СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ КАРИОЗНОГО ПРОЦЕССА У ДЕТЕЙ Российский патент 2011 года по МПК G01N33/50 

Изобретение относится к медицине, а именно к диагностическим методам в стоматологии, и может быть использовано для прогнозирования развития кариеса у детей на ранней стадии.

Ранний прогноз возможных патологических изменений в зубной ткани позволяет выявлять у детей предрасположенность к ухудшению стоматологического статуса, что, в свою очередь, позволяет купировать развивающийся процесс еще в самом его начале.

Известен способ ранней диагностики кариеса у подростков, который включает сбор проб смешанной слюны (ротовой жидкости) и дальнейшее ее исследование с определением биохимических показателей: концентрации кальция и хлоридов и расчета их соотношения. При значениях показателя от 0,4 до 0,5 и выше диагностируют кариес (РФ, патент №2326387, G01N 33/84, 10.06.2008). Слюну собирают утром натощак без предварительной стимуляции в градуированные пробирки, используемые для цетрифугирования, посредством пассивного сплевывания в течение 20 минут по секундомеру с точностью ±0,1 с. По завершении сбора на поверхность слюны наслаивают 0,1 мл вазелинового масла во избежание контакта с атмосферным воздухом. Слюну для исследования доставляют в лабораторию через 2 часа с момента окончания забора, затем ее центрифугируют для отделения клеточного материала, после чего в пробе определяют содержание хлоридов и кальция.

Смешанная слюна (ротовая жидкость) является основным источником поступления кальция, фосфора и других минеральных элементов в эмаль зуба и влияет на физические и химические свойства эмали зуба, в том числе на резистентность к кариесу. Известно, что слюна, как составляющая ротовой жидкости, состоит из 99,0-99,4% воды и 1,0-0,6% растворенных в ней органических минеральных веществ. Из неорганических компонентов в слюне содержатся кальциевые соли, фосфаты, калиевые и натриевые соединения, хлориды, гидрокарбонаты, фториды, роданиты и др. Изменения количества и качества смешанной слюны имеют важное значение для возникновения и течения кариеса зубов. Кальций является одним из основных составляющих ткани зуба и наличие его в слюне благоприятствует укреплению ткани зуба. Хлориды, напротив, оказывают отрицательное воздействие на эмаль зуба, способствуя образованию кариесных зон. Поэтому, естественно, что преобладание в слюне кальция препятствует как возникновению, так и быстрому развитию кариеса. Однако количество кальция и хлоридов в слюне пациента зависит от многих факторов и не является постоянной величиной даже в течение суток. Кроме того, концентрация кальция подвержена значительным индивидуальным колебаниям, а именно: от 1 до 2 ммоль/л. Все это вносит элемент случайности в результат прогноза и снижает достоверность прогноза кариозного процесса. Кроме того, известный способ требует точность соблюдения продолжительности времени забора слюны (в течение 20 минут по секундомеру с точностью ±0,1 с), так как это связано с количеством слюны, выделяемой пациентом именно в течение этого времени, что важно для конечного результата. Это усложняет способ, а также снижает его достоверность. При этом способ требует от ребенка усидчивости, поскольку он продолжителен по времени забора слюны, что также снижает его достоверность и усложняет выполнение.

Наиболее близким к предлагаемому является способ прогнозирования течения кариеса у детей (СССР, а.с. №1805400, G01N 33/68, 30.03.1993). В соответствии со способом производят забор смешанной слюны и определяют уровень активности фермента сиалидазы в исследуемой смешанной слюне. При превышении уровня по сравнению с нормой в 2,1-2,4 раза прогнозируют вероятность развития активного кариеса.

Сиалидаза слюны - это фермент микробного происхождения, в частности, кариесогенной зоны полости рта. Сиалидаза участвует в патогенезе кариозного процесса. При отщеплении сиалидазой гликопротеинов слюны (в частности, муцин слюны) сиаловой кислоты и фукозы происходит изменение химической модификации гликопротеинов, что приводит к осаждению последних на эмаль зуба. С этого процесса начинается образование мягкого зубного налета, который, в дальнейшем, заселяется микроорганизмами. При этом скорость образования налета зависит от того, на сколько быстро пойдет осаждение гликопротенинов на эмаль зуба, т.е. от активности сиалидазы. Таким образом, источником сиалидазы в слюне являются микроорганизмы полости рта, поэтому увеличение количества этого фермента напрямую связано с увеличением их количества в полости рта.

