Биология полости рта. Боровский Е.В.

Глава 3

Проницаемость твердых тканей зуба

Изучение проницаемости тканей зуба было начато в конце прошлого столетия. За прошедшее время периодически наблюдались периоды повышенного интереса к этому вопросу, особенно к изучению проницаемости эмали зуба. Это было обусловлено тем, что с позиции проницаемости эмали зуба пытались объяснить ее жизненность. В 50-е годы проницаемость эмали зуба вновь стала предметом многочисленных исследований. Именно в этот период с особой остротой встал вопрос о роли экзогенных и эндогенных факторов в возникновении кариозного процесса. В настоящее время проницаемости эмали по-прежнему уделяется много внимания, однако проникновение в эмаль зуба веществ используют для определения ее физиологического состояния, т. е. проницаемость используют в клинике в качестве объективного теста.

Таким образом, проницаемость тканей зуба — это проблема, имеющая не только теоретическое, но и важное практическое значение. Научиться управлять проницаемостью, значит разработать оптимальные условия для предотвращения развития кариеса зубов и его лечения на стадии белого и пигментированного пятна (очаговой деминерализации эмали).

В. Я. Александров (1939) указывал, что под проницаемостью понимают способность веществ проникать, проходить, диффундировать сквозь что-то или во что-то. Однако в большинстве случаев эту проблему рассматривают более широко — как проблему распределения веществ между клеткой и средой.

Д. Л. Рубинштейн (1939), рассматривая механизм проницаемости тканей, отмечал, что каждая живая клетка окружена полупроницаемой мембраной, плазматической оболочкой, которая в значительной степени обусловливает диффузию растворимых веществ. Важно, что плазматическая оболочка, являясь частью живой клетки, может изменяться как под воздействием функционального состояния клетки, так и под влиянием внешних воздействий. Автор обращает внимание на то, что необходимо различать клеточную и тканевую проницаемость. При клеточной проницаемости вначале происходит накопление проникшего вещества в клетке — сорбция, т. е. связывание веществ протоплазмой с последующим химическим взаимодействием между проникшим веществом и протоплазмой. Если же клеточные мембраны отличаются друг от друга по величине, характеру проницаемости или физико-химическим процессам, то это может привести к превалированию односторонней проницаемости, т. е. неодинаковой в противоположных направлениях.

Последнее замечание необходимо учитывать при Изучении проницаемости твердых тканей зуба, особенно эмали, по ряду причин. Во-первых, изучается проницаемость целой ткани (эмаль, дентин); во-вторых, сами ткаии своеобразны, высокоминерализованы, особенно эмаль; в-третьих, эмаль находится в особых физико- химических условиях — омывается ротовой жидкостью. По-видимому, эти особенности и являются причиной противоречивости данных по этому вопросу, приводимых в литературе.

Проницаемость дентина

В ранних исследованиях по изучению проницаемости твердых тканей зуба использовали различные красители. Д. А. Энтин (1929), а затем И. А. Бегельман (1931) применяли метиленовый синий и кислый фуксин для прокрашивания эмали и дентина. Заслуживают внимания опыты Э. Д. Бромберга (1929), который изучал витальную окраску тканей зуба, вводя подкожно трипа- новый синий из расчета 4 г на 1 кг массы тела животного. На шлифах зубов собак, полученных через 4 дня после введения красителя, было установлено интенсивное окрашивание дентина в голубой цвет. В опытах с 1 % раствором окисла железа окрашивание дентина наблюдалось только в слоях, прилежащих к пульпе зуба. Автор показал, что с возрастом проницаемость тканей зуба (дентина и эмали) уменьшается, причем он впервые отметил неодинаковый уровень проницаемости различных поверхностей зуба.

J. Lefuonritz (1943) изучал проницаемость дентина для солей серебра путем введения их в пульпу через трепанационное отверстие у шейки зуба. На шлифах зубов, удаленных в различные периоды времени после введения серебра, определяли отложение его солей. Было установлено, что через 17 мин соли достигали дентиноэмалевого соединения. Автор пришел к заключению, что источником поступления солей являются главным образом отростки одонтобластов. При использовании красителей было установлено, что они всегда проникают в дентин, а иногда частично и в эмаль.

Утверждение некоторых авторов, что красители после внутривенного введения проникают в дентин и на всю толщину эмали, в дальнейшем не подтвердилось. Ошибочное мнение возникло вследствие того, что исследователи изучали не шлифы зубов, а распилы, на которых изменение цвета эмали зуба возникало из-за подлежащего дентина, окрашенного в голубой цвет. Полная ясность в этот вопрос была внесена с применением радиоактивных изотопов. Достоинством этого метода является то, что появилась возможность изучать процессы проникновения веществ (Са, Р, F), которые входят в состав тканей зуба.

При внутривенном введении радиоактивного кальция (⁴⁵Са) было установлено, что он проникает в костную ткань и твердые ткани зуба уже через 2 ч после введения. Метод авторадиографии позволил установить особенности распределения кальция в различных слоях и участках эмали и дентина (рис. 20). Установлено, что уровень проницаемости дентина корня значительно ниже, чем дентина коронки. В коронковой части дентина радиоактивный кальций в большем количестве обнаруживают в области бугров, чем в дентине, прилежащем к фиссурам зуба и пришеечной области. Данное явление можно объяснить с учетом структуры дентина. Известно, что дентинных канальцев в области бугров зубов человека значительно больше, чем в дентине пришеечной области коронки и дентине, прилежащем к фиссурам (рис. 21).

Высокая проницаемость неповрежденного дентина подтверждена также исследователями, применявшими другие радиоактивные вещества (меченый йод, углерод, и др.). При этом не вызывает споров вопрос о пути их проникновения — через пульпу зуба.

20. Распределение ⁴⁵Са в тканях зуба после внутривенного вливания. Авторадиограмма.

21. Распределение ⁴⁵Са в дентине коронки моляра. Авторадиограмма.

Н. J. Staehle и соавт. (1988) установили, что кратковременная предварительная обработка дентина 37% фосфорной кислотой значительно повышает его проницаемость для воды, ионов кальция и дексаметазона. Обработка же дентина лаком приводит к снижению его проницаемости.

Ранее существовало мнение, что жидкость из пульпы поступает в дентин по отросткам одонтобластов и, выделяясь через них в пространство между отростком и стенкой трубочки, возвращается обратно. Это мнение основывалось на полученных с помощью светового микроскопа данных о том, что между стенкой трубочки и отростком одонтобласта существует пространство.

J. М. Jenkins (1983) на основании результатов электронной микроскопии указывает, что отросток одонтобластов полностью заполняет просвет трубочки. Он считает, что анатомической основы для подтверждения дентинной циркуляции нет, а движение красителей может быть объяснено диффузией через цитоплазму отростков одонтобластов.

В связи с этим возникает вопрос о природе жидкости, обнаруживаемой в дентине зуба. В отечественной литературе данные по этому вопросу отсутствуют. J. М. Jenkins указывает, что в дентине содержится 10% воды. Предполагалось, что это и есть «дентинная лимфа», изменение состава которой в зависимости от характера питания и приводит к изменениям в дентине.

Разработано несколько методик получения дентинной жидкости. По мнению J. М. Jenkins, наиболее щадящим методом, исключающим выделение цитоплазмы отростков одонтобластов, является центрифугирование. Используя этот метод, он получил жидкость (0,01 мл на 1 г зуба), в которой были обнаружены калий, натрий, хлориды. Автор указывает, что такой состав характерен для интерстициальной жидкости, значит полученная жидкость происходит не из цитоплазмы. На основании этих данных он высказывает предположение, что на поверхности эмали собираются капельки именно этой жидкости, хотя, по его выражению, ее продвижение происходит под влиянием каких-то нефизиологических условий.

J. М. Jenkins указывает, что отсутствие циркуляции не отвергает возможности одонтобластов влиять на состав и усиление минерализации дентина. Возможность влияния на минерализацию обусловлена тем, что проксимальный отросток одонтобласта содержит эндоплазматический ретикулум — рибосомоподобные гранулы и митохондрии, т. е. элементы, характеризующие метаболическую активность.

Проницаемость эмали

В решении проблемы кариеса важное место отводится проницаемости эмали. Интерес к этому вопросу не ослабевает в течение длительного периода времени. Это обусловлено тем, что в 30-е годы многие исследователи на основании изучения проницаемости эмали пытались решать вопрос о ее жизненности. В более поздние периоды исследования проводили с целью на основании проницаемости изучить возможность реминерализации эмали и установить пути поступления в нее химических соединений и элементов.

Изучение физиологических свойств эмали, а проницаемость является одним из немногих проявлений этих свойств, требует особого подхода в связи с особенностями ее структуры и химического состава, так как это самая твердая и самая минерализованная ткань, не способная к регенерации. Указанные особенности, а вернее свойства, обусловлены ее функцией, которая состоит в защите подлежащих тканей (дентина и пульпы) от воздействия внешних раздражителей, а также в сохранении зуба как органа при захвате, откусывании и пережевывании жесткой пищи. Отсутствие «специализированных» путей поступления веществ в эмаль, трудность изучения процессов, происходящих в ней наряду с часто встречающейся патологией в виде кариозного разрушения, вынуждают исследователей заниматься изучением проницаемости.

На первом этапе изучения проницаемости эмали чаще использовали удаленные зубы или отдельные ткани (эмаль и дентин), реже изучали прижизненную окраску тканей.

Из отечественных исследователей Д. А. Энтин (1930) первым сообщил о том, что зуб является полупроницаемой мембраной, а проницаемость ее зависит от физико- химических особенностей сред, окружающих зуб. К такому заключению он пришел, основываясь на результатах эксперимента, в ходе которого он помещал коронку зуба или шлифы зубов на границе раствора красителя и неокрашенного раствора.

