Научный журнал

Фундаментальные исследования

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Милехина С.А. 1

---

1 ГОУ ВПО «Владивостокский государственный медицинский университет», Владивосток

В обследование включены пациенты в возрасте 6–14 лет с установленным диагнозом кариеса (основная группа –104 чел.) и здоровые дети с интактными зубами (контрольная группа – 20 чел.). По результату стоматологического осмотра дети с кариесом были распределены на две основные подгруппы: санированные (33 человека) и несанированные (71 человек). Степень активности кариеса оценивалась в соответствии с классификацией Т.Ф. Виноградовой, а индивидуальная интенсивность – по классификации П.А. Леуса.

Статья в формате PDF

288 KB

кариес

кальций

фосфор в сыворотке крови

дети

1. Елизарова В.М., Петрович Ю.А. Нарушение гомеостаза кальция при множественном кариесе у детей // Стоматология. – 2002. – №1. – С. 67–71.

2. Елизарова В.М, Новиков П.В., Гончаренко А.С. Оценка стоматологического статуса детей, страдающих витамин Д-резистентным и витамин Д-зависимым рахитом // Росс. стоматологический журн. – 2006. – №2. – С. 16–21.

3. Леонтьев В.К. Кариес и процессы минерализации. – М.: ММСи, 2007. – 541 с.

4. Минченя О.В. Новые подходы к сочетанной профилактике кариеса зубов у детей дошкольного возраста: автореф…дис. ... канд. мед. наук. – Минск, 2005. – 18 с.

5. Сайфуллина Х.М. Кариес зубов у детей и подростков: учебное пособие. – М.: МЕДпресс, 2001. – 96 с.

6. Стоматологический уровень здоровья. Рекомендации по методике определения / под ред. П.А. Леуса, Е.И. Соколовой, С.А. Васина и др. – М., 1990. – 39 с.

7. Сунцов В.Г. Стоматологическая профилактика у детей. – М.: Мед. Книга; H. Новгород: Изд-во НГМД, 2001. – 344 с.

Важнейшей задачей, контролируемой ВОЗ, является стоматологическое здоровье, одним из критериев которого признано снижение заболеваемости кариесом. Однако стоматологическая заболеваемость среди детского населения России на протяжении ряда лет остается высокой [2, 7]. Сохраняющийся средний и высокий уровень интенсивности кариеса зубов свидетельствует о необходимости ориентации стоматологов на совершенствование профилактической помощи населению [7].

Вопросы совершенствования стоматологической помощи детям с множественным кариесом невозможно решить без изучения обмена кальция в организме ребенка [2, 3]. Кальций и фосфор образуют минеральную основу скелета и зубов, обеспечивая механические и опорные свойства. Ионы кальция участвуют в высвобождении медиаторов, в процессах сопряжения «возбуждение - сокращение», сократимости: мышц, сердечных сокращениях, регуляции проницаемости биологических мембран и активности ряда ферментов, процессах свертывания крови. Фосфор в форме ионов ортофосфорной кислоты входит в состав буферных систем организма, участвует в поддержании осмотического давления жидкостей тела и находится в равновесии как с кристаллической формой фосфора (в костях и зубах), так и с различными органическими соединениями фосфора (фосфолипиды, фосфопротеиды, РНК, ДНК и др.). 90 % кальция находится в костях в виде гидрооксиапатита кальция [Са₁₀(РО₄)₆(ОН)₂] (около 60 %) и фосфата кальция [Са₃(РО₄)₂] (свыше 40 %). В зубах кальций и фосфор содержатся в виде апатитофторфосфата кальция [Са5F(РО4)3]. Кальций находится в свободном и связанном состоянии. Свободный или ионизированный кальций составляет около 55 % от его общего количества, 30 % кальция связано с белками и 15 % с анионами - фосфатами, цитратом и др.