Недостаток известного способа состоит в следующем. Поскольку сиалидаза является ферментом микробного происхождения, то фактически дальнейшее развитие кариеса прогнозируют по количеству патогенных микроорганизмов в полости рта. При этом не учитывается способность живого организма к сопротивлению болезнетворным микроорганизмам и бактериям, в том числе и в полости рта. В результате снижается достоверность результата прогноза кариозного процесса, полученного известным способом.

Таким образом, выявленные в результате патентного поиска аналог и наиболее близкий к предлагаемому способы прогнозирования кариозного процесса у детей при осуществлении не обеспечивают достижение технического результата, заключающегося в повышении достоверности результата прогноза кариозного процесса.

Предлагаемое изобретение решает задачу создания способа прогнозирования кариозного процесса у детей, осуществление которого обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении достоверности результата прогноза кариозного процесса.

Сущность заявленного изобретения заключается в том, что в способе прогнозирования кариозного процесса у детей, включающем забор смешанной слюны (ротовой жидкости) и ее исследование, новым является то, что смешанную слюну забирают в количестве 100 мкл, а в результате исследования определяют концентрацию в смешанной слюне альфа-интерферона и, если концентрация альфа-интерферона составляет от 22,659 до 41,821 пг/мл, то прогнозируют прирост интенсивности кариеса не менее двух зубов через 6 месяцев.

Технический результат достигается следующим образом. Одной из информативных биологических жидкостей в организме человека является ротовая жидкость - смешанная слюна. Ротовая жидкость вследствие функционирования гематосаливарного барьера отражает общее состояние организма (Л.Г.Комарова, О.П.Алексеева "Новые представления о функции слюнных желез в организме" (клинико-биохимические аспекты), Н.Новгород: Н.Новгородский НИИ детской гастроэнтерологии, 1994, с.с.3, 5-6, 7-18). В числе прочих составляющих в смешанной слюне присутствуют интерфероны, которые являются одним из «семейств» цитокинов. Интерфероны играют важную роль в антимикробном врожденном гуморальном иммунитете. Интерфероны усиливают активность Т-клеток, макрофагов, цитотаксическую активность естественных киллерных клеток. Различают следующие биологические эффекты интерферонов: противовирусный; антипролиферативный (противоопухолевый); иммуномодулирующий; антибактериальный. (Г.Н.Дранник «Клиническая иммунология и аллергология», Одесса: АстроПринт, 1999, с.18, 19, 30, 106).

Существует два типа интерфернов. Тип I - это альфа - и бета-интерфероны; тип II - гамма- интерферон. Авторами изобретения опытным путем установлена явно выраженная зависимость между количественным содержанием альфа - интерферона в смешанной слюне и кариозным процессом у детей. Ранее такая зависимость между количественным содержанием альфа-интерферона в смешанной слюне и кариозным процессом у детей не известна и выявлена авторами изобретения впервые.

Для доказательства были созданы, по активности кариозного процесса, 3 группы из детей в возрасте от 5 до 12 лет.

1 группа - компенсированная форма кариеса (20 чел.).

2 группа - субкомпенсированная форма кариеса (20 чел.).

3 группа - декомпенсированная форма кариеса (23 чел.).

У всех детей провели определение уровня цитокинов слюны: α-IFN, γ-IFN, IL-4. Исследование проводили методом иммуноферментного анализа на оборудовании «Stat Fax 303» c применением тест-систем «Вектор Бест» (г.Новосибирск). Результаты исследований сведены в таблицу.

