CC BY
36
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2020 - V. 27, № 2 - P. 5-8
Раздел I
КЛИНИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА (14.01.00) Section I CLINICAL MEDICINE (14.01.00)
УДК: 616.314-002+615.454.1]:621.371 DOI: 10.24411/1609-2163-2020-16617
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОФИЛАКТИКИ КАРИЕСА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЗУБНОЙ ПАСТЫ НА ПОЛИМЕРНОЙ ОСНОВЕ, МОДИФИЦИРОВАННОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПОЛЕМ
Н.С. МОИСЕЕВА, Д.Ю. ХАРИТОНОВ, И.В. СТЕПАНОВ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный медицинский университет имени Н.Н. Бурденко» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Россия, ул. Проспект Революции, д. 14, г. Воронеж, 394036, Россия, e-mail: natazarova@yandex.ru
Аннотация. Актуальным направлением современной стоматологии является разработка и усовершенствование расходных средств для лечения и профилактики кариеса зубов. Несмотря на определенные достижения в этой области, неуклонный рост заболеваемости кариесом создает предпосылки для дальнейшего изучения проблематики на фундаментальном научном уровне с применением высокотехнологичных исследовательских методов. В связи с чем, перспективным представляется поиск методов, позволяющих детально изучать морфологические и морфо-химические особенности эмали зуба, и разработка лечебно-профилактических средств, способствующих активизации обменных процессов в твердых тканях зуба для повышения эффективности профилактики кариеса. Целью исследования явилось повышение эффективности профилактики кариеса зубов при применении лечебно-профилактических зубных паст, модифицированных электромагнитным полем. Материалы и методы исследования. Изучена зубная паста с кальций глицерофосфатом, обработанная электромагнитным полем. Микроструктуру зубной пасты исследовали с помощью сканирующей электронной микроскопии. Для определения проницаемости эмали были изучены удаленные зубы с помощью рентгеноспектрального микрохимического анализа. Значимыми считались различия при р<0,05. Результаты и их обсуждение. Результаты сканирующей электронной микроскопии зубной пасты на полимерной основе и рентгеноспектрального микроанализа поверхностного слоя эмали констатировали изменение микроструктуры зубной пасты под воздействием электромагнитного поля и активизацию обменных процессов поверхностного слоя эмали в результате применения зубной пасты, модифицированной электромагнитным полем, что является действенной профилактикой кариеса. Заключение. Анализ полученных данных свидетельствует о положительном влиянии электромагнитного поля на активизацию обменных процессов в поверхностном слое эмали и улучшения ее минерализации.
Ключевые слова: профилактика кариеса, электромагнитное поле, зубная паста на полимерной основе, сканирующая электронная микроскопия, рентгеноспектральный микроанализ.
IMPROVING THE EFFECTIVENESS OF CARIES PREVENTION USING POLYMER-BASED TOOTHPASTE MODIFIED
WITH AN ELECTROMAGNETIC FIELD
N.S. MOISEEVA, D.YU. KHARITONOV, I.V. STEPANOV
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Voronezh State Medical University named after N.N.
Burdenko" of the Ministry of Public Health of the Russian Federation, Russia, Avenue of Revolution Str., 14, Voronezh,
394036, Russian, e-mail: natazarova@yandex.ru
Abstract. The actual problem of current dentistry is the development and improvement of the consumables for dental treatment and prevention. Despite certain achievements in this area, a steady increase in the caries incidence creates the prerequisites for further fundamental studying using high-tech research methods that allow to investigate the morphological and chemical aspects of tooth enamel and evaluate options for ion-exchange activating processes in hard dental tissues in the result of the use of treatment-and-prophylactic agents modified with an electromagnetic field. The research purpose was to increase the effectiveness of caries prevention with the use of toothpastes modified with an electromagnetic field. Materials and methods. The microstructure of the toothpaste with calcium glycerophosphate was examined using scanning electron microscopy. To determine the permeability of enamel, the extracted teeth were studied using X-ray spectrometric microchemical analysis. The differences were considered significant at p<0.05. Results. The results of scanning electron microscopy of a polymer based toothpaste and X-ray spectral microanalysis of the enamel surface layer revealed certain changes in the microstructure of the toothpaste under the influence of an electromagnetic field and the activation of the exchange processes of the enamel surface layer as a result of controlled tooth brushing with a modified paste, which is an effective caries prevention. Conclusion. The analysis of the received results indicates a positive effect of the electromagnetic field on the activation of ion-exchange processes in the surface enamel layer and increasing of its mineralization.
