МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ім. О.О. БОГОМОЛЬЦЯ

КОТЕЛЕВСЬКИЙ Роман Анатолійович

УДК 616.31-08-039.77-053.5/.71:362.121(477.63)

Клініко-експериментальне обґрунтування профілактики карієсу інгібіторами
глюкозидаз

14.01.22 – Стоматологія

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеню

кандидата медичних наук

КИЇВ — 2004

Дисертацією

є рукопис

Робота виконана

у Дніпропетровській державній медичній академії, на кафедрі ортопедичної
стоматології

Науковий керівник: 

доктор медичних наук, професор

Помойницький Віктор Григорович

Дніпропетровська державна медична академія,

кафедра ортопедичної стоматології, завідувач

Офіційні опоненти: 

доктор медичних наук, професор

Борисенко Анатолій Васильович

Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця, м. Київ,

кафедра терапевтичної стоматології, завідувач

доктор медичних наук, старший науковий співробітник

Деньга Оксана Василівна

Інститут стоматології АМН України, м. Одеса

відділ дитячої стоматології і ортодонтії, завідувач

Провідна

установа Київська медична академія післядипломної освіти ім. П.Л.
Шупіка, м. Київ

Захист відбудеться ” 21 ” жовтня 2004 року о 13.30 годині на
засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.003.05 при Національному
медичному університеті ім. О.О. Богомольця за адресою 03057, м. Київ-57,
вул. Зоологічна, 1, стоматологічний корпус.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного медичного
університету ім. О.О. Богомольця за адресою 03057, м. Київ-57, вул.
Зоологічна, 1, стоматологічний корпус.

Автореферат розісланий ” 14 ” вересня 2004 року.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради

к.мед.н., доцент О.І. Остапко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Проблема профілактики карієсу, не зважаючи на значну
кількість вітчизняних та зарубіжних праць, і на сьогодні лишається
актуальною. Це підтверджується значною інтенсивністю та розповсюдженістю
карієсу серед населення, яка не має тенденції до зниження, а це в свою
чергу свідчить про недостатню ефективність існуючих методів
профілактики.

У зв’язку з цим в прийнятій в Україні Програмі профілактики
стоматологічних захворювань серед населення згідно Указу Президента від
21.05.2002 № 475/2002 „Про програму профілактики та лікування
стоматологічних захворювань на 2002 – 2007 роки” рекомендовано
акцентувати увагу на „…науковому обґрунтуванні впровадження методів
профілактики карієсу…”

Питання ефективної профілактики карієсу є одним з провідних напрямків
проведення наукових досліджень в стоматологічній галузі в нашій країні
та за кордоном (Смоляр Н.І., Пришко З.Р., 1995; Терешина Т.Н., 1996;
Хоменко Л.О., 1999; Білоклицька Г.Ф., Руденко М.М., Пахомова В.О., 1999;
Косенко К.М. 2001; Борисенко А.В., 2001; Деньга О.В., 2002). До сих пір
розвиток і удосконалення профілактичних схем здійснювалось шляхом
підвищення стійкості емалі зубів до карієсогенних чинників, покращення
мінералізаційних властивостей ротової рідини, боротьби з карієсогенними
бактеріями та превентивної герметизації фісур, а також стимуляції
загальної резистентності організму.

Враховуючи визнану науковою спільнотою провідну роль бактерій
Str. Mutans та його конститутивного ферментного комплексу
глюкозилтрансферази в процесі виникнення та розвитку основної
стоматологічної патології, проводилися спроби блокувати, чи принаймні
знизити біохімічну активність даного ензиму. В цьому напрямку найбільш
перспективним є попередження розвитку карієсу шляхом блокування ензиму
глюкозилтрансферази, що виробляється Str. Mutans, оскільки вона відіграє
важливу роль в етіології та патогенезі цього захворювання (Боровский
Е.В., Леус П.А., 1991; Олейник И.Н., Покровский В.Н., Жуковицкая В.Г.,
1997;).

Нажаль існуючі профілактичні препарати, які б дозволяли перешкодити
карієсогенній дії глюкозилтрансферази виявилися занадто складними, мали
високу вартість, недостатньо ефективними, або, навіть, небезпечними для
здоров’я пацієнтів (Abiko Y., 2000; Petersen F.C., Assev S., Busscher
H.J., 2002].

Викладене вище обумовлює доцільність проведення пошуку та розробку
нового, ефективного та, разом з тим, простого і доступного методу
профілактики карієсу, що дозволить впливати як на карієсогенні бактерії,
їх спроможність до засвоєння вуглеводного субстрату, так і на
резистентність зубних тканин.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна
робота виконана відповідно до плану науково-дослідницької роботи кафедри
терапевтичної стоматології Дніпропетровської державної медичної академії
„Розробка та удосконалення методів діагностики та етіопатогенетичного
лікування запальних захворювань пародонту, карієсу зубів та його
ускладнень”, номер державної реєстрації 0100U002316.

Здобувач був виконавцем окремих фрагментів вищеназваної теми.

Мета і задачі дослідження. Основною метою роботи було підвищення
ефективності профілактики карієсу постійних зубів шляхом блокування
ферментного комплексу карієсогенних бактерій.

Для осягнення поставленої мети було визначено наступні задачі:

Дослідити кількісні характеристики та карієсогенні властивості
мікроорганізмів ротової порожнини.

Вивчити взаємозв’язок ферментативної активності глюкозилтрансферази і
продукції органічних кислот, що виробляються карієсогенними
мікроорганізмами, з інтенсивністю карієсу зубів.

Експериментально довести спроможність інгібіторів глюкозидаз блокувати
розщеплення цукрів карієсогенними мікроорганізмами, ріст колоній та
адгезивні властивості Str. Mutans.

