Fluoruri - mecanisme de acțiune și recomandări pentru utilizarea lor; Detaliu AMP
Diverse studii au arătat că scăderea cariilor în țările industrializate în ultimele decenii se datorează utilizării fluorurilor, aplicarea locală a fluorului fiind principalul factor, iar utilizarea pastelor de dinți care conțin fluor este de primă importanță. Următorul articol prezintă stadiul actual al cercetării privind reacția și mecanismul de acțiune al fluorurilor. Cele mai recente revizuiri sistematice și îndrumări sunt folosite pe subiectele „Eficiență de reducere a cariilor” și „Recomandări pentru utilizarea fluorului”.
În smalțul dinților umani sănătoși, pe lângă HAP, există și fluorhidroxilapatită (FHAP) sau fluorapatită (FAP), cu o medie mai mică de 5% din grupurile OH ale HAP fiind înlocuite cu fluor în stratul de smalț exterior. Această proporție scade și mai mult la o adâncime de 50 micrometri (? M).
Acest articol tratează importanța fluorului pentru prevenirea cariilor (Fig. 1) [11,25] și oferă recomandări practice cu privire la utilizarea fluorului.
Atacul acid
Smalțul dinților este o hidroxiapatită cu deficit de calciu și bogată în carbonat. În stare stabilă există destui ioni Ca 2+, PO4 3-, OH- și F- în imediata vecinătate a cristalelor, astfel încât cristalele de smalț să fie în echilibru cu lichidul din jur. Concentrațiile (activele) (active) ale acestor ioni determină gradul de saturație a soluției. Acesta din urmă influențează la rândul său dacă HAP se dizolvă („subsaturare”) sau, în cel mai bun caz, mineralele din mediu sunt depozitate în smalț („suprasaturare”). În timpul atacului acidului cariogen, bacteriile plăcii formează acizi organici din carbohidrați, iar ionii H + sunt eliberați atunci când se disociază. Concentrația crescută de H + (valoare scăzută a pH-ului) în lichidul de placă din jurul dintelui scade concentrația de OH. Ionii H + protonează, de asemenea, ioni fosfat (PO4 3-) în fluidul plăcii pentru a forma HPO4 2- și mai ales pentru H2PO4 - [10]. Deoarece concentrația de PO4 3- scade la un pH mai mic, ionii fosfat (PO4 3-) și ulterior ioni hidroxil (OH -) sunt eliberați din dinte pentru a menține echilibrul soluției la suprafață.
Acest proces duce în cele din urmă la eliberarea de calciu din substanța dinților duri, de asemenea, pentru a menține neutralitatea. adică dintele se slăbește [10]. Dinamica acestui proces de dizolvare depinde, pe de o parte, de compoziția cristalelor de smalț, dentină și ciment, pe de altă parte, placa care înconjoară dintele joacă un rol important. Acest fapt explică atât diferitele valori critice ale pH-ului pentru smalț (aprox. 5,5) sau dentină (aprox. 6,3), cât și într-o oarecare măsură, variațiile activității cariilor între pacienți, precum conținutul de calciu, fosfat sau fluor în Saliva și placa pot varia de la pacient la pacient. Frecvența aportului de zahăr și lipsa igienei orale influențează acești factori și joacă un rol și mai important.
Eroziunea apare atunci când dinții fără plăci sunt expuși la efectele cronice ale acizilor endogeni și exogeni. În cazul eroziunilor, este importantă nu numai valoarea pH-ului, ci și conținutul de calciu, fosfat și fluor al băuturii erozive în contact cu dintele. Din acest motiv, valoarea „critică” a pH-ului în cazul eroziunii poate fi semnificativ mai mică dacă, de exemplu, băutura sau alimentele conțin calciu.
Inhibarea demineralizării de către fluor
Fluorură de calciu (CaF2)
In vitro, aplicarea pe termen scurt a preparatelor fluorurate neutre duce doar la formarea unor cantități foarte mici de CaF2. Cu toate acestea, cantități semnificativ mai mari pot fi găsite dacă smalțul s-a schimbat în sensul cariilor inițiale [5,15]. În investigațiile sistematice, Saxegaard și Rölla [43] au constatat o creștere a formării de CaF2 datorită unei valori mai scăzute a pH-ului soluției de fluor, creșterii concentrațiilor de F, a timpilor de expunere mai mari, a gravării suprafeței smalțului și a aportului de calciu suplimentar. Când se aplică soluții cu pH neutru in vitro, fluorura de calciu se formează numai dintr-o concentrație de fluor de aproximativ 300 ppm. La pH 5, pe de altă parte, o concentrație de 100 ppm fluorură este suficientă pentru a declanșa precipitarea spontană a fluorurii de calciu [21]. Aceste descoperiri explică intenția de a dezvolta agenți fluorizanți locali care să conducă la formarea de CaF2 pe suprafața dintelui după un contact relativ scurt.
Când este privit cu un microscop electronic cu scanare, CaF2 apare sub formă de globule sferice, a căror morfologie poate varia în ceea ce privește cantitatea și dimensiunea. Atunci când se utilizează o soluție acidă de fluorură de amină, primele globule CaF2 se formează după 20 de secunde, cu fluorură de sodiu acidă puțin mai târziu și cu monofluorofosfat de sodiu (MFP), formarea CaF2 nu are loc in vitro [38]. Deoarece fluorura este legată covalent în MFP, trebuie mai întâi eliberată în cavitatea bucală prin hidroliză pentru a putea reacționa cu calciul. Hellwig și colab. [17] au găsit cantități considerabile de fluor solubil în KOH pe smalț după utilizarea unei paste de dinți cu doză mică de fluor de amină (250 ppm), dar nu după utilizarea unei paste de dinți care conține MFP. Un studiu in situ care a comparat o pastă de dinți care conține fluorură de sodiu cu o valoare neutră a pH-ului și o pastă de dinți care conține fluorură de amină cu un pH de 5,5 confirmă faptul că formarea CaF2 este favorizată de o valoare acidă a pH-ului. După patru săptămâni de utilizare, pasta de dinți conținând fluorură de amină a arătat o formare semnificativ mai mare de CaF2 pe smalț [20].
Nu se formează CaF2 pur in vivo, deoarece sunt de asemenea depozitați fosfați, proteine și alte componente. Acest lucru stabilizează precipitatul și îl face mai rezistent la acizi. Stabilitatea se bazează în principal pe adsorbția ionilor de hidrogen fosfat HPO4 2- pe suprafața cristalelor de CaF2, ceea ce creează un strat protector care inhibă solubilitatea. În cazul atacului cariat, ionii F - sunt eliberați din depozitul CaF2 datorită concentrației reduse de ioni HPO4 2 la valorile pH-ului acid. CaF2 funcționează, așadar, ca un rezervor F controlat de pH, care eliberează F - atunci când este atacat de acid sau la o valoare scăzută a pH-ului și rămâne stabil mai mult timp pe suprafața smalțului în intervalul de pH neutru [41]. Datorită acestor mecanisme, CaF2 este considerat a fi principalul furnizor de ioni F gratuit în timpul atacului acid. Ionii F eliberați, pe de o parte, inhibă demineralizarea și, pe de altă parte, au un efect benefic asupra remineralizării. Ele au o importanță mult mai mare în timpul atacului cariat decât un conținut ridicat de F în cristalul de smalț [12].
Fluorul de calciu este cu siguranță cel mai important și posibil singurul produs de reacție pe structura dintelui după aplicarea topică a agenților fluorizanți [40]. Fără îndoială, stratul superior care conține fluorură de calciu pe smalț, din care se eliberează fluor în funcție de valoarea pH-ului, joacă un rol deosebit de important în efectul profilactic al cariei fluorurilor.
Promovarea remineralizării prin fluor
Pe scurt, se poate afirma că hidroxilapatita fluorurată, datorită produsului său de solubilitate scăzută, se formează din nou mai repede decât celelalte faze de fosfat de calciu ale smalțului, chiar și în intervalul pH ușor acid, ceea ce înseamnă că fluorura accelerează și promovează remineralizarea.
