Próchnica początkowa – patogeneza i metody leczenia

plama wygląda jak małe, nieprzezierne, mętne pole, bardziej dostrzegalne na osuszonym niż wilgotnym szkliwie. Plamę próchnicową od sąsiadującego zdrowego, półprzeziernego szkliwa odróżnia barwa. Kolor zmiany jest spowodowany wzrostem porowatości szkliwa, która zmienia rozproszenie światła. Jeżeli po osuszeniu powietrzem na powierzchni szkliwa widoczna jest biała plama, to mikroskopowo zmiana jest niewielka. Natomiast jeśli zmiana dostrzegalna jest bez osuszenia, świadczy to o większym jej zaawansowaniu. W stadium plamy próchnicowej utrata substancji mineralnych nie jest wykrywana zgłębnikiem, gdyż szkliwo jest twarde, ma zachowaną ciągłość i nie wykazuje ubytku. Czasem zmiana może mieć kolor brązowy, co jest wynikiem wnikania w pory barwnych substancji.

W mikroskopowym obrazie pionowego przekroju szkliwa z wczesnym uszkodzeniem wyróżniamy cztery warstwy, idąc od powierzchni szkliwa:

• warstwę powierzchowną – utrata ok. 1 proc. substancji mineralnych,
• warstwę centralną – stanowiącą korpus zmiany, gdzie utrata substancji mineralnych wynosi obwodowo ok. 5 proc., a w części centralnej ok. 25 proc.,
• warstwę ciemną – utrata 2-4 proc. substancji mineralnych,
• warstwę przezroczystą – o objętości porów ok. 1 proc., które są umiejscowione w miejscach połączeń stanowiących granicę pryzmatów, przecięcia prążkowań oraz wzdłuż prążków Retziusa.

W przypadku próchnicy szkliwa znamienną cechą jest pokrycie początkowego uszkodzenia warstwą względnie niezmienionego szkliwa. Nie poznano jednak w pełni przebiegu procesów, które prowadzą do powstania podpowierzchniowej demineralizacji charakterystycznej dla początkowej zmiany próchnicowej. Przypuszcza się, że specjalne właściwości powierzchni szkliwa, takie jak: wysoki stopień uwapnienia, wyższa zawartość fluoru i większa nierozpuszczalność białek niż w podpowierzchniowym szkliwie, prowadzą do powstania względnie niezmienionej warstwy powierzchownej.

Inną teorią zachowania zewnętrznej części szkliwa jest dynamika zmian chemicznych zachodzącej w tym miejscu demineralizacji. Gdy w płynnej fazie płytki pH spada poniżej wartości krytycznej (5,5) i dochodzi do rozpuszczenia się hydroksyapatytu, wówczas na zdemineralizowanej powierzchni szkliwa może powstawać fluoroapatyt o pH krytycznym 4,5.

Diagnostyka

W diagnostyce wczesnych zmian próchnicowych główną wartość ma badanie wizualno-dotykowe. Oceny wzrokiem oczyszczonych powierzchni zębów należy dokonać przed osuszeniem powierzchni zębów i zaraz po nim. Badanie dotykowe powinno być przeprowadzone delikatnie (nie należy stosować zgłębników ostro zakończonych), aby nie uszkodzić powierzchni szkliwa (szorstka, chropowata powierzchnia świadczy o aktywności plamy i konieczności leczenia).

Zgodnie z Międzynarodową Skalą Wykrywania i Oceny Próchnicy – ICDAS II wczesne zmiany próchnicowe ograniczone do szkliwa są oznaczane jako kod 1 i 2:

1. biała nieprzezierność, słabo widoczna na wilgotnej powierzchni, wyraźnie dostrzegalna po osuszeniu,

1a. ciemna nieprzezierność, słabo widoczna na wilgotnej powierzchni, wyraźnie dostrzegalna po osuszeniu,

2. biała nieprzezierność, wyraźnie widoczna na nieosuszonej powierzchni,

2a. ciemna nieprzezierność, wyraźnie widoczna na nieosuszonej powierzchni.

W połączeniu z ICDAS II do oceny aktywności plamy próchnicowej może być stosowany System Oceny Aktywności Zmian (LAA), który uwzględnia obecność płytki nazębnej, zapalenia dziąseł oraz gładkość powierzchni zmiany.

