POGLAVLJE 1

ORALNI OKOLIŠ – UVOD Oralni kavitet – Slina – Mikroorganizmi u slini Mikrobne naslage/zubni plak – Zubni karijes

Oralni kavitet

O orlanom se kavitetu najčešće razmišlja kao o jednom entitetu, ali je važno uzeti u obzir da unutar ovog kaviteta postoji nekoliko glavnih i sporednih odjeljaka (cjelina). Svaki od ovih sastavnih dijelova je poseban mikrookoliš koji nije baš lako(jednostavno) zahvaćen/pogođen glavnim događanjima u oralnom kavitetu kao takvom. Kao primjer imamo otopina ugljena u vodi stavljenu u vesibulum na jednoj strani usta osobe koja nije razgovarala ili žvakala će se proširiti unutar 5 minuta do dorzuma jezika i tvrdog nepca iste strane usta. Međutim, do širenje otopine neće doći na drugu stranu usta čak ni nakon duže konverzacije! Ako na početku otopinu stavimo pod jezik pokretanje ugljena će biti takvo da će cijeli dorzum jezika biti unutar 1,5 minuta pokriven s njim, dok će tvrdo nepce na obje strane biti prekriveno tek nakon 4 minute. Iz ovoga se može shvatiti da glavni odjeljci unutar oralnog kaviteta tj. Sublingvalni prostor, vestibulum itd., nisu istovremeno čak ni u neposrednoj komunikaciji. U odnosu prema ovim glavnim pododjeljcima postoje i brojni diskretni odjeljci unutar oralnog kaviteta kao što su aproksimalni prostori između zuba, gingivalni sulcus, gingivalni džep, prostori između jezičnih papila, okluzalne fisure itd., od kojih svaki stvara poseban mikrookoliš iako oralni kavitet moramo promatrati kao jedan otvoreni sistem.

Slina

Slina se proizvodi danju i noću i cijelo je vrijeme gutamo. Slina je prisutna kao proteinski film koji prekriva sve površine oralnog kaviteta. Brzina stvaranja ovog filma je glavni faktor odgovoran za distribuciju materijala unutar oralnog kaviteta i za eliminaciju različitih supstancija koje prodiru u usnu šupljinu. Ovaj film ima debljinu od 1/10-1/100 mm i u neprestanom je kretanju. Brzina kretanja jako zavisi od količine i sastava sline i pokretanja obraza, usnica, jezika itd. Čak i kod iste osobe brzina kojom se salivarni film pomiče može biti različita unutar različitih odjeljaka (dijelova, područja) oralnog kaviteta. Odrasla osoba proizvodi 0.5-1 litar sline u 24 sata. Dok spava, pojedinac može stvarati 0.25 ml sline u minuti, dok za vrijeme brzog žvakanja ili živahnog razgovora količina proizvedene sline može biti veća od 10 ml. Glavna produkcija sline potječe od velikih salivarnih žlijezda, kao što su glandula parotis, submandibularis i sublingualis. Osim toga, u submukozi, tvrdom nepcu i usnicama locirane su brojne male žlijezde. Razlikuje se sastav sline iz različitih žlijezda. Različite izlučevine se miješaju u oralnom kavitetu formirajući tako sveukupnu slinu ili «oralni fluid». Dodatno uz slinu oralni fluid podrazumjeva i tkivne tekućine koje dominantno potječu iz gingivnih džepova. Količina ove cervikularne tekućine zavisi o upalnom stanju gingive. Oralni fluid je po svom sastavu vrlo kompleksan. Organske se komponente sastoje od različitih vrsta proteina, ugljikohidrata, encima itd. Svaka od komponenata igra važnu ulogu u kontroli oralnog okoliša. Anorganski sastojci, kao što su kalcij i fosfati, određuju relativnu zasičenost tekućine prema, na pr,, hidroksiapatitu. Zbog toga je slina u normalnim

okolnostima supersaturirana prema hidroksiapatitu. Zbog toga se tvrda zubna tkiva ne otapaju spontano u oralnom kavitetu kod pH vrijednosti koje vladaju pod normalnim okolnostima. Uz anorganske komponente, u slini se mogu pronaći brojni celularni elementi; predominantne su deskvamirane stanice površinskog epitela, stanice iz mukozne membrane, neutrofilni leukociti koji vode porijeklo iz gingivnog džepa i milijuni mikroorganizama.

Mikroorganizmi u slini

Površine oralnog kaviteta su neprestano kolonizirane mikroorganizmima. Jedan mililitar sjelokupne sline može sadržavati više od 200 milijuna organizama koji predstavljaju više od 250 različitih bakterijskih specijesa. Ovi mikroorganizmi stvaraju vrlo složen mikrosvijet (mikrobiota) što u njemu i izvan njega ne rezultira bolešću jer on egzistira u ekvilibriju i ravnoteži s domaćinom. Streptokoki čine bitan dio mikroflore koja neprestano kolonizira mukozne membrane i zube. Mikroorganizmi se obično probavljaju kada se slina guta tako da u oralnom kavitetu njihova količina fluktuira, ali i zbog toga jer naslage mikroba koje se naseljavaju na oralnu mukozu a osobito na zube rastu i multipliciraju se i tako stvaraju rezervoar za oralni okoliš. Mikroflora u oralnom okolišu je pod stalnim utjecajem specifičnih i nespecifičnih komponenata u sekretornom imunom sustavu, koji reguliraju mikrofloru i utječu na kolonizaciju površina. Jedino su ovi mikrorganizmi koji su razvili sposobnost izbjegavanja nespecifičnih antibakterijskih faktora prisutnih u oralnom fluidu, i specifičnom okolišu koji su kolonizirali, sposobni da sami sebe tamo etabliraju. Kada su se jednom kolonizirali na specifičan okoliš tada oni mogu inducirati sekretorna antitijela koja u obrnutom smjeru mogu utjecati na ekologiju unutar mikrookoliša. Kolonizacija bilo kojeg mjesta u oralnom kavitetu može i ne mora biti stacionarna. Važno je imati na umu da se bakterijska kolonizacija odvija kao jedan dinamički proces koji može unijeti (involvirati) stalnu promjenu u reakciju sekrecije antitijela jer se površinski antigeni koloniziranih mikroorganizama mogu konstantno adaptirati kako bi preživjeli sekretorne imune odgovore na tijelo na tim specifičnim lokacijama. Iake se isti specijesi mogu naći na istim mjestima, ovi specijesi ne moraju nužno isti antigeni sastav površine, nego čak što više kroz cijeli život podliježu promjenama kako bi se adaptirali na stalno mijenjanje mirookoliša. Ova razmatranja odražavaju samo jedan aspekt od mnogih koji upravljaju kompleksnim oralnim okolišom a koji će biti detaljnije obrađeni u kasnijim poglavljima. Kako je sastav mikrobne flore u miješanoj slini prvenstveni rezultat mikroorganizama koji koloniziraju površine oralnog kaviteta to je razumljivo da je mikrobni sastav miješane oralne sline donekle uvelike odraz sastava mikrobnih naslaga na različitim površinama oralnog kaviteta.

Mikrobne naslage / zubni plak

Sve površine unutar oralnog kaviteta mogu biti stalni subjekt mikrobne kolonizacije, a njihov izgled može djelomično zavisiti površinskim obilježjima mukozne membrane/površine zuba. Budući da se skvamozni epitel mukozne membrane stalno obnavlja, to će se površinske epitelne stanice na kojima se predominantno koloniziraju streptokoci konstantno deskvamirati (ljuštiti) zajedno s koloniziranim mikroorganizmima i biti gutane. Na zubnim površinama ne dolazi do obnavljanja i zbog toga su ih mikroorganizmi sposobni kolonizirati i rasti na njima usprekos povremenom mehaničkom ili kemijskom odstranjivanju.

Kolonizacija se ponešto može razlikovati na površinama zuba koje su izložene žvačnim silama i abraziji pod utjecajem hrane, te usana i obraza, od one u područjima koje tome nisu lako dostupna, kao što su to aproksimalna područja, zubne površine duž gingivnog ruba i na mjestima zubnih iregilarnosti površine kao što su to okluzalne fisure. Ova se područja često opisuju kao «stagnacijska područja». Pod streptokocima u oralnom kavitetu podrazumjevamo S. sanguis, S. mitis, S. oralis, S. salivarius, S. intermedius i druge od kojih su mutirajući streptokoci, a posebno S. mutans i S. sobrinus, od posebnog interesa. Tri prvospomentuta igraju bitnu ulogu u inicijaciji mikrobnih naslaga na zubnim površinama. Oni su prvi kolonizatori na potpuno čistoj površini zuba i očigledno djeluju kao receptori za mikroorganizme koji se kasnije naseljavaju kako bi oblikovali zubni plak. Mikroorganizmi se ne odlažu ili adheriraju direktno na staničnu površinu ili na pavršinu apatitinih kristala. Najprije se selektivnom adsorpcijom na caklinsku površinu adsobiraju proteini stvarajući proteinski pokrivač na zubima koji nazivamo «pelikula». Ovaj proteinski film može varirati u debljini od 1-10 µm i najvjerojatnije igra najvažniju ulogu u mikrobnoj kolonizaciji. Nadalje, ovaj film može upijati boju i, drugim riječima, utjecati na izgled zuba. Nekoliko sati nakon izlaganja potpuno čiste površine zuba oralnom okolišu, površina zuba će ne samo biti pokrivena pelikulom nego također i različitim kokima. Vrlo je važno uvažiti činjenicu da svi mikroorganizmi u oralnom kavitetu održavaju metaboličku aktivnost sa salivarnim glikoproteinima koji su njihov esencijalni nutricijent. Međutim, kad god da je hrana konzumirana, a osobito kada sadrži fermentabilne ugljikohidrate, povećava se metabolićka aktivnost mikroorganizama. Kada god ostavljamo miroorganizme i ne uznemiravamo ih kako bi oblikovali zubni plak na zubnoj površini tada metabolička aktivnost unutar plaka može utjecati na stanje površine zuba ispod njega. Uzduž gingivnog ruba zubni plak će u neposrednom susjedstvu gingivnog sulkusa stalno biti izložen djelovanju gingivne tekućine. Zbog prisustva mikroorganizama ova tkivna tekućina, uz dodatak razičitih nespecifičnih i specifičnih antimikrobnih sastojaka, sadrži brojne polimorfonuklearne leukocite koji se aktivno bore protiv mikroorganizama. Klinički to rezultira stvaranjem jedne vrlo uske zone neposredno uz gingivni sulkus koja je bez plaka. Ovo je dobar primjer zaštitne naravi gingivne tekućine. Dok god postoji ravnoteža u ovom području bilo koji pokušaj mikroorganizama da se koloniziraju unutar sulkusa i odatle se spuštaju između epitelnog spojišta i površine zuba stvarajući gingivni džep može biti spriječen. Prema tome, prisutnost dentalnog plaka uzduž gingivnog ruba rezultira protektivnom reakcijom u pričvršćenoj marginalnoj gingivi što se klinički predstavlja kao gingivitis.

Zubni karijes

U svakodnevnoj praksi laici i zubno osoblje obično govore o zubnom karijesu kao «šupljini u zubu». Međutim, karijesi kavitet predtavlja znak ili simptom oboljenja i kao takav je prilično kasan odraz samog oboljenja. Oboljenje zvano zubni karijes je dinamički proces koji se odvija u mikrobnim naslagama (zubni plak na površini zuba) što rezultira poremećajem ekvilibrija između zubne supstancije i okolne tekućine plaka tako da s vremenom dolazi do neto rezultata koji predstavlja gubitak minerala iz zubne površine. Karijesna lezija koja je klinički prepoznatljiva je zbog toga produkt dinamičkog procesa pod kojim podrazumijevamo brojne poremećaje u ekvilibriju između minerala u zubu i okolnoj tekućini plaka, tako da svi ovi poremećaji rezultiraju gubitkom minerala. Ovaj se gubitak sam po sebi reflektira klinički u različitosti oblika koji variraju od slabo vidljivog opaciteta u caklini do opsežnih kaviteta koji se šire prema pulpi.

Karijesologija je disciplina unutar stomatologije koja se bavi komleksnom pojavom koja se odvija između oralnih tekućina i naslaga mikroorganizama u odnosu prema kasnije nastalim promjenama u tvrdim zubnim tkivima. Osobiti naglasak u našoj knjizi je fokusiran na humane uvjete; dakle «klinička karijesologija». U slijedećim poglavljima ove knjige detaljno ćemo raspraviti brojne faktore upletene u razvoj i napredovanje karijesne lezije kako bi olakšali razumijevanje načina na koji se karijes dijagnosticira, sprječava a interferira s operativnim tretmanom.

Poglavlje 2

SLINA

Uvod

Slina je tekućina koju proizvode žlijezde slinovnice u ukupnom volumenu od 0.5-1.0 litre na dan. U svakodnevnoj upotrebi riječ «slina» je sinonim za ispljuvak, ukupnu slinu, miješanu slinu ili oralnu tekućinu. Međutim, treba naglasiti da se nekontaminirana slina prikupljena iz izoliranih žlijezda razlikuje svojom kvalitetom i od sline prikupljene iz drugih žlijezda i od sveukupne sline koja sadrži tekućine iz mnogih drugih izvora osim iz žlijezda slinovnica. Mali volumen se izlučuje iz gingivnih džepova. Kod osoba s parodontnim oboljenjima protok sulkusne tekućine se povećava nekoliko puta. Zavisno od razine gingivitisa, gingivalna sulkusna tekućina pridodaje se preostaloj slini kod osoba s hiposalivacijom (protok sline je ispod 0.1 ml/min) i može iznositi od niskih 1-2 % do čak 50 % i više. Drugi izvori koji pridonose ukupnoj slini uključuju sluz iz nazalnog kaviteta i farinksa i tekući transudat iz oralne sluznice. Kod nekih osoba se kiseline iz želuca miješaju s oralnom tekućinom što dovodi do erozija tvrdih zubnih tkiva. Povremeno se oralnoj tekućini dodaju prolazne tekućine u obliku hrane i pića. Da zaključimo, slina je varijabilna tekućina koju je teško definirati fizikalno i kemijski.

Oralni kavitet

Oralni kavitet je anatomski ekstremno kompleksan. U ustima zdrave odrasle osobe oko 1 ml sline se rasprostire na oko 200 cm2 što stvara tanki film debljine 10-100 µm. Na dnu usne šupljine slina stvara «lokvu» kod koje je salivarni film relativno dubok. Budući da šest velikih žlijezda i 200-400 malih ima svoje izvodne kanale na različitim područjima mukozne membrane, sastav salivarnog filma jako varira u oralnom kavitetu i to lokalno i kao funkcija vremena.

Funkcije sline Slini se pripisuje nekoliko funkcija. Digestivna funkcija humane sline je minimalna i jedini je važan digestivni encim amilaza. Međutim, funkcija sline kao lubrikansa olakšana je prisustvom mucina u slini i to je važno za formiranje bolusa, za gutanje i govor. Kao otapalo za supstancije koje imaju nekakva okusna svojstva slina bitno utječe na percepciju okusa za koji služi kao bazalna referenca, npr. sol. Slina je važna u obrani od virulentnih mikroorganizama koji napadaju usnu šupljinu jer antibakterijske supstancije salivarnog porijekla uspostavljaju ekološki balans. Osim toga, slina štiti usnu šupljinu od oštećenja promjenama pH svojom puferskom snagom. Sekrecija sline služi kao put izlučivanja mnogih supstancija, a to omogućuje da vršimo praćenje farmakodinamike lijekova u slini. Primjer takvog lijeka su fluoridi koji su važni za ishod karijesne lezije.

Žlijezde slinovnice Kod čovjeka se žlijezde slinovnice klasificiraju prema obliku njihove sekrecije na serozne, mukozne i miješane. Serozne žlijezda, za koje je parotidna primjer, proizvode rijedak, vodenasti sekret bogat encimima. Mukozne žlijezde stvaraju viskozni, sluzavi sekret (dobar primjer čistih mukoznih žlijezda su male žlijezde slinovnice mekog nepca). Kod miješanih žlijezda, kao što su submansibularne i sublingvalne žlijezde, sekrecijski produkt varira od rijetkog do gustog i zavisi od omjera mukoznih i seroznih stanica u žlijezdama. Submandibularne žlijezde su glavninom serozne a sublingvalne mukozne. Žlijezde slinovnice se također mogu klasificirati prema izvodnom sustavu kao jednostavne i složene. Glavne komponente žlijezda su kanali i acinusi koji su šematski ilustrirani na slici 2-1. Sustav izvodnih kanala submandibularnih i parotidnih žlijezda je dobro razvijen i razganat i sastoji se od interkalarnih, prugastih i ekskretornih kanal. Kod sublingvalnih žlijezda interkalarni i prugasti kanali su rijetko raspoređeni a male žlijezde su klasificirane kao jednostavne razgranate tubularne žlijezde. Od glavnih žlijezda, parotidna je najveća i svaka teži 20-30 gr. Parotidni dukrus (Steensenov) je dužine oko 5 cm i otvara se u usnu šupljinu nasuprot krune drugog gornjeg molara (parotidna papila). Submandibularna žlijezda je manja od parotidei okružena je dobro razvijenom kapsulom. Glavni izvodni kanal (Whartonov) je dužine oko 5 cm i otvara se na vrhu sublingvalne papile lateralno od frenuluma jezika. Sublingvalna žlijezda se sastoji od nekoliko manjih žlijezda čiji se glavni izvodni kanal (Bartholijev) otvara blizu izvodnog kanala submandibularne žlijezde. Male žljezdice se nalaze na svim dijelovima oralne sluznice osim na gingivi i prednjem dijelu tvrdog nepca. Male se žlijezde nazivaju u skladu sa svojom lokacijom kao labijalne, bukalne, palatinalne, lingvalne, glosopalatinalne i male sublngvalne žlijezde. Ove male žlijezde proizvode oko 10 % ukupnog volumena sline.

Fiziologija sline

Fiziologija izlučivanja sline Žlijezde slinovnice su inervirane parasimpatičkim i simpatičkim živčanim vlaknima. Različiti podražaji stvaraju različiti omjer aktivacije između dva tipa živaca. Ako dominiraju parasimpatički podražaji, sekrecija će biti vodenasta; ukoliko je obrnuta situacija sekrecija će sadržavati veću količinu makromolekula, osobito mucina. Makromolekulani sastojci sline su izlučeni u složenom procesu poznatom kao stimulus-sekrecija veza, koji dovodi do

fosforilacije proteina, pokretanja sekretornih granula i na kraju do egzocitoze. (Sl.2-3). Za detaljnija objašnjenja treba proučiti udžbenike iz celularne biologije. Natrij, kalij i kloridi učestvuju u jednom razrađenom mehanizmu protoka vode preko bazalne membrane (Sl. 2-4). Ovaj mehanizam je od temeljne važnosti za jačinu karijesne atake i često je pod utjecajem različitih bolesti i lijekova.

Fiziologija klirensa sline Važna funkcija sline je da otapa supstancije unesene u usnu šupljinu a taj se fiziološki proces obično referira kao salivarni klirens ili oralni klirens. Većina interesa koji se odnose na klirens sline usmjerena je na šećere i fluoride, ali treba naglasiti da principi koje navodimo u daljnjem tekstu koji se odnose na šećere vrijede i za bilo koju supstanciju unesenu u usnu šupljinu. Nekoliko drugih takvih supstancija, pored šećera i fluorida, su interesantne zubnoj profesiji kao što su klorheksidin, kloridi (spram korozije amalgama) i limunska kiselina (u odnosu na zubne erozije). Slika 2-5 pokazuje fiziološki model usne šupljine koji ukljućuje većini važnih karakteristika (osobina) za razumijevanje procesa klirensa. Događanja nakon unosa šećera mogu biti opisana kako slijedi: U usnoj šupljini postoji minimalni volumen sline nakon formiranja zalogaja, tzv. rezidualni (ostatni) volumen. Ovaj se volumen rasprostire kao tanki film i procjenjuje se na prosječno 0.8 ml ali postoje velike razlike između pojedinih individua. Mala količina šećera otopljena u ovoj maloj količini sline popeti će se do vrlo visoke koncentracije šećera. Na pr. otapajući 1/10 kocke šećera (~ 0.3 g) u rezidualnom volumenu će rezultirati u koncentraciji šećera mnogo višoj nego u običnim napitcima koji sadrže šećer. Okus šećera zajedno s opcijskim agensima za okus stimuliraju žlijezde slinovnice na odgovor u roku od nekoliko sekunda koji dovodi po povećanja izlučivanja sline. Volumen sline će se povećavati sve dok ne dosegne maksimalne vrijednosti. Ova maksimalna vrijednost je oko 1.1 ml (na primjer, normalni zalogaj može biti napravljen s 0.3 ml). Osoba je navedena da proguta čime se dio šećera eliminira iz usne šupljine. Ostatak šećera se zatim progresivno otopi slinom koja ulazi u usta dok se ne dosegne maksimalan volumen, zatimdolazi do drugog gutanja itd. Nakon nekog vremena koncentracija šećera i opcijskih agenasa za davanje okusa pada na tako nisku razinu da se stimulacija žlijezda smanjuje na nestimulirano stanje što rezultira niskim procesom klirensa (otapanja) koji zavisi o nestimuliranom protoku sline. Vrijeme potrebno da se dosegne data primjetljiva niska razina se koristi kao mjera za procjenu (omjer, mjera) klirensa. Postoji nekoliko varijabla važnih za mjeru klirensa, ali je najvažnija mjera protoka sline i volumen sline prije i nakon gutanja. Visoka mjera salivarnog protoka će rezultirati brzim klirensom u usporedbi sa sporim klirensom na niskoj razini protoka sline. (Sl.2-6). Lako je razumjeti iz velikih razlika u mjeri klirensa da niski salivarni protok enormno povećava rizik od karijesa. Može se zamisliti da količina šećera pomiješana sa slinom inicijalno može biti najvažniji faktor u procesu klirensa. Međutim, visoka inicijalna koncentracija šećera će u normalnim okolnostima dati visoki mjeri salivarnig protoka, što će rezultirati u brzom početnom klirensu. Mjera klirensa je individualna osobina koja je konstantna cijelo vrijeme. Međutim, ako promjene u zdravom stanju uzrokuju smanjenje salivarnog toka, onda će se dogoditi drastične promjene u mjeri klirensa. Također treba naglasiti da je mjera klirensa različita na različitim mjestima zbog komplicirane reologije u usnoj šupljini. Film koji prekriva mukoznu membranu i zube pomiče se brzinom od 0.8-8.0 mm/min. Na mjestima gdje se može uočiti da se salivarni film brže pomiče, na pr., u blizini izlaza izvodnog kanala žlijezda, mjera klirensa će biti na određeni način brža nego na mjestima gdje slina stagnira, na pr., bukalna područja gornjih prednjih zuba i donjih molara. Šećer u salivarnom filmu će lako difundirati u sloj plaka (vidi 5. poglavlje). Količina šećera koja prolazi kroz dodirnu opovršinu slina-plak zavisi o koncentracijskom gradijentu šećera između tekućina plaka i sline. U prvim minutama nakon ulaska šećera, ovaj je gradijent vrlo

velik i zbog toga je ovaj dio procesa klirensa najodlučniji za stvaranje kiselina zubnog plaka. Može se reči da je plak pretrpan šećerom ovoh prvih kritičnih minuta. Nakon samo nekoliko minuta , koncentracija šećera u plaku je viša nego u slini i protok šećera je obrnut. Difuzija iz plaka nije tako opsežna zbog manjeg koncentracijskog gradijenta. S kliničke točke gledišta, ovo znači da često preporučivano ispiranje vodom nakon unošenja šećera treba izvršiti odmah da bi moglo imati bitniji učinak. Postoji korelacija između pH promjena u plaku i klirensa šećera (Sl.2-6). Polagani klirens će uzrokovati Veliku Stephan-ovu krivulju u usporedbi s brzim klirensom. Za detalje o korištenju klirensa šećera kao testa karijesne aktivnosti vidi 16. Poglavlje.

Količina izlučivanja sline

Protok sline je najvažniji klinički parametar sline koji utječe na osjetljivos na zubni karijes. U kliničkoj praksi mjerenje protoka sline (sialometrija) je indicirano:

- kao dio inicijalnog ispitivanja novih pacijenata kako bi se pristupilo liječenju karijesa. - za vriejme procjene danog profilaktičkog i terapijskog tretmana zubnog karijesa kako

bi izdvojili informacije o tome kako ukupni tretman može utjecati na oralno zdravlje.- kao dio dijagnostičkih postupaka kada postoji sumnja na hiposalivaciju, na pr., kod

Sjögrenova sindroma ili kod zračenja regije glave i vrata.

Za vrijeme iste posjete moguće je i mjerenje salivarnog puferskog kapaciteta kao i razine salivarnih streptokoka mutans i laktobacila.

Mjerenje stimuliranog protoka sline Klinički je uobičajen postupak mjerenje prosječnog salivarnog protoka za vrijeme mastikatorne stimulacije, na pr., žvakanjem komada parafina. Kako bi se dobilo valjane, standardizirane podatke pacijentu treba dati detaljne instrukcije Tablica 2-1). Pacijent je zamoljen da žvače parafin (1 g) kao žvakaču gumu kroz 1 minutu dok parafin ne omekša a zatim se odstrani sva slina gutanjem ili ispljuvavanjem. Žvakanje je kontinuirano kroz fiksno vrijeme od 5 minuta istog zalogaja parafina. Pacijenta se zamoli da izbaci slinu pljuvanjem u graduirani cilindar nakon što je prošlo fiksno vrijeme. Pjena može biti uklonjena ili reducirana upotrebom ledom ohlađene plastične čašice ili dodavanjem kapljice octanola. Omjer sekrecije je izražen kao mililitar po minuti. Opće prihvaćene normalne vrijednosti su dane u Tablici 2-2.

Mjerenje nestimuliranog prosječnog protoka Očigledno je više ili manje nemoguće dobiti pravu «ostatnu slinu» jer je za vrijeme svjesnog stanja protok sline uvijek pod utjecajem neke vrste stimulacije. Međutim, slika koja s prikupljala pasivnim slinenjem u cilindar je mnogo pouzdaniji indikator reduciranog omjera protoka sline i hiposalivacije nego stimulirana slina. Kada je mirna sekrecija prikupljena pacijenta se zamoli da sjedne u opuštenom položaju s laktovima na koljenima i spuštenom glavom između ruku. Ovaj je položaj također dobar za skupljanje stimulirane sline. Čak treba izbjegavati blage pokrete jezika, obraza, čeljusti ili usana. Jedino su usnice blago otvorene a pacijenta pustimo da mu slina pasivno ističe preko donje usnice u cilindar. Slinu ne treba pljuvati u plastičnu čašu. Kod zdravih odraslih osoba mirni protok sline treba biti iznad 0.1.ml u minuti (Tablica 2-2). Kod pacijenata sumnjivih na hiposalivaciju period skupljanja sline treba biti 15 minuta kako bi se izbjeglo pristranost (bias) uzrokovan fluktuacijom omjera salivarnog protoka. Zbog jasnoće rezultat treba biti izražen u ml/min ml/15 min.

Hiposalivacija Teško je definirati što znači hiposalivavija, jer normalne vrijednosti pokazuju velike biološke varijacije. Ograničenja (limiti) dani u Tablici 2-2 su općeniti prihvaćeni. Međutim, hiposalivacija nije ista stvr što i kserostomija (grčki «suha usta») koja je simptom. Kserostomija zavisi od nekoliko faktora i može se opisati slijedećom formulom: kserostomija = priliv sline – isparavanje – apsorpcija – odliv sline.Isparavanje sline iz usta je visoko i vrijednosti se kreću oko 0.25 ml/min. Ako je priliv sline nizak lako je razumjeti da je tada rezidualni volumen sline ustima vrlo nizak. Također je razumljivo da pacijenti sa sličnim omjerom protoka mogu imati različito iskustvo kserostomije. Stvarno i zdrave osobe mogu imati dojam kserostomije ako dišu na usta. Postoji malo, možda čak i nimalo, odnosa između subjektivnog žaljenja na kserostomiju i postojećeg kvantitativnog protoka sline, što i dalje naglašava važnost vršenja sijalometrije u svim slučajevima zubnog karijesa. Za ispravnu dijagnozu hiposalivacije treba razmotriti slijedeće pokazatelje:

- omjer stimulirane sline- omjer protoka u mirovanju- anamnestičke podatke: - moguća inhibicija salivacije medikacijom - teškoće u gutanju suhe hrane - teškoće u govoru - osjetljivost oralne sluznice - teškoće u nošenju proteza- osjetljivost žlijezda slinovnica na palpaciju ili njihova natečenost- upalne promjene oralne sluznice ili jezika- test indikacije: lijepi li se ogledalo za sluznicu obraza ?- atipična slika karijesa (karijesne lezije na glatkim površinama ili na vrhovima inciziva ili kvržica)

Ako većina gore navedenih točaka pokazuje pozitivne vrijednosti a omjer protoka sline je nizak, dijagnoza skoro sigurno govori za hiposalivaciju a pacijenta treba smatrati visoko rizičnim na karijes. Brojna oboljenja mogu donekle utjecati na omjer salivarnog protoka. Najčešći razlozi hiposalivacije su navedeni u Tablici 2-3. Mogući inhibirajući učinak pacijentove medikacije treba provjeriti s podacima o lijeku te treba konzultirati njegovog liječnika o mogućim promjenama medikacije (ili čak prestanka) ili promjenama doziranja. Postoji veliki broj lijekova koji izazivaju hiposalivaciju kao nuspojavu, kao što su antidepresivi, diuretici, antihistaminici i narkotici. Naravno, sistemska oboljenja imaju visoki prioritet u liječenju i samo zbog zubnih razloga ne bi trebalo mijenjati medikaciju. Vrlo ćesto sistemska oboljenja u kombinaciji s njihovom medikacijom izazivaju značajno opadanje salivarne sekrecije. Među takve bolesti spadaku reumatoidne i autoimune bolesti kao što je Sjögrenov sindrom (SS), autoimuna egzokrinopatija koja je u populaciji iznad pedeset godina zastupljena s više od 3%. Ovaj se sindrom primarno javlja u obliku sušenja očiju (keratokonjuktivitis sicca) a prisutna je i kserokstomija). Sekundarni se oblik javlja s gornjim komponentama plus nekim kroničnim oboljenjima vezivnog tkiva (CTDs) kao što su reumatoidni artritis ili sistemski lupus eritematodes. 90% pacijenata sa SS su žene akarakteristični simptomi na oralnoj sluznici ili oku se javljaju između 40. i 60 godine života. Kako za ovu bolest nema pravog lijeka to se oralni simptomi ublažavaju artificijelnom slinom a potrebno je vršiti i pravilnu profilaksu i zbrinjavanje zubnog karijesa (Poglavlje 10, 12 i 14). Kako se dijagnoza SS obično postavi tek nekoliko godina nakon prvih manifestacija bolest to

prije toga dođe do jakog oštećenja denticije. Zbog toga stomatolog treba prikupljati slinu vrlo pažljivo kako bi se ove pacijente prepoznalo u što ranijoj fazi bolesti ili na samom početku bolesti. Inzulin-ovisni (tip 1) diabetes mellutus ne oštećuje žlijezde slinovnice do te mjere da bi to izazvalo hiposalivaciju. Redukcija salivarne sekrecije je tipična jedino u periodu slabe ravnoteže dijabetesa ili samog početka bolesti. Za vrijeme ovog perioda uobičajeno je povećanje razine glukoze u salivarnoj sekreciji. Malnutricija, isto kao i anorexia nervosa, mogu u dužem periodu reducirati salivarni tok do te mjere da se jave oralni simptomi, na primjer, povećana učestalost zubnog karijesa. Iako također kratkotrajno gladovanje značajno reducira omjer protoka sline, to realno ne dovodi do hiposalivacije i protok sline se vraća na normalne vrijednosti nakon što završi period gladovanja. Hormonalne promjene također mogu utjecati na omjer protoka sline. Muškarci imaju viši omjer protoka sline od žena ali to je najvjerojatnije posljedica činjenice da žene imaju manje žlijezde a ne hormonalnih faktora. Omjer protoka sline se povećava postupno sa starenjem i doseže maksimalne vrijednosti oko 15. godine života. Iako su neke studije izvijestile o promjenama salivarne sekrecije u za vrijeme trudnoće ovo vjerojatno nije od nekog posebnog kliničkog značaja. Također, promjene za vrijeme mentrualnog ciklusa ili uslijed upotebe oralnih kontraceptiva su samo marginalnog značenja. Najfundamentalnije salivarne promjene izazvane hormonima nalaze se kod žena nakon menopauze. Mnoge studije su pokazale da se kod žena u postmenopauzi smanjuje salivarna sekrecija u odnosu na žene u reproduktivnoj dobi. Međutim, ove postmenopauzalne promjene jako individualno variraju i događaju se u rasponu od suhoće usta (s brojnim simptomima kao što su «žareća usta», naslaga na jeziku, teškoća u govoru i gutanju, gljivičnih infekcija itd.) pa do neuočljivih promjena u omjeru protoka sline. Terapija estrogenima nakon menopauze ima vrlo mai učinak na omjer salivarne sekrecije. Hiposalivacija je vrlo rijetka među djecom (osim kratkotrajno, na pr., za vrijeme temperature) a također nije uobičajena hipersalivacija. Starenje bitno ne mijenja omjer salivarnog protoka i on ne opada starenjem. Međutim, smanjenje salivarnog toka je primječeno u vezi sa starenjem kod malih i submandibularnih žlijezda, ali ne i kod parotida. Ispitivanja su pokazala pad vrijednosti stimuliranog protoka kod malih žlijezda za više od 50% kod starijih osoba. Ovo se poklapa morfološkim studijama istih žlijezda kod koji je došlo 40-50%-tne redukcije acinarnog volumena sa starenjem. Smanjeno lučenje ovih žlijezda može objasniti osječaj suhoće u ustima kod starijih ljudi čak i kada test parafinske stimulacije sline pokazuje normalne vrijednosti. Promjene u submandibularnim/sublingvalnim funkcijama imaju veliki učinak na osjećaj suhoće usta. Većina pacijenata s karcinomom glave i vrata primaju između 50 i 70 Gy (1 Gy = 1 J/kg = 100 rad) zračenja kao kurativnu dozu. Ova se doza obično daje 5 do 7 tjedana, pa ako žlijezde slinovnice i nisu oštećene, ovaj tretman često puta rezultira dramatičnim smanjemem omjera salivarnog protoka. Nije jasno da li je oštećenje salivarnih žlijezda direktno uzrokovano učinkom radijacije na sekretorne i duktalne stanice, ili je to sekundarno oštećenje finih vaskulanih struktura, povećanja kapilarne propusnosti, intersticijskog edema i upalne infiltracije. Serozne acinarne stanice osjetljivije na iradijaciju nego mukozne i duktalne stanice. Radijacijske doze <10 Gy obično uzrokuju samo prolaznu redukciju salivarnog protoka, 10-15 Gy već uzrokuje hiposalivaciju, 15-40 Gy uzrokuje žestoku ali uglavnom reverzibilnu redukciju salivarnog toka. Doze >40 Gy dovode do ireverzibilnih oštećenja žlijezdanog parenhima, pračene atrofijom i fibrozom. Radijacija također mijenja sastav sline: slina postaje viskozna, bijele, žute ili smeđkaste boje s reduciranim pH, reduciranim puferskim kapacitetom i promjenom u sastavu elektrolita i proteina. Među promjenama koje izaziva zračenje u ustima je i izraženo povećanje broja acidogenih, karijesogenih

mikoorganizama na račun nekarijesogenih bakterija. Klinički su najznačajnije promjene povećanje stretptokoka mutans, laktobacila i sojeva candide. Kvantitativne i kvalitativne salivarne promjene predisponiraju zračene pacijente na različite oralne probleme kao što je rapidno i opsežno razaranje zuba (Sl. 2-7) pa zbog toga treba kod njih uvesti vrlo djelotvorne preventivne mjere. Osim što karijesna ataka napreduje vrlo brzo, radijacijski karijes se često pronalazi i na mjestima koja su normalno relativno rezistentna na zubni karijes Lingvalne i incizalne površine). Područje neposredno ispod kontaktne točke, normalno osjetljivo na karijes, često je posljednje područje koje biva zahvaćeno radijacijskim karijesom. Zaključno se može kazati jer terapijske radijacijske doze ne uzrokuju direktno oštećenje zubnih struktura, da se enormno povećanje karijesogenosti u ustima ozračenih pacijenata događa kao posljedica hiposalivacijskih promjena u ustima a koje pak izazivaju promjene mikrobnih, kemijskih, imunoloških i prehrambenih parametara. Zbog toga što su žlijezde slinovnice obično smještene unutar tretmanskih portala kod zračenja karcinoma glave i vrata ali i zbog toga što ne postoji zadovoljavajuća klinička zaštita od zračenja, to je tretman hiposalivacije palijativan, koji podrazumijeva mjere higijene, upotrebu antimikrobnih sredstava, stimulaciju preostalog tkiva žlijezda mastikatornim i okusnim stimulusima, kao i simptomatsko popravljanje oralne suhoče korištenjem artificijelne sline.