Кариес у детей в различные возрастные периоды протекает неодинаково. На течение кариеса молочных зубов влияют анатомо-физиологические особенности, общая сопротивляемость организма ребенка и высокие реактивные свойства детского возраста. Кариесорезистентность определяется не только состоянием тканей зуба. Слюна играет важную роль в поддержании гомеостаза полости рта. Кариесоустойчивость и кариесовосприимчивость в значительной степени зависят от качественных и количественных изменений слюны, характера слюноотделения, рН. Слюна служит основным путем поступления кальция в эмаль зуба. В слюне содержится кальция в 2 раза меньше, чем в крови. В среднем рН слюны является нейтральной и находится в пределах 6,5-7,5. Деминерализирующий эффект эмали наблюдается при рН < 6,0. Однако такая реакция слюны бывает очень редко. Кислая среда может определяться в кариозных полостях, налете, после попадания в полость рта углеводов, но это локальное снижение рН обусловлено жизнедеятельностью микрофлоры налета, кариозных полостей. Кислоты, продуцируемой в этих участках, недостаточно для понижения рН всей массы слюны. Однако О.В. Минченя (2005), получила значения рН ротовой жидкости детей дошкольного возраста - 6,0-6,2 [4, 5]. Изучение ионизированного кальция представляет особый интерес, поскольку эта фракция физиологически наиболее активна и гомеостатически регулируема, однако в силу методических трудностей изучена значительно меньше, чем общий кальций [1].

Основными факторами регуляции кальций-фосфорного обмена являются витамин Д, гормон паращитовидных желез - паратгормон и гормон тиреокальцитонин. Кроме них, в регуляции кальций-фосфорного обмена принимают участие остеокальцин, половые гормоны, аскорбиновая кислота (витамин С), глюкокортикоидные гормоны.

Однако большинство исследований посвящено либо анализу системного кальций-фосфорного обмена, либо его локальному изменению при кариесе. Комплексных работ, в которых проведена оценка уровня общего и ионизированного кальция и фосфора в крови и слюне, а также кальцийрегулирующих гормонов и медиаторов при кариесе у детей, в доступной литературе не найдено.

Цель исследования: провести комплексный анализ состояния кальций-фосфорного обмена у детей с компенсированным и субкомпенсированным кариесом.

Материалы и методы исследования

В период углубленного медицинского осмотра проведено стоматологическое обследование практически здоровых детей, направленных педиатром. В обследование включены пациенты в возрасте 6-14 лет с установленным диагнозом кариеса (основная группа -104 чел.) и здоровые дети с интактными зубами (контрольная группа - 20 чел.). По результату стоматологического осмотра дети с кариесом были распределены на две основные подгруппы: санированные (33 человека) и несанированные (71 человек). При этом в обеих группах активность кариеса оценивалась в соответствии с классификацией Т.Ф. Виноградовой, а индивидуальная интенсивность - по классификации П.А. Леуса [6]. Состояние зубов большинства детей 1-й группы (26 чел./78,8 %) и 29 чел. (40,8 %) 2-й группы соответствовало I степени или компенсированной форме кариеса с единичными кариозными поражениями. У 7 детей (21,2 %) 1-й группы и 42 чел. (59,2 %) 2-й группы, имелся множественный кариес (II степень кариеса), что соответствовало субкомпенсированной форме кариеса.

Материалом исследования служили сыворотка крови и слюна. Смешанную нестимулированную слюну получали натощак, утром после полоскания рта изотоническим (0,9 %) раствором хлорида натрия. Забор крови осуществлялся утром натощак процедурной медицинской сестрой.

Концентрацию кальция общего, ионизированного, неорганического фосфата в сыворотке крови и слюне определяли фотометрическим методом с использованием диагностической системы реагентов Кобас Интегра «Кальций» и «Фосфор» in vitro, предназначенную для использования на установках Кобас Интегра (фирма Rashin).

Количественное определение кальцитонина, остеокальцина, паратгормона и 25-гидроксивитамина Д3 в сыворотке крови проводили (без предварительной подготовки) методом электрохемилюминесцентного иммунотеста системы «ЭХЛА» in vitro, на автоматических анализаторах «Элексис 2010» фирмы «Хоффманн-Ла Рош».