Conținutul de fluor în smalțul sănătos este mai mic decât într-o leziune inițială (pata de cretă), deoarece aceasta a trecut deja prin multe faze de demineralizare și remineralizare. Figura 4 prezintă diferitele zone ale petei de cretă. În zona superficială (B), Weatherell și colab. [54] cu peste 1.100 ppm au crescut foarte mult concentrațiile de F, în timp ce 450 ppm au fost măsurate în zona suprafeței sănătoase a smalțului (A). Spre centrul leziunii (C) concentrația de fluor a scăzut la aproximativ 150 ppm, precum și în straturile mai adânci ale smalțului, unde a fost de numai 100 ppm. Aceasta înseamnă că, în comparație cu apatita cu fluor pur, smalțul sănătos are aproximativ 2% fluor stocat în el. Această valoare poate crește la suprafața unei leziuni inițiale în condiții optime de remineralizare.
Concentrația crescută de fluor în zona superficială a petei de cretă se bazează pe de o parte pe promovarea remineralizării prin fluor, i. H. la formarea apatitei bogate în fluor și, pe de altă parte, la o creștere a absorbției de F, datorită suprafeței poroase a petei de cretă [13]. Dacă există fluor, cristalele demineralizate servesc drept nucleu pentru acumularea de minerale noi. După cum sa explicat deja, fluorura accelerează acest proces, deoarece remineralizarea este posibilă chiar și la o valoare a pH-ului mai mică. Rezultatul este un strat mineral superficial bogat în fluor, sărac în carbonat și rezistent la acid (Fig. 5). Din aceste motive, leziunile inițiale nu trebuie deschise chirurgical.
În acest context, merită menționat faptul că dentina necesită o concentrație semnificativ mai mare de fluor în fluidul din jur decât smalțul pentru a obține o inhibiție echivalentă a demineralizării. Acest lucru este important în profilaxia cariilor radiculare. Baysan și colab. [4] au reușit să arate că o pastă de dinți foarte concentrată (5.000 ppm) remineralizează cariile inițiale ale rădăcinii atunci când este utilizată cel puțin zilnic.
Efect antimicrobian al fluorului
S-a demonstrat în laborator că metabolismul glucidic al streptococilor și lactobacililor orali poate fi inhibat de fluor [3]. Fluorul este absorbit în celula bacteriană ca HF, în special la valori extracelulare scăzute ale pH-ului, și acolo se disociază în H + și F - [23]. Pe de o parte, fluorul se acumulează în interiorul celulei și, pe de altă parte, plasma celulară devine supraacidă. Fluorul poate afecta două enzime din celulă: enolaza și adenozin trifosfataza care eliberează protoni [48]. Hiperaciditatea citoplasmei poate inhiba și mecanismul de transport al glucozei în celulă. În timp ce aceste mecanisme sunt relativ clar demonstrate în culturile celulare simple, încă nu există dovezi că acest efect antimicrobian al fluorului contribuie la prevenirea cariilor, deoarece concentrațiile de fluor din cavitatea bucală pot să nu fie suficiente pentru un astfel de efect [50].
De asemenea, s-a susținut mult timp că anumite tipuri de bacterii s-ar putea adapta la expunerea continuă la fluor și că s-ar pierde un posibil efect preventiv al cariilor. Cu toate acestea, la o inspecție mai atentă, se constată că această adaptare duce la o reducere a acidogenității plăcii umane și, prin urmare, nu se pierde efectul anti-cariogen [50].
În general, se poate spune că efectul preventiv al cariilor fluorurilor - dacă este deloc - poate fi legat doar de un efect în biofilmul oral într-o măsură foarte limitată.
Eficiență de reducere a cariilor și recomandări de fluor
Efectul preventiv al cariilor preparatelor fluorurate aplicate local este subliniat în numeroase analize sistematice [27-33,53]. Există foarte puține dovezi din studiile clinice privind utilizarea comprimatelor de fluor. Informațiile disponibile la recomandarea comprimatelor de fluor presupun că acestea funcționează local pe dintele erupt. Într-un articol de recenzie publicat recent [42], în acord cu alte recenzii mai vechi, se formulează faptul că comprimatele de fluor trebuie prescrise numai copiilor care prezintă un risc ridicat de cariie și care nu iau în mod regulat alte măsuri de fluorizare (de exemplu, consumul de apă potabilă fluorurată, fluorizarea sării de masă, utilizarea pastei de dinți care conține fluor ) a folosi. Comprimatele trebuie utilizate și aspirate în mod regulat, dacă este cazul. Datorită faptului că fluorul acționează în primul rând local asupra dintelui, prescripția tabletelor de fluor a dispărut în fundal sau nu mai are loc în aproape toate țările.
