Научное обоснование и опыт профилактики кариеса зубов фторированной солью у детей дошкольного возраста Республики Беларусь

Э. М. Мельниченко, Т. Н. Терехова

E. M. Melnichenko, T. N. Terekhova

Scientific substantiation and experience of caries prevention in children of preschool age with fluoridated salt in the Republic of Belarus

Минский медицинский институт,

кафедра стоматологии детского возраста

Кариес зубов, занимающий одно из ведущих мест в структуре стоматологических заболеваний населения, в том числе детского, - одна из основных нерешенных проблем стоматологии [16, 19, 21]. Ключевым звеном в ее решении является первичная профилактика кариеса зубов, основная цель которой - снижение распространенности и интенсивности кариеса, улучшение здоровья населения.

Один из основных факторов, определяющих высокую распространенность и интенсивность кариеса зубов у детей Беларуси, - дефицит фтора в питьевой воде и продуктах питания, произведенных на территории Республики Беларусь [29]. Концентрация фтора в 87% ее водоисточников не превышает 0,2 мг/л. Продукты питания, произведенные в Беларуси, в среднем содержат 0,66 мг/кг фтора (ПДК 2,5 мг/кг ). Более высокое содержание фтора обнаружено в продуктах питания северо-западной части Республики (в Витебской области - 0,98 мг/кг, в Гродненской - 0,75 мг/кг ), а самое низкое - в продуктах Могилевской области (0,47 мг/кг) [23].

За сутки в организм жителя Беларуси с продуктами питания может поступать в среднем 1,169 мг фтора (от 0,682 мг в Могилевской до 1,275 мг в Витебской области), при этом дефицит микроэлемента фтора составляет от 1,2 до 3,7 мг в сутки. Следовательно, для снижения заболеваемости населения республики кариесом зубов необходимо дополнительное введение этого микроэлемента.

Большинство профилактических программ предусматривает использование фторидов. Принимая во внимание то, что большая часть населения земного шара живет в условиях недостаточного содержания фтора в рационе питания, многие исследователи считают наиболее эффективными такие средства массовой профилактики кариеса зубов, как фторирование питьевой воды, молока, пищевой поваренной соли [7, 8, 33-35, 37].

Различные климатогеографические, биогеохимические и социальные факторы оказывают влияние на уровень заболеваемости кариесом, что диктует необходимость разработки регионально ориентированных программ профилактики заболевания. Эксперты ВОЗ [31] рекомендуют использовать искусственно обогащенную фтором пищевую соль в районах, имеющих источники питьевой воды с преимущественно низким содержанием фтора при существовании централизованного производства поваренной соли. Чтобы рассчитать оптимальную концентрацию фтора в поваренной соли, нужно знать ее суточное потребление человеком. В европейском рационе оно составляет 5-10 г, причем 80 % соли поступает с коммерчески приготовленными продуктами, в том числе с хлебо-булочными изделиями. Существуют методики обогащения фтором соли, предназначенной только для домашнего использования (Франция, Германия), соли для хлебопекарен и предприятий общественного питания (Коста-Рика, Швейцария). В зависимости от избранного метода концентрация фтора в соли может колебаться от 200 до 500 ррm (500 мг/кг). ВОЗ настаивает на изучении традиций потребления соли в каждом конкретном регионе с целью адекватного расчета профилактической концентрации фтора [31, 38].

Опыт других стран показывает, что использование на популяционном уровне в качестве носителей фтора питьевой воды и поваренной соли дает приблизительно одинаковый результат, но имеет некоторые различия. Так, дети младшего возраста потребляют относительно много воды и минимум соли, что определяет риск флюороза или гипофтороза при региональном использовании соответствующих носителей фтора. За пределами коммунальной программы фторирования воды окажутся потребители молока, концентрированных соков, коммерческой воды. При фторировании соли не охваченными программой фторпрофилактики кариеса будут люди, соблюдающие бессолевую диету, не использующие в домашней кухне фторированную соль и др.

Программой фторирования воды можно охватить практически все городское население, но не население деревень. В рамках программы фторирования соли степень охвата населения зависит от использования фторсодержащей соли в централизованных технологиях, от уровня мотивации населения, делающего выбор у прилавка магазина. Стоимость коммунальной программы фторирования воды составляет 5-20 центов в год в расчете на одного жителя, программы фторирования соли - только 0,1-3 цента [37] .

Длительное и довольно широкое употребление фторированной пищевой соли позволило снизить интенсивность кариеса на 26-31% [36, 38, 39]. Редукция кариеса у детей, потреблявших фторированную соль, аналогична полученной при потреблении фторированной воды и составляет 30-50 % [40]. Использование фторированной соли в пекарнях является оптимальным вариантом коллективной профилактики кариеса зубов, поскольку 30 % съедаемой соли потребители получают из печеных товаров. Употребление в пищу фторированной пищевой соли детским населением Швейцарии с 1973 по 1987 гг. привело к редукции кариеса у восьмилетних детей на 80, у одиннадцатилетних - на 69, у двенадцатилетних - на 71, у четырнадцатилетних - на 61% [38].

Считают, что в организме фтор включается в метаболизм в минерализованных тканях [22]. Являясь активным элементом, он легко вступает в реакции со многими компонентами твердых тканей зубов, образуя прочные соединения - фторапатиты [10]. При замене гидроксиапатитов фторапатитами, твердые ткани зубов становятся устойчивыми к растворению в кислотах, вырабатываемых в процессе метаболизма микроорганизмами зубного налета. Также известно, что микроэлементам принадлежит важная роль в регуляции состава тканей зубов [14] и их дефицит может привести к нарушению обмена веществ и изменению свойств твердых тканей зубов, способствуя развитию кариеса [7, 9, 18].

С учетом важной биологической роли минеральных компонентов в этиологии и патогенезе кариеса представляет определенный интерес изучение того, как влияет потребление фторированной соли детьми дошкольного возраста на содержание макро- и микроэлементов во временных зубах и на свойства твердых тканей зубов, определяющие кариесрезистентность.

Многие исследователи указывают на взаимосвязь общего состояния здоровья с распространенностью и интенсивностью кариеса у детей [1, 27, 32]: снижение распространенности и интенсивности кариеса зубов способствует повышению резистентности организма [15, 25].

Имеются сообщения о благоприятном влиянии малых доз фтора на неспецифическую резистентность организма [13, 25, 28] и на состояние местного иммунитета полости рта [6, 11].

Основным иммуноглобулином ротовой жидкости является секреторный иммуноглобулин А (S-IgA), который играет значительную роль в противовирусном и антибактериальном иммунитете. Помимо S-IgA в биологических жидкостях (в том числе и в ротовой) содержатся и другие классы иммуноглобулинов: IgA, IgG, IgM.

Однако сведения о состоянии здоровья, местного иммунитета и неспецифической резистентности, а также о микробном пейзаже полости рта у дошкольников, рацион которых содержит фторированную соль, отсутствуют.

В данном исследовании мы изучили влияние потребления фторированной соли детьми на факторы, обеспечивающие кариесрезистентность зубов, а также клиническую и экономическую эффективность профилактического метода.

В течение 1993-1997 гг. нами внедрена программа профилактики кариеса зубов фторированной солью среди дошкольников ряда организованных детских коллективов Минска, Могилева, Мозыря, Несвижа, Барановичей.

Учитывая безосновательное противодействие системным методам фторпрофилактики со стороны различных служб, мы контролировали содержание фтора в соли и уровень поступления его в организм детей до начала и в ходе реализации проекта.

В связи с тем, что часть соли не усваивается и фтор из пищи всасывается гораздо хуже, чем из воды, об истинном количестве поглощенного фтора судили по показателям его экскреции с мочой.

С мочой выделяется 87% поступившего в организм фтора. Его суточная экскреция при потреблении соли, содержащей 250 мг/кг фтора, как и при поступлении воды с оптимальным содержанием фторидов (1 мг/л) достигает 0,6-0,8 мг [20].

Суммарную концентрацию фторидов в моче (у 128 детей) и соли (148 анализов) определяли потенциометрическим методом (ГОСТ 4386-89) [24].

Для определения суточного потребления фторидов (СПФ) у каждого ребенка в течение 9-24 ч собирали выделенную мочу, затем мерным цилиндром определяли ее объем и по изложенной выше методике - концентрацию фторидов. Далее рассчитывали следующие показатели:

- продолжительность периода сбора мочи в часах;

- скорость выделения мочи в мл/ч (делением объема собранной мочи на продолжительность ее сбора);

- скорость экскреции фторидов в мкг/ч (умножая скорость выделения мочи на концентрацию фторидов в ней).

Затем рассчитывали показатель интегральной суточной экскреции фторидов с мочой (ИСЭФМ) по формуле :

СЭФ Ч t

ИСЭФМ = ѕ ѕ ѕ ѕ ѕ (мг),

1000

где СЭФ - скорость экскреции фторидов; t - продолжительность сбора мочи; 1000 - коэффициент пересчета мкг в мг.

Суточное поступление фторидов (в мг) в организм детей рассчитывали, умножая ИСЭФМ на 2.

Кроме того, изучена экскреция фторидов со слюной (у 221 ребенка, 106 из которых потребляли фторированную соль) и мочой (у 128 детей, 31 из них получали обычную соль, 39 - фторированную в течение года, 39 - в течение двух лет, 19 - в течение трех лет).

Содержание макро- и микроэлементов изучалось по пяти точкам, расположенным в средней части коронок зубов: 1 - на поверхности эмали, 2 - на эмалево-дентинной границе в эмали, 3 - на эмалево-дентинной границе в дентине, 4 - в средней части дентина, 5 - в препульпарном дентине.

Исследование проведено сканирующим электронным микроскопом "Nanolab 7", снабженным спектрометром "System 860 SR 2-500" фирмы Link Systems (Великобритания), в котором электроны диспергируют по энергиям. Погрешность при проведении количественного анализа по программе ZAF-4/FLS не превышала 1 %.

Свежеудаленные зубы фиксировали в 10%-ном нейтральном формалине, затем распиливали алмазным диском в вестибулярно-оральном направлении вдоль продольной оси. Перед началом исследования образцы очищали от механической пыли и обезжиривали. С этой целью их помещали в стакан с этиловым спиртом, а стакан - в ультразвуковую ванночку. Обработку ультразвуком проводили в течение 3-5 мин при частоте 18 кГц. Затем образцы извлекали, приклеивали на предметный столик токопроводящим клеем на основе углерода, помещали в вакуумный пост, где на них напыляли угольную пленку для создания токопроводящего слоя. Тщательно подготовленные препараты размещали в камере электронного микроскопа, создавали условия высокого вакуума и получали на экране микроскопа изображение структуры зуба в стандартном режиме вторичных электронов. Затем включали анализатор и записывали на экране дисплея рентгеновский спектр исследуемого образца. Зарегистрированные в спектрах максимумы идентифицировали по элементам. Пик, соответствующий установленному элементу, выделяли в виде "окна", подписывали символом химического элемента и отправляли в память компьютера. Многоканальный анализатор переводили в режим работы "Print", при котором ЭВМ после вычитания вклада фона из высоты пиков относительной интенсивности выдавала данные о концентрации (%) элементов с распечаткой их на бумаге.

С целью изучения влияния фторированной соли на состояние основных местных факторов, определяющих кариесрезистентность, у 175 детей исследованы скорость саливации, вязкость смешанной слюны, минерализующий потенциал слюны, содержание кальция и фосфора в ротовой жидкости, растворимость эмали временных зубов по кальцию и фосфору, эмалевая резистентность, скорость реминерализации эмали.

Скорость саливации, вязкость смешанной слюны определяли по методикам, описанным Т. Л. Рединовой и А. Р. Поздеевым [12], минерализующий потенциал слюны (МПС) - по ее микрокристаллизации в баллах [17, 12].

Метод определения кальция основан на образовании комплекса иона кальция с анионом этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон В), который устойчив в сильнощелочной среде при рН = 12-13. Комплекс ионов магния в этой среде разрушается, а магний выделяется в виде гидроксида. Отсутствие свободных ионов кальция при титровании трилоном В обнаруживали индикатором мурексидом. Раствор мурексида (фиолетового цвета) в присутствии кальция изменяет окраску на красную.

Ротовую жидкость объемом 0,5-1,0 мл разбавляли дистиллированной водой до объема 50 мл, добавляли 1 мл 1%-ного раствора гидроксидамина гидрохлорида, 2 мл 2 н раствора гидроксида натрия, несколько кристалликов мурексида и титровали 0,005 н раствором трилона В.

Нижний предел обнаружения кальция в ротовой жидкости при использовании для анализа 0,5 мл слюны составил 8,0 мг/л.

Определение фосфора основано на реакции ортофосфатов с молибдатом аммония в кислой среде. Образующаяся при этом желтая гетерополикислота под действием восстановителей (аскорбиновая кислота, хлорид олова П) превращается в интенсивно окрашенное синее соединение. 0,1 мл слюны обрабатывали для разрушения белков 2,4 мл 7%-ного раствора трихлоруксусной кислоты, затем раствор центрифугировали. Часть центрифугата (0,1-2,0 мл) использовали для анализа. Интенсивность окраски измеряли с помощью фотоэлектроколориметра ФЭК-56. Расчет проводили по калибровочному графику. Нижний предел обнаружения фосфора в ротовой жидкости составил 1,0 мг/л.

Для определения кальция и фосфора в биоптате эмали с помощью микропипетки на поверхность исследуемого зуба на одну минуту наносили 2 мкл деминерализующего раствора (солянокислого буфера). Затем иглу микропипетки помещали в каплю, насасывали жидкость и выдували ее в пробирку с 2 мл дистиллированной воды.

Определение содержания кальция и фосфора в биоптатах проводили, как и в ротовой жидкости.

Эмалевую резистентность определяли с помощью ТЭР-теста [26], а скорость реминерализации эмали с помощью КОСРЭ-теста [12].

Водородный показатель (pH) ротовой жидкости определяли иономером ЭВ-74 (ГОСТ 8.135-74 ).

Количественное содержание микроорганизмов определено у 160 детей 5-6 лет, 78 из них потребляли обычную пищевую соль, а 82 - фторированную. Для количественного определения содержания микроорганизмов в ротовой жидкости ребенок в течение 1 мин полоскал рот 5-ю мл стерильного физиологического раствора, который затем помещали в стерильную пробирку. Смесь тщательно перемешивали и производили ее 10-кратное разведение в физиологическом растворе с изменением концентрации от 10^-2 до 10^-9. Из каждого разведения делали высев по 0,2 мл в 0,2%-ный сахарный бульон для определения аэробных микроорганизмов и по 0,2 мл в тиогликолевую среду - для выделения анаэробов. Каждый посев проводили в два параллельных ряда сред. Посевы инкубировали при 37° С и измеряли рост через 5 сут. Титром микрофлоры считали максимальное разведение смывов, которое давало рост в течение времени наблюдения.

Кроме того, исследована на наличие дисбактериоза ротовая жидкость 131 ребенка (65 потреблявших обычную и 66 - фторированную соль). Увеличение числа условно патогенных микроорганизмов у практически здоровых лиц расценивается как проявление дисбактериоза, о наличии которого судили по количеству в ротовой жидкости детей Escherichia coli, Staphylococcus aureus, грибов рода Candida, для определения которых ротовую жидкость, взятую стерильным тампоном, засевали на среды Эндо, Сабуро, желточно-солевой агар. После инкубации чашек в течение 2-5 сут проводили идентификацию микроорганизмов.

По содержанию иммуноглобулинов в ротовой жидкости у 113 детей дошкольного возраста оценено состояние местного иммунитета полости рта.

Для определения содержания иммуноглобулинов в секрете ротовой полости ротовую жидкость у детей собирали в 9-10 часов утра в пластмассовые пробирки, центрифугировали в течение 20 минут со скоростью 7000 об/мин. Материал замораживали и хранили при -20° С.

Содержание иммуноглобулинов в слюне определяли методом Manchini, применив моноспецифические a , g , m антисыворотки и антисыворотку к свободному компоненту секреторного иммуноглобулина А производства Института им. И. И. Мечникова.

С целью определения местной неспецифической резистентности полости рта изучена реакция адсорбции микроорганизмов у 193 детей (40 потребляли обычную и 102 - фторированную соль в течение двух, а 51 ребенок - в течение трех лет по методике, предложенной Т. А. Беленчук) [2].

Динамика общей заболеваемости детей дошкольных учреждений Минска (детские сады № 336 и 429) и Мозыря (детские сады № 32 и 34) изучена по учетно-отчетной документации (Государственная статистическая отчетность, форма № 85 К) за трехлетний период (1993-1995 гг.) у 1449 детей, потреблявших фторированную, и у 1564 детей, получавших обычную пищевую соль.

О клинической кариеспрофилактической эффективности судят по приросту и редукции распространенности и интенсивности кариеса зубов.

Об экономической эффективности данного метода профилактики кариеса зубов можно судить по разности материальных средств в денежном выражении, необходимых для лечения кариозных зубов у равнозначных групп детского населения, получавших обычную или фторированную соль, за вычетом разницы в стоимости обычной и фторированной соли ( 300 бел. рублей 1 кг).

По экономическим расчетам стоимость лечения одного зуба равна в Республике Беларусь 54441 бел. рубль [30]. Руководствуясь этими данными и результатами стоматологического исследования, характеризующими число выявленных кариозных зубов у детей обеих групп, представляется возможным расчет экономической эффективности метода профилактики кариеса фторированной солью по следующей формуле:

Э = Сл Ч (кпу_{1 -} кпу₂) Ч n - Сфс Ч n , где Э - экономическая эффективность; кпу₁ и кпу₂ - интенсивность кариеса у детей, получавших фторированную и обычную соль соответственно; n - число детей в группах; Сф.с. - разница в стоимости фторированной и обычной соли, необходимой для одного ребенка в год.

Установлено, что у детей дошкольного возраста, рацион которых содержит обычную пищевую соль, уровень выведения фтора с мочой составил 13,8 мкг F/ч, а концентрация фтора в моче была равна 0,5 мг/л (ИСЭФМ-0,33 мг).

Проведение фторпрофилактики кариеса зубов в течение одного года привело к повышению концентрации фтора в моче до 0,60 мг/л, в течение двух лет - до 0,91 мг/л. Уровень экскреции фторидов соответственно возрос до 27,0 мкг F/ч и до 40,3 мкг F/ч.

Суточная экскреция фторидов из организма дошкольника на втором году потребления фторированной соли достигла 0,97 мг, а на - 0,82 мг .

Расчет суточного поступления фторидов в организм детей, получавших обычную и фторированную соль в течение одного, двух и трех лет, показал, что они получали соответственно 0,66; 1,30; 1,94; 1,62 мг фтора.

Содержание фторидов в моче детей, получавших фторированную соль, приближалось к содержанию фторидов в моче детей, проживающих в регионах с оптимальным (1мг/л ) содержанием фторидов в питьевой воде.

Полученные нами данные свидетельствуют как о дополнительном поступлении фтора, так и об уменьшении его дефицита в организме детей. Однако среднее содержание фторида калия в пробах соли, проверенных в 1995, 1996, 1997, 1998 гг. достигало соответственно 146,36 мг/кг, 110,36 мг/кг, 139,93 мг/кг и 182,40 мг/кг, из чего следует, что дети из соли могли получить 1,10 мг, 1,46 мг, 1,62 мг, 1,82 мг фтора соответственно.

Сопоставление этих данных и рассчитанных по показателю ИСЭФМ позволяет считать, что кроме фторированной соли были и другие источники поступления фтора в организм.

Результаты изучения минерального состава временных зубов детей, потребляющих обычную или фторированную соль, свидетельствуют о постоянном присутствии в твердых тканях зубов Ca, P , Si, C, Na, Cl, Cr, Fe, Zn, Al и Ti . В незначительных количествах и не во всех исследуемых точках обнаружены S, Mg, Mn, Cu, As. В табл. 1 представлены средние величины содержания минеральных компонентов в зубах детей, рацион которых содержал обычную или фторированную пищевую соль. Из таблицы видно, что содержание макро- и микроэлементов в зубах детей, потреблявших фторированную соль, отличалось от содержания тех же элементов в зубах детей, рацион которых включал пищевую соль без добавления фторидов. Так, твердые ткани зубов дошкольников, употреблявших фторированную соль, содержали на 18,02% больше кальция и на 0,99% меньше фосфора. Величина кальций-фосфорного коэффициента при этом увеличивалась от 2,27 до 3,14.

По мнению ряда авторов, увеличение абсолютного количества минеральных компонентов и кальций-фосфорного соотношения в твердых тканях зубов способствует повышению их устойчивости к кислотной атаке и, следовательно, меньшей подверженности кариесу [3-5].

Содержание микроэлементов в твердых тканях зубов детей дошкольного возраста, участвующих в программе профилактики кариеса зубов фторированной солью, имело тенденцию к уменьшению, что, по-видимому, связано с ингибированием фтором на конкурентной основе включений микроэлементов. Так, в эмали зубов детей, рацион которых включал фторированную соль, стало меньше хлора в 3,54 раза или на 0,89 %, углерода - в 4,0 раза (0,3%), цинка - в 6,3 раза (0,53%), железа - в 1,77 раза (0,17%), хрома - в 2,08 раза (0,13%), магния - в 3,0 раза (0,08%), натрия - в 1,6 раза (0,03%), алюминия - в 1,89 раза (0,16%).

Согласно полученным результатам, фторированная соль способствует насыщению твердых тканей зубов ионами кальция, что совпадает с данными других авторов, исследовавших воздействие фторсодержащих зубных паст на состав эмали зубов. Так как при изучении влияния потребления детьми фторированной пищевой соли установлено значительное изменение содержания микро- и макроэлементов в твердых тканях временных зубов, оказалось целесообразным изучение клинических показателей, определяющих кариесрезистентность зубов, таких как показатель теста эмалевой резистентности (ТЭР) и растворимость эмали по кальцию и фосфору. Наличие фторированной соли в рационе детей приводит к уменьшению растворимости эмали временных зубов и, следовательно, к увеличению ее устойчивости к действию кислот. Величина показателя ТЭР у детей, потребляющих фторированную соль, стала ниже на 1,32 балла (32,27%).

Изучение выхода кальция и фосфора из поверхностного слоя в кислотный биоптат показало, что потребление фторированной соли через шесть месяцев привело к увеличению скорости растворения эмали по кальцию на 23,7 % (2,79 мкг/мин), а по фосфору - на 93,2% (1,79 мкг/мин).

Спустя три года после внедрения программы профилактики выход кальция в биоптат уменьшился на 8,68% (1,02 мкг/мин), а выход фосфора продолжал возрастать и увеличился в 2,04 раза (23,6%) по сравнению с величиной аналогичного исходного показателя. Полученные нами данные подтверждают мнение [3, 4] о минерализующем действии фтора.

Учитывая важную роль кальция и фосфора слюны в реминерализации эмали, мы изучили концентрацию этих макроэлементов и фтора в ротовой жидкости детей, потребляющих фторированную соль, а также изучены свойства слюны, определяющие кариесрезистентность зубов (скорость саливации, вязкость, pH, минерализующий потенциал слюны, КОСРЭ-тест).

Результаты изучения содержания Ca, P, F в ротовой жидкости детей дошкольного возраста в зависимости от того, потребляется обычная или фторированная соль, представлены в табл. 2.

Анализ содержания кальция, фосфора, фтора в ротовой жидкости детей, участвующих в программе профилактики кариеса зубов с применением фторированной соли, выявил, что содержание перечисленных минеральных компонентов стало выше. Так, содержание кальция увеличилось в 1,03 раза (1,82 мг/л), однако различия статистически недостоверны (P > 0,05). Содержание фосфора в ротовой жидкости детей профилактической группы возросло в 1,05 раза (8,48 мг/л), различия достоверны (P < 0,001).

Стабильность содержания кальция и фосфора в слюне в течение суток свидетельствует об адаптивной способности слюнных желез к поддержанию гомеостаза твердых тканей зубов, т. е., по мнению В. К. Леонтьева [16], увеличение количества неорганического фосфата является одним из факторов, усиливающих реминерализующий потенциал слюны.

Концентрация фосфата в слюне выше, чем кальция. Перенасыщенность слюны гидроксиапатитом создается за счет высокой концентрации фосфата, избыток которого в нейтральной и слабокислой среде препятствует выходу ионов кальция и фосфора из эмали, способствуя тем самым сохранению определенного состава твердых тканей зубов.

Содержание фтора в ротовой жидкости детей, потребляющих фторированную соль, увеличилось в 1,5 раза по сравнению с аналогичным показателем детей, потребляющих обычную соль, что, вероятно, способствует лучшей минерализации эмали зубов. Ведь даже малые концентрации фтора в слюне играют роль в профилактике кариеса, поскольку эта биологическая жидкость постоянно омывает зубы [35].

Суммарное содержание неорганических веществ в слюне прямо пропорционально скорости ее секреции. Однако, изменение уровня содержания фосфора в слюне по сравнению с кальцием в большей степени зависит от изменения скорости секреции. По нашим данным, у детей, потребляющих фторированную соль, скорость саливации увеличилась на 22,58% (0,07 мл/мин).

Поскольку концентрация водородных ионов играет определенную роль в диффузии и осмосе, дисперсности коллоидных растворов, выпадении в осадок солей, их адсорбции, изменении пограничного потенциала мембран, то увеличение pH, даже незначительное, способствует лучшей минерализации эмали временных зубов.

Установлено, что концентрация водородных ионов в ротовой жидкости детей профилактической группы увеличилось на 0,60 ( 9,51%) по сравнению с аналогичным показателем у детей, получавших обычную пищевую соль, и достигала 6,91 ± 0,03.

Очень существенно, что спустя три года профилактической работы число детей с pH < 6,2 ротовой жидкости уменьшилось с 42,22± 3,53 до 17,94 ± 4,94 %.

Регуляция минерального обмена в эмали зависит не только от концентрации в ротовой жидкости соответствующих элементов и их соединений, но и от возможности их доступа к поверхности эмали зубов, который значительно ухудшается при повышении вязкости ротовой жидкости. Обменные процессы в эмали зуба, смоченного вязкой слюной, протекают гетерохронно, при этом замедляются процессы диффузии, в связи с чем создаются условия для развития кариеса.

У детей, потребляющих обычную пищевую соль, вязкость ротовой жидкости в среднем составляла 1,42 ± 0,02 отн. ед. При потреблении дошкольниками фторированной соли появилась тенденция к уменьшению вязкости ротовой жидкости. После первого года величина этого показателя снизилась до 1,40 ± 0,02 отн. ед., а после трехлетнего проведения профилактики кариеса фторированной солью - до 1,27± 0,02 отн. ед. Число детей, имеющих более вязкую (выше 1,40 отн. ед.) ротовую жидкость, уменьшилось с 34,21± 3,84 до 16,35± 3,02% .

Изменение минерализующего потенциала слюны (МПС) детей, потребляющих фторированную соль, подтверждено исследованием характера ее микрокристаллизации.

В результате исследования установлено, что перед внедрением программы профилактики кариеса зубов у дошкольников МПС достигал 1,77± 0,046 балла. У основного числа обследованных детей наблюдали низкий (54,55± 2,89%) и очень низкий (22,22± 2,40%) МПС. Удовлетворительный МПС имели 20,20± 2,32% дошкольников, а высокий - лишь 3,03± 0,98%. МПС детей, участвующих в профилактической программе, имел тенденцию к улучшению как на втором, так и на третьем году внедрения программы профилактики кариеса зубов фторированной солью и достигал 2,15± 0,053 балла на третьем году. Число детей, имеющих очень низкий МПС, на третьем году уменьшилось до 5,41± 1,46%, а число детей, имеющих более высокие типы микрокристаллизации, возросло. Так, у 10,81± 3,61% детей МПС оценен как высокий и очень высокий (исходное значение данного показателя равно 3,03± 0,98%).

Увеличилось число детей с низким (на 4,91%) и удовлетворительным (4,12%) и уменьшилось с очень низким (16,81 %) МПС.

Таким образом, потребление фторированной соли детьми для профилактики кариеса зубов способствует улучшению минерализующих свойств их ротовой жидкости, а значит, и формированию кариесрезистентной эмали.

С помощью КОСРЭ-теста оценена способность эмали к реминерализации. Нами установлено, что перед внедрением профилактики кариеса фторированной солью у детей дошкольного возраста скорость реминерализации эмали после искусственной деминерализации составила в среднем 6,54± 0,04 сут, при этом у 61,40± 6,46% детей эмаль теряла способность окрашиваться метиленовым синим через 5 и более сут, и лишь у 8,77± 3,79 % - через 2-3 сут.

Потребление детьми фторированной соли в течение как двух, так и трех лет способствовало ускорению реминерализации эмали: значение КОСРЭ-теста составило 5,50 ± 0,15 и 4,15 ± 0,12 сут соответственно.

Число детей, у которых на вторые - третьи сутки наступала полная реминерализация эмали (то есть она теряла способность окрашиваться метиленовым синим), увеличилось на третьем году внедрения профилактики кариеса фторированной солью до 24,56± 5,78, а число детей, эмаль которых продолжала окрашиваться в течение более пяти суток, уменьшилось до 43,86 ± 5,28%.

На основании полученных результатов можно сделать вывод о том, что фтор, входящий в пищевую соль, благоприятно действует на состав и свойства ротовой жидкости, улучшая ее минерализующие свойства.

Изучение количественного содержания микроорганизмов в полости рта детей показало, что титры как аэробных, так и анаэробных микроорганизмов в ротовой жидкости детей, в рационе которых содержалась обычная или фторированная пищевая соль, у отдельных индивидуумов колебались в близких пределах.

Пределы колебаний титров анаэробных микроорганизмов при применении обычной и при трехлетнем употреблении фторированной соли составили 10^-2-10^-7 и 10^-3-10^-7 соответственно, а анаэробных микроорганизмов - 10^-3-10^-7 в смывах из ротовой полости детей обеих групп. В 1 мл смыва из ротовой полости детей, потребляющих обычную соль, содержалось 918053,84± 226242,08 аэробных и 980961,53± 226221,71 анаэробных микроорганизмов, а у детей, потребляющих фторированную соль, 892987,80± 220728,47 и 1203707,0± 220728,47 соответственно. Однако, различия статистически недостоверны (P¹ и P² > 0,1).

При исследовании ротовой жидкости детей обеих групп на наличие дисбактериоза Escherichia coli не была выделена.

Содержание грибов рода Cаndida в ротовой жидкости детей, участвующих в программе профилактики кариеса фторированной солью, составило 10,61± 3,69%, а у детей группы сравнения - 20,00± 4,96%. Однако различия между показателями недостоверны (P > 0,1) (табл. 4 ).

Отсутствие появления в ротовой жидкости Escherichia coli, а также тенденция к уменьшению количества Staphylococcus aureus и Candida у детей профилактической группы являются подтверждением отсутствия развития дисбактериоза .

Анализ заболеваемости детей детских садов Минска и Мозыря свидетельствует о том, что различий в структуре заболеваний у детей исследуемых учреждений нет. Основное место в структуре всех заболеваний, зарегистрированных у детей, получающих как фторированную, так и обычную пищевую соль, занимают грипп и острая респираторная вирусная инфекция (ОРВИ).

Следует отметить, что как среднее число заболеваний гриппом и ОРВИ у одного ребенка, так и их длительность у детей, в рационе которых содержалась фторированная соль, были ниже, чем у детей, потребляющих обычную пищевую соль. Среднее число всех заболеваний в расчете на одного ребенка имело тенденцию к увеличению в 1994 г. во всех детских дошкольных учреждениях, а в 1995 г. - только в детских садах Мозыря. В 1995 г. средняя заболеваемость детей в детских садах, участвующих в программе профилактики кариеса фторированной солью, была ниже, чем в детских садах сравнения, где данный показатель имел тенденцию к увеличению.

Как в опытных, так и в детских садах сравнения средняя длительность болезни детей возрастала ежегодно, но в детских садах, участвующих в программе профилактики кариеса, в 1995 г. она была меньше на 3-4 дня.

Таким образом, включение в рацион дошкольников фторированной пищевой соли для профилактики кариеса зубов, не оказывает отрицательного влияния на состояние здоровья детей, а способствует повышению резистентности организма.

Установлено, что в ротовой жидкости детей, получавших фторированную соль как в течение одного, так и двух лет, концентрация S-IgA выше, чем у детей, получавших обычную соль; она составила соответственно 0,508± 0,03; 0,566± 0,02 и 0,399± 0,08 г/л. Однако следует отметить при этом, что статистически достоверным являлось отличие содержания S-IgA в ротовой жидкости детей, рацион которых включал фторированную соль в течение двух лет, от аналогичного показателя у детей, потреблявших обычную соль (P < 0,05).

Обращает на себя внимание тенденция к повышению уровня иммуноглобулина А (lgA) у детей до 0,045± 0,006 г/л на первом и достоверное (P < 0,001) увеличение до 0,075 ± 0,004 г/л на втором году потребления фторированной соли по сравнению с концентрацией IgA в ротовой жидкости детей, рацион которых содержал обычную соль (0,042± 0,003 г/л). Различия между показателями концентрации IgA в ротовой жидкости детей, потребляющих фторированную соль в течение одного и двух лет, также были статистически гарантированы (P < 0,001).

Концентрация IgG в ротовой жидкости детей, получавших в течение одного года обогащенную фтором соль, уменьшилась до 0,060± 0,004 г/л (различия статистически недостоверны, P > 0,05), а затем, на втором году, достоверно (P < 0,001) увеличилась до 0,075± 0,003 г/л.

Концентрация IgM в ротовой жидкости детей как через один (P < 0,001), так и через два года (P < 0,001) профилактики кариеса зубов фторированной солью достоверно отличалась от таковой у детей, рацион которых содержал обычную соль (табл. 5).

Данные о частоте выявляемости иммуноглобулинов в ротовой жидкости дошкольников, рацион которых включал обычную или фторированную соль, свидетельствуют, что S-IgA определялся у 87,72± 3,15% дошкольников. При этом доля детей с наличием S-IgA в ротовой жидкости возрастала от 57,14± 13,85% среди детей, потребляющих обычную соль, до 81,82± 5,91 и 100% у детей, получающих фторированную соль в течение одного и двух лет соответственно.

Аналогичная тенденция обнаружена в выявляемости IgG в ротовой жидкости детей, участвующих в программе профилактики кариеса зубов фторированной солью.

IgA выявлен у 93,86± 2,39% дошкольников: у 84,09± 5,52% детей, принимающих участие во фторпрофилактике в течение одного года, и у 100% детей, потребляющих фторированную соль в течение двух лет.

Наличие IgM выявлено в ротовой жидкости 57,89± 4,62% детей дошкольного возраста, причем IgM выявлялся в 2,22 раза чаще на первом и в 2,14 раза - на втором году фторпрофилактики. Таким образом, результаты проведенного исследования позволили установить более частую выявляемость S-IgA, IgG и IgM, а также существенное увеличение концентрации S-IgA, IgA и IgM в ротовой жидкости детей дошкольного возраста, рацион которых включал фторированную соль.

Эпителиоциты с высокой адсорбционной способностью мы обнаруживали в мазках дошкольников, употребляющих фторированную пищевую соль в течение двух и трех лет, в 1,5 и 1,6 раза соответственно чаще, чем в мазках детей, получающих обычную пищевую соль. На поверхности подавляющего большинства эпителиальных клеток слизистой оболочки полости рта детей, участвующих в программе профилактики кариеса фторированной солью, была сосредоточена основная масса микроорганизмов; вне клеток их количество было незначительным. У детей, не принимающих участия в программе профилактики кариеса, микроорганизмы чаще обнаруживались вне эпителиальных клеток.

В мазках детей, в рационе которых использовалась обычная соль, содержалось 73,35± 7,01% эпителиальных клеток III и IV категорий; у детей профилактических групп процентное содержание РАМ-положительных эпителиоцитов было достоверно более высоким через два (87,76± 3,33%) и тем более через три (96,31± 2,74%) года профилактики.

Состояние неспецифической резистентности полости рта детей, рацион которых включал фторированную соль, после двух лет профилактики оценено как хорошее у 95,1± 2,15% детей, а через три года профилактики - у всех дошкольников, в то время как лишь 62,5± 7,67% детей, не участвующих в профилактической программе, имели хорошую неспецифическую резистентность полости рта (табл. 6).

Таким образом, проведенное исследование позволяет сделать вывод о том, что потребление фторированной соли детьми дошкольного возраста способствует повышению неспецифической резистентности полости рта.

Внедрение программы профилактики кариеса зубов фторированной солью позволило снизить распространенность кариеса у дошкольников Республики Беларусь до 69,52± 1,89% в то время как 82,28% детей аналогичного возраста, рацион которых содержал обычную соль, имели зубы пораженные кариесом, т.е. редукция распространенности кариеса составила 15,5% .

Интенсивность кариеса зубов по индексам кпу и кпп у дошкольников профилактической группы составила 3,38 и 4,22 соответственно, а у детей группы сравнения 5,03 и 6,31.

Уменьшение интенсивности кариеса зубов у дошкольников Республики Беларусь дает возможность определить экономическую эффективность предложенной программы профилактики кариеса.

Приведем расчет экономической эффективности на 100 дошкольников:

Э = 54441 Ч ( 5,03 - 3,38 ) Ч 100 - 288000 = 8694765 (бел. рублей).

Чем больше детей будет охвачено программой профилактики кариеса зубов, тем выше будет экономия денежных средств (на 1000 детей экономия составит 86 947 650 бел. рублей).

Таким образом, программа профилактики кариеса зубов, основанная на использовании фторированной соли, является наиболее доступной, безопасной и даже полезной для здоровья ребенка, достаточно эффективной и экономически выгодной.

Таблица 1

Содержание минеральных компонентов в твердых тканях зубов дошкольников, рацион которых содержал обычную или фторированную соль, %

Таблица 2

Содержание кальция, фосфора, фтора в ротовой жидкости детей дошкольного возраста, рацион которых содержит обычную или фторированную пищевую соль, мг/л

Таблица 3

Свойства ротовой жидкости детей дошкольного возраста, рацион которых содержит обычную или фторированную соль

Таблица 4

Выявление золотистого стафилококка и грибов рода кандида у дошкольников, потреблявших обычную и фторированную соль

Таблица 5

Концентрация иммуноглобулинов в ротовой жидкости дошкольников,

рацион которых содержал обычную или фторированную соль, г/л

Таблица 6

Состояние неспецифической резистентности полости рта дошкольников,

потребляющих обычную или фторированную соль

E. M. Melnichenko, T. N. Terekhova

This article summarized 5 years of caries prevention in children of preschool age fluoride containing salt in the Republic of Belarus. It was found out that indices determine caries resistance were significantly improved: hard tissues of children's teeth, whose ration contained fluoridated salt, contained Ca greater than 18,02% and P - 0,99%; solubility of enamel was lower (ТЭР - 32,25% as low); disbacteriosis was unnoticed, and local immunity and unspecific resistance of oral cavity were improved.

Distribution and intensity of tooth caries decreased. Reduction of caries distribution was 15,5%.

A. N. Kushner, S. G. Prischep

Reconstruction by enamel of population's absorbel doses of ioninizing radiation

Реконструкция поглощенных населением доз ионизирующего излучения

по эмали зубов

А. Н. Кушнер, С. Г. Прищеп

Минский медицинский институт,

Международный институт по радиоэкологии им. А. Д. Сахарова

В результате аварии на Чернобыльской АЭС радиационному воздействию подверглись сотни тысяч человек - жителей загрязненных радионуклидами территорий и участников ликвидации последствий аварии. Степень влияния ионизирующей радиации на живой организм определяется дозой воздействия (количеством энергии и ее мощностью). Проблема ретроспективной дозиметрии особенно актуальна при массовом аварийном облучении людей. В таких случаях данные о степени радиационного воздействия на организм человека необходимы для определения обьема организационных и медицинских мероприятий, направленных на возможное уменьшение патогенного эффекта облучения [3].

Традиционные физические методы дозиметрии (радиометрами СРП-68-01, дозиметрами ДП-5 и ДРГЗ, установками СИЧ, ТЛ-дозиметрии) имеют ряд недостатков, которые особенно существенны при случайном и аварийном облучении организма человека. Анализировать дозу радиационного воздействия по данным физической дозиметрии часто просто невозможно, что объясняется отсутствием у пострадавших дозиметров, трудностями перерасчета дозы на поверхности тела и поглощенной дозы в органах и системах, почти обязательной при авариях явной неравномерности облучения.

Именно ориентация исключительно на методы физической дозиметрии - одна из причин бесконтрольного переоблучения людей, которое приводит к хронической лучевой болезни. Кроме того, следует учесть, что для пролонгированного облучения людей, не связанных с атомной и радиохимической промышленностью, физическая дозиметрия вообще нереальна. Ошибки в физической дозиметрии облученных людей приводят к недооценке опасности отсроченных эффектов радиационного воздействия [2].

Вопрос о биологической дозиметрии возникает у каждого исследователя, сталкивающегося с аварийными переоблучениями людей. Первые работы по биологической дозиметрии на основании анализа хромосом клеток костного мозга были выполнены в экспериментах на мышах. Сейчас разработана система биологической дозиметрии, позволяющая оценивать локальную дозу на костный мозг по ряду признаков: хромосомному анализу клеток пунктата костного мозга, на кроветворную систему в целом; уровню лимфоцитов периферической крови в первые дни после облучения; уровню падения числа лейкоцитов в крови на 7-9-й день после облучения; хромосомному анализу лимфоцитов крови в любые сроки после облучения.

Можно ориентированно определять степень тяжести поражения по срокам и выраженности первичной реакции ( для доз более 2 сГр ), по характеру и выраженности кожных поражений, по первичному поражению слизистых оболочек полости рта. Из этого следует, что большинство биологических методов дозиметрии основано на исследовании биоматериалов (пунктат костного мозга, периферическая кровь, кожа, слизистые оболочки). Однако использование их возможно лишь в первые 10 дней после облучения. Метод, основанный на хромосомном анализе лимфоцитов крови облученного организма, применим и информативен в любые сроки после радиационного воздействия. При малых дозах излучения этот метод предусматривает исследование огромного количества митозов в культурах лимфоцитов, что является трудоемкой и сложной задачей [ 1, 2 ].

В качестве естественного дозиметра может быть использована эмаль зубов человека.

При воздействии ионизирующего излучения в эмали возникают радиационно- индуцированные парамагнитные центры (ПЦ), которые накапливаются и сохраняются в течение всей жизни и могут быть зарегистрированы методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР).

Биологическая дозиметрия человека с использованием ЭПР основана на идеях и принципах, разработанных при решении проблем геологии и археологии [7, 8]. ПЦ высокоустойчивы, что, очевидно, обусловлено высокой минерализованностью эмали (до 96%). Эксперименты с ее нагреванием показали, что при 25° C время жизни радиационно-индуцированных центров эмали должно достигать 10⁹ лет.

Эмаль зуба способна накапливать дозу проникающего облучения в течение всей жизни особи, т. е. хранит историю ее радиационного поражения [9]. Дозу облучения, определенную по эмали зубов, можно расценивать как минимальную дозу, полученную организмом в целом [2].

Японские исследователи сравнили дозу, определенную по эмали, с расчетной дозой для 6 человек, переживших взрыв атомной бомбы, и получили совпадение результатов [8].

Для определения степени обьективности измерения поглощенной дозы методом ЭПР- дозиметрии в серии опытов подвергали крыс внешнему облучению на установке с использованием изотопа Со-60 [4]. Авторы отмечают, что спектры ЭПР эмали зубов крыс весьма чувствительны к внешнему ионизирующему излучению, а измеряемые методом ЭПР-дозиметрии значения точно совпадают с величинами поглощенных доз.

Метод ЭПР-дозиметрии обладает хорошей чувствительностью как к внешнему, так и к внутреннему облучению [6].

Использование современных моделей ЭПР-спектрометров позволяет определять минимальную поглощенную дозу по эмали зубов с точностью до нескольких сГр [3].

Исследователи отмечают, что оценка основных метрологических параметров для ЭПР-анализатора ПС-100Х показала, что нижний предел определения поглощенной дозы по зубной эмали составляет 2-5 сГр [5].

Таким образом, метод ЭПР-дозиметрии по эмали зубов лишен недостатков других методов биологической дозиметрии и, как следует из литературных данных, имеет важное преимущество перед ними. Недостатком ЭПР-дозиметрии по эмали зубов являются трудности по сбору материала для анализа, так как зубы у человека могут быть удалены только по медицинским показаниям.

Одним из основных элементов методики восстановления поглощенных доз по сигналам ЭПР эмали зуба является сбор и обработка зубов с целью получения образцов эмали. Под действием ионизирующего излучения в эмали образуются ПЦ, часть из которых отличается высокой стабильностью, другие исчезают после выдерживания на воздухе при комнатной температуре в течении нескольких суток (нестабильные радикалы). Помимо указанных сигналов ЭПР, существует так называемый "нативный" или "фоновый" сигнал от органической матрицы эмали, который из-за относительно малой величины при больших дозах облучения маскируется сигналом радиационно-индуцированных центров. Поэтому образцы эмали должны отвечать по крайней мере двум требованиям: иметь минимальные фоновые сигналы и быть пригодными для исследований на спектрометре ЭПР. Первое требование связано с необходимостью уменьшения порогового значения детектируемой дозы до величины 5-10 сГр, что дало бы возможность восстановить дозу облучения у подавляющего большинства пострадавших. Второе требование к процедуре связано с необходимостью многократных пересыпаний эмали из пробирки в пакетики и обратно при дооблучении образцов на этапе построения калибровочных кривых. При этом требуется обеспечить необходимую воспроизводимость результатов ЭПР-измерений и недопустимость потерь частиц эмали.

Исходным материалом для приготовления проб эмали зубов в наших исследованиях явились удаленные в результате физиологической смены временные зубы у детей, постоянно проживающих в районах Беларуси с различным уровнем радиационного загрязнения.

Для приготовления порошка эмали мы использовали механический метод удаления дентина с помощью стоматологических алмазных дисков и боров с последующим дроблением эмали в агатовой ступке агатовым пестиком, до размера частиц не более 0,2 мм (контроль размола осуществляли ситом с размером ячеек 0,2 мм).

Следует отметить, что для приготовления порошка эмали следует использовать только алмазный инструмент, так как при использовании других инструментов частицы металла создают в порошке дополнительные ПЦ.

Порошок эмали выдерживается в течение 10 дней при комнатной температуре для релаксации механически индуцированных ПЦ.

Приготовленная проба эмали должна содержать встроенный репер концентрации ПЦ на основе MnO, встроенного в кристаллическую решетку MgO.

Для приготовления смеси порошка эмали с эталоном концентрации ПЦ требуется 0,1 г порошка эмали зуба. Готовится необходимое количество порошка оксида магния, содержащего 0,1% ионов двухвалентного марганца для получения весового соотношения одна часть MgO на 170 частей порошка эмали. Порошок MgO ссыпается в кювету с порошком эмали и полученная смесь тщательно перемешивается до равномерного распределения MgO по всему объему смеси.

На следующем этапе образцы таблетируются. Проблема таблетирования вытекает из требования удобства работы и недопустимости потерь частиц при многократных пересыпаниях.

Для приготовления таблетированной пробы к навеске смеси добавляется клей циокрин (С₆H₇NO₂) чистый в таком количестве, чтобы на одну весовую часть клея приходилось две весовые части смеси. Смесь перемешивается таким образом, чтобы поверхность порошка была полностью смочена. Диаметр таблетированной пробы 4,5 мм.

Нами собрано 928 зубов детей в возрасте 8-10 и 12-14 лет. Приготовлено 396 таблетированных образцов эмали для ЭПР-дозиметрии.

В результате проведенных исследований отработана методика сбора и приготовления образцов эмали зубов. Получающиеся при этом образцы дают относительно малую величину фонового сигнала и имеют форму, удобную для работы на спектрометре ЭПР.

A. N. Kushner, S. G. Prischep

Reconstruction by enamel of population's absorbel doses of ioninizing radiation

Method for biological dosimetry by enamel has been elaborated as result of reabized studies.