Розробити та здійснити клінічну апробацію способу профілактики карієсу
із застосуванням інгібіторів глюкозидаз.

Оцінити ефективність розробленого способу та запропонувати практичні
рекомендації для впровадження.

Об’єкт дослідження – діти віком 12 – 14 років хворі на карієс зубів.

Предмет дослідження – метаболізм вуглеводів в ротовій порожнині та вплив
на нього інгібіторів глюкозидаз.

Методи досліджень – експериментальні дослідження проводилися для
перевірки гіпотези щодо можливості використовувати інгібітори глюкозидаз
з профілактичною протикарієсної метою, лабораторні (біохімічні,
мікробіологічні) – для обґрунтування механізму профілактичної
протикаріозної дії обраних інгібіторів глюкозидаз. Клінічні – для оцінки
ефективності профілактичних заходів, що проводилися. Статистичний аналіз
отриманих результатів проводився для визначення відносних величин
досліджуваних показників та характеру зв’язків між ними.

Наукова новизна отриманих результатів. Вперше експериментально доведено
спроможність акарбози та метилакарвіозину пригнічувати ріст колоній та
адгезивні властивості карієсогенних мікроорганізмів. Підтверджено
властивість запропонованих інгібіторів глюкозидаз перешкоджати засвоєнню
бактеріями Str. Mutans вуглеводного субстрату в умовах моделі ротової
порожнини. Отримано дані про блокування глюкозилтрансферази мутантних
стрептококів псевдосахаридами – акарбозою і метилакарвіозином.

Обґрунтовано та апробовано оригінальний метод профілактики карієсу із
застосуванням інгібіторів глюкозидаз. Доведена доцільність та
ефективність його використання: використання для профілактики розчину
акарбози викликає редукцію карієсу в середньому 74,5 %, розчину
метилакарвіозину відповідно – 64,9 %, ксилітолу – 15,1 %, а комплексного
розчину акарбози та ксилітолу 81,2 %. Поряд з цим означені препарати
сприяють покращенню гігієнічного стану ротової порожнини, найкращі
результати виявлені при полосканнях розчином акарбози (індекс гігієни за
Green-Vermillion зменшився в середньому на 72 %) та комплексом акарбози
з ксилітолом (індекс Green-Vermillion зменшився в середньому на 80 %).
Крім того, виявлено спроможність інгібіторів глюкозидаз, підсилювати
кислотну резистентність емалі, зменшувати бактеріальне обсіменіння та
змінювати мікробний склад зубної бляшки, не викликаючи при цьому
адаптації мікробів, дисбактеріозу в порожнині рота чи інших сторонніх
ефектів.

Пріоритетність дисертаційних досліджень підтверджено трьома
деклараційними патентами України на винахід (№ 49654
„Лікувально-профілактична зубна паста”, № 60136 „Спосіб профілактики
карієсу” і № 62226 „Спосіб прогнозування карієсу”).

Практична значимість отриманих результатів. Проведені клінічні та
лабораторні дослідження мають практичне та теоретичне значення в
галузях медицини: терапевтична стоматологія, дитяча стоматологія.

Результати клініко-експериментальних досліджень дозволяють розширити
уявлення про роль глюкозилтрансферази в розвитку карієсу зубів і є
підґрунтям для застосування в якості профілактичних протикаріозних
засобів конкурентних інгібіторів глюкозидаз.

Запропонований спосіб профілактики із застосуванням інгібіторів
глюкозидаз дозволяє знизити приріст інтенсивності та призупинити
зростання поширеності карієсу і тим самим суттєво підвищити ефективність
протикарієсних заходів і може бути рекомендований для впровадження в
стоматологічних установах.

Особистий внесок здобувача. Автор особисто провів патентно-інформаційний
пошук, вивчив і проаналізував літературні джерела з обраної теми,
здійснив клінічні та лабораторні дослідження, статистичну обробку
отриманих даних, узагальнення і аналіз результатів, сформулював наукові
висновки та практичні рекомендації. Клінічні дослідження та
профілактичні заходи проводилися на у СШ № 10 м. Дніпропетровська.
Лабораторні дослідження виконані на базі кафедр біологічної хімії (зав.
кафедрою, доктор біологічних наук, професор Бразалук О. З.) та
мікробіології , вірусології та імунології (зав. кафедрою, доктор
медичних наук, професор Кременчуцький Г. М.) Дніпропетровської державної
медичної академії. Здобувачем особисто виконані лабораторні біохімічні
та бактеріологічні дослідження.

У публікаціях, котрі оприлюднені зі співавтором, частка науково-
практичної участі авторів рівнозначна.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційного
дослідження викладені на науково – практичних конференціях „I
Международной славянской научно-практической конференции молодых
учёных-стоматологов” (Одеса, 2002), „V Міжнародній науково-практичній
конференції „Наука і освіта – 2002” (Дніпропетровськ, 2002), „III
Міжнародній медичній конференції студентів та молодих вчених „Медицина
— Здоров’я — XXI сторіччя” (Дніпропетровськ, 2002).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 10 статей у наукових
журналах, збірках наукових праць, матеріалах і тезах конференцій, з яких
6 у фахових виданнях, рекомендованих ВАК України. Одержано три
авторських свідоцтва. Виданий інформаційний лист.

Обсяг і структура дисертації. Загальний обсяг роботи викладено на 151
сторінках, основний текст на 123 сторінках комп’ютерного тексту та
складається із вступу, огляду літератури, трьох розділів власних
досліджень, заключення, висновків, практичних рекомендацій, списку
літератури. Робота ілюстрована 12 таблицями та 18 рисунками.

Список літератури містить 278 джерел, з них 201 іноземні.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи дослідження. Виходячи з мети та задач роботи,
проведено експериментальні, лабораторні та клінічні дослідження.