Do diagnostyki zmian próchnicowych stosuje się także szereg badań dodatkowych, takich jak:

• transiluminacja (FOTI), która wykorzystuje zjawisko fluorescencji zębów,
• ilościowa fluorescencja indukowana światłem (QLF) oraz fluorescencja indukowana światłem laserowym (LF),
• badanie przewodnictwa elektrycznego (ECM).

Leczenie

Najczęściej wykorzystywanymi metodami w leczeniu próchnicy początkowej ograniczonej do szkliwa są remineralizacja oraz infiltracja żywicą metakrylanową.

Remineralizacja

Dzięki remineralizacji możliwe jest zatrzymanie, a nawet odwrócenie procesu chorobowego, o ile nie doszło do całkowitego rozpuszczenia kryształów apatytu i załamania się warstwy powierzchownej. W przypadku wczesnej zmiany próchnicowej szkliwa remineralizacja jest możliwa przy utracie nie więcej niż 80 proc. minerałów.

Odpowiednie warunki sprzyjające remineralizacji to:

• ograniczenie wpływu kwasów oraz czynnika bakteryjnego,
• wzrost pH środowiska jamy ustnej,
• obecność jonów wapnia, fosforanowych i fluorkowych w ślinie i płynie płytki nazębnej, co umożliwia odbudowę częściowo rozpuszczonego apatytu.

U dzieci z uzębieniem mlecznym stwierdzono, że większa skuteczność remineralizacji białych plam próchnicowych następowała po naprzemiennym stosowaniu lakieru fluorkowego i chloroheksydyny w porównaniu z wyłącznym aplikowaniem fluoru.

Cechy wspomagania remineralizacji początkowych zmian próchnicowych wykazuje również ozon stosowany przez mniej więcej sześć do ośmiu tygodni. Małoinwazyjne techniki leczenia plam próchnicowych wykorzystują środki zawierające związki fluoru do użytku domowego (pasty do zębów, płukanki, żele) oraz profesjonalnego (lakiery fluorkowe, żele do aplikacji na łyżkach), które dzięki wyższym stężeniom zapewniają stworzenie rezerwy tego pierwiastka w postaci fluorku wapnia.

Skuteczność fluoru w remineralizacji wczesnych zmian próchnicowych potwierdzają badania kliniczne, np. u pacjentów leczonych aparatami stałymi poprzez codzienne szczotkowanie zębów pastą z fluorem i stosowanie płukanki z fluorkiem sodu o stężeniu 0,05 proc. doszło do obniżenia częstości występowania demineralizacji.

Profesjonalna remineralizacja wczesnych zmian próchnicowych szkliwa może być przeprowadzona z aplikowaniem:

• lakierów lub żeli fluorkowych cztery razy w roku bądź czterokrotnie co tydzień,
• lakieru – trzy razy przez 10 dni.

W badaniach klinicznych stwierdzano zmniejszanie się wielkości i aktywności białych plam, co potwierdziło skuteczność przedstawionych metod remineralizacji. Dla przykładu skuteczność remineralizacji białych plam próchnicowych zębów mlecznych z aplikowaniem 5-proc. lakieru z fluorkiem sodu co trzy miesiące jest oceniana na 81,2-91,3 proc.

Głównym mechanizmem kariostatycznego działania fluoru jest jego poerupcyjne działanie egzogenne. Należy zwrócić uwagę jednak, że w zależności od stężenia zastosowanego miejscowo preparatu w środowisku jamy ustnej zachodzą różne reakcje fluoru ze szkliwem – powstaje fluorohydroksyapatyt lub fluorek wapnia. W przypadku, gdy w preparacie aplikowanym miejscowo na szkliwo stężenie fluoru jest niskie (< 50 ppm) i ma on odczyn kwaśny, powstaje fluorohydroksyapatyt. Z taką sytuacją spotykamy się w przypadku codziennego stosowania pasty z fluorem. Wówczas pomimo nagłego wzrostu ilości fluorków w jamie ustnej po zastosowaniu pasty ich stężenie szybko spada, aby utrzymać się przez kilka godzin na poziomie 0,03-0,1 ppm – czyli takim, który wystarcza do wspomagania remineralizacji. Natomiast gdy stężenie fluoru jest wysokie (> 100 ppm), na powierzchni i w podpowierzchniowej warstwie zmiany próchnicowej szkliwa powstaje fluorek wapnia (Ca₂F), którego wytwarzanie zwiększa się przy niskim pH. Związek ten precypituje w formie granulek na powierzchni zdrowego bądź porowatego szkliwa, w błonce nabytej, a także w miejscach zalegania płytki, stanowiąc rezerwuar fluoru, co pozwala na stopniowe uwalnianie jonów fluorkowych. Ma to miejsce w przypadku stosowania profesjonalnych płynów, lakierów i pianek z fluorem.