Keywords: caries prevention, electromagnetic field, polymer-based toothpaste, scanning electron microscopy, X-ray microanalysis.
ВЕСТНИК НОВЫХ МЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ - 2020 - Т. 27, № 2 - С. 5-8 JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2020 - V. 27, № 2 - P. 5-8
Актуальность. Стратегическим направлением современной стоматологии является создание новых и усовершенствование имеющихся лечебных технологий и средств для повышения эффективности лечения и профилактики кариеса зубов. В последнее время актуальным считается смена парадигмы лечения кариеса зубов и его осложнений в сторону предупреждения и ранней профилактики заболеваний [6].
Данные ВОЗ свидетельствуют о том, что у 8192% детей с временными зубами, 83% подростков с постоянными зубами имеются кариозные поражения эмали разной степени выраженности и у 96% взрослых имеются, наряду с кариозными полостями, запломбированные зубы [2]. Сложившаяся ситуация создает необходимость для дальнейшего поиска и разработки новых высокоэффективных методов профилактики кариеса на ранней стадии. Известно, что основные лечебно-профилактические подходы направлены на лечение и профилактику уже имеющегося кариеса зубов, что, однако, не обеспечивает 100% эффективности в плане его предупреждения и прогрессирования в дальнейшем. Ранее установленными являются основные клинические характеристики кариеса зубов, такие как, форма и размер кариозной полости, причем ведущим патогенетическим фактором считается нарушение минерального обмена в твердых тканях зуба, что способствует развитию деминерализации [3]. В решении актуальной задачи профилактики кариеса зубов первостепенным является активизация обмена веществ в твердых тканях зуба, чему способствует усовершенствование стоматологических профилактических средств.
Проведенные в 2000 годах на базе стоматологической поликлиники ВГМА им. H.H. Бурденко фундаментальные исследования морфологии эмали и дентина зуба выявили новые структурные образования -«эмалевые туннели» и «эмалевые мостики», участвующие в обменных процессах твердых тканей зуба, что подтверждено данными сканирующей электронной микроскопии [4].
Фундаментальные исследования обменных процессов твердых тканей зуба в норме и при кариесе способствуют поиску новых эффективных методов лечения и профилактики кариеса зубов. Применяемые сегодня лечебно-профилактические технологии не обеспечивают оптимальных результатов лечения и профилактики кариеса зубов или трудоемки в осуществлении. Актуальным направлением в стоматологии можно считать изменение микроструктуры расходных полимерных лечебно-профилактических средств под действием электромагнитного поля, при котором происходит улучшение их физико-механических свойств [5,7-9]. Результаты исследований станут основой разработки и создания эффективных лечебно-профилактических средств для профилактики и предупреждения кариеса зубов в долгосрочной перспективе.
Цель исследования - повышение эффективности профилактики кариеса зубов путем активизации обменных процессов в эмали при применении лечебно-профилактических зубных паст, модифицированных электромагнитным полем.
Материалы и методы исследования. При экспериментальном исследовании изучен материал, полученный при исследовании зубной пасты с кальций глицерофосфатом на полимерной основе, обработанной электромагнитным полем.
Для проведения исследований изучена полимерная зубная паста с кальций глицерофосфатом, содержащая в своем составе кальций, фосфор и магний, которая была подвергнута воздействию электромагнитного поля с использованием специальной магнитной установки с определенными параметрами воздействия: напряженностью магнитного поля - 21х104-22х104 А/м и временем воздействия -20 минут [5].
Основой для получения научных данных являлось 30 образцов зубной пасты, разделенных на 2 равные группы с применением и без применения электромагнитного поля. Микроструктурные характеристики зубной пасты исследовали методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) с применением электронного низковакуумного микроскопа «¡ЕОЦ8М63801У» (Япония) в режиме вторичной электронной эмиссии при ускоряющем напряжении 20-30 кВ.
