СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ НАРУШЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ОБМЕНА В ПОЛОСТИ РТА И ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ К КАРИЕСУ ЗУБОВ Российский патент 2012 года по МПК G01N33/48 

Изобретение относится к области медицины, а именно к разделу терапевтической стоматологии, и может быть использовано для диагностики предрасположенности к кариесу зубов и нарушения минерального обмена в полости рта.

При диагностике и лечении кариеса зубов очень важной является объективная оценка нарушений минерального обмена, являющихся одним из этиологических моментов развития этого заболевания, и тем самым определения возможности его возникновения в ближайшем будущем. Не менее актуальной является проблема точного биохимического контроля эффективности профилактики и прогноза течения заболевания.

В этиологии кариеса зубов важными являются 2 фактора: недостаточное содержание кальция и фосфора в слюне, определяемое недостаточной обеспеченностью организма этими элементами, и недостаточность физиологических механизмов реминерализации эмали зубов, обеспечивающих включение минеральных веществ в эмаль зубов и поддержание постоянства ее состава и структуры при химических и механических повреждающих воздействиях.

Для решения проблемы своевременного лечения и профилактики кариеса зубов необходимо раннее диагностирование и лечение начинающейся деминерализации эмали. Настоятельно необходимой остается разработка простых, доступных любой биохимической лаборатории и, желательно, неинвазивных методов определения состояния твердых тканей зубов.

Известен способ диагностики предрасположенности к кариесу, основанный на оценке микробной загрязненности полости рта путем исследования скорости образования, степени окраски и занимаемой на поверхности эмали площади зубного налета, либо путем бактериологического исследования микрофлоры полости рта [Лукиных Л.М. Лечение и профилактика кариеса зубов. - Н.Новгород: НГМА, 1998. - 168 с.].

Этот способ требует значительного времени на проведение исследования, обладает большой трудоемкостью, некоторые методики позволяют только субъективную оценку результата.

Известен способ диагностики предрасположенности к кариесу, основанный на определении кислотоустойчивости и скорости реминерализации эмали зубов (метод кислотной биопсии эмали, CRT-тест, ТЭР-тест, КОСРЭ-тест) [Овруцкий Г.Д., Леонтьев В.К. Кариес зубов. - М.: Медицина, 1986. - 144 с.].

Его эффективность обусловлена тем, что в качестве диагностического критерия используют содержание в поверхностном слое эмали кальция и фосфора и скорость восстановления состава поверхностного слоя эмали после воздействия раствора кислоты, отражающие баланс процессов минерализации и деминерализации в полости рта.

Основным недостатком этого способа является необходимость воздействия на эмаль зуба растворами сильных кислот, что в дальнейшем может способствовать развитию патологического процесса в зоне воздействия. Требуется тщательная подготовка зуба к исследованию, а недостаточная подготовка снижает точность прогноза.

Результаты тестирования в ряде методик оцениваются субъективно, по изменению цвета участка эмали, что также снижает точность прогнозирования. Проведение КОСРЭ-теста продолжается несколько суток и требует больших трудозатрат.

Наиболее близким к предложенному является способ диагностики предрасположенности к кариесу, основанной на биохимическом исследовании смешанной нестимулированной слюны, определении содержания в ней соединений кальция и фосфора, ее вязкости, кислотности, буферной емкости, скорости слюноотделения [Михайлов А.С. Разработка прогностических критериев восприимчивости детей к кариесу зубов: Автореф. дисс. к.м.н. - Москва, 1991. - 20 с.].

Данный способ позволяет повысить эффективность прогнозирования, но настолько увеличивает стоимость и трудоемкость исследования, что практически исключает возможность применения в практике массовых обследований.

Техническим результатом данного изобретения является повышение точности и экспрессности диагностики повышенного риска развития кариеса и нарушения минерального обмена в полости рта с помощью простого и неинвазивного метода исследования.

Технический результат достигается тем, что в способе диагностики нарушения минерального обмена в полости рта и предрасположенности к кариесу зубов путем биохимического исследования смешанной нестимулированной слюны и определения содержания соединений кальция и фосфора отличительной особенностью является то, что дополнительно определяют активность щелочной фосфотазы и диагностируют:

- снижение реминерализующей способности слюны при А_щф менее 0,1,

где А_щф - активность щелочной фосфотазы, мккат/л;

- дефицит кальция

при содержании кальция (K_Ca) ниже граничного значения L_Ca (ммоль/л), определяемого в зависимости от активности щелочной фосфотазы и концентрации фосфора (К_ф ммоль/л),

если А_щф меньше или равна 1,0,

L_Ca равно 0,5;

если А_щф больше 1,0,

L_Ca определяют по формуле:

L_Ca - 0,43+0,7 А_щф,

при концентрации фосфора К_ф (ммоль/л) более 10 к граничному значению L_Ca прибавляют поправку, определяемую по формуле:

0,05 К_ф - 10;

- дефицит фосфора

при содержании фосфора ниже граничного значения L_P (ммоль/л), определяемого в зависимости от активности щелочной фосфотазы, если А_щф меньше или равно 1,0, L_P=2,5;

если А_щф больше 1,0,

L_P определяют по формуле:

L_P=1,7+0,8 А_щф.

