Сравнительная оценка уровня фторида, сохраняющегося в слюне, после чистки зубов пастой с фторидом соды и пастой с фторид фосфосиликатом кальция у детей – исследование In Vivo.

Аннотация:

Фторидсодержащие пасты являются одним из наилучших источников фторида, обладающего эффективностью в защите как молочных, так и постоянных зубов от развития кариеса. Фторид, содержащийся в зубной пасте, может иметь различные формы, и, как следствие, разные механизмы защиты от кариеса. Сообщается, что уровень концентрации фторида в слюне и количество зубов, пораженных кариесом, обратно пропорциональны эффективности защиты от кариеса. Благодаря новой фторидсодержащей зубной пасте защита от кариеса может стать эффективнее путем сохранения концентрации фторида в слюне на более длительный период времени.

Цель:

Целью исследования является оценка уровня фторида, сохраняющегося в слюне, после чистки зубов двумя различными зубными пастами, содержащими фторид в разных формах, а именно фторид натрия (NaF) и фторид в составе частиц биоактивного стекла, а также сравнение их эффективности в вопросе защиты от кариеса.

Материалы и методы:

30 детей в возрастной группе от 3 до 6 лет были случайным образом распределены на 2 группы: контрольная группа - 15 детей чистили зубы пастой с содержанием фторида натрия 500 ppm (Colgate для детей), и тестовая группа - 15 детей чистили зубы зубной пастой, содержащей фторид в составе биоактивного стекла (Elsenz). Был проведен забор слюны до чистки, спустя 30 минут и спустя 1 час после нее, с последующим определением концентрации фторида в образцах.

Результаты:

Результаты показали, что спустя 30 минут после чистки обеими зубными пастами: с содержанием фторида натрия и фторида в составе биоактивного стекла, присутствует подъем уровня фторида в слюне. Однако в группе применения пасты с содержанием фторида в составе биоактивного стекла сохраняется высокий уровень фторида в слюне спустя 30 минут и 1 час после чистки в сравнении с исходным индивидуальным содержанием, в то время как после чистки пастой с фторидом натрия содержание фторида повышается спустя 30 минут и снижается до исходных значений спустя 1 час.

Заключение:

По итогам данного исследования сделан вывод о том, что при применении зубной пасты, содержащей фторид в составе биоактивного стекла (Elsenz), сохраняется более высокий уровень фторида в слюне спустя час после чистки зубов в сравнении с пастой, содержащей фторид натрия. Таким образом, созданная в соответствии с инновационными технологиями зубная паста BioMinF, с меньшей концентрацией фторида, включенного в частицы биостекла, но с большей длительностью его выделения, должна быть адаптирована для детей.

Введение:

