Czytelnia Medyczna » Nowa Stomatologia » 2/2008 » Wpływ wybranych preparatów na remineralizację zmian erozyjnych szkliwa

- reklama -

Fitomed
kosmetyki ziołowe

Ski Spa - serwis narciarski Warszawa

- reklama -

*Agnieszka Mielczarek, Marcin Aluchna, Anna Kwiatkowska

Wpływ wybranych preparatów na remineralizację zmian erozyjnych szkliwa

The effect of selected formulations on remineralization of enamel erosions

Zakład Stomatologii Zachowawczej Instytutu Stomatologii Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. n. med. Elżbieta Jodkowska

Polecane książki z księgarni medycznej BORGIS:

Protetyka stomatologiczna

Biochemia jamy ustnej

Protetyka stomatologiczna podręcznik dla studentów

W bieżących publikacjach coraz częściej podnoszony jest temat wdrażania nieinwazyjnych metod terapii wczesnych uszkodzeń szkliwa. Szczególną uwagę poświęca się remineralizacji początkowych zmian próchnicowych i erozyjnych uszkodzeń szkliwa. Jednym z proponowanych modeli terapeutycznych jest wzbogacenie środowiska jamy ustnej w składniki mineralne w celu zintensyfikowania procesów naprawczych.

W wyniku badań prowadzonych nad środkami remineralizacyjnymi opracowano specjalne formuły past do zębów do codziennego stosowania, które usprawniają regulację gospodarki mineralnej w środowisku jamy ustnej (1).

W ostatnich latach pojawiły sie również na rynku inne preparaty umożliwiające suplementację i utrzymanie równowagi mineralnej. Potocznie środki te często określane są terminem „płynne szkliwo". Prezentowane produkty oparte sa na technologii Recaldent. Zawierają w swoim składzie kompleks fosfopeptydu kazeiny i amorficznego fosforanu wapnia zwany w skrócie CPP-ACP (2). Rolą produktów zawierających kompleks CCP-ACP jest dostarczenie aktywnej formy minerałów niezbędnych do neutralizowania kwasów produkowanych przez bakterie płytki nazębnej, oraz kwasów inicjujących zmiany erozyjne. Wsród preparatów tych na uwagę zasługują dwa produkowane w postaci pasty: pasta Tooth Mousse oraz pasta MI (GC Corp. Tokio, Japonia), podjęto również próbę wzbogacania kompleksem CPP-ACP płukanek i gum do żucia (3).

W piśmiennictwie pojawiają się doniesienia o wpływie prezentowanych środków na zapobieganie różnym procesom patologicznym toczącym się w jamie ustnej (4-6).

Celem niniejszej pracy była ocena wpływu past Tooth Mousse oraz Blend a Med Pro Mineral Action na remineralizację wczesnych zmian erozyjnych wywoływanych w warunkach in vitro.

Materiał i metody

Przygotowanie próbek

Jako materiał wykorzystano ludzkie zęby usunięte z różnych wskazań stomatologicznych. Do badań zakwalifikowano zęby bez widocznych uszkodzeń, zmian próchnicowych i wypełnień. Po ekstrakcji zęby płukano pod bieżącą wodą, oczyszczano mechanicznie i przechowywano w roztworze wody destylowanej z dodatkiem kryształków tymolu. Oczyszczone i utrwalone zęby wykorzystywano do dalszych badań w postaci próbek z eksponowaną powierzchnią szkliwa. Przygotowano 36 próbek w kształcie walców o przekroju 4 mm zatopionych w bloczkach akrylowych (Durabase), które następnie numerowano, płukano w myjce ultradźwiękowej, szlifowano oraz polerowano ostatecznie pastą polerską z nasypem ziarna 0,3 ?m. Widok próbek przygotowanych do badań zaprezentowano na rycinie 1.

Ryc. 1. Widok próbek szkliwa przygotowanych do badań.

Wstępne pomiary

Mikrotwardość szkliwa (MH) oceniono mikrotwardościomierzem Vickersa (HMV-2000, Shimatsu, Kyoto, Japan), przy obciążeniu 200 gram, w czasie 10 s. Pomiarów dokonano w pięciu określonych rejonach próbek, a otrzymane wyniki ostatecznie uśredniano.

Pomiary struktury geometrycznej powierzchni (SGP) przeprowadzono metodą stykową wykorzystując profilometr TOPO 01P v3D, będący elementem modułowego systemu do pomiaru topografii powierzchni. Oceniono chropowatość badanej powierzchni analizując współczynnik Ra.