Fluorek wapnia jest prawie nierozpuszczalny w ślinie przy obojętnym pH i może pozostawać na powierzchni zęba przez wiele tygodni po miejscowej aplikacji fluoru. Odkładanie się fluorku wapnia w powierzchownych warstwach szkliwa prowadzi do powstania tzw. blizny tkankowej, dzięki czemu dochodzi do zamknięcia mikroporów, które stanowią drogi dyfuzyjne. Głębsze warstwy natomiast pozostają porowate, dlatego aby doszło do ich naprawy, konieczna jest tutaj długoczasowa ekspozycja na fluor, jony wapnia i fosforanowe. Niezbędne jest zatem stałe dostarczanie potrzebnych jonów poprzez właściwe odżywianie i regularne szczotkowanie zębów pastą z zawartością fluoru.

Prawidłowy przebieg mineralizacji możemy stwierdzić wówczas, kiedy następuje zahamowanie progresji choroby, innymi słowy przejścia w stadium ubytku, a także gdy szorstka, matowo-biała powierzchnia plamy próchnicowej zmienia się w twardą, błyszczącą i z czasem ulega stopniowemu zanikowi. Świadczy to o repozycji związków mineralnych. Zmiana twardości i przybranie błyszczącego wyglądu jest głównie wynikiem starcia i wypolerowania zdemineralizowanej powierzchni przez codzienne zabiegi higieniczne, m.in. szczotkowanie.

Związki fluoru stosowane jako składniki roztworów, pianek i żeli do profilaktyki profesjonalnej to przede wszystkim:

• fluorek sodu (NaF),
• zakwaszony fosforan fluoru (APF),
• fluorek cyny (SnF₂),
• aminofluorek.

Spotyka się również niefluorkowe czynniki remineralizujące: oparte na jonach wapnia i pozbawione owych jonów.

Amorficzny fosforan wapnia (ACP) to związek powstający z połączenia siarczanu wapnia i fosforanu potasu. Może być on wbudowany w strukturę płytki nazębnej i stanowić źródło jonów wykorzystywanych w remineralizacji. Ma on również zastosowanie w znoszeniu nadwrażliwości zębiny i uszczelnianiu bruzd. Obecnie bada się jego przydatność jako składnika materiałów złożonych w stabilizacji infiltracji jonowej i remineralizacji.

Kolejnym związkiem stosowanym do remineralizacji jest fosfopeptyd kazeiny, w którym jedna cząsteczka fosfopeptydu kazeiny (CPP) wiąże 25 jonów wapnia, 15 jonów fosforu oraz 5 jonów fluoru (Cross i wsp.). CPP jest biologicznie dostępny i może wziąć udział w procesie remineralizacji szkliwa.