Битва против кариеса продолжается на протяжении многих десятилетий. На протяжении этого времени было разработано множество техник и материалов, направленных на предотвращение его развития. Было доказано, что фторид обладает наибольшей эффективностью против кариеса, и его преимущества известны на протяжении более чем 65 лет. Многократное использование фторида имеет первостепенную важность в вопросе контроля и предотвращения развития кариеса как у детей, так и у взрослых. Было проведено множество контролируемых клинических исследований, неуклонно подтверждающих кариостатические свойства фторидов в различных его формах. В целом уровень содержания фторида в полости рта относительно низкий, так как он вымывается по мере выделения и глотания слюны. Кроме того, бактериальное действие фторида, остающегося после чистки зубов в полости рта, ограничено. Несмотря на то, что фторид обладает кариостатическими свойствами, в настоящее время мнения сходятся в том, что эффективность фторида заключается в усилении реминерализации уже имеющегося кариеса и препятствовании процессам деминерализации, которая привела бык (убрать перенос на новую строку) прогрессированию кариеса. Должно быть особенно отмечено, что фторид эффективен при нахождении его в полости рта, а не после проглатывания.
Фторидсодержащие зубные пасты являются краеугольным камнем в предотвращении развития кариеса и являются наиболее оптимальным средством в отношении цена-действие. Сообщается, что концентрация фторида в слюне и количество зубов, пораженных кариесом, обратно пропорциональны эффективности предотвращения развития кариеса4. Наиболее логичным методом доставки фторида в полость рта является чистка зубов фторидсодержащей пастой, этот метод широко используется людьми всех возрастов.
Фторид в составе зубных паст может быть представлен в разных формах, таких как органическое соединение фторид амина и неорганические соединения фторида натрия, фторида олова, монофторфосфата натрия, а также фторида, включенного в частицы биоактивного стекла. Фторид, используемый в составе зубных паст, имеет ионные и ковалентные связи. Разные формы фторида различаются по механизмам защиты от кариеса. Считается, что между монофторфосфатом и ортофосфатом происходит обмен F-части на OH+ часть, так получается фторапатит. Следовательно, противокариозные свойства ограничены количеством молекул, способных к реакции, в кристаллической решетке. При гидролизе монофторфосфата фторид по мере растворения начинает взаимодействовать с твердыми тканями зуба подобно компонентам иона кальция. Ионически связанный фторид первоначально накапливается в виде слоя CaF2 на поверхности твёрдых тканей зуба во время их чистки. Со временем это накопленное количество расходуется и концентрация фторида снижается4.
Сразу после применения традиционных зубных паст, содержащих NaF, SnF2, NaMnFPo4 в ротовой полости возникала высокая концентрация фторида, но она быстро падала по мере вымывания потоком слюны, поэтому спустя лишь 100 минут количество оставшегося фторида было ниже терапевтических значений. Даже в высоких концентрациях фторид быстро вымывается из полости рта, поэтому возможно только кратковременное его действие. Еще одним недостатком является образование фторида кальция в высоких концентрациях (флюорит), а не фторапатита, необходимого для реминерализации. В больших количествах флюорит образует беловатый налет на поверхности зубов, который ранее считался источником фторида, но исследования показали, что это не так, этот слой абсолютно нерастворим, и совсем не выделяет фторид. В противоположность этому, зубные пасты, содержащие фторид в составе частиц биоактивного стекла (фторид фосфосиликат кальция), способствуют медленному выделению фторида на протяжении 8-12 часов и повышению эффективности его использования. Биоактивное стекло чувствительно к изменению pH, и высвобождает фторид в условиях кислой среды быстрее, чем в условиях нейтральной или обычной среды. Таким образом, попав в кислую среду, возникающую вследствие работы бактерий, метаболизирующих сахар, биоактивное стекло начинает быстро высвобождать и выделять ионы кальция, фосфата и опционально фторида с целью минимизировать растворение кристаллов апатита кислотой в структуре эмали. Растворяясь, биостекло, входящее в состав подобных зубных паст, благодаря своей структуре обеспечивает источник постоянного выделения ионов фторида, кальция и фосфатов в низких концентрациях, в сочетании образующих фторапатит, более устойчивый к воздействию кислой среды.
Исходя из этого, в рамках данного исследования было принято решение оценить количество фторида, сохраняющегося в слюне после чистки зубов фторидсодержащими пастами Elsenz и Colgate Kids, тем самым поддержать использование альтернативной фторидсодержащей пасты для предотвращения развития кариеса в массовых масштабах.

Материалы и методы:

В ходе исследования были использованы следующие материалы:
1. Фторидсодержащие зубные пасты:
(А) Зубная паста Elsenz с содержанием фторида 530 ppm в форме фторида фосфосиликата кальция (в составе биоактивного стекла)
(В) Зубная паста Colgate Kids с содержанием фторида 500 ppm в форме фторида натрия

2. Зубная щетка
3. Пластиковая емкость (для сбора слюны)

Перед сбором данных родителям испытуемых (дети в возрасте от 3 до 6 лет из муниципальных школ города Ахмедабад в штате Гуйарат) были объяснены цели исследования и процедуры, происходящие во время него, а также родителями/представителями каждого ребенка были подписаны информированные согласия.
Перед началом исследования все дети прошли стоматологическое обследование, проведенное одним специалистом, оно включало в себя осмотр всех поверхностей зубов и мягких тканей полости рта. Критериями включения и исключения стали: отсутствие кариеса у ребенка; выраженная патология мягких тканей полости рта; прием антибиотиков за последние 3 месяца до исследования, а также на момент проведения исследования; пациенты с ограниченными возможностями; дети, находящиеся на этапе ортодонтического лечения.