Статистическая обработка материала проведена методами описательной статистики с использованием программы Biostat. Результаты представлены в виде средней арифметической (М) и ее ошибки (m). Достоверность различий между группами рассчитана по критерию Стьюдента или Манна-Уитни. Корреляционный анализ проведен с использованием критериев Пирсона и Спирмена.

Результаты исследования и их обсуждение

При определении общего Са (Са общий), ионизированного кальция (Са²⁺ ) и фосфора в сыворотке крови детей разных групп установлено, что содержание Са общего и фосфора находится в пределах физиологических значений (референсных величин) (табл. 1).

Однако в группе детей с кариесом, нуждающихся в терапии, выявлены относительная недостаточность Са общего и статистически значимое снижение соотношения Са2+ и неорганического фосфора (см. табл. 1).

При оценке смешанной нестимулированной слюны у детей с кариесом установлено, что уровень исследованных неорганических элементов варьировался (табл. 2).

При этом концентрация кальция в слюне детей с кариесом всех исследуемых групп по сравнению с контрольными величинами возрастает. Однако по уровню Са общего различия не достигают статистически значимых величин. Тогда как количество ионизированного Са существенно (р < 0,05) возрастает у детей с несанированным кариесом. Повышение его содержания свидетельствует об активном кариесе, который сопровождается выходом Са²⁺ из зубов, т.е. деминерализации. Локальная концентрация фосфора мало меняется у детей исследованных групп. В то же время у детей с кариесом, нуждающихся в санации, зафиксировано значительное изменение соотношения кальция к фосфору (1:1,2 против 1:1,52 в группе контроля, р < 0,01), что, по мнению В.К. Леонтьева (2007), является неблагоприятным фактором, так как процессы реминерализации не находятся на оптимальном уровне [3].

Таблица 1

Концентрация общего и ионизированного кальция и фосфора в крови детей

Примечание: р ‒ статистическая достоверность различий между группами; р1, р2, р3, р4 - сравниваемые группы.

Таблица 2

Содержание общего, ионизированного кальция и фосфора в смешанной слюне детей

Примечание: р ‒ статистическая достоверность различий между группами: р1, р2, р3, р4 - сравниваемые группы.

Таблица 3

Содержание гормонов и медиаторов, регулирующих минеральный обмен,
у здоровых детей с интактными зубами и детей с кариесом

Примечание: статистическая достоверность различий с контрольной группой: р < 0,05 - *, р < 0,01 - **, р < 0,001 - ***, р1, р2, р3, р4 - сравниваемые группы.

Исследование гормонов и медиаторов, регулирующих кальций-фосфорный обмен, не позволило выявить существенных различий их содержания в сыворотке крови обследованных детей, за исключением остеокальцина и 25-гидроксивитамина Д3 (табл. 3).

Установлена гиперпродукция остеокальцина у всех детей с кариесом по сравнению с контрольной группой и референсными величинами. Остеокальцин является чувствительным маркером формирования костной ткани, изменение его концентрации в крови отражает метаболическую активность остеобластов и одонтобластов. Остеокальцин секретируется данными клетками во время стадии минерализации процесса перестройки костной ткани, увеличение его концентрации свидетельствует об активной минерализации костной ткани у детей. Следует отметить, что у детей с кариесом, нуждающихся в санации, содержание остеокальцина также было высоким по сравнению с контролем, но статистически значимо ниже, чем у детей 1-й основной группы (115,5 ± 1,8 нг/мл против 129,3 ± 1,2 нг/мл, р < 0,001), что свидетельствует о процессах перенапряжения механизмов, обеспечивающих реминерализацию зубов и костной ткани.