Tworzenie preparatów kombinowanych, np. z wzbogaconym o jony fluoru ACP (amorphous calcium fluoride phosphate – ACFP), możliwe jest dzięki zdolności wiązania jonów dodatnich i ujemnych przez fosfopeptyd kazeiny. Zaletą tak bogatego kompleksu, potocznie nazywanego płynnym szkliwem, jest dostępność jonów wapnia, fosforu oraz fluoru w jednym produkcie. Wraz ze zdolnością wiązania do płytki umożliwia to neutralizowanie kwasów produkowanych przez bakterie biofilmu, a także kwasów egzogennych odpowiedzialnych za zmiany erozyjne. Należy również nadmienić, że w badaniach potwierdzono antybakteryjne działanie takiego preparatu poprzez ograniczenie wzrostu i adherencji Streptococcus mutans oraz Streptococcus sobrinus. Zmiana składu płytki nazębnej wykazała wzrost bakterii o mniejszym potencjale próchnicotwórczym. W zależności od pH środowiska fosfopeptyd kazeiny wykazuje różne działanie, tj. w środowisku obojętnym i zasadowym umożliwia stabilizację jonów wapniowych i fosforanowych, a w kwaśnym uwolnienie jonów. Zatem w każdym z powyższych środowisk dochodzi do procesu remineralizacji, przy czym największą jej intensywność stwierdzono przy pH 5,5. Dla niskiej wartości pH większą skuteczność remineralizacji zaobserwowano dla CPP-ACFP, dlatego używając CPP-ACP, poleca się nałożenie tego preparatu po uprzednim szczotkowaniu zębów pastą zawierającą fluor. 1-proc. CPP-ACP redukuje aktywność próchnicy bruzd o 46 proc., natomiast próchnicę powierzchni gładkich o 55 proc. Podobny efekt osiągany jest przez preparaty zawierające 500 ppm fluoru. Według niektórych autorów brak jest wystarczającej liczby badań klinicznych wskazujących na długotrwały (dłuższy niż trzy miesiące) efekt remineralizacji przy użyciu CPP-ACP. Z kolei w badaniu in vitro stwierdzono brak ochronnego wpływu kompleksu CPP-ACP na demineralizację zdrowego szkliwa.

Aplikacja środków w postaci pasty jest stosunkowo prosta: na łyżkach lub przez rozprowadzenie bezpośrednio na powierzchni zębów za pomocą palca lub szczoteczki (ilość pasty odpowiadająca wielkości ziarna grochu) jeden-dwa razy na dzień. Oprócz skuteczności w leczeniu wczesnych zmian próchnicowych szkliwa zębów mlecznych i stałych należy zaznaczyć udział CPP-ACP jako składnika mleka i gum do żucia w zwiększeniu ich potencjału remineralizacyjnego. Korzystny wpływ podczas użytkowania CPP-ACP powinni również docenić pacjenci ortodontyczni przez zmniejszenie demineralizacji wokół zamków ortodontycznych. Tylko długoczasowe i regularne stosowanie preparatu CPP-ACP pozwala na osiągnięcie satysfakcjonujących efektów klinicznych. Alergia na mleko (nietolerancja laktozy) jest przeciwwskazaniem do stosowania past z CPP-ACP.

Innym czynnikiem remineralizującym jest trójfosforan wapniowy (TCP). Wyróżnić możemy postaci: α i β, z czego tylko β-TCP jest bioaktywny, biokompatybilny i stanowi fazę przejściową w procesie formowania się hydroksyapatytu (HA). Cechy te umożliwiają jego udział w remineralizacji. Jest związkiem mniej rozpuszczalnym, powstałym z połączenia węglanu wapnia i fosforanu wapnia. W celu uzyskania jak najwyższego stopnia remineralizacji często uzyskuje się tzw. funkcjonalny TCP, łącząc go np. z kwasem fumarowym lub laurylosiarczanem sodu. Wadą stosowania TCP jest tworzenie się na powierzchni szkliwa kompleksu fluorku wapnia przy dostępie fluoru. Dochodzi w ten sposób do zahamowania procesu remineralizacji podpowierzchniowej warstwy zmiany próchnicowej. By temu zapobiec, stosuje się niskie stężenia TCP (do 1 proc.) lub łączy się go z tlenkami metali (np. z dwutlenkiem tytanu). Ogranicza to wówczas interakcje z wapniem, fosforem i fluorem.

Kolejnym związkiem biorącym udział w procesie remineralizacji szkliwa jest fosforokrzemian wapniowo-sodowy, który reaguje w środowisku wodnym, uwalniając jony wapnia, sodu i fosforu. Jest on zdolny do uwalniania hydroksywęglanoapatytu, przypominającego swą strukturą substancję mineralną szkliwa. Jednakże rezultaty uzyskane przez fosforokrzemian wapniowo-sodowy są słabsze niż przez preparaty zawierające fluorosilan i CPP-ACFP.