Дети были разделены случайным образом на 2 группы:

1. Контрольная группа: 15 детей, которые использовали зубную пасту с содержанием фторида натрия (Colgate Kids)
2. Тестовая группа: 15 детей, которые использовали зубную пасту, содержащую фторид фосфосиликат кальция (Elsenz)

В качестве образцов слюны в пластиковые контейнеры методом сплевывания было собрано общее количество нестимулированной слюны, выделяемой на протяжении 2 минут. Сбор исходных образцов слюны проводился спустя 2 часа после последнего приема пищи. В соответствии с инструкциями дети должны были чистить зубы под наблюдением родителей в течение 2 минут. После чистки - прополоскать рот 10 мл проточной воды в течение 10 секунд. А затем собрать слюну, имеющуюся в полости рта, сплюнуть в стерильную пластиковую емкость через 30 минут и 1 час после чистки зубов. После наполнения пластиковых емкостей был проведен анализ уровня содержания фторида в образцах слюны с помощью фторидного портативного колориметра низкого диапазона HI-729, CheckerHC компании Hanna instruments. Полученные результаты были проанализированы. После занесения результатов в таблицы была проведена их оценка с помощью парного t-теста и независимого t-теста с использованием Статистического пакета для общественных наук (SPSS версия 20.0) для Windows. Доверительный интервал средних значений составил 95%, а статистическая значимость была установлена на уровень p < 0.05.

Результаты

Уровень фторида в слюне был выше исходных индивидуальных значений через 30 минут и 1 час после чистки зубов пастой, содержащей фторид фосфосиликат кальция, в то время как после чистки зубов пастой, содержащей NaF, уровень фторида поднимался только через 30 минут, но возвращался до исходных значений спустя 1 час. Результаты, полученные в процессе анализа данных обеих групп, были статистически значимыми. (диаграммы: 1, 2, 3).

Межгрупповое сравнение разницы уровней фторида спустя 30 минут и 1 час после чистки от исходных значений показало, что при применении пасты Elsenz разница выше и является статистически значимой со значением p=0.004 и p<0.001 соответственно. (таблица 1, таблица 2).

Обсуждение

Концентрация фторида в общем объеме слюны связана с эффективностью защиты от кариеса. Зубные пасты с меньшей концентрацией фторида и более длительным периодом его высвобождения способствовали тому, что фторид находился в полости рта более длительный период времени, при этом кариостатические свойства увеличивались, а вероятность проглатывания фторида, при котором возможно развитие флюороза, снижалась. Первоисточник фторида играет важную роль в его выделении, расходовании и сохранении в слюне. В слюне постоянно происходит распад фторида натрия (NaF), для выделения свободных ионов фторида из монофторфосфата натрия требуется гидролиз (NaMFPO4), а фторид амина может связываться с органическими компонентами слюны и налета, обеспечивая более медленное, в сравнении с двумя другими формами, выделение фторида. Более высокие концентрации фторида могут привести к образованию слоя из CaF2 на поверхности эмали, который также может служить источником фторида.
Разные свойства растворимости различных форм фторида могут приводить к разнице концентраций фторида в слюне после чистки зубов, что влияет на противокариозный эффект от слюны, в которой содержится фторид.

Биоактивное стекло, содержащее фторид, химически связывается с поверхностью зуба, медленно выделяет ионы фторида, кальция и фосфатов в слюну в течение нескольких часов. Эти ионы прикрепляются и кристаллизуются к поверхности дентина и его канальцев, формируя фторапатит. Благодаря непрерывному выделению ионов фторида происходит перестройка и укрепление эмали8. В нормальных условиях внутриротовой среды минералы гидроксиапатита в эмали зуба находятся в динамическом равновесии с ионами кальция, фосфата и гидроксила в слюне, но в условиях кислой среды это равновесие смещается в сторону снижения pH, и возникает деминерализация. По мере растворения частиц биоактивного стекла высвобождаются ионы фосфата, кальция и фторида, образуя фторапатит, pH повышается. Существует также дополнительный «умный» эффект: во время повышения кислотности среды и при низких значениях pH стекло растворяется быстрее, поэтому эффект нейтрализации развивается более стремительно9.
В соответствии с рекомендациями длительность чистки зубов с использованием фторидсодержащей пасты составляет 1-2 минуты, ополаскивание рта - 5 секунд, а сплюнуть остатки пасты необходимо один раз. Кроме того, полоскание рта должно проводиться один лишь раз 10-15 мл воды6. Сьёгрени соавт. обнаружили, что уровень фторида в слюне, имеющийся сразу после чистки, падает в 1-2 после первого полоскания, а после повторного полоскания - в 4-5 раз10. В данном исследовании для возрастной группы детей от 3 до 6 лет использовались зубные пасты с содержанием фторида 530 ppm (в структуре биостекла) и 500 ppm (в форме NaF), дети чистили зубы в течение 1 минуты, после чего полоскали рот 10 мл проточной воды в течение 10 секунд. Исходные образцы слюны собирались через 2 часа после последнего приема пищи.
В данном исследовании уровень содержания фторидов спустя 60 минут после применения пасты с фторидом, включенным в структуру биоактивного стекла, был больше, чем после применения пасты, содержащей фторид натрия: уровень содержания фторида через 60 минут после чистки достигал исходных значений. Подобные результаты получал в своем исследовании Нагпал ДИ, Дамд СДж в отношении пасты с содержанием фторида 1000 и 500 ppm.
В рамках этого исследования требуется изучение обеих паст на протяжении более длительного периода времени, для определения уровня фторида, сохраняющегося в слюне более, чем 1 час после чистки пастой с NaF и пастой с фторидом в составе биоактивного стекла.

