СПОСОБ ЭКСПРЕСС-ОЦЕНКИ ДЕЙСТВИЯ ЗУБНЫХ ПАСТ Российский патент 2008 года по МПК G01N33/487 

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и направлено на оптимизацию и повышение эффективности использования зубных паст путем определения их влияния на процессы свободно-радикального окисления в ротовой полости.

Воспалительные заболевания пародонта являются одним из наиболее частых патологических состояний среди заболеваний полости рта [Иванов B.C. Заболевания пародонта. - М. Медицинское информационное агентство, 1998 - с.88-99; Терапевтическая стоматология. Учебное пособие / Под редакцией Л.А.Дмитриевой. - М.: МЕД пресс-информ. - 2003. - с.534-546; Болезни пародонта. Патогенез, диагностика, лечение / Григорьян А.С., Грудянов А.И., Рабухина Н.А., Фролова О.А. - М.: Медицинское информационное агентство, 2004. - с.64-70; Николаев А.И., Цепов Л.М. Практическая терапевтическая стоматология. Учебное пособие. - М.: МЕДпресс-информ. - 2007. - с.799-802]. Несмотря на достигнутые успехи в профилактике и лечении данной патологии, некоторые вопросы, в частности касающиеся оптимизации и повышения эффективности использования зубных паст при воспалении пародонта, остаются нерешенными.

В последние годы в патогенезе воспаления повышенное внимание уделяется роли нарушения свободно-радикального окисления (СРО)-генерации активных форм кислорода (АФК) и перекисному окислению липидов (ПОЛ). Считается, что избыток свободных радикалов кислорода, в частности супероксидного и гидроксильного, вызывает деполимеризацию гиалуроновой кислоты и других компонентов соединительной ткани, способствует миграции нейтрофилов к месту воспаления благодаря образованию активного фактора хемотаксиса, увеличивает проницаемость капилляров, ведет к активации свободно-радикального перекисного окисления липидов. Синдром пероксидации приводит к нарушению тканевого дыхания в митохондриях и процессов гидроксилирования в микросомах, выходу лизосомальных ферментов. Все это, в конечном счете, поддерживает воспалительный процесс и ведет к поражению тканей пародонта.

В нормальных условиях защита от свободно-радикального окисления осуществляется физиологической антиоксидантной системой, разнообразной по механизму действия. Сюда, в частности, относятся ферменты: супероксиддисмутаза (СОД), каталаза (КТ), пероксидаза и т.д. Немаловажное значение в регуляции свободно-радикального окисления играют природные антиоксиданты, такие как токоферол, аскорбиновая кислота, убихинон и др. [Влияние лекарственных средств на процессы свободно-радикального окисления / Е.К.Алехин, А.Ш.Богданова, В.В.Плечев, Р.Р.Фархутдинов. - Уфа, 2002, с.23, 194, 202].

В то же время недостаток активных форм кислорода, обеспечивающих микробицидную активность фагоцитов, способствует микробной инвазии. В связи с этим как ускорение СРО и увеличение свободных радикалов, так и уменьшение их содержания играет определенную роль в развитии воспалительных процессов в ротовой полости. Поддержание свободно-радикального окисления в ротовой полости на оптимальном уровне и коррекция содержания радикалов в слюне помогает создать необходимые условия для нормального функционирования клеток и тканей.

В последние годы появился ряд сообщений о применении антиоксидантов в стоматологии. Клинические наблюдения свидетельствуют об их противовоспалительном действии. Однако бесконтрольное, ежедневное, профилактическое использование лекарственных веществ с антиоксидантным действием может вызвать нежелательные осложнения, в частности, подавить микробицидную активность клеток слюны. Кроме того, анатомические и физиологические особенности полости рта способствуют быстрому снижению концентрации лекарственных препаратов в очаге повреждения. В этом плане перспективным представляется применение различных зубных паст, оказывающих влияние на процессы свободно-радикального окисления, их лечебно-профилактическое использование для коррекции скорости окисления в ротовой полости.