И. А. Бегельман (1931) изучал проницаемость удаленных зубов человека и животных для раствора серебра, 1% раствора метиленового-синего и фуксина. Окрашивание производили со стороны эмали или пульпы в течение 3 сут и дольше. Было установлено, что метиленовый синий и фуксин проникают глубже, чем серебро. Перехода красителя из дентина в эмаль автор не наблюдал, а с поверхности краситель иногда проникал на всю глубину и даже попадал в дентин.

Э. Д. Бромберг (1929) после подкожного введения 1% раствора трипанового синего не обнаружил его проникновения в эмаль. Однако несколькими годами позже было установлено, что краситель, помещенный в пульпу молодых собак, проникает в дентин и во всю толщину эмали. У старых собак краситель также проникает в дентин, но не во всю толщину эмали. Э. Д. Бромберг также установил, что краситель, помещенный на эмаль, попадает в дентин. Касаясь путей поступления красителя в эмаль, он указывает на межпризматическое вещество, пучки и ламеллы. Следует отметить, что Е. Fish первым указал на возрастные изменения проницаемости эмали.

А. Э. Шарпенак (1949) сообщил, что красители, введенные в бедренную вену крыс, проникают в эмаль зуба. Следует, однако, отметить, что полученные им результаты вызывают сомнение, так как оценка проникновения красителя в эмаль производилась не на шлифах, а на распилах.

A. F. Atkinson (1947) изучал возможность прохождения различных веществ через ткани зуба в двух направлениях. После удаления пульпы он частично погружал зуб в растворы разных веществ. Автор наблюдал увеличение объема жидкости в прикрепленном к корню зуба стеклянном капилляре до тех пор, пока по обеим сторонам зуба не выравнивалось осмотическое давление. Автор не обнаружил различий в свойствах целого зуба и эмали. J. Brewer и соавт. установили изменение проницаемости ионов под влиянием осмотического давления. С помощью химических анализов установлена проницаемость интактной эмали для ионов калия, кальция, фосфора, стронция, фтора и др. На шлифах под микроскопом наблюдали проникновение в эмаль молочной кислоты.

J. S. Fosdick (1963) на удаленных зубах человека показал, что степень диффузии зависит от концентрации раствора, находящегося в соприкосновении с эмалевой поверхностью, и возраста (с возрастом проницаемость уменьшается). Авторы не выявили влияния срока удаления зуба на проницаемость его тканей.

Новым этапом исследования проницаемости тканей зуба, в том числе и эмали, явилось применение радиоактивных изотопов. Достоинством метода является то, что он позволяет применять вещества, составляющие основу тканей (кальций, фосфор, фтор и др.), а также использовать эти вещества в коцентрациях, соответствующих физиологическим условиям. Особо следует выделить метод авторадиографии, с помощью которого можно установить распределение и локализацию исследуемых веществ на разных участках тканей, изучить пути поступления веществ и сроки их выведения. Методика радиоактивных изотопов не исключает использования других методов. Наоборот, ее применение в сочетании с морфологическим, рентгеноструктурным анализом, клиническим наблюдением и пр. позволяет получить наиболее важные сведения.

Первыми применили радиоактивные изотопы для изучения проницаемости зубов J. Manly и Н. Bale (1939), D. Amler (1948). Начиная с 50-х годов подобные исследования стали многочисленными. W. W. Wainwright (1952) изучали проницаемость тканей зуба для радиоактивного фосфора на удаленных зубах. Они установили, что фосфаты не проникают в эмаль, если их вводят со стороны пульпы. Однако при нанесении фосфата на наружную поверхность зуба 32Р за 5 ч проникал на всю толщу эмали, но в дентин не попадал.

При использовании радиоактивного йода было установлено, что он быстро проникает через ткани зуба. Н. Y. Bartlston (1956)- наносил радиоактивный йод на поверхность эмали и через 2 ч обнаруживал его в щитовидной железе с помощью счетчика Гейнера — Мюллера. Было обнаружено также, что и другие вещества способны проникать в эмаль. На свежеудаленных зубах было показано, что мочевина при нанесении ее на поверхность эмали через 18 ч достигает пульпы. Позже им было установлено, что никатинамид, тиомочевина и амид уксусной кислоты проникают в дентин при нанесении их на эмаль. Более того, методом хроматографии с использованием радиоактивных веществ была установлена молекула мочевины как проникающего вещества. Те же вещества, помещенные в пульпу, попадают в дентин, и только амид уксусной кислоты проникает через дентин в эмаль.

Использование радиоактивных изотопов позволило установить, что радиоактивный кальций и фосфор после внутривенного введения обнаруживаются во всех тканях зуба. Следует, однако .отметить, что уровень проникновения этих веществ в различные ткани и на разных участках эмали и дентина неодинаков. Нами установлено, что ⁴⁵Са после разового внутривенного введения проникает в кость альвеолярного отростка и во все ткани зуба. В эмаль зуба он проникает на всю глубину, однако наружный слой поглощает наибольшее количество изотопа. Установлена различная степень проницаемости дентина. В дентине коронки резцов и клыков он проникает на всю глубину, а в глубоких слоях дентина корня (на границе с цементом) его не обнаруживают.

Представляют интерес данные о распределении ⁴⁵Са в эмали зуба. В резцах, клыках и молярах наибольшее количество его обнаруживают в поверхностном слое, тогда как в глубоких слоях содержится мало ⁴⁵Са. В связи с этим возникает вопрос о путях проникновения веществ в эмаль зуба. Как объяснить факт накопления веществ в поверхностном слое эмали, если, согласно существовавшим ранее представлениям, они поступают по пути пульпа — дентин — эмаль.

Пути поступления веществ в эмаль зуба. Ранее считалось, что существует единственная возможность поступления веществ из пульпы через дентин в эмаль. Выявленная избирательная концентрация ⁴⁵Са в наружных слоях эмали при внутривенном введении изотопа поставила под сомнение ранее существовавшее представление. С целью решения этого вопроса были произведены опыты, в которых через 3 сут после депульпирования зубов и пломбирования каналов вводили ⁴⁵Са. На авторадиограмме зубов, удаленных через 7 сут после внутривенного введения ⁴⁵Са, видно его распределение в тканях контрольного зуба и зуба с удаленной пульпой (рис. 22). В контрольном зубе ⁴⁵Са обнаруживается во всех твердых тканях, а в депульпироваиных — только в эмали и цементе. Многократное повторение опытов показало, что удаление пульпы зуба у собак с последующим пломбированием канала не исключает попадания ⁴’Са в эмаль и цемент. Результаты этих опытов, как и многочисленных клинических наблюдений, о которых сообщалось выше, являются бесспорным доказательством поступления кальция в ткани зуба из слюны. При этом важно отметить, что радиоактивный кальций, проникая на всю толщину эмали, никогда не попадал в дентин.

22. Распределение ⁴⁵Са в тканях зуба. Авторадиограмма, а — нормального; б — депульпированного.

Для того чтобы решить вопрос о путях поступления кальция в эмаль зуба, проводили опыты с внутривенным введением радиоактивного кальция при условии исключения контакта эмали зуба со слюной. С этой целью изготавливали металлическую коронку, которую до начала опыта фиксировали на зубы (рис. 23). У этого же животного для сравнения удаляли пульпу и пломбировали канал. Как видно на авторадиограмме, в контрольном зубе ⁴⁵Са обнаруживается в эмали, дентине и цементе, в депульпированном — в цементе и эмали, а в зубе, покрытом металлической коронкой, — в цементе и дентине. Следует отметить, что дентино-эмалевое соединение является «непреодолимым барьером» для кальция как на пути из пульпы в дентин, так и при проникновении его из слюны в эмаль при удаленной пульпе.

Эти данные коренным образом изменяют, казалось бы, незыблемые представления о том, что вещества поступают в эмаль из пульпы зуба. В связи с получением этих данных возникает вопрос о влиянии пульпы на состояние эмали вообще и ее проницаемость в частности. В литературе не существует единого мнения о влиянии пульпы на проницаемость эмали зубов. Одни авторы утверждают, что удаление пульпы приводит к уменьшению включения веществ в эмаль и дентин, другие утверждают, что оно способствует увеличению проницаемости эмали.

23. Распределение ⁴⁵Са в тканях зуба. Авторадиограмма, а — контрольного; б — депульпированного; в — покрытого коронкой.

Нами проводилась сравнительная оценка проницаемости эмали для радиоактивного кальция в эксперименте в сроки от 1 нед до 3 мес после удаления пульпы. Было установлено, что через 1—4 нед проницаемость эмали увеличивалась в 1,4 раза по сравнению с контролем (одноименные зубы противоположной стороны), а через 13 нед—в 1,7 раза. Таким образом, установлено увеличение проницаемости эмали для радиоактивного кальция по мере увеличения срока после депульпирования.

Эти данные требуют серьезного осмысления и правильной оценки. По-видимому, будет ошибкой противопоставлять один путь поступления веществ в эмаль зуба другому. Бесспорно, вещества могут поступать в дентин из пульпы с дентинной жидкостью. Однако основным источником поступления веществ в эмаль, как это следует из многочисленных данных, является ротовая жидкость. Лидером немногочисленной оппозиции, не разделяющей подобную точку зрения, является В. Р. Окушко (1982), который считает, что вещества в эмаль поступают только с эмалевой жидкостью. Именно ток эмалевой жидкости и поступающие с ней вещества, по его мнению, определяют кислотную, а следовательно, и противокариозную резистентность эмали.

Однако в связи с этим возникает ряд вопросов. В первую очередь, как объяснить тот факт, что зубы с удаленной пульпой продолжают в течение десятилетий нормально функционировать. Как объяснить приведенные выше результаты экспериментальных исследований, согласно которым после депульпирования поступление радиоактивного кальция увеличивается в 1,4—1,7 раза. Более того, существует мнение, что в депульпированных зубах кариес вообще не возникает или развивается значительно реже.

