Влияние отбеливания на биохимический состав ротовой жидкости и гистологическое строение твердых тканей зубов

В последние годы в мировой стоматологической практике для достижения максимального эстетического результата при коррекции измененного цвета зубов предпочтение отдается консервативным методам лечения, к которым относятся различные виды отбеливания [1, 2, 4, 6].

Эмаль ведет себя как пористая мембрана, и в глубину легче проходят небольшие ионы, чем большие молекулы, которые адсорбируются на поверхности и могут быть десорбированы без изменения формы кристаллов [3].

Поверхностный слой эмали отличается от глубоких большей минерализацией, плотностью, микротвердостью, резистентностью к кариесу, более высоким содержанием микроэлементов, в том числе и фторида. Поверхностный слой эмали менее подвержен действию кислот, чем ее внутренние участки [3].

При декальцинации эмали, вызванной атакой органических кислот, происходит изменение формы, размеров и ориентации кристаллов гидроксиапатита [3].

В апатите может обмениваться до трети ионов. Так, ионы кальция могут быть заменены ионами натрия, кремния, стронция, свинца, кадмия, гидроксония и других катионов. Ионы гидроксила могут обмениваться на ионы фтора, хлора и др.

Изменение оптимального уровня карбоната модифицирует растворимость и прочность гидроксиапатита в минерализованных тканях, а также рН ротовой жидкости за счет замещения остатков ортофосфата в молекуле гидроксиапатита с образованием карбонатгидроксиапатита.

При изучении процесса адсорбции эмалью неорганических и органических веществ неизбежно встает вопрос о роли слюны — среды, в которой постоянно находится зуб, так как вещество в эмаль может поступить только в ионизированной форме, т. е. после растворения в жидкой среде.

Установлено, что одно—двукратное воздействие отбеливающего геля Opalescence Xtra Boost не оказывает прямого повреждающего действия на структуру эмали, тогда как троекратное отбеливание этой системой приводит к растворению поверхностного, хорошо минерализованного слоя эмали и выравнивание его рельефа истонченной отбеленной поверхностной структуры за счет снижения процентного соотношения «возвышенностей» и «низменностей» [2—4].

Несмотря на разноречивые мнения многих исследователей по поводу отбеливания зубов, отмечается, что действие отбеливающих систем и методик сводится к обесцвечиванию органического матрикса межэмалевых призм [5]. Многие исследователи полагают, что изменение цвета при отбеливании зуба определяется в первую очередь изменениями в дентине [1]. Другие оспаривают идею изменения цвета в дентине и полагают, что оно происходит только в эмали, маскируя неизмененный дентин [3, 5, 6].

В связи с тем что профессиональное отбеливание зубов получило широкое распространение в мировой стоматологической практике, важное значение приобретают научно-обоснованные заключения об его эффективности и безопасности, полученные в экспериментальных моделях in vitro и in vivo [3—5].

Цель настоящего исследования — изучить влияние ряда отбеливающих систем на биохимический состав ротовой жидкости и гистологическое строение твердых тканей зубов.

Для клинического исследования были отобраны 129 пациентов в возрасте от 20 до 40 лет, среди них 98 женщин и 31 мужчина, которым было решено провести профессиональное отбеливание интактных зубов, входящих в «зону улыбки». Пациенты были разделены на три группы по 43 человека в каждой, в зависимости от применяемой системы отбеливания зубов.

1-я группа включала 43 пациентов, которым проводили отбеливание зубов с использованием системы химической активации на основе 40% перекиси водорода (Opalescence Xtra Boost).

Во 2-ю группу вошли 43 пациента, которым для отбеливания применяли систему фотохимической активации на основе 37% перекиси водорода (Amazing White Professional).

3-я группа состояла из 43 пациентов, которым осуществлялось фотоотбеливание системой на основе 24% перекиси водорода (Beyond Polus).

Из каждой группы 33 пациентам проводилось профессиональное отбеливание зубов, после которого проводилась реминерализирующая терапия. Другие 10 пациентов из каждой группы подвергались только процедуре отбеливания без реминерализирующей терапии.

Каждая группа в свою очередь делилась на три подгруппы по 11 человек в каждой в зависимости от применяемого реминерализирующего средства, которое использовали после процедуры отбеливания зубов с целью профилактики гиперестезии.

I подгруппа — 11 пациентов, реминерализирующая терапия которым проводилась эмаль-герметизирующим ликвидом.

II подгруппа — 11 пациентов, реминерализирующая терапия которым проводилась с помощью препарата на основе цинкзамещенного гидроксиапатита карбоната (Stomysens).

III подгруппа — 11 пациентов, реминерализирующая терапия которым проводилась с помощью препарата на основе цинкзамещенного гидроксиапатита карбоната в сочетании с лазерофонофорезом.

Всем обследуемым до процедуры отбеливания была проведена профессиональная гигиена полости рта, санация полости рта (временная реставрация). Каждому пациенту проводилось биохимическое исследование ротовой жидкости до процедуры отбеливания, непосредственно после двукратного отбеливания, после реминерализирующей терапии и через 14 дней. Нестимулированная ротовая жидкость пациентов собиралась путем сплевывания в стерильные вакуумные пробирки с 9 до 10 ч утра.

Биохимический анализ слюны включал определение ионизированного кальция в ротовой жидкости. Количественное определение ионов кальция в слюне проводилось с помощью ионселективного электрода [4].

Для статистической обработки данных использовали программу Microsoft Excel 2010. Достоверность различий анализировали с помощью t-критерия Стьюдента—Фишера в доверительном интервале более 95%. Статистически значимыми считали различия при значениях p<0,05.

Также было отобрано 33 интактных зуба, удаленных по ортодонтическим показаниям, после проведения процедуры отбеливания in vitro, и 11 зубов, не подвергшихся процедуре отбеливания, которые вошли в контрольную группу.

Зубы были разделены на три группы, в зависимости от применяемой системы отбеливания:

1-я группа — 11 зубов, подвергшиеся процедуре отбеливания Opalescence Xtra Boost;

2-я группа — 11 зубов, подвергшиеся процедуре отбеливания системой Amazing White Professional;

3-я группа — 11 зубов, подвергшиеся процедуре отбеливания системой Beyond Polus.

После проведенного отбеливания зубов in vitro были изготовлены гистологические препараты с помощью промывки, обезвоживания, фиксации в парафин и изготовления срезов с помощью микротома. Изучение препаратов проводилось микроскопическим методом с использованием микроскопа mVIZO-101 (ОАО «ЛОМО», Россия).

Результаты изменения концентрации ионов кальция в ротовой жидкости до и в разные сроки после отбеливания представлены в табл. 1.

Анализ изменения уровня ионов кальция в ротовой жидкости выявил достоверное превышение его концентрации после проведения процедуры отбеливания зубов, а также по сравнению с контрольной группой. При этом наиболее высокие показатели отмечались в 3-й группе обследуемых (119,80±0,967; р=0,027) (см. табл. 1), что позволяет утверждать о выведении ионов кальция из структуры эмали при проведении процедуры отбеливания.

Через 14 дней после процедуры отбеливания зубов было зарегистрировано достоверное снижение ионизированного кальция в ротовой жидкости по отношению к показателям после процедуры отбеливания (р<0,05), вместе с тем концентрация ионов кальция была достоверно выше, чем до отбеливания (р<0,05), что, вероятно, связано с реминерализацией эмали. При этом наибольшие значения регистрировались в 3-й группе обследуемых (96,90±1,883; р=0,03) (см. табл. 1).

Таким образом, максимальная концентрация ионов кальция в ротовой жидкости наблюдается при использовании системы фотоотбеливания на основе 24% концентрации перекиси водорода, минимальная — при использовании системы с химической активацией и концентрацией перекиси водорода 40%, что, вероятно, связано с выходом ионов кальция из твердых тканей зубов в ротовую жидкость в процессе отбеливания. Проведение реминерализирующей терапии после отбеливания зубов способствовало изменению уровня кальция в ротовой жидкости (табл. 2).

Через 2 нед концентрация ионизированного кальция также была снижена во всех подгруппах, однако максимальное снижение было отмечено в III подгруппе пациентов, которым в качестве реминерализирующей терапии был использован препарат на основе цинкзамещенного гидроксиапатита карбоната в сочетании с лазерофонофорезом (98,8±2,221; р=0,023), что свидетельствует о встраивании ионов кальция в структуру эмали зубов (см. табл. 2). Вместе с тем уровень кальция оставался достоверно выше аналогичного до процедуры отбеливания во всех группах обследуемых (см. табл. 2).

Таким образом, реминерализирующая терапия приводила к снижению уровня кальция у всех обследуемых. При этом использование препарата на основе цинкзамещенного гидроксиапатита карбоната в сочетании с лазерофонофорезом давало наибольший эффект.

При изучении гистологических препаратов контрольной группы зубов было отмечено компактное строение эмали, четкая эмалево-дентинная граница, структура дентина не нарушена (рис. 1).

Тогда как в 1-й группе исследуемых зубов, которым проводилось отбеливание системой химической активации на основе 40% перекиси водорода, наблюдалась ровная с единичными дефектами клиновидной формы поверхность эмали. Верхняя треть эмали неоднородная с многочисленными участками разрыхления, структура дентина не нарушена (рис. 2).

Во 2-й группе гистологических препаратов, отбеливание зубов которыми проводилось системой фотохимической активации на основе 37% перекиси водорода, в верхней трети эмали визуализировалось большое количество мелких полостей, околопульпарный дентин в своей структуре имел крупные и множественные полостные образования. Эмалево-дентинная граница местами не прослеживалась (рис. 3).

При изучении структуры твердых тканей 3-й группы препаратов, отбеливание которыми проводилось системой на основе 24% перекиси водорода, были выявлены значительные морфологические изменения в эмали и дентине. Поверхность эмали зубов имела частичное расслоение со значительным количеством крупных полостей. Дентин представлял собой неоднородную структуру. Эмалево-дентинная граница не прослеживалась (рис. 4).

Таким образом, изучение структуры твердых тканей зубов после процедуры отбеливания выявило значительные изменения, которые проявлялись в виде неровной поверхности эмали, частичным ее расслоением, а также наличием крупных полостей, эмалево-дентинная граница не прослеживалась, в структуре дентина выявлено большое количество крупных полостей.

Процедура профессионального отбеливания приводит к значительным структурным изменениям как в эмали, так и в дентине зубов. Максимальные морфологические изменения в виде расслоения эмали и образования крупных полостных образований в твердых тканях выявлены при фотоотбеливании зубов. Исследование динамики концентрации кальция в ротовой жидкости при проведении профессионального отбеливания зубов выявило значительное ее увеличение, наиболее выраженное при использовании системы фотоотбеливания. Проведение реминерализирующей терапии приводило к снижению уровня кальция во всех группах обследуемых. Наиболее выраженным реминерализирующем эффектом обладал препарат на основе цинкзамещенного гидроксиапатита карбоната в сочетании с лазерофонофорезом.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Сведения об авторах

Успенская Ольга Александровна — д.м.н., зав. кафедрой терапевтической стоматологии ПИМУ, тел. 4-19-78-52, e-mail: uspenskaya.olga@yandex.ru; https://orsid.org/0000-0003-2395-511X