Jeszcze innym związkiem jest nanohydroksyapatyt (nano-HA), który swoją strukturą przypomina kryształy apatytów występujących w szkliwie. Cechuje się wysoką biokompatybilnością i bioaktywnością. Badania in vitro wykazały większą skuteczność past zawierających nano-HA w porównaniu z tymi z zawartością aminofluorku (Tschoppe i wsp.). Nie uwzględniono jednak zmian pH ani obecności innych czynników mogących wpływać na skuteczność powyższych środków w środowisku jamy ustnej.

Infiltracja

W przeciwieństwie do uzębienia stałego procesy próchnicowe w uzębieniu mlecznym z racji dużej dynamiki szybciej mogą doprowadzić do stanów zapalnych miazgi, konieczności leczenia kanałowego lub ekstrakcji zęba. Istotne jest więc zahamowanie procesu destrukcji tkanek w początkowym stadium rozwoju próchnicy. W tym celu pomocna jest metoda infiltracji polegająca na zamknięciu mikroporowatości szkliwa światłoutwardzalną żywicą o niskiej gęstości, lepkości, niskim kącie zwilżania i wysokim napięciu powierzchniowym, pozwalając na penetrację materiału w głąb szkliwa dzięki siłom kapilarnym. Głównym składnikiem żywicy jest dimetakrylan glikolu tetraetylenowego. Uszczelniona w ten sposób plama próchnicowa jest niedostępna dla bakterii kariogennych oraz produkowanych przez nie kwasów (utrudnienie dyfuzji H⁺) i zapobiega utracie minerałów, czego skutkiem jest zatrzymanie postępu choroby.

Stopień penetracji żywicy waha się w zakresie 26,9-100 proc. głębokości plamy próchnicowej i wzrasta wraz ze wzrostem głębokości zmiany. W głębszych warstwach mikropory często nie zostają zamknięte, a głębokość infiltracji żywicy w głąb plamy jest nierównomierna. Według badań laboratoryjnych Kim Shin skuteczność infiltracji żywicą plam po demineralizacji wynosi aż 94 proc.

Wskazaniami do infiltracji są próchnica początkowa i powierzchniowa na powierzchniach gładkich: przedsionkowych oraz proksymalnych (zgodnie z klasyfikacją radiologiczną E1, E2 i D1). Zmiany, dla których pierwszym wyborem leczenia jest remineralizacja, są przeciwwskazaniem do zastosowania tej metody. Należy również wspomnieć, że wykonanie zabiegu infiltracji eliminuje możliwość następczej remineralizacji. Wnikanie żywicy jest utrudnione przez wysoki stopień mineralizacji powierzchniowej warstwy plamy próchnicowej, wobec czego konieczne jest zaaplikowanie 15-proc. kwasu solnego w postaci żelu przez 120 sekund, który powoduje wytrawienie warstwy szkliwa o grubości 30-40 mikronów. Po starannym wypłukaniu kwasu sprayem wodnym powierzchnię zęba odtłuszczamy 99-proc. etanolem przez 30 sekund i osuszamy powietrzem. Następnie przeprowadza się dwukrotną aplikację żywicy:

II – na 3 minuty, później utwardzenie światłem przez 40 s,

II – na 1 minutę i następnie utwardzenie światłem przez 40 s.

Głębokość wnikania żywicy wynosi 600 µm.

Podsumowanie

Najbardziej właściwą metodą leczenia próchnicy początkowej okazuje się leczenie nieinwazyjne. Stosowanie remineralizacji czy infiltracji pozwala na ograniczenie demineralizacji szkliwa i zapobiegnięcie dalszemu postępowi choroby. Jest to szczególnie ważne u pacjentów z mlecznym uzębieniem, u których przejście próchnicy w kolejne stadia prowadzi w krótkim czasie do nieodwracalnych powikłań ze strony miazgi, skutkując utratą zęba. Głównym atutem powyższych metod jest całkowicie bezbolesne przeprowadzenie leczenia, pozwalające na uniknięcie interwencji chirurgicznej. Nie należy jednak zapominać, że współpraca pacjenta z lekarzem, systematyczność i jego sumienne stosowanie się do zaleceń są nieodłącznym elementem sukcesu i eliminacji choroby.