Все эти данные позволяют утверждать, что транспорт минеральных компонентов по направлению пульпа —дентин— эмаль и движение жидкости по этому пути, установленному G. Bergmen (1963), хотя и имеют место, но не являются решающими для эмали зуба в смысле ее сохранения после полного формирования и минерализации. Постоянный состав эмали может поддерживаться десятилетиями за счет поступления минеральных компонентов из слюны. Длительное функционирование депульпированных зубов свидетельствует о том, что в их эмали имеет место динамическое равновесие между процессами де- и реминерализации, обеспечивающее постоянство ее состава.

Установлено, что радиоактивный фосфор проникает в эмаль зуба из слюны при его внутривенном введении. Двухчасовая аппликация раствора Na₂HPO4 на поверхность зуба собаки способствует проникновению в эмаль зуба меченого фосфора (³²Р), выявляемого методом авторадиографии. F. Brudevold (1962), Л. X. Барон (1975) установили возможность проникновения фтора в эмаль зуба из слюны и показали, что он скапливается в поверхностном слое. Предполагают, что такое распределение фтора обусловлено его соединением с солями кальция, содержащимися в поверхностном слое, вследствие высокой активности и образованием фторапатитов.

Проникновение органических веществ в эмаль. В настоящее время довольно подробно изучено органическое вещество эмали зуба как в норме, так и при различных состояниях. Наряду с этим остается невыясненной роль органического вещества в процессе реминерализации в начальной стадии кариеса и некариозных поражениях. В связи с этим представлялось важным изучить возможность поступления в эмаль органических веществ с использованием радиоактивной метки, так как органические вещества в виде красителей (метиленовый синий и др.) не внесли ясность по этому вопросу.

При изучении проницаемости эмали для аминокислоты глицина с меченым углеродом (¹⁴С) ее вводили внутривенно, а распределение глицина определяли с помощью авторадиографии. Было установлено, что аминокислота проникла во все ткани зуба: дентин, цемент и эмаль, причем в наружном слое эмали этого вещества выявили больше всего.

Исходя из предположения, что и органическое вещество поступает в эмаль из слюны, изучение проницаемости тканей зуба проводили путем нанесения раствора глицина непосредственно на поверхность эмали зуба. С этой целью изготавливали цилиндрические коронки, позволяющие наносить на поверхность зуба 1—1,5 мл раствора с тем или иным радиоактивным веществом.

Было установлено, что глицин, меченный углеродом и нанесенный на поверхность эмали, через 2 ч проникает на всю ее глубину и попадает в дентин. Более того, в пяти опытах из шести в пульпе зубов, на поверхность которых наносили радиоактивный углерод, определялась активность, что свидетельствовало о проникновении радиоактивного углерода за 2 ч через всю толщу эмали и дентина.

При изучении авторадиограмм обращает на себя внимание распределение глицина: его обнаруживают во всех слоях эмали, но наибольшее количество глицина отмечается в наружном слое. Особый интерес представляет распределение глицина в дентине. Если при внутривенном введении как кальция, так и фосфора наибольшая концентрация вещества всегда в припульпарном дентине, то при нанесении глицина на поверхность зуба наибольшее его количество отмечается на границе с эмалью, а затем оно постепенно уменьшается по направлению к пульпе. В дентине на границе с эмалью глицина больше, чем в прилежащей эмали. Характерно, что снижение концентрации ¹⁴С, как видно на авторадиограмме, представленной на рис. 24, соответствует направлению дентинных канальцев. Возможно, большая концентрация глицина на границе с эмалью обусловлена структурной особенностью дентина — ветвлением дентинных канальцев вблизи эмалево-дентинного соединения.

24. Распределение глицина (^,4С) в тканях коронки зуба через 2 ч после нанесения раствора на поверхность зуба. Авторадиограмма.

П. А. Леус (1970) изучал поступление в эмаль зуба не только глицина-2¹⁴С, но и лизина-1⁴С. Было установлено, что обе аминокислоты проникают в эмаль, дентин и пульпу через 2 ч после их нанесения на поверхность зуба. Автор отмечает, что при одинаковом характере распределения этих веществ выявляются участки неодинаковой плотности. Наибольшее количество аминокислот обнаруживается в поверхностных слоях эмали, несколько меньшее — у эмалево-дентинного соединения. Автор указывает на неравномерность распределения изотопов в эмали зуба. Участки с повышенным содержанием аминокислот автор назвал полосами диффузии. Эти полосы хорошо видны в средних слоях эмали. Они могут доходить до эмалево-дентинного соединения, но могут и не достигать его. Сравнение уровня поглощения глицина и лизина при равных условиях эксперимента позволило установить, что количество лизина, проникшего в ткани зуба за 2 ч, больше, чем глицина.

П. А. Леус изучал также проникновение радиоактивной Д-глюкозы-¹⁴С. Важность этого исследования состоит в том, что глюкоза находится в слюне (даже в большем количестве, чем глицин), а также постоянно поступает с пищей. Изучение проникновения глюкозы важно и потому, что углеводы, под воздействием микроорганизмов превращаясь в органические кислоты, обусловливают возникновение очаговой деминерализации эмали. Глюкозу растворяли в слюне подопытных животных и на 2 ч наносили на поверхность зуба. Было установлено, что за это время Д-глюкоза проникает в ткани зуба. Большое количество ее обнаружено в эмали и меньшее — в дентине. Факт проникновения Д-глюкозы в эмаль и дентин в центростремительном направлении позволил автору предположить, что, возможно, и в естественных условиях она проникает в ткани зуба.

В связи с этим заслуживают внимания данные о влиянии углеводов на проницаемость других веществ. Так, D. Berggren (1965) обнаружил, что столбнячный токсин, нанесенный на поверхность зуба, в эмаль не проникает. После смешивания токсина с концентрированным раствором глюкозы или фруктозы он попадает в эмаль зуба. Однако R. F. Sognnaes и Н. J. Shaw (1952), исследуя проницаемость зубов обезьян, установили, что проникновение ³²Р с поверхности зуба значительно замедляется в присутствии 20% раствора сахарозы. На основании этих данных можно предположить, что углеводы избирательно влияют на уровень проникновения веществ в эмаль с поверхности зуба и тем самым могут изменять резистентность эмали зуба. В связи с этим необходимо тщательно изучить действие углеводов на проницаемость эмали.

Уровень проницаемости эмали зуба. Изучение проницаемости эмали с использованием радиоактивных изотопов и особенно методики авторадиографии, в том числе и микроавторадиографии, позволило коренным образом пересмотреть ранее существовавшее представление об этой ткани. Оказалось, что она проницаема не только для многих ионов, но и для органических веществ. Более того, установлено, что проницаемость непостоянна и уровень ее зависит от многих факторов.

Влияние возраста на проницаемость. J. Francis (1966) показал, что эмаль крыс после прорезывания зуба еще не полностью минерализована. Полная минерализация происходит за счет поступления минеральных компонентов из слюны. В опытах in vivo было установлено, что исходный уровень проницаемости гипоминерализованных зон эмали высокий и значительно снижается к моменту «созревания» твердых тканей зуба, примерно к 15-му дню жизни животных. На снижение проницаемости эмали зуба с возрастом указывали многие исследователи [Лисенко Н. В., 1953; Догаева Л. Н., 1954, и др.].

Установлено, что уровень проницаемости эмали зубов человека с возрастом снижается, что, по единому мнению исследователей, обусловлено поступлением минеральных компонентов из слюны и отложением их в эмали в процессе ее созревания. Эмаль молодых животных, структура которой еще не стабилизировалась, хорошо проницаема для веществ, в первую очередь для минеральных компонентов, входящих в нх состав. С увеличением возраста животного вследствие накопления в эмали минеральных веществ (что подтверждается количественным методом исследования) проницаемость эмали снижается. Е. Н. Позюкова (1985) определила статистически достоверное увеличение содержания кальция и фосфора в эмали зубов человека в первые 1—3 года после их прорезывания.

Следует подчеркнуть мнение ряда авторов о том, что с возрастом проницаемость эмали только снижается, а не прекращается [Jenkins J., 1966, и др.]. В связи с этим высказывается предположение, что в зрелой эмали происходит ионный обмен при постоянстве химического состава тканей зуба. Снижение проницаемости эмали зуба с возрастом в условии постоянного контакта его со слюной некоторые авторы расценивают как повышение резистентности к кариесу [Федоров Ю. А. 1957].

Влияние деминерализации эмали и рН среды на проницаемость. В. В. Кочержинский (1973) изучал уровень проницаемости эмали после воздействия на нее деминерализирующим раствором молочной кислоты, а также солями кальция и натрия ЭДТА. В результате проведенных опытов in vivo было установлено, что после воздействия молочной кислоты на эмаль в течение 30 мин уровень ее проницаемости изменяется в зависимости от степени снижения pH. Так, после аппликации раствора с pH 5,0 на протяжении 30 мин эмаль включает радиоактивного кальция в 1,83 раза больше, чем в контроле. При той же экспозиции раствора с pH 4,5 содержание кальция в эмали увеличивается в 2,47 раза, а при pH молочной кислоты 3,0 проницаемость эмали увеличивается в 3,65 раза. Во всех случаях радиоактивный кальций проникал с поверхности зуба до эмалево-дентинного соединения. В опытах с лизином-¹⁴С также установлено повышение уровня проницаемости эмали после воздействия на нее молочной кислоты с pH 4,5 в течение 30 мин.

Полученные данные представляют интерес в том плане, что органические кислоты, в первую очередь молочная, уксусная и пропионовая, рассматриваются как причина образования очагов деминерализации, т. е. начального кариеса. Таким образом, при наличии молочной кислоты под зубным налетом может увеличиться проницаемость эмали. Важно, что этот процесс (проницаемость) зависит от концентрации водородных ионов. Вероятно, это связано с изменениями структуры эмали, так как известно, что с повышением концентрации кислоты в растворе увеличивается и растворимость эмали.