Експериментальні дослідження. Під час проведення експериментальних
досліджень відтворення умов ротової порожнини досягали використовуючи
модель ротової порожнини за R. J. Koerner et. al. (2002). При цьому
визначали вплив обраних інгібіторів глюкозидаз на процеси перетворення
вуглеводів карієсогенними бактеріями, на активність їх ферментних
систем, адгезивні властивості тощо.

Лабораторні дослідження. За допомогою мікробіологічних бактеріологічних
методів вивчали вплив інгібіторів глюкозидаз на обсіменіння та видовий
склад зубної бляшки та нальоту. Динаміка активності глюкозилтрансферази
під дією полоскань запропонованими профілактичними засобами
досліджувалась за методикою Hagedorn – Yensen (1995) .

Клінічні дослідження. Під час проведення клінічних досліджень вивчали
стан твердих тканин зубів, показники гігієнічного стану ротової
порожнини. Стоматологічне обстеження хворих проводили за методикою,
рекомендованою В. І. Яковлевою та співавт. (1994). Стан твердих тканин у
пацієнтів визначали за показниками розповсюдженості та інтенсивності
карієсу, використовуючи рекомендації ВООЗ і метод запропонований Т.Ф.
Виноградовою (1981). Площу зубного нальоту оцінювали за допомогою
гігієнічного індексу Green – Vermillion (1964). Кислотостійкість емалі
визначали за тестом емалевої резистентності (ТЕР) за методикою В. Р.
Окушко, Л. І. Косаревої (1983). Карієспрофілактичну ефективність
(редукцію карієсу) оцінювали виходячи з показників приросту карієсу у
контрольній та дослідних групах.

 Всі результати оброблені методами математичної статистики (Лапач С.Н.,
Чубаненко А.В., Бабич П.Н., 2002) для оцінки погрішності та
достовірності отриманих відмінностей.

Результати досліджень та їх обговорення. При бактеріологічному
дослідженні ротової порожнини було виявлено, що найбільшу питому вагу
(більше 50%) серед мікроорганізмів, які виділялися зі слини та зубного
нальоту мали стрептококи (табл. 1). При цьому характерно, що кількість
цих бактерій в нальоті в середньому на два порядки більша, як в слині.
Такий результат можна пояснити наявністю у деяких стрептококів
розвинутих адгезивних властивостей, що дозволяють їм міцно
прикріплюватись до твердих поверхонь, а це свою чергу створює мови для
успішної колонізації їх на поверхні зубної емалі.

Таблиця SEQ Таблиця \* ARABIC \s 1 1

Розподіл карієсогенних мікроорганізмів у пацієнтів груп дослідження.

Вид мікро-організмів У слині У складі зубної бляшки

Частота виявлення (%) Колоніє-утворюючих одиниць

(КУО)/мл Частота виявлення (%) Колоніє-утворюючих одиниць

(КУО)/г

Стрептококи 100 (1,2 ± 0,2) * 105 100 (5,1 ± 1,2) *105

Лактобактерії 73,4 (3,8 ± 0,7) *102 88,2 (6,7 ± 1,5) *102

Актиноміцети 91,5 (1,8 ± 0,4) *102 85,7 (2,4 ± 0,5) * 102

Друге за кількісним показником місце посідають лактобактерії. Подібно до
стрептококів, ці мікроорганізми переважно виявлялися у зубному нальоті.
Зважаючи на те, що лактобактеріям не притаманні розвинуті пристосування
для фіксації на твердих поверхнях, адгезія в такому разі здійснюється
завдяки міжклітинним контактам.

Актиноміцет у досліджуваних пацієнтів було виявлено найменшу кількість.
На відміну від попередніх видів мікроорганізмів, актиноміцети
переважають у слині, про що свідчить більша кількість бактерій,
виділених з цієї біологічної рідини, в порівнянні із зубним нальотом.

Так як основна роль в розвитку карієсу зубів належить бактеріям з родини
стрептококів, а саме Str. Mutans, Str. Milleri, Str. Salivarius, та Str.
Sobrinus, кількість життєздатних бактерій цих видів була досліджена нами
більш детально. Проведені дослідження дозволили встановити, що за
кількісним показником у зубному нальоті домінують Str. Mitis, кількість
цих бактерій складає від 66 до 75%% загального пулу стрептококів в
нальоті ((8,3±2,5)*105 — (5,1±2,5)*107 КУО/г). У слині цих бактерій було
виявлено майже у десять разів менше. Кількість Str. Sanguis, яка
вивчалася в мікробіологічному дослідженні виявилася дещо нижчою за
кількість Str. Mitis. Титр цих бактерій у складі нальоту також значно
більший, ніж у слині ((4,5±0,5)*104 — (6,3±2,5)*106 КУО/г у нальоті
проти (4,3±1,5)*104 — (5,5±1,5)*105 КУО/г у слині). Мутантні
стрептококи Str. Mutans серед карієсогенних коків зубного нальоту
посідали за кількісним показником третє місце, їх титр у нальоті
коливався від (2,1±0,55)*106 до (0,8±0,25)*106 КУО/г, а це складає
10-20% пулу стрептококів. Характерно, що у слині представники даного
виду стрептококів зустрічалися найрідше з усіх досліджуваних
карієсогенних коків.

Нами також проведено дослідження титру деяких мікроорганізмів, що
населяють зубну бляшку та наліт на різних етапах їх формування. Були
отримані дані про те, що темпи та характер мікробної колонізації зубної
поверхні суттєво відрізняються у пацієнтів з різною інтенсивністю
карієсу.