Предлагаемый способ использует комплексный анализ концентраций кальция и фосфора и активности щелочной фосфатазы в слюне. Щелочная фосфатаза является одним из важнейших ферментов слюны, участвующих в реминерализации эмали зубов. Способ позволяет дифференцировать предрасположенность к кариесу зубов, обусловленную дефицитом минеральных веществ, кальция и фосфора, и обусловленную сниженной реминерализующей способностью слюны. Кроме того, он учитывает влияние воспалительных процессов, которые могут протекать в полости рта и приводить к повышению активности щелочной фосфатазы в слюне, а при значительной выраженности воспаления и концентраций кальция и фосфора.

Способ осуществляют следующим образом.

Забор смешанной нестимулированной слюны изо рта желательно проводить не менее чем через 2 ч после приема пищи. После проведения лечебных манипуляций, сопровождающихся травмой мягких тканей полости рта (кюретаж, лоскутные операции и т.д.), исследование может быть проведено не ранее чем через 10-14 сут. Диагностика не может проводиться при наличии гнойно-воспалительных процессов в тканях полости рта слюнных желез.

Щелочную фосфатазу можно определять в слюне, сохранявшейся в замороженном виде до 2-3 мес, но только после однократного оттаивания. Определение кальция и фосфора можно проводить в слюне, сохранявшейся в замороженном виде в герметически закрытой таре до 2-3 мес, даже и после многократного замораживания и оттаивания.

Определение кальция и фосфора можно проводить любым унифицированным методом, в частности кальция с глиоксаль-бис-2-оксианилином, с арсеназо III; фосфора методом с молибдат-ванадатом, с молибдатом.

Активность щелочной фосфатазы рекомендуется определять по скорости гидролиза п-нитрофенилфосфата в N-метил-D-глюкаминовом буфере (например, наборами реактивов фирмы ЛАХЕМА, Чехия).

Предлагаемый метод неинвазивен, прост, не требует дорогих реактивов, сложного оборудования и доступен для любой биохимической лаборатории.

Пример 1

Пациент В., 1979 г.р., обратился в отделение профилактики ФГУ ЦНИС и ЧЛХ Росмедтехнологий для проведения отбеливания зубов. Клиническим обследованием установлено отсутствие патологии тканей зубов и пародонта. Поскольку патология пародонта и снижение минерализации эмали зубов являются противопоказаниями для отбеливания зубов, пациенту было предложено провести дополнительно биохимическое исследование слюны.

Кальций определяют методом с арсеназо III, наборами реактивов фирмы BioSystems (Испания).

Реактивы:

Реагент: арсеназо III 0,2 моль/л, имидазол 75 ммоль/л.

Эталонный раствор: хлорид кальция 2,5 ммоль/л.

Для проведения измерения концентрации кальция отмеряют в 3 пробирки по 1,00 мл реагента. В пробирку с контрольным раствором добавляют 0,015 мл дистиллированной воды, в пробирку с раствором сравнения - 0,015 мл эталонного раствора, в пробирку с пробой - 0,015 мл исследуемой слюны.

Через 2-15 мин после смешения реагентов определяют оптическую плотность раствора пробы (А_пр) и раствора сравнения (А_ср) при длине волны 650 нм против контрольного раствора.

Концентрация кальция в пробе, ммоль/л:

K_Ca = 2,5 × А_пр/А_ср

А_пр=0,2357; А_ср=0,4572

K_Ca=2,5×0,2357/0,4572=1,289 ммоль/л

Содержание фосфора определяют методом с молибдат-ванадатом с помощью набора реактивов фирмы ЛАХЕМА (Чехия).

Реактивы:

Эталонный раствор: дигидрофосфат калия 5 ммоль/л;

Раствор 1: трихлоруксусная кислота, 0,62 ммоль/л;

Раствор 2: аммония ванадат 1 ммоль/л, аммония молибдат 15 ммоль/л.

Для проведения измерения концентрации фосфора отмеряют в 3 пробирки для центрифугирования по 0,80 мл раствора 1. В пробирку с контрольным раствором добавляют 0,80 мл дистиллированной воды, в пробирку с раствором сравнения - добавляют 0,70 мл дистиллированной воды и 0,10 мл эталонного раствора, в пробирку с пробой - добавляют 0,60 мл дистиллированной воды и 0,20 мл исследуемой слюны.