Для определения проницаемости эмали зуба для химических элементов зубной пасты с кальций глицерофосфатом с применением и без применения электромагнитного поля были изучены 16 интакт-ных удаленных зубов с помощью количественного рентгеноспектрального микрохимического анализа (РСМА), которые в соответствии с группами исследования были подвергнуты контролируемой чистке зубной пастой в течение месяца. Для исследования применяли удаленные зубы пациентов в возрасте от 18 до 35 лет и без выраженной соматической патологии. Статистическую обработку полученных данных проводили с применением стандартного пакета программы БТАТ1БТ1СА 8.0, определялись значения: среднее, стандартная ошибка среднего, минимальное и максимальное значение данных [1]. Для сравнения групп использовали критерий различия Кгшка1-У/аШв и медианный тест. Значимыми считались различия при р<0,05.
Результаты и их обсуждение. Результаты сканирующей СЭМ зубной пасты с кальций глицерофосфатом подтверждают изменение их микроструктуры: она становится более диспергированной и уплотненной после электромагнитного воздействия (рис. 1).
Для интерпретации результатов СЭМ был рассчитаны размерные структурные характеристики, включающие определение расстояния между частицами зубной пасты с применением и без применения электромагнитного поля.
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2020 - V. 27, № 2 - P. 5-8
2,06±0,06 мкм, а с применением - 1,50±0,06 мкм, что констатирует уплотнение микроструктуры зубной пасты О<0,001).
Для оценки влияния зубной пасты просканиро-ван поверхностный слой эмали с помощью прицельного РСМА (рис. 2, табл.).
Таблица
Количественный микроэлементный состав поверхностного эмалевого слоя интактных зубов без и с применением электромагнитного поля
Элемент Весовой, %
Поверхностный слой эмали без ЭМП Поверхностный слой эмали с ЭМП
С 27,039±1,550 19,238±2,853
О 43,974±1,437 23,121±3,189
Na 0,643±0,024 0,205 ±0,061
Ca 17,310±0,578 41,506±3,294
Р 10,315±0,308 15,174±0,536
CI 0,183±0,057 0,649±0,052
Si 0,04±0,04 0,108±0,072
Всего 100,00 100,00
Примечание: р< 0,05
Результаты РСМА после контролируемой чистки зубов пастой с применением электромагнитного поля констатируют достоверное повышение весового процента кальция в 2,4 раза, фосфора в 1,5 раза, и кремния в 2,8 раза, как основных компонентов зубной пасты (р<0,05), что свидетельствует о проникновении и накоплении компонентов зубной пасты с применением электромагнитного поля в поверхностном эмалевом слое (табл. 2).
Выводы. Анализ полученных данных свидетельствует о положительном эффекте влияния электромагнитного поля на активизацию обменных процессов в поверхностном слое эмали и улучшения ее минерализации, что в дальнейшем должно способствовать повышению ее резистентности в отношении кариесогенных факторов.
Примененные нами высокотехнологичные лабораторные методы исследования зубных паст на полимерной основе, такие как СЭМ и РСМА констатировали изменения, произошедшие в твердых тканях зуба при контролируемой чистке зубов пастой с воздействием электромагнитного поля.
Полученные результаты клинико-лабораторных исследований способствуют повышению эффективности профилактики кариеса.
Литература / References
1. Гланц С. Биомедицинская статистика. Москва: Практика, 1998 / Giants S. Biomeditsinskaya statistika [Biomedical statistics]. Moscow: Praktika; 1998. Russian.
2. Детская терапевтическая стоматология. Национальное руководство / под редакцией В.К. Леонтьева, Л.П. Кисельниковой. Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2010. 896 с. / Detskaya terapevticheskaya stomatologiya. Natsional'noe rukovodstvo. Pod redaktsiey VK Leont'eva, LP Kisel'nikovoy [Children's therapeutic dentistry. National leadership. Edited by VK Leontiev, L p Kiselnikova]. Moscow: GEOTAR-Media; 2010. Russian.