Известно, что деминерализирующее действие способны оказывать растворы ЭДТА. A. Schatz и J. Martin (1965) выдвинули гипотезу о возможности разрушения минеральной фракции эмали зуба под воздействием хеляторов. В. В. Кочержинский (1973) установил, что аппликация раствора натриевой соли ЭДТА при pH 7,1— 7,15 на поверхность зуба в течение 30 мин приводит к увеличению проницаемости эмали для ⁴⁶Са и лизина-¹⁴С. Однако при аппликации раствора кальциевой соли ЭДТА на протяжении 30 мин уровень проницаемости не изменялся по сравнению с контролем (рис. 25).

Следовательно, некоторые растворы, обладающие хелационными свойствами, могут изменять проницаемость эмали, способствуя тем самым возникновению и развитию кариеса. Однако тот факт, что кальциевые соли не изменяют уровень проницаемости эмали, позволяет предполагать, что попадающие в полость рта либо образующиеся там хеляторы в первую очередь будут реагировать с кальцием слюны или зубного налета и тем самым их действие будет нейтрализовано.

25. Проницаемость эмали для ⁴⁵Са после 30-минутной аппликации раствором ЭДТА натриевой и кальциевой солей. Авторадиограмма.

В заключение этого раздела следует отметить еще один любопытный факт. Имеются данные, что уровень проницаемости может изменяться в зависимости от pH среды. В опытах in vivo В. В. Кочержинский (1973) показал, что радиоактивный кальций из слюны с pH 4,5 проникает в эмаль в 4,37 раза интенсивнее и на большую глубину, чем из слюны с нейтральной pH (рис. 26).

Проницаемость эмали при кариесе. Увеличение проницаемости размягченных тканей зуба (эмали и дентина) не вызывает сомнения. Другое дело изучение проницаемости тканей зуба, в первую очередь эмали, в ранней стадии кариеса — стадии белого и пигментированного пятна. Экспериментальные исследования, проведенные на удаленных зубах, показали, что эмаль на участке белого пятна более проницаема, чем неповрежденная. Радиоактивный кальций через 30 мин после его нанесения на поверхность эмали зуба проникает на всю глубину эмали белого пятна и попадает в дентин, в то время как в неповрежденной эмали ⁴⁵Са располагается только в поверхностном слое (рис. 27). Г. Е. Пахомов (1982) в опытах на удаленном зубе установил проникновение радиоактивного кальция в очаг деминерализации (белое пятно) при введении его в полость зуба. На увеличение проницаемости эмали при кариесе указывали многие авторы [Боровский Е. В., 1956; Федоров Ю. А., 1957, и др.].

Полученные результаты имеют большое теоретическое и особенно практическое значение: доказано изменение уровня проницаемости в ранней стадии кариеса (стадии деминерализации) и показана возможность проникновения в очаг поражения ионов кальция. Если исходить из данных, согласно которым очаг поражения в стадии белого пятна есть очаговая деминерализация, то возможность введения кальция в очаг поражения создает новый подход к проведению патогенетической терапии начальной формы кариеса зубов. Кроме того, данные о повышенной проницаемости эмали зуба при кариесе послужили основой для разработки метода выявления очаговой деминерализации.

26. Изменение проницаемости эмали для ⁴⁵Са после воздействия молочной кислоты.

а—авторадиограммы; б — графическое изображение распределения ^<5Са в эмали.

В экспериментах на удаленных зубах, а в дальнейшем и в клинике была разработана методика окрашивания зубов с белыми кариозными пятнами, которая состояла в нанесении на очищенную от зубного налета поверхность эмали 2% раствора метиленового синего. Через 3 мин краситель смывали с поверхности зуба. Во всех случаях отмечено избирательное прокрашивание участков поражения, в то время как нормальная эмаль осталась неокрашенной. Важно отметить, что краситель, проникший в эмаль на участках деминерализации, не удаляется при механическом воздействии, однако вымывается слюной в течение 30—60 мин. Белые пятна эмали некариозного происхождения (флюороз, гипоплазия эмали) не окрашивались, т. е. краситель в очаг гипоплазии не проникал. Таким образом, был разработан метод дифференциальной диагностики начальной деминерализации при кариесе и сходных проявлений некариозных поражений. Кроме того, этот метод служит объективным тестом оценки проводимой реминерализирующей терапии.

27. Повышенная проницаемость эмали для ⁴⁵Са в области белого кариозного пятна. Авторадиограмма.

Е. А. Волков (1984) изучал распределение ⁴⁵Са на участках интактной и кариозной эмали с помощью микроавторадиографии. Следует отметить, что этот метод позволяет выявить отдельные радиоактивные центры в микроучастках эмали. Было установлено, что ⁴⁵Са проникал в неповрежденную эмаль в значительно меньшем количестве, чем в эмаль белого естественного и искусственного кариозного пятна. После пятикратной обработки очага деминерализации реминерализирующим раствором проницаемость эмали на этих участках практически не отличалась от проницаемости неповрежденной эмали, что свидетельствует о восстановлении ее прежнего состояния.

Использованный Е. А. Волковым метод позволил изучить те структуры эмали, которые включают радиоактивный кальций. Было установлено, что в нормальной эмали кальций в первую очередь мигрирует по «микроканалам». Роль «микроканалов» играют микротрещины, но они обеспечивают проникновение ⁴⁵Са на относительно небольшую глубину. Радиоактивный кальций проходит также по межпризматическим микропространствам. По данным автора, кариозный процесс (как естественный, так и искусственный) делает эмаль более пористой, что благоприятно влияет на интенсивность диффузии радиоактивного кальция из раствора во внутренние слои эмали кариозного пятна. Миграция изотопа идет по всему фронту пятна, что связано с «дефективностью» апатита и его огромной в силу этого сорбционной способностью. Радиоактивный кальций хорошо фиксируется поверхностным слоем эмали кариозного пятна, что объясняется возможностью восстановления «дефектного» апатита и выпадением на поверхности эмали микрофаз (рис. 28).

28. Кристаллы флюорита на поверхности эмали после 10 сеансов реминерализации. х1500.

Влияние ротовой жидкости на проницаемость эмали. W. W. Wainwright (1955) указывал, что ротовая жидкость оказывает выраженное влияние на проницаемость эмали практически для всех веществ, которые могут поступать в полость рта с пищей и водой. В опытах in vitro было показано, что срезы эмали, обработанные слюной, становятся менее проницаемыми. Некоторые авторы объясняют это действием муцина слюны. Существует мнение, что кроме органических веществ, снижение проницаемости тканей зуба могут вызвать микроорганизмы. Указанные высказывания имеют теоретическое обоснование, так как органические вещества, особенно муцин, способны связывать неорганические вещества, в том числе кальций, в связи с чем возможен и второй механизм снижения проницаемости эмали: образующаяся на ее поверхности органическая пленка препятствует поступлению веществ в эмаль.

Однако существует и другое мнение. Ю. А. Федоров (1957) и Е. Н. Померанцева (1967) указывают на увеличение проницаемости эмали в эксперименте при нанесении на поверхность зуба радиоактивного фосфора, растворенного в слюне. R. S. Mauly и соавт. (1968) отмечают, что большее количество фтора поступает в эмаль при нанесении его вместе со слюной, чем с водой. Этим обусловлена необходимость проведения исследований для изучения влияния слюны на уровень проницаемости эмали зуба. П. А. Леус (1970) изучал влияние слюны на проницаемость эмали для радиоактивного кальция, так как в естественных условиях зуб омывается не изотоническим раствором хлорида натрия, а ротовой жидкостью. Пластмассовую каппу, фиксированную у шейки зуба, заполняли слюной, полученной у подопытного животного перед началом опыта, а затем наносили радиоактивный кальций. В качестве контроля использовали клык на противоположной стороне той же челюсти, применив вместо слюны изотонический раствор хлорида натрия. Было установлено, что при одинаковой концентрации изотопа в опыте и контроле в большем количестве и на всю глубину эмали проникал ⁴⁵Са из изотонического раствора.

Продолжая исследования в этом направлении, П. А. Леус изучил влияние слюны на уровень проницаемости эмали для глицина и лизина. Использовав описанную выше методику, автор установил, что из слюны аминокислоты проникают в ткани зуба в меньших количествах, чем из изотонического раствора хлорида натрия. Было установлено также, что при хорошей проницаемости эмали для указанных аминокислот глицина-¹⁴С поступает в нее в 1,7 раза меньше, чем лизина- ¹⁴С. Из органических веществ, содержащихся в слюне и поступающих в полость рта, важно изучить возможности проникновения в эмаль глюкозы. Было установлено, что Д-глюкоза-¹⁴С способна проникать в ткани зуба при нанесении на его поверхность, но более интенсивное проникновение отмечается при растворении ее в изотоническом растворе хлорида натрия, чем в слюне.

При изучении проницаемости эмали зуба чрезвычайно важно создать условия, наиболее приближенные к естественным, т. е. к условиям, когда поверхность зуба омывается свежеполученной ротовой жидкостью того же животного. Результаты таких исследований могут быть с определенной степенью достоверности перенесены в клинику. В этом плане серия опытов, проведенных П. А. Леусом, заслуживает особого внимания. Он показал, что проницаемость эмали для ряда веществ, находящихся в слюне, в значительной степени отличается от интенсивности проникновения их из изотонического раствора хлорида натрия и зависит от продолжительности контакта изотопа с зубом, вида проникающего вещества, возраста животных.

Характер проницаемости вещества и проницаемость эмали. В настоящее время установлено, что в эмаль могут проникать многие вещества: как отдельные ионы, так и молекулы (аминокислоты, токсины, красители). Установлено также, что уровень проницаемости эмали неодинаков для разных веществ. Выло высказано мнение, что проникновение веществ в эмаль лимитируется расстоянием между кристаллами (объемом микропространств). Если исходить из данных D. Carlstrom (1964), согласно которым кристаллы эмали покрыты гидратным слоем толщиной около 1 нм, расстояние между кристаллами составляет 2,5 нм, а ионные радиусы колеблются от 0,15 до 0,18 нм [Пахомов Г. Н„ 1982], то, значит, имеется возможность для проникновения большинства катионов и анионов.

