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

Э. М. Мельниченко, Т. Н. Терехова
Минский медицинский институт, кафедра стоматологии детского возраста

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

E. M. Melnichenko, T. N. Terekhova

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).