W kolejnej fazie eksperymentu, próbki przechowywano w 25% zawiesinie pasty do zębów Blend a med Complite (Procter & Gamble), przez okres 10 minut, a następnie inkubowano w mieszaninie ludzkiej śliny w temperaturze 37°C przez 24 h, po czym płukano w wodzie destylowanej.

I faza eksperymentu – wywoływanie zmian erozyjnych

Następnie przystąpiono do wywoływania wczesnych zmian erozyjnych w warunkach in vitro. Na powierzchnię każdej próbki aplikowano 100 ?l odgazowanego napoju Coca-Cola (Coca-Cola HBC, Polska) o pH 2,69. Płyn pozostawiono na powierzchni próbek przez 5 minut, po czym płukano solą fizjologiczną i osuszano miękkimi, bezpyłowymi bibułami absorpcyjnymi.

Randomizacja

W oparciu o wstępne pomiary mikrotwardości, dokonano randomizacji próbek szkliwa z wczesnymi zmianami erozyjnymi, wyodrębniając 3 grupy badawcze:

I grupa testowa (12 próbek) – próbę remineralizacji szkliwa podjęto z użyciem preparatu Tooth Mousse

II grupa testowa (12 próbek) – próbę mineralizacji szkliwa podjęto z użyciem pasty do zębów Blend a Med Pro Mineral Action

III grupa kontrolna (12 próbek) – próbki przechowywano w roztworze soli fizjologicznej.

II faza eksperymentu – procedury remineralizacyjne

Grupa I

Na powierzchnię każdej próbki aplikowano grubą warstwę pasty Tooth Mousse, pokrywając ja folią zabezpieczająca typu parafilm. Po 3 minutach zdejmowano folię, usuwano pastę bezpyłowymi bibułami absorpcyjnymi (Kimberly-Clark, Ontario, Kanada), a po upływie 2 kolejnych minut próbki płukano wodą destylowaną i osuszano.

Grupa II

Próbki z II grupy testowej poddawano działaniu 25% wodnej zawiesiny pasty do zębów Blend-a-med Pro-Mineral Action Mild Fresh (Blend a med. Procter & Gamble). Po 3-minutowym okresie aplikacji próbki płukano w wodzie destylowanej i osuszano.

Grupa III

Na próbki z grupy kontrolnej (III) nanoszono na 3 minuty 100 ?l wody destylowanej, po czym powierzchnie szkliwa osuszano bezpyłowymi bibułami absorpcyjnymi.

Rycina 2 obrazuje materiał badawczy po aplikacji past remineralizacyjnych.

Ryc. 2. Materiał badawczy po aplikacji past remineralizacyjnych. A – pasta Pro-mineral, B – pasta Tooth Mouse.

Opisane procedury wykonywano 2 razy dziennie przez 10 dni. W okresach pomiędzy aplikacjami, próbki przechowywano w mieszaninie ludzkiej śliny w temperaturze 37°C. Mieszaninę śliny codziennie wymieniano. Zbiórkę śliny stymulowanej prowadzono przez okres 10 dni, wśród ochotników, pracowników Zakładu Stomatologii Zachowawczej. Badania MH, SGP oraz AFM przeprowadzono wstępnie, po wywołaniu zmian erozyjnych oraz po wdrożeniu procedur remineralizacyjnych.

Analizy statystyczne przeprowadzono w oparciu o oprogramowanie komputerowe STATISTICA V.6.1 (StatSoft, Polska). Przyjęto 5% błąd wnioskowania i związany z nim poziom istotności p<0,05 wskazujący na istnienie istotnych statystycznie różnic bądź zależności.

Schemat przebiegu eksperymentu przedstawiono na rycinie 3.

Ryc. 3. Schemat przebiegu procedur badawczych.

Wyniki

Wyniki pomiarów mikrotwardości(MH) próbek szkliwa wszystkich grup badawczych, uzyskane w dwóch kolejnych fazach eksperymentu zestawiono w tabeli 1. W badaniu wstępnym, średnia wartość MH szkliwa była porównywalna we wszystkich grupach i wahała się od 289,2(±12,5) do 298,4 (±13,4). Indukowanie zmian erozyjnych w szkliwie w znacznym stopniu obniżyło średni poziom mikrotwardości, w I grupie testowej z 292,3 (±16,7) do 211,6(±19,8), w II grupie z 298,4(±13,4) do 201,7(±21,6) oraz w grupie kontrolnej z 289,2(±12,5) do 196,7((±16,9). Zastosowanie past remineralizacyjnych umożliwiło wzrost twardości szkliwa. Obserwowana różnica była najbardziej znamienna w grupie I, choć występowała również w grupie II. Zarejestrowane średnie wartości MH szkliwa w obu grupach testowych nie osiągnęły poziomu wyjściowego. Twardość zdemineralizowanego szkliwa w grupie kontrolnej nie zmieniła się w II fazie eksperymentu.