Перемешивают и через 5 мин центрифугируют в течение 10 мин при 3000 об/мин.

Отмеряют в 3 пробирки по 0,80 мл соответствующих супернатантов и добавляют по 1,0 раствора 2.

Перемешивают и через 20 мин после смешения реагентов определяют оптическую плотность раствора пробы (А_пр) и раствора сравнения (А_ср) при длине волны 405 нм против контрольного раствора.

Концентрация фосфора в пробе, ммоль/л:

К_Ф = 2,5×А_пр/А_ср;

А_пр=0,3558; А_ср=0,1508;

К_Ф=2,5×0,3558/0,1508=5,90 ммоль/л.

Щелочную фосфатазу определяют по скорости гидролиза п-нитрофенилфосфата в N-метил-D-глюкаминовом буфере наборами реактивов фирмы ЛАХЕМА (Чехия).

Реактивы:

Субстрат: п-нитрофенилфосфата динатриевая соль 92 ммоль/л;

Буфер: 0,426 ммоль/л N-метил-D-глюкаминовый буфер pH 10,1 (37°C).

Для проведения измерения активности щелочной фосфатазы отмеряют в пробирку 1,00 мл буфера, 0,040 мл исследуемой слюны и термостатируют 2 мин при 37°С. Добавляют 0,20 мл субстрата и измеряют скорость нарастания оптической плотности ΔА/мин при 37°C в интервале 60-240 с после добавления субстрата при длине волны 405 нм в кювете 1,00 см.

Активность щелочной фосфатазы в пробе, мккат/л:

А_щф=15,5432 × ΔА/мин;

ΔА/мин=0,00938;

А_щф=15,5432×0,00938=0,1458 мккат/л.

Результаты исследования слюны:

K_Ca=1,289 ммоль/л;

К_Ф=5,90 ммоль/л;

А_щф=0,1458 мккат/л.

Заключение: Показатели в норме, отсутствие нарушения минерализации эмали и дефицита кальция и фосфора. Клинический диагноз соответствует биохимическому.

Пример 2

Пациент Т., 1971 г.р., обратился в мае 2005 г. в отделение профилактики ФГУ ЦНИС и ЧЛХ Росмедтехнологий для проведения отбеливания зубов.

Клиническим обследованием установлено наличие поверхностного кариеса 4.1, 5.3, 6.4 зубов.

Поскольку патология пародонта и снижение минерализации эмали зубов являются противопоказаниями для отбеливания зубов, пациенту было предложено провести дополнительно биохимическое исследование слюны.

Результаты исследования слюны:

Кальций: K_Ca=0,356 ммоль/л;

Фосфор: K_P=2,01 ммоль/л;

Щелочная фосфатаза: А_ЩФ=0,7888 мккат/л.

Так как А_ЩФ>0,1 мккат/л, реминерализующая способность слюны в норме.

Поскольку 0,1<А_ЩФ<1,0 мккат/л и К_Р<10,0 ммоль/л, граничные значения равны:

L_Ca=0,5 (ммоль/л);

L_P=2,5 (ммоль/л).

Так как K_Ca<L_Ca=0,5 ммоль/л и K_P<L_P=2,5 ммоль/л, содержание кальция и фосфора снижено.

Заключение: Реминерализующая способность слюны в норме, имеется дефицит кальция и фосфора.

Пример 3

Пациент В., 1983 г.р., обратился в декабре 2008 г в отделение профилактики ФГУ ЦНИС и ЧЛХ Росмедтехнологий для лечения кариеса зубов.

Клиническим обследованием установлено наличие поверхностного кариеса, пародонтит средней степени тяжести в области 5.1, 4.2, 6.2, 5.3 зубов.

Пациенту было предложено провести дополнительно биохимическое исследование слюны.

Результаты исследования слюны:

Концентрация кальция: K_Ca=1,203 ммоль/л;

Концентрация фосфора: K_P=14,30 ммоль/л;

Щелочная фосфатаза: А_ЩФ=1,7800 мккат/л.

Поскольку А_ЩФ>0,1 мккат/л, реминерализующая способность слюны в норме.

Так как А_ЩФ>1,0 мккат/л и К_Р>10,0 ммоль/л, расчет граничных значений проводили по формулам:

L_Ca=0,43+0,7А_ЩФ+[0,05×(К_Р-10)]=0,43+(0,7×1,7800)+[0,05×(14,30-10)]=1,995 (ммоль/л);

L_P=1,7+0,8×А_ЩФ=1,7+0,8×1,7800=2,83 (ммоль/л).

