcя дo 0,04±0,009%. Biдпoвiднo, вмicт титaнy cклaдaв ^и фiзioлo-гiчнoмy cтиpaннi - 0,003±0,001%, пpи зaтpимa-нoмy - 0,003±0,001%, пpи пaтoлoгiчнoмy -0,01±0,003%. У зубнш ткaнинi кpемнiй, титaн тa aлюмiнiй мicтятьcя як у cклaдi неpoзчинниx cпoлyк, тaк i у виглядi бioлoгiчнo aктивниx метaлoпpoтеaз, яю беpyть yчacть в yтвopеннi cпoлyчнoткaнинниx cтpyктyp. У цiлoмy шдви-щення piвня кpемнiю тa титaнy ^и naтoлo-гiчнoмy cтиpaннi зyбiв дoвoдить пеpевaгy npo-цеciв acимiляцiï гад пpoцеcaми диcимiляцiï тa мoже бути пoв'язaне iз вiдбyдoвoю кoлaгенoвoï мaтpицi зaмicнoгo дентину. nopy4 iз тим, вщмш-нocтi вмicтy aлюмiнiю в дocлiдниx гpyпax не пoкaзoвi (p>0,05).

Koнцентpaцiю мapгaнцю в емaлi i дентиш вiднocять дo пopiвнянo cтaбiльниx. Пpoте в зyбax iз пaтoлoгiчним cтиpaнням бyлo зapеecтpoвaне вipoгiдне збшьшення йoгo piвня дo 0,015±0,003% npora 0,005±0,001% для гpyп фiзioлoгiчнoгo тa зaтpимaнoгo cтиpaння (p<0,05). Пiдвищення вмь cтy дaнoгo мiкpoелементy в зубнж ткaнинax, ймoвipнo, зyмoвлене зaлyченням дo cинтезy ну-клеïнoвиx киcлoт, a тaкoж включенням дo cклaдy низки opгaнiчниx кoмплекciв. Звaпнiння твеpдиx ттанин зyбa, нaвпaки, cyпpoвoджyeтьcя знижен-ням кoнцентpaцiï pибoнyклеïнoвиx киcлoт i oд-нoчacнo - piвня мapгaнцю. Тaким чинoм, вcтa-

нoвленi вiдмiннocтi вмюту мapгaнцю теж cвiд-чaть npo збiльшення швидкocтi фopмyвaння op-гaнiчнoï cклaдoвoï нa тлi зниження мiнеpaлiзaцiï в твеpдиx ткaнинax зyбiв ^и ïx пaтoлoгiчнoмy cтиpaннi.

Пiдвищення npo^^ метaбoлiзмy пpи naTO-лoгiчнoмy cтиpaннi зyбiв iлюcтpyвaлo i зpocтaн-ня вмicтy мiдi тa cвинцю в зубнж ткaнинax (p<0,05). Koнцентpaцiя мад в зyбax iз naтoлo-пчним cтиpaнням cклaлa 0,011±0,001%, для no-piвняння: у гpyni з фiзioлoгiчним cтиpaнням -0,006±0,002%, is зaтpимaним - 0,005±0,001%. Bмicт cвинцю в зyбax iз naтoлoгiчним cтиpaнням пеpевищyвaв цей noкaзник у гpynax iз фiзio-лoгiчним i зaтpимaним cтиpaнням вдвiчi (в^цго-вiднo 0,004±0,001% пopiвнянo з 0,002±0,001%). Biдoмo, щo мщь тa cвинець e елементaми-cинеp-гicтaми, бioлoгiчнo aктивними в oбмiнниx npo-цеcax, a ïx кiлькicнi змши cвiдчaть npo тдвищен-ня iнтенcивнocтi yтвopення зaмicнoгo дентину. Тpебa зaзнaчити, щo мiдь здaтнa знижyвaти a^ тивнicть лyжнoï фocфaтaзи, вiдnoвiднo, збшьшення ïï piвня неnpямo вкaзye нa зниження мше-paлiзaцiï твеpдиx ткaнин зyбa. Cтocoвнo cвинцю, зpocтaння йoгo вмicтy e xapaктеpним для демше-paлiзaцiï, тoмy щo мae мicце нa noчaткoвиx cra-дiяx кapioзнoгo npoцеcy.

Щoдo onиcaння ocoбливocтей xiмiчнoгo craa-ду твеpдиx ттанин зyбa npи ïx naтoлoгiчнoмy cтиpaннi зa дaними aтoмнo-емiciйнoгo cnектpaль-нoгo aнaлiзy, oкpiм згaдaниx вище тальщю, фoc-фopy, aлюмiнiю, виявивcя непoкaзoвим вмicт cтpoнцiю, цинку, вaнaдiю, xpoмy тa кoбaльтy (p>0,05).

Зpaзки зyбiв iз фiзioлoгiчним тa зaтpимaним cтиpaнням зa xiмiчним cклaдoм виявилиcя мaйже щентичними (p>0,05). Пoдiбнa кapтинa cвiдчить npo cxoжicть cтpyктypи тa oбмiнниx npo^^ у твеpдиx ткaнинax зyбiв дaниx дocлiдниx гpyn.

П1ДСУМОК

Резyльтaти дocлiдження xiмiчнoгo cклaдy твеpдиx ткaнин зyбa cвiдчaть npo незнaчнi вiд-мiннocтi у вмicтi cтpyктypниx xiмiчниx елемен-тв, якi вxoдять дo cклaдy anaтитiв, - кaльцiю, фocфopy, CTpoffliiio, цинку - npи piзниx фopмax cтиpaння. Це iлюcтpye cтaбiльнo витоку мiнеpa-лiзaцiю ткaнин зyбa, ята noв'язaнa з неoбxiд-нicтю пpoтиcтoяння зoвнiшнiм фaктopaм тa ме-xaнiчним нaвaнтaженням нa зуб niд чac жyвaння. У тoй же чac зa визнaченими вiдмiннocтями xi-мiчнoгo cклaдy емaлi тa дентину oбмiннi npoцеcи npи naтoлoгiчнoмy cтиpaннi зyбiв мoжнa oxa-paктеpизyвaти як тдвищення npoцеciв фopмy-вaння кoлaгенoвoгo мaтpикcy, ймoвipнo зaмicнo-гo дентину, m фoнi неaдеквaтнoï мiнеpaлiзaцiï.

Об/ Том XI/1

1o1

Вщсутшсть значних порушень xiMi4Horo складу емалi та дентину при патолопчному стираннi 3y6iB вказуе на необхщшсть пошуку iнших чин-ниюв у розвитку захворювання для обгрунту-вання ефективного патогенетичного лiкyвання.

Одночасно одержат результата вказують на необхщшсть усунення дефiцитy магнiю при патолопчному стиранш зyбiв iз метою оптим> заци процесiв мшератзацл емалi та дентину.

СПИСОК Л1ТЕРАТУРИ

1. Бабенко Г.О. Визначення мжроелеменпв у клшчних лаборатор1ях. - К.: Здоров'я, 1968. - 138с.

2. Б1да В.1. Патолопчне стирання твердих тканин зуб1в та основш принципи його л1кування. - К.: ВАТ «Видавництво «Кшвська правдам», 2002. - 96с.

3. Борисенко А.В. Кариес зубов.- К.: Книга плюс, 2000. - 240с.

4. Кодола Н.А. Микроэлементы в профилактике кариеса зубов. - К.: Здоров'я, 1979. - 160с.

5. Молдованов А.Г. Физиология и патология истирания твердых тканей зубов.- Симферополь, 1992.- 186с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.