Kvaliteta sline

Čimbenici koji djeluju na sastav sline Nekoliko čimbenika djeluje na sastav sline. Budući da su mnogi od ovih faktora u interakciji, sastav sline pokazuje vrlo velike varijacije. Važan je zaključak da uzimanje uzoraka sline treba biti strogo standardizirano kako se ne bi oštetilo (obesnažilo) test karijesne aktivnosti (vidi Tablicu 2-1 i Poglavlje 16). Glavni čimbenik koji djeluje na sastav sline je mjera protoka (flow rate) (Sl.2-8). Kako se mjera protoka povećava tako se povećava koncentracija totalnih proteina, natrija, kalcija, klorida i bikarbonata do različitog opsega, do istovremeno pada koncentracija anorganskih fosfata i magnezija. Sastav sline također zavisi i o trajanju stimulacije. Slina prikupljena prvih minuta razlikuje se sastavom od sline prikupljene nakon 15 minuta konstantne stimulacije. Na primjer, koncentracija kalcija proteina će se povećati do određene mjere za vrijeme produljene stimulacije. Narav stimulansa nema učinak na sastav jer različiti stimulansi utječu jedino na mjeru protoka sline. Međutim, pokazalo se da okus soli stimulira sekreciju proteina što je teško objasniti fiziološkim razlozima. Od praktične je važnosti veliki učinak na 24-satni ritam. Mnoge supstancije pokazuju određene varijacije u toku dana koje ne zavise o varijacijama mjere protoka sline. Gornja vrijednost (peak) može biti nekoliko puta viša od minimalnih vrijednosti. Mnogi faktori koji djeluju na sastav sline impliciraju da je prikupljanje sline studiozno standardizirano.

Anorganski sastojci Ionska snaga Ionska snaga (I) je dodatni kvantitet i zavisi od koncentracije svih prisutnih specijesa i njihovih naboja u skladu s relacijom I= 2 Σ ci zi

2 gdje je ci totalna molarna koncentracija i iona a zi je naboj i iona. Ionska snaga će utjecati na aktivnost iona, osobito multivalentnih ionskih vrsta. Viša ionska snaga, niža ionska aktivnost. Ovaj međuodnos će utjecati na topljivost čvrstih kalcijevih fosfata u slini. Međutim, učinak ionske snage na topljivost kalcijeva fosfata je mnogo manji nego na učinak mijenjanja koncentracije vodika u oralnoj

tekućini. Natrij, kalij i kloridi su najvažniji ioni za održavanje ionske snage (čvrstine, jačine) sline. Ionska snaga primarne sline u lumenu acinusa je otprilike ista kao i u ekstracelularnim tekućinama tijela (Sl.2-9). Za vrijeme istjecanja sline kroz izvodni kanal, natrij i kloridi se resorbiraju do mjere koja zavisi od mjere protoka sline. Viši omjer protoka sline, manje se iona reapsorbira. Vremenom kako nestimulirana salivarna sekrecija doseže ušća izvodnog kanala žlijezda ona postaje hipotonična u odnosu na plazmu, što će olakšati percepciju okusa. Prepoznavanje praga za natrijev klorid je otprilike manje od jedne desetine koncentracije natrija u plazmi (145 mM). Ako slina ima istu koncentraciju soli kao plazma, biti ćemo sposobni osjetiti nižu koncentraciju soli nego što je ona u plazmi što može biti razlog za razvoj poboljšanog reapsorpcijskog procesa.

Vodikov ion Koncentracija vodika u oralnoj tekućini može se smatrati «glavnom varijablom», jer utječe na većinu kemijskih reakcija koje se odvijaju u usnoj šupljini, najznačajnije na ekvilibrij između kalcijevih fosfata i tvrdih zubnih tkiva i njihovu tekuću fazu koja ih okružuje. To je najčešće izraženo u pH jedinicama koje su definirane kao negativni logaritam koncentracije vodika. Ioni vodika imaju u oralnoj tekućini nekoliko izvora porijekla: oni se (1) izlučuju preko žlijezda u obliku anorganskih i organskih kiselina, (2) staraju ih oralni mikroorganizmi ili (3) se unose u usnu šupljinu, tj. kiseli napici i hrana. Mnogi izvori iona hidrogena zajedno s mnogim supstancijama koje imaju kapacitet za stvaranje kompleksona s vodikom, rezultiraju acido-baznom ravnotežom usne šupljine koja je vrlo komplicirana i varijabilna. Na pojedinim područjima usne šupljine može kroz duže vrijeme perzistirati vrlo visoka koncentracija vodikovih iona, (tj. niski pH), tj. nakon unosa fermentirajućih ugljikohidrata. Istovremeno, druge lokacije mogu imati mnogo nižu koncentraciju vodikovih iona uslijed povećanja pH faktora. pH razlika dvije pH jedinice koja se često može zapaziti između lokacija znači stopostotnu razliku u koncentraciji iona vodika. pH izlučene sline zavisi od izlučenih kiselina i lužina, najznačajnijih bikarbonatnih iona. Koncentracija bikarbonatnih iona u plazmi je oko 24 mM, ali u nestimuliranoj slini je svega oko 1 mM, što upućuje na reabsorpciju ovih iona. Većina salivarnog toka je stimulirana pa je koncentracija bikarbonata u njoj približna onoj u plazmi. Zbog toga pH sline može biti niži od pH 6 u nestimuliranoj slini, što se eksponencijalno penje do blizu pH 8 kod vrlo visoke mjere protoka sline (Sl.2-8). Treba zabilježiti da ja je povećanje pH veliko kao odgovor na male promjene protoka sline kod niskog ranga mjere protoka, ali je komparativno malo kod visokog ranga mjere protoka. Budući da, kako je gore navedeno, slina prekriva sluznicu, zube u obliku tankog filma, to je pH u ovom filmu također pod utjecajem kiselinske produkcije u plaku nakon ulaska ferentabilnih ugljikohidrata. Kiseline, uglavnom mliječana kiselina, će difundirati iz plaka u kojem je pH niži za vrijeme ove aktivnosti nego u slini. Veliki dio kiselina će biti u protoniziranom obliku zavisno od pH-gradijenta u plaku i pKa vrijednosti kiseline. Kad kiseline uđu u salivarni film s visokom pH vrijednosti osloboditi će se njihovi vodikovi ioni i uspostaviti će se novi ekvilibrij. Rezultirajuća pH vrijednost salivarnog filma će zavisiti od mnogih čimbenika, od kojih su najvažniji tip i količina kiseline koji dospjevaju u film, puferska sposobnost sline i reologija filma. Slina sadrži supstancije sposobne povećati pH, tzv «pH-povisujući faktor». Sialin, mali tetrapeptid (glicin-glicin-lizin-arginin) parotidne sline, je najpoznatiji «pH-povisujući faktor» humane sline. Ovi faktori stimuliraju prodikciju lužina od strane oralnih bakterija i poboljšavaju glikolizu što rezultira ranijim prestankom glikolize i brzi porast pH. Drugi takav faktor je urea, koja se transformira djelovanjem encima ureaze u ugljični dioksid i amonijak.

Puferske sposobnosti sline

Ako je slina titrirana s kiselinom stvara se tipična krivulja odgovora (Sl.2-10) Ove se krivulje razlikuju između uzoraka sline na različitim razinama stimulacije ali također i između pojedinaca. Niski nagib prvog dijela krivulje označava otpornost na pH promjene i uzrokovan je puferiranjem anorganskih ortofosfata i ugljične kiseline/bikarbonatnog sistema. Fosfatni sistem je od manje važnosti kod stimulirane sline zbog njegove niske koncentracije. Međutim, kod nestimulirane sline koncentracija fosfata je relativno visoka i vršna vrijednost dosiže oko 10 mM. Budući da je koncentracija bikarbonata kod nestimulirane sline niska, anorganski fosfati sudjeluju do određene mjerena puferski kapacitet sline kod niskog omjera protoka. Mehanizam za sposobnost puferiranja anorganskih fosfata pri pH vrijednostima od 6-8 razvija se zbog sposobnosti sekundarnih fosfatnih iona, HPO4

2-, da vezuju ione vodika i stvaraju primarne fosfatne ione, H2PO4

-. Ovaj acido-bazni par ima pKa vrijednost u rasponu od 6.8-7.2, što znači da fosfatni sistem ima svoj vlastiti maksimalni puferski kapacitet kod ovog raspona pH vrijednosti. Najvažniji puferski sistem u slini je ugljična kiselina/bikarbonatni sistem. Koncentracija bikarbonatnih iona varira od manje od 1 mM u nestimuliranoij slini do 60 mM kod visokog omera protoka. Termodinamika ovog sistema je komplicirana činjenicom da to uključuje plinoviti ugljični dioksid otopljen u slini. Nestimulirana slina sadrži 10-20 volumnih postotaka ugljičnog dioksida koji se povećava nekoliko puta kod jako stimulirane sline. Nešto od ovog ugljičnog dioksida je vezano na proteine. Potpuno pojednostavljen ekvilibrij može se opisati kako slijedi: CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ HCO3

- +H+

Bikarbonati preuzimaju odikove ione kako bi stvorili ugljičnu kiselinu. Budući da je parcijalni tlak ugljičnog dioksida oko dva puta veći nego u atmosferi to će povećana koncentracija ugljične kiseline uzrokovati više oslobađanja ugljičnog dioksida iz sline, a time će doći situacije da se više bikarbonata veže za vodikove ione. Ova promjena u acido-baznom ekvilibriju se naziva «fazno puferiranje» jer to uključuje prijenos otopljenih iona u plinovitu fazu. Slina također sadrži encim ugljična anhidraza koji katalizira reakciju u kojoj se stvara ugljična kiselina iz ugljičnog dioksida. U tankom filmu sline puferski je proces dinamičan i u kojem se puferski ioni dodaju utjecanjem novoizlučene sline, što će također razrijediti kiselinu. Preokret se u salivarnom filmu može dogoditi nekoliko puta u minuti za vrijeme stimuliranih uvjeta. Zbog toga bi pražnjnje anorganskih puferskih supstancija trebalo prevladati u kratkom vremenskom intervalu, jer je to jedan važan obrambeni mehanizam očuvanja integriteta mukozne membrane nakon nagle ekspozicije jakim kiselinama. Nakon što je određena količina kiseline dodana slini u titacijskoj cjevčici, započinje brzi pad pH (Sl.2-10) Ovo brzo opadanje je uzrokovano iscrpljenjem (padom) bikarbonata i anorganskih fosfatnih iona. Titracijske krivulje proizvedene u laboratoriju su statične; kod in vivo sistema postoji kontinuirano otapanjekiselina u salivarmnom filmu, sa svježe izlučenom slinom koja sadrži visoku razinu bikarbonata. Kod ranga oko pH 4 titracijska krivulja skreće pokazujući povećanje puferskog kapaciteta. Puferske sposobnosti sline kod ove vrijednosti su uzrokovane makromolekulama koje sadrže mjesta na koja se vezuju H ioni, na pr., u obliku ioniziranih spojenih karboksilnih kiselina i amino kiselina.Koncentracija ovih svezujućih mjesta je niska zbog niske koncentracije makromolekula u slini. Zato makromolekule nisu važne kao puferske supstancije u slini. Međutim, postoje područja gdje su makromolekule nađene u visokoj koncentraciji, tj. u ovojnici (pelikuli) na sluznici i zubima. U ovim područjima makromolekule mogu biti glavna puferska supstancija , posebno zbog toga šo su tu koncentracije i bikarbonata i fosfata niske. Puferski sustav sline je kompliciran prijenosom puferskih supstancija između brojnih odjeljaka u usnoj šupljini, a taj transport uglavnom ovisi o oralnoj reologiji.

S karijesološke točke gledišta, jedna je kvalitativna promjena interesantna, a to je smanjenje salivarnog puferskog kapaciteta (bikarbonatni sastojak) koji se događa pri kraju trudnoće s kasniji porastom odmah nakon poroda. Laktacija ne djeluje na puferski sistem. S druge strane, izgleda da oralni kontraceptivi povećavaju puferski kapacitet. Mehanizam po kojem se to događa nije poznat, ali se to vjerojatno događa zbog hormonalnih promjena koje utječu na mjeru salivarnog protoka. Puferski kapacitetsline može se procijeniti na nekoliko načinai krištene je i preporučen kao «karijes test» (vidi 16.Poglavlje). Korisnost ovih testova je upitna: u većini istraživanja oni pkoazuju da nema ili je slaba korelacija između parametara kojima se mjere različiti aspekti zubnog karijesa. Razloga za ovo je nekoliko. Odlučujući događaji u karijesnoj ataci se odvijaju u plaku i ispod caklinske površine. Na ovim lokacijama se puferski sistem vrlo razlikuje od onoga u slini. Nije vjerojatno da bi salivarne puferske supstancije mogle značajnije utjecati na pH promjene u dubini plaka i tvrdih tkiva. Testovi puferskog kapaciteta plaka mogli bi biti od značaja ali nam zasada nisu na raspolaganju.

Kalcij Kalcij je bivalentni ion izlučen sa zymogenim (koji proizvode encime) proteinima u lumen acinusa. Zbog toga koncentracija kalcija nađena u slini (1-3 mM) zavisi od omjera salivarnog toka na isti način kao i proteina. Idući od nestimuliranog stanja prema «ponešto stimuliranom» stanju koncentracija kalcija se smanjuje na minimum. Daljnja stimulacija blago povećava concentraciju kalcija. Shema ekskrecije je komplicirana različitom koncentracijom kalcija u sekretu različitih žlijezda: koncentracija kalcija u submandibularnoj/sublingvalnoj tekućini je dvostruko viša nego u parotidnoj slini. Budući da se proporcija parotidne u ukupnom volumenu sline povećava stimulacijom, to rezultira linearnim povećanjem koncentracije kalcija u ukupnoj slini. Koncentracija kalcija u salivarnoj koncentraciji je također jako pod utjecajem dnevnog ritma s vršnim vrijednostima poslijepodne, a koje su dva puta više od minimalnih vrijednosti. Koncentracija kalcija u slini ne ovisi o prehrani. Međutim, oboljenje kao što je cistična fibroza dovodi do porasta razine kalcija. Osobe s cističnom fibrozom često imaju abnormalnu količinu supragingivnog kamenca uzrokovanu visokim stupnjem supersaturacije sline u odnosu na kalcijeve fosfate od kojih se sastoji kamenac. Koncentracija kalcija također može biti pod utjecajem određenih lijekova. Jedna takva supstancija je verapamil koji je antagonist kalcija a koristi se u tretmanu nekih srčanih oboljenja. On inhibira transmembranski protok kalcijevih iona što rezultira otprilike 50%-tnim povećanjem koncentracije kalcija u slini. Također lijek pilocarpin, često korišten eksperimentalno kao salivarni stimulans, povećava do određene mjere koncentraciju kalcija. Ovisno o pH sline, kalcij je distribuiran u slini kao ionizirani kalcij i vezani kalcij. Slobodni, ionizirani kalcij je posebno važan kod događanja vezanih uz karijesnu ataku, jer to je frakcija kalcija koja ima svoj udjel u uspostavljanju ekvilibrija između kalcijevih fosfata tvrdih zubnih tkiva i njihove okolne tekućine (vidi Poglavlje 11). Kod pH vrijednosti blizu normalne ionizirani kalcij obuhvaća otprilike 50% totalne koncentracije kalcija, ali on raste ako se salivarni pH snizuje. Kod vrijednosti pH ispod 4 većina salivarnog kalcija je u ioniziranoj formi. Neionizirani kalcij je disribuiran na različite ligande (središnji atom) s konstantnim vezama u velikom opsegu, tj. onj više ili manje čvrsto vezan. Kalcij je vezan za anorganske ione kao što su anorganski fosfati i bikarbonati (10-20% ukupne koncentracije kalcija zavisi od pH i salivarnog omjera protoka), te na male organske ione (< 10%) kao što su citrati i na mnoge makromolekule (10-30%). Nekim salivarnim makromolekulama je pripisana posebna uloga u oralnoj homeostazi kalcija. Takve molekule su staterin, i histidinom bogati i prolinom bogati proteini koji vezuju kalcij u visokom stupnju ali također i inhibiraju precipitaciju kalcijevog fosfata. Poseban slučaj vezivanja kalcija je čvrsto vezivanje kalcija uz amilazu, gdje kalcij djeluje kao kofaktor potreban za funkciju encima.

Utjecaj omjera protoka sline na distribuciju kalcija u slobodnoj i vezanoj frakciji odvija se na složen način. Distribucija kalcija između različitih kompleksa i ioniziranog kalcija u parotidnoj slini kod omjera protoka sline ispod 2 ml/min (korespondira s otprilike 7 ml/min ukupnog salivarnog protoka) je pokazana na Slici 2-11. Kako je već naglašeno, pH sline jako zavisi od omjera salivarnog protoka kao i koncentracije većine supstancija koje kompleksiraju s kalcijem. Na niskom omjeru protoka sline koncentracija bikarbonata je vrlo niska pa je odatle i koncentracija kalcij-bikarbonat kompleksa niska. Kalcij participira u ekvilibriju između kalcijeva fosfata tvrdih zubnih tkiva i okolne sline (vidi Poglavlje 11). Obično postoji jedan međusloj u obliku pelikule ili plaka između zuba i sline. Totalna koncentracija kalcija u ovim odjelcima (pelikula i plak) je lagano povišena, ponekad mnogo viša nego u slini. Ovo je uzrokovano visokom koncentracijom veznih mjesta za kalcij, ali također i precipitiranim solima kalcija. Postoji čvrsta korelacija između totalnog i ionizirang kalcija u slini i dentalnom plaku što pokazuje protok kalcija preko međupovršine između plaka i sline, slijedeći postojeći difuzijski gradijent u ioniziranom kalciju. Ovaj će gradijent biti viši nakon unosa šećera, uzrokujući pad pH u plaku i oslobađanje vezanog kalcija; kada se pH u plaku lagano povisuje, koncentracije ioniziranog kalcija u slini i plaku polagano doseći ekvilibrij. Od posebnog interesa za stomatološku profesiju je helacijski učinak određenih kiselina, kao što su limunska kiselina i druge kiseline koje se mogu naći u voću. Kalcij, koji je nosilac dva pozitivna naboja, može biti čvrsto vezan za ionske specijese s dva negativna naboja a prikladna sferična konfiguracija formira helatni prsten. Normalno slina sadrži koncentracije limunske kiseline u rasponu od 0.1-0.2 mM, od čega je manji dio vezan na kalcij. Ovo se može povećati do visoke koncentracije nakon ekspozicije oralng kaviteta limunskoj kiselini, na pr., u obliku limunastog voća i njegovih sokova. Budući da helacijski agensi vezuju kalcij čvrsto i ekstenzivno to će se koncentracija ioniziranog kalcija u slini smanjiti do vrlo niskih vrijednosti. Ovo će uzrokovati produkciju iona u slini (i u tankim naslagama koje prekrivaju površinu cakline) da se smanje drastično, što uspostavlja jaku vodeću silu za otapanje kalcijevih fosfata zubne površine. Limunska kiselina, vezani kalcij i otopljeni kalcij će biti kasnije odstranjeni iz oralne šupljine procesom klirensa koji je gore već opisan. Ovo će polako resetirati uvjete u usnoj šupljini na normalu karakteriziranu blagom supersaturacijom sline u odnosu na kalcijeve fosfate. Deminrealizirana površina će se, nadajmo se, reminralizirati: međutim, ako se napad helacijske kiseline ponovi na visokoj frekvenciji, doći će do neto gubitka minerala i to stanje nazivamo erozija cakline.

Anorganski fosfat Anorganski ortofosfat nađen u slini sastoji se od fosforne kiseline, H3PO4, i primarnih (H2PO4

-), sekundarnih (HPO42-) i tercijarnih (PO4

3-) anorganskih fosfatnih iona. Koncentracija ovih iona zavisi od pH sline (Sl.2-12). Zbroj iona i molekula stvara totalnu koncentraciju fosfata, što je entitet izmjeren u laboratoriju. Niži pH, manja je koncentracija tercijarnih iona, naznačuje da se inska produkcija hidroksapatita na određeni način smanjuje sa smanjenjem pH, što je fenomen koji je glavni uzrok demineralizacije zuba (vidi Poglavlje 16). Očigledno je da sadržaj anorganskih fosfata u slini je preduvjet za stabilnost zubnih minerala u oralnom okolišu, kao što je bio slučaj s kalcijem. Koncentracija totalni anorganskih fosfata se smanjuje s povećanjem omjera protoka (Sl.2-8). U nestimuliranoj mješanoj slini je nađena koncentracija oko 5 mM, ali su varijacije velike. Nakon stimulacije se koncentracija smanjuje nado 2-3 mM ili manje. Kao što je bio već slučaj s kalcijem, različite žlijezde različito izlučuju fosfate; koncentracija fosfata u submandi-bularnim žlijezdama je samo oko jedne trećine od one iz parotidne sline, ali je oko šest puta viša nego u minornim mukoznim žlijezdama, žlijezdama blizu zubnih površina. Zbog toga je sigurno za pretpostaviti da koncentracija anorganskih fosfata pokazuje velike varijacije u mikrookolišu. Dnevni ritam za fosfate u slini nije tako značajan kao za kalcij, ali je vršna

vrijednost obično 50% viša od minimalnih vrijednosti. Nadalje, vršna vrijednost značajno raste kod žena na početku ovulacije, što upućuje na hormonalni utjecaj na lučenje fosfata preko žlijezda slinovnica. Oko 10-25% anorganskih fosfata, zavisno od pH, je u komleksonskoj vezi s anorganskim ionima kao što je to kalcij ili su vezani za proteine. Također, mali dio, manje od 10%, dvomolekularnom (dimer) obliku fosfata (H4P2O7), koji je potentan inhibitor precipitacije kalijevog fosfata i utječe na formiranje kamenca. Anorganski fosfat sline ima nekoliko važnih bioloških funkcija a najvažnija je s karijesološke točke gledišta je njegov doprinod produktima topljivosti u odnosu na kalcijeve fosfate i odatle njegova participacija u održavanju zubne strukture. Njegova najmanja uloga, u salivarnom puferiranju, već je bila raspravljena. Fosfat je također važan nutritijent za oralnu mikrofloru, budući da je bitan za nekoliko metaboličkih puteva, kao što je glikoliza (vidi Poglavlje 4).

Fluridi Fluoridi su prisutni u slini u koncentracijama koje zavise od fluorida u okolišu, naročito u pijačoj vodi. Također i drugi izvori imaju važnost, kao što paste za zube i drugi proizvodi koji se koriste za profilaksu karijesa. U područjima s niskom koncentracijom fluorida u pijaćoj vodi (ispod 10 µM, 0.2 ppm) bazalna je koncentracija fluorida u ukupnoj slini obično niža od 1µM. U područjima s visokom razinom fluorida u pijaćoj vodi bazalna salivarna koncentracija može biti mnogo viša. Nakon ulaza fluorida povećava se njihova razina u krvi dosežući vršnu vrijednost nakon pola do jedan sat. Fluoridi ulaze u slinu jednostavnom difuzijom preko membrane acinarnih stanica. Koncentracija fluorida u slini izvodnog kanala će zbog toga pratiti vrijednosti plazme na 30-40% nižoj razini. To rezultira povećanjem koncentracije fluorida u cijeloj slini usprkos činjenici da je samo 0.1-0.2% od unesenih fluorida izlučeno preko žlijezda slinovnica. Sulkusna tekućina s koncentracijom fluorida u grubo sličnoj koncentraciji u plazmi će doprinijeti koncentraciji fluorida u ukupnoj slini barem u mikrookolišu u blizini gingive. Najvažniji izvor fluorida u slini je kontaminacija iz supstancija unesenih u usnu šupljinu, kao što su hrana ili preparati za prevenciju karijesa. U nekoj hrani i pićima fluoridi su uglavnom u ioniziranom obliku koji se lako otapa u slini; u drugim vrstama hrane i pića fluoridi mogu biti vrsto vezani pa je teško predvidjeti koncentraciju fluorida koja iz te situacije rezultira. Kod agenasa za topičku prevenciju karijesa treba ovu varijablu uzeti u obzir kad ih se formulira, na pr., pokazalo se da tablete fluorida imaju vrlo različiti omjer topljivosti. Kako je već naglašeno, usna šupljina sadrži samo mali volumen sline u tankom filmu. Zbog toga čak i ako se vrlo male količine fluorida u malom rezidualnom volumenu sline to može rezultirati njihovom vrlo visokom koncentracijom. Na primjer, ako se tabletu od 0.25 mg otopi i 1 ml sline to će rezultirati koncentracijom od oko 13 mM (oko 200 ppm, na pr., više nego deset tisuća puta više nego što je bazalna koncentracija fluorida). Čak se viša koncentracija fluorida može zapaziti u područjima blizu izvora fluorida, na pr., ako je tableta stavljena na jednu stranu usne šupljine tada su pronađene velike razlike u koncentraciji fluorida na različitim stranama. Visoka inicijalna koncentracija fluorida u salivarnom filmu nakon ekspozicije fluoridima uspostaviti će koncentracijski gradijent između zubne pelikule i plaka. Fluoridi će difundirati iz sline u plak, podižući koncentraciju fluorida u tekućini plaka u vrlo kratkom vremenu. I u slini i tekućini plaka može se formirati mineral kalcijev fluorid. S termodinamičkog stajališta samo oko 0.3 mM fluorida je potrebno za precipitaciju kalcijeva fluorida što pretpostavlja da je prisutno 0.5mM ioniziranog kalcija. Ograničavajući faktor za stvaranje kalcijeva fluorida je sadržaj kalcija u oralnim tekućinama. Kalcijev fluorid djeluje kao lagani oslobodilac fluorida. Fluoridi također formiraju kompleksan ion s magnezijem čija je koncentracija u slini i u plaku samo jedna desetina koncentracije kalcija. Fluoridi koji difundiraju u mikroorganizme sprječavaju encim enolazu iz glikolitičkog puta tako da vezuju magnezij koji je potreban za optimalnu funkciju encima (vidi Poglavlje 4).

Nakon inicijalne ekspozicije fluorida u usnoj šupljini dolazi do njihovog rapidnog smanjenja salivarne koncentracije zbog mehanizma koji je gore iscrtan za šećer (Sl.2-6). Najvažniji faktor za mjeru klirensa (otapanja) fluorida je, kao i za šećer) je omjer salivarnog protoka koji zavisi od stupnja salivacije. Preparati fluorida se razlikuju uvelike kao stimulansi salivacije zavisno od njihovih okusnih osobina. S te točke gledišta jako okusni topički fluoridi priječe svoju vlastitu svrhu, tj. stimulirani salibarni protok će povećati omjer klirensa (otapanje) apliciranih fluorida. Međutim, postoje neke važne razlike između salivarnog klirensa fluorida i šećera. Slina sadrži određenu bazalnu razinu fluorida, što rezultira postepenim, teoretski asimptotičkim, smanjenjem fluorida do bazalne razine. Ova je polagana adaptacija često prolongirana iz nekoliko razloga. Prvo, progutani fluoridi će djelomično ponovo ući u slinu, povečavajuči na raj način količinu fluorida u slini. Učinak ovog faktora na koncentraciju fluorida je vjerojatno minoran. Drugo, nakon nekoliko minuta koncentracija fluorida u tekućini naslaga pelikule i plaka je viša nego u slini , što uzrokuje koncentracijski gradijent u suprotnom smjeru. Neki će fluoridi zbog toga difundirati natrag iz pelikule u salivarni film smanjujući tako omjer salivarnog klirensa. Treće, nakon što koncentracija fluorida u pelikuli padne do razine koja tekućinu čini podsaturiranom u odnosu na kalcijev fluorid, ova se sol može poćeti polagano otapati, a to povećava koncentraciju ioniziranog fluorida. Ovaj je faktor kompliciran svojom zavisnošću o pH pelikule, jer kod pH vrijednosti normalnog raspona otapanje kalcijevog fluorida je inhibirano apsorbiranim fosfatnim ionima. Kad se pH približi vrijednosti 5 ova presvlaka od čestica kalcijeva fluorida nestaje.

Organske komponente

Glikoproteini Skoro svi salivarni proteini su glikoproteini, na pr., oni sadrže različite količine ugljikohidrata vezanih za proteinsko središte. Glikoproteini su često klasificirani u skladu s njihovim staničnim porijeklom i nadalje su podklasificirani zavisno od njihovih biokemijskih svojstava. Karakteristično je obilježje da se mnogi glikoproteini javljaju u multiplim oblicima stvarajući familije proteina koje, međutim, mogu pokazivati značajne funkcionalne razlike. Mukozni glikoproteini, tzv. mucini, su acinarnog staničnog porijekla, imaju visoku molekularnu težinu i sadrže više od 40% ugljikohidrata. Glavni (veći) mucini stvaraju familiju s barem dva člana, označeni kao MG1 i MG2. MG1 se sastoji od multiplih disulfidima-vezanih podjedinica s molekularnom težinom od više od 1000 kDa. Proteinska jezgra MG1 je odgovorna za manje od 15% totalne težine. Kovalentno vezane masne kiseline su također povezane s ovim mucinom. MG2 je sastavljen od lanca pojedinačnih peptida čime možemo protumačiti oko 30% totalnog kemijskog sastava ove molekule od 200-250 kDa. Serozni glikoproteini imaju mnogo nižu molekularnu težinu nego mucini i sadrže manje od 50% ugljikohidrata. Mnogi od seroznih glikoproteina pripadaju grupi zvanoj «prolinom-bogati glikoprotini, od kojih je nekoliko fosforilirano. Ovi su proteini izlučeni iz humanih parotida i submandibularnih žlijezda. Proteinski dio glikoproteina je sintetiziran na uobičajeni način pomoću ribosoma na endoplazmatskom retikulumu. Lanci na ugljikohidratnoj strani, kompletirani u Golgijevu aparatu, su pričvršćeni za amino kiseline serin, treonin aspartičnu kiselinu u proteinskoj osnovici (kičmi) pomoću encima glikoziltransferaze. Sekretorna granula koja sadrže glikoprotiene ponovo nastaju iz Golgijeva aparata i prazne svoj sadržaj u lumen sekrecijskih kanala (Sl.2-4). Prvi ugljikohidrat dodan proteinskoj jezgri je uvijek heksozamin, obično N-acetilgalaktozamin, ponekad N-acetilglukozamin. Duljine lanaca ugljikohidratne strana variraju ali krajnji dio se satoji od N-acetilgalktozamina, manoze, fukoze ili sijalične kiseline. Varijabilnost strane lanaca pridonosi polimorfizmu glikoproteina, od koji svi imaju različita funkcinalna svojstva, na pr., stvaranje pelikule i adhezija bakterija.

Skupno ime glikoproteini za sve ugljikohidratima vezane proteine čini ovu grupu vrlo heterogenom i velikom. Većina salivarnih proteina, kao što su sekretorni IgA, laktoferin, peroksidaze i aglutinini, spadaju u ovu grupu. O nekima od njih više će biti raspravljeno u daljnjem tekstu.

Staterin i kiseli prolinom-bogati proteini Zato što je slina supersaturirana o odnosu na većinu kalcijevih fosfatnih soli, neki proteini trebaju inhibirati spontanu precipitaciju ovih soliu salivarnim žlijezdama i njihovoj sekreciji. Takvi proteini ukljućuju staterini prolinom-bogate proteine (PRPs). Rezultirajuće stabilno ali supersaturirano stanje sline u odnosu na soli kalcijeva fosfata stvara zaštitni i reparatorni okoliš koji je važan za inegritet zuba. Staterin je prisutan u submandibularnoj i parotidnoj slini. To je mali, strukturalno asimetrični protein koji sadrži samo 43 amino kiseline s jeko negativno nabijenim amino terminalnim segmentom koji je vjerojatno glavni inhibitorni dio za precipitaciju soli. Iako je staterin izlučen iz žlijezda slinovnica u koncentraciji dovoljno visokoj da spriječi spontanu precipitaciju (koncentracija u parotidnoj tekućini je 3-27 µM), njegova je biološka funkcija u usnoj šupljini još nejasna. Staterin je u ukupnoj slini degradiran proteazom iz oralne mikroflore ali je omjer (opseg) degradacije još nepoznat. Prolinom-bogati proteini (PRPs) čine kompleksnu grupu proteina s velikim brojem genetičkih varijanta, od kojih neke također imaju sposobnost inhibicije spontane precipitacije soli kalcijeva fosfata. PRPs se kreću u rasponu molekularne velićine od 106 do 150 amino kiselina, te kao i kod staterina, one su značajne za njihov visoki stupanj sastavne i nabojne asimetrije. PRPs se lako adsorbiraju iz sline na površinu hidrosiapatita i vrlo je vjerojatno da ove adsorbirane PRPs rast kristala soli kalcijeva fosfata. Iako prisutne u cijeloj slini, PRPs su također podložne proteolitičkoj degradaciji od oralnih mikroorganizama. Novo predložena biološka funkcija za ove proteine je sposobnost adsorbiranih PRPs da selektivno posreduju ubakterijskoj adheziji na zubne površine, tj. one jako poboljšavaju adsorpciju određenih rodova Actinomyces viscosus.