Цитокины пг/мл Формы течения кариозного процесса (М±m) α-IFN 1-компенсированная форма 99,6±20,98 2-субкомпенсированная форма 41,75±18,63 3-декомпенсированная форма 32,24±9,581 γ-IFN 1-компенсированная форма 7,057±3,865 2-субкомпенсированная форма 4,1±3,77 3-декомпенсированная форма 2,386±0,9563 IL-4 1-компенсированная форма 1,925±1,062 2-субкомпенсированная форма 1,043±0,28 3-декомпенсированная форма 0,58±0,14

Через 6 месяцев вновь провели обследование детей обеих групп, результаты которого показали прирост интенсивности кариеса. В первой группе у детей с высоким содержанием α-IFN в смешанной слюне прирост интенсивности кариеса составил 0,65±0,07 зуба. В группе с низким содержанием α-IFN в смешанной слюне прирост интенсивности кариеса составил 2,1±0,1 зуба.

Полученные результаты позволили использовать альфа-интерферон в смешанной слюне для прогнозирования кариозного процесса.

Как было показано выше, одним из биологических эффектов интерферонов является иммуномодулирующий эффект, который является одним из важнейших биологических эффектов интерферонов. Поэтому можно предположить, что при количественном содержании альфа-интерферона от 22,659 до 41,821 пг/мл иммунитет пациента к возбудителям кариозного процесса снижен. Это и обуславливает декомпенсированную форму течения кариозного процесса.

Таким образом, количественное содержание альфа-интерферона в смешанной слюне обуславливает степень иммунитета пациента к возбудителям кариозного процесса. В результате, заявленный способ при прогнозе кариозного процесса учитывает общее состояние организма, а именно: учитывает способность организма пациента к сопротивлению патогенным организмам в полости рта, в то время как в прототипе для прогноза кариозного процесса опосредованно выявляют опасный уровень содержания патогенных микроорганизмов в полости рта. Возможность прогнозирования кариозного процесса путем оценки иммунитета пациента к возбудителям кариозного процесса, а также возможность количественной оценки предполагаемых кариозных зубов повышают достоверность результатов прогноза.

Критерии определения формы течения кариозного процесса авторами изобретения установлены опытным путем в результате набора статистических данных: если концентрация альфа-интерферона составляет от 22,659 до 41,821 пг/мл, то прогнозируют прирост интенсивности кариеса не менее двух зубов через 6 месяцев.

Количество смешанной слюны 100 мкл является оптимальным и получено опытным путем. Необходимость в небольшом количестве слюны, отсутствие ограничения в продолжительности забора слюны не утомляет и не отражается на состоянии ребенка, что повышает достоверность прогноза.

Таким образом, из вышеизложенного следует, что заявленное изобретение «Способ прогнозирования кариозного процесса у детей» при осуществлении обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении достоверности результата прогноза кариозного процесса.

Заявленный способ прогнозирования кариозного процесса реализуют следующим образом. Выполняли забор смешанной слюны (ротовой жидкости) в количестве 100 мкл. Ребенок сплевывает в пробирку. Продолжительность по времени забора смешанной слюны не учитывали. Забор смешанной слюны осуществляли перед началом приема - нестимулированная смешанная слюна. Затем определяли концентрацию в смешанной слюне альфа-интерферона и, если концентрация альфа-интерферона составляла от 22,659 до 41,821 пг/мл, то прогнозирировали прирост интенсивности кариеса не менее двух зубов через 6 месяцев.

У всех обследованных детей, с различной интенсивностью кариеса зубов, определяли в смешанной слюне уровень цитокинов - альфа-интерферона методом иммуноферментного анализа (ИФА) на оборудовании «Stat Fax 303» c применением тест-систем «Вектор Бест» (г.Новосибирск): α-IFN. Исследование проводили в Академическом медицинском центре «Семья и здоровое поколение» ГОУ ВПО УГМА Росздрава.

Метод определения основан на твердофазном «сэндвич» - варианте иммуноферментного анализа. Специфическими реагентами набора являются моноклональные антитела к альфа- IFN, сорбированные на поверхности лунок разборного полистирольного планшета, конъюгат моноклональных антител к альфа- IFN с пероксидазой хрена и калибровочные образцы, содержащие альфа-IFN.