3. Кузьмина Э.М. Профилактика стоматологических заболеваний: учебное пособие. Москва: Поли Медиа Пресс, 2001. 216 с. /
Рис. 2. Электронное изображение поверхностного эмалевого слоя после применения зубной пасты без (А) и с применением электромагнитного поля (Б). (х500)
Данные микроструктурных характеристик зубной пасты с кальций глицерофосфатом без применения электромагнитного поля составляли
Рис. 1. Результаты СЭМ зубной пасты с кальций глицерофосфатом (х2000). Без (А), с применением (Б) электромагнитного поля
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2020 - V. 27, № 2 - P. 5-8
Kuz'mina EM. Profilaktika stomatologicheskikh zabolevaniy: uchebnoe posobie [Prevention of dental diseases: textbook]. Moscow: Poli Media Press; 2001. Russian.
4. Кунин A.A. Топологические особенности минеральных и органических составляющих эмали зуба // Вестник Института стоматологии. 2008. № 6. С. 4-6 / Kunin АА. Topologicheskie osobennosti mineral'nykh i organicheskikh sostavlyayushchikh emali zuba [Topological features of mineral and organic components of tooth enamel]. Vestnik Instituta stomatologii. 2008;6:4-6. Russian.
5. Кунин A.A., Моисеева H.C. Способ улучшения адгезионных и прочностных характеристик полимерных пломбировочных материалов и бондов. Патент №2594255 Российская Федерация, 2016 / Kunin АА, Moiseeva NS, inventors. Sposob uluchsheniya adgezionnykh i prochnostnykh kharakteristik polimernykh plombirovochnykh materialov i bondov [Method for improving the adhesion and strength characteristics of polymer filling materials and bonds]. Russian Federation patent RU №2594255; 2016. Russian.
6. Golubnitschaja O., Baban В., Boniolo G., Wang W., Bubnov R., Kapalla M. Medicine in the early twenty-first century: paradigm and anticipation—EPMA position paper 2016 // EPMA J. 2016. Vol. 7. P. 23 / Golubnitschaja O, Baban B, Boniolo G, Wang W, Bubnov R, Kapalla M. Medicine in the early twenty-first century: paradigm and anticipation—
EPMA position paper 2016. EPMA J. 2016;7:23.
7. Moiseeva N.S., Kunin A.A. Clinical and laboratory evaluation of microstructural changes in the physical, mechanical and chemical properties of dental filling materials under the influence of an electromagnetic field // The EPMA Journal. 2018. Vol. 9, № 1. P. 47-58 / Moiseeva NS, Kunin AA. Clinical and laboratory evaluation of microstructural changes in the physical, mechanical and chemical properties of dental filling materials under the influence of an electromagnetic field. The EPMA Journal. 2018;9(l):47-58.
8. Moiseeva N.S., Kunin A.A., Haytac C.M. Efficiency of dental caries prevention with the use of polymer-based toothpastes modified by the electromagnetic field//The EPMA Journal. 2018. № 9. P. 319-329 / Moiseeva NS, Kunin AA, Haytac CM. Efficiency of dental caries prevention with the use of polymer-based toothpastes modified by the electromagnetic field. The EPMA Journal. 2018;9:319-29.
9. Moiseeva N.S., Kunin A.A., Shabanov R.A. Electromagnetic influence on microstructural changes in dental filling materials: improvement in physical and mechanical properties // EPMA J. 2017. Vol. 8, Suppl 1. P. S49. DOI: 10.1007/sl3167-017-0108-4 / Moiseeva NS, Kunin AA, Shabanov RA. Electromagnetic influence on microstructural changes in dental filling materials: improvement in physical and mechanical properties. EPMA J. 2017;8(Suppl 1):S49. DOI: 10.1007/sl3167-017-0108-4.
Библиографическая ссылка:
Моисеева Н.С., Харитонов Д.Ю., Степанов И.В. Повышение эффективности предупредительной профилактики кариеса при использовании зубной пасты на полимерной основе, модифицированной электромагнитным полем // Вестник новых медицинских технологий. 2020. №2. С. 5-8. Б01: 10.24411/1609-2163-2020-16617.
Bibliographic reference:
Moiseeva NS, Kharitonov DYu, Stepanov IV. Povyshenie effektivnosti predupreditel'noy profilaktiki kariesa pri ispol'zovanii zubnoy pasty na polimernoy osnove, modifitsirovannoy elektromagnitnym polem [Improving the effectiveness of caries prevention using polymer-based toothpaste modified with an electromagnetic field]. Journal of New Medical Technologies. 2020;2:5-8. DOI: 10.24411/1609-2163-2020-16617. Russian.