Amilaza Α-Amilaza je jedan od najvažnijih salivarnih encima koji čini više od 40-50% totalnih proteina koje proizvode žlijezde slinovnice. Većina (89%) amilaze je sintetizirana u parotidnim žlijezdama a ostatak u submandibularnim žlijezdama. Encim se sastoji od dvije familije izoencima čija je molekularna težina 54000-57000 Da, zavisno od stupnja glikozilacije. Biološka uloga salivarne amilaze je da cijepa škrob na maltozu, maltotriozu i dekstrin. Maltoza može dalje biti fermentirana od strane oralnih bakterija. Zbog toga amilaza u slini čisti naslage hrane iz usta koje sadrže škrob ali se u tom procesu stvaraju kiseline. Zbog toga škrob može na taj način imati karijesogeni potencijal. Salivarna α-amilaza je inaktivirana i zakiseljenim djelovima probavnog trakta i zbog toga je njezino djelovanje ograničeno na usnu šupljinu. U želucu i crijevima pankreasna amilaza upotpunjuje degradaciju škroba.

Antimikrobni proteini Većina antimikrobnih proteina je pobrojana u Tablici 2-4. Veliki broj istraživanja je pokazao da većina od ovih proteina može inhibirati metabolizam, adherenciju, ili čak preživljavanje karijesogenih mikroorganizama in vitro, ali je njihova klinička uloga u humanim ustima uvelike nepoznata. Izgleda, međutim, da su oni važni za kontrolu prekomjernog rasta mikroorganizama u ustima ali kako selektivni protiv patogena to nije poznato. Lizozim (LZ), prisutan u cijeloj slini, stiže iz velikih i malih salivarnih žlijezda, gingivne sulkusne tekućine i salivarnih leukocita. Salivarni LZ je prisutan kod novorođenih beba na jednakoj razini kao kod odraslih osoba i stoga može aktivirati antimikrobnu funkciju

još prije izrastanja zuba. Klasični koncept antimikrobnog djelovanja LZ na njegovoj muramidaznoj aktivnosti, na pr., sposobnosti da hidrolizira β(1-4) vezu između N-acetilmuramičke kiseline i N-acetilglukozamina u peptidoglikanskom sloju stjenke bakterijske stanice. Gram negativne bakterije su mnogo otpornije na LZ zbog protektivne funkcije vanjskog lipopolisaharidnog sloja. Osim njegove muramidazne aktivnosti, LZ kao jaki kationski protein može aktivirati bakterijske «autolizine» koji također mogu razoriti komponente stanične stjenke. Iako su karijesogeni mikrorganizmi, kao streptokokus mutans, osjetljivi na LZ in vitro, nema konačnog dokaza da konventracija salivarnih LZ djeluje na karijesnu aktivnost. Laktoferin (LF) je na željezo vezani glikoprotein koji luče serozne stanice velikih i malih žlijezda. Također su polimorfonuklearni leukociti bogati s LF i oslobađaju ovaj protein u gingivnu tekućinu i cijelu slinu. Biološka funkcija LF se pripisuje njegovom visokom afinitetu za željezo i njegovoj konzekventnoj eksproprijaciji (uzimanje) ovog bitnog metala iz patogenih mikoorganizama. Ovo dovodi do bakteriostatskog učinka koji se gubi ako je LF molekula saturirana s željezom. U svom statusu bez željeza, LF (zvan apo LF) također ima baktericidni, ireverzibilni učinak protiv različitih mikroorganizama, uključivo i S.mutans. Ovaj učinak zahtijeva direktno vezivanje apo LF za površinu bakterijske stanice i nije blokiran prekomjernim željezom. Apo LF može također aglutinirati stanicu S.mutansa. Međutim, saturacije LF željezom u humanoj slini je nepoznat i zbog toga nema dokaza za povezanost s karijesom. Peroksidaznui sustemi u humanoj slini podrazumjevaju dva encima, salivarnu peroksidazu (SP) i mijeloperoksidazu (MP), zajedno s tiocijanatnim (SCN -) ionima i vodikov peroksid. Salivarnu peroksidazu proizvode acinusne stanice parotidnih i submandibularnih žlijezda, ali ne i male žlijezde. Mijeloproksidaza je protein deriviran iz leukocita čija koncentracija u slini zavisi od gingivne i mukozne upale. Tiocianat je filtrat iz seruma a većina vodikovog peroksida potječe od aerobnih oralnih bakterija. Peroksidazni encimi kataliziraju oksidaciju tiocijanata pomoću H2O2 do hipotiocianita (OSCN-)

SP i/ili MP H2O2 +SCN- → OSCN- + H2O

Hipotiocianit je normalna komponenta parotidne, submnadibularne i ukupne sline i postoji na razini odrasle osobe već kod djece u predenticijskom dobu. Sistem salivarnih peroksidaza ima dvije glavne biološke funkcije: (1) antimikrobnu aktivnost i (2) zaštitu domaćinovih proteina i stanica od toksičnosti vodikovog peroksida. Zavisno o pH (djelotvorniji na niskom pH) i koncentraciji hipotiicijanata, peroksidazni sistemi su djelotvorni protiv različitih mikoorganizama in vitro, tj. karijesogenih bakterija (S. mutans, stretokoki, laktobacili), gljivica, nekih parodontopatogena i čak nekih virusa (herpes simpleks tip 1, HIV). Djelotvornost in vivo je slabije dokumentirana ali postoje indikacije da sistemi posredovani peroksidazom mogu biti važni u prevenciji razvoja inicijalnog karijesa. Što više hipotiocianata prisutnog u slini ti manje može homologni zubni plak stvoriti kiselina nakon stimulacije glukozom (Sl.2-13). Nedavno su razvijene paste i vodice za usta koje sadrže komponente sistema peroksidaze (ili cijeli sistem ili encimi koji generiraju peroksid) kako bi se spriječilo aktovnost oralnih mikoorganizama, naročito među pacijentima s hiposalivacijom koji imaju manjak svih prirodnih salivarnih antimikrobnih sustava. Konzumiranjem vodikova peroksida koji stvaraju oralne aerobne bakterije ili se oslobađa iz humanih leukocita, encimi peroksidaza u slini štite humane proteine i stanice za koje je H2O2 visoko toksičan. Salivarni aglutinini su glikoproteini koji imaju kapacitet da stvaraju interakciju s nepričvršćenim bakterijama, što rezultira gomilanjem bakterija u velike nakupine koje se lako isplavljuju slinom ili gutanjem. Zbog toga se izraz agregacija često koristi kao sinonim

aglutinacije. Identificirani su brojni salivarni proteini s kapacitetom aglutinacije. Pobrojani su u Tablici 2-4. Najpotentniji aglutinin je visoke molekularne težine (107 Da) glikoprotein koji je izoliran iz humane parotidne sline. Koncentracija ovog aglutinina u parotidnoj slini e samo 0.001% ali je vrlo djelotvoran: manje od 0.1 µg može aglutinirati 108 do 109 bakterija, uključujući tu i karijesogene streptokoke. Mucini su također sposobni aglutinirati bakterije. Kod glikoproteina visoke molekularne težine ostaci šećera i sialička kiselina su važni za interakciju s bakterijama. Neki od ovih glikoproteina također posjeduju reaktivnost krvne grupe. Oko 80% ljudi izlučuje mucine koji nose antigene krvne grupe na krajnjem dijelu ugljikohidratne strane lanca. Zbog toga što ovi mucini imaju visoki afinitet za oralne površine to su antigeni krvne grupe pronađeni također i u stečenoj pelikuli. Zapažanja sugeriraju da «sekretori antigena krvne grupe» imaju manje karijesa ngeo «non-sekretori» što može biti povezano sa sposobnošću ovih mucina da aglutiniraju karijesogene bakterije. Uslijed heterogenosti salivarnih glikoproteina visoke molekularne težine oni mogu djelovati na jako specifičan način ne samo na aglutinaciju nego također i na adheziju bakterija na zubne površine. Zbog prisustva multiplih kompleksnih oligosaharida na jednoj strani lanca kod ovih proteina postoji velika varijabilnost kombinacija za interakciju. Stoga, iako ovi proteini ne posjeduju sposobnost odgovora sličnu klonalnoj ekspanziji imunog sustava, stanje spremnosti koja mu je dana kompleksnošću ove molekule pribavlja važnu alternativu za oralnu obranu. Struktura i biološke funkcije sekretornih IgA su raspravljeni u Poglavlju 17. Međutim, može se napomenuti da je sam salivarni IgA izgleda relativno slaba aglutinirajuća suostancija, ali IgA može stvarati komplekse s mucinima na nekovalentan način i na taj način možda može biti potentniji u aglutinaciji. β2-mikroglobulin (β2m) je mali protein (11815 Da) koji mima peptidnu sekvencu sličnu onoj domene imunoglobulina. β2m se oslobađa s površine stanica sekrecijom i nađen je u svim biološkim fluitima, uključujući i humanu slinu. Biološka funkcija β2m u humanoj slini se pripisuje njegovoj sposobnosti da djelotvorno aglutinira mnoge rodove oralnih streptokoka, uključivo i S. mutans. Fibronektin je glikoprotein nađen u plazmi i drugim tjelesnim tekućinama ali se također javlja i kao strukturalni protein u vezivnom tkivu matriksa i povezan je s bazalnom membranom. Fibronektin može također aglutinirati oralne S. mutans, ali je njegov učinak u ustima ometan činjenicom da bakterijske proteaze djelotvorno degradiraju fibronektin u cijeloj slini.

Lipidi Sekrecija glavnih salivarnih žlijezda sadrži oko 80-100mg/l lipida. Lipidi se u ovoj sekreciji sastoje od neutralnih lipida (oko 75%), glikolipida (20-30%) i fosfolipida (2-5%). Neutralni lipidi su uglavnom slobodne masne kiseline, holesterol i mono-, di- i tri-gliceridi. Male žlijezde slinovnice sadrže čak više lipida (oko 400mg/l), glikolipida koji čine glavnu grupu. Glavnina lipida u ukupnoj sekreciji sline je povezana s proteinima. Slina karijes-rezistentnih osoba sadrži oko 35% manje totalnih lipida nego slina karijes-osjetljivih osoba. Ova se razlika također vidi kod sadržaja lipida stečene pelikule i zubnog plaka i pretpostavilo se da lipidi vezani za mucine mogu modoficirati bakterijsku adherenciju za zubne površine i djelovati na difuziju kiselina kroz akviriranu pelikulu.

Ugljikohidrati Normalno su u slini nađeni ugljikohidrati u tragovima. Treba načiniti jasnu distinkciju između slobodnih ugljikohidrata (koji su obično derivirani iz hrane), ugljikohidrata vezanih za proteine (glikoproteini) i polimera glukoze i fruktoze koje stvaraju bakterijski encimi glikoziltransferaze.

Pelikula

Slina je sa svojom turbulentnom reologijom vrlo rijetko u direktnom kontaktu sa zubnim površinama. Slinovni odjeljak je odvojen od površine zuba tankim slojem materije nazvanim akvirirana pelikula. Pelikula je definirana kao 10µm debeo, acelularni sloj adsorbiranih salivarnih proteina i drugih makromolekularna površini zubne cakline. Ovaj tanki sloj formira osnovicu za kasniju adheziju mikroorganizama koji se pod određenim okolnostima mogu razviti u zubni plak. Sloj pelikule, čak i ako je tanak, ima važnu ulogu u zaštiti cakline od abrazije i atricije, ali također služi i kao difuzijska barijera. U pelikuli je pokretanje molekula zbog sila koje nisu difuzija malo u usporedbi s drugim dijelovima salivarnog filma. Relativno neuznemiren (neporemećen) sloj tekućine u pelikuli će sigurno utjecati na otapajuće ponašanje površine cakline. Adsorpcija makromolekula, koje obično potječu iz sline, na caklinu je selektivna, tj. određene makromolekule pokazuju viši afinitet za mineralnu površinu nego druge. Površina cakline ima negativan električni naboj kod normalnog pH. Ovaj negativni neto naboj je uzrokovan strukturom hidroksiapatita, pri čemu su fosfatne grupe raspoređene blizu površine. Ioni suprotnog naboja, tj. kalcija, su privučeni za površini formirajući hidratacijski sloj u kojem je naboj nejednako raspoređen. Točan sastav ovog sloja odrediti će nekoliko faktora, na pr., pH, ionska čvrstoća i tip iona prisutan u slini. Normalno hidratacijski sloj blizu caklinske površine sadrži uglavnom ione kalcija i fosfata u omjeru 10:1, ali također i druge ione kao što su natrijevi, kalijevi i kloridi. Zbog dominacije kalcija rezultirajući neto naboj caklinske površine s njegovim hidratacijskim sloje je pozitivan, što implicira da će hidratacijski sloj privući negativno nabijene makromolekule. Negativni naboji na makromolekulama su nađeni na kiselinskoj strani lanca s krajnjim grupama fosfata ili sulfata. Ove strane lanaca imaju visoki afinitet za zubnu površinu, što je također istina za amino kiseline aspartat i glutamat, negativno nabijene kod fiziološkog pH. Proteini koji pridonose pelikuli nisu dobro određeni. Međutim, salivarni proteini kao što su amilaz, lizosomi, peroksidaza, IgA, IgG i glikoziltransferaza participirju u formiranju matriksa pelikule zajedno s mucinima i produktima kidanja makromolekula i salivarnog i bakterijskog porijekla. Od posebnog su interesa proteini bogati prolinom (vidi gore) koji se vezuju preko njihovih amino-terminalnih segmenata za zubnu površinu. Ovo ostavlja njihove ugljiko-terminalne regije usmjerene prema oralnom kavitetu gdje mogu biti u interakciji s mikroorganizmima. Stvaranje pelikule je brzo za vrijeme prvih sati , nakon čega se brzina smanjuje. Izgleda vjerojatno da je adsorpcija prvog molekularnog sloja na čistu površinu trenutačna. Brzina stvaranja varira među pojedincima vjerojatno zbog razlika u salivarnom sastavu.

Slina i zubni karijes

Kako je ustanovljeno u ovom poglavlju, slina je bitna za zubno zdravlje. Reducirani omjer protoka sline povećava ne samo osjetljivost na zubni karijes nego i na erozije. Protektivne funkcije sline protiv zubnog karijesa i erozija mogu se sumirati na slijedeći način:

- Slina poboljšava klirens (izbistrivanje) ostataka hrane i ugljikohidrata deriviranih iz hrane iz usta.

- Slina reducira produkciju štetnih metaboličkih produkata, kao što su kiseline, oralnih mikroorganizama prisustvom brojnih salivarnih antimikrobnih faktora. Zavisno o faktoru, ovi protektivni sastojci mogu ne samo prevenirati adheziju i metabolizam karijesogenih bakterija nego također biti i baktericidni.

- Salivarni puferski učinak i neke alkalne salivarne komponente (urea, sialin) preveniraju intraoralnu redukciju pH nakon ulaska šećera.

- Anorganske komponente sline (kalcij, fosfati, fluoridi) povećavaju rezistenciju hidroksiapatita ka karijesnu prijetnju i poboljšavaju saturaciju tekućine plaka u odnosu na strukturu površine zuba.

- Slina može remineralizirati ranu karijesnu leziju svojim ionima kalcija i fosfata. Remineralizacija je značajno poboljšana prisustvom iona fluorida.

- Slina poboljšava klirens karijesogenih mikroorganizama iz usta, ne samo učinkom ispiranja nego također i kepacitetom sline za aglutinaciju bakterija.

- Slina modificira sastav stečene pelikule u kojoj komponente derivirane iz sline (na pr., mucini, antigeni krvnih grupa, antibakterijski encimim sIgA) mogu spriječiti kolonizaciju karijesogenih bakterija.

POGLAVLJE 3

ORALNA EKOLOGIJA I ZUBNI KARIJES

Oralna mikrobna ekologija

Mikrobna ekologija, učenje o odnosu između mikroorganizama i njihove okoline, je široko rangirana tema koja ukljućuje bazične i primijenjene znanosti. Faktori koji upravljaju ovim međuodnosima su univerzalni i primjenjivi su jednako kako na usnu šupljinu tako i na ocean ili na burag goveda. To je samo relativno suvremeni pristup da se ekološke koncepcije i teorije apliciraju na bakterijski rast u usnoj šupljini, ali su neki aspekti ekologije, na pr. Adherencija, bili pod intenzivnim istraživanjem oralnih mikrobiologa. Apliciranje ekoloških koncepata na oralnu bakterijsku floru dozvoljava mikrobiolozima da objasne promjene u flori i pomaže u razumijevanju oboljenja kao što je karijes, koji uključuje zubni plak i pojavu potencijalno patogenih bakterija. Neki od termina od opće upotrebe u mikrobnoj ekologiji su pobrojani u Tablici 3-1.

Bakterije u prirodnim ekosistemima U prirodi većina staništa podupire bakterijsku floru koja je jedinstvena za svako pojedinačno stanište. Rijetko, ako i ikada, stanište je zaposjednuto pojedinačnim specijesom ili rodom bakterija i staništa su uglavnom manje ili više složena mješavina bakterija koje su u stanju

preživjeti u okolišu. Na taj način, bakterije koje su nađene kao komponente flore staništa odražavaju prirodu lokalnog okoliša i promjene u ovom okolišu će biti odraz promjena u flori. Općenito, najjednostavnije mješavine bakterija su nađene u ekstremnim okolišima, kao oni s visokom temperaturom, visokimaciditeto ili s malo nutritijenata; staništa s manje ekstremnim uvjetima obično podupiru mnogo složeniju floru. Značajno obilježe mnogih staništa je prisustvo jednog ili više tipa površine koja može biti povezana s tekućom fazom. Ova tekuća faza može biti ekstenzivna kao kod ribnjaka ili potoka gdje stijene, kamenje i trava pružaju površinu, ili mnogo opisnije, nalik tankom sloju sline koja pokriva površine zuba i mekih tkiva u ustima. Značaj površina za organizme je da one pružaju područja bogata nutritijentima i stabilna područja gdje se bakterije mogu adherirati i izbjeći uklanjanje iz svog staništa. Flora staništa se razvija kroz nizove stadija koje može pokriti izraz kolonizacija. Kolonizacija je kompleksan proces koji uključuje ne samo interakcije između bakterija i njihove okoline nego također i bakterijske interakcije. Prvi važan aspekt kolonizacije staništa bakterijama je jedan od pristupa. Organizmi moraju biti sposobni da uđu u stanište i u skladu s tim moraju biti sposobni da se prebacuju od jednog do drugog staništa. Vrlo često su bakterije pokretne ili mogu biti prenesene u stanište pokretnim ili nepokretnim ili nepokretnim objektima. U prirodi postoje također rezervoari za bakterije ukojima one mogu preživjeti iz kojih se one mogu pokrenuti u novo stanište. Majke mogu služiti kao rezervoar oralnih bakterija koje će kolonizirati njihovu djecu, a također, unutar pojedinog domaćina, rezervoar za bakterije može poslužiti i kao mjesto u kojem će bakterije preživjeti. U humanim ustima jezik može poslužiti kao rezervoar za bakterije koje mogu, pod ispravnim uvjetima, koloniziati parodontne džepove. Studije koje su se poslužile otiskom DNA su pokazale da postoje rezervoari ili kratkotrajno stanište gdje S. mutans može preživjeti tretman klorheksidinom. Pretpostavivši da organizam ima pristup staništu, slijedeći stadij kolonizacije ukljućuje adheriranje na površinu ili na površinu bakterije koje su već kolonizirale stanište. Adherencija (adhezija) je kompleksan fenomen i vrlo često je specifična za pojedine površine. Ova specifičnost dopušta bakterijama da se lociraju na površine povezane sa sklonim okolišima. Specifična adherencija objašnjava djelomično lokaciju patogenih bakterija kao što je Streptokokus piogenes na farinks i također distribuciju različitih oralnih bakterija na površine zuba, jezika sluznice u humanim ustima. Jednom kad su se locirali na staništu, organizmi počinju rasti kako bi povećali broj svojih stanica i dva važna faktora igraju ulogu u njihovoj uspješnoj kolonizaciji. Prvi je priroda okoliša koji može biti favorizirajući za rast organizama; drugi je da će organizmi rasti u prisutnosti drugih bakterija unutar staništa a to može uključivati različite tipove interakcija uključujući kompeticiju, uzajamnost (mutualizam) i amenzalizam (Tablica 3-1). Važni aspekti interakcije, rast i preživljavanje bakterija u staništu su: 1) sposobnost populacije organizama da adaptiraju svoju fiziologiju promjenama u okolišu, 2) Genetička raznolikost unutar populacije bakterija koja je indikacija potencijala za različite rodove da imaju gentička obilježja koja im dopuštaju da prežive i 3) Organizam može stvoriti mutanta koji je bolje sposoban preživjeti u okolišu. Bakterije su sposobne adaptirati svoju fiziologiju na promjene okoliša; međutim, narav i opseg sposobnosti za adaptaciju varira među rodovima i specijesima. Kao jedan promjer može biti slučaj S. mutansa koji se je sposoban na kiseli okoliš koji potiskuje ili eliminira druge oralne streptokoke – a mnogi oralni streptokoki su sposobni se adaptirati na rast pri relativno visokoj razini fluorida. Genetička raznolikost koja postoji među različitim rodovima specijesa može biti prikazana djelovanjem encima (endonukleaza) na genomički DNA iz organizma. Elektroforeza digestije DNA daje izdvojene karakteristike (otisak) jedinstven za rod bakterije. Viđen je veliki broj obilježja među rodovima vrsta, te veliki diverzitet i mogućnost da rodovi imaju različite karakteristike. DNA otisak je bio korišten da se pokaže diverzitet i transmisija između rodova S. mutansa. Postoje neki dokazi da oralne bakterije mutiraju kako bi se oduprle fluoridima, ali se malo zna o širini ovog fenomena u prirodi. Organizmi počinju

rasti na staništu i stvaraju zajednicu od nekoliko različitih populacija. Svaka od ovih polpulacija zaposjeda nišu unutar zajednice koja nije fizička pozicija nego funkcija organizma u zajednici. Zbog toga niša koju je zaposjeo Streptokokus mutans u zajednici u usnoj šupljini može biti slobodno definirana kao ugljikohidratna fermentacija. Populacije bakterija koje zaposjedaju slične niše u zajednici natječu se jedna s drugom i jedna od njih koja je najpogodnija za nišu će prerasti druge populacije. Kako se zajednica razvija tako i okoliš i niše mijenjaju svoje karakteristike, mijenja se bakterijski sastav zajednice. Ovaj fenomen promjena populacije bakterija s vremenom u zajednici ja nazvan sukcesija (nasljeđivanje) (primarna ili sekundarna; Tablica 3-1) i može biti dva tipa, autogeni – gdje su promjene više rezultat aktivnosti bakterijske zajednice, i alogenički – gdje su promjene u zajednici prouzročene promjenama u okolišu, izvan zajednice. Sukcesija je često povezana s povećanjem diverziteta populacije u zajednici i nastavlja se dok je zajednica u ravnoteži sa svojim okolišem. Ova potpuno razvijena zajednica i opći sastav biti će relativno stabilni. Međutim, u okolišu koji je nestabilan i subjekt se stalno mijenja, malo je vjerojatno da postoji klimaks zajednice, osim možda u kolaliziranim područjima staništa koja mogu biti zaštićena. Situacija ovog tipa javlja se u ustima gdje okoliš može biti podvrgnut promjenama za vrijeme jela, oralne higijene itd., i one mogu spriječiti razvoj klimaksa zajednice na eksponiranim površinama zuba iako se u zaštićenim interproksimalnim područjima može razviti klimaks zajednice. Ranije je zabilježeno da u staništima s ekstremnim okolišem bakterijske zajednice mogu biti relativno jednostavne s malim populacijama. Također je moguće da se uvjeti okoliša promijene tako da favoriziraju jedan organizam tako da on preraste druge bakterije u zajednici i postane predominantan ili dominantan. Izvanredan primjer u ustima je kad antibiotici suprimiraju normalnu bakterijsku floru i dopuste kvasnici Candidi albicans da se prekomjerno namnoži i postane predominantna u staništu. Dominacija se također može javiti u zajednicama u najviše lokaliziranim oralnim staništima kao što je dentalni plak na zubnim površinama i dominacija odontopatogenih bakterija u plaku često promovira karijes.

Bakterije u oralnom ekosistemu Usna šupljina kod čovjeka i mnogih drugih životinja podupire kompleksnu bakterijsku floru koja odražava diverzitet staništa i lokaliziranog ekosistema. Najkompleksnija flora je nađena kod čovjeka, nehumanih primata, goveda, mačaka i pasa, dok je flora glodavaca kao što su štakori i miševi relativno jednostavna. Bakterije koje rastu u usnoj šupljini čine tako u različitim staništima i lokalnim nutricijskim uvjetima eksponirane antibakterijskim agensima u slini, elemente imunog sistema domaćina i eksternih faktora kao što je prehrana, oralna higijena i fluoridi. Međutim, koliko je poznato, pod normalnim uvjetima životinje imaju oralnu floru koja je relativno stabilna, svaka s mješavinom rodova i vrst reprezentativnih za domaćina. Zbog toga flora ne humanih primata je vrlo slična humanoj ali se obje razlikuju od flore goveda (preživača). Usna šupljina općenito predstavlja dva tipa površina za kolonizaciju bakterija, meka tkiva i tvrdu zubnu caklinu i eksponiranu površinu korijena. Površine su modificirane do određenog opsega pokrivačem ssalivarnih komponenata koje formiraju pelikulu. Posebna i važna razlika između dva tipa površine je da površina mekih tkiva odbacuje stanice dok tvrda tkiva to ne čine. Gubitak stanica koloniziranih bakterijama s mekih tkiva znači da je readherencija bakterija značajna za njihovo prživljavanje na njihovom staništu također, da se ne javlja kompleksan sloj bakterija (biofilm), što je u suprotnosti s tvrdim površinama koje podupiru debeli sloj bakterija koji obuhvaća zubni plak. U definiciji staništa u usnoj šupljini važno je prepoznati činjenicu da fizikalne dimenzije staništa ne opadaju unutar specifičnih granica. Cijela usna šupljina, okluzalne površine zuba ili čak određena područja na okluzalnim površinama mogu se smatrati staništem. Vrlo često ova posljednja staništa, zajedno s njihovim fiziološkim karakteristikama se referiraju kao mikrookoliš. U oralnoj mikrobiologiji, promjene u flori staništa kao što su usta, može

označavati na pr. pacijente s rizikom od karijesa, dok se promjene u mikrookolišu zubnih površina mogu identificirati kao površina u riziku od oboljenja. Razmatranja koja su gore raspravljana znače da, iako se može načiniti opća definicija staništa, studije oralne mikroflore trebaju uvijek uključivati pažljivu definiciju staništa koje se ispituje. Općenito, orlani kavitet uključuje lokalna staništa kao što su sluznica, jezik, slina i zubne površine. U mikrookoliš su uključena lokalna područja na površinama i područja gdje se tvrde površine i meka tkiva dodiruju, kao što je to gingivni sulkus i parodontni džepovi.

Stjecanje i razvoj oralne flore kod čovjeka Bakterije počinju kolonizirati dječju usnu šupljinu za vrijeme rođenja i sukcesija se bakterija nastavlja kroz cijeli život. Najraniji organizmi koji mogu biti izolirani iz usta za vrijeme prvih nekoliko tjedana nakon rođenja predominantno su streptokoki, uključivši tu S. mitis, S. oralis i S. salivarius. Ove su se bakterije sposobne naseliti u usta; međutim, postoje dokazi da se mogu pojaviti i druge bakterije kao prolazne. Vjerojatno su one sposobne postići pristup u stanište ali se ne mogu natjecati s već nastanjenim bakterijama. Primjeri ovih bakterija su Laktobacilus fekalnog porijekla i Streptokokus mutans prije erupcije zuba. Privremeni izvor ovihbakterija je djetetov okoliš, osobito majka, i DNA otisak rodova Streptokokus mutansa iz majke i njenog djetetaje potvrdio da dijete može nositi isti rod ove bakterije kao i majka. Za vrijeme prvih mjeseci života flora postaje mnogo kompleksnija, s anaerobnim bakterijama kao što su Veilonella i Prevotella (Bakteroides) koje se mogu uključiti u zajednicu. Erupcija zuba ima glavni utjecaj na sastav oralne flore. To je i za očekivati, jer zub pruža nove tipove površina i nove mikrookoliše. Značajno je među ovim promjenama kolonizacija specijesima koi adheriraju i rastu na zubnim površinama, uključujući tu S. mutans, S. sobrinus, S sanguis i specijese Aktinomiceta, a također se povećava i broj i tipovi anaerobnih bakterija koje se tu mogu izolirati. Flora postaje mnogo kompleksnija dok ne postigne relativnu stabilnost kod mlađih odraslih osoba, kada predstavnici većine organizama pokazanih u Tablici 3-2 mogu biti izolirani iz usne šupljine. Na razini razreda (roda) flora je stabilna; većina osoba nosi iste rodove i specijese. Međutim, broj specifičnih organizama (specijes, serovara, biovara itd.) nađenih u staništu i u mikrookolišu kod jedne osobe može varirati, odražavajući karakteristike tog staništa, koje može biti jedinstveno za domaćina. Gubitak zuba do stanja bezubosti rezultira gubitkom mikrookliša u ustima i redukcije kompleksnosti flore. Međutim, proteza može nadomjestiti zube kao neodbacujuća površina i bakterije zavisne od zubnih površina mogu rasti te će preživjeti u ustima osoba s protezama. Proteze ipak ne zamjenjuju u potpunosti odnos mekih i tvrdih tkiva koji je prisutan kod postojanja zuba (gingivni sulkus) i vjerojatno je da će određeni anaerobi biti reducirani ili eliminirani iz usta osoba s protezama.

Normalna flora oralnih staništa Mikroflora koja je regularno pronađena na staništima zdrave osobe se često naziva normalnom florom staništa i povezana je sa zdravljem. Normalna flora po ovoj definiciji može se javiti kod zdravog staništa domaćina koji pati od bolesti koja ne pogađa stanište. Zbog toga osobe s infekcijom bilo gdje u tijelu mogu imati normalnu floru ili individualni mikrookoliš u ustima može podupirati normalnu floru dok u drugim oralnim staništima u kojima pokazuje znakove bolest flora će biti različita. Ova posljednja situacija može se javiti s karijesnim lezijama gdje će flora povezana s lezijom biti abnormalna. Međutim, neka sistemska oboljenja mogu također utjecati na floru staništa u ustima, kao što pacijenti s dijabetesom mogu pokazivati povećani broj anaerobnih bakterija u gingivnim džepovima. Smatra se da su bakterije prisutne u slini one koje su odstranjene s različitih površina u ustima. Zbog toga flora sline može predstavljati opću sliku (pregled) bakterija u ustima

pojedinca. Ovo se primjenjuje u oralnoj mikrobiologiji kada broj specifičnih bakterija u slini može biti povezan s opsegom kolonizacije organizmima i rizikom od bolesti. Brojenje S. mutansa i laktobacila je bilo korišteno na ovaj način kako bi se odredio rizik od karijesa kod čovjeka. Jedno se vrijeme smatralo da slina ne može služiti kao izvor prehrane za bakterije. Međutim, pokazano je da oralne bakterije, osobito neki streptokoki i anaerobi, mogu metabolirati komponente sline i konzekventno tome ovi mikroorganizmi mogu slobodno rasti oslobođeni od površina u slini in vivo. Međutim, nije poznato da li slina pruža jedinstveno stanište bilo kojem specijesu oralnih bakterija. Organizmi regularno izolirani iz sline prikazani su u Tablici 3-2. Malo se zna o diverzitetu bakterija koje koloniziraju mukozne površine u ustima, jer je većina interesa o oralnoj mikroflori bila usmjerena na supragingivni i subgingivni plak. Novije studije distribucije oralnih streptokoka su pokazale da su najčešće izolirani Streptokokus sanguis i Streptokokus mitis, dok su Streptokokus salivarius i Streptokokus oralis manje česti. Aktinomices naeslundi, Rotia dentokarioza, Hemofilus, Naiserie i Prevotele također se mogu izolirati s mukozne površine. Jezik sa svojom kompleksnom površinskom strukturom podupire rast velikog broja različitih bakterija i vjerojatno služi kao rezervoar mikroorganizama u ustima. Streptokok je predominantan genus (rod) i uključuje različite specijese (Tablica 3-2). Neke bakterije kao što je Stomatokokus mucilaginosus može biti specifičan (jedinstven) za jezik, koji čini njegovo specifično stanište. Nasuprot studijama o sastavu bakterijskih zajednica povezanih s drugim staništima u ustima, mnogo su detaljnije i opsežnije studije o supragingivnom i subgingivnom dentalnom plaku. Ovo će poglavlje samo razmotriti bakterijski sastav supragingivnog dentalnog plaka, jer je ta zajednica povezana s razvojem karijesa. Bakterije pobrojaneu Tablici 3-2 su bile selekcionirane samo kao primjeri i sigurno je da je satav dentalnog plaka mnogo raznolikiji osobito na razini specijesa i sub-specijesa. U rasperavi o flori zubnog plaka u odnosu na karijesologiju, važno je opisati karakteristike razvoja ove kompleksne bakterijske zajednice. Jedan razlog za to je da će rezultat ovog razvoja odrediti sastav zajednice u mikrookolišu koji će podnijeti direktan odnos s pojavom karijesa. Dentalni plak koji se formira pod uvjetima u okolišu koji favoriziraju karijesogene bakterije predstavlja prijetnju integritetu područja staništa (caklina, površina korijena) na kojem one rastu. Osobine (karakteristike) koje su bile opisane za kolonizaciju usta također se mogu primijeniti i na razvoj plaka. Međutim, u slučaju dentalnog plaka vrlo mnogo se zna o njegovom sastavu i njegovoj građi. Pioniri bakterije koloniziraju zubnu površinu unutar minuta nakon profesionalnu nanesene profilakse i od tog vremena se bakterijska sukcesija unutar zajednice nastavlja. Najranije bakterije koje koloniziraju zubnu površinu uključuju S. sanguis, S. mitis, S. oralis, Hemofilis spp i Naiserie spp. Aktinomices i drugi gram- pozitivni štapići mogu također biti izolirani u ranom stadiju razvoja plaka. Kako zajednica postaje kompleksnija, počinju se naseljavati striktno anaerobne bakterije i nakon oko 14 dana plak doseže svoj najkompleksniji sastav. Kako je već ranije bilo spomenuto, jerojatno se klimaks tih zajednica događa samo u zaštićenim područjima, kao što proksimalne površine i također u područjima koja su povezana s nekim restoracijama ili tretmanima, kao što su ortodontske naprave. Stalni prekid zajednice, rekolonizacija pionirima bakterija i sekundarna sukcesija na eksponiranim površinama može rezultirati stvaranjem zajednica s manjim diverzitetom flore nego one na mnogo zaštičenijim površinama. Plak koji je ostavljen nedirnut kroz nekoliko dana pokazuje strukturu individualne mikrokolonije u acelularnom matriksi (vidi Poglavlje 5). Rane naslage plaka su predomi-nantno kokalnene, a filamentozne bakterije postaju prisutne kasnije i plak iz zaštićenih područja je sastavljen od koka s područjima filamentoznih bakterija. Lokalizirane mikrokolonije su važne kada se razmatra demnineralizaciju cakline, jer se odontopatske bakterije (Tablica 3-3) mogu javiti u dentalnom plaku kao mikrokolonije i na taj način

uzrokovati lokaliziranu demineralizaciju zubne cakline što objašnjava širenje opisane prirode mogih karijesnih lezija.