Так, у осіб з низьким показником індексу КПВ титр Str. Mutans зростає
значно повільніше і сягає нижчих величин. У досліджуваних, яким була
притаманна висока інтенсивність карієсу, колонізація бляшки і нальоту
бактеріями Str. Mutans відбувалася дуже швидко, про що свідчать
порівняно високі титри бактерій через 2 години та через добу після
початку колонізації зубної поверхні. Характерно, що у таких осіб на
початкових етапах формування мутантні стрептококи чисельно переважають
над іншими карієсогенними коками у складі бляшки та нальоту.

Мікробіологічні дослідження дозволили виявити спроможність обраних
препаратів гальмувати ріст колоній Str. Mutans на твердому поживному
середовищі. Найбільша зона гальмування росту була виявлена при
використанні акарбози та її суміші з ксилітолом. В подальшому, на моделі
ротової порожнини, було встановлено, що акарбоза, метилакарвіозин та
ксилітол перешкоджають синтезу мутантним стрептококом позаклітинних
вуглеводних полімерів і тим самим позбавляють його можливості
прикріплюватись до твердих поверхонь. Найнижча адгезивна здатність
виявлена у бактерій, що піддавалися впливу акарбози та суміші акарбози з
ксилітом, в обох випадках адгезивність мутантного стрептококу знизилася
приблизно у 5 разів порівняно з контролем.

В той же час, було доведено, що акарбоза найсильніше блокує активність
глюкозилтрансферази. Так у пацієнтів груп „А” та „АК” активність
глюкозилтрансферази складала лише 33 та відповідно 25% від активності
ферменту у контролі. Активність ензиму під впливом метилакарвіозину
зменшилась удвічі. На відміну від цього ксилітол не викликав суттєвих
змін даного показника і активність ензиму склала 75% від контролю.

Блокування глюкозилтрансферази призводило до глибокої перебудови
вуглеводного обміну в бактеріальних клітинах. В експерименті було
виявлено, що всі досліджувані інгібітори глюкозидаз в тій чи іншій мірі
пригнічують розщеплення цукру до органічних кислот в умовах моделі
порожнини рота (рН культуральної рідини в середовищах дослідної групи
щонайменше на 1,4 вище за відповідний показник у контрольній). При чому,
найбільш повно пригнічується гліколіз у середовищах із додаванням
акарбози та метилакарвіозину, найменше – у середовищах із ксилітолом.
Дане явище можна пояснити з позицій механізму дії досліджуваних
препаратів: ксилітол на відміну від акарбози та метилакарвіозину може
ферментуватись бактеріями ротової порожнини до фруктози та інших
продуктів, тим самим втрачаючи свою дію.

Отримані результати щодо впливу досліджуваних препаратів на утворення
молочної кислоти підтверджують попередні результати впливу інгібіторів
глюкозидаз на процес гліколізу в умовах, наближених до порожнини рота.
Так концентрація молочної кислоти в культуральній рідині після
завершення інкубації Str. Mutans у 3 – 6 разів менша за відповідний
показник у контрольній групі. При чому акарбоза та метилакарвіозин
значно ефективніше пригнічують синтез лактату, ніж ксилітол.

Результати аналізу концентрації залишкового цукру після проведення
інкубації середовищ дослідних та контрольної серій свідчать, що
найбільша кількість нерозщепленої цукрози лишилася у середовищах з
акарбозою – 2,5 ± 0,1 % (вихідна концентрація цукру в середовищі 5 %),
дещо більше цукру прореагувало у серії з метилакарвіозином – 2,2 ±
0,1 %, у пробірках де додавався ксилітол прореагувала більша частина
цукрози і у середовищах контрольної серії розщепився практично весь
цукор. Найбільша кількість цукру, що залишилася в середовищі із
акарбозою підтверджують найвищу ступінь блокування глюкозилтрансферази
мутантного стрептококу саме цим ензимом.

Таким чином, в ході лабораторних досліджень, була підтверджена
можливість блокувати мікробну глюкозилтрансферазу акарбозою та
метилакарвіозином. Ксилітол, механізм дії якого дещо відрізняється від
цих препаратів, підсилює ефект їх дії, проте, при окремому використанні
виявився малоефективним.

Для оцінки карієспрофілактичних властивостей досліджуваних інгібіторів
глюкозидаз використовували показники стану гігієни, інтенсивності
карієсу, його редукції та поширеності, кислотної резистентності емалі
зубів, активності глюкозилтрансферази, зміни мікробіоценозу зубної
бляшки. Крім того, аналізували глибину ураження зубів карієсом та тип
перебігу каріозного процесу (гострий чи хронічний, поодинокий чи
множинний).

Поширеність карієсу серед підлітків дослідних та контрольної груп
становила в середньому 80,2 ± 1,2% перед початком профілактичних
заходів. За три роки проведення профілактики в групі „А” цей показник з
80,1 ± 1,2 % збільшився на 7,6 % і досяг 87,7 ± 1,3 %. В групі „М”
приріст поширеності склав з 82,6 ± 1,7 % до 91,3 ± 1,9 % відповідно (Д =
8,7 %). Найменшою мірою розповсюдженість зросла в дослідній групі „АК”:
79,3 ± 1,1 – 82,7 ± 1,3 %, (Д = 3,4 %). При статистичній обробці
отриманих результатів виявилося, що різниця в темпах зростання
поширеності карієсу у дослідній групі „К” (83,3 ± 1,6 – 95,8 ± 1,8 %%, Д
= 12,5) не була достовірною (контрольна група: 82,2 ± 1,2 – 96,4 ±
1,5 %%, Д = 14,2).

:

. r ® d

f

?

I

&

:

\

d

f

?