Există, de asemenea, dovezi destul de slabe pentru fluorizarea sării de masă [55]. Cu toate acestea, se poate presupune că fluorizarea sării de masă este o măsură eficientă de prevenire a cariilor, deși în țările cu un nivel deja ridicat de prevenire a cariilor, efectul suplimentar al utilizării unei sări de fluor poate fi cuantificat cu greu.
Gelurile de fluor pot fi, de asemenea, periate individual săptămânal. Aici analizele sistematice arată că se poate obține un efect similar de reducere a cariilor ca și în cazul a patru aplicații în cabinetul stomatologic [27]. Soluțiile de clătire a gurii care conțin fluor trebuie utilizate numai de la vârsta școlară și numai dacă există un risc crescut de cariie [30]. Cu toate acestea, utilizarea soluțiilor de clătire cu conținut de fluor este recomandată în special pacienților cu aparate ortodontice fixe [36]. Un studiu clinic randomizat, prospectiv, a reușit să demonstreze că utilizarea supravegheată a apelor de gură cu conținut de fluor la adolescenți în timpul pubertății contribuie la o incidență mai mică a cariilor în zona proximală comparativ cu un grup de control [34].
Figura 6 prezintă recomandările pentru utilizarea fluorului. În această formă, ele constituie, de asemenea, baza liniilor directoare germane și elvețiene de fluorurare. La copiii cu carii active, pasta de dinți pentru copii poate fi utilizată de două ori pe zi mai devreme decât se arată în ghid.
În acest context, Autoritatea Europeană pentru Siguranța Alimentară (EFSA) a stabilit deja în 2005 că fluorura nu este un oligoelement esențial pentru creșterea și dezvoltarea umană. Comitetul științific pentru riscuri asupra sănătății și mediului (SCHER) al Comisiei Europene scrie, de asemenea, într-o declarație privind fluorurarea apei potabile că există dovezi științifice puternice privind efectul protector al aplicării locale a fluorului, în timp ce datele corespunzătoare pentru aplicarea sistemică sunt mai puțin convingătoare . În acest context, merită menționat faptul că doar o parte din scăderea cariilor observată în Elveția la școlari poate fi explicată prin măsuri de fluorurare [46]. În cele din urmă, liniile directoare ale Academiei Americane de Pediatrie (AAP) recomandă perierea supravegheată a dinților cu pastă de dinți care conține fluor pentru toți copiii cu dinți din cavitatea bucală.
Concluzie
Dacă se ia în considerare faptul că scăderea cariilor a avut loc în aceeași perioadă în care măsurile de fluorurare locală au fost, de asemenea, utilizate pe scară largă, concluzia că caria poate fi inhibată prin aplicarea regulată a F - pare justificată. Cu toate acestea, fluorul nu este un remediu miraculos, iar cariile dentare nu sunt o boală cu deficit de fluor. Prin urmare, eficacitatea preparatelor care conțin fluor scade, de asemenea, odată cu creșterea activității cariilor. Pentru copii și adulți cu un risc ridicat de apariție a cariilor dentare, trebuie efectuate măsuri suplimentare, cum ar fi îmbunătățirea igienei orale, sfaturi și îndrumări nutriționale și controale dentare periodice. Ca și în cazul altor numeroase boli, există și o componentă socială a dezvoltării cariilor. Totuși, aici revine politicienilor să creeze condițiile potrivite și să asigure o educație bună și o situație socială adecvată, în special pentru copii.
Prima publicație: Oralprophylaxe & Kinderzahnheilkunde 34 (2012) 2, Deutscher Ärzte-Verlag, Köln.