Odontopatogeni u oralnoj flori Normalna oralna flora uključuje bakterije koje od određenim okolnostima u okolišu uzrokuju demineralizaciju cakline i površine korijena i potiču stvaranje karijesnih lezija kod čovjeka. Općenito se ove vakterije mogu podijeliti u dvije široke grupe, glavni patogeni, značajno povezani s karijesom, i one bakterije koje su pronađene zajedno s glavnim patogenima u flori ranih lezija i karijesnog dentina. Osim toga pokazano je da ove grupe bakterija normalne flore u područjima koja su zaštićena od fizičkog razaranja modificiranim ortodontskim trakama mogu uzrokovati inicijalnu demineralizaciju cakline. U grupu glavnih patogena su uključene one bakterije koje su povezane s karijesom kod čovjeka a također stvaraju karijes kod eksperimentalnih životinja. Najznačajnije od ovih bakterija su one koje su uključene u grupu «Streptokokus mutansa». Ova grupa uključuje sedam specijesa (Tablica 3-3) od kojih su dva, S. mutans i S. sobrinus, najbliskije povezana s humanim karijesom. Drugi specijesi koji su nađeni kod životinja ili su prisutni kod čovjeka, nisu jako karijesogeni. Manje je poznata povezanost S. sobrinusa s humanim karijesom nego S. mutansa i tek je nedavno otkriveno da se prvi od njih razlikuje od posljednjeg, u studijama humanog karijesa. Drugi je rod koji je blisko povezan s karijesom Laktobacil koji je obično izoliran iz karijesnog dentina koji može biti njegovo glavno stanište u ustima. Manje je pažnje posvećeno izdvajanju (?) laktobacila iz karijesa u usporedbi sa Streptokokom pa bliska povezanost jednog ili više specijesa Laktobacila s karijesom ne može biti načinjena; međutim, specijesi prikazani u Tablici 3-3 mogu biti izolirani iz karijesnog dentina i ranih karijesnih lezija. Izdvojeno od ovih glavnih karijesogenih bakterija postoje druge (Tablica 3-3) za koje se pokazalo da mogu biti povezane s karijesom kod čovjeka i koje također proizvode karijes kod eksperimentalnih životinja (Tablica 3-4). Oćenito gledano, ove će bakterije starati karijes kod životinja koje su bez bakterija i vrlo je često širina tih lezija ograničena. Njihova povezanost s karijesom kod čovjeka je također mnogo slabija nego S. mutansa, S. sobrinusa ili Laktobacila i mnoga istraživanja humanog karijesa ih nisu pokušala izolirati ili identificirati. Međutim, ove bakterije mogu igrati ulogu za vrijeme sukcesije koja se javlja u dentalnom plaku kada se formira i razvije lezija. Aktinomices odontolitikus može biti pravilno izoliran iz karijesnog dentina i u jednoj studiji je prisustvo ovog specijesa u flori početne karijesne lezije bilo povezano s povećanim rizikom od napredovanja lezije.

Održavanje zdravog balansa između oralne flore i domaćina

Sastav oralne flore i flora povezana s pojedinim staništima zavisi o oralnom okolišu. Razvoj zajednice oralnih bakterija je pd utjecajem različitih faktora koji se mogu grupirati kao oni koji su direktno povezani s domaćinom, onih koji su eksterni prema domaćinu i onih povezanih bakterijskom zajednicom. Utjecaj ovih faktora na floru staništa može biti takav da oralna tkiva ostanu zdrava ili razlike u jednom ili više ovih faktora mogu dovesti do nastanka bakterijske zajednice s patogenim potencijalom. U zdravlju balans između okoliša usne šupljine domaćina i rezidentne oralne flore je optimalan i za tkiva domaćina i za bakterijsku zajednicu.

Faktori domaćina Površine zuba koje uključuju i eksponirane korijenove predstavljaju idealno stanište za bakterijske zajednice. Ovo je osobito točno za područja zuba (interproksimala, subgingivna) koja su zaštićena od fizičkih smetnji i svijajućih sila a ispire ih slina i podupire najveću

koncentraciju bakterija. Površine prirodnih zuba ne izgleda da se jako razlikuju od površina restorativnih materijala, kao što su kompozit, amalgam ili stakleni ionomer, kao mjesta za kolonizaciju oralnih bakterija. Jedan signifikantan aspekt restoracija je da marginalni defekti stvaraju zaštićena područja gdje bakterije kao S. mutans, manje sposobne kolonizirati eksponirane površine, mogu preživjeti. Slina igra značajnu ulogu u održavanju ispravnog balansa unutar ekosistema povezanog s površinama zuba. Ova ravnoteža je od velikog značaja u etiologiji karijesa, jer će slina poboljšati sposobnost nekih bakterija da prežive a reducirati kompetitivnost drugih. Slina postiže ovu kontrolu kod oralne flore kroz njezine komponente koje mogu biti konstantno prisutne ili je rezultat specifičnog odgovora domaćina. Učinak sline se osjeća kod najranijih stadija kolonizacije kao što je adherencija, kada organska pelikula uz površinu zuba formirana iz salivarnih komponenata pruža receptore za adherenciju specifičnih bakterija. Druga funkcija koja također igra ulogu u ranoj kolonizaciji je njezino čisteće djelovanje koje može eliminirati invazirajuće bakterije i preko proteina koji aglutiniraju bakterije što je nespecifični antibakterijski sistem i također preko specifičnih imunoglobulina koji su rezultat odgovora domaćina. Slina sadrži sekretorni IgA deriviran iz sekreta žlijezda slinovnica i također IgA i IgM iz seruma i lokalne produkcije u gingivnom tkivu. Slina također primjenjuje značajne mjere kontrole na razvoj bakterijske zajednice preko nutricijenata a osobito preko svoje sposobnosti da mijenja pH okoliša plaka. Bakterije plaka mogu koristiti salivarne glikoproteine, određene vitamine i anorganske soli. Postoji stupanj selektivnosti u korištenju nutricijenata jer neke bakterije ne mogu koristiti salivarne mucine, pa je plak kod životinja i ljudi koji se hrane na kanilu manje masivan i manje kompleksan nego kod onih jedinki koje se hrane normalno. Ovo može sugerirati da, iako mnoge bakterije plaka mogu preživjeti sa slinom kao glavnim izvorom nutricijenata, su one manje uspješne pod takvim nutricijskim restrikcijama. Salivarni puferi u obliku bikarbonata i fosfata su odavno identificirani kao značajan faktor u kontroli plaka a preko toga i demineralizacije cakline. Osim toga, pH plaka utječe na metabolizam bakterijske zajednice i održavanjem razine pH blizu neutralnih vrijednosti odstranjuje prednost datu aciduričnim karijesogenim bakterijama nižim pH okoliša. Manje je jasno kako antibakterijski faktori sline, i specifični i nespecifični (vidi Poglavlje 2) utječu na razvoj bakterijske zajednice. Nespecifični faktori uključuju salivarnu peroksidazu, laktoferin (vezan za željezo), lizozime (hidroliza stjenke bakterijske stanice) i peptide bogate histidinom (antibakterijski). Ovi faktori mogu reducirati broj podložnih bakterija u plaku ili reducirati kolonizaciju i transport bakterija unutar usta. Specifični imunoglobulini u slini također mogu vršiti ove funkcije i postoje sugestije da antitijela mogu modificirati bakterijski metabolizam. Međutim, postoji malo dokaza da su ovi salivarni faktori značajni u kontroli zajednice plaka; prije bi se moglo reči da je njihova uloga u kontroli inicijalne kolonizacije i možda transmisije bakterija unutar usta. Bakterije koje se nalaze u dubljim područjima plaka, blizu površine zuba, su manje izložene komponentama sline nego one u površinskim dijelovima plaka. Najvjerojatnije je, međutim, da je plak blizu gingivnog ruba u kontaktu s eksudatom iz gingivnog sulkusa, gingivnom tekućiom. Ova tekućina, čiji volumen zavisi od stanja upale gingive, sadrži serumski eksudat pvezan s tkivnim tekućinama, uključujući i lokalno proizvedene imunoglobuline (IgG, IgM, IgA). Osim toga, celularne komponente imunog sistema domaćina (neutrofili i limfociti) pomiću se u gingivni sulkus i nađene su u cervikalnoj tekućini. Imajući i humoralne i celularne komponente prisutnog imunog sistema moguće je da imuni mehanizmi koji ukljućuju senzibilizaciju antitijela bakterija prema fagocitozi mogu imati učinak na plak u kontaktu s gingivnom tekućinom (nejasan prijevod?). Cervikularna tekućina također ima potencijalnu ulogu u opskrbi plaka nutricijentima. Ta tekućina je bogata serumskim proteinima i faktorima rasta kao što je hemin, menadion i hormonima estradiolom i progesteronom koji zajedno sa svojim visokim pH favoriziraju asaharolitičke organizme kao

što je to Porfiromonas i Treponema. Iz gore navedenoga se može vidjeti da slina pribavlja značajne mehanizme koji imaju učinak na stjecanje i sastav oralne flore i sastav i mehanizam dentalnog plaka. Među najbolje definiranim zaštitnim mehanizmima sline kad je riječ o karijesu je puferski učinak. Učinak antibakterijskih i imunih faktora na tok karijesa kod čovjeka je slabije definiran iako su studije na životinjama pokazale da imuni mehanizmi mogu igrati ulogu u kontroli i oralne kolonizacije specifičnim bakterijama i širenja karijesa u modelskim sistemima.

Faktori izvan domaćina Može se smatrati da prehrana ima utjecaja na sastav mikroflore i njezine metaboličke aktivnosti uglavnom na tri načina. To su kemijski sastav hrane, fizikalna konzistencija i frekvencija unošenja. Komponente velike molekularne težine, kao što su žitarice, povrće i proteini ne mogu biti razgrađeni ili mogu biti razgrađeni vrlo slabo za vrijeme njihovog kratkog boravka u usnoj šupljini da bi dale sastojke manje molekularne težine za uptrebo oralnim bakterijama. Vlaknasta hrana također može imati fizikalni čisteći učinak na eksponirane subne površine. U zaštićenim, manje eksponiranim staništima, međutim, može se zadržati čak i hrana visoke molekularne težine i služiti kao potencijalni izvor nutricijenata za bakterije plaka. Od posebnog je interesa u odnosu na ovo su visoko molekluarni ugljikohidrati koji sadrže škrob koji može biti degradiran do maltoze i različitih dekstrana pomoću salivarne α-amilaze i nekih bakterijskih encima. Ovi produkti niže molekularne težine na raspolaganju su za fermentaciju od strane oralnih bakterija. Ugljikohidrati kao što su sukroza, glukoza i laktoza u prehrani lako difundiraju u plak gdje ih bakterije brzo metaboliziraju. Važni faktori koji doprinose raspoloživosti bakterijama plaka nisko molekularnih ugljikohidrata u hrani su konzistencija i frekvencija unosa hrane. Općenito gledano, tekuća hrana, kao što su to voćni sokovi, se guta brzo i manje je raspoloživa bakterijama u usporedbi s ljepljivom hranom ili onom koja je češće korištena a koje će biti duže u ustima i duže biti na raspolaganju bakterijskom metabolizmu. Hrana optimalna za zdravlje u smislu razvoja karijesa je ona koja pruža minimalnu količinu brzo fermentirajućih ugljikohidrata, kompatibilna s općom prehranom domaćina. Oralna flora će biti održana na prehrani ovog tipa, što osigurava da se zaštiti domaćina od oralne kolonizacije vanjskim patogenima, koju dopušta rezidentna flora neće biti kompromitirana (?). Niske razine fermentirajućih ugljikohidrata će držati pH relativno visokim što uklanja bilo koju prednost datu aciduričnim bakterijama kod niskog pH okoliša. Mehaničko odstranjenje zubnog plaka postupcima oralne higijene ometa zajednicu plaka koja stoga podliježe sekundarnoj sukcesiji (nasljeđivanju?). Općenito, ovo rezultira tanjim plakom na površinama koje su izložene oralnoj higijeni, s boljim pristupom salivarnih pufera i minerala da bi seizbalansirale pH promjene u plaku. Novije studije in vivo također su pokazale d afizčko remećenje plaka eliminira inicijalnu demineralizaciju cakline, vjerojatno gubljenjem kiselina i remećenjem metabolizma plaka što smanjuje njegovu karijesogenost. Međutim, kako se može zapaziti iz ekološkog koncepta, poboljšanje u oralnoj higijeni tjera na regulrnu rekolonizaciju i sekundarnu sukcesiju bakterijama plaka stvorene zajednice s relativno visokim broje Streptokoka. Kako su članovi tog roda među najdjelotvornijim pionirima bakterijama one su uočene da su selekcionirane kao rezultat konstantne fizičke disrupcije. Streptokoki uključuju odontopatičke specijese, svi specijesi fermentiraju ugljikohidrate i njih se može promatrati kao one koj najviše doprinose acidogenom potencijalu plaka. Nije jasno ovo povećanje proporcije streptokoka ima bilo kakav utjecaj na rizik od karijesa kod pojedinaca ali može djelomično objasniti varijacije u rezultatima dobivenim kada se povuku relacije između postupaka oralne higijene i omjera karijesa.

Faktori povezani sa zubnim plakom

U danom oralnom staništu bakterijske populacije koje obuhvaćaju zajednicu plaka su u interakciji jedna s drugom kako bi se održao stupanj stabilnosti unutar zajednice. Uključene u metaboličke aktivnosti upletene u ove interakcije su kiselinska produkcija i metabolizam i produkcija baze i polisaharida. Narav i opseg ovih aktivnosti može doprinijeti zdravom balansu između domaćina i oralne flore, kako je dolje podcrtano, ili pod nepovoljnim uvjetima poticati karijesogenost plaka. Visoki omjer bakterija plaka metabolira ugljikohidrate da bi se proizvele različite organske kiseline što uzrokuje pad pH u okolišu. Čak i u odsustvu prehrambenih ugljikohidrata, mikroorganizmi proizvode kiselinu iz salivarnih glikoproteina i amino kiselina, iakoje pH plaka pod uvjetima mirovanja obično oko 7.0 (vidi Poglavlje 5). Kiseline prisutne u mirnom plaku su miješane i uključuju dušičnu, butiričku i propionsku s malo mliječne kiseline. Međutim, metabolizam prehrambenih ugljikohidrata male molekularne težine kao što su glukoza i saharoza do mliječne kiseline uzrokuje brzi pad pH plaka do relativno niske razine. Ovaj je fenomen viđen u «Stephanovoj krivulji» (Poglavlje 5). Promjen u pH plaka u Stephanovoj krivulji se javljaju trenutno u rasponu od mirujućeg pH od oko 7.0 do niskog pH od 4.7-5.2. Ovaj prekid stabilnosti pH ravnoteže u zajednici se ispravlja uglavnom klirensom ugljikohidrata i salivarnim puferima i na kraju će se ponovo uspostaviti pH mirovanja iako to može trajati više od jednog sata. Ova interakcija između bakterijskog metabolizma ugljikohidrata, pH plaka i salivarnih pufera može se vidjeti kao prirodni proces u okolišu, sa salivarnim koji djeluju za domaćina kao fiziološki kontrolni mehanizam. Drugi mehanizmi koji mogu poboljšati mjeru povratka okoliša plaka na mirujući pH je metabolizam laktata bakterijama plaka. Nekoliko bakterija plaka (Veilonela, Naiseria, Eubakterium i Bakterionema, sad Propinbakterija) su sposobne metabolizirati laktat kako bi proizvele propionat, acetat, CO2 H2, pokrećući pH okoliša i kiselinski sastav plaka prema vrijednostima u stadiju mirovanja. Treći proces koji može unaprijediti stabilnost u bakterijskom sastavu i metabolizam zubnog plaka pomoću njegovog utjecaja na pH plaka je generiranje baze (osnovice) kroz metabolizam dušika pomoću oralnih bakterija. Plak sadrži bakterije koje mogu proizvesti alkalne sastojke i ovo može objasniti zašto mirujući pH plaka može biti viši nego onaj u slini. Glavni izvor supstrata za metabolizam dušika izgleda da su salivarni i prehrambeni proteini koje kataboliziraju bakterije plaka. Katabolizam proteina oslobađa amonijak koji pomaže u održavanju ravnoteže pH u plaku. Na primjer, arginin će biti konvertiran u ornitin djelovanjem mješavine bakterija iz sline, što oslobađa amonijak koji stvara bitno povećanje pH. Degradacija salivarnih peptida koji sadrže arginin (sialin) neće samo djelovati na pH okoliša nego također može dati ekološku prednost bakterijama koje koriste arginin. Dokaz koji podupire ovaj koncept je pružen u animalnim eksperimentima, gdje je arginin iz hrane favorizirao izdvajanje bakterija koje koriste arginin kao što su S. sanguis, S. anginosus i S. milleri u ustima. Odvojeno od arginina, interes je bio usmjeren na ureu (karbamid) koja je prisutna u slini i, specifično, u velikim količinama kod osoba srenalnom disfunkcijom. Određene bakterije, kao što su S. salivarius, S. vestibularis i Aktinomices spp. Stvaraju ureazu koja će konvertirati ureu do amonijaka. Ovo je osnovica za prijedlog da će uroliza u plaku također sudjelovati u povećanju pH plaka. Ne postoje dokazi, međutim, da se bakterije u plaku mogu adaptirati da mnogo efikasnije koriste ureu i malo se zna o prirodi uključenih organizama. Produkcija lužine od strane oralnih bakterija može utjecati na karijes, kao mlade osobe na bubrežnoj dijalizi mogu imati omjer karijesa skoro nula usprkos velikoj količini plaka i karijesogene hrane. Salivarni opH dijaliziranih pacijenata je visok u periodu između dijaliza, iako pH pada na normalnu razinu odmah nakon dijalize. Stvaranje ugljikohidratnih polimera za vrijeme perioda prekoračenja supstrata je opća karakteristika bakterija i oralne bakterije stvaraju i ekstra- i intracelularne ugljikohidratne polimere. U ekološkom smislu ovi polimeri pružaju alternativnu opskrbu hranom i također

vrše mehaničku (retentivnu) funkciju, od čega oboje može biti važno u preživljavanju organizma u njegovom staništu. Različite oralne bakterije formiraju ektracelularne polisaharide. Neki su polimeri pojedinačnog sastava (glukan, fruktan), a drugi su polimeri oni koji uključuju nekoliko sastojaka (heteropolisaharidi) (Poglavlje 4). Glukani i fruktani se stvaraju iz saharoze pomoću encima glikozil i fruktozil transferaze koji su vezani na stanice ali mogu biti prisutni i ekstracelularno. Heteropolisaharidi su obično slični kapsulama ili ekstracelularnoj sluzi. Ekstracelularni polisaharidi formiraju dio acelularnog matriksa zubnog plaka i učvrščujući plak mehanički, omogučavajući da se odupre silama čišćenja i olakšavajući i retenciju i agregaciju plaka na zubne površine. Sugerirano je da ovi polimeri djeluju kao difuzijska barijera koja utječe na raspoloživost supstrata i gubitak kiselina iz plaka. Sada je očigledno da je omjer difuzije u plaku vjerojatno povećan u prisustvu visoke koncentracije ekstracelularnih polisaharida. In vitro testovi difuzije kroz mase stanica sa i bez polisaharida su pokazali da se omjer difuzuje povećava u prisustvu ovih polimera. U zajednici s mnogim bakterijama ti u oralnom kavitetu proizvode skladišt intracelularnih sastojaka (Poglavlje 4) uključujući ugljikohidrate (glikogen). Polimeri se stvaraju u vrijeme ugljikohidratne prekomjernosti i koriste se za pružanje održanja energije kada nedostaju egzogeni izvori. Ovaj metabolički proces može, zbog toga, pridonijeti stvaranju kiseline u plaku kroz relativno dugi vremenski period.

Promjene u okolišu plaka koje dovode do stvaranja patogenog plaka Faktori domaćina Značajna uloga koju slina igra u održavanju zdravog balansa između domaćinovih tkiva i oralne flore postaje očigledna kada je opskrba sline kompromitirana. Smanjenje omjera sekrecije slabi kontrolni utjecaj line na rezidentnu oralnu floru. Salivarne sile savijanja i lubrikacije su reducirane što povećava vrijeme retencije hrane u ustima. Retencija hrane i redukcija puferskog djelovanja sline uzrokuje sniženje pH okoliša u plaku koji perzistira duže vrijeme. Ovaj niski pH okoliša favorizira aciduričke bakterije kao što je S. mutans i dovodi do večeg rizika demineralizacije zubnih tkiva. Aciduričke bakterije nastavljaju metabolizirati ugljikohidrate pri niskom pH okoliša i također štite sebe od supstrata (šećer) koji ubija upotrebom mehanizma za oslobađanje velike količine kiseline (laktata) iz njihovih stanica (Poglavlje 4) Postoji izvanredan primjer utjecaja reduciranog salivarnog toka i uloge koju igra slina u promjeni oralne flore i zaštiti zubnih površina od demineralizacije. Oralni okoliš deficitan slinom podupire uglavnom acidogenu i aciduričnu floru s velikim brojem S. mutana i laktobacila, a to je fenomen koji se viđa kod pacijenata s kserostomijom. Redukcija sline također znači i redukciju nespecifičnih i specifičnih (imunih) faktora. Doprinos povećanju karijes uzrokovana redukcijom antibakterijskih faktora u slini razmjerno redukciji njezinih čistećih i puferskih aktivnost nije poznat, osobito zato jer se sa slabom salivarnom sekrecijom individualne komponente ne mogu lako razdvojiti. Međutim, uspjeh artificijelne sline i fluorida u kontroli karijesa kod pacijenata s kserostomijom sugerira da puferi, čišćenje i remineralizacija igraju najznačajniju ulogu.

Faktori eksterni prema domaćinu Šrehrana je među najvažnijim od ovih vanjskih faktora za domaćina koji mogu utjecati na zdravlje zuba jer utječe na sastav zubnog plaka. Prehrana je izvor najvećeg dijela ugljikohidrata raspoloživih bakterijama plaka a prekomjerna količina ugljikohidrata, osobito monosaharida kao što su glukoza i saharoza, rezultira potporom proizvodnji kiselina i niskom

pH okoliša plaka. Druga posljedica visokog ulaza ugljikohidrata su promjene u sastavu i fizikalnoj prirodi matriksa plaka.

Faktori povezani sa zubnim plakom Proizvodnja kiseline pomoću acidogeničkih i aciduričkih bakterija u zubnom plaku je apsolutni preduvjet za razvoj zubnog karijesa. Faktori koji potiču dominaciju odontopatogena u lokaliziranim područjima zubnog plaka pridonose riziku nastanka karijesa. Manjak sline, povećani unos ugljikohidrata i drugi slabije definirani faktori, kao što je količina oslobođene lužine, svi oni doprinose sniženju pH okoliša plaka. Ovo daje prednost odontopatogenima, pomičući ekološki balans dalje od zdravlja. Osim toga, prekomjerna produkcija ekstracelularnih i intracelularnih polisaharida koja također može proizići iz velike konzumacije ugljikohidrata pomiče stanje prema patogenoj situaciji. Jedan od aspekata produkcije kiseline od strane bakterija plaka koji može također utjecati na karijes su tipovi proizvedene kiseline. Već je bilo naglašeno da u mirujućem plaku postoje različite kiseline, u usporedbi s plakom koji je bio izložen ugljikohidratima. Kiseline u mirujućem plaku su uglavnom kiseline visokog pK (Poglavlje 4), u usporedbi s mliječnom kiselinom koja je niskog pK proizvedena za vrijeme Stephanove krivulje, i pokazan je pozitivan odnos između niske pH razine u plaku, kiseline niskog pK i karijesa. Međutim, lokalizirana područja plaka vjerojatno imaju različiti omjer organskih kiselina i demineralizacija može rezultirati iz interakcije između zuba i različitih kiselina. U tom odnosu se vidjelo da određeni značaj ima dušična kiselina. Iako dušična kiselina ima visoki pK ona aktivno prodire u caklinu u in vitro modelima. Dušična kiselina egzistira u plaku uvelike u vezanom stanju (HA) a vjeruje se da takve vezane kiseline bez električnog naboja prodiru kroz nabijenu međupovršinu plak-caklina mnogo lakše nego disocirane kiseline. Kada takva vezana kiselina dosegne područje s relativno visokim pH unutar caklinske lezije ona se može disocirati (razložiti) i pridonijeti daljnjoj demineralizaciji. Do danas još nije rasvijetljena relativna važnost kiselina niskog pK i visokog pK u karijesom procesu. Daljnji rad u ovom području može dati novi uvid u ulogu koju igraju različiti kidelinski produkti bakterija u patofiziologiji karijesa. Očigledno je da ekstracelularni polisaharidi igraju ulogu u karijesnom procesu i mogu povećati patogenost plaka. Smatra se da su najznačajniji i najodgovorniji netopljivi polimeri za stvaranje velike količine ljepljivog plaka. Animalni eksperimenti za komparaciju karijesogenosti različitih prehrambenih ugljikohidrata su pokazali da životinje hranjene šećerom i kolonizirane sa S. mutansom razvijaju značajno više karijesnih lezija na glatkim površinama nego životinje hranjene fruktozom, glukozom ili laktozom. Sugestija da netopljivi glukani pridonose karijesnom procesu daje više težine od strane zapažanja da mutantni rodovi S. mutansa koji su slabi u stvaranju netopljivih glukana iz sukroze (šećera), su manje karijesogeni nego roditeljski rodovi kada se testiraju na istim animalnim modelima (?). Suvremeni in vivo testovi na čovjeku i in vitro mjerenja utjecaja netopljivih polimera na difuziju i demineralizaciju sugeriraju da velike količine glukana u plaku olakšavaju i difuziju i demineralizaciju. Druge su studije istraživale odnos između netopljivih glukana u plaku iz karijesnih i nekarijesnih područja istog zuba kod djece. Količina netopivih glukana bila je veća u plaku iz karijesa u usporedbi s plakom uzetim s površina cakline bez karijesa. Iako je nađeno u plaku još nekoliko vrsta bakterija osim S. mutansa, kao što su S. mitis, S. gordoni i aktinomices spp koje mogu proizvoditi ekstracelularne glukane iz šećera, ipak je stvaranje netopljivih polimera najbliskije povezano s prisustvom S. mutansa. Za vrijeme perioda nutricijskog obilja formiraju se polimeri nalik amilopektinu od strane predstavnika Streptokoka uključujući i S. mutans, ali isto tako i od strane Aktinomicesa i Laktobacila. Intracelularni polisaharidi mogu biti degradirani za vrijeme perioda slabe opskrebe hranom ima razloga za mišljenje da su ovi polimeri jedan od faktora koji pridonose virulenciji Streptokokus mutansa. Kao prvo, životinjski eksperimenti s mutantnim rodovima

S. mutansa koji ne stvaraju intracelularne polisaharide pokazuju da su oni bili manje karijesogeni nego njihovi roditelji koji su proizvodili polisaharide. Drugo, postoji međuodnos između broja intracelularnih polisaharida koje proizvode organizmi i zubnog karijesa, i osim toga, nađeno je da je broj ovih bakterija bio viši na međupovršini plak-zub nego na međupovršini između plaka i sline, što sugerira potencijalnu ulogu u demineralizaciji. Na kraju, zapaženo je da rodovi S. mutansa iz plaka povezanog s karijesnom lezijom mnogo češće stvaraju visoku razinu intracelularnih polisaharida oni iz karijes inaktivnog plaka. Stoga, barem u slučaju S. mutansa, produkcija intracelularnih polisaharida i kiselinska produkcija kroz endogeni metabolizam može ohrabriti (poduprijeti) promjenu u ravnoteži između tkiva domaćina i flore plaka prema demineralizaciji i karijesu.

Manipuliranje oralnim okolišom i mikroflorom kako bi se obnovio zdravi balans između plaka i tkiva domaćina

Kako promjene u okolišu uzrokuju mikrobiološke i metaboličke modifikacije zubnog plaka koje mogu dovesti do karijesa, zapaženo je da ovaj patogeni proces može biti i obrnut, preventivan ili zakasnio odstranjenjem ili mijenjanjem štetnih okolišnih i mikrobioloških faktora. Uostalom, ovaj pristup se koristi rutinski u pokušaju da se spriječi dentalni karijes i, kako su mnogi od štetnih faktora povezani, uspjeh može biti postignut različitim metodama koje se međusobno ne isključuju i koje mogu djelovati sinergistički. Zbog toga je vjerojatno kontraproduktivno ograničavanje karijesne prevencije na pojedinu metodu ili pristup. Razmatranja o ekološkim konceptima sugeriraju da će pristup koji će obnoviti normalnu ravnotežu između plaka i domaćinovih tkiva biti valjan, bilo da uključuje, na primjer, oralnu higijenu, modifikaciju prehrane, eliminaciju odontopatskih bakterija ili modifikaciju i zaštitu specifičnih staništa pečaćenjem fisura. Međutim, neki su pristupi primjenjiviji od drugih u pojedinim situacijama. Među najvažnijim pristupima za kontrolu zubnog karijesa su oni koji su povezani sa slinom i prehranom (Poglavlja 2 i 13). Aktualna rasprava biti će ograničena na specifične primjere pristupa usmjerenih na mijenjanje bakterijskog sastava i metabolizma zubnog plaka kako bi se eliminiralo ili značajno reduciralo zubni karijes. Naj značajnija razmatranja djelotvornosti pokušaja da se modificira okoliš prema oralnom zdravlju je adaptacija (prilagodba) mikroflore plaka za promjene u okoliši i/ili agense, unesene da bi reducirali patogenost plaka. Praktičan značaj bakterijske adaptacije u karijesologiji oslanja se na to da li patogeni plak i specifični odontopatogeni mogu održati svoju patogenost adaptirajući se na promjene u okolišu i specifična antimikrobna sredstva. Optimum mikrobiološke kontrole ili terapijski pristup u karijesologiji su oni gdje nema dugotrajnog utjecaja na oralnu floru i gdje adaptacija oralnih bakterija, ako se javlja, ne rezultira kontinuiranom patogenošću. Neki primjeri ovog pristupa, opisani kasnije, uključuju zamjenu prehrambenih ugljikohidrata, aplikaciju fluorida i upotrebu određenih antimikrobnih sredstava.

Modifikacija proizvodnje kiseline u plaku Jedan pristup da se eliminira karijes djelovanjem na bakterijski metabolizam u plaku je zamjenom rafiniranih ugljikohidrata sa nadomjescima šećera. Ovi nadomjesci se ili ne fermentiraju ili se fermentiraju jako malo od strane bakterija plaka. Prvinadomjesci uključuju aspartam, ciklamat i saharin i, iako utjecaj ovih agenasa na mikrofloru plaka nije poznat, zato što ih oralne bakterije ne fermentiraju, oni se smatraju kao nekarijesogeni. Drugi tip nadomjestaka za šećere su obično šečerni alkoholi (heksitol) kao što je sorbitol, manitol i pentitol, ksilitol. Oralne bakterije, uključujući i S. mutans, metaboliziraju do neke mjere heksitole i bakterije u dentalnom plaku se mogu adaptirati da mnogo efikasnije metaboliziraju

heksitole. Novije studije su pokazale da česta konzumacija sorbitola može potaknuti povećanje broja bakterija u plaku koje fermentiraju sorbitol, uključujući i S. sanguis. Ova promjena u zajednici plaka spada među najbolje opisane za adaptaciju kako bi se modificiralo pritjecanje ugljikohidrata iako njegov utjecaj n karijes nije poznat. Nasuprot heksitolima, oralne bakterije ne mataboliziraju ksilitol da bi proizvele kiseline u plaku i i adaptacija bakterija plaka da fermentiraju ovaj šećerni alkohol nije poznata. Konzumacija produkata zaslađenih ksilitolom ima učinak na kirofloru plaka jer izgleda da reducira broj S. mutansa.