I

?????????$

”yx N

”yx N

??$?укції карієсу у цій групі коливався у межах 79,1 – 83,3 %. Результат
використання акарбози окремо виявився близьким до цього і сягав 74,3 –
76,7 %. Протикаріозна ефективність від полоскань розчином
метилакарвіозину була найнижчою 63,3 – 66,6 %. Поряд з тим, встановлено,
що полоскання розчином ксилітолу не мають вираженої протикарієсної дії –
показник редукції карієсу у групі „К” склав лише 13,3 – 18,6 % (Рис.1).
Причому характерним моментом є те, що редукція карієсу, яка
вираховувалася з річним інтервалом, у кожній з дослідних груп була
стабільною (коливання показника редукції для кожної групи з року в рік
були статистично недостовірні). Тим самим можемо стверджувати:
застосовані препарати не викликають розвитку резистентності мікробної
флори і тому ефективність їх дії є сталою.

Рис. SEQ Рис. \* ARABIC 1 . Динаміка редукції карієсу протягом строку
дослідження.

В той же час було відмічено суттєве покращення гігієнічного стану
порожнини рота у групах дослідження. Так, якщо перед початком
профілактичних заходів у групах „А” та „АК” індекс гігієни за Green –
Vermilion становив 1,68 – 1,75 балів, то вже через рік величина даного
показника знизилася до 0,65 у групі „А” та 0,47 балів у групі „АК”. Дещо
гіршим, в середньому, гігієнічний стан порожнини рота був і у підлітків
групи „М” (0,83 бали за Green – Vermilion). Окреме використання ксиліту
в розчині для полоскання достатньо слабко впливає на швидкість утворення
м’яких назубних відкладень, тож гігієнічний індекс сягав 1,26 бали
(проти 1,73 контрольної групи).

Безумовно, отриманий позитивний клінічний результат використання
інгібіторів глюкозидаз базується на спроможності означених препаратів
блокувати глюкозилтрансферазу Str. Mutans. Активність ензиму у бактерій,
виділених від пацієнтів груп „А” та „АК”, складала 15 – 22 нкат проти 57
– 63 нкат контролі. Активність бактеріальної глюкозилтрансферази від
пацієнтів групи „М” була дещо вищою – 27 – 30 нкат. У групі „К” даний
показник майже не відрізнявся від контрольного і сягав відповідно 48 –
52 нкат.

В свою чергу блокування глюкозилтрансферази повинно радикально вплинути
на біологічні властивості мутантного стрептококу, а відтак повинні
змінитись склад та структура зубної бляшки і нальоту.

Проведене бактеріологічне дослідження дозволило виявити, що деякі із
запропонованих інгібіторів глюкозидаз (в першу чергу це стосується
акарбози та її комплексу із ксилітолом) можуть не лише ефективно
перешкоджати колонізації зубної бляшки та нальоту карієсогенними
бактеріями, але й інтенсифікувати їх елімінацію з поверхні емалі, а
також сприяти заселенню природних антагоністів зазначених мікробів.
Такий позитивний ефект на нашу думку пояснюється тим, що досліджувані
препарати володіють спроможністю блокувати бактеріальну
глюкозилтрансферазу яка відіграє провідну роль в процесах адгезії
мікробів до поверхні емалі та агрегації їх між собою. Позбавлена
скріпного ефекту синтезованих за участю глюкозилтрансферази глюканів та
фруктанів, бляшка стає більш пухкою, в ній не накопичуються токсичні
продукти розщеплення і органічні кислоти і, тим самим створюються
задовільні умови для заселення бактерій – антагоністів карієсогенних
коків. Екологічна ніша для збудників карієсу при цьому суттєво
звужується.

Позбавлена від щільних та рясних відкладань нальоту поверхня емалі
вільна для двостороннього обміну іонами з ротовою рідиною. Природно
припустити, що це створить умови для інтенсифікації вторинної
мінералізації. Проведені тести емалевої резистентності у пацієнтів груп
дослідження дозволили виявити більшу стійкість емалі до дії кислот у
осіб з профілактичних груп. При чому, якщо у групі „К” перед початком
профілактичних заходів величина ТЕР сягав 7,55 ± 0,22 бали , а через три
роки знизився до 6,95 ± 0,20, то у групах „А” „АК” та „М” показники
розподілились наступним чином: „А” – 7,50 ± 0,13 / 5,65 ± 0,11, „АК” –
7,50 ± 0,11/5,45 ± 0,12, „М” – 7,45 ± 0,21/6,15 ± 0,18. В контрольній
групі, у пацієнтів стійкість емалі до демінералізації соляною кислотою
також здебільшого зросла, проте не так виразно – ТЕР 7,45 ± 0,10 бали ,
а через три роки 7,00 ± 0,13 балів.

Таким чином, полоскання ротової порожнини розчином 0,5 % акарбози чинить
виразний протикаріозний ефект. Додаткове введення до складу розчину 5 %
ксилітолу дозволяє не лише знизити концентрацію акарбози вдвічі – до
0,25 %, але й дещо підсилити профілактичну активність препарату.
Приймаючи до уваги меншу ефективність метилакарвіозину, а також високу
вартість даного препарату використання його для розробки профілактичних
протикаріозних засобів вважається нами менш перспективним. Полоскання ж
розчином 5 % ксилітолу без домішок виявилось малоефективним. Механізм
протикаріозної дії запропонованих препаратів зумовлений блокуванням
розщеплення бактеріями цукрів їжі у ротовій порожнині, поліпшенням
гігієнічного стану, пригніченням карієсогенної активності мікрофлори
зубної бляшки, нормалізації процесів вторинної мінералізації тощо.
Акарбоза, метилакарвіозин та ксилітол не викликають резистентності
бактерій, звикання та шкідливих сторонніх ефектів.

Висока ефективність способу екзогенної профілактики карієсу із
застосуванням розчинів акарбози та акарбози з ксилітом, простота у
виконанні і доступність дозволяють рекомендувати його для застосування у
практичній стоматології.

ВИСНОВКИ

В дисертаційній роботі представлено нове рішення актуальної наукової
задачі сучасної стоматології, яке полягає в підвищенні ефективності
первинної профілактики карієсу зубів на основі вивчення мікрофлори
зубної бляшки та метаболізму вуглеводів у карієсогенних бактерій і
впливу на них інгібіторів глюкозидаз, котрі, в свою чергу, за рахунок
пригнічення мікробної глюкозилтрансферази блокують засвоєння вуглеводів
бактеріями, синтез глюканів та фруктанів, знижують їх адгезивні
властивості.

Виявлено, що за кількісним показником в зубному нальоті досліджуваних
пацієнтів переважають стрептококи. Для осіб з високою інтенсивністю
карієсу характерне більш швидке наростання кількості Str. Mutans. Вже
через добу після видалення нальоту у пацієнтів з дуже високою
інтенсивністю карієсу в нальоті виявлялося (1,7±0,4)*105 КУО/г бактерій
цього виду, проти (2,1±0,4)*102 КУО/г у підлітків з інтактними зубами.

У дослідних хворих виявлено корелятивну залежність між активністю
мікробної глюкозилтрансферази та інтенсивністю карієсу. У підлітків з
інтактними зубами активність ензиму складає близько 15 нкат, при високій
інтенсивності карієсу (КПВ ?4,5) активність вона зростає до 60 нкат і
більше.

Експериментально доведено, що всі обрані для дослідження інгібітори
глюкозидаз гальмують ріст колоній Str. Mutans. Найбільша зона
гальмування росту спостерігалась навколо паперових дисків, просочених
сумішшю 0,25 % акарбози та 5 % ксилітолу. Ефект від інших препаратів
поступається за силою: у акарбози слабший на 17-19%, метилакарвіозин у
30-35% та ксилітолу – на 70-75%.

В експерименті in vitro доведено, що запропоновані інгібітори глюкозидаз
блокують гліколіз вуглеводів ензимами мутантних стрептококів. Так за час
інкубації у цукровмістному поживному середовищі до якого було додано
0,5 % акарбози та 5 % ксилітолу, концентрація молочної кислоти зросла
лише до 2,9 ( 0,7 мг % в той час коли в контрольній серії цей показник
сягав 20,3 ( 3,5 мг %. Паралельно з цим у серіях з акарбозою і
ксилітолом залишилося 3,5 ( 0,5 з 5% цукру в середовищі, а в контролі
весь цукор був засвоєний бактеріями.

Патогенетично обґрунтовано спосіб профілактики карієсу на основі
використання інгібіторів глюкозидаз. Механізм протикаріозної дії
запропонованих препаратів полягає в оборотному конкурентному блокуванні
мікробної глюкозилтрансферази. Означені псевдосахариди акарбоза та
метилакарвіозин за своєю хімічною будовою подібні до сахарози, проте на
відміну від неї утворюють міцніший (щонайменше у 10000 раз) зв’язок з
активними центрами глюкозидаз і тим самим блокують його. Ксилітол
перешкоджає засвоєнню глюкози бактеріальною клітиною. При чому
оптимальна концентрація у розчині препаратів, що пропонуються для
акарбози складає 0,5%, а у комплексі з 5% ксиліту достатньо концентрації
0,25%.

У школярів 12-15 років трирічний комплекс профілактичних заходів, який
полягає у дворазових полосканнях порожнини рота водними розчинами
конкурентних інгібіторів глюкозидаз після сніданку та полуднування 5
днів на тиждень протягом двох місяців викликав за умови використання
комплексного розчину 0,25% акарбози та 10% ксилітолу редукцію карієсу
80,2±3,0%. Карієспрофілактичний ефект досягався за рахунок зниження
активності глюкозилтрансферази, зменшення бактеріального обсіменіння
назубних відкладень, покращення гігієнічного стану, зростання
резистентності емалі тощо.

Методом багатокритеріального аналізу встановлено, що найбільша
оптимальним для використання з профілактичною метою складом є
комплексний розчин 0,25% акарбози та 5% ксилітолу.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

При плануванні профілактичних протикарієсних заходів доцільно
враховувати активність глюкозилтрансферази Str. Mutans та інтенсивність
розщеплення цукрів цими бактеріями виміряну у кожного пацієнта окремо.

Рекомендовано використовувати запропонований нами спосіб прогнозування
карієсу, який полягає у тому, що здійснюють активізацію гліколізу цукрів
в зубному нальоті шляхом впливу 5% розчином цукрози на порожнину рота,
на протязі 1 хвилини, активність глюкозилтрансферази визначають шляхом
нанесення на поверхню зубів 0,1% розчину бромтимолового синього,
фіксують колір зубного нальоту та порівнюють його з калібровочною шкалою
ймовірності прогресування карієсу.

В якості профілактичних протикаріозних засобів ефективним є використання
полоскань ротової порожнини розчинами псевдосахаридів – інгібіторів
глюкозидаз.

Рекомендовано використовувати в практиці охорони здоров’я, в якості
протикаріозного засобу полоскання ротової порожнини комплексним водним
розчином 0,25% акарбози та 5% ксилітолу.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Р. А. Котелевський. Исследование in vitro ингибитора адгезии Str. Mutans
к эмали зубов / Вопросы экспериментальной и клинической стоматологии. –
Харьков: Консум, 1999. – С. 52-53.

Котелевский Р. А., Помойницкий В. Г. Ферментативная активность
микроорганизмов зубного налёта у больных кариесом зубов / Актуальные
проблемы медицины: Сборник научных трудов. – Днепропетровск, Наука и
образование – 2000. – Т. 1. – С. 160-162.

Дисертантом проведені лабораторні дослідження та узагальнення їх
результатів.

Котелевський Р. А. Застосування ферментних препаратів у профілактиці
карієсу // Український стоматологічний альманах. – 2002. – № 4. – С.
17-21.

Котелевский Р. А. Характеристика ферментных компонентов и инактиваторов
энзимов, используемых в кариеспрофилактических средствах // Современная
стоматология. – 2002. – № 2. – С. 8-10.

Помойницький В. Г., Котелевський Р. А. Вплив інгібіторів глюкозидаз на
карієсогенні властивості Str. Mutans // Вісник стоматології – 2002. –
№3. – С. 12-14.

Дисертантом проведені лабораторні дослідження та узагальнення їх
результатів.

Помойницький В. Г., Котелевський Р. А. Механізм профілактики карієсу
інгібіторами глюкозидаз // Вісник стоматології – 2003. – №1(38). – С.
44-47.

Дисертантом проведені дослідження, зроблені висновки та узагальнені
результати.

Помойницький В. Г., Котелевський Р. А. Блокування карієсогенних
властивостей Str. Mutans псевдосахаридами / Збірка тез III Міжнародної
конференції молодих вчених „Медицина – здоров’я XXI століття”. –
Дніпропетровськ: ДДМА, 2002. – С. 269-270.

Дисертантом проведені лабораторні дослідження та узагальнення їх
результатів.

Котелевський Р. А. Гальмування адгезії мікроорганізмів до емалі зубів
інгібіторами глюкозидаз / Матеріали V Міжнародної науково – практичної
конференції „Наука і освіта – 2002”. – Дніпропетровськ: Наука і освіта.
– 2002. – Т. 5 Медичні науки. – С. 21-22.

Котелевський Р. А. Вплив інгібіторів глюкозидаз на мікробну засіяність
зубного нальоту / Матеріали 1 Міжнародної слов’янської науково –
практичної конференції молодих вчених – стоматологів. – Одеса:
Астро-принт, 2002. – С. 95-96.

Помойницький В.Г., Котелевський Р.А. Ефективність використання
інгібіторів глюкозидаз для профілактики карієсу // Медичні перспективи.
– 2003. – № 2. – С. 97-101.

Деклараційний патент на винахід 49654 А. Україна.
Лікувально-профілактична зубна паста // Помойницький В.Г., Котелевський
Р.А.- 6 А61К7/16; Заявлено 04.02.2002. Публ. 16.09.2002. Бюл. №9.

Деклараційний патент на винахід 60136 А. Україна. Спосіб профілактики
карієсу зубів // Помойницький В.Г., Котелевський Р.А.- 7 А61К7/16;
Заявлено 04.02.2003. Публ. 15.09.2003. Бюл. №9.

Деклараційний патент на винахід 62226 А. Україна. Спосіб прогнозування
карієсу // Помойницький В.Г., Котелевський Р.А.- 7 G01N33/50; Заявлено
04.02.2003. Публ. 15.12.2003. Бюл. №12.

АНОТАЦІЯ

Котелевський Р.А. Клініко-експериментальне обґрунтування профілактики
карієсу інгібіторами глюкозидаз. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеню кандидата медичних наук за
спеціальністю 14.01.22 – стоматологія. – Дніпропетровська державна
медична академія, Дніпропетровськ, 2003.

Дисертація присвячена проблемі профілактики карієсу зубів та вивченню
впливу інгібіторів глюкозидаз на фактори карієсогенності ротових
мікроорганізмів. Доведено можливість блокування мікробної
глюкозилтрансферази за допомогою псевдосахаридів – інгібіторів
глюкозидаз – в клінічних умовах. Розроблено та обґрунтовано спосіб
екзогенної профілактики карієсу, який поєднує пригнічуючу дію на
карієсогенні бактерії, перешкоджає засвоєнню мікробами вуглеводів і
вивільненню органічних кислот, а також сприяє підсиленню резистентності
твердих тканин зуба. Спосіб ґрунтується на використанні ротових
полоскань водним розчином 0,25% акарбози та 5% кслітолу.

Доведено, що використання запропонованої схеми профілактичних заходів в
клінічних умовах має високу протикаріозну ефективність. Вивчення
клінічних показників приросту карієсу у пацієнтів дослідних та
контрольної груп достовірно продемонструвало редукцію цієї патології під
впливом інгібіторів глюкозидаз. Поряд з цим, на фоні покращення
гігієнічного стану ротової порожнини, інтенсифікувалися процеси
вторинної мінералізації емалі зубів, що підтверджується підвищеними
показниками резистентності емалі у осіб з профілактичних груп.

Ключові слова: карієс, профілактика, глюкозилтрансфераза, інгібітори
глюкозидаз, акарбоза, метилакарвіозин, ксилітол.

АНОТАЦИЯ

Котелевский Р.А. Клинико–экспериментальное обоснование профилактики
кариеса ингибиторами глюкозидаз. – Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата медицинских наук по
специальности 14.01.22 – Стоматология. – Днепропетровская
государственная медицинская академия, Днепропетровск, 2003.

Диссертация посвящена клинико-лабораторному обоснованию профилактики
кариеса зубов с использованием псевдосахаридов – ингибиторов глюкозидаз.

Выдвинуто предположение, что вещества по своей химической структуре
похожие на сахара пищи и способные блокировать глюкозидазы на
конкурентной основе смогут также ингибировать глюкозилтрансферазу
мутантных стрептококков. Блокирование глюкозилтрансферазы в значительной
степени ослабляет кариесогенные свойства бактерий за счёт
препятствования усвоению углеводного субстрата, подавления способности
бактерий прикрепляться к поверхности эмали, снижения продукции
органических кислот. В таких условиях риск развития кариеса резко
снижается, следовательно такие препараты можно применять для
профилактики данной стоматологической патологии. Для исследования были
отобраны псевдосахариды акарбоза и метилакарвиозин, а так же сахароспирт
ксилитол.