Tabela 1. Zmiana mikrotwardości szkliwa po zastosowaniu wybranych procedur badawczych.

Mikrotwardość (VHN)	Grupa I	Grupa II	Grupa III
Początkowa	292,3 (?16,7)*	298,4 (?13,4)*	289,2 (?12,5)*
Po demineralizacji	211,6 (?19,8)**	201,7 (?21,6)**	196,7 (?16,9)**
Po remineralizacji	264,8 (?15,2)**	247,5 (?19,4)**	193,4 (?15,9)*

* = nieistotne statystycznie p <0,05
** = istotne statystycznie p <0,05

Wyniki pomiaru chropowatości próbek szkliwa (SGP), zestawione w tabeli 2, wykazały porównywalny wyjściowy profil powierzchni szkliwa w trzech grupach badawczych. Analiza współczynników Ra wykazała istotne statystycznie zmiany jakości powierzchni po zainicjowaniu zmian erozyjnych. Chropowatość powierzchni wzrosła istotnie statystycznie we wszystkich ocenianych grupach. Współczynnik chropowatości osiągnął w I grupie testowej poziom 1,3 a w grupie kontrolnej wzrósł do poziomu ponad 1,5. Osiągnięty wzrost był porównywalny we wszystkich grupach badawczych. Wdrożenie procedur remineralizacyjnych w istotny sposób zmodyfikowało jakość badanych powierzchni. Zaobserwowano istotny statystycznie spadek średniej wartości współczynnika Ra z 1,33 do 0,06 po zastosowaniu preparatu Tooth Mouse, oraz z 1,46 do 0,09 po aplikacji pasty Blend a med Pro mineral Action. W grupie kontrolnej średni współczynnik Ra po uzyskaniu wartości powyżej 1,5 pozostał na niezmienionym, podwyższonym poziomie.

Tabela 2. Zmiana chropowatości powierzchni szkliwa po zastosowaniu wybranych procedur badawczych.

Chropowatość powierzchni SRa [?m]	Grupa I	Grupa II	Grupa III
Początkowa	0,07*	0,07*	0,08n
Po demineralizacji	1,33**	1,46**	1,56**
Po remineralizacji	0,06**	0,09**	1,58*

* = nieistotne statystycznie p <0,05
** = istotne statystycznie p <0,05

Fotogramy AFM szkliwa poddanego działaniu kwasu, zaprezentowano na rycinie 4. Już po 5-minutowej aplikacji kwasu zaobserwowano całkowite zatarcie uporządkowanej struktury krystalicznej szkliwa i znaczne rozwinięcie jego powierzchni. Zarejestrowano pojawienie się licznych kraterowatych zagłębień o zróżnicowanej głębokości, sięgającej od 20 do 40 nm. Na uwagę zasługuje nieregularny charakter i zarys uszkodzeń. Wdrożenie procedur remineralizacyjnych ujawniło zmianę jakości powierzchni badanych próbek. Obrazy zarejestrowane techniką AFM sugerują wygładzenie powierzchni szkliwa i spłycenie kraterów erozyjnych. Tendencje te są najwyraźniej zarysowane w I grupie testowej, w której stosowano preparat Tooth Mouse. W grupie kontrolnej obraz powierzchni szkliwa nie uległ zasadniczym zmianom. Powierzchnia szkliwa pozostała uszkodzona, z wyraźnymi kraterowatymi zagłębieniami.

Ryc. 4. Obrazy szkliwa ze zmianami erozyjnymi I, II, III grupy badawczej przed (A) i po (B) wdrożeniu procedur remineralizacyjnych.

Dyskusja

W prezentowanych badaniach podjęto próbę oceny zdolności naprawczych szkliwa ze zmianami erozyjnymi po aplikacji dwóch past remineralizacyjnych: Tooth Mousse i Blend a Med Pro Mineral Action. Pasta Tooth Mousse zawiera w swoim składzie kompleks CPP-ACP. Ma on zdolność stabilizowania w roztworze bezpostaciowej formy fosforanu wapnia, który uwalniany jest w aktywnej postaci w jamie ustnej, w okresach zaburzenia równowagi mineralnej. W piśmiennictwie pojawiają się doniesienia o wpływie środków zawierających CPP-ACP na zapobieganie próchnicy i erozji, znoszenie nadwrażliwości zębiny oraz przywracanie równowagi mineralnej po zabiegach takich jak wybielanie, profesjonalne oczyszczanie czy kiretaż (7, 8).

W paście Blend a Med Pro Mineral Action zawarty jest system fluoru Pro-Mineral Complex. Jego rolą jest ułatwienie przyswajalności jonów wapnia i fosforu przez szkliwo zęba, tym samym umożliwienie powtórnej stabilizacji struktury szkliwa i wysycenie jej niezbędnymi minerałami.

W omawianych badaniach zmiany erozyjne wywoływano przy użyciu coca-coli. Istotne uszkodzenia struktury szkliwa pojawiały się już po 5 minutach działania czynnika erozyjnego. Polerowanie próbek w ramach przygotowania materiału do badań, a tym samym usunięcie zewnętrznej, dobrze zmineralizowanej powłoki szkliwa zwiększyło jego podatność na działanie czynników erozyjnych. Potwierdzają to zarejestrowane fotogramy AFM.

Powstałe uszkodzenia miały postać różnokształtnych zagłębień i kraterów o nieregularnych brzegach oraz zróżnicowanej głębokości. Badania wstępnych faz procesu erozji prowadzone przez Finke wsp. z wykorzystaniem techniki AFM wykazały maksymalne uszkodzenie struktury szkliwa w pierwszym okresie działania czynnika erozyjnego, zlokalizowane w strefie międzypryzmatycznej, w rejonie perykimatów (9).

Niektórzy autorzy sugerują brak możliwości pełnej remineralizacji powstałych zmian erozyjnych i uzyskania wzrostu parametru twardości szkliwa w badaniach in vitro (10). Większość doniesień opisuje jednak tendencje do remineralizacji zmian erozyjnych w warunkach doświadczalnych, choć bez uzyskania pełnej odbudowy struktury szkliwa (11). Prezentowane badania potwierdzają wspomniane tendencje. Wdrożenie procedur naprawczych nie pozwoliło osiągnąć wyjściowego poziomu wartości MH w żadnej grupie badawczej, choć obserwowano wyraźny wzrost twardości szkliwa. Aplikacja pasty Tooth Mouse w największym stopniu wpłynęła na eliminację erozyjnych uszkodzeń szkliwa, choć nie umożliwiła w warunkach in vitro całkowitej odbudowy strukturalnej. Uzyskane wyniki potwierdzają wnioski opublikowane przez Amaechi i wsp. sugerujące wolniejsze tempo remineralizacji uszkodzeń szkliwa w warunkach in vitro w porównaniu z szybkością procesów zachodzących w jamie ustnej (12).

Tantbirojn i wsp. w ostatnio opublikowanych badaniach zaprezentowali wpływ kompleksu CPP-ACP na zdemineralizowane szkliwo. Autorzy aplikowali pastę zawierającą amorficzny fosforan wapnia wraz z roztworem sztucznej śliny na zmiany erozyjne wywołane coca-colą w warunkach in vitro. Uzyskane wyniki wykazały znaczny wzrost twardości szkliwa po wdrożeniu procedur remineralizacyjnych (13).

Chunmuang i wsp. badali możliwość zapobiegania zmianom erozyjnym przez dodanie do napojów typu soft drink xylitolu i fluoru. Autorzy wykazali znaczne ograniczenie potencjału erozyjnego szkliwa, jednak brak możliwości całkowitej prewencji zmianom erozyjnym po zastosowaniu wspomnianej suplementacji (14).

Omawiane badania sugerują możliwość inicjowania w warunkach in vitro procesu remineralizacji zmian erozyjnych po zastosowaniu obu prezentowanych formuł. Należy jednak pamiętać o ograniczeniach badań przeprowadzonych w warunkach i n vitro. Mimo próby imitowania w przedstawianym eksperymencie warunków panujących w jamie ustnej, nie da się uwzględnić wszystkich czynników wpływających na procesy zachodzące na pograniczu twardych tkanek zęba. Czynniki te, m.in. pellikula, biofilm bakteryjny, obecność jonów fluorowych, przepływ i skład śliny, jej zdolności buforujące, w znacznym stopniu modyfikują tempo de- i remineralizacji.

Badania laboratoryjne wykazały, iż Pasta Tooth Mousse wydaje się być bardziej skuteczna w redukcji wczesnych uszkodzeń szkliwa. Stosowanie formuły Blend a Med Pro Mineral Action również umożliwiło inicjowanie procesów naprawczych. Kontynuacja zapoczątkowanych badań w warunkach in vivo pozwoli na potwierdzenie skuteczności prezentowanych preparatów w nieinwazyjnej terapii wczesnych uszkodzeń szkliwa.

Polecane książki z księgarni medycznej BORGIS:

Protezy szkieletowe

Stomatologia zachowawcza tom 1

Zbiór wskaźników stomatologicznych klasyfikacji i testów

Piśmiennictwo

1. Zero D.T. Dentifrice, mouthwashes, and remineralization/caries arrestment strategies. BMC Oral Health 2006; 6: 1-22. 2. Reynolds E.C. Remineralization of enamel subsurface lesions by casein phosphopeptide - stabilized calcium phosphate solutions. J Dent Res 1997; 76: 1587-1595. 3. Jijima Y., Cai F., Shen P., Walker G., Reynolds C, Reynolds E.C. Acid resistance of enamel subsurface lesions remineralized by a sugar-free chewing gum containing casein phosphopeptide-amorphous calcium phosphate. Caries Res 2004; 38: 551-556. 4. Kowalczyk A., Botuliński B., Jaworska M., Kierkło A., Pawińska M., Dąbrowska E. Evaluation of the product based on Recaldent TM technology in the treatment of dentin hypersensitivity. Adv Dent Scie 2006; 61 (1 suppl): 40-42. 5. Giniger M., Spaid M., Felix H., MacDonald J. A 180-Day Clinical Investigation of the Tooth Whitening Efficacy of a Bleaching Gel with Added Amorphous Calcium Phosphate. J Clin Dent 2005: 11-16. 6. Aimutis W. Bioactive properties of milk proteins with particular focus on anticariogenesis. J Nutr 2004; 134: 989S-995S. 7. Cross K.J., Huq N.L., Reynolds E.C. Casein phosphopeptides in oral health-chemistry and clinical applications. Curr Pharm Des. 2007;13(8):793-800. 8. Hay K.D. Thomson W.M. A clinical trial of the anticaries efficacy of casein derivatives compexed with calcium phosphate in patients with salivary gland dysfunction. Oral Surg Oral Pathol Oral Radiol Endod 2002; 93: 271-275. 9. Finke M., Jandt K.D., Parker D.M. J The Early Stages of Native Enamel Dissolution Studied with Atomic Force Microscopy. Colloid Interface Sci. 2000; 232 (1): 156-164. 10. Collys K., Cleymaet R., Coomans D., Michotte Y., Slop D. Rehardening of surface softened and surface etched enamel in vitro and by intraoral exposure. Caries Res 1993; 27(1): 15-20. 11. Lippert F., Parker D.M., Jandt K. In situ remineralization of surface softened human enamel studied with AFM nanoindentation. Surf Science 2004; 553 (1-3): 105-114. 12. Amaechi B.T., Higham S.M, Eroded enamel lesion remineralization by saliva as a possible factor in the site-specificity of human dental erosion. Arch Oral Biol 2001; 48(8): 697-703. 13. Tantbirojn D., Huang A., Ericson M.D., Poolthong S. Change in surface hardness of enamel by a cola drink and a CPP-ACP paste. J Dent. 2008; 36(1):74-9. 14. Chunmuang S., Jitpukdeebodintra S., Chuenarrom C. Benjakul P. Effect of xylitol and fluoride on enamel erosion in vitro. J Oral Science 2007; 49 (4): 293-297.

otrzymano: 2008-03-20
zaakceptowano do druku: 2008-03-30

Adres do korespondencji:
*Agnieszka Mielczarek
Zakład Stomatologii Zachowawczej Instytutu Stomatologii Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego
ul. Miodowa 18, 00-246 Warszawa
tel: 0(22) 502 20 32
e-mail: agam@wumwaw.edu.pl

Nowa Stomatologia 2/2008
Strona internetowa czasopisma Nowa Stomatologia

Powrót na górę strony

Pozostałe artykuły z numeru 2/2008:

- reklama -

Strona główna | Reklama | Kontakt