Установлено также, что ионы обладают проникающей способностью. Так, по данным W. Newmen и М. Newmen (1961), К⁺, Na²⁺, Cl^- и F^- способны диффундировать в гидратный слой, но не концентрируются в нем, a -Mg²⁺, Sr²⁺, NO2²⁺, СО₃^2- могут концентрироваться в гидратном слое и включаться в состав комплекса связанных ионов кристалла. При этом катионы вытесняют из кристаллической решетки кальций, многовалентные ионы — фосфат, а фтор — гидроксил. По мнению авторов, глубина проникновения вещества в большой степени зависит от активности самих ионов: коэффициент активности Cl^-, F^-, ОН^-, К⁺, NO₃^- равен 0,72, Ва²+ — 0,33, Са²+ —0,36, Ро₄^3- — 0,06.

W. W. Wainwright и F. Lemoine (1950) в опытах на свежеудаленных зубах показали, что мочевина через 18 ч достигает пульпы. W. W. Wainwright (1954) наблюдал проникновение никатинамида, тиомочевины и амида уксусной кислоты в дентин при нанесении их на поверхность эмали. С помощью хроматографии с использованием радиоактивных веществ было установлено, что проникает в эмаль именно молекула мочевины. Те же вещества, помещенные в пульпу, проникают на всю толщину дентина, но только амид уксусной кислоты попадает в эмаль. W. Hwong и соавт. (1962) показали, что гистидин проникает в сформированную ткань эмали, чего не удалось обнаружить в дентине.

W. Wainwriqht (1954), Н. Muhlemaun и соавт. (1986) изменяли проницаемость эмали, действуя на нее растворами веществ разной валентности, что послужило основанием для утверждения о существовании нескольких уровней проницаемости эмали в зависимости от окружающей зуб среды (слюна, пища, микроорганизмы и др.).

F. Bhick и D. Waters (1968) установили, что под влиянием растворов КС1 и KNO₃ проницаемость эмали вначале снижалась, а затем увеличивалась до нормальной величины. Они считают, что некоторые анионы оказывают специфическое воздействие на проницаемость эмали. С. И. Франковская (1953) отметила уменьшение проницаемости эмали и дентина после местного воздействия фтористой пастой.

Значительный интерес представляют данные Е. Н. Померанцевой (1965), которая в опытах in vivo установила, что под воздействием адреналина, введенного под каппу, проницаемость эмали для ⁴⁵Са уменьшается на 4,8%, а под влиянием ацетилхолина увеличивается в среднем на 3,05%.

М. Н. Борисова (1968) показала, что эмаль зубов лабораторных животных проницаема для таких высокомолекулярных соединений, как нормальная лошадиная сыворотка, эндотоксин сальмонелл, экзотоксин клостридий столбняка, коринобактерий и стафилококк, а их проникновение через эмаль усиливается под влиянием моносахаридов, образующихся из сахаров. В связи с этим некоторые авторы считают возможным проникновение некоторых продуктов жизнедеятельности микроорганизмов через эмаль зуба в предкариозный период.

29. Распределение в тканях зуба радиоактивного йода (а), кальция (б), лизина (в), тиамина (г), глицииа (д), сахарозы (е). Авторадиограммы.

П. А. Леус (1970), изучавший проницаемость твердых тканей зуба, указывает, что она различна для неорганических и органических веществ. По его данным, кальций и фосфор при нанесении их на поверхность зуба медленно проникают в эмаль зуба и никогда не преодолевают эмалево-дентинное соединение. Иная картина проницаемости органических веществ. Через 2 ч после нанесения на поверхность зуба глицина-¹⁴2С,. лизина-^,4С и Д-глюкозы-¹⁴С их обнаруживают в эмали и дентине. По интенсивности проникновения эти вещества распределяются в следующей последовательности: лизин-¹⁴С > глицин-2¹⁴С > Д-глюкоза-¹⁴С (рис. 29). П. А. Леус указывает, что выявленная закономерность противоречит мнению, согласно которому более высокой проникающей способностью обладают вещества с меньшим размером молекулы, поскольку в зависимости от молекулярной массы они располагаются в следующей последовательности: глюкоза > лизин > глицин.

Таким образом, уровень проницаемости нельзя полностью объяснить с позиций молекулярной массы вещества. Мы, согласны с мнением П. А. Леуса и считаем, что различная проницаемость эмали для органических и неорганических веществ обусловлена их биологической активностью, способностью связываться с элементами эмали, путями проникновения веществ. Для кальция характерно диффузное проникновение, начиная с участков с меньшей минерализацией. Достигнув определенного предела, как показывают результаты авторадиографии, ⁴⁵Са проникает в более глубокие слои эмали. По нашим данным, не весь кальций, проникающий в эмаль зуба, сразу вступает в химические связи. Тот факт, что через 3 сут промывания зуба в проточной воде после завершения реминерализирующего воздействия содержание кальция в биоптате уменьшается, указывает на его существование в несвязанном виде.

F. Brudevold и соавт. (1969) объясняют интенсивное проникновение и избирательную локализацию в поверхностном слое эмали фтора тропностью этого элемента к кальцию. С помощью рентгенодифракционного анализа установлено, что фтор, проникая в эмаль, вступает в соединение с апатитами эмали и таким образом создается барьер для более глубокого проникновения в эмаль ионов фтора, кальция, фосфора и др. Даже при кариесе, несмотря на повышенную проницаемость эмали, фтор локализуется в поверхностных слоях (рис. 30).

30. Повышенная концентрация ⁴⁵Са в наружном слое очага деминерализации при кариесе.

а — микрорентгенограмма эмали зуба при кариесе на стадии пигментированного пятна; б — авторадиограмма.

А. Г. Колесник и А. К. Николишин (1987) изучали проницаемость эмали зубов человека при различных проявлениях флюороза с помощью авторадиографии. Было установлено, что при легких проявлениях флюороза интенсивность включения ⁴⁵Са в эмаль не отличается от таковой в контрольных образцах (225,2± ±14,2 отн. ед. при флюорозе и 213,9± 12,1 отн. ед. в интактных зубах). Усредненные данные включения ⁴⁵Са в поверхностный слой (150 мкм) при флюорозе I степени (52,6± 1,8 отн. ед.) не отличались от таковых в интактных зубах (54,7 ±1,9). Глубина проникновения ⁴⁵Са в эмаль зубов при флюорозе I степени (440,4± 17,7 мкм) фактически была такой же, как и в интактных зубах (431 ±14,4 мкм). В отличие от легких проявлений заболеваний при III степени флюороза интенсивность включения ⁴⁵Са в эмаль зубов (447±33,6 отн. ед.) была значительно выше, чем в интактных (147,1 ±7,9 отн.ед.). При этом глубина проникновения ⁴⁵Са при III степени флюороза (721,9±35,6 мкм) также резко отличается от таковой в интактных зубах (357,9± 10,9 мкм). Таким образом, при более тяжелых формах флюороза увеличивается интенсивность включения и глубина проникновения ⁴⁵Са.

Высокая проницаемость эмали для йода может быть объяснена тем, что этот одновалентный ион, обладающий небольшим ионным радиусом (^_I1 — 0,05), не способен вступать в связи с компонентами твердых тканей зуба.

Механизм проникновения органических соединений в эмаль зуба пока до конца не ясен. В первую очередь следует указать существование специальных путей для поступления органических веществ — эта ламеллы и органические пластинки. Значительную роль, возможно, играет ротовая жидкость — сложная по составу среда, омывающая зуб. Установлено, например, что секрет различных слюнных желез по-разному влияет на проницаемость эмали. Радиоактивный кальций в большем количестве проникал в эмаль зубов собак, если он растворялся в секрете подчелюстной железы, чем в секрете околоушной. По мнению П. А. Леуса, слюна снижает проницаемость эмали зуба, но не в одинаковой степени для всех веществ: чем более «необычно» вещество для зуба и слюны, тем интенсивнее оно проникает в эмаль. Следует отметить, что в тканях зуба, как это показано с помощью хроматографии, обнаруживаются те же вещества (аминокислоты и углеводы), которые вводились в раствор.

Влияние структуры и состава эмали на проницаемость. В первую очередь следует указать на зависимость проницаемости от вида биологического объекта. С. F. Bodecker и М. G. Buonocore (1943), J. Toni (1968) указывают, что зубы человека обладают очень низкой проницаемостью по сравнению с зубами животных. Установлено также, что проницаемость эмали зубов человека зависит от стадии их развития. Различен уровень проницаемости эмали непрорезавшихся и прорезавшихся молочных и постоянных зубов. На основации результатов многочисленных исследований определено снижение уровня проницаемости эмали зубов в следующей последовательности: непрорезавшиеся > постоянные вскоре после прорезывания > молочные > постоянные у взрослых. Проницаемость эмали постоянных прорезавшихся зубов снижается в зависимости от длительности пребывания в полости рта. Особенно резкое снижение проницаемости эмали зубов у человека наблюдается, по данным Н. В. Лисенко (1954), Л. Н. Догаевой (1956), в возрасте от 20 до 30 лет.

Имеются данные J. Brever и соавт. (1958) о заметном изменении проницаемости эмали в зависимости от групповой принадлежности зуба: увеличение проницаемости в направлении от резца до моляра. По-разному проницаемы различные поверхности зуба: язычная поверхность более проницаема, чем губная. Некоторые авторы указывают на неодинаковую проницаемость отдельных участков поверхности зуба, например установлена большая проницаемость эмали в пришеечной области губной поверхности, Д. А. Энтин (1928) и другие авторы рассматривали зуб как полупроницаемую мембрану. Считается доказанным, что это свойство обусловлено эмалью. Так, G. N. Jenkins (1978) показал, что после кипячения эмали в щелочном растворе она теряет свойство осмотической мембраны и становится полностью проницаемой.

Влияние факторов полости рта на проницаемость эмали. В первую очередь следует указать на влияние ротовой жидкости, которая, смачивая поверхность зуба, обеспечивает нормальное функционирование эмали. Всем известен бесспорный факт, что при гипосаливации и особенно ксеротомии происходит быстрое разрушение зубов.