Заключение

Фторидсодержащие пасты получили общее признание в силу их эффективности в предотвращении развития кариеса и соотношении цены-действенности в отношении контроля кариеса. Зубные пасты нового поколения (в новой технологии) могут стать средствами со сниженным содержанием фторида для детей, но в то же время сохранять адекватную концентрацию фторида и его влияние в полости рта. Кроме того, пасты, содержащие фторид фосфосиликат кальция, могут обеспечить новый механизм защиты от кариеса.

Выражение признательности

Я бы хотел искренне поблагодарить и отдать знак уважения властям муниципальных школ Ранкодпуры, Лапкамана, Чандлодии города Гуйарат, где было проведено исследование.
Конфликт интересов: нет.

Литература:

1. ACDS CC. Treatment of early childhood caries: a review and case report. General dentistry. 2000 Mar.
2. Wright JT, Hanson N, Ristic H, Whall CW, Estrich CG, Zentz RR. Fluoride toothpaste efficacy and safety in children younger than 6 years: a systematic
review. The Journal of the American Dental Association. 2014 Feb 1;145(2):182-9.
3. Ten Cate JM. Contemporary perspective on the use of fluoride products in caries prevention. British dental journal. 2013 Feb;214(4):161.
4. Ingle NA, Sirohi R, Kaur N, Siwach A. Salivary fluoride levels after toothbrushing with dentifrices containing different concentrations of fluoride.
Journal of International Society of Preventive & Community Dentistry. 2014 May;4(2):129.
5. Naumova EA, Kuehnl P, Hertenstein P, Markovic L, Jordan RA, Gaengler P, Arnold WH. Fluoride bioavailability in saliva and plaque.
BMC Oral Health. 2012;12(1):3.
6. Hirose M, Murata Y, Fukuda A, Fujita Y, Otomo M, Yahata S, Saitoh M. Fluoride retention in saliva following toothbrushing using different types of
fluoridated dentifrices containing 1500 ppm F of NaF and MFP. Pediatric dental journal. 2015 Aug 1;25(2):45-9.
7. Nagpal D, Damle S. Comparison of salivary fluoride levels following use of dentifrices containing different concentrations of fluoride. Journal of
Indian Society of Pedodontics and Preventive Dentistry. 2007 Jan 1;25(1):20.
8. Ashwini S, Swatika K, Kamala DN. Comparative evaluation of desensitizing efficacy of dentifrice containing 5% fluoro calcium phosphosilicate versus
5% calcium sodium phosphosilicate: A randomized controlled clinical trial. Contemporary clinical dentistry. 2018 Jul;9(3):330.
9. M Crawford. Producing deep remineralisation. 2019; dentistry. Co.uk.
10. Sjögren K, Birkhed D. Effect of various post-brushing activities on salivary fluoride concentration after toothbrushing with a sodium fluoride
dentifrice. Caries Res. 1994;28(2):127-31.
11. Aoba T. Solubility properties of human tooth mineral and pathogenesis of dental caries. Oral diseases. 2004;10:249-257.
12. Sjögren K, Birkhed D. Factors related to fluoride retention after toothbrushing and possible connection to caries activity. Caries Res. 1993;27(6):474-7.
13. Zero DT, Fu J, Espeland MA, Featherstone JD. Comparison of fluoride concentrations in unstimulated whole saliva following the use of a fluoride dentifrice and a fluoride rinse. J Dent Res. 1988;67(10):1257-62.