Объективная оценка характера и степени изменения свободно-радикального окисления в слюне открывает новые перспективы лечения и профилактики заболеваний полости рта. Вместе с тем результаты изучения нарушений СРО нередко противоречивы. Это связано со сложностью методов мониторинга состояния СРО в норме и при патологии, длительностью исследования, что делает их малодоступными для практического здравоохранения. Обычно констатируется лишь нарастание процессов СРО при воспалении, что стало предпосылкой для назначения антиоксидантных препаратов. При этом не учитываются индивидуальные особенности состояния СРО в ротовой полости пациента и возможное влияние на СРО традиционно используемых зубных паст.

Известны способы оценки свободно-радикального окисления. Для определения состояния свободно-радикального окисления в слюне используются методы измерения активности ферментов, участвующих в регуляции свободно-радикального окисления (каталазы, супероксиддисмутазы). Определение активности каталазы основано на способности пероксида водорода образовывать с солями молибдена стойкий окрашенный комплекс с максимумом поглащения при длине волны 410 нм. Исследование активности глутатионпероксидазы основано на определении изменения экстинкции при 340 нм в двух сопряженных реакциях. Метод определения активности супероксиддисмутазы основывается на способности ингибировать реакцию окисления ксантина молекулярным кислородом под действием ксантионксидазы [Петрович Ю.А., Лемецкая Т.И., Лузин М.Н., Сухова Т.В. Интегральный коэффициент, характеризующий свободно-радикальное окисление и антиоксидантную защиту, и новый «остаточный» коэффициент, отражающий результативность применения антиоксидантов при пародонтите // Стоматология. - 2001. - № 1. - с.38-41].

Определение антиокислительной активности ткани трудоемко, требует специальных лабораторных условий, отнимает много времени. Для получения полной картины о состоянии процессов регуляции свободно-радикального окисления необходимо одновременное комплексное, всестороннее изучение всех защитных механизмов, ферментативных и неферментативных, что практически невозможно.

Наиболее часто используются методы измерения конечных и промежуточных продуктов окисления (малонового диальдегида, диеновых и триеновых конъюгатов, шиффовых оснований, этана и пентана). Однако для их определения необходима специальная подготовка исследуемого материала, во время которой возможны появления артефактов, требуются большие затраты времени и средств. Эти продукты возрастают в пробе лишь после истощения защитных механизмов. Способы, основанные на определении концентрации продуктов окисления в тканях не всегда дают возможность судить о скорости свободно-радикальных процессов в организме. Это объясняется тем, что их количество в биологическом материале зависит от соотношения интенсивности образования и распада продуктов окисления. При наличии эффективных механизмов утилизации концентрация этих продуктов в тканях остается низкой. Она начинает возрастать только после истощения защитных сил, когда ускорение свободно-радикального окисления становится доминирующим в клинической картине поражения. Кроме того, определение диеновых и триеновых конъюгатов, шиффовых оснований, гидроперекисей требует выделения из биологического материала липидов. Исследования должны производиться в строго контролируемых, специально подобранных условиях, исключающих разрушение или образование продуктов окисления во время подготовки объекта.

Для оценки эффективности действия зубных паст используется упрощенный индекс гигиены полости рта ИГР-У [Кузьмина Э.М. Профилактика стоматологических заболеваний. Учебное пособие. - М., 2001. - с.39-40; Орехова Л.Ю. Заболевания пародонта. - М. «ПолиМедиа Пресс», 2004. - с.118-119]. Индекс позволяет раздельно оценить количество зубного налета. Для определения индекса обследуют 6 зубов (16, 11, 26, 31 - вестибулярные поверхности; 36, 46 - язычные поверхности). Оценка зубного налета проводится визуально с помощью окрашивающих растворов (фуксина).

Критерии оценки зубного налета:

0 - зубной налет не выявлен; 1 - мягкий зубной налет, покрывающий не более 1/3 поверхности зуба; 2 - мягкий зубной налет, покрывающий более 1/3 поверхности зуба, но менее 2/3 поверхности зуба; 3 - мягкий зубной налет, покрывающий более 2/3 поверхности зуба.

Расчет индекса складывается из значений, полученных для каждого зуба с делением на количество обследованных поверхностей, с последующим суммированием значений.

Прототипом данного изобретения является определение малонового диальдегида в слюне. Для этого смешанную слюну собирают утром натощак, пробу центрифугируют. В супернатанте определяют МДА спектрофлюориметрически по реакции с тиобарбитуровой кислотой в кислой среде при температуре 90 градусов, дающей флюоресценцию в бутанольной фазе при 545 нм. Длительность исследования составляет более 1,5 часов [Петрович Ю.А., Пузин М.Н., Сухова Т.В. Свободно-радикальное окисление и антиоксидантная защита смешанной слюны и крови при хроническом генерализованном пародонтите // Российский стоматологический журнал. - 2000. - №3. - с.11-13].

Следует особо подчеркнуть, что нестабильность свободных радикалов, быстрый распад и включение в метаболизм продуктов свободно-радикального окисления затрудняют их обнаружение в биологическом материале. Поэтому довольно часто возникает вопрос о соответствии содержания свободных радикалов в пробе, подготовленной к исследованию, тому количеству, которое имелось в естественных условиях.

Многих перечисленных выше недостатков лишен метод исследования свободно-радикального окисления, основанный на регистрации хемилюминесценции биологического материала. К достоинствам этого способа исследования следует отнести высокую чувствительность (определяется 10^-10 М радикалов), удается выявить наиболее реакционноспособные, короткоживущие радикалы, которые другими методами не регистрируются.

Измерение свечения ведется в естественных условиях, нет необходимости специальной подготовки материала к исследованию, во время которого количество свободных радикалов окисления может измениться. Это, пожалуй, единственный метод исследования, не требующий особых лабораторных условий. Процессы измерения свечения и обработки получаемых результатов проводятся в автоматическом режиме, что позволяет исключить технические ошибки, повысить точность и объективность получаемой информации, не предъявляя высоких требований к квалификации исследователя. Прибор для исследования хемилюминесценции легко транспортируется.

Метод исследования хемилюминесценции отвечает всем требованиям, предъявляемым к экспресс-способам анализа. Техника регистрации свечения проста, занимает не более 10-20 минут. Она полностью безопасна и не обременительна для пациента, не требует специальных лабораторных условий и подготовки обследуемого. Исследование может выполняться без отрыва от производства, что представляет особую ценность при массовых профилактических осмотрах и диспансеризации населения.

Технический результат предлагаемого изобретения - оценка влияния зубных паст на процессы СРО в ротовой жидкости.

Способ осуществляется следующим образом. Перед исследованием полость рта предварительно споласкивают физиологическим раствором в течение 3 минут для удаления остатков пищи. Через 1 минуту отбирают 2 мл ротовой жидкости и добавляют 0,05 мл 5×10^-5 М раствора люминола, избирательно усиливающего свечение, связанное с образованием свободных радикалов. Определяют интенсивность ХЛ на приборе для регистрации свечения «Хемилюминомер-003» в течение 10 минут. Далее пациенты в течение 5 мин чистят зубы определенной пастой и через 20 мин вновь отбирают пробу ротовой жидкости. По разнице интенсивности ХЛ ротовой жидкости определяют состояние СРО в ротовой жидкости до и после гигиенической процедуры, выявляют действие зубной пасты на процессы СРО в ротовой полости. Если интенсивность ХЛ ротовой жидкости снижается более чем на 20% от исходного уровня, считается, что зубная паста подавляет СРО и оказывает антиоксидантное действие, если интенсивность ХЛ слюны увеличивается более чем на 20%, то зубная паста стимулирует окислительные процессы в ротовой полости, повышает микробицидность клеток слюны.

С целью выработки нормативных показателей ХЛ ротовой жидкости были обследованы пациенты контрольной группы. Контрольную группу составили 25 здоровых лиц в возрасте от 15 до 20 лет, не предъявляющие жалоб на состояние тканей пародонта, регулярно проходящие профилактические осмотры, не имеющие хронических заболеваний и не принимающие лекарственные препараты.

Далее были обследованы 98 пациентов (45 мужчин и 53 женщин) в возрасте от 32 до 56 лет. Лица в возрасте до 35 лет составили 12,5%, в возрасте 35-45 лет - 36,8%, старше 45 лет - 50,7%. Состояние пародонта определялось формой и степенью поражения, характеризовалось воспалением, степенью деструкции костной ткани межзубных перегородок, кровоточивостью десен при чистке зубов и приеме пищи и явлениями экссудации из патологических карманов. Группу больных хроническим генерализованным пародонтитом составили 57 человек, хроническим генерализованным пародонтитом в стадии обострения - 41.

В группы обследуемых были включены пациенты со сходным анамнезом, т.е. без иммунодефицитов, генетических заболеваний и аллергии.

Определяли местный статус в полости рта. При объективном обследовании у всех больных определялась отечность, гиперемия слизистой оболочки десневого края, его кровоточивость при зондировании, наличие над - и поддесневого зубного камня, глубина пародонтальных карманов составила - 5,26±0,09. У значительной части больных гигиенический уход был недостаточным, что подтверждается высокими значениями индекса гигиены, который в среднем составил 3,2±0,04 балла. Степень воспаления в десне (индекс папиллярно-маргинально-альвеолярный) - 41±0,1%, среднее значение пародонтального индекса - 4,86±0,02.

На фиг.1 изображены записи хемилюминесценции ротовой жидкости: кривая 1 - в норме, кривая 2 - повышенная интенсивность хемилюминесценции при остром воспалительном процессе, кривая 3 - сниженная при хроническом воспалении; на фиг.2 - запись хемилюминесценции ротовой жидкости при остром воспалительном процессе. Кривая 1 - до применения зубной пасты, кривая 2 - после использования зубной пасты с антиоксидантной активностью; на фиг. 3 - запись хемилюминесценции ротовой жидкости при хроническом воспалительном процессе. Кривая 1 - до применения зубной пасты, кривая 2 - после применения стимулирующей генерацию радикалов пасты.

Полученные данные указывают на то, что в ротовой жидкости в норме протекают реакции, связанные с образованием свободных радикалов, которые сопровождаются свечением в присутствии люминола. У здоровых лиц уровень ХЛ ротовой жидкости находился в следующих пределах от 37,0 до 61,0 усл.ед. У 68 больных хроническим генерализованным пародонтитом выявлено повышение ХЛ ротовой жидкости от 61,1 усл.ед. и выше. У 23 больных выявлено понижение ХЛ ротовой жидкости: от 1,5 до 37 усл.ед., что свидетельствовало о низком уровне генерации АФК. В обе эти группы больных входили лица, впервые обратившиеся за помощью к пародонтологу и не получавшие никакого лечения. У 7 больных показатели ХЛ ротовой жидкости находились в пределах нормы. Данная группа больных находилась на диспансерном наблюдении и получала систематические курсы противовоспалительной терапии.

Зубные пасты, обладающие антиоксидантным действием, например, фтородент снижали интенсивность хемилюминесценции ротовой жидкости после их применения. Другие, например, Колгейт хербал, стимулировали изначально сниженные процессы окисления в ротовой полости.

В ходе проводимой терапии нормализация показателей ХЛ происходила параллельно редукции воспаления и улучшению состояния тканей пародонта, а результатом лечения была длительная ремиссия заболевания.

Вышесказанное поясняется следующими клиническими примерами.

Пример 1. Пациент А., 31 год, обратилась с жалобами на периодическую кровоточивость десен при чистке зубов, запах изо рта в течение длительного времени.

Объективно: при осмотре межзубные сосочки и маргинальная десна цианотична, отечна, при дотрагивании кровоточит, обильное количество зубных отложений, имеются кариозные полости, пародонтальные карманы глубиной от 3,5 до 5,0 мм. Индекс ИГР-У - 2,1. На ортопантомограмме - убыль межзубных перегородок на 1/2 длины корня зуба.

Диагноз: хронический генерализованный пародонтит средней степени тяжести.

Интенсивность ХЛ слюны до чистки зубов составляла: 2,1 усл. ед., После использования пасты Колгейт хербал ХЛ слюны повысилась: до 12,9 усл. ед. Паста Промис вызвала увеличение ХЛ 5,1 усл. ед., в то время как паста Фтородент не оказала существенного влияния.

Пример 2. Пациент Б., 45 лет, обратился с жалобами на запах изо рта, затрудненный прием пищи из-за болезненности десен, кровоточивость десен при приеме пищи и подвижность зубов.

Объективно: при осмотре большое количество мягкого зубного налета, межзубные сосочки гиперемированы, отечны, кровоточат, имеются кариозные полости, пародонтальные карманы от 6 мм и более, определяется выделение гноя из пародонтальных карманов, подвижность зубов II-III степени, имеются тремы и диастемы, включенный дефект зубного ряда. Индекс ИГР-У - 3,0, на ортопантомограмме - смешанная резорбция костной ткани, убыль межзубных перегородок от ¹/₂ и более.

Диагноз: обострение хронического генерализованного пародонтита тяжелой степени.

Интенсивность ХЛ слюны до чистки зубов составляла 98,2 усл.ед. При использовании пасты Колгейт хербал и Промис ХЛ слюны незначительно повысилась, в то время как паста Пепсодент, Фтородент и Блендакс горные травы снизили интенсивность ХЛ соответственно до 56,2 усл.ед.; 38,6 усл.ед. и 18,6 усл.ед.

Резюмируя вышеизложенное, можно сделать следующее заключение.

Упрощенный индекс гигиены полости рта в определенной степени субъективен, так как оценка проводится визуально с помощью окрашивающего раствора. В ротовой жидкости идут реакции генерации свободных радикалов. Их скорость поддерживается на определенном уровне. При заболеваниях пародонта процессы свободно-радикального окисления в ротовой жидкости меняются, что сопровождается изменением хемилюминесценции. Зубные пасты лечебного и профилактического назначения, использующиеся для снятия мягкого зубного налета, приводят к снижению воспаления в тканях пародонта и оказывают влияние на процессы свободно-радикального окисления в ротовой жидкости.

Специфика заболеваний полости рта требует индивидуального подхода к назначению и применению тех или иных лечебно-профилактических зубных паст. В одних случаях при высокой интенсивности СРО в слюнной жидкости для предупреждения повреждения тканей полости рта следует назначать для ухода за зубами пасты, обладающие высокой антиокислительной активностью. В других - при недостаточности выработки свободных радикалов, обеспечивающих микробицидность клеток слюны, более эффективны пасты, стимулирующие генерацию АФК, повышающие микробицидность в полости рта. Метод регистрации хемилюминесценции отвечает требованиям, предъявляемым к экспресс-способам анализа, позволяет своевременно выявить нарушения процессов свободно-радикального окисления в ротовой жидкости.

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии. Для осуществления способа экспресс-оценки действия зубных паст проводят люминолзависимую хемилюминесценцию ротовой жидкости, определяют интенсивность свечения (IS). После чистки зубов зубной пастой повторно определяют показатель хемилюминесценции. При снижении интенсивности свечения (IS) более чем на 20% от исходного значения зубную пасту считают подавляющей свободно-радикальное окисление (СРО) и оказывающей антиоксидантное действие. При увеличении IS более чем на 20% зубную пасту считают стимулирующей свободно-радикальное окисление (СРО) и повышающей микробицидность ротовой жидкости. Изобретение позволяет оценить влияние зубных паст на процессы свободно-радикального окисления в ротовой жидкости. 3 ил.

Способ оценки действия зубных паст, характеризующийся тем, что проводят люминолзависимую хемилюминесценцию ротовой жидкости, определяют интенсивность свечения (IS), затем после чистки зубов зубной пастой повторно определяют показатель хемилюминесценции и при снижении IS более чем на 20% от исходного значения зубную пасту считают подавляющей свободно-радикальное окисление и оказывающей антиоксидантное действие; при увеличении IS более чем на 20% зубную пасту считают стимулирующей свободно-радикальное окисление и повышающей микробицидность ротовой жидкости.