На первой стадии анализа исследуемые и контрольные образцы инкубируют в лунках с иммобилизованными антителами. Имеющийся в образцах альфа-IFN связывается с иммобилизованными антителами. Несвязавшийся материал удаляется отмывкой. Связавшийся альфа-IFN взаимодействует при инкубации с конъюгатом антител к альфа-IFN человека с пероксидазой хрена. Несвязавшийся конъюгат удаляется отмывкой. После второй отмывки количество связавшегося конъюгата определяют цветной реакцией с использованием субстрата пероксидазы хрена - перекиси водорода и хромогена - тетраметилбензидина. Реакцию останавливают добавлением стоп-реагента и измеряют оптическую плотность растворов в лунках при длине волны 450 нм. Интенсивность желтого окрашивания пропорциональна количеству содержащегося в образце альфа-IFN.

Результаты ИФА регистрировали с помощью спектрофотометра, измеряя оптическую плотность в двухволновом режиме: основной фильтр - 450 нм, референс-фильтр - в диапазоне 620-650 нм. Допустима регистрация результатов только с фильтром 450 нм. Для анализа требуется 100 мкл образца.

Пример 1. Больной В., 6 лет. Жалоб нет, явился с целью профилактического осмотра. При осмотре общее состояние удовлетворительное, физическое развитие соответствует полу и возрасту, болеет редко. Осмотр полости рта: обнаружено 2 кариозные полости, гигиеническое состояние полости рта удовлетворительное, слизистая полости рта бледно-розового цвета, влажная, блестящая, без видимых патологических изменений. Дополнительно провели лабораторное исследование слюны методом твердофазного иммуноферментного анализа на содержание α-IFN, которое составило 85,2 пг/мл. Прогнозируем отсутствие прироста интенсивности кариеса через 6 месяцев. Клинические наблюдения подтверждают сделанный прогноз, через 6 месяцев новых кариозных полостей не появилось.

Пример 2. Больной А., 8 лет. Жалобы на наличие кариозных полостей. При осмотре общее состояние удовлетворительное, физическое развитие соответствует полу и возрасту, часто болеет ОРВИ. Осмотр полости рта: обнаружено 2 кариозные полости и 3 запломбированных зуба; гигиеническое состояние полости рта хорошее; слизистая полости рта бледно-розового цвета, влажная, блестящая, без видимых патологических изменений. Дополнительно провели лабораторное исследование слюны методом твердофазного иммуноферментного анализа на содержание α-IFN, которое составило 35,2 пг/мл. Прогноз прироста интенсивности кариеса: не менее двух зубов через 6 месяцев. Клинические наблюдения подтверждают сделанный прогноз: через 6 месяцев появились 2 новые кариозные полости, индекс интенсивности кариеса составил 7.

Пример 3. Больная Ю., 10 лет. Жалобы на наличие кариозных полостей. При осмотре общее состояние удовлетворительное, физическое развитие соответствует полу и возрасту, в анамнезе хронический тонзиллит. Осмотр полости рта: обнаружено 3 кариозные полости, гигиеническое состояние полости рта удовлетворительное, слизистая полости рта бледно-розового цвета, влажная, блестящая, без видимых патологических изменений. Дополнительно провели лабораторное исследование слюны методом твердофазного иммуноферментного анализа на содержание α-IFN, которое составило 28,6 пг/мл. Прогноз прироста интенсивности кариеса: не менее двух зубов через 6 месяцев. Клинические наблюдения подтверждают сделанный прогноз: через 6 месяцев появились 2 новые кариозные полости, индекс интенсивности кариеса составил 5.

Изобретение относится к области медицины, а именно к диагностическим методам в стоматологии, и касается способа прогнозирования развития кариеса у детей на ранней стадии. Сущность способа заключается в том, что в слюне пациентов определяют концентрацию альфа-интерферона. При определении концентрации альфа-интерферона от 22,659 до 41,821 пг/мл прогнозируют прирост интенсивности кариеса не менее двух зубов через 6 месяцев. Использование способа позволяет достоверно прогнозировать развитие кариозного процесса у детей. 1 табл.

Способ прогнозирования кариозного процесса у детей, включающий забор смешанной слюны и ее исследование, отличающийся тем, что смешанную слюну забирают в количестве 100 мкл, а в результате исследования определяют концентрацию в смешанной слюне альфа-интерферона и если концентрация альфа-интерферона составляет от 22,659 до 41,821 пг/мл, то прогнозируют прирост интенсивности кариеса не менее двух зубов через 6 месяцев.