Здесь следует рассмотреть два аспекта. Первый — роль слюны в ионном обмене между эмалью и ротовой жидкостью. В нормальных условиях в результате этого процесса, который, начавшись в момент прорезывания зуба, продолжается всю жизнь, происходит минерализация, или «созревание», эмали и как следствие этого значительное снижение ее проницаемости. Второй, не менее важный, аспект — зависимость проницаемости эмали от состава и свойств ротовой жидкости. Ю. А. Федоров (1957), Е. Н. Померанцева (1967) указали на различную проницаемость эмали для ³²Р у собак при нанесении его на поверхность. По мнению авторов, «интактная» (свежесобранная) и кипяченая слюна по- разному влияют на проницаемость эмали для ⁴⁵Са и ³²Р: «интактная» слюна увеличивает проницаемость эмали по сравнению с кипяченой слюной или изотоническим раствором хлорида натрия.

Влияние ферментов на проницаемость эмали. Выше были приведены данные о том, что проницаемость эмали зуба может изменяться в зависимости от состава слюны (нормальная, «кариозная», свежесобранная, кипяченая), которая использовалась для разведения изотопа. Было высказано предположение, что влияние слюны на проницаемость обусловлено наличием в ней ферментов. Такое предположение не лишено оснований, так как в слюне в настоящее время обнаружено более 50 ферментов.

Мы изучали влияние гиалуронидазы на проникновение глицина-2¹⁴С при нанесении его на поверхность эмали. С этой целью изготавливали цилиндрические каппы на клыки верхней челюсти собак и фиксировали их на цемент у шейки. Через 30 мин после этого под каппу контрольного зуба вводили 0,1 млки радиоактивного глицина, растворенного в изотоническом растворе хлорида натрия, под каппу исследуемого зуба — радиоактивный глицин с гиалуронидазой. Зубы удаляли через 2 ч после нанесения глицина, распределение которого определяли с помощью авторадиографии. Было установлено, что как в опыте, так и в контроле глицин-2¹⁴С проникал в эмаль и дентин, однако при добавлении гиалуронидазы он обнаруживался в большем количестве.

Изучение влияния гиалуронидазы на проницаемость эмали имеет особое значение в связи с сообщением С. И. Варенникова (1963) о том, что активность гиалуронидазы в слюне увеличивается при наличии в полости рта десяти и более кариозных зубов. Т. Ф. Виноградова (1987) указывает, что, как правило, способность к образованию гиалуронидазы обнаруживается у микробных ассоциаций, полученных из более глубоких слоев дентина, при наличии в полости рта большого количества кариозных и разрушенных зубов. Способность к образованию гиалуронидазы приобретают микробные ассоциации, полученные с поверхностных слоев кариозной полости и слизистой оболочки зева и глотки.

Таким образом, результаты экспериментальных исследований и клинических наблюдений позволяют высказать предположение о возможной связи изменения уровня проницаемости эмали зуба с воздействием гиалуронидазы и возникновением кариозного процесса. Правда, трудно установить, что первично: или наличие большого количества кариозных полостей способствует выработке микробных ассоциаций, продуцирующих гиалуронидазу, или наличие и увеличение содержания гиалуронидазы в слюне приводят в итоге к поражению зубов кариесом. Г. А. Катанова (1970) выделила из полости рта детей с множественным кариесом капсульные формы лактобактерий, обладающих высокой гиалуронидазной активностью.

V. Nakajama (1966) объясняет присутствие гиалуронидазы в ротовой жидкости жизнедеятельностью микроорганизмов, обитающих в кариозных полостях и пародонтальных карманах.

Предполагают, что микробная гиалуронидаза повышает проницаемость эмали в самых разных стадиях развития кариозного процесса. В пользу такого предположения свидетельствуют данные о значительном уменьшении количества кариозных полостей при экспериментальном кариесе в результате перорального введения животным ингибитора гиалуронидазы. Л. В. Морозова и соавт. (1970) указывают, что высеваемость образующих гиалуронидазу стрептококков и лактобактерий из ротовой полости и налета на зубах уже при единичных поражениях зубов выше, чем в норме, и значительно возрастает при множественных кариозных поражениях. В. Н. Чиликин (1979) показал, что аппликация на поверхность эмали стрептококковой гиалуронидазы из расчета 65 единиц в 1 мл изотонического раствора хлорида натрия увеличивает проникновение радиоактивных веществ в твердые ткани зубов собак. При аппликации гиалуронидазы в течение 20 мин включение лизина увеличивается в 1,4 раза, а на протяжении 60 мин — в 2,1 раза (рис. 31). Особенно значительным было увеличение проницаемости для радиоактивного кальция. После аппликации гиалуронидазы в течение 20 мин ^4SCa проникал на всю глубину эмали, хотя перехода через эмалево-дентинное соединение не наблюдалось. При математической обработке авторадиограмм выявлено увеличение проникновения ⁴⁵Са в 6 раз по сравнению с контролем.

31. Изменение уровня проницаемости тканей зуба для лизина.

а —контроль; б — при добавлении в раствор гиалуронидазы.

В свете полученных данных о влиянии гиалуронидазы на проницаемость эмали представлялось важным изучить влияние калликреинов на проницаемость. Известно, что кинины принимают участие в различных физиологических и патологических процессах: воспалении, аллергии, гемокоагуляции, фибринолизе, регуляции микроциркуляции. Установлено присутствие калликреинов в плазме крови, спинномозговой жидкости, слюне, моче, слезах. А. П. Левицкий (1978) указывает, что слюнные железы человека продуцируют калликреин в активной форме. Предполагают, что секреция значительного количества свободного калликреина со слюной в физиологических условиях может свидетельствовать об его участии в регуляции тонуса сосудов пародонта. По данным К. Н. Веремеенко и Л. А. Хоменко (1970) и др., при патологии пародонта активность калликреина слюны достоверно повышается. Заслуживает внимание сообщение Б. Н. Котомина (1970) о том, что активность калликреина повышается при кариесе.

При изучении влияния калликреина на проницаемость тканей зуба фермент растворяли из расчета 120 единиц на 1,5 мл официнального буферного раствора. В опытах in vivo было установлено, что при аппликации в течение 20 мин интенсивность проникновения ⁴⁵Са увеличивается в 3,3 раза, а на протяжении 2 ч — до 6 раз (рис. 32). Не так значительно изменяется уровень проникновения лизина: после обработки поверхности зуба ферментом в течение 20 мин проницаемость эмали для лизина увеличилась в 2,4 раза, дентина — в 2,3 раза.

32. Проницаемость тканей зуба для лизина ¹⁴С в контроле (а) и после 20-минутной обработки поверхности зуба гиалуронидазой (б). Авторадиограммы.

Фосфатазы, катализирующие гидролитическое расщепление органических эфиров фосфорной кислоты, играют важную роль в минерализации тканей зуба, а также в течении физиологических процессов в тканях полости рта. Основным источником фосфатаз, ротовой жидкости являются большие слюнные железы, а также продукты жизнедеятельности молочно-кислых бактерий, актиномицетов, стрептококков [Fitzgerald R., 1968]. В сыворотке крови щелочная фосфатаза содержится в большем количестве, чем кислая.

Л. Т. Малышкина (1978) указывает на увеличение активности фосфатаз при заболеваниях пародонта. Заслуживают внимания данные литературы о роли фосфатаз в возникновении кариеса.

J. Eggers-Lura (1961) и другие авторы высказали предположение, что при недостатке фосфора в слюне микробные фосфатазы способны расщеплять фосфорные соединения твердых тканей зуба. Установленные факты представляются важными, так как при множественном кариесе отмечается увеличение активности кислой и щелочной фосфатаз в ротовой жидкости. Л. В. Морозова (1966) обнаружила, что фосфатазная активность микроорганизмов при поражении зубов кариесом значительно возрастает в мягком зубном налете. При изучении влияния фосфатаз на уровень проницаемости тканей зуба фосфатазу растворяли из расчета 70 единиц на 1,5 мл буферного раствора, причем pH раствора, использованного для растворения щелочной фосфатазы, равнялся 10,0, а кислой — 5,0. В опытах in vivo показано, что щелочная фосфатаза снижает проницаемость эмали для кальция в 1,89 раза, а для лизина-1¹⁴С — в 2 раза по сравнению с контролем, кислая фосфатаза— соответственно в 3,3 и 1,7 раза [Чиликин В. Н., 1979] (рис. 33).

33. Проницаемость тканей зуба для лизина-¹⁴С в контроле (а) и после обработки поверхности зуба щелочной фосфатазой (б). Авторадиограммы.

Противоположный результат был получен в опытах с кислой фосфатазой, когда на эмаль контрольного зуба не действовали кислым буферным раствором pH 5,0. При этом проницаемость зубов, обработанных кислой фосфатазой, увеличилась для ⁴⁵Са в среднем в 41,5 раза во всех слоях эмали. Данный эффект, по-видимому, обусловлен не активным действием фермента, а влиянием буферного раствора, в котором растворяли кислую фосфатазу (pH 5,0).

Влияние зубного налета на проницаемость тканей зуба. В настоящее время большинство авторов отводят ведущую роль в возникновении кариеса зубов зубному налету (бляшке). Обилие микроорганизмов, в том числе Str. mutans, и поступление сахаров в зубной налет приводят к их активной ферментации, следствием чего является локальное снижение pH до 4,5—5,0.

С учетом этих данных В. Н. Чиликин изучал в эксперименте на собаках изменение проницаемости тканей зуба для лизина и под воздействием зубного налета in vivo в различных условиях. В первой серии опытов он определял влияние кариесогенного зубного налета на проницаемость твердых тканей зубов по включению в эмаль и дентин лизина-1¹⁴С. Кариесогенный зубной налет собирали непосредственно перед опытом у лиц, индекс КПУ (кариес, пломба, удаленный) которых был не менее 7. Кариесогенность зубного налета определяли с помощью метиленового красного, который известен как цветной индикатор для выявления зубного налета с активными кариесогенными свойствами. С целью изучения влияния зубного налета на проницаемость твердых тканей зуба использовали метод «окошек», что позволяло в идентичных условиях (симметричный зуб, тот же уровень и пр.) изучать влияние зубного налета и ротовой жидкости.

В результате проведенных исследований было установлено, что кариесогенный зубной налет увеличивает проницаемость твердых тканей зуба для лизина-1¹⁴С в 2,1 раза (эмали в 2,9 раза, дентина в 1,7). Наибольшая концентрация лизина выявлена в подповерхностном слое эмали. В случае добавления к кариесогенному зубному налету 3% раствора сахарозы происходило дальнейшее увеличение проницаемости — в 2,9 раза, причем изменились и глубина, и количество проникшего в эмаль лизина (рис. 34). Дальнейшее увеличение концентрации сахарозы (до 15%) приводило к незначительному увеличению проницаемости твердых тканей (с 2,9 до 3,2).

Проведенные исследования показывают, что зубной налет способен повысить уровень проницаемости эмали. На основании имеющихся данных трудно судить о механизме его влияния. Возможно, в зубном налете содержатся ферменты, в частности гиалуронидаза, калликреин и др., которые, как было показано выше, могут изменять проницаемость тканей зуба, в том числе и эмали. Однако нельзя исключать и второй вариант — изменение проницаемости эмали под воздействием образующихся под зубным налетом органических кислот, в первую очередь молочной, уксусной, пропионовой, которые усиливают проницаемость за счет деминерализации. В пользу этого предположения свидетельствует факт увеличения проницаемости при добавлении сахарозы.

34. Изменение уровня проницаемости эмали для лизина-С^н. Авторадиограммы.

а — под воздействием зубного налета; б — при добавлении сахарозы к зубному налету.

Следует отметить важность этих данных, так как они указывают на влияние факторов полости рта на проницаемость твердых тканей зуба и способствуют Пониманию процессов, происходящих на поверхности эмали. Эти процессы взаимосвязаны, поскольку образование зубного налета на поверхности эмали само по себе изменяет свойство твердых тканей, в том числе эмали, а попадание углеводов приводит к более выраженным изменениям.

Влияние физических факторов на проницаемость тканей зуба. Электропроводность дентина и эмали обусловлена наличием в них жидкости, содержащей ионы различных веществ. По установленным в настоящее время данным, электропроводность эмали очень низкая, что связано с высокой степенью минерализации и небольшим содержанием воды. В литературе имеются многочисленные и довольно противоречивые данные по определению сопротивления эмали. Выраженные колебания цифровых показателей — от НО³ до 8,7-10⁶ Ом — в значительной степени объясняются несовершенством техники измерения в различные периоды исследования (с конца прошлого столетия до настоящего времени).

Электропроводность зубных тканей зависит от напряжения источника тока, типа и величины электродов. S. Stowell и D. Tayler (1964) установили, что с повышением напряжения и увеличением силы тока скорость и количество веществ, проникших в ткани зуба, увеличиваются. Однако существуют оптимальные условия для проникновения веществ в твердые ткани зуба. По данным J. Souren (1965), для кальция оптимальная сила тока 0,5 мА, при силе тока 0,4 и 0,6 мА проницаемость меньше. Имеет значение также заряд проникающих частиц. L. Roydhous (1968) установил, что хорошо проникают отрицательно заряженные ионы вследствие деполяризации эмали, в норме обладающей отрицательным зарядом. Повышение проницаемости твердых тканей зуба прямо пропорционально их электропроводности. Если электрический ток не повреждает структуру эмали, то распределение веществ в ней такое же, как при обычной диффузии. При применении тока большой силы возникают боли, повреждение эмали и пульпы, а длительная стимуляция электротоком вызывает ряд отрицательных общих явлений.

По имеющимся данным, при длительном проведении электрофореза или превышении допустимых пределов силы тока и напряжения в тканях зуба могут происходить необратимые изменения. J. Sonsen (1955), N. Devote и соавт. (1968) указывают, что ток 0,8 мА вызывает вакуолизацию одонтобластов и повреждение гистологических структур пульпы. В экспериментах на собаках показано, что изменения в пульпе в виде кровоизлияний возможны при воздействии током порядка 200 мкА в течение 3—6 мин, а при силе тока в 1000 мкА возникают необратимые изменения.

П. А. Леус (1970) изучал влияние электрического тока на уровень проникновения в эмаль радиоактивного кальция. После нанесения тампона с раствором ⁴⁵Са на поверхность интактной коронки проводили электрофорез в течение 5—120 мин при напряжении 1,5 В. Было установлено, что после 5-минутного электрофореза ⁴⁵Са проникал в поверхностные слои эмали, тогда как в контроле (аппликация того же раствора ⁴⁵Са) включения радиоактивного кальция не наблюдалось. При проведении электрофореза в течение 20 мин ⁴⁵Са проникал до эмалево-дентинного соединения, в то время как в контроле его обнаруживали только в поверхностных слоях эмали (рис. 35). При выполнении электрофореза на протяжении 60 мин ⁴⁵Са проникал не только на всю глубину эмали, но и в дентин. Увеличение длительности электрофореза до 60 мин не приводило к существенному увеличению содержания ⁴⁵Са в тканях зуба.

35. Изменение уровня проницаемости эмали для 45C при электрофорезе. Авторадиограмма.

а —5 мин; б — 20 мин; в — 60 мин.

Основываясь на результатах проведенных исследований, автор пришел к заключению, что электрофорез- способствует более активному проникновению ионов- кальция в эмаль и дентин зуба, чем при аппликации. С увеличением продолжительности электрофореза включение ионов кальция в эмаль и дентин увеличивается, однако оптимальная длительность электрофореза — 20— 60 мин.

Следует отметить, что в опытах с электрофорезом ³²Р наблюдалась та же закономерность: через 30 и 60 мин ионы фосфора проникали в большем количестве и более глубоко, чем при аппликации. При указанных выше параметрах электрофореза видимых изменений цвета и структуры эмали зубов не установлено. Е. В. Боровский и Н. И. Сазонов (1978) в эксперименте установили, что под воздействием фракционированного гамма-облучения увеличивается проникновение радиоактивного кальция в ткани зуба в центростремительном направлении. Важно отметить, что в первые 6 мес после облучения основным фактором, увеличивающим проницаемость, является лучевое воздействие и нейрогуморальный фактор. На уровень проницаемости оказывает влияние также слюна облученных животных.

Ультразвук находит довольно широкое применение в биологии и медицине, хотя механизм его действия до конца не изучен. Доказано его влияние на проницаемость клеточных структур, увеличение циркуляции тканевой жидкости, повышение тканевого дыхания и т. д. В опытах на удаленных зубах, а затем in vivo была установлена способность ультразвука разрушать ткани зуба. Используя эти свойства, В. Ю. Курляндский и П. С. Розенфельд (1958) и др. предложили использовать ультразвук для препарирования твердых тканей зуба. Однако дальнейшие исследования показали, что действие ультразвука мощностью 4,75 Вт/см² в течение 2 мин приводит к гиперемии пульпы и уменьшению включения ⁴⁵Са в ткани зубов и кости белых крыс в течение длительного времени. D. Bircher (1968) указывает, что ультразвук мощностью более 3 Вт/см² может оказывать отрицательное воздействие на ткани. В стоматологии ультразвук меньшей мощности используют для удаления зубного камня.

С целью изучения влияния ультразвука на проницаемость тканей зуба П. А. Леус использовал стоматологический прибор (УСП-1), применяемый для удаления зубного камня. Озвучивание коронки зуба проводили в водной среде путем прикосновения к ней ферритовым наконечником с частотой ультразвуковых колебаний 25 кГц. Было установлено, что ультразвук увеличивает проницаемость эмали для лизина-¹⁴С и ⁴⁵Са в 1,5—2 раза.

А. Г. Колесник и соавт. (1987) не установили влияния низкоэнергетического воздействия (плотность мощности 34—40 мВт/см²) света гелий-неонового лазера на проницаемость интактной эмали зуба. Авторы объясняют это тем, что при длине волны 0,63 мкм большая часть энергии (около 80%) отражается от поверхности эмали, а из поглощенных 20% значительная доля энергии проникает в глубокие слои твердых тканей зуба.

Механизм проницаемости эмали зуба. На основании приведенных выше данных вряд ли возможно однозначно определить проницаемые структуры. Правильнее рассматривать пути проникновения веществ с учетом их свойств и структурных особенностей эмали. Важное значение в проницаемости эмали имеют ее микропространства, заполненные водой, по которым способны проникать вещества в зависимости от радиуса иона. При этом, однако, следует учитывать способность ионов связываться с компонентами ткани и входить в кристаллическую решетку. Так, ионы фтора, имея радиус 0,13 нм, могут проходить по микропространствам эмали, однако вследствие своей высокой активности они быстро связываются с компонентами эмали и не проникают в глубокие слои. Ионы кальция адсорбируются на поверхности кристаллов или входят в состав кристаллической решетки, в связи с чем кальций в большом количестве откладывается в наружном соле эмали и медленно диффундирует в глубокие слои. Иная картина наблюдается с йодом. Ионы йода легко входят в микропространства эмали, но так как они не фиксируются кристаллической решеткой, то быстро проникают на всю глубину не только эмали, но и дентина, а затем из пульпы попадают в ток крови.

Имеются данные о влиянии органических компонентов эмали на ее проницаемость. На это указывал A. F. Atkinson (1947), установивший, что после удаления органической части эмали путем кипячения с этил- гликолем она становится полностью проницаемой.

Одним из основных механизмов поступления минеральных веществ в эмаль следует считать осмотическое давление. В связи с высокой концентрацией ряда анионов и катионов на поверхности эмали при наличии эмалевой жидкости с низкой концентрацией этих же компонентов создаются предпосылки для их проникновения в эмаль. J. S. Fosdick (1963) установил, что в том случае, если поверхность зуба покрыта высококонцентрированным раствором сахара, осматическое давление может достигать 50 атм. В связи с этим, по его мнению, мелкие ионы (в том числе и ионы водорода) будут интенсивно проникать в эмаль, а эмалевая жидкость — выходить из эмали. Кстати, это одно из объяснений локальной деминерализации при кариесе, тогда как при контакте всей поверхности эмали зуба с кислотой происходит равномерная деминерализация по всей поверхности.

Значительные затруднения возникли при объяснении проникновения в эмаль и дентин зуба молекул глицина, лизина и других органических веществ. С целью определения путей проникновения лизина-¹⁴С П. А. Леус (1978) использовал микроавторадиографию. Было установлено, что лизин поступает не так, как кальций, фтор н другие ионы. Он проходит в основном по ламеллам — структурным образованиям органической природы (рис. 36). Имеются данные, согласно которым глицин- 2ⁱ⁴C, поступающий в эмаль зуба, не проникает в молекулу белка эмали, что подтверждает высказывание G. М. Jenkins (1978) об отсутствии обмена органических веществ в эмали.

На основании имеющихся данных можно считать, что аминокислоты глицин и лизин, обнаруживаемые в эмали, при их нанесении на неповрежденную поверхность зуба «транзитом» проходят по определенным путям эмали, не принимая участия в обновлении ее матрицы.

Жизненность эмали

Этот вопрос неоднократно обсуждался в печати. Особенно оживленные дискуссии велись в 30-е и 50-е годы, что было связано с установлением причин возникновения кариеса, которые пытались объяснить с позиций жизненности эмали. Господство мнения о жизненности эмали связано с распространением эндогенных теорий кариеса, пользовавшихся почти абсолютным признанием, для которых указанный подход служил важной теоретической предпосылкой. Утверждение о наличии биологического обмена в эмали основывалось на результатах изучения ее проницаемости. Проникновение в эмаль удаленных зубов красителей и отдельных ионов, по мнению И. Г. Лукомского (1949) и А. Э. Шарпенака (1949), служит убедительным доказательством ее жизненности.

В настоящее время получено много новых данных о различных аспектах проницаемости эмали. Изучена возможность поступления в эмаль многих органических и неорганических веществ, установлены условия и факторы, способные изменить уровень проницаемости. Проникновение в эмаль зуба аминокислот создает предпосылки для обновления белка эмали, хотя это, как указывалось выше, не доказано. Однако решение вопроса о жизненности эмали зуба только на основании проницаемости нельзя считать правильным. Этот вопрос следует решать в строгом соответствии с результатами клинико-экспериментальных исследований. При их рассмотрении в первую очередь следует учитывать особенности, которые выделяют эмаль среди других тканей организма. Эмаль — единственная ткань эктодермального происхождения, подвергающаяся обызвествлению, в ней отсутствуют сосуды и нервы, это — бесклеточная ткань.

36. Микроавторадиограммы. Пути центростремительного проникновения веществ в эмаль зуба. Лизин ^НС в ламелах.

а, б, в — фрагменты ламеллы при большом увеличении. ПЭ — поверхность эмали; Л —ламелла.

После завершения формирования ткани и ее обызвествления, что происходит еще до прорезывания зуба, эмаль лишается способности роста. Различные гипоплазии эмали, образовавшиеся в период формирования эмали, не изменяются в течение всей жизни. Эмаль не имеет собственного рецепторного аппарата, а болевые ощущения, возникающие при механической обработке, воздействии химических и температурных раздражителей, обусловлены перегревом тканей или эффектом гидравлического давления на рецепторы пульпы вследствие перемещения тканевой жидкости.

Эмаль неспособна к регенерации, и возникающие механические повреждения не ликвидируются. Установленный в настоящее время факт самопроизвольного исчезновения белого кариозного пятна или исчезновения его под воздействием реминерализирующих растворов не следует отождествлять с регенерацией, так как в основе этого лежит процесс поступления в эмаль ионов кальция, фосфора и других минеральных компонентов. В клинике известны случаи образования пигментированного пятна, которое длительное время не превращалось в кариозную полость, что также объясняется минерализацией с поступлением органического вещества. При этом следует отметить, что органические вещества поступают в очаг деминерализации из слюны.

Касаясь химического состава эмали, следует отметить, что у взрослого человека в ней содержится около 1,5% органического вещества, из которых примерно 0,5% составляет белок. Таким образом, эмаль характеризуется крайне низким содержанием органического вещества, в том числе белка, при самой высокой степени минерализации, что и обеспечивает выполнение ее основной функции — защиты дентина и пульпы от внешних воздействий и механических повреждений. Твердость и способность эмали противостоять механическим воздействиям — эти уникальные качества выработались в ходе эволюции и обусловливают сохранность зуба — органа крайне важного для животного в борьбе за существование.

Из далеко не полного перечня данных о состоянии эмали следует, что ее нельзя отнести к тканям, характеризующимся интенсивным течением обменных процессов. С нашей точки зрения, на современном уровне знаний о причинах возникновения кариеса, его патогенезе и условиях развития не имеет принципиального значения «живая» или «мертвая» эмаль зуба. Независимо от подхода кариес возникает при наличии микроорганизмов и углеводов, контактирующих с эмалью зуба. Чрезвычайно важную роль играет слюна — среда, окружающая зуб, которая отражает состояние организма, ее количественные и качественные изменения. При решении вопроса о причинах возникновения кариеса следует исходить из фактических данных, в первую очередь клинических. Независимо от того, «живая» или «мертвая» эмаль, кариозный процесс не возникает при изоляции зуба от слюны и бактериальной флоры (ретинированные зубы и зубы, покрытые искусственной коронкой).

До настоящего времени нет единого мнения о роли пульпы. Можно говорить даже о противоположной оценке ее роли. Некоторые авторы высказывали мнение, что в депульпированных зубах кариес не возникает. Иного мнения придерживается В. Р. Окушко (1984), который считает, что гомеостатический контроль физико-химических параметров эмали реализуется пульпой. По его мнению, эмаль, лишенная контроля пульпы и доступа эмалевой жидкости, разрыхляется, ее микротвердость и кислотоустойчивость снижаются.

Е. В. Боровский и соавт. (1989) определяли состояние 61 зуба в различные сроки после удаления пульпы (12 зубов через 1—7 сут, 13 спустя 1—11 мес, 20 через 1—5 лет, 16 зубов спустя 6—10 лет). Сравнение их с симметрично расположенными зубами не позволило выявить видимых изменений, влияющих на функциональное состояние. Клинические наблюдения показали, что устранение влияния пульпы вследствие депульпирования не приводит к разрушению его твердых тканей, как утверждает В. Р. Окушко. Это хорошо известный для клиницистов факт.

L. Fosdick (1963), обсуждая некоторые теоретические аспекты проницаемости тканей зуба, указывает, что для циркуляции жидкости, молекул и ионов нет необходимости в существовании определенных путей типа кровеносных и лимфатических сосудов, так как для всасывания питательных веществ через стенку кишечника и газообмена О—СО₂ в тканях подобные каналы не нужны. Ссылаясь на A. Atkinson (1947), он указывает на наличие убедительных данных, доказывающих, что зуб является полупроницаемой мембраной. По его мнению, с этих позиций объясняются основные механизмы возникновения кариозного поражения, а главное — возможность проведения профилактических мероприятий. С учетом структуры твердых тканей зуба и данных о проницаемости, а также расположения зуба на границе двух сред — с одной стороны, крови и лимфы, а с другой — слюны автор указывает, что вода проходит со стороны среды с низкой молекулярной концентрацией в сторону среды с высокой концентрацией, а молекулы и ионы наоборот.

В основе этих процессов лежат физико-химические законы диффузии. Основываясь на обобщенных данных, мы считаем преобладающим центростремительный путь поступления ионов и молекул в твердые ткани зуба. Зубной ликвор, в том числе и эмалевая жидкость, не исключает этот путь, а, наоборот, усиливает его, так как, кроме обычного явления диффузии, вступает в действие и явление Осмоса. С этих позиций объяснимы возрастные изменения тканей зуба, а главное создается теоретическая основа профилактических мероприятий с применением фтора и реминерализирующих растворов.

В связи с тем что имеются данные о проницаемости тканей зуба, особенно эмали, в физиологических условиях, перспективны исследования по выявлению ее возможных изменений при различных патологических состояниях. Однако следует отметить, что и в нормальных условиях с возрастом происходит снижение проницаемости, обусловленное отложением в эмали минеральных веществ, поступающих из слюны. Процесс минерализации эмали после прорезывания зуба получил название «созревание». Таким образом, по характеру проницаемости можно судить о созревании эмали. Созревание происходит в течение всей жизни человека, и его следует расценивать как защитный физиологический процесс.

Необходимо обратить внимание на важное для клиницистов явление, которое в большинстве случаев остается незамеченным. Поступление минеральных веществ в ткани зуба, их минерализация, сопровождается снижением болевой чувствительности. На этом основан метод лечения гиперестезии эмали и дентина с использованием реминерализующих растворов. Реминерализующую терапию, в основе которой лежит проницаемость эмали, используют при лечении флюороза.

Измерение проницаемости характерно и для некоторых патологических процессов. Так, в стадии белого кариозного пятна эмаль более проницаема для кальция и ряда аминокислот. Этот феномен все шире применяют в клинике терапевтической стоматологии с целью ранней диагностики кариеса и проведения дифференциальной диагностики кариеса в стадии пятна и белого пятна при гипоплазии и флюорозе.

Следует отметить, что разработано целое направление в изучении проблемы кариеса зубов, созданное на основе данных о проницаемости эмали. Как известно, в нормальных условиях в эмаль могут проникать ионы кальция и фосфора, составляющие ее минеральную основу. В связи с тем что при белом пятне установлено уменьшение содержания кальция и фосфора (деминерализация), был предложен метод, с помощью которого целенаправленно вводят эти компоненты.