Fluoridi Raspoloživi dokazi sugeriraju da dnevno korišteni fluoridi kao dodatak pravilnoj oralnoj higijeni reducira do određene mjere metaboličku aktivnost normalne flore plaka. Suvremena masovna upotreba fluorida povezana s mehaničkim čišćenjem zuba, tj. u pastama, izgleda da je najuspješnija preventivna mjera protiv karijesa. Utjecaj fluorida na metaboličku aktivnost bakterija plaka jedan je od nekoliko razloga njegove djelotvornosti u redukciji humanog karijesa. Fluoridi odmah difundiraju u plak iz vodica za ispiranje i pasta za zube gdje su u 95%-postotnoj količini vezani a manje od 5% ke raspoloživo kao slobodni ioni. Razina iona fluorida u plaku će se povećati kako pH pada za vrijeme konzumacije ugljikohidrata. Fluoridi u plaku ne urokuju promjene u bakterijskoj pupulaciji u zajednici plaka, njihovo je djelovanje na metaboličku aktivnost stanica, što uzrokuje redukciju omjera kiselinske produkcije (Poglavlje 4). Iako se bakterije plaka mogu adaptirati na rast pri visokoj razini fluorida, adaptacija im izgleda ne dopušta da sačuvaju svoju sposobnost da generiraju i održavaju niski pH okoliša u prisutnosti ovog agensa. Rezultirajuća stabilizacija pH plaka na relativno visokoj razini u prisutnosti fluorida može se pretpostaviti ne samo da štiti caklinu nego također reducira kompetitivnu prednost da niski pH okoliš daje odontopatogene kao što j e S. mutans. Postoje određene rasprave o utjecaju koji sposobnost oralnih bakterija da se adaptiraju da rastu u prisutnosti fluorida ima na njihovu patogenost in vivo. In vitro fenotipska adaptacija (tj. ona koja perzistira samo onoliko dugo koliko su fluridi prisutni u okolišu) je bila pokazana u mnogim prilikama ali adaptacija in vivoi bilo koji utjecaj takve adaptacije na karijes i demineralizaciju cakline kod čovjeka je slabije razumljiv. Van Loeven j naglasioda se fenotipska adpatacija javlja in vivo a Chansley i Kral su prezentirali dokaze da geni kodirani za floridnu rezistenciju postoje kod Streptokokusa mutansa, koji daje specifične rodove relativnos stabilne rezistencije na fluoride. U prirodi specijesi i rodovi oralnih bakterija pokazuju raspon nerazdvojive otpornosti na fluoride. S. mutans je 40 puta više osjetljiv na natrijev fluorid nego Laktobacilus casei i 7 puta više osjetljiv nego negi rodovi Aktinomicesa. Česta aplikacija visokih koncentracija fluorida može reducirati broj S. mutansa, S. sanguisa i Aktinomicesa u zubnom plaku, ali postoji malo dokaza da je bilo koja od populacija bila eliminirana. Upotreba fluoridnog gela kroz nekoliko godina kod pacijenata s kserostomijom reducirala je karijes ali nije eliminirala S. mutans ili Laktobacil, oba značajna odontopatogena. Utjecaj fluorida na bakterije reduciranjem omjera kiselinske produkcije i održavanjem visoke razine pH u plaku vjerojatno doprinosi redukciji patogenosti plaka. U slučaju fluorida izgleda da je ispravno kazati da dok su oralne bakterije sposobne rasti ili mogu adaptirati svoj arast na visoku razinu fluorida, bilo koja adaptacija ne reducira značajno korisnost antikarijesne aktivnosti ovog valjanog (dragocjenog) agensa.

Antimikrobni agensi Brojni antimikrobni i antiplak agensi uključeni su u komercijalne paste za zube i vodice za usta, te se koriste s drugim oralnim higijenskim postupcima da bi se modificiralo bakterijski sastav zubnog plaka (vidi Poglavlje 14). Međutim, većina ih u vezi s tim ima malu ili nikakvu djelotvornost. Izuzetak s od toga bisbiguanidi, djelomično klorheksidin koji je uveden 21954. g. kao opći dezinficijens. Izraziti antiplak učinak klorheksidina je bio poznat

preko 20 godina i danas klorheksidin može biti korišten profilaktički i kao terapijski agens kod osoba s aktivnim karijesom. Antimikrobni spektar klorheksidina uključuje većinu bakterija i kvasnica i, općenito, gram-pozitivne su mnogo osjetljivije nego gram-negativne bakterije. Postoje također varijacije u osjetljivosti unutar gram-pozitivnih i gram-negativnih bakterija. Među oralnim gram-pozitivnim bakterijama, na pr. S. mutans i S. sobrinus su mnogo osjetljiviji nego S. sanguis. Naprotiv, neke gram-negativne bakterije uključujući specijese unutar Pseudomonasa i Proteusa su kompletno rezistentne na klorheksidin kod koncentracije korištene in vivo, iako se za oralne gram-negativne bakterije može obično pretpostaviti da su osjetljive. Klorheksidin postiže svoj antiplak učinak kroz baktericidnu i bakteriostasku aktivnost. Inicijalno, kada ga se aplicira kao vodica za usta, gel ili neki drugi preparati kao što su lakovi, koncentracija je takva je agens baktericidan; ipak, klorheksidin se veže za mukozne membrane i zubne površine i kasnije se postupno oslobađa u bakteriostatskoj koncentraciji kroz nekoliko sati. Klorheksidin na bakteriostatskoj razini interferira s funkcijom bakterijske membrane, uključujući tu transport supstrata i održavanje inonskih gradijenata. On se može djelotvorno koristiti u karijesnoj terapiji karijesa, da bi specifično reducirao broj S. mutansa u plaku i slini i, općenito, supresija ovih organizama je praćena kontrolom karijesa. Interesantno je zapaziti da čak s relativno intenzivnim tretmanoms klorheksidinskim lakom S. mutans nemože biti kompletno eliminiran iz pojedinca, iako broj organizama može biti reduciran ispod detekcijske razine kroz duži vremenski period. Koliko se može prosuditi, osjetljive oralne bakterije ne adaptiraju s na otpornost na klorheksidin. Ovo sugerira da je to jedini mikrobni agens koji se može dugotrajno koristiti kao lijek u antikarijesnoj terapiji. Promjene koje se javljaju u flori plaka za vrijeme dugotrajnog tretmana klorheksidinom općenito ne perzistiraju nakon prestanka davanja lijeka. Općenito, kada se koristi na razinama koje dopuštaju većini rezidentnih oralnih bakterija da prežive, ne postoje dokazi da će organizmi rezistentni na klorheksidin dominirati florom, ili da će neke mnogo rezistentnije neoralne bakterije uspješno kolonizirati usta. Međutim, posljednje stajalište treba biti zabilježeno, jer su entero (crijevne) bakterijekoje mogu biti u malom broju prisutne u ustima nekih ljudi nezahvaćene tretmanom s klorheksidinom.

Mikrobiologija karijesa

Caklina Studije mikroflore početne karijesne lezije čovjeka su potvrdile lokaliziranu prirodu kolonizacije zubnih površina S. mutansom što se može predvidjeti na bazi mikrobiološke ekologije. Duchin i Van Houte su pokazali visoku koncentraciju S. mutansa iz područja pojedinih zuba s početnim karijesom, u usporedbi sa susjednim područjima bez karijesa. Ova je studija također pokazala da je S. mutans bio mnogo bliskije povezan s karijesom nego Laktobacilus. Međutim, studija je bila unakrsna i nije bilo moguće prikazati sukcesiju bakterijske populacije u plak kako se lezija razvijala. Longitudinalna analiza mikrobiologije plaka za vrije stvaranja interproksimalnih lezija kod djece je uključivala (implicirala) i S. mutans i Laktobacil, iako, u skladu s razmatranjima Duchin-a i Van Houte-a, Laktobacilus povećava svoju brojnost kasnije nego S. mutans. Nedavno su Lang i sur, također potvrdili povezanost povećanja broja S. mutansa s razvojem karijesne lezije, te osim toga pokazali da se broj S. mutansa može smanjivati kako se lezija zaustavlja u razvoju. Jasno je da se sukcesija i povećanje broja S. mutansa i Laktobacila javlja u zajednici plaka zajedno s razvojem početne karijesne lezije i da se njihov broj može smanjivati kada okoliš počne pomagati remineralizaciju cakline (Sl. 3-1). Ekološke teorije sugeriraju da lokalni okoliš staništa ima glavni utjecaj na mikrofloru koja je s njim povezana i to može biti raspravljeno

da su lokalni okoliši područja cakline koja je demineralizirana i razvila početnu karijesnu leziju nižeg pH i favoriziraju (popomažu) S. mutans i Laktobacil. Za pretpostaviti je da promjene u okolišu koje rezultiraju povećanjem pH i ohrabruju remineralizaciju promiču sukcesiju drugih bakterija, reducirajući broj i proporciju S. mutansa i Laktobacila. Jedan od najboljih primjera bakterijske sukcesije unutar zajednice plaka koji dovodi do rane demineralizacije cakline se događa za vrijeme početnog stadija karijesa dudanja (sisanja). Utjecaj kiselog okoliša na floru plaka i razvoj početne lezije stadija bijele mrlje je najbolje vidljiv kod ove bolesti. Mala djeca koja konstantno dudaju bočicu za hranjenje, osobito onu kaja sadrži kiseli voćni sok ili bezalkoholna pića (Coca cola i sl.) mogu razviti lokalizirani žestoki (rampant) karijes. Lezija koja se može formirati u nekoliko mjeseci razvija se na labijalnim plohama gornjih centralnih inciziva. Bakterijska sukcesija s povećanjem S. mutansa i Laktobacila javlja se na većini zubnih površina u ustima ove djece i najizraženija je na površinama koja razvijaju demineralizaciju bijele mrlje. Neki rezultati iz studije o karijesu dudanja kod novorođene kanadske djece, pokazani u Tablici 3-5, potvrđuju ranu demineralizaciju od strane S. mutansa i naznačuju da Laktobacil kolonizira caklinu demineralizirane bijele mrlje nakon S. mutansa. Iako je S. mutans povezan s ranom demineralizacijom cakline, očigledno je da se pod određenim okolnostima demineralizacija može javiti kad se S. mutans i S. sobrinus ne mogu izolirati iz plaka koji leži iznad. Uvjeti su specifični i zahtijevaju da plak u području bude zaštićen od trganja i sline. In vivo sistem koristi modificiranu ortodontsku traku s prostorom između trake i zubne cakline gdje se akumulira plak. Demineralizacija se u odsutnosti S. mutansa i S. sobrinusa može javiti u ovim zaštićenim područjima unutar 2 do 8 dana, iako svazaštićena mjesta ne pokazuju demineralizaciju. Nakon 14 dana držanja trake na zubima, S. mutans će kolonizirati sva zaštićena područja a u nekim slučajevima može biti izoliran i Laktobacil. Može biti da kod nekih osoba u zaštićenim oralnim staništima slobodnim od S. mutansa ili gdje je broj ovih specijesa vrlo malen dolazi do metaboliranja ugljikohidrata od strane rezidentne normalne flore što stvara dovoljno kiseline da se demineralizira caklina. Popratno uz demineralizaciju kiseli okoliš favorizira S. mutans S. sobrinus, uzrokujući povećanje broja njihovih stanica na mjestima ili promovira njihovu kolonizaciju staništa. Zbog toga u određenim okolnostima produkcija kiseline od strane normalne flore može biti odgovorna za najraniji stadij demineralizacije cakline; međutim, potrebno je da budu prisutni i S. mutans ili S. sobrinus da bi došlo do širenja lezije u caklinu i dentin (Sl. 3-1).

Dentin Kada su lezije koje su dosegle dentin bile histološki istraživane, vidjelo se da je dentin bio pokriven nekrotičnim materijalom a mikrobiološka ispitivanja pokazuju da su ova područja kolonizirana uglavnom s gram-pozitivnim acidogenim i aciduričkim bakterijama. pH karijesnog dentina može biti nizak a članovi dentinske bakterijske zajednice tendiraju da budu mnogo aciduričnije nego one u supragingivnom plaku. Ovo je osobito točno kod lezija kao što su one i interproksimalnim područjima gdje je otvor u caklini relativno malen u odnosu na područje karijesnog dentina. Bakterijske zajednice u karijesnom dentinu zaposjedaju dva blisko povezana staništa, meko nekrotično područje i djelomično demineralizirano dublje područje (Tablica 3-6). Kad to kompariramo s florom supragingivnog plaka na intaktnoj caklini, oba područja imaju više proporcije gram-pozitivnih bakterija. Utjecaj okoliša na sastav flore je također očit iz zajednice na fronti napredovanja lezije gdje gram-pozitivni štapići kao što su Laktobacilus, Eubakterium i propionebakterium predominiraju s malo Streptokoka (uključivo i S. mutans) i gram-negativnih bakterija. Zbog toga lokalni okoliš u karijesnom dentinu dovodi do sukcesije flore i razvoja manje različite bakterijske zajednice u usporedbi sa supragingivnim plakom. Razlog za ovu selekciju može uključivati raspoloživost proteinskog supstrata i niskog pH.

Karijesni dentin sadrži organske kiseline, predominantno laktat, acetat, propionat i butirat. Metabolizam laktata koje su proizveli Laktobacili i Aktinomices do acetata i propionata od strane Eubakterija, Propionibakterija i Veilonela a veliki broj ovih posljednjih rodova u staništu sugerira prisustvo prehrambenih lanaca i nekih ekoloških prednosti datih ovim bakterijama od strane okoliša. Odvojeno od acidogeničnosti, neke od bakterija pokazane u Tablici 3-6 mogu degradirati proteine i peptide. Dentin je karakteriziran visokim sadržajem kolagena a karijesni dentin sadrži i bakterije koje frmentiraju amino kiseline i visoku aktivnost kolagenaze nalik endopeptidazi. Degradacija kolagena je predvođena otapanjem mineralne frakcije dentina koja eksponira kolagene fibrile kako bi ih degradirale različite specifične i nespecifične proteaze. Prema tome, lokalni uvjeti u karijesnom dentinu dovode do ekoloških rpitisaka koji favoriziraju ne samo aciduričke bakterije nego također i one koje mogu degradirati i metabolirati proteine i peptide.

Površine korijena Ne postoje longitudinalne studije mikroflore plaka koji stvara vrlo ranu (1.8 dana) demineralizaciju eksponirane površine korijena; stvarni kriteriji za tako ranu karijesnu leziju nisu bili uspostavljeni. Međutim, Brown i sur. su klasificirali lezije površine korijena kao inicijalnu (Stupanj I početna i Stupanj II plitka) i uznapredovalu (Stupanj III kavitacijska i Stupanj IV pulpna). Plak iznad inicijalnih lezija sadrži veliki broj S. mutansa koji dosežu srednju vrijednost od 33.9% održive flore a frekvencija izolacije S. mutansa iz ranih lezija kreće se u rasponu od 92 do 100%. O sličnim visokim proporcijama S. mutansa izvjestili su i drugi autori, osobito kada je površina korijena omekšala. Usprkos ovim nalazima nekih autora signifikantnog povećanja razine S. mutansa povezanog s inicijalnom površinskom lezijom korijena, drugi autori nisu otkrili razlike u razini ovih specijesa između lezija i intaktnih korijenskih površina. Slični su rezultati nađeni za Laktobacile koji su se mogli izolirati iz 28% uzoraka iz inicijalnih lezija, iako su dosegli samo 1% od ukupne flore. Istraživanje bakterija koje adheriraju inicijalno za površinu korijena i rezultirajuće sukcesije bakterijske populacije za vrijeme 24 sata otkriva uzorak kolonizacije sličan onome viđenom kod cakline. Uključeni su isti specijesi iako se sugerira da veći broj bakterija kolonizira površinu korijena nego caklinu. Sličnost dovodi do sumnje da se mikrobiologija karijesnog procesa na eksponiranim površinama korijena ne razlikuje značajno od one na caklini i da je bakterijska zajednica slične kompleksnosti. Međutim, jedno područje interesa koje je povezano s plakom vezanim uz karijes na površinama korijena je očigledna združenost između S. mutansa i Laktobacila. Ovo združivanje u smislu predviđanja rizika opisali su Ellen i sur., kada je bilo mnogo vjerojatnije da osobe s oba organizma koji koloniziraju površine korijena dobiju karijesne lezije korijenske površine. Prisutnost oba mikroorganizma u uzorcima iz lezija također izgleda da identificira posebnu zajednicu u kojoj je A. naeslundi genomski specijes 1 eliminiran a specifični rodovi S. mitisa su mnogo češći. Ovo sugerira da se u plaku površine korijena javlja sukcesija (nasljeđivanje) i da je moguće identificirati specifične zajednice za vrijeme sukcesije koje mogu biti mnogo aktivnije u započinjanju oboljenja. Rani karijes u cementu je karakteriziran gradijentom demineralizacije s invazijom skoro isključivo gram- pozitivnih bakterija. Kako lezija napreduje, demineralizacija i bakterijska invazija se šire lateralno duž dentinsko–caklinskog spojišta i kroz dentinske tubuluse. Demineralizacija uvijek izgleda prethodi destrukciji kolagenog matriksa intertubularnog dentina; ovaj je proces vjerojatno rezultat aktivnosti ekstracelularnih bakterijskih encima kao što su aminopeptidaze. Iako mnogi bakterijski specijesi postoje u zajednici povezanoj s karijesom korijena, rodovi Streptokokus i Aktinomices obuhvaćaju glavni dio mikroflore u uspostavljenim lezijama. Demineralizacija korijenskog tkiva može se javiti na višim p-ovima

nego na caklini i konzekventno tome s manje aciduričnim i acidogenim Streptokoknim rodovima nego onim koji uzrokuju demineralizaciju cakline, a također i Aktinomices može pridonijeti razvoju i napredovanju lezije površine korijena. Kako lezije različito stupnjevane po kliničkim kriterijima pokazuju razlike u mikroflori, izgleda vjerojatno da se bakterijska sukcesija također javlja s promjenama stanja korijenskih lezija. Početne i naprednije lezije predstavljaju različita staništa i ekosisteme koji favoriziraju različite bakterijske grupe. Ne zna se da li su ove promjene dodatno naglašene na fronti napredovanja korijenske lezije. Međutim, možda je razumno pretpostaviti da je flora fronte napredovanja lezija površine korijena slična onoj koja je viđena u dubokim dentinskim lezijama ispod cakline. Ako je to slučaj, onda u mnogim primjerima napredovanja mikroflore da započne leziju korijenskih površina a da flora koja kasnije prodire u dentinmože biti vrlo slična onoj koju nalazimo kod caklinskog karijesa.

POGLAVLJE 4

METABOLIČKA AKTIVNOST ORALNIH BAKTERIJA

Uvod

Fundamentalne faktore koji dovode do inicijacije i napredovanja zubnog karijesa prvi je osvijetlio Miller 1890.godine, kada je prepoznao činjenice da oralne bakterije metaboliziraju ugljikohidrate proizvodeći pri tom kao krajnji produkt kiseline koje igraju središnju ulogu u procesu demineralizacije zuba. Istraživanja u nastupajućih stotinu godina su pokazala da je karijesni proces kompleksan i zahtijeva, dodatno čestoj konzumaciji rafiniranih šećera, akumulaciju relativno male grupe acidigenih bakterija u prirođenoj mikroflori plaka koje s sukobljavaju s različitim modificirajućim faktorima domaćina, kao što je to slina. «Mutans Streptokoki» (na pr., Streptokokus mutans i S. sobrinus) su prepoznati kao važni članovi grupe prije više od 30 godina a daljnje studije u novije vrijeme su implicirale druge streptokoke, kao i laktobacile i aktinomicete kod različitih oblika oboljenja. Možda je najvažnija posljedica suvremenih istraživanja bila prepoznavanje da se zubni plak sastoji od množine malih mikrobnih ekosistema, od kojih je svaki sastavljen od jedinstvene mikroflore upravljane zakonima ekologije. Klučna promjena u okolišu bilo kojeg pojedinačnog mjesta

može dovesti do razvoja «patogenih grupa» čiji acidogeni metabolizam dominira ekosistemom dovodeći do započinjanja karijesa.

Mikrobni nutricijenti u usnoj šupljini

Bakterije u usnoj šupljini borave u «sitom» ili «gladnom» okolišu. Slina je glavni osnovni izvor prehrane za oralne bakterije; međutim, koncentracija odmah raspoloživih nutricijenata u salivarnoj sekreciji je vrlo niska. Razina glukoze u parotidnoj sekreciji je samo 5-40 µM, piruvata 17-70 µM, mliječne kiseline 200-400 µM i uree 2mM. Oralne bakterije hidroliziraju ureu u ugljični dioksid i amonijak a razina amonijaka u cjelokupnoj slini je 2-6 mM. Glikoproteini u slini su važan izvor šećera za oralne bakterije, a proteini su degradirani do peptida i amino kiselina s razinom pojedinih amino kiselina u cijeloj slini koja varira između 5-150 µM. Većina u vodi topljivih vitamina je detektirana u ukupnoj slini. Zbog toga možemo vidjeti da je razina nutricijenata u usnoj šupljini obično niža a da oralna flora normalno egzistira u uvjetima kronične izgladnjelosti, situaciji tipičnoj za mnoge prirodne mikrobne ekosisteme. Budući da slina ima nisku razinu ugljikohidrata, produženo izlaganje samoj slini rezultira razvojem rijetkog (razbacanog) plaka s niskim kapacitetom za metabolizam šećera. Ovaj tip plaka je zapažen kod pacijenata koje su dugo hrane intubacijom. Konzumacija hrane rezultira kratkotrajnom (tranzitornom) navalom nutricijenata prema oralnoj mikroflori. Kao posljedica toga mikroorganizmi koji žive u okoliši sa slabom bazičnom opskrbom nutricijenata, kao što to pruža slina, uključuju mnoge adaptivne mehanizme u igru kako bi iskoristili raspoložive nutricijske izvore (resurse). Ovo je potrebno zbog toga što iznenadna ekspozicija oralnih bakterija visokoj razini nutricijenata u hrani može uzrokovati smrt stanica. Prehrambeni šećer je najoćiglednija prijetnja jer može doći do 10000-tnog povećanja u koncentraciji šećera nakon unošenja hrane (Sl.4-1). Šećeri će brzo ući u bakterijske stanice i to će rezultirati «supstratom ubrzanu smrt». Zbog toga kako bi preživjele u okolišu koji je podvrgnut velikoj fluktuaciji u razini nutricijenata, kao što je to usna šupljina, mikroorganizmi su razvili sofisticirane mehanizme da se zaštite od ove opasnosti.

Mikrobno natjecanje (kompeticija) za nutricijente Niska razina bazičnih nutricijenata u ustima uzrokuje kompleksne uzorke natjecanja za raspoložive nutricijente među različitom mikrobnom populacijomoralne mikroflore. Očigledno će biti najuspješnije one populacije koje su najbolje adaptirane za natjecanje pri niskoj razini nutricijenata raspoloživih u usnoj šupljini. Važno s tim u vezi je međusobni odnos između omjera rasta organizama i koncentracije nutricijenata koji ograničavaju rast kako je definirano saturacijskom konstantom (Ks). Oni organizmi s najvišim afinitetom za esencijalne faktore rasta, kako je označeno niskom saturacijskom konstantom, imati će najveću ekološku prednost u kompleksu ekosistema. Slika 4-2 ilustrira eksperimentalne rezultate gdje su omjeri rasta dvaju organizama bili određeni na različitim koncentracijama ograničavajućeg nutricijenta. Većina organizama s niskim saturacijskim konstantama, kao što je organizam A na Sl. 4-2, ima relativno niski maksimum omjera rasta i uspješno će se natjecati na niskim razinama nutricije. Ovo znači da one rastu polagano čak i ako nuticijenata ima prekomjerno. Druge bakterije kao organizam B, koje imaju visike saturacijske konstante obično imaju visoki maksimum omjera rasta kada je opskrba nutricijentima koji ograničavaju rast prekomjerna. Ovo znači da prije koncentracijea nego tip pojedinog limitirajućeg nutricijenta postaje kontrolni faktor u dinamici mnogih prirodnih ekosistema. Nije teško vidjeti da su u staništima stvorene vrlo interesantne situacije kao što su one na zubnim površinama gdje su organizmi podvrgnuti stalnim ciklusima «obilja i gladi». Koncentracija

različitih faktora rasta može strahovito varirati u toku dana i organizmi će biti u kontinuiranom natjecanju, ne samo za energiju i izvore ugljika, nego također i za dušik, sumpor i fosfor, kao i za specifične amino kiseline, vitamine, pirimidine ili purine. Od posebnog je interesa u etiologiji zubnog karijesa natjecanje za šećer od strane saharolitičkih oralnih bakterija. Tokom dana, kada je slina glavni nutricijent, raspoložive količine šećera su niske i ovi organizmi s niskim Ks vrijednostima za šećerne supstrate će biti favorizirani. Mikrobioti plaka imaju visoki kapacitet korištenja niske koncentracije šećera raspoloživog u salivarnoj sekreciji i imaju saturacijske konstante od 10-20 µM za različite šećerne supstrate. S druge strane, kada se koncentracija šećera u usnoj šupljini drži na visokoj razini duže vrijeme zbog čestog unosa šećera, tada se javljaju promjene u sastavu i metaboličkoj aktivnosti mikroflore. Metabolizam šećera od strane oralnih bakterija rezultira generiranjem kiselih krajnjih produkata koji stvaraju kiseli okoliš na zubima. Većina oralnih bakterija su jedino sposobne rasti ako je pH unutar uskog raspona, obično između 6 i 8, ali neke oralne bakterije su acidurične i rasti će na značajno nižim pH vrijednostima. Ovi organizmi su favorizirani kada okoliš zuba postane kiseo uslijed velikog ili kontinuiranog unosa šećera i oni će tada dominirati mikroflorom. Ključne aciduričke bakterije u zubnom plaku su laktobacili i mutans streptokoki.

Metabolizam ugljikohidrata

Šećer je glavni izvor energije za mikrofloru u zubnom plaku; međutim neki od organizama mikrobne populacije na zubima mogu koristiti karboksilne kiseline, amino kiseline ili peptide radije nego šećere da upravljaju celularnom aktivnošću. Energetski putovi su bitni za celularni rast i raznolikost procesa koji održavaju celularni integritet i homeostazu; s tim u skladu encimi ovih putova su uvijek prisutni u bakterijskim stanicama ili su «konstitutivni». Na primjer, većina saharoloitičkih oralnih bakterija degradira glukozu preko Embden-Meyerhof glikolitičkog puta koji je sastavljen od konstitutivnih encima (Sl.4-3). Međutim, mnogi su organizmi sposobni koristiti široku raznolikost ostalih šećera i šećernih alkohola «indukcijom» specifičnih encima koji su sintetizirani jedino u prisustvu specifičnog šećera ili šećernog alkohola. Sposobnost induciranja latentnih (pritajenih) encima jedino kada su supstrati na raspolaganju stanicama je karakteristika konzervacije energije koja može dati jednom organizmu selektivnu prednost u natjecanju s drugim bakterijama u zajednici. Prehrambeni šećeri kao što su saharoza, maltoza, laktoza i fruktoza i šećerni alkoholi kao sorbitol i manitol, zahtijevaju sintezu «inducirajućih» encima kako bi ovi supstrati mogli biti korišteni kao energetski izvor za mnoge bakterije u usnoj šupljini. Ovo obično zahtijeva indukciju barem dva specifična encima, jedan za transport šećera u stanicu i jedan ili više dodatnih encima za konverziju šećera u metabolite koji mogu biti degradirani od strane konstitutivnih glikolitičkih putova organizma. U mnogim slučajevima glukoza će inhibirati indukciju traženih encima čak je prisutna indukcija šećera, proces poznat kao «katabolitska represija».

Transport šećera Transport otopina iz vanjskog okoliša kroz hidrofobičnu staničnu membranu u citoplazmu normalno zahtijeva specifični protein «nosilac» da bi se olakšao proces unošenja. Difuzija kroz ove nosioce («olakšana difuzija») može napredovati dok se intracelularna koncentracija otopine izjednači s eksternim medijem. Međutim, bitni nuticijenti kao što je šećer obično trebaju biti na višoj koncentraciji unutar stanice nego izvan nje a takav transport nasuprot koncentracijskog gradijenta zahtijeva energiju («aktivni transport»). Glavni aktivni sistem transporta šećera u važnim acidogenim oralnim bakterijama, kao što su Streptokoki,

Aktinomices i Laktobacili, je P-enolpiruvat (PEP): sistem šećerne fosfotransferaze (PTS). PTS je proces visokog afiniteta «translokacije grupe» koji koristi PEP kao izvor energije i rezultira transportom i fosforilacijom šećera do unutrašnje površine stanice. Započinjući s PEP, PTS katalizira sekvencijalnu fosforilaciju općih šećer-nespecifičnih Encima I koji otapa proteine (EI) HPr, koji su potrebni za transport svih PTS šećera (Sl.4-3reakcija 1). U mnogim slučajevima HPr-P generiran iz EI-P prijenosa fosforilne grupe direktno do za šećer specifičnog Encima II (EII) vezanog na membranu, obrnuto od fosforilata, ulaz šećera (Sl. 4-4). U drugim slučajevima HPr-P prenosi fosforilnu grupu do drugog za šećer specifičnog proteina zvanog Encim III ili jednostavno III, prije interakcije s EII. Poznato je da PTS u oralnim bakterijama prenosi slijedeće šećere ili šećerne alkohole:

monosaharidi – glukoza, manoza, fruktoza, galaktoza disaharidi – saharoza, laktoza, maltoza

šećerni alkoholi – sorbitol, manitol

Ovi šećeri upućuju na to da šećer-specifični EII i III ako postoji, moraju biti «inducirani» rastom u prisutnosti šećera ili šećernih alkohola. Fruktoza ima dva PTS transportna sistema, jedan induciran a drugi sastavni. Sinteza mnogih, ali ne svih, induciranih transportnih encima je izložena represiji katabolitima od strane glukoze. PTS sistem ima značajan utjecaj na ukupni metabolizam stanice jer se molekule šećera fosforiliraju za vrijeme transporta a produkt reakcije je obično posrdnik glikolitičkog puta, ili može biti lako konvertiran do komponente ovog puta. Kod oralnih streptokoka, na primjer, produkt glukoze-PTS je glukoza 6-P, saharoza-PTS generira aharozu-P, prije hidrolize u fruktozu i glukozu 6-P, dok laktoza PTS producira laktozu-P koja se kasnije cijepa na glukozu i galaktozu 6-P (Sl. 4-5). S druge strane, neki šećeri ili šećerni alkoholi zahtijevaju dodatne encime da bi konvertirali supstrat u ove putove. Na primjer, korištenje sorbitola zahtijeva ne samo indukciju EII i III, nego također i sorbitol 6-P dehidrogenazu, encim koji konvertira sorbitol 6-P do fruktoze 6-P u glikolitičkom putu. Sličan se put koristi za degradaciju manitola. Inducirajuća fruktoza-PTS generira fruktozu 1-P koja ulazi u glikolitički put nakon što bude fosforilirana do fruktoze 1,6-bisP (FBP) i prisustvu ATP. Sastavna fruktoza –PTS, s druge strane, generira fruktozu 6-P prelaznu fazu glikolitičkog puta. Interesantno je da je ksilitol također transportiran pomoću ovog posljednje sistema (Sl.4-5) a to rezultira formiranjem intracelularnog, nemetaboliziranog ksilitola 5-P, rezultirajući metaboličkom inhibicijom. Ksilitol 5-P je defosforiliziran do ksilitola i anorganskog fosfata, a slobodni ksilitol je transportiran van iz stanice stvarajući energetski «prazan ciklus». Oralni streptokoki rezistentni na ksilitol su nedostatni (defektni) u konstitutivnoj fruktozi-PTS ali će sintetizirati «inducirajuću» fruktozu-PTS kad su izloženi fruktozi ili saharozi.

Regulacija PTS Okoliš ima značajan utjecaj na sintezu encima PTS. U karijesogenim organizmima, S. mutans, glukoza-PTS je optimalna pri niskoj koncentraciji šećera, neutralnom pH i polaganom omjeru rasta, tipičnom omjeru rata zubnog plaka. Međutim, sistem je potisnut rastom na niskom pH, visokoj koncentraciji glukoze i omjeru rasta isto kao i dodavanjem saharoze. Slično tome, Saharoza –PTS je potisnut glukozom i visokom koncentracijom saharoze. Od različitih komponenata sistema glukoze EII za glukozu (EIIglc) je najviše zahvaćen ovim uvjetima. Celularna koncentracija EI i HPr ne varira više od 3-4 puta kod širokog raspona uvjeta. Regulacija aktivnosti PTS, s druge strane, je regulirana komponentom

III sistema. Na primjer, IIIman u oralnim streptokokima regulira aktivnost PTS transporta manoze, glukoze i fruktoze. Drugi važan proces koji regulira aktivnost PTS u oralnim bakterijama je ATP-zavisna fosforilacija HPr. Za vrijeme normalne PEP-usmjerene fosforilacije HPr fosfat je vezan na ostatke histidina na HPr.

PEP + EI →EI-P + piruvat

EI-P + HPr → HPrr (His-P) + EI

Međutim, za vrijeme prosesa zavisnog od ATP fosfat visoke energije iz ATP je vezan na ostatke serina HPr pomoći encima Hpr (Ser) kinaze:

HPr + ATP → HPr (Ser-P) + ADP

Ova je reakcija stimulirana frultozom 1,6bis-P a inhibirana od strane Pi. Zbog toga, pod stanjem visokog šećera kada je celularna koncentracija fruktoze 1,6bis-P i ATP visoka stimulirano je stvaranje HPr (SerP) što čini HPr nedostupnim za fosforilaciju od strane PEP pri tom inhibirajući aktivnost PTS. Tbog toga ATP je djelotvorni inhibitor transporta šećera preko sistema PEP fosfotransferaze.

Alternativni ne-PTS transport šećera Novije istraživanje sa S. mutansom upućuje na to da glukozu također transportira permeaza a fosforilizira orices zavisan od ATP (Sl. 4-3 reakcija 2). Malo se zna o ovom mehanizmu osim da funkcionira na visokoj koncentraciji glukoze, na niskim pH vrijednostima i na visokom omjeru rasta. Osim toga, kinetičke studije upućuju na to da to ima visoku saturacijsku konstantu (Ks) od 125 µM u usporedbi s Ks od 10 µM za glukozu-PTS. Ovaj transportni sistem može biti povezan s novim i neuobičajenim (barem za gram-pozitivne bakterije) transportnim sistemom za melibiozu (α 1,6-galaktoza-glukoza) u mutans streptokokima što ukljućuje jedan ekstracelularni vezni protein, komponente membrane i jedan protein vezan za ATP. Ovaj je sistem bio otkriven za vrijeme genetičkih eksperimenata u funkciji gena povezanih s metabolizmom saharoze. Genetski kodovi regije za tri encima ukljućena u metabolizam šećera, četiri gena su ukljućena u transport i regulatorne proteine. Zbog toga je shvatljivo drugi šećeri, kao što je glukoza, mogu biti transportirani sličnim mehanizmom.

Glikolitički put Mnoge oralne bakterije, među njima streptokoki, će degradirati glukozu 6-P formiranu nakon transporta preko dobro poznatog Embden-Meyerfof-ovog glikolitičkog puta (Sl.4-3) Glavna svrha ovog glikolitičkog puta je generiranje energije i prekursora za sintezu celularnog materijala. Iako je Embden-Meyerhof put glavni pravac za genriranje energije, mnogi organizmi također posjeduju i pentozno fosfatni put (Sl. 4-3 reakcije 3 i 6) za svrhu produkcije celularnih prekursora, kao što je riboza 5-P i redukcijsku snagu za biosintetičke reakcije (NADPH). Od oralnih streptokoka S. mutans i S. salivarius nemaju oksidativni dio puta pentoza fosfata i generiraju NADPH preko specifične NADPH-ovisne gliceraldehid 3-P dehidrogenaze koja oksidira glicealdehid 3-P do 3-P glicerata (Sl. 4-3 reakcija 4). Ivi zamjenjuju NAD-zavisni encim glikolitičkog puta koji formira 1,3-bisP glicerat iz gliceraldehida 3-P (Sl. 4-3 reakcija 5). Da bi se dobili celularni prekursori (prethodnici) pentozno fosfatnog puta, S. mutans i S. salivarius imaju non-oksidativni dio tog puta sumareakcija daje slijedeće:

2 Fruktoza 6-P + Gliceraldehid 3-P → 2 Ksiluloza 5-P + Riboza 5-P

Laktobacil, kao što su L. acidofilus i L. salivarius, iamju glikolitički put i nazvani su «homoferenteri» jer je glavni krajnji prdukt njihovog metabolizma mliječna kiselina, dok su drugi, kao što su L. fermentum i L. brevis, «heterofermenteri» i degradiraju glukozu pentozafosfatnim putem, što rezultira stvaranjem mliječn i dušične kiseline i ugljičnog dioksida. L. casei i L. plantarum su opremljeni s oba puta i nazvani su «hetero fermenteri» te generiraju mliječnu, dušičnu i mravlju kiselinu i etanol. Degradacija glukoze u glikolitičkom putu pribavlja stanici energiju u obliku ATP, ili ATP ekvivalenta, preko «fosforilacije razine supstrata» ili fosforilacije transporta elektrona». Kod «fosforilacije razine supstrata» sastojci bogati energijom formirani u puti koriste se kao supstrat od strane kinaza s formiranjem ATP. «Fosforilacija transporta elektrona», s druge strane, je serija događanja koje na kraju konzerviraju energiju u obliku jednog gradijenta elektrokemije protona preko stanične membrane i ova energija može voditi sintezi ATP. Ovo se javlja kroz prijenos elektrona iz reduciranih supstrata u put preko NAD ili flavoproteina i molekula koje su nosioci elektrona do terminalnog prihvatilišta elektrona, kao što je kisik, dušik i fumarat. Transfer elektrona rezultira istiskivanjem protona iz stanica što stvara koncentracijski gradijent protona (unutrašnjost alkalna) i razliku električnog naboja ( unutrašnji negativni) preko membrane (Sl. 4-3 gradijent 7). Konzervirana energija, nazvana poticajna sila protona, može se koristit ne samo za generiranje ATP, nego također za flagelarno (?) pomicanje i za pribavljanje energije za različite transportne procese stanice. Kod bakterija kao što su streptokoci nemaju sistem transporta elektrona na svojoj staničnoj membrani, poticajnu silu protona može generirati izbacivanje protona iz stanice preko H+/ATPaze vezene uz membranu (Sl. 4-3 reakcija 8). Protoni su također istisnuti iz stanice zajedno s krajnjim produktima metabolizma, kao što je mliječna kiselina, u procesu nazvanom «istjecanje krajnjeg produkta» (Sl. 4-3 reakcija 9). Ove reakcije značajno doprinose konzervaciji metaboličke energije u bakterijama siromašnim sistemom transporta elektrona iu održavanju pH homeostaze stanice. Kada se pH okoliša smanji stanice pokušavaju održati pH citoplazme na više alkalnom pH ispumpavanjem protona iz stanice preko H+/ATPaze i istjecanja krajnjeg produkta. Dodatno uz energiju, ovi procesi zahtijevaju prisutnost kalijevih iona (Sl. 4-3 proces 10). Fluiridi interferiraju s funkcijom stanične membrane povećanjem njezine propusnosti za protone i inhibiranjem aktivnosti H+/ATPaze. Osim toga fluoridi inhibiraju glikolitički put interaktivnošću s encimom enolazom koji katalizira konverziju 2-P glicerata do P-enolpiruvata (Sl. 4-3 reakcija 11). Kao konzekvenca toga dolazi do manjak PEP raspoloživog za transport šećera preko sistema PEP fosfotransferaze a ovo dalje reducira proizvodnju kiseline preko glikolitičkog puta.

Metabolički krajnji produkti Degradacija glukoze do piruvata u glikolitičkom putu rezultira formiranjem dvije molekule NADH2 po molekulči degradirane glukoze. Kako glikoliza nastavlj funkcionirati ovaj NADH2

mora se oksidirati do NAD kako bi sačuvao oksidacijski redukcijski balans stanice. Za tu svrhu mikroorganizmi imaju različite sisteme za konverziju piruvata koji variraju prema tiopu organizma i s količinom i tipom raspoloživog šećera, jednako kao i prisustva kisika i ugljičnog dioksida. Na višim razinama šećera stvaranje mliječne kiseline iz piruvata pomoću laktatne dehidrogenaze je važan put kod streptokoka, laktobacila aktinomicesa i bifidobakterija (Sl. 4-3 reakcija 12). Kod nižih razina šećera preferiraju se drugi putovi konverzije piruvata (Sl. 4-3 reakcije 13). Pod anaerobičkim uvjetima streptokoki, laktobacili i aktinomices koriste puteve piruvata koji formiraju liazu i generiraju mravlju i dušičnu

kiselinu i etanol kao krajnji produkt (Sl. 4-6reakcije 15 do 19). Aktinomicesi također generiraju jantarnu kiselinu iz PEP u prisustvu ugljičnog dioksida.

PEP + CO2 + ADP +NAD → jantarna kiselina +ATP + NAD

Asaharolitička Veilonela formira propionsku kiselinu iz jantarne kiseline sličnim putom, dok fusobakterija i neki članovi Eubakterija stvaraju butiričnu kiselinu. Pod aerobnim uvjetima mutans streptokoki koriste piruvat dehidrogenazu da konvertiraju pieuvat u dušićnu kiselinu i etanol (Sl. 4-6 reakcije 21 i 16 do 19), dok S. mitis i sanguis streptokoki (na pr., S. sanguis, S. gordoni i S. oralis) koriste piruvat oksidazu s formiranjem dušične kiseline i vodikovog peroksida kao krajnjih produkata (Sl. 4-6 reakcije 20 i 17). Kod streptokoka oksidacija NADH2 pomoću laktičke dehidrogenaze s popratnom redukcijom piruvata do mliječne kiseline (Sl.4-3 reakcija 12) se koristi ipod aerobičnim i pod anaerobičnim uvjetima, ali samo kada je šećer prekomjeran. Put piruvata koji formira liazu se koristi kod niske koncentracije šećera pod anaerobnim uvjetima (Sl. 4-6 reakcije 15 do 19) i kad ovaj put funkcionira svaka druga molekula piruvata će biti konvertirana u mravlju kiselinu i etanol kako bi se zaštitila oksido-redukcijska ravnoteža stanice. Drufa molekula pituvata se konvertira do mravlje i dušične kiseline sa stvaranjem ATP konverzijom acetil-P u dušičnu kiselinu. Stvaranje ekstra ATP u piruvatnom putu koji formira liazu čini ovaj put mnogo djelotvornijim od jednostavne konverzije piruvata do mliječne kiseline preko mliječne dehidrogenaze. Zvbog toga može se vidjeti da stanice štite oksido-redukcijski balans i maksimiziraju izlaz energije pomoću reguliranja sinteze i aktivnosti pituvata koji formira liazu. Ovo se sumiralo kao na Sl.4-7, koja ilustrira regeneraciju NAD iz NADH2 i formiranje krajnjih produkata streptokoka koji metaboliziraju visoke (A) i niske (B) koncentracije glukoze pod anaerobnim uvjetima. Kada se alkoholi kao sorbitol i manitol fermentiraju od strane streptokoka pod anaerobnim uvjetima, formiraju se tri molekule NADH2 po molekuli šećernog alkohola. U tom slučaju reakcija mliječne dehidrogenaze neće štititi oksid-redukcijsku ravnotežu i organizam se mora osloniti na put piruvata koji formira liazu da bi oksidirao zahtijevajuće molekule NADH2. Dušična kiselina i etanol ogranci ovog puta su uređeni od strane organizama da bi oksidirali zahrjevane molekule NADH2 i zbog toga će se formirati više etanola nego dušićne kiseline kada se fermentiraju šećerni alkoholi (Sl 4-7 [C] ). Piruvat koji formira liazu je ekstremno osjetljiv na kisik i izlaganje encima kisiku kroz nekoliko minuta će inaktivirati encim. U prisutnosti kisika streptokoki će biti sposobni fermentirati samo šećerne alkohole ako oni imaju NADH oksidazu, koja regenerira NAD iz NADH2 korištenjem kisika kao prihvatnika elektrona. U tom slučaju, mliječna kiselina je glavni produkt (Sl. 4-7 [D] ) ali dušična kiselina i etanol se također mogu formirati ako su piruvat oksidaza ili piruvat dehidrogenaza aktivne u organizmu (Sl. 4-6).

Sudbina metaboličkih krajnjih produkata Kiseli krajnji produkti formirani za vrijeme metabolizma šećera od strane nekih bakterija mogu biti dalje degradirani od strane drugih članova oralne mikroflore. Na primjer, članovi roda Veilonela koriste mliječnu kiselinu kao energetski izvor za proizvodnju propionske i dušične kiseline, isto kao i plina vodika i ugljičnog dioksida. Mliječnu kiselinu također mogu koristiti članovi Propionebakteriuma i Eubakteriuma. Mravlja kiselina i vodikov plin mogu biti korišteni kao izvor energije i donator elektrona u reakcijama s fumaričnom kiselinom ili nitratima kao prihvatnik elektrona. Fumarična kiselina je reducirana do jantarne kiseline a nitrati do nitrita s energijom iz ovih reakcija konzerviranom generiranjem motivirajuće sile protona. Ovaj tip metabolizma energije je nađen kod članova Campilobakter i Bakteroides gracilis.

Doprinos različitih specijesa bakterija zakiseljavanju zubnog okoliša varira. Ovi organizmi koji fermentiraju šećer do butiričke i propionske kiseline daju mnogo manji prilog zakiseljenju nego one koje proizvode mravlju, dušičnu i mliječnu kiselinu kao krajnji produkt. Eubakterium alaktolitikum ima sposobnost da preuzima dušićnu kiselinu iz okoliša i kondenzira je u butiričku i kaproičku kiselinu. Ovo uzrokuje zančajno smanjenje kiselosti okoliša kao i konzumacija mliječne i mravlje kiseline.

Metabolička aktivnost i razina šećera Kako je ranije napisano, oralne bakterije žive u okolišu sa slabom bazalnom opskrbom nutricijenata, ali s vremena na vrijeme mogu biti izložene visokim razinama nutricijenata. Visoka koncentracija prehrambenog šećera može predstavljati rizik za oralne bakterije zbog toga što šećer brzo ulazi u bakterijske stanice a akumulira se toksična razina glikolitičkih posrednika. Oralni streptokoki , a moguće i druge oralne bakterije, štite sebe pomoću (1) reguliranja omjera glikolize, (2) efikasnom konverzijom piruvata do metaboličkih krajnjih produkata, (3) sintezom intracelularnih polisaharida i (4) inhibicijom transporta šećera preko sistema PEP fosfotransferaze pomoću o ATP ovisnog formiranja HPr (Ser-P) (Sl. 4-8). Kod glikolize aktivnost je određenih glikolitičkih encima modulirana intracelularnom razinom specifičnih glikolitiščkih posrednika ili zajedničkim djelovanjem nekoliko glikolitičkih posrednika zajedno s ATP, ADP i AMP. Piruvat kinaza, na primjer, je često važno mjesto za regulaciju omjera glikolize (Sl. 4-3 i 4-8 reakcija 14). Kada oralni streptokoki rastu pod uvjetima niske opskrbe šećerom, oni koriste PTS za tansport šećera u stanicu kako je to veće prethodno opisano (Sl. 4-3 i 4-8 reakcija 1). Pod takvim uvjetima stanice posjeduju visoke intracelularne razine anorganskih fosfata a to rezultira inhibicijom piruvat kinaze koja potiče akumulaciju PEP i osigurava djelotvoran transport šećera preko PTS. Zavisno o tipu organizma i uvjetima rasta, formirati će se metabolički produkti kao što su dušična kiselina, mravlja kiselina, etanol i/ili vodikov peroksid (Sl. 4-8). Kod visoke koncentracije šećer izgleda da ulazi u stanicu pomoću permeaze (Sl. 4-8 reakcija 2) što rezultira visokom intracelularnom razinom glukoze 6-P i fruktoze 1,6-bisP, a niskom razinom anorganskih fosfata, kasnije odstranjenih o fosfatima zavisnom inhibicijom pomoću piruvatne kinaze (Sl. 4-8 reakcija 14). Kod mutans streptokoka i S. salivariusa piruvat kinaza će zatim biti aktivirana pomoću glukoze 6-P a u sanguis streptokokima i S. mitusu pomoću fruktize 1,6-bisP. Kasnija konverzija piruvata u mliječnu kiselinu (Sl. 4-8 reakcija 12) je važan uvjet (rekvizit ?) celularne zaštite odmtoksičnih glikolitičkih posrednika. Djelotvornost ove konverzije piruvata može biti pripisana činjenici da je mliječna dehidrogenaza u streptokokima, laktobacilima i bifidobakterijama konstitutivni encim prisutan u stanici na visokoj razini i zavisne aktivnosti od fruktoze 1,6-bisP. Pod uvjetima šećerne gladi je intracelularna razina fruktoze 1,6-bisP niska a mliječna dehidrogenaza je inaktivna; međutim, na ekspoziciju visokim koncentracijama šećera encimi će se aktivirati povećanjem razine fruktoze 1,6-bisP i brzo će se stvoriti velika količina mliječne kiseline. Aktivacija piruvat kinaze i mliječne dehidrogenzae povećava glikolitički omjer i pomaže organizmu da se drenira efikasno od glikolitičkih posrednika. Treba zabilježiti da se ovo stvaranje mliječne kiseline javlja unutar kratke ekspozicije organizma povećanom šećeru i nezavisna je od rasta organizma. Fruktoza 1,6-bisP također aktivira put sinteze intracelularnih polisaharida (IPS) (Sl.4-8 reakcija 22) a ovo također pomaže u održavanju jezerca (pool) glikolitičkih posrednika ispod toksične razine. Drugi važan dio obrane protiv toksičnog učinka glikolitičkih posrednika pri visokoj koncentraciji šećera je formiranje HPr (Ser-P) zavisno od ATP što rezultira inhibicijom transporta šećera preko PTS. Kako je veća ranije spomenuto, formiranje HPr (Ser-P) momoću HPr (Ser-P) kinaze je stimulirano visokom intracelularnom razinom ATP i fruktoze 1,6-bisP (Sl. 4-8 reakcija 23). Pod niskom razinom koncentracije šećera HPr se

odmah defosforilira od strane HPR (Ser-P) fosfataze koja je aktivirana visokom celularnom razinom anorganskih fosfata (Sl. 4-8 reakcija 24). Kombinirani učinak ovih regulatornih faktora osigurava da su bakterije usne šupljine zaštićene «ubojstva šećerom» putem iznenadne ekspozicije visokim razinama šećera.

Metabolička aktivnost i toksičnost kisika Bakterije u mikrobnoj agregaciji (gomilanju) na zubima žive pod anaerobnim uvjetima, dok su bakterije koje koloniziraju membranu većinu vremena izložene kisiku. Kisik je potencijalna prijetnja za bilo koju živuću stanicu jer kisik odnosi elektrone iz okoliša a formiraju se vrlo reaktivni superoksidni radikali (O2

-) i vodikov peroksid (H2O2). Vodikov preoksid može kasnije biti reduciran na ekstremno toksične hidroksilne radikale (OH -). Kako je gore već napisano, oralni streptokoki su sposobni adaptirati svoj metabolizam šećera da radi i pod aerobnim i pod anaerobnim uvjetima. S. mitis i sanguis streptokoki, koji povlašteno (preferncijalno) koloniziraju površinu zuba i mukoznu membranu, stvaraju veliku količinu vodikovog proksida u prisutnosti kisika za vrijeme konverzije piruvata do krajnjih produkata u putu piruvatne oksidaze (Sl.4-6 reakcije 20 i 17). Ovaj vodikov peroksid može biti toksičan ne samo za druge bakterije nego i za stanice oralnih tkiva. Tkivne stanice se brane od vodikovog peroksida i drugih kisikovih posrednika s intracelularnom katalazom, superoksid dismutazom i peroksidazom. U usnoj šupljini peoksidaza i tiocijanat izlučeni u slinu pržaju dodatnu zaštitu protiv vodikovog peroksida kataliziranjem slijedeće reakcije:

H2O2 + SCN- → OSCN- + H2O

Produkt hipotiocinit (OSCN-) nije samo manje toksičan nego vodikov peroksid, nego je također snažan inhibitor koraka koji producira NADH2 u glikolizi kataliziranoj od strane gliceraldehid 3-P dehidrogenaze (Sl. 4-3 reakcija 5). Na ovom putu preoksidazni tiocijanat sline ima dvojnu funkciju u zaštiti oralne sluznice protiv vodikovog peroksida konvertirajući ga u hipotiocinit koji služi kao povratni inhibitor produkcije vodikovog peroksida inhibiranjem glikolize. Treba zabilježiti da ovaj također inhibira produkciju kiselina bakterija plaka. Mutans streptokoki su mnogo više podložni ovoj inhibiciji nego sanguis streptokoki koji produciraju vodikov peroksid. Ove posljednje bakterije također imaju specijalni mehanizam za zaštitu svoje liaze koji formira piruvat od ireverzibilne inaktivacije kisikom. Ov daje veliku ekološku prednost sanguis streptokokima nad mutans streptokokima na bilo kojem mjestu eksponiranom kisiku. Međutim, u anaerobnom kiselom okolišu kao što su interproksimalna područja između zuba i u okluzalnim fisurama zuba mutans streptokoki imajuekološku prednost nad drugim streptokokima zbog njihove vrlo djelotvorne ATPaze koja translocira protone i koja pomaže u održavanju celularne pH homeostaze.

Endogeni metabolizam

Kada se bakterije gladne one iziskuju energiju za takve važne funkcije kao što su osmotska regulacija, održavanje intracelularnog pH i preokretanja proteina i nukleične kiseline. Ovom se energijom opskrbljavaju iz endogenih izvora degradacijom specijaliziranih enrgetskih rezerva kao što su intracelularni polisaharidi ili, u krajnjoj liniji, celularni proteini i RNA. Intracelularni polisaharidi u oralnim bakterijama su obično po strukturi nalik glikogenu i formiraju se u prisutnosti visoke koncentracije šećera. Bilo koji šećer može djelovati kao supstrat spreman da se može konvertirati u glukozu 1-P. Za vrijeme sinteze glikogena glukoza 1-P se konvertira u ADP-glukozu u prisutnosti ATP i, kasnije, polovica ADP-glukoze se transferira u polisaharide (Sl.4-8 reakcija 22). Veliki dio pažnje je bio posvećen mogućoj

ulozi intracelularnih polisaharida u patogenezi zubnog karijesa. Za vrijeme dnevnih perioda kada prehrambeni šećeri nisu opskrbljivali bakterije nazubima pohranjeni intracelularni polisaharidi su konvertirani u glukozu 1-P a potom u glukozu 6-P za metaboliziranje do piruvata preko Embden-Meyerhofovog puta kako bi se proizvela energija (Sl. 4-8 reakcija 26). Pod anaerobnim uvjetima zubnog plaka piruvati generirani iz degradacije intracelularnih polisaharida biti će konvertirani u mravlju i dušičnu kiselinu i etanol preko puta liaze koju formira piruvat (Sl. 4-6 reakcije 15 do 19). Većina bakterija u svom prirodnom okolišu je okružena visoko hidratiziranim matriksom nazvanim glikokaličnim (?). Ove su strukture često iskonstruirane od heteropolisaharida kao i od polipeptida. Prethodnici ovih polimera su formirani u citoplazmi, transportirani kroz staničnu membranu i polimerizirani izvan membrane. Svi ovi polimeri mogu biti sintetizirani uvijek kada je na raspolagenju adekvatna količina energije, kao i izvora ugljika i dušika. Neke oralne bakterije, kao što su mutans streptokoki i sanguis streptokoki, također imaju sposobnost stvaranja polisaharida iz saharoze. Encim ekstracelularne glikoziltransferaze dobijaju energiju iz cijepanja saharoze za inkorporiranje glukozne polovice u visoko razgranate glukane koji oslobađaju «slobodnu» fruktozu za vrijeme reakcije (Sl. 4-5). Neki od glukana su gotovo netopivi, formirajući guste, fibrozne nakupine, dok su drugi glukani topljivi i formiraju pokretne (fleksibilne) lance. Mutans streptokoki, S. salivarius Aktinomices viskosus mogu također stvarati ekstracelularne fruktozne polimere (fruktane) vusike molekularne težine i topljive u prisutnosti saharoze. Mnogi od ekstracelularnih polisaharida formiranih iz saharoze ne igraju samo važnu ulogu kao strukturni polimeri u mikrobnom gomilanju na zubima, nego su i značajna energetska rezerva. Fruktani su najspremniji na degradiranje u fruktozu od strane bakterija plaka s transportom i metabolizmom fruktoze za energiju. Topljivi glukani su mnogo spremniji da se degradiraju u glukozu nego netopljivi glukani što rezultira pojavom da orralne bakterije brzo konzumiraju glukozu. Budući da većina bakterija na zubima živi pod anaerobnim uvjetima, to će mravlja i dušična kiselina biti predominatni kiseli krajnji produkti ovog «endogenog» metabolizma.

Metabolizam dušičnih mješavina

Za većinu oralnih bakterija se smatra da imaju vrlo kompleksne nutricijske zahtjeve; međutim, studuje oralnih streptokoka su pokazale da ovi organizmi rastu pod sasvim jednostvanim nutricijskim prilikama. Na primjer, u prisutnosti šećera, vitamina i soli neki će rodovi rasti s amonijakom kao isključivim izvorom dušika. Normalno, međutim, drugi streptokoki, kao i druge bakterije će zahtijevati neke amino kiseline za rast. Ovi zahtjevi mogu biti zadovoljeni s amino kiselinama koje izlučuju drugi članovi oralne mikroflore ili s amino kiselinama oslobođenima iz salivarnih i tkivnih proteina djelovanjem bakterijskih proteinaza. Ove se amino kiseline ne koriste samo kao građevni blokovi i celularnim makromolekulama, nego one mogu također služiti i kao isključivi izvor energije u bakterijskom metabolizmu. Kada su amino kiseline korištene kao energija metabolizma dušične, propionske i butiričke kiseline, jednako kao i izobutiričke izovaleričke kisenine koje su formirane zajedno s amonijakom i povremeno s ugljičnim dioksidom. Ova metabolička aktivnost obično ne mijenja pH okoliša bakterijskog ekosistema. Kad jedan organizam raste s šećerom, pošto je izvor energije i medij rasta nadopunjen s bazičnom amino kiselinom argininom, konačni će pH medija biti viši nego u mediju bez ove amino kiseline. Jedna od vije amino grupe arginina se oslobađa kao amonijak a to će neutralizirati kiseline koje se formiraju za vijeme bakterijskog metabolizma šećera. arginin + H2O → citrulin i NH3

U slini su peptidi koji sadrže arginin zaista mnogo djelotvorniji nego arginin u ovom neutralizirajućem efektu jer takvi se peptidi mnogo spremnije transportiraju u stanicu nego sam arginin. Značaj metabolizma salivarnih proteina i peptida u patogenosti zubnog karijesa nije još ustanovljen. Ureu, značajnu komponentu sline, cijepaju oralne bakterije na amonijak i ugljični dioksid, što rezultira povećanjem pH okoliša. Kao posljedica toga, urea je bila uključena u slatkiše da bi se spriječio pad pH do kojega dolazi kada mikroflora plaka fermentira šećere. Takvi slatkiši na da neće zadovoljiti bakterijske zahtjeve samo za šećerom, nego također i za ugljičnim dioksidom i amonijakom, pa je stoga upitno da li su takvi slatkiši racionalan način karijesne prevencije.

Šećer, mikrobna aktivnost i zubni karijes

Kada šećeri služe kao mikrobna energija izvor ugljika, oni pridonose na barem dva načina patogenezi zubnog karijesa. Polimeri se stvaraju tako da formiraju intermikrobnu stromu, vezujući mikroorganizme za zube, a metabolički krajnji produkti se ekstrahiraju uzrokujući pad pH zubnog plaka. Ekstracelularni polimeri od značaja u bakterijskoj adherenciji mogu se formirati iz bilo kojeg fermentirajućeg izvora ugljika, ali su od specifične važnosti ini polisaharidi koji su formirani iz saharoze na vajskoj površini stanice. Bilo je nagađanja da ovi polisaharidi mogu također služiti kao difuzijska barijera za kiseline i šećere; međutim, noviji rezultati jasno pokazuju da polimeri mogu olakšati takvu difuziju. Mikrobne stanice i drugi čvrsti materijali zaustavljaju difuzuju uzrokujući zavrnutost (torziju) difuzijskih putova dok polimeri otvaraju ove putove. Prisutnost različiti kiselih krajnjih produkata u plaku koji rezultiraju iz metabolizma šećera varira među subjektima i između pojedinih područja u ustima. Ujutro, prije prvog obroka, u zubnom plaku mogu se otkriti mravlja, dušična, mliječna, propionska i butirička kiselina, s mravljom kao glavnom kiselinom. Izlaganje plaka šećerima rezultira dramatičnim promjenama u proporcijama i količinama ovih različitih kiselina s očitim brzim povećanjem koncentracije mliječne kiseline. Iz opisa metaboličke aktivnosti oralnih bakterija očigledno je da mnogi faktori mogu utjecati na tipove i količinu kiselina formiranih tako kompleksnom mikrofloron kao što je u zubnom plaku. Kiselost zubnog okoliša nije samo pod utjecajem prisutnog broja i specijesa bakterija, nego također i puferskim kapacitetom sline i tekućine plaka, omjerom protoka i viskoznosti sline, difuzijskim karakteristikama plaka, prisutnošću fluorida u caklini i plaku, tipom unesene hrane i frekvencijom unosa šećera. pH plaka se smanjuje ispod «kritične vrijednosti» sve dok se ne pojavi dovoljno kiseline da otapa kalcijeve fosfate i caklinskom hidroksiapatitui započne gubitak zubnih minerala. Ono što je važno zapamtiti je da je mliječna kiselina glavna kiselina koja se proizvodi nakon ekspozicije plaka šećerima i to je glavni uzrok pada pH. Nasuprot ovoj pozadini, regulacija metabolizma šećera na visokim razinama šećera (Sl.4-8)postaje vrlo zanimljiva. Imamo u prethodnom dijelu ovog poglavlja razmatranje ove regulacije kao važnog rekvizita za preživljavanje mikroorganizama za vrijeme njihovog «obilje i glad» postojanja na zubima. Možemo sada reči da, zahvaljujući ovoj regulaciji, da bakterije izbjegavaju da budu ubijene, ali da je istovremeno stvorena situacija koja može biti štetna za zubne strukture. One narušavaju integritet zubne površine na koju adheriraju stvarajući šupljine a ovi su otvori nova prigoda za mikrobnu aktivnost.

POGLAVLJE 5

RAZVOJ, GRAĐA I pH ZUBNOG PLAKA

Razvoj mikrobnih naslaga

Zubi pružaju idealne uvjete za bakterijsku kolonizaciju i rast. Nasuprot površini sluznice, površina zuba se ne obnavlja konstantno ljuštenje koloniziranih epitelnih stanica. Nadalje, neka mjesta na zubima, tj. aproksimalne površine (Sl. 5-1) i okluzalne fisure (Sl. 5-2) su osobito dobro zaštićena mjesta od trljanja sluznicom i hranom i omogućuje neporemećenu (neometanu) akumulaciju bakterija. Ova mjesta korespondiraju s područjima zuba gdje je karijes najprije detektiran. Mikrobna kolonizacija zuba, međutim, nije jedino pitanje pasivne retencije nego zahtijeva da se bakterije adheriraju na površinu. Mehanizam koji uključuje adherenciju je vrlo kompleksan i još ne u potpunosti shvaćen. U početku se smatra da su bakterije nespecifično povezane s površinom zuba pod utjecajem van der Wallsovih privlačnih sila, kao i odbijajućih negativnih elektrostatskih sila. Visoki stupanj površinske

hidrofobičnosti može olakšati pričvršćivanje. Čvrsto prihvaćanje može kasnije biti postignuto specifičnim mehanizmom.

Formiranje pelikule Mikroorganizmi se ne prihvaćaju direktno na mineraliziranu površinu zuba jer su zubi uvijek pokriveni jednom acelularnom proteinskom naslagom (filmom), pelikulom. Pelikula se formira na «goloj» zubnoj površini u roku od nekoliko minuta do sata. U nekoloniziranim područjima pelikula doseže debljinu od 0.01-1 µm unutar 24 sata. Glavni sastojci pelikule su salivarni glikoproteini, lipidi i manje rasprostranjene komponente iz tekućine gingivnog sulkusa (vidi Poglavlje 2). Zbog polupropusne prirode koja ograničava transport iona u i izvan tvrdih zubnih tkiva pelikula može igrati važnu ulogu u modificiranju karijesa. Tako je pokazano da prisustvo pelikule inhibira podpovršinsku demineralizaciju cakline in vitro. Međutim, nije se bilo ispitivalo s tim u vezi da li eksperimentalno povećanje debljine pelikule, kao što je zapaženo u vezi s čestim ispiranjima usta mlijekom ili vrhnjem, pruža daljnju zaštitu protiv demineralizacije cakline. Sastav pelikule je privukao određenu pažnju zbog svoje potencijalne uloge u određivanju sastava inicijalne mikroflore. Tako se nagađalo da površinske karakteristike različitih materijala mogu utjecati na sastav amino kiselina u pelikuli i zbog toga modificirati broj potencijalnih adsorpcijskih mjesta za različite bakterijske specijese. Međutim, dosada nema studija koje su sistematski analizirale povezanost između amino kiselina u pelikuli i tipa inicijalnih kolonizatora. Nadalje, postoji manjak informacija o sadržaju ugljikohidrata u pelikuli s različitih tipova površine. Kako oligosaharidi glukoproteina pelikule mogu biti odgovorni za posredovanje pričvršćivanja inicijalnih kolonizatora za zub to nije moguće izvući zaključak o relativnom učinku različitih komponenata pelikule na uzorak kolonizacije in vivo.

Mikrobna kolonizacija

Inicijalna mikrobna kolonizacija Neovisno od tipa zubne površine )caklina ili korijen) inicijalni kolonizatori sačinjavaju selektivni dio oralne mikroflore, uglavnom Streptokokus sanguis, Streptokokus oralis i Streptokokus mitis biovar 1(?) (Sl.5-3). Zajedno ove tri vrste streptokoka čine ukupno 95% streptokoka i 56% ukupne inicijalne mikroflore. Osim toga, inicijalna mikroflora sadrži mali omjer Aktinomices spp. i gram-negativnih bakterija, na pr., Haemophilus spp. Selektivni način na koji se bakterije prihvaćaju na zubnu površinu se smatra odrazom činjenice da bakterije na svojim površinama sadrže sistem prepoznavanja koji omogućuje komponentama na bakterijskoj površini («adhezini») da se vežu na komplementarne molekule («reseptori») u pelikuli (Sl.5-4) Neki su receptori identificirani kao oligosaharidi na proteinskom kosturu (kralježnici, okosnici) glikoproteina pelikule. Na primjer, S. sanguis i S. oralis se vezuju specifično na krajeve ostataka sialične kiseline u humanim salivarnim glikoproteinima. Osim toga, S. oralis ima adhezin koji se vezuje za galaktozu. Aktinomices viscosus i Aktinomices naeslundi su neovisni za svoje pričvršćivanje o saharidima ali adheriraju za proteine kao što su protein bogat prolinom i staherin. Međutim, u odsustvu valstitih receptora za proteine Aktinomices specijesi će se vezati za ostatke galaktozila u glikoproteinima kao rezultat encimatske aktivnosti bakterijske neuroaminidaze. Ovaj fenomen, da mikrobna encimatska aktivnost može modoficirati sastojke pelikule tako što razara receptore za neke specijese dok stvara nove skrivene receptore («kriptotope»)za druge specijese, je vjerojatno važan faktor u regulaciji kolonizacije. Na primjer, sugeriralo se da encimatska modifikacija glikoproteina pelikule kod osoba s aktivnom karijesnom lezijom može reducirati inicijalnu kolonizaciju streptokokima. Zbog toga, S. sanguis pokazuje

statistički značajnu razliku između pojedinaca s aktivnim i inaktivnim karijesom (Sl.5-3). Takve razlike mogu utjecati na uzorak mikrobne sukcesije i karijesogenost mladog zubnog plaka. Godinama se vjerovalo da mutans streptokoki sačinjavaju značajan dio inicijalne mikroflore zbog njihove sposobnosti da prerađuju ljepljive ekstracelularne polisaharide iz saharoze. Međutim, novija istraživanja su pokazala da mutans streptokoki obuhvaćaju samo 2% ili manje inicijalne streptokokne mikroflore, neovisno o izloženosti pojedinca saharozi i i o činjenici da S. sobrinus posjeduje jedan adhezin koji ga vezuje za glukan. Drugim riječima, produkcija glukana iz saharoze ne unaprjeđuje de novo kolonizaciju zubne površine mutans streptokokima. Nisko (slabo) obnavljanje mutans streptokoka u inicijalnom dentalnom plaku in vivo je najvjerojatnije rezultat relativno niske koncentracije ovih specijesa u slini. Prikazana je pozitivna korelacija između koncentracije specifičnih mikroorganizama raspoloživih u slini za adsorpciju i aktualnog broja adsorbiranih mikrobnih stanica. Streptokokus mutans je mnogo manje djelotvoran nego S. sanguis u adheriranju na zubne površine. Otprilike 104-105 stanica S. mutansa u mililitru sline je prisutno prije nego li se jedna stanica opet prihvati na čistu površinu zuba dok je ekvivalentna koncentracija za S. sanguis ok 103 stanica/ml sline. Za vrijeme prvog dana bakterijske akumulacije na glatku površinu zuba, mogu se zabilježiti različite promjene u relativnim proporcijama predominantnih bakterijskih rodova (sl.5-5). Kada je riječ o streptokokima, njihove se relativne proporcije povećavaju unutar 12 sati. Istovremeno, relativne proporcije gram-pozitivnih štapića se smanjuju u vremenu od 4 do 12 sati, ali se zatim uspijevaju povečati nakon 24 sata. Istovremeno proporcionalno povećanje streptokoka i smanjenje Aktinomicesa je prije toga bilo zapaženo kod ranih bakterijskih naslaga i interpretirano je kao rezultat desorpcije (oslobađanja) filamentoznih organizama. Iz suvremenih komparativnih istraživanja, međutim, jasno je da filamentozne bakterije mogu apsorbirati na zubnu površinu jer se koki i ove posljednje kasnije razvijaju u filamentozne forme. Zbog tog je mnogo vjerojatnije da razlike u vremenu stvaranja (generiranja) između različitih bakterijskih specijesa participiraju u ranoj kolonizaciji i odgovorne su za opažene proporcionalne fluktuacije pokazane na Sl. 5-5.

Mikrobna sukcesija (nasljeđivanje) Kako mikrobiota stari naj očitija promjena je pretvaranje Streptokokima dominantnog plaka u u plak kojim dominira Aktinomices. Zbog toga inicijalno ustrojstvo streptokokne flore izgleda da je nužna prethodnica kasnije proliferacije drugih organizama. Takva promjena mikrobne populacije je poznata kao mikrobna sukcesija (nasljeđivanje). Princip mikrobne sukcesije je, ukratko, da pioniri baktereije stvaraju jedan okoliš koji je ili mnogo privlačniji za sekundarnu invaziju ili je povećano nefavorizirajući sam posebi zbog gubitka nutricijenata, akumulacije inhibitora metaboličkih produkata, itd. Na taj se način preostala mikrobna zajednica zamjenjuje drugim specijesima koji su mogo prilagođeniji izmijenjenom staništu. Dovoljno je čudno da nema detaljnog opisa promijenjene mikrobne populacije na glatkim površinama za vrijeme početnih 24-36 sati stvaranja plaka, za vrijeme koje perioda zubni plak formira svoj acidogeni potencijal. Međutim, značajno je da je S. oralis, tipični početni kolonizator, jedva uopće prisutan u zrelom supragingivalnom plaku. Kako bakterijske naslage postaju deblje smanjenje koncentracije kisika postaje jedan od faktora odgovornih za mikrobnu sukcesiju. Zbog toga je u razvoju koronalnog plaka zapažena progresivna promjena od uglavnom aerobnih i fakultativnih anaerobnih specijesa u ranom stadiju, u situaciju u kojoj predominiraju fakultativni anaerobi i anaerobni organizmi nakon 9 dana (Sl. 5-6). Unutar nekoliko tjedana postignut je određeni ekvilibrij između pojedinih specijesa. U zrelom zubnom plaku postoji možda suptilni balans (homeostaza) koji teži da izbaci invazirajuće specijese koji nisu prethodno prisutni. Na primjer, pokazano je da u bakterijskim

naslagama štakora prisutnost Aktinomicesa samog ili u kombinaciji sa S. sanguisom utječe na etabliranje S. mutansa. Što je prije rezidentna mikroflora je omogućila da se uspostavi ekvilibrij (uravnotežila se) prije napada S. mutansa, to su manje šanse za njegovo etabliranje. Međutim, čak i ako sastav zubnog plaka može ostati prihvatljivo konstantan preko vremena, ova stabilnost ne rezultira iz statičkog skupa okolnosti, nego prije reflektira dinamičku situaciju u kojoj se mrtve bakterije kontinuirano zamjenjuju novima.

Zreli plak glatke površine Zabilježene su određene varijacije od mjesta do mjesta u sastavu zrelog aproksimalnog plaka. Tablica 5-1 pokazuje da bakterijski sastav 58 uzoraka aproksimalnog plaka od 10 tinejđera (omladinaca) izgleda sličan na generičkoj razini. Međutim, neke su površine slobodne od nekih organizama, što je naročito istinito za laktobacile. Anaerobni specijesi su nepromjenjivo prisutni u višim proporcijama nego aerobni specijesi. Predominantni članovi populacije u svim uzorcima pripadaju rodu (genus) Aktinomicesa, posebno A. viskosus/A. naeslundi grupi. Prosječni postotak streptokoka je prilično niži nego u ranim bakterijskim naslagama, a općenito su u većem broju nađeni specijesi Veilonela. Kvalitativne i kvantitativne razlike otkrivene na razini specijesa su, međutim, tako izrazite da svako mjesto treba smatrati jedinstvenim. Takve lokalne varijacije u sastavu mikroflore mogu objasnioti zašto neka mjesta doživljavaju visoku karijesnu aktivnost s formiranjem kaviteta, dok susjedna mjesta u istim ustima ostaju slobodna od klinički uočljivog karijesa.

Strukturalna obilježja mikrobne kolonizacije Inicijalno mikrobno odlaganje Nakon što je čista zubna površina bila izložena 4 sata oralnom okolišu nađeno je iznenađujuće malo bakterija. Caklina je bila pokrivena granularnim naslagama koje odražavaju pelikulu, koja je nejednoliko raspoređena preko površine (Sl. 5-7 i 5-8), Iako je pelikula primarno locirana korespondirajuće s udubljenjima caklien(jamice i perikimatskim udubljenjima), to kompletno ne maskira anatomske karakteristike caklinske površine. Kad god se bakterije sreću u tom ranom stadiju one su kokoidnog ili koko-bacilarnog tipa i uvijek borave u plitkim udubinama na površini cakline (Sl. 5-8). Prije kolonizacije postoji određena zastojna faza bakterijskog napredovanja. Nakon 8 sat samo su male grupe mikroorganizama nataložene na površinu zaklonjene perikimatama. Ni nakon 8-12 sati nije zapaženo brzo povećanje broja bakterija. Brojne se bakterije šire preko površine u obliku jednog sloja (Slike 5-9 i 5-10). U nekim područjima multilicirani mikroorganizmi formiraju višeslojne naslage (Sl. 5-11) u kojima su pojedinačni mikroorganizmi uronjeni u intermikrobni matriks. Unutar jednog dana je zubna površina skoro potpuno pokrivena «pokrivačem» mokroorganizama. Međutim, mikrobne naslage nisu još jednolike debljine. Područja jednog sloja su izmješana s višeslojnim područjima, a neka nekolonizirana područja su još pokrivena tankom pelikulom bez bakterija. U ovom ranom stadiju kolonizacije gram-pozitivne i gram-negativne bakterije unutar pojedine mikrokolonije nisu organizirane u skladu s nikakvim posebnim uzorkom. Nakon 1 dan površina mikrobiota je uglavnom sastavljena od kokoidnih bakterija s malo filamenata (Sl. 5-12). Ali za vrijeme protoka drugog dana bakterijske se naslage koloniziraju multiplim filamentoznim organizmima s okomitom orijentacijom na površinu (Sl. 5-13). Inicijalna kolonizacija korijenskog cementa javlja se u principu kao kopija caklinske površine, ali napreduje mnogo brže (cf. razlike u debljini mikrobnih naslaga slične dobi na Sl. 5-14 i 5-15). Također, zbog nepravilne topografije površine korijena kolonizacija se ne vrši u skladu s posebnim uzorkom.

Zreli zubni plak Detaljna informacija o morfološkim promjenama mikrobiote za vrijeme kasnijih faza akumulacije zubnog plaka nije dostupna. Vjeruje se da se za vrijeme ranih dana rast plak ajavlja uglavnom kao rezultat staničnog dijeljenja, ali kontinuirana adsorpcija pojedinih mikroorganizama iz sline također doprinosi ekspanziji bakterijskih naslaga. U površinskom sloju plaka neki mikroorganizmi koagregiraju s drugim specijesima kako je to vizualizirano prisustvom tzv. «kukuruzni klip» («corn cob») strukturama (Sl. 5-16). «Klipići» su sastavljeni od centralnog filamenta prekrivenog sferičnim organizmima i izgleda da ima direktan interspecijski odnos posredovan površinskim fibrilima (Sl. 5-17). Kako mikrobiota rastu starijima tako se zapažaju karakteristične strukturne promjene duboko od površine. Naj markantnija promjena je formiranje jednog unutrašnjeg sloja gusto pakiranih gram-pozitivnih pleomorfnih bakterija idmah uz zubnu površinu (Sl.5-18). Ove bakterije, koje pokazuju ultrastrukturne karakterisrike zajedničke Aktinomices specijesima su nađene u povezanosti s caklinom i površinom korijena. Vanjski dio mladih bakterijskih naslaga je obično mnogo labavije strukturiran i varira u sastavu (Sl. 5-19 do 5-21). Kod nekih osoba vanjska mikrobiota su uglavnom organizirana u kuglice jednog osobitog tipa organizma (Sl. 5-19) dok su u druge slojevi različitih bakterijskih specijesa organizirani paralelno s površinom (Sl. 5-21). Za ove organizacijske i sastojne razlike kombinirane s razlikama i količini intermikrobnog matriksa i razlikama u mineralnim naslagama se vjeruje da utječu na metaboličke priocese i difuzijske osobine zubnog plaka.

Fisurni plak

Mikrobiologija Istraživanja mikroflore okluzalnih jamica i fisura bile su uvijek sprječavane nemogućnošću uzimanja uzoraka. Ovo je dovelo do paušalnih informacija u pogledu inicijalne bakterijske kolonizacije okluzalnih fisura, stabilnosti flore i bakterijskih promjena povezanih s razvojem karijesa. Većina studija fisurnog plaka je koristila igle ili zubarske sonde za uzimanje uzoraka struganjem kroz fisurni otvor. Međutim ova je metoda nedostatna za detektiranje bakterija u fisurama. Druge su metode uključivale artificijelne modele fisura, od kojih ni jedna nije bila u stanju imitirati kompleksnu i varijabilnu anatomiju prirodnih fisura. Ovi problemi mogu biti djelomično prevladani korištenjem modela in situ, kod kojih su se blokovi prirodnih humanih fisura prepariranih iz neizraslih trećih molara stavljali u velike amalgamske ispune osoba. Posljednja metoda je bila korištena za longitudinalne mikrobiološke studije totalnog fisurnog sadržaja. Nakon 7 dana implantacije fisura u usta studenata bez aktivnih karijesnih lezija, mikroflora je nalikovala onoj kod kod ranog plaka glatkih površina, u kojoj su dominirali gram-pozitivni koki i štapići s malim proporcijama gram.negativnih koka i štapića (Sl.5-22). Općenito su laktobacili i mutans streptokoki sačinjavali vrlo malu proporciju novo uspostavljenog mikrobiota u fisuri (Sl. 5-23), što ne može biti iznenađujuće kada se uzme u obzir niska koncentracija ovih specijesa u slini osoba bez karijesnih kaviteta. U tom kontekstu, Svanberg i Loesche su pronašli da je salivarna koncentracija S. mutansa i S. sanguisa bila krucijalna za kolonizaciju artificijelnih fisura. Zbog toga, eksperimentalnim reduciranjem salivarne koncentracije S. mutansa (≤ 103 CFU/ml) blizu vremena insercije, ovi mikroorganizmi nisu kolonizirali fisure čak i ako je salivarnoj koncentraciji bili dopušteno da se poveća za vrijeme kasnijeg eksperimentalnog perioda. Kad je jednom došlo do etabliranja u fisurama, međutim, eksperimentalna redukcija u slini nije utjecala na prporcionalnu distribuciju S- mutansa u fisure. Ovi nalazi označavaju inicijalni inokulum može biti glavna determinanta za kolonizaciju fisura.

Kada se uspoređuje mikroflora u fisurama nakon 7 dana i 200-270 dana, očito je da kvalitativne promjene uzrokovane mikrobnom sukcesijom u plaku na glatkim površinama nisu nađene u fisurama (Sl. 5-23). Zbog toga su koki i štapići još predomonantni u starom fisurnom mikrobiotu i postoje velike individualne varijacije u postotku distribucije predominantnih bakterijam naglašavajući da svaka fisura sadrži jednu ekološku jedinicu. Međutim, sa starenjem može se zapaziti povećanje relativne proporcije S. mutansa s potrošnjom (gubitkom) drugih steptokoka. Ova ekološka promjena sastava streptokoka može se pripisati činjenici da je saharozna otopina nanošena dva puta na da na ulaz u fisuru za vrijeme eksperimentalnog perioda. Ali usprkos dnevnih napada saharoze nije zapažen karijes u fisurama na histološkoj razini nakon 200-270 dana. Međutim, mikrobiološke studije bazirane na totalnom sadržaju fisura ne mogu biti dovoljno osjetljive da detektiraju minorne promjene u sastavu mikroflore u odnosu na početak i napredovanje karijesa. Dobro je poznato da rani znaci fisurnog karijesa razvijaju pored fisurnog ulaza prije nego li unutar cijele fisure. Mikrobiološke studije fisurnog karijesa trebale bi zbog toga omogućiti razdvajanje uzoraka na ova dva različita mjesta. Jedna studija koja je prihvatila ovaj eksperimentalni pristup je otkrila da su relativne proporcije razlčitih grupa bakterija razlikuju između različitih dijelova fisure. Značajno je da postotak streptokoka bio viši na fisurnom ulazu nego unutar fisure.

Strukturna obilježja Ultrastrukturne studije fisurnih mikrobiota su potvrdile različite mikrobne strukture na različitim djelovima fisure. Na ulazu fisure koki i štapići su raspoređeni u stupiće (palisade) okomite na površinu cakline što je vrlo slično situaciji na glatkoj površini cakline i ovi mikrobioti su pomiješani s filamentoznim organizmima (Sl. 5-24). U samoj fisuri, međutim, filamenata je mnogo manje i mikroflora se sastoji uglavnom od koka i štapića (S. 5-25). Koki su obično grupirani u mikrokolonije a itermikrobni matriks znatno varira u količini i gustoći. Samo se rijetko mou unutar mikrobne mase naći ostaci čestica hrane. Prije sedmog dana plaka može se otkriti kamenac u fisurama karijes-inaktivnih osoba (Sl. 5-26).

Proizvodnja kiseline u zubnom plaku

Rano, već oko 1930. godine, bilo je pokazano fermentacija prehrambenih ugljikohidrata u mikrobnim naslagama dovodi do formiranja mliječne kiseline koja je ukljućena u demineralizaciju zuba. Međutim, s godinama je postalo jasno da su metabolički procesi koji dovode do karijesa mnogo kompleksniji. Mikrobne naslage na zubima su konstantno metabolički aktivne proizvodeći različite kisele i bazične krajnje produkte i ovi se procesi javljaju čak i u odsustvu kontinuirane opskrbe supstratom iz hrane (vidi Poglavlje 4). To je neto rezultat ravnoteže između ovih proces koji određuju rezultat (posljedicu) karijesa. Kiseline koje je proizveo zubni plak nisu ograničene samo na mliječnu kiselinu. Tablica 5-2 pokazuje distribuciju ugljične kiseline u 7 dana starom aproksimalnom plaku kod tri osobe koje nisu jele 2-3 sata prije uzimanja uzorka. Izgleda da svi uzorci pokazuju heterofermentativni uzorak s različitim proporcijama acetata, laktata, formata i butirata. Pod ovim uvjetima acetati su predominantni kiselinski anioni u većini uzoraka. Međutim, izlaganje plaka fermentabilnim ugljikohidratima odmah rezultira promjenom proporcija i količina različitih kiselina. Najznačajnija promjena je brzo povećanje koncentracije laktata što se podudara s padom pH (Sl. 5-27). Ove metaboličke promjene u povezanosti s eksponiranjem ugljikohidratima, koje istovremeno štite bakterije od «šećernog ubojstva» (vidi Poglavlje 4), mogu zbog toga interferirati s topljivošću zubnih minerala.

Promjene pH u mikrobnim naslagama Osim kvalitativnih i kvantitativnih analiza aniona ugljične kiseline, kiselos dentalnog plaka se može procijeniti mjerenjem pH unutar mikrobnih naslaga. U principu postoje tri različite metode za mjerenje pH plaka nakon fermentacije ugljikohidrata in vivo. a) Struganje/pobiranje metoda Najstarija ali još korištena metoda se bazira na prikupljanju malih uzoraka plaka i Mjerenja pH s pH-metrom na laboratorijskom stolu. b) Dodirna/mikrododirna metoda Aplikacija pH elektroda direktno na površinu plaka korištenjem antimonijevih ili Staklenih elektroda. U novije vrijeme je razvoj tankih igličastih elektroda od paladijeva oksida (promjer 100 µm) dopustio direktno mjerenje kroz cijelu debljinu plaka (Sl. 5-28). c) Telemetrijska metoda Tehnološki najsofisticiranija i najskuplja metoda je metoda elektrodnog ispunjavanja Po Grafu i Mühlemanu, vidi Sl. 5-29. Vrh staklene elektrode se ugradi ili u protezu ili u krunicu na takav način da može biti pozicioniran, npr. u aproksimalni prostor. Nakon što se dopusti da se plak nataloži na vrh elektrode, mogu se koristiti ili žica ili radiotransmiteri da se očitaju rezultati iz usta.

O relativnoj korisnosti metoda se rapravljalo i još se raspravlja. Očigledno je da metoda usađivanja ima svoja ograničenja, te je osobito zbog svoje skupoće i dizajna ograničena na manji broj ispitanika. Osim toga osobe za testiranje trebaju biti selekcionirane prema kriteriju da li trebaju neku vrstu protetskih restoracija. S druge strane ova metoda dopušta kontinuirano otčitavanje pH na nedirnitim međupovršinama između stakla i plaka, čak i u najslabije pristupačnim interproksimalnim površinama gdje dodirne antimonijeve ili staklene elektrode nije moguće primijeniti. Nove mikroelektrode su, međutim, djelomično prebrodile ovaj problem, ali će naravno poremetiti mikrofloru svaki puta kada ih učvršćujemo na mjesto mjerenja s mogućim učinkom na propusnost plaka. S druge strane, mikroelektrode imaju prednost što dopuštaju ispitivanje na velikim reprezentativnim uzorcima pojedinaca na bilo kojem mjestu u ustima i mogu se koristiti pod svim uvjetima. Novije komparativne studije triju različitih metoda su uputile na to da dodirna i telemetrijska metoda daju mnogo izraženije pH odgovore nego metoda uzimanja uzoraka i konzekventno tome su pogodnije za diferencijaciju acidogenog potencijala različite hrane. Mđutim, neovisno o korištenoj metodi, potvrđena su originalna zapažanja Stephan-a; tj. kada su mikrobne naslage izložene fermentirajućim ugljikohidratima, kao što je saharoza, kroz kratki period vremena (1-2 min), pH se rapidno smanjuje unutar kasnijih minuta. Tatim se pH postupno povećava, iako mnogo sporije, da bi se približio bazalnoj razini unutat 30 do 60 minuta. Opseg i trajanje pada pH će donekle ovisiti o razvojnom stadiju mikrobnih naslaga, ali kada su mikrobne naslage starije od 3 dana javlja se izraziti pad pH (Sl. 5-30). Na Slici 5-31 vide se primjeri različitih krivulja, obično referirane kao «Stephanove krivulje». Kada su podaci dobiveni iz plaka koji nije bio izložen hrani ili piću kroz 2 sata ili više prije eksperimenta obično se govori o «ležećem plaku». «Izgladnjeli plak» u ovom kontekstu znači da su podaci dobiveni iz uzoraka plaka nakon prekonoćnog gladovanja. Interesantno je da ležeći (odležani) plak ima srednje vrijednosti u rasponi između 5.6 i 7.0, predominantne vrijednosti su bile oko 6,5. Osim toga, «Stephanove krivulje» iz aproksimalnog plaka pokazuju značajnu regionalnu razliku unutar usta gdje donja čeljust pokazuje manje izražen pH odgovor nego maksila (Slika 5-31). Čak unutar gornje čeljusti mogu se zabilježiti lokalne razlike u «Stephanovom odgovoru» između stražnjih i prednjih mjesta gdje prednja mjesta pokazujuniže pH vrijednosti. Mnogi faktori koji određuju oblik Stephanove krivulje bili naširoko raspravljani. Postepeni povratak pH na bazalne vrijednosti je vjerojatno rezultat

difuzije kiselina iz plaka, dok će, istovremeno, puferi unutar plaka i u salivarnom filmu koji pokriva površinu plaka upotrijebiti neutralizirajući učinak. U tom je kontekstu važno da je puferski kapacitet zubnog plaka deset puta viši nego onaj od sline. Da su ovi mehanizmi djelotvorni neovisno od sastava supstrata koji leži ispod može se vidjeti kada se uspoređuju Stephanove krivulje od zubnih površina s onima od dorzuma jezika (sl. 5-32). Uloga sline u suzbijanju pada pH može, međutim, biti poboljšana stimulacijim, kao što je pokazano unovijim studijama žvakaće gume i kod žvakanja šećerne trske. Kako caklinska karijesna lezija napreduje s formiranjem kaviteta koji se širi u dentin, tako mikroflora unutar kaviteta postaje više acidurična (vidi Poglavlje 3). Ovo je odraz značajnog pada pH vrijednosti u plaku unutar karijesnih kaviteta kada se uspoređuje s inaktivnim lezijama i posebni sa zdravim površinama kod istih osoba (Sl. 5-33). U literaturi se tvrdilo da postoje razlike u acidogenom potencijalu plaka između «karijes aktivnih» i «karijes inaktivnih» osoba, ali novije studije kod djece sa ili bez otvorenih karijesnih kaviteta su pokazale da kada uspoređujemo pH vrijednosti ležećeg (u mirovanju) plaka i Stephanove krivulje sa zdravih površina u takvim grupama ne postoje razlike.

Testiranje karijesogenosti hrane Kako je prethodno naglašeno, zubni karijes je rezultat demineralizacije prouzrokovane čestim padom pH u plaku. Međutim, dosada nema studija koje bi pokazale zavisnost između opsega i trajanja «Stephanovog odgovora» u plaku i caklinskoj demineralizaciji koji slijedi unos prehrambenih ugljikohidrata kod čovjeka. Ipak, mnoge su studije i rasprave bile fokusirane na metode i načine procjene karijesogenosti hrane i to najčešće korištenjem mjerenjem zubnog plaka izloženog hrani o kojoj je riječ. Nema sumnje da je lako svrstati relativni karijesogeni potencijal različite hrane procjenom i uspoređivanje «Stephanovih krivulja» izvedenih kada se takva hrana jela pod kontroliranim uvjetima. Međutim, Kasket i Yaskell su nedavno pokazali da caklinska demineralizacija ne perzistira nužno kroz cijeli period niskog pH. Oni su pronašli da je mnogo vjerojatnije da je demineralizacija ograničena drugim faktorima, kao što je prisutnost visoke koncentracije iona kalcija i fosfata u plaku. Rangiranje hrane u skladu s njezinim kapacitetom da inducira pad pH u zubnom plaku pod poznatim uvjetima kod nekoliko pojedinaca treba zbog toga smatrati samo kao prostu procjenu njezine relativne karijesogenosti. Ipak bilo je to obično u prošlosti da se karijesogenost hrane procjenjuje referiranjem na «kritični pH» ispod kojeg se hidroksiapatit otapa u slini. Iako ovaj koncept može teoretski biti zdrav, trebalo bi uvidjeti da se dentalna tvrda tkiva otapaju ispod mikrobnog plaka a kemijsko stanje na dodirnoj površini plaka i zuba i unutar zubne supstancije može biti vrlo različito od onog od sline. Dobar primjer kako dvojbeni koncept «kritičkog pH» može biti za razumijevanje kliničke situacije derivirane iz laboratorijskih studija koje tvrde da vrijednosti «kritičkog pH» za površine korijena su prilično više nego one za površine cakline i mogu biti više od pH 6.7. Skoro svaka odrasla osoba iznad 30 godina ima jedan ili više eksponiranih površina korjenova prekrivenih plakom. S obzirom na naša suvremena znanja o pH u mirujućem plaku zbog toga bi trebalo očekivati da se karijesne lezije razvijaju brzo na bilo kojoj eksponiranoj površini korijena. Međutim, u potpunoj suprotnosti, pretežni podaci iz velikih istraživanja pokazuju da je samo oko 30-40% odrasle populacije iznad 60 godina imalo iskustvo karijesa površine korijena. Osim toga, u odabranim grupama parodontološki tretiranih pacijenata s velikim brojem eksponiranih površina korjenova, samo se u oko 50% slučajeva razvio karijes površine korijena unutar perioda od 4 godine. Drugim riječima, koncept «kritičkog pH»kada ga se aplicira na uvjete u usnoj šupljini trebao bi biti ponovo preispitan.

POGLAVLJE 6

KLINIČKA I PATOLOŠKA OBILJEŽJA ZUBNOG KARIJESA

Uvod

Karakteristična obilježja zubnog karijesa su: (1) to je kronično oboljenje ili proces koji napreduje vrlo polako, i (2) bolest je rijetko samoograničavajuća i u odsutnosti tretmana karijes napreduje dok se zub ne razori. Oboljenje može pogoditi caklinu, dentin i cement. Lokalizirana destrukcija tvrdih tkiva, često nazvana kao lezija, je znak oboljenja. Znaci bolesti mogu biti raspoređeni na skali u rasponu od inicijalnog gubitka minerala na ultrastrukturnoj razini do totalnog razaranja zuba (Sl. 6-1). Čak iako mnogi znanstvenici smatraju da je početak i napredovanje karijesa rezultat brojnih međusobno povezanih faktora, nitko ne poriče da se karijesna destrukcija ne razvija bez lokalizirane akumulacije oralnih bakterija na zubnoj površini. Međutim, zubi mogu biti prekriveni oralnim bakterijama bez vidljivih

znakova karijesa i mi zbog toga možemo zaključiti da su mikrobne naslage nužne ali nisu dovoljne da uzrokuju karijes (vidi Poglavlje 9). Što je potrebno onda da mikrobne naslage na zubima postanu karijesogene? U ovom ćemo poglavlju razmotriti neke od mogućih intraoralnih mehanizama odgovornih za evoluciju karijesogenog plaka. Kako bi omogućili relevantnu informaciju za dijagnozu i tretman oboljenja, poglavlja o patologiji zubnog karijesa konvencionalno se fokusiraju na kliničke, histološke i ultrastrukturne promjene koje karakteriziraju različite stadije zubne destrukcije. Budući da je bilo koja karijesna lezija rezultat prošlih ili sadašnjih metaboličkih aktivnosti u mikrobnom plaku, to nam je bilo prirodno da kombiniramo informacije o intraoralnoj akumulaciji plaka s korespondirajućim tkivnim reakcijama. Mi smo izabrali ovaj pristup iz dva razloga. Prvo, zbog toga što odluko o dijagnozi i tretmanu ne može biti donesena samo prema kliničkim znakovima nego zahtijeva procjenu lokalnog okoliša u njegovom širem smislu. Drugo, zbog toga što ispitivanje međusobnog djelovanja između plaka i tkivnih reakcija daje važne pojedinosti o informacijama koje su korisne za razumijevanje intraoralnih mehanizama za inicijaciju karijesa, njegovo napredovanje i zaustavljanje. Krajnji cilj ovog poglavlja je poboljšanje alata za kliničko ispitivanje. Iako smo svjesni da stomatolozi ne mogu koristiti scanning elektronski mikroskop ili tehnike rezanja u svom kliničkom ispitivanju, mi ćemo naširoko koristiti ove tehnike u ovom poglavlju. Što vidimo i što zapažamo uvelike ovisi o tome što mi znamo. Zbog toga brucoš (početnik) gledajući u usta pacijenta vidi samo dva zubna luka, ali istrenirani stomatolog vidi specifične tipove zuba, različite vrste tretmana i znakove prisutnog ili prošlog oboljenja. Prvi dio ovog poglavlja opisuje bazični sastav i strukturu caklinskog tkiva i kako ovaj uvid može biti korišten za procjenu gubitka minerala u kliničkom smislu. Zatim ćemo ispitati glavne caklinske reakcije na plak u vezi s vremenom i raspraviti moguće mehanizme za inicijaciju karijesa, napredak i zaustavljanje. U slijedećem odjeljku osvrnuti ćemo se na događanja koja se odvijaju za vrijem eerupcije zuba i kako specifični uvjeti okoliša mogu dovesti do vidljive caklinske lezije, Lezije «bijele mrlje». Na temelju fundamentalnih strukturalnih karakteristika lezije «bijele mrlje» ispitati ćemo postupno napredovanje lezije koje ukljućuje pulpo-dentinski organ. U zadnjem odjeljku razmatramo korijenski karijes i karijes na okluzalnim plohama.

Struktura površine cakline

Caklina je dio cjeline, zuba, koji je pak dio šire cjeline, usta, a koja su pak dio čovjeka, koji je također dio cjeline i tako dalje. Na svakom nivou u prirodi su cjeline koje su načinjene od djelova koji su se organizirali u cjelinu. Caklina je tako načinjena od površine koja se pak sastoji od perikimata, a ove pak od štapića ili prizama, koje se sastoje od kristala, ovi pak od molekula, a one od atoma, oni od elektrona i jezgara zatim slijede čestice itd. Ali na svakom nivou cjelina je više od sume njezinih dijelova i ima nereducibilan integritet. Svaka razina cjeline i dijelovi korespondiraju s razinom ispitivanja koja su rangirana od makroskopskog ispitivanja do modernih tehnika visoke rezolucije. Ove razine treba uvijek imati na umu kada opisujemo anatomske karakteristike ili raspravljamo o relativnoj važnosti promjena u dijelovima cjelina, kao što je na primjer sastav kristala i zubni karijes. Neposredno prije nicanja zuba caklina je postigla svoju krajnju koncentraciju od 95% minerala i 5% vode i organskog matriksa na osnovi težine. Korespondirajuće slike na volumnoj osnovi su 86% minerala, 2% organskog materijala i 12% vode. Caklinska površina makroskopski izgleda ¸tvrda i glatka a mi iskustveno znamo da je tkivo sposobno odoljeti jakim mehaničkim inzultima zbog svoje visoke koncentracije minerala u vezi s visoko organiziranim uzorkom rasporeda strukturnih kristala. Međutim, kada caklinu promatramo povećalom (Sl. 6-2 do 6-5)

postajemo svjesni mnogih detalja koji su u bliskoj vezi s anatomijom. Treba napomenuti da su ovi SEM-mikrografi isto kao i glavnina sličnih slika načinjena nakon odstranjenja organskog filma kako bi se učinilo anatomsku konfiguraciju koja leži ispod njega mnogo jasnijom. Pod prirodnim uvjetima pelikula pokriva caklinu i tako izravnava brojne malene površinske nepravilnosti. Slika 6-2 pokazuje karakteristični uzorak perikimata s redovima udubljenja Tomesovih nastavaka vidljivih kao otvori u caklini. Naprotiv, povišeni rubovi caklinskog sloja izgledaju glatko na toj razini ispitivanja. Također se mogu vidjeti naoko male pukotine ili rascjepi između preklapajućih slojeva glatke cakline i udubljenja Tomesovih nastavaka koje korespondiraju s mjestima gdje završavaju Retziuseove pruge na površini cakline (Sl. 6-3). Ovi «otvori» ili «slabe točke» u smislu udubljenja Tomesovih nastavaka, Retziusove strije zajedno s posebnim tipom razvojnih defekata, žarišne rupice privukle su određenu pažnju zadnjih nekoliko godina. Kako će biti kasnije opisano u ovom poglavlju, jedan rani stadij u razvoju karijesne lezije, lezija «bijela mrlja», bio je klasično opisan kao podpovršinska lezija pokrivena dobro mineraliziranim ili relativno nedirnutim površinskim slojem. Nije čudno onda da su mnogi znanstvenici za «otovre» ili ulaze kroz površinu nudili kao objašnjenje za transport kiseline u caklinu i minerala iz cakline kroz očigledno nezahvaćeni površinski sloj. Međutim, ni udubljenja Tomesovih nastavaka niti žarišne rupice nisu «kanali» koji vode u podpovršinsku caklinu. Sl. 6-4 pokazuje pojedinačno udubljenje Tomesovog nastavka pod višim povećanjem koja naznačava varijacije u pakiranju kristala. Odgovarajući s područjem štapića (prizme) pakiranje kristala izgleda labavije nego ono viđeno na «glatkoj» međuprizmatskoj caklini. Korištenjem SEM tehnike visoke rezolucije moguće je, me đutim, otkriti da je «glatka» međuprizmatska caklinska površina formirana od pojedinačnih kristala odvojenih sičušnim interkristalnim prostorima (Sl. 6-5). Zbog toga je razumno smarati zubnu caklinu, uključujući i vanjsku mikropovršinu, kao mikroporozne čvrsto složenu strukturu od gusto pakiranih kristala. U caklini i na površini, međutim, postoje varijacije u kristalnom pakiranju vezane uz različite anatomske strukture.

Osnovna građa cakline

Normalna i zdrava caklina se sastoji od hidroksiapatitnih kristala tako gusto pakiranih da caklina izgled nalik staklu; caklina je translucentna. Žuto-bijela boja zuba je zbog toga rezultat «prosijavanja» dentina kroz translucentnu caklinu iznad njega. Caklinski kristali nisu slučajno pakirani, nego su raspoređenu i prizmatsku i interprizmatsku caklinu. Pakiranje kristala je blago labavije duž prizmatske periferije nego u središtu prizme i interprizmatske cakline. Čak iako su kristali pakirani vrlo gusto na mikroskopskoj razini, ipak je svaki kristal odvojen od svojih susjeda uskim interkristalnim prostorom. Ovi prostori nisu prazni nego su ispunjeni vodom i organskim materijalom. Interkistalni prostori zajedno formiraju finu mrežu difuzijskih putova koje se često naziva mikroporama ili jednostavno porama u caklini. Njihova veličina može biti procijenjena na brojne načine. Kada je caklina izložena kiselinama, na primjer kiselinama proizvedenim u plaku, minerali se odstranjuju ili otapaju iz čvrstog minerala, kristala. Čak blago odstranjenje minerala iz periferije kristala re reducira veličinu kristala; kristalno «smanjenje». Ovo rezultira povećanjem interkristalnih prostora koji se mogu zapaziti kao povećanje tkivne poroznosti. Zato je demineralizirana caklina više porozna. Iz tog razloga se kvantifikacija promjena u tkivnoj poroznosti može koristiti kao indikator gubitka minerala iz cakline. Kada razmotrimo totalnu površinu minerala formiranu od totalne mase gusto pakiranih kristala, postaje razumljivo da čak i sičušmi gubitak minerala iz svakog od uklučenih kristala rezultira proporcionalno mnogo većim izraženim povećanjem prostora između kristala. Iz toga razloga promjene u caklinskoj porozosti su vrlo osjetljivi indikator čak vrlo sičušnih pomjena u mineralnom sadržaju.

Procjena gubitka minerala

Klinička razmatranja - Blago povećanje poroznosti cakline dovodi do promjene optičkih svojstava cakline na takav načina da izgleda blago zamučena. Povećanjem tkivne poroznosti caklina postepeno postaje manje translucentna što se klinički može zapaziti kao bjelkaste (opake) promjene cakline. Budući da je translucencija cakline optički fenomen koji zavisi od veličine interkristalnih prostora prirodno je da sadržaj interkristalnih prostora također igra ulogu u uočenom stupnju translucencije. Indeks refrakcije hidroksiapatita je 1.62. žako zamislimo da su svi prostori u poroznoj caklini ispunjeni s vodenastom otopinom s istim indeksom refrakcije kao hidroksiapatit, lako je razumjeti da postojeći interkristalni prostori «nestaju» ili da caklina održava svoju translucenciju. Ako je sav vodenasti materijal odstranjen iz interkristalnih prostora tada su oni više ili manje ispunjeni zrakom koji ima indeks refrakcije 1.0. Razlika između indeksa refrakcije hidroksiapatita i onog od praznih prostora je sada tako velika da isto porozno tkivo gubi svoju translucenciju i stoga izgleda opako. Interkristalni prostori u oralnom okolišu su ispunjeni vodom kaja ima indeks refrakcije 1.33. Čak iako postoji mala razlika između indeksa refrakcije hidroksiapatita i vode (1.62 prema 1.33) prostori su tako sičušni u normalnoj i dobro mineraliziranoj caklini da ova činjenica ne utječe na translucenciju slojeva cakline iznad. Osim toga, čak i onda kada je jedan normalni dobro mineralizirani zub osušen zrakom u kliničkim okolnostima, što znači da da je veliki omjer vode u interkristalnim prostorima zamijenjen zrakom, caklina održava svoju translucenciju. Ovo znanje se koristi u kliničkom ispitivanju zuba. Ako se vlažan zub s «normalnim» translucentnim izgledom izolira i osuši zrakom i ovo rezultira izgledom opakosti ili s područjima manje translucentnosti, tada možemo zaključiti da postoje blage promjene u caklinskoj poroznosti u tim područjima što upućuje na gubitak ili hipomineralizaciju zbog nekompletne mineralizacije za vrijeme formiranja zuba (tj. dentalna floroza). Ako je potrebno produženo sušenje zrakom kako bi se promijenila translucencija cakline to govori da je poroznost tkiva manje nego kada je za istu stvar dovoljno kratkotrajno sušenje zrakom. Slično tome, ako lokalizirana područja cakline izgledaju opako na vlažnom zubu, onda je poroznost ovih pojedinačnih područja veća nego na drugim područjima gdje je potrebno sušenje zrakom da bi se promjenila translucencija. Nakon toga možemo zaključiti da smo prema različitim medijima u interkristalnim prostorima u stanju procijeniti caklinsku poroznost. U kliničkom ispitivanju možemo koristiti jedino zrak i vodu, ali variranjem između ova dva medija možemo postići ispravnu procjenu caklinske poroznosti ili gubitka minerala.

Histološka razmatranja - Polarizacijska svjetlosna mikroskopija je bazirana na istim principima i variranjem imbibicijskih (prodirućih) medija, tj., indeksa refraktivnosti otopine u interkristalnim prostorima, moguće je dobiti vrlo preciznu procjenu tkivne poroznosti, te čak postići distinkciju između područja unutar cakline s različitim stupnjem poroznosti (vidi str. 132). U laboratoriju i u kliičkoj praksi su stvorene i druge metode procjene gubitka minerala. Najvažnija je metoda X-zraka. U principu, kada se koriste u laboratoriju kao mikroradiografija ili u kliničkoj praksi kao slika X-zrakama (rentgenogram) (vidi poglavlje 18), X-zrake procjenjuju aktuelnu količinu izgubljenih minerala iz tkiva. Međutim, imajući u vidu da se zdrava caklina skoro u cijelosti sastoji od minerala prije nego li se to može detektirati ovom tehnikom. Čak iako je kvantitativna mikroradiografija doživjela određene poboljšanja tokom vremena, sama se metoda smatra manje efikasnom za mjerenje manjih promjena u caklinskoj mineralizaciji u usporedi s tehnikama namjenjenim za mjerenje veličine interkristalnih prostora, kao što je na primjer polarizacijska svjetlosna mikroskopija.

U principu, ovo je također primjenjeno na odnos između kliničkih zapažanja i radiografskih ispitivanja jer male promjene u caklinskoj poroznosti koje se mogu vidjeti u kliničkoj praksi često nemaju dovoljno veliki stvarni gubitak minerala da bi to bilo uočljivo na rentgenogramima.

Mehaničke sile i intraoralno formiranje plaka

U Poglavlju 1 smo raspravljali o oralnom okolišu koji je uključivao prirodnu ili komenzalnu oralnu mikrofloru i kako je ta mikroflora kontinuirano vezana u borbi za preživljavanje u grubom oralnom okolišu. Na primjer, usta su često izložena ekstremima okoliša o odnosu na temperaturu, pH viskoznost i kemijski sastav unešene hrane. Međitim, najvažniji su nasrtaji proizišli iz oralnih mehaničkih procesa koji se odvijaju za vrijeme prirodne fukcije i procesa samočišćenja. Enorman broj mikroorganizama se kontinuirano premješta s oralnih površina i čestim gutanjem odstranjuje iz usne šupljine. Glavni izvor salivarnih bakterija su bakterije s oralnih mekih tkiva proizvedenih kontinuiranim odbacivanjem stanica oralne sluznice. Zbog toga su, s točke gledišta bakterijskog preživljavanja, čvrste i neodbacijuće površine zubnih tvrdih tkiva vrlo atraktivne. Ali oralne bakterije ne koloniziraju i ne rastu na svim površinama zubnih tvrdih tkiva s jednakom sklonošću ili intenzitetom. Kuspalna i incizalna područja zuba su najčešće lišena nakterijskih naslaga, nasuprot na primjer područjima cakline duž marginalne gingiva. Peferencijani uzorak rasta oralnih mikroorganizama na tvrdim zubnim tkivima lako se može prikazati nakon izostanka zubnog četkanja kroz oko 3 dana (Sl. 6-6). Opet je očigledno da bakterije tendiraju rasti na specifičnim dijelovima denticije i da područja bez vidljive bakterijske akumulacije su ona područja koja su, bez daljnjih dokaza, kontinuirano izložena mehaničkom habanju (trljanju) i pomicanju za vrijeme oralne funkcije. Promatrajući to na drugi način, možemo zaključiti da oralne bakterije koloiziraju i rastu na onim područjima denticije gdje su zaštićene od intraoralnih mehaničkih poremećaja. Ova mjesta su dobro poznata u konvencionalnoj kliničkoj terminologiji kao, na primjer, «slabo pristupačna mjesta». Ovaj termin tipično signalizira gledište stomatologa koji ispituje, ali bakterije se same ne skrivaju od stomatologa i njegove sonde ili četkice; One preživljavaju u područjima gdje nisu odstranjene ili uznemirene oralnim mehaničkim silama. «Retencijska mjesta» je drugi najčešće korišteni termin za mjesta koja mnogo više favoriziraju mikrobnu akumulaciju. Međutim, ne postoje sile u usnoj šupljin koje su aktivno «zadržavaju» mikroorganizme na tvrdim zubnim tkivima, ali postoje mjesta gdje su one zaštićenije od mehaničkog odstranjenja. «Retencijska mjesta» su zbog toga besumnje preostali iz prošlih teorija u kojima se smatralo da je adheriranje hrane za zube ili «zadržavanje» u ustima početak zubnog karijesa. Izraz «stagnacijska područja» za mjesta kija favoriziraju bakterijski rast je zbog toga terminologija koja najbolje signalizira mehanizam iza fenomena. Prirodno je ispitati mogući utjecaj mehaničkih oralnih poremećaja na razvoj zubnog karijesa. Zo će reći: što se događa kada mi lokalno eliminiramo mehaničke poremećaje na caklinskoj površini u oralnom okolišu? I čak još mnogo važnije, što se događa kada su takva lokalna područja ponovno izložena mehaničkim silama koje se prirodno javljaju ? Ovo prvo pitanje može biti upućeno (adresirano) uspostavljanju potpuno zaštićenih područja na humanim premolarima koji se ekstrahiraju u ortodontske svrhe. Takva područja mogu biti uspostavljena stavljanjem ortodontske trake s uskim standardiziranim prostorom između trake i bukalne površine.

Reakcije cakline na neporemećeni plak

Ispitivanje caklinskih reakcija kao funkcije kontroliranih perioda lokalne eliminacije mehaničkih poremećaja dopušta dedukciju progresije caklinske lezije in vivo. Nakon jednog tjedna ne mogu se makroskopski vidjeti promjene čak ni nakon pažljivog sušenja zrakom. Na ultrastrukturnoj razini, međutim, postoje različiti znaci direktnog otapanja vanjeske površine cakline (Sl. 6-8). Ovo direktno otapanje je predominantno rezultat djelomičnog otapanja periferije pojedinih kristala, što dovodi do jednolikog proširenja interkristalnih prostora. Detaljna ispitivanja rezova cakline polarizacijskim svjetlom pokazuje blago povećanje caklinske poroznosti, što označava ektremno skroman gubitak minerala do dubine od 20-100 µm od vanjske površine. Specijalnim tehnikama moguće je kvantificirati caklinsku poroznost u rezovima nedemineralizirane cakline i grafikon na Slici 6-11 ilustrira glavnu distribuciju poroznosti u caklini koja je bila izložena karijesogenom napadu 1 tjedan in vivo. To je tipičan nalaz da da se površinska poroznost povećala u skladu s prijespomenutim proširenjem interkristalnih prostora. Osim toga, tkivo odmah ispod vanjske mikropovršine izgleda mnogo poroznije nego sama mikropovršina. Nakon 14 dana s potpuno neporemećenim plakom, caklinske promjene postaju makroskopski vidljive nakon sušenja zrakim, što upućuje na daljnji gubitak minerala kao rezultata metaboličke aktivnosti neporemećenog zubnog plaka. Direktno otapanje same površine je blago povećano s mikroerozijama koje ukljućuju veće grupe kristala. dDistribucija pora u dubljem tkivu označava daljnje povećanje caklinske poroznosti ali s održavanjem tendencije preferencijalnog odstranjenja minerala iz tkiva u dubini od vanjske površine. Ovo stanje lezije se označava početkom klasične lezije «bijele mrlje» karakterizirane takozvanom podpovršinskom demineralizacijom (Sl. 6-12). Nakon 3 i 4 tjedna s neporemećenim plakom, najvanjskija mikropovršina pokazuje potpuno otapanje tankih preklopa perikimata (Sl. 6-9 i 6-10) i mnogo izrazitije otapanje koje korespondira s velikim razvojnim nepravilnostima (Sl.6-19), kao što su udubine Tomesivih nastavaka i žarišne jamice. Međutim, važno je zapamtiti da su interkristalni prostori cijele ukljućene caklinske površine prošireni i zbog toga pridonose ukupnom povećanju poroznosti površinske cakline. Iz ovog stadija razvoja lezije, kada makroskopske promjene lako mogu biti vidljive bez sušenja zrakom, konstantno se povećava opsežni gubitak minerala ispod vanjske površine, kako je to prikazano na Sl. 6-11. U tom stadiju razvoja lezije također je moguće pod polarizacijskom svijetlosti identificirati klasične zone lezije «bijele mrlje», kako je to opisano na str. 133. Na toj osnovi može se zaključiti da sama površina participira u caklinskoj reakciji od samog početka stvaraja lezije u smislu direktnog otapanja najvanjskije mikropovršine i širenju interkristalnih difuzijskih putova. Precizni mehanizmi koji stoje iza relativne zaštite od daljnjeg otapanja vanjskih 10-30 µm jer se nastavlja odstranjivanje minerala iz podpovršinskog područja još nisu u potpunosti razjašnjeni, ali je ponuđeno nekoliko modela za objašnjenje. Vidi Poglavlje 11 za raspravu o fikalno-kemijskim objašnjenjima za relativnu zaštitupovršinske cakline. Kroz proteklih deset godina postojao je povećani interes za protektivnu ulogu salivarnih proteina bogatih prolinom i drugih salivarnih inhibitora, kao što je staterin, za vrijeme demineralizacije cakline. Ovi inhibitori, koji osobito prevladavaju u pelikuli, imaju dvojnu funkciju jer spriječavaju spontanu i selektivnu precipitaciju kalcijevih fosfata ili rast kristala ovih soli direktno na caklinskoj površini, a također tendiraju inhibiciji demineralizacije. Budući da su inhibitori makromolekule koje ne mogu penetrirati u dublje dijelove cakline, to je njihova stabilizirajuća uloga izgleda ograničena na površinsku caklinu. Ne može se u cijelosti isključiti da specifičana i sastavna svojstva same vanjske površine u smislu ultrastrukturne konfiguracije i kemijskog sastava mogu igrati ulogu u relativnoj zaštiti površinskog sloja. Međutim, kako će biti opisano kasnije u ovom poglavlju, čak nakon formiranja u caklini vidljivog kaviteta, postoji tendencija prema manjoj poroznosti na međupovršini plaka i cakline povezano s s unutrašnjim dijelom cakline. Ovo zapažanje, u vezi s mnogim eksperimentalnim podacima, sugerira da je relativna zaštićenost najvanjskie cakline u bliskoj vezi s plakom predominantno rezultat dinamičkog

provesa koji se vrši na međupovršini čvrsto/otopina. U široj perspektivi, međutim, ovaj problem predstavlja klasično i važno pitanje u istraživanju zubnog karijesa: Da li razvoj karijesne lezije zavisi o strukturalnim i sastavnim (inherentnim) faktorima samog zuba ili je razvoj lezije uglavnom diktiran faktorima okoliša? U biti ovo pitanje paralelizira klasičnu filozofsku raspravu koja se bavi ulogom genetičkih naspram faktora okoliša i kao takvo je otvoreno za brojne točke gledišta. S gledišta zubnog karijesa, međutim, to je rezultat interakcije između dva uzajamno zavisna faktora; sama caklina kao genetički faktor i eksterni okoliš kao faktor okoliša. Zbog toga oba faktora u krajnjoj liniji određuju razvoj lezije ili karijesnu rezistenciju. Zbog toga što je naša glavna briga u tom kontekstu vezana za tretman bolesti i njezinih simptoma kod pojedinaca, trebamo razmotriti relativnu važnost dvaju faktora. Kako se dosada bavilo sa zubnim karijesom glavni je faktor okoliš u obliku mikoorganizama koji adheriraju za zub i njihovih produkata. S praktične točke gledišta ovaj je uvid vrlo koristan jer su naše mogućnosti za utjecanje na genetičke faktore u smislu razvoja zuba i kemijskog sastava tkiva skoro nula, u kontrastu s naporima usmjerenima prema djelovanju na faktore okoline. Ovo gledište također objašnjava zašto, u slijedećim odjeljcima, mi osvjetljavamo ulogu lokalnih uvjeta okliša u caklinskim reakcijama.

Caklinske reakcije nakon ponovnog izlaganja oralnom okolišu

Nakon 4 tjedna s lokalnom eliminacijom mehaničkih ometanja mi vidimo razvoj aktivne caklinske lezije, lezije «bijele mrlje». Bijelkasti izgled aktivne lezije njezinim karakteristikama kredastog površinskog sjaja je povezan s dva fenomena. Prvi je već spomenut i riječ je o povećanju interne caklinske poroznosti zbog demineralizacije koja uzrokuje gubitak translucencije što čini da caklina izgleda opako. Drugi je fenomen uzrokovan direktnom površinskom erozijom. Caklina gubi svoj sjajni izgled zbog iregularne površine generirane erozijom koja uzrokuje difuznu refleksiju svijetla. Zbog površinske erozije također je moguće načiniti sondom male ogrebotine na površini aktivne lezije. Noviji eksperiment je ispitao što se događa kada se aktivna lezija koja se razvila nakon lokalne eliminacije mehaničkih poremećaja ponovno izloži oralnom okolišu nakon što je odstranjena otrodontska traka. Kasnije caklinske reakcije su ispitivane 1, 2 i 3 tjedna nakon skidanja ortodontske trake, štu pruža priliku da se ispita in vivo inicijalne manifestacije za vrijeme zastoja lezije. Nijedna od lezija nije nastavila svoje napredovanje i već nakon 1 tjedan pokazali su se znaci lokalne regresije, tj., bjelkasti izgled se smanjio (Sl. 6-12, 6-13). Nakon 2 i 3 tjedna površina je skoro ponovo dobila tvrdoći i sjajan izgled normalne cakline (Sl. 6-14, 6-15). Istraživanja polarizacijskom svjetlošču i scaning elektronskom mikroskopijom ekstrahiranih zuba omogućila su otkrivanje histoloških i ultrastrukturnih obilježja iza kliničkih zapažanja zaustavljanja napredovanja lezije. Ispitivanje površina u odnosu na vrijeme nakon ponovnog izlaganja oralnom okolišu pokazalo je brzo i postepeno povećanje habanje vanjske mikropovršine. Ovo upućuje na to da je mehaničko remećenje i odstranjenje plaka koji je karijesogen i proizvodi kiseline, dominantan faktor za zaustavljanje lezije in vivo. Klinički dojam površine zaustavljene lezije kao sjajne i tvrde je zbog toga rezultat abrazuje ili poliranja mutne, djelomično otopljene površine aktivne lezije (Sl. 6-16 do 6-19). Mehaničko odstranjenje krajnjih (najvanjskijih) dijelova otopljenih kristala rezultira eksponiranjem mnogo gušće pakiranih kristala u površinskom sloju, što objašnjava klinički utisak ponovno vraćene površinske tvrdoće (Sl. 6-19). Ispitivanje polarizacijskim svjetlom otkrilo je da je poroznost dubljih dijelova lezije reducirana nakon odstranjenja plaka koji proizvodi kiseline. Potpuni završetak kiselinske produkcije na površini rezultira postepenim vraćanjem na neutralni pH u unutrašnje dijelu lezije. Iz tog razloga postoji jedna vanjska difuzija protona. Reducirana poroznost cakline u unutrašnjem dijelu lezije je zbog toga

rezultat postepenog vraćanja caklinskih tekućina do supersturacije u odnosu na apatite, što uzrokuje promjenu u ekvilibriju i i reprecipitaciju minerala na mjesta demineralizacije (vidi također poglavlje 11). Zbog toga zaustavljene lezije pokazuju širenje tamne zone koja je, kako je viđeno, obično interpretirana kao znak reprecipitacije koja odražava dinamiku karijesnog otapanja (str. 134). Detaljno histološko ispitivanje, osobito na površini, sugerira, međutim, da neutraloizacija unutrašnjeg dijela lezije nije u potpunosti kompletna čak 3 tjedna nakon prestanka karijesogenog napada. Povremeni ortodontski tretman s fiksnim aparatima uzrokuje popratnu pojavu u smislu gingivalno locirane karijesne lezije (Sl. 6-20). Nakon odstranjenja aparatića i profesionalnog odstranjenja plaka, prestaje daljnje napredovanje lezije i nakon 3 mjeseca (Sl. 6-22) lezija pokazuje obilježja tipične zaustavljene lezije s tvrdom i sjajnom površinom ali s još zadržanim unutrašnjim opacitetom SEM mikrografi na niskom povećanju replika modela jasno pokazuju da je prijelaz iz aktivnog u inaktivni stadij povezan s habanjem jer je oznaka načinjena na zdravoj caklini bila skoro istrošena za vrijeme perioda od 3 mjeseca (Sl. 6-21, 6-23). Aktivna lezija je bila rezultat produženog perioda s djelomično neporemećenom akumulacijom plaka i označeni rub između zdrave cakline i površine aktivne lezije (Sl.6-21) je zbog toga jasna indikacija stupnja površinske erozije za vrijeme napredovanja karijesa.

Zaustavljanje karijesnih lezija

Nekoliko godina je bilo uobičajeno korištenje riječi «remineralizacija» kao sinonima za zaustavljanje napredovanja karijesne lezije. Međutim, ovo korištenje je pogrešno iz nekoliko razloga. Najvažnije je, naravno, činjenica da je prvi korak u zaustavljanju daljnjeg napredovanja lezije odstranjenje kiselinskog porijekla oboljenja, karijesogenog plaka. Drugo, kliničke promjene povezane sa zaustavljanjem lezije su objašnjive habanjem i poliranjem djelomično otopljene eksterne mikropovršine aktivne lezije. Zbog toga ne postoje znaci salivarne površinske «reparacije»površine zaustavljene lezije u skladu s površinskim alteracijama in vivo nakon artificijelnog jetkanja kiselinama. Kolektivno, ove studije pokazuju da klinički utisak «reparacije» (obnove) nakon jetkanja kiselinama nije uslijed odlaganja minerala nego umjesto toga je rezultat salivarnih naslaga (pelikula) koje maskiraju karakteristični uzorak najetkanosti. Već 1960. godine je Manneberg pokazao u seriji istraživanja da su promjene u mikromorfologiji površinske cakline nakon jetkanja bile rezultat abrazije a ne precipitacije salivarnih minerala. In vivo caklinska površina se nije «restaurirala» mehanizmima salivarne reparacije nakon direktnog gubitka površinskih minerala. Ovo je vjerojatno bilo rezultat prijespomenutih salivarnih inhibitora koji spriječavaju spontanu i selektivnu precipitaciju kalcijevih fosfata ili rasta kristala ivih soli na površini cakline. Kad je riječ o redepoziciji minerala kroz površinski sloj u internu leziju in vivo, raspoloživi podaci sugeriraju da površinski sloj sam po sebi formira difuzijsku barijeru protiv ulaza minerala u podpovršinsko područje. Iz tog je razloga dobro poznat klinički fenomen da zaustavljene lezije s intaktnim površinskim slojem ostaju kao «ožiljci» na tkivu (Sl. 6-22). Ovo očigledno ne spriječava postojanje suptilnih promjena na kristalnoj razini između supersaturirane salivarne tekućine u odnosu na dentalne apatite (vidi Poglavlje 11) i caklinske kristale. Isplati se međutim kratko razmotriti kliničke elemente najviše citirane studije o zastoju lezije jer je ova studija bila uobičajeno uzimana kao dokaz tzv. «remineralizacijskog fenomena». Backer Dirks (1966.g.) ispitivao je 184 bukalne površine maksilarnih prvih molara kod iste djece u dobi od 8 godina i ponovu u dobi od 15 godina. Tablica 6-1 označava kliničke dijagnoze. Posljednji stupac pokazuje dijagnoze u dobi od 15 godina a vrhovi strelica do promjena koje su se odvijale s individualnim lezijama za vrijeme studijskog perioda. Od 72 površine s lezijama «bijele mrlje» u dobi od 8 godina, 37 (ili 51%)

su bile zdrave u dobi od 15 godina, dok je 26(ili 36%) su ostale nepromijenjene a 9 je napredovalo do stadija kavitacije. Da bi se razumjelo ove rezultate važno je zapamtiti da gingivna razina na bukalnoj površini maksilarnih prvih molara podliježe značajnoj promjeni u razdoblju od osme do petnaeste godine (Sl. 6-24, 6-25). Za vrijeme ovog perioda odvija se postepeno fiziološko ljuštenje gingivnog pričvrstka od površine zuba i nastavljanje ekspozicije kliničke krune. Također za vrijeme ovog perioda izrasta drugi maksilarni molar dovodeći do daljnje repozicije gingivnog pričvrstka distalnog dijela prvog molara. Zbog toga fiziološka pasivna ekspozicija zuba dovodi do promjena lokalnih uvjeta za akumulaciju plaka. Iz tog razloga u svom originalnom izvještaju Backer Dirks je smatrao da je zaustavljanje lezije i regresija lezije uglavnom bila rezultat promijenjenih uvjeta okoliša uslijed boljeg korištenja potpuno izraslih zuba, što promovira prirodno odstranjivanje bakterijske akumulacije i odatle zaustavljanje lezije. Produženo habanje pojedinih površinskih caklinskih lezija eventualno dovodi do kompletnog trošenja opake cakline što daje utisak «reparirane» lezije. Ukratko, ovo znači da se lezija in vivo uvijek zaustavlja kao rezultat mehaničkog odstranjenja karijesogenog plaka. Mehaničke intraoralne sile u smislu zubnog četkanja i profesionalnog odstranjenja plaka ne samo da rezultira ne samo zaustavljanje daljnjeg napredovanja, nego također caklinske lezije često regresiraju do opsega kada ih se klinički više ne može prepoznati. Suptilno ponovno raspoređivanje kristala koje se vjerojatno javlja nakon izlaganja slini ili ponovno odlaganje otopljenih minerala u najunutrašnjijim dijelovima lezije koje je često bilo imenovano «remineralizacijom», međutim ne igra nikakvu uzročnu ulogu u zaustavljanju, nego je to u cijelosti prateći fenomen odstranjenja plaka koji proizvodi kiseline (Sl. 6-26). Korištenje riječi «remineralizacija» koja bi bila sinonim za zaustavljanje lezije je osobito nesretno zato što je često ustanovljeno da se remineralizacija javlja samo u slučajevima s «intaktnim površinskim slojem». Međutim, kako će se vidjeti kasnije u ovom poglavlju, kavitirane lezije se još mogu zaustaviti kada je akumulacija plaka zadovoljavajuće kontrolirana. I zato što površinski sloj djeluje kao difuzijska barijera protiv podpovršinskog ulaska minerala, njegovo odstranjenje može potaknuti odlaganje mineralnih naslaga u eksponiranu poroznu caklinu.

Reakcije cakline za vrijeme izrastanja

Kada zub iznikne parcijalno izrasli zub ne sudjeluje u žvakanju. Iz tog razloga takvi zubi prižaju mnogo pogodnije uvjete za akumulaciju bakterija nego potpuno izrasli zubi. Mikrobna akumulacija može nadalje biti naglašena jer djeca često izbjegavaju četkanje izniklih zuba što je pračeno gingivnim krvarenjem. Iznikli zubi su konzekventno izloženi mikrobnom plaku nekoliko mjeseci prije nego se postigne fukcionalna okluzija. Za vrijeme tog perioda javljaju se bezbrojni kratkotrajni procesi otapanja minerala i redepozicije na međupovršini između plaka i cakline i zbog toga ne iznenađuje da caklinska površina na subkliničkoj razini pokazuje različite mikropovršinske destrukcije kao što se to vidi na Sl. 6-27 do 6-29. Ove promjene nisu vidljive klinički ili makroskopski. U principu, promjene korespondiraju s onima koje su viđene nakon 1 tjedan izloženosti karijesogenom napadu u prethodno opisanom modelu i zato predstavljaju aktivne caklinske lezije na subkliničkoj razini. Kako zub pristupa kompletnoj okluziji sile napetosti proizišle iz funkcijskog žvakanja će modofocirati mikrobnu akumulaciju i odatle su kvržice često lišene zubnog plaka. Površina cakline bez mikrobnih naslaga je pokrivena proteinskom pelikulom. Ispod ovog pokrivača mogu biti zapaženi znaci minimalne atricije u obliku ogrebotina. Nadalje, veliki nepravilni defekti mogu predstavljati ožiljak kao rezultat prethodnog otapanja površine. Ove makroskopski nevidljive promjene mogu se razumjeti kao inaktivne caklinske lezije na subkliničkoj razini. Na toj osnovi može se

zaključiti da subkliničke aktivne lezije mogu biti preokrenute u inaktivne lezije kad su napadne sile, neporemećene mikrobne akumulacije, odtranjene ili pravilno poremećene. Ovo znači da je daljnje napredovanje lezije zaustavljeno zbog kontrole nefavorizirajućih uvjeta okoliša. Kako se ove promjene aktivne u inaktivnu leziju odvijaju na subkliničkoj razini, lako je shvatiti da su faktori koji su potaknuli tranziciju najčešće promatrani kao «profilaktički» u smislu, npr. zubnog četkanja. Međutim, može biti mnogo prikladnije za vidjeti tranziciju iz aktivne u neaktivnu leziju , čak na subkliničkoj razini, kao rezultat tretmana koji cilja na zaustavljanje daljnje progresije lezije. Kako okluzalne površine stražnjih zuba pristupaju punoj erupciji, bakterijske su naslage još relativno zaštićene od odstranjujućih sila u dubljim dijelovima sistema okuzijskih jamica i grebena što korespondira s mjestima gdje se mogu pojaviti vidljivi znakovi karijesa. Stoga je razumno zaključiti da se vidljivi znakovi karijesa razvijaju gdje su bakterijske naslage bile zaštićene od oralnih odstranjujućih sila kroz duži vremenski period a slična situacija se odnosi i na aproksimalne lezije. Zbog toga uspostavljanje interproksimalnih kontakata dovodi do zaustavljanja aktivnog subkliničkog karijesa u području faseta zbog interproksimalnog habanja i odstranjenja bakterijskih naslaga. Ispod proksimalne fasete bakterije su još relativno zaštićene i u povezanosti s površinskom gongivnom reakcijom mogu biti žarište iz kojeg se mogu razviti kasnije klinički zamjetljive lezije. Zbog toga je važno uzeti u obzir činjenicu da razvoj posteriornog aproksimalnog karijesa podrazumjeva postojanje simultanog gingivitisa budući da interdentalna papila normalno tijesno prianja pod kontaktno područje susjednih zuba (Sl. 6-30). U pogledu bukalnih glatkih površina već smo raspravili rezultate longitudinalne studije Backe Dirksa u kojoj je pokazano da bolje korištenje potpuno izniklih zuba unaprijeđuje prirodno odstranjivanje bakterijskih naslaga što dovodi do zastoja lezije razvijene rano nakon nicanja zuba. Ako je karijesogeni napad visok za vrijeme erupcije, mogu se javiti male lokalizirane površinske destrukcije na okluzalnim, kao i na aproksimalnim i bukalnim površinama što pretpostavlja da nisu načinjeni profesionalni koraci da se promijene lokalni uvjeti. Lokalna destrukcija nudi poboljšane uvjete za smještaj i bakterijski rast, što dovodi do kontinuirane destrukcije koja aproksimalno može trebati mjesece ili čak godine da postane klinički vidljiva. S druge strane, ako zub postigne potpunu okluziju bez okluzalnog karijesa i uspostavljanje interdentalnog kontakta sa zdavom gingivnom papilom, tada se prognoza za zub može smatrati optimalnom. Stoga izgleda da je za bilo koji zub najvažniji period između njegovog izrastanja u oralni okoliš i njegove potune erupcije. Jednako tako za usta kao cjelinu vrijeme od uspostavljanja primarne denticije kroz tranziciju do potpuno razvijene trajne denticije se smatra osobito kritičnim za razvoj karijesa. U slijedećem odjeljku raspraviti ćemo o makroskopskim i histološkim obilježjima aproksimalne lezije «bijele mrlje».

Aproksimalna lezija «bijela mrlja»

Makroskopska obilježja Oblik lezije «bijele mrlje» je određen distibucijom mikrobnih naslaga. Na proksimalnim glatkim površinama postoje tipična interdentalna fasetna područja okružena opakim područjem koje se širi u cervikalnom smjeru. Cervikalni rub lezije je oblikovan u skladu s s oblikom gingivnog ruba (Sl. 6-30). Često je moguće vidjeti na takvim površinama proširenja opakog područja u bukalnom i lingvalnom smjerukoja idu paralelno s gingivnim rubom. Neke od ovih lezija mogu biti u unaktivnom stadiju zbog zbog različitog truda da se kontrolira mikrobna akumulacija, na primjer s zubnim koncem. Pažljivo kliničko ispitivanje, osobito kod odraslih, često otkriva nekoliko primjera inaktivnih lezija u različitom stadiju. Najčešće se inaktivna aproksimalna lezija vidi na zubima gdje je susjedni zub bio ekstrahiran, gdje su kompletno bili promijenjeni lokalni uvjeti okoliša (Sl.6-31). Često se na labijalnim

površinama inciziva mogu zapaziti opake trake koje upućuju na inaktivne lezije koje su se razvile za vrijeme nicanja zuba. Inaktivne lezije s dugom poviješću često su diskolorirane usled ulaženja boja. Klasično, takve inaktivne lezije su imenovane: kronične lezije, zaustavljene lezije ili lezije «smeđa mrlja». Tipično, lagano sondiranje će otkriti da su one iste tvrdoče kao normalna caklina u suprotnosti s s mekom površinom aktivne lezije. Zbog toga su one često opisane i kao «remineralizirane lezije». Međutim, kao je već ranije spomenuto, remineralizacija nije uzrok zastoja daljnjeg napredovanja lezije i imenovanje se zbog toga smatra nepodesnim.

Površinska obilježja kliničke lezije «bijele mrlje» Kada ispitujemo površinu aktivne lezije «bijele mrlje» (Sl. 6-32) mogu se zapaziti karakteristične promjene na interproksimalnim površinama, koje u principu korespondiraju s s onima koje su prethodno opisane. Kontaktna faseta ima glatki izgled bez uzorka perikimata, ali se duž periferije fasete mogu zapaziti nepravilne fisure i drugi mali defekti. Na opakoj površini cakline cervikalno od fasete vide se nebrojene nepravilne rupice (Sl. 6-32). To su produbljene i i nepravilinije udubine Tomesovih nastavaka i također povećani broj erodiranih žarišnih rupica. U drugim područjima produbljena udubljenja Tomesovih nastavaka izgledaju spojena zajedno formirajući velika područja nepravilnih lomova ili fisura (Sl. 6-33 do 6-35). Duž perikimatskih preklopa završna caklina pokazuje različiti uzorak otapanja s proširenim interkristalnim prostorima a često se nalaze i manje frakture perikimatskih krajeva. U drugim lezijama ove frakture mogu biti tako opsežne da ukljućuju dvije, tri ili više perikimata gdje se formiraju mikrokaviteti. Na dnu takvih mikrokaviteta vidi se klasični saćasti uzorak caklinskih štapića. Evidentan je preklapajući karakter cakline u ovim defektima s otvorenim Retziusovim strijama koje korespondiraju s dnom svake «stepenice». Kada ispitujemo inaktivnu leziju koja klinički još izgleda kao «bijela mrlja neke od ovih mogu također mogu sadržavati mikrokavitete (Sl. 6-36 i 6-37). Površinska caklina koja okružuje takve kavitete pokazuje izraženu abraziju s nepravilnim ogrebotinama ali između grebena jamica Tