Фторидтердің тіс тіндерімен жергілікті өзара әсерінің механизмдері

Тістің эмалін сақтау үшін фторидтерді жергілікті қолдану тәжірибесі мен теориялық алғышарттары туралы бірінші хабарлау 1930-1940 жылдарға жатады және Макклюр, Уолкер, Бибби, И.Г. Лукомский аттарымен байланысты. Қазіргі кезде фторидтердің оральды препараттарының кең қолданысы бар және барлық жерлерді қолдануға ұсынылған.

Фторидтің эмальдың сапасына жергілікті әсерінің механизмдері әлі күнге дейін мұқият зерттеу заты болып табылады. Қазіргі кезде кеңінен таралған концепцияға сәйкес фтордың иондары апатитті қоршаған ортада бола отырып (ауыз сұйықтығында, тіс қағының сұйық және тығыз сатысында, пелликулада, кристалларалық сұйықтықта, апатит кристаллдарының гидратты қабығында және ақырында олардың беткейлерінде) тіс тіндерінің жағдайына келесі әсер көрсетеді:

1) қышқыл ортада апатиттің еру кинетикасын өзгертеді: еруіне қарсы тұрады және апатитпен арнайы химиялық байланысқы түспей, преципитацияға жағдай жасайды;

2) олардың бұзылуынан кейін қышқылға төзімді карбонат- және гидроксиапатиттерді ауыстыратын гидроксифторапатиттер мен фторапатиттерді құруға қатысады.

Фторид сілекей муциндеріне (ауыз сұйықтығының тұтқырлығы төмендейді, МПС жоғарылайды), тіс жұғындыларының қалыптасуына және олардың қышқыл түзу белсенділігіне әсерімен байланысты, басқа тіс жегісіне қарсы қасиеттерге ие, дегенмен фторидтің маңызды әсері оның апатиттің тағдырына қатысуын санайды.

Эмальдың табиғи минерализациясы және реминерализациясы (жалаңаштанған түбірдің цементі мен дентин сияқты) тіндерді қоршаған орта апатит түзетін иондармен қаныққан жағдайда мүмкін: Ca²⁺, OH^-. Бұл орталарда кальций мен фосфат иондарының концентрациясы салыстырмалы тұрақты, бірақ сілекей мен тіс буылтығының буферлі жүйелерімен тоқтатылмайтын [OH^-] және қышқылды шабуыл жағдайында он және жүз есе төмендей алады (H⁺-пен әрекет ете отырып, бұл иондар H₂O, HPO түзеді). Осылайша pH<5,5 кезінде орта гидроксиапатит бойынша қанықпаған болады, сондықтан гидроксиапатиттің табиғи қалпына келу үрдістері мүмкін емес болады. Жегіленген жағдайдағы жеткіліксіз гидроксил-иондары басқа аниондармен – соның ішінде, фтор иондарымен құрылымды ауыстырылуы мүмкін. Сондықтан фторидтердің қатысуында апатиттер үшін критикалық рН деңгейі төмендейді, гидроксиапатит төзімділігі жоғарылайды – қышқылды шабуыл жағдайында да эмаль тұрақты болып қалуына мүмкіншілік алады.

Гидроксиапатит ерігіштігі балансына көрсетілген түрде қатыса отырып, фтор иондары алдын-алып қана қоймайды, еруін тоқтатады, сонымен қатар гидроксиапатиттердің реминерализациясы мен рекристаллизациясына (яғни, қалпына келтіру) жағдай жасайды.

Фторидтер оральды ортада аз болғанымен тіс тіндерінің ерігіштігін төмендетеді, сонымен оның кеуекті беткей қабатында «тұрақты» фторидтер деп аталатын – гидроксифторапатиттер және фторапатиттер түзеді. Егер фтор ионының аз ғана мөлшері (мысалы судан [F]=1 мг/л) тістің беткейінде немесе эмаль саңылауының тереңінде карбокси- және гидроксиапатит қышқылдарына тұрақтылығы төмен жерде орналасса, фтор ионы бөлінген кальций және фосфор иондарымен байланысады, ол фторапатит тәрізді кристаллды массаның өсуімен және преципитациямен қатар жүреді (4,5<рН<5,5 диапазонда орта гидроксипатит үшін қаныққан, бірақ фторапатит үшін қанықпаған күйде болады). Төменде жергілікті фторидтердің төменгі дозасын қолдану арқылы тіс жегісін алдын-алудың классикалық сызбасы көрсетілген:

Са₈(РО₄)₆(ОН)₂ + 2Ғ^- → Са₈(РО₄)₆ОНҒ+F^-+ ОН^- → Са₈(РО₄)₆Ғ₂+2(ОН)^-

Фторапатитті «жабындысы» бар эмальды призмалар тіс жегісіне салыстырмалы түрде тұрақты болып келеді (сур. 5.36). Фторопатиттің еруіне жеткілікті қышқылдың төмендеуінде фтор ионы апатиттерді сақтау үшін ортаның жағдайын өзгертеді.

Сур. 5.36. Эмаль призмалары фторапатиті мен гидроксиапатиттің ерігіштігі.

Фторидтердің көп мөлшерде болуы кальций фторидтерінің СаҒ₂ түзілуімен жүреді, «тұрақсыз фторид». Бұл қосылыстар тіс жұғындыларында, эмаль беткейінде, беткей саңылауларда шөгеді және апатиттерге қарағанда 10-12 есе ерігіштігі жоғары, рН төмендегенде баяу ериді, тіс беткейінің минералдарына әсері зор фтор иондарын бөліп шығарады (сур. 5.37):

Са₁₀(РО₄)(ОН)₂+ 20Ғ^- + 11Н ⁺ → 10СаҒ₂ + 3НРО₄ +3НРО₄^2- + 2Н₂ О^-

Фторидтерді ерте, беткей емес жегіленген зақымдалу болған кезде реминерализация үшін қолданады. Фторидтердің жоғары және төменгі мөлшерлері әсерлерінің айырмашылығы анықталған: аз доза фторид ионының жегіленген зақымдалу денесіне біртіндеп диффузиялануын және жиі тіндер тұтастығын толық қалпына келтіруді қамтамасыз етеді (мұндай әсер рН≈7 кезінде эмальды төменгі концентрациялы кальций және фосфат иондарымен өңдегенде байқалады), фторидтердің жоғары дозасын қолдану эмаль беткейіндегі микросаңылаулардың блокадасына және беткей емес ақаудың реминерализациясына әкеледі.

Сур. 5.37. Фторидтердің жоғары мөлшерлерімен өңдегеннен кейін эмаль (Кейт бойынша, 1981): а – эмальда фосфаттар мен ақуыздар қабатында кальций фторидінің түзілуі; б – жегіленген шабуыл: 4,5<рН<5,5 ортада кальций фториді мен гидроксиапатит ериді; в – ортаны бейтараптағаннан кейін кальций фториді сілекейден преципитацияланады, призмааралық микроақауларға кіру фторапатиттермен жабық (FA), беткей реминерализацияланған.

Фторлы алдын-алуды ұйымдастыру үшін оның тәртібін негіздеу керек. Минерал алмасуы жоғары немесе төменгі қарқындылықта тістің өмір бойына жүзеге асатын болғандықтан, эмаль беткейінде де, кристаларалық сұйықтықта да фтор ионының тұрақты түрде болуын қамтамасыз ететін тәртіпті қажет етеді. Фторидтің реминерализациялық әсері ауыз қуысы сұйықтығында фторидтердің мөлшері [F]≥0,1 мгҒ/л болғанда байқалады, ал қалыпты жағдайда фтор жетіспеушілік суы бар аймақтардың тұрғындарында ауыз қуысы сұйықтығының [F]=0,01-0,05 мгҒ/л тең болады. Фторид мөлшері аз препараттарды бір реттік қолдану қажетті әсерді береді, бірақ аз ғана уақытқа созылады (оральды субстраттармен әсерлеспеген препараттың бір бөлігі сілекеймен араласады, ал эмальдың қайтадан түзілген қосылысы ауыз сұйықтығымен тасымалданып, өзінің тұрақтылығын жоғалтып, тамақ қабылдағанда және тіс тазалағанда жойылып кетеді), сондықтан [F] тұрақты түрде сақталуы үшін мұндай препараттардың жиі аппликациясын жүргізу керек. Фторидтердің жоғары мөлшерін қолдану кальций фторидінің оральды депосын қамтамасыз етеді, фтор-ионының аз ғана мөлшері күнделікті ай бойына бөлініп отырады, нәтижесінде оральды ортада [F] қажетті деңгейін сақтап тұрады, бірақ жегіленген беткей емес ақауының реминерализациясын шектейді. Тіс жегісі бар адамдарда СаҒ₂ қоры тіс жегісіне тұрақты адамдарға қарағанда тез таусылады. Сондықтан фтормен алдын-алу жалпы сызбасы фторидтердің төменгі мөлшерін күнделікті жергілікті қолданылатын препараттармен бірге жоғары мөлшерлі фториді бар жергілікті препараттарды қолдану болып табылады.