Экспериментально установлено, что ингибиторы глюкозидаз, добавленные в
питательную среду, где культивировались мутантные стрептококки, вызывают
блокирование усвоения сахаров бактериями, препятствуют образованию
молочной кислоты, предотвращают снижение кислотности среды. Наиболее
выраженный эффект при добавлении в питательную среду 0,5% акарбозы и
смеси 0,25% акарбозы и 5% ксилита. Доказано, что эти псевдосахариды в
указанных концентрациях способны подавлять рост колоний Str. Mutans, а
также препятствовать прикреплению указанных бактерий к твёрдым
поверхностям.

Трёхлетние наблюдения за школьниками, которым проводилась профилактика
кариеса зубов с использованием ингибиторов глюкозидаз, позволили выявить
существенные изменения в лабораторных и клинических показателей которые
характеризуют кариес. В опытных группах “А” и “АК”, в которых
проводилось полоскание ротовой полости растворами акарбозы и её смеси с
ксилитом, наблюдался наименьший прирост кариеса (0,30 и 0,22), что
достоверно ниже, чем в контрольной группе (1,81). Профилактические
полоскания раствором метилакарвиозина продемонстрировали менее
выраженный противокариозный эффект – прирост интенсивности кариеса в
группе “М” составил 0,72. При применении ксилитола (группа “К”) не
получено статистически достоверных отличий от таковых в контрольной
группе. Редукция кариеса при применении предложенного метода экзогенной
профилактики составляет в группе “А” – 75,33%, “М” – 64,93%, “АК” –
80,23%.

Определение активности глюкозилтрансферазы у пациентов групп наблюдения
позволило сделать вывод о неравнозначности влияния исследуемых
ингибиторов на активность фермента. Полоскания акарбозой позволили
снизить энзимную активность более чем в 2 раза, а в случае применения
смеси акарбозы с ксилитолом – более, чем в 2,5 раза по сравнению с
контролем. Использование же полосканий метилакарвиозином снизило этот
показатель только в 1,5 раза, а при полоскании раствором ксилитола
удалось достичь лишь 0,15 – 0,20 кратного снижения активности
глюкозилтрансферазы.

В то же время наблюдалось значительное улучшение гигиенического
состояния ротовой полости у пациентов некоторых групп исследования.
Согласно индексу Green – Vermillion наименьшие количества зубного налёта
также наблюдались у пациентов групп “АК” и “А” (в среднем индекс
гигиены не превышал 0,47±0,05 и 0,62±0,07 соответственно). Показатели
гигиенического состояния полости рта в группе “М” были несколько хуже,
гигиенический индекс оставался в пределах 0,73±0,08. Такие результаты
позволяют говорить о “хорошем” гигиеническом состоянии ротовой полости.
Полоскания ксилитолом в наименьшей степени препятствовали образованию
налёта (гигиенический индекс около 1,2±0,12), это позволяло сохранить
уровень гигиены на “удовлетворительном” уровне. В контрольной группе эти
показатели гигиенического состояния полости рта приближались к
“неудовлетворительному” (ИГ около 1,35±0,15).

Проведенные клинические исследования позволили выявить достоверное
повышение кариесрезистентности эмали у пациентов, которым проводились
полоскания как чистой акарбозой, так и её смесью с ксилитом.
Метилакарвиозин и, особенно, ксилитол оказали на резистентность эмали
менее выраженный эффект.

Таким образом, в ходе лабораторных и клинических исследований доказана
выраженная противокариозная эффективность псевдосахаридов – ингибиторов
глюкозидаз. Наибольший кариеспрофилактический эффект выявлен при
полосканиях акарбозой. Введение в состав раствора для полоскания
ксилитола позволяет снизить концентрацию акарбозы вдвое, что не только
сохраняет, а в некоторых случаях увеличивает профилактический
противокариозный эффект. Это позволяет рекомендовать к использованию в
практике здравоохранения в качестве противокариозного средства водный
раствор 0,25% акарбозы и 5% ксилитола.

Ключевые слова: кариес, профилактика, глюкозилтрансфераза, ингибиторы
глюкозидаз, акарбоза, метилакарвиозин, ксилитол.

ANNOTATION

Kotelevskiy R.A. The Clinic-experimental motivation of the preventive
maintenance of the caries inhibitor gluosidases. – Manuscript.

The Thesis on competition of the candidate of scientific degree in
speciality 14.01.22 – Stomatology. – Dnepropetrovsk state medical
academy, Dnepropetrovsk, 2003.

The Thesis is dedicated to problem of the preventive maintenance of the
caries and study of the influence of glucosydases inhibitor on the
cariogenics factors of oral microorganism. A possibility of microbial
glucosytransferases blocking with pseudosugars – an inhibitor
glucosydases – in clinical condition has been proved. The method of
exogenic prevention of the caries has been proved, designed and
motivated. This method unites the blocking action on bacterias impedes
the assimilation sugar bacter and separation of the organic acids, but
also time promotes the reinforcement resistance hard dental tissue. The
method is based on use of oral mouthwashes with acarbose water solution
and dental xylitol.

It is proved that the use of the offered of preventive action scheme in
clinical condition has a high antycariogenic efficiency. The study of
the clinical factors of the caries among patients of experimental and
checking groups has realistically demonstrated the reduction of this
pathology under influence inhibitor of glucosydases. The processes of
secondary mineralization of dental enamel in oral cavity has also been
testified by higher resistance level of enamel among patients of the
experimental group.

Key words: caries, preventive, glucosytransferase, inhibitoris of
glucosydases, acarbose, methylacarviosin, xylitol.

PAGE 1

Похожие записи