Анализ уровня 25-гидроксивитамина Д3 позволил констатировать его снижение в крови большинства детей с кариесом по сравнению с контрольной группой (см. табл. 3), при этом у детей 2-й группы (нуждающихся в санации), выявлены наиболее низкие значения, в 21,1 % - ниже границ референсных величин, что в целом позволяет говорить об относительном дефиците этого биологически активного вещества у детей с активным кариесом. Выявлена прямая корреляционная связь средней силы между уровнем кальцитонина и 25-гидроксивитамина Д3 у детей с кариесом (r = 0,6; р < 0,05) Для уточнения патогенетической роли нарушений минерального обмена в прогрессировании кариеса проведена оценка исследуемых показателей в группах детей с компенсированным и субкомпенсированным кариесом (табл. 4).

Таблица 4

Показатели кальций-фосфорного обмена у детей с компенсированным
и субкомпенсированным кариесом

Примечание: статистическая достоверность различий с контрольной группой:
р < 0,05 - *, р < 0,01 - **, р < 0,001 - ***, р1 - дети с компенсированным кариесом санированные, р2 - дети с субкомпенсированным кариесом санированные, р3 - дети с компенсированным кариесом несанированные, р4 - дети с субкомпенсированным кариесом несанированные.

Установлено, что в крови детей этих групп содержание Са общего, Са2+, неорганического фосфора, кальцитонина изменялось мало (см. табл. 4). Показано снижение Са общего у детей с субкомпенсированным кариесом, нуждающихся в лечении, относительно контрольной группы. В этой группе выявлено компенсаторное (в пределах референсных величин) увеличение паратгормона. Последний способен повышать уровень кальция посредством прямого действия на почки и кости. В канальцах почек он стимулирует активную реабсорбцию кальция. В костной ткани паратгормон активирует остеокласты, стимулируя резорбцию кости и выход кальция во внеклеточную жидкость. Вероятно, именно с этой функцией паратгормона связано относительное снижение в крови детей с субкомпенсированным кариесом, нуждающихся в санации, уровня остеокальцина (r = -0,63; р < 0,05) по сравнению с другими основными группами обследованных.

Заключение

Активное включение ионов фосфора и кальция в нормальный здоровый зуб является физиологической необходимостью, связанной с ионообменными процессами в среде эмаль-слюна, и должно способствовать укреплению структуры тканей зуба. В результате проведенного исследования установлено увеличение ионизированного кальция в слюне детей с субкомпенсированным кариесом, что отражает процессы потери кальция из тканей зубов при множественном активном кариесе. Однако слюна лишь отражает общие изменения, происходящие в организме при кариесе зубов. Выявлено умеренное снижение содержания кальция в крови при субкомпенсированном кариесе на фоне относительной недостаточности витамина Д3 и компенсаторного увеличения паратгормона. Считаем, что недостаточность витамина Д3 является важным патогенетическим фактором, инициирующим нарушения кальций-фосфорного обмена. Зафиксировано статистически значимое повышение секреции остеокальцина у детей с кариесом всех групп. При этом у пациентов с активным множественным кариесом определено относительное снижение его продукции, что в совокупности с другими метаболическими нарушениями свидетельствует об истощении защитно-компенсаторных механизмов и способствует преобладанию процессов резорбции костной ткани. Нарушение кальций-фосфорного баланса приводит к расстройству минерализации эмали и снижает резистентность тканей зуба к неблагоприятным воздействиям ротовой жидкости. На основе проведенных исследований считаем, что профилактические воздействия должны слагаться из мероприятий, направленных на применение сбалансированного питания, введение легкоусвояемых препаратов кальция, комбинированных с витаминов Д3. Комплексный подход с применением средств, влияющих на кальций-фосфорный обмен, позволит оптимизировать терапию и профилактику кариеса зубов у детей. Это улучшит качество жизни детей и обеспечит снижение затрат на лечение кариеса в целом.

Рецензенты:

Дюйзен И.В., д.м.н., ведущий научный сотрудник УАН «Институт биологии моря» ДВО РАН, г. Владивосток;

Лукьянов П.А., д.х.н., профессор, зав. отделом молекулярной иммунологии УАН «Тихоокеанский институт биоорганической химии» ДВО РАН, г. Владивосток.

Работа поступила в редакцию 26.05.2011.

Библиографическая ссылка