Поскольку K_Ca<L_Ca=1,995 ммоль/л и K_P>L_P=2,83 ммоль/л, содержание кальция снижено, содержание фосфора в норме.

Заключение: Реминерализующая способность слюны в норме, имеется дефицит кальция.

Пациенту после санации кариозных поражений и терапии пародонтита был проведен курс реминерализующей терапии (аппликации Фторлака) и назначен прием препарата Кальций-Д3-Никомед и поливитаминов (Компливит) в течение 1 мес. Была рекомендована диета, богатая молочными продуктами, рыбой и мясом.

Результаты повторного обследования через 7 мес:

Новых кариозных поражений нет. Результаты исследования слюны:

Кальций: K_Ca=0,893 ммоль/л;

Фосфор: K_P=8,89 ммоль/л;

Щелочная фосфатаза: А_ЩФ=0,862 мккат/л.

Поскольку А_ЩФ>0,1 мккат/л, реминерализующая способность слюны в норме.

Так как 0,1<А_ЩФ<1,0 мккат/л и K_P<10,0 ммоль/л, граничные значения равны:

L_Ca=0,5 (ммоль/л);

L_P=2,5 (ммоль/л).

Поскольку K_Ca>L_Ca=0,5 ммоль/л и K_P>L_P=2,5 ммоль/л, содержание кальция и фосфора в норме.

Заключение: Реминерализующая способность слюны в норме, дефицит кальция и фосфора отсутствует.

Предложенный способ диагностики нарушения минерального обмена в полости рта и предрасположенности к кариесу зубов позволяет:

- выявить наличие снижения активности процессов минерализации эмали зубов и оценить его тяжесть,

- выявить наличие дефицита кальция и/или фосфора и оценить его тяжесть.

Предложенный способ прост, не требует специальной и дорогостоящей аппаратуры и реактивов, дает воспроизводимые результаты.

Изобретение относится к медицине, а именно терапевтической стоматологии, и может быть использовано для диагностики нарушения минерального обмена в полости рта и предрасположенности к кариесу зубов. Для этого путем биохимического исследования смешанной нестимулированной слюны определяют содержание соединений кальция, фосфора и активность щелочной фосфатазы. При этом диагностируют: - снижение реминерализующей способности слюны при А_щф менее 0,1, где А_щф - активность щелочной фосфатазы, мккат/л. Дефицит кальция при содержании кальция (K_Ca) ниже граничного значения L_Ca (ммоль/л), определяемого в зависимости от активности щелочной фосфатазы и концентрации фосфора (К_ф ммоль/л), если А_щф меньше или равна 1,0, L_Ca равно 0,5; если А_щф больше 1,0, L_Ca определяют по формуле: L_Ca=0,43+0,7 А_щф, при концентрации фосфора К_ф (ммоль/л) более 10 к граничному значению L_Ca прибавляют поправку, определяемую по формуле: 0,05 К_ф - 10. Дефицит фосфора при содержании фосфора ниже граничного значения L_P (ммоль/л), определяемого в зависимости от активности щелочной фосфатазы, если А_щф меньше или равно 1,0, L_P=2,5, если А_щф больше 1,0, L_P определяют по формуле: L_P=1,7+0,8 А_щф. Изобретение обеспечивает повышение точности диагностики нарушения минерального обмена в полости рта с помощью неинвазивного метода исследования. 3 пр.

Способ диагностики нарушения минерального обмена в полости рта и предрасположенности к кариесу зубов путем биохимического исследования смешанной нестимулированной слюны и определения содержания соединений кальция и фосфора, отличающийся тем, что дополнительно определяют активность щелочной фосфатазы и диагностируют:
снижение реминерализующей способности слюны
при А_щф менее 0,1,
где А_щф - активность щелочной фосфатазы, мккат/л;
дефицит кальция
при содержании кальция (K_Ca) ниже граничного значения L_Ca (ммоль/л), определяемого в зависимости от активности щелочной фосфатазы и концентрации фосфора (К_ф ммоль/л),
если А_щф меньше или равна 1,0,
L_Ca равно 0,5;
если А_щф больше 1,0,
L_Ca определяют по формуле:
L_Ca=0,43+0,7 А_щф,
при концентрации фосфора К_ф (ммоль/л) более 10 к граничному значению L_Ca прибавляют поправку, определяемую по формуле:
0,05 К_ф - 10;
дефицит фосфора
при содержании фосфора ниже граничного значения L_P (ммоль/л), определяемого в зависимости от активности щелочной фосфатазы, если А_щф меньше или равно 1,0
L_P=2,5,
если А_щф больше 1,0,
L_P определяют по формуле:
L_P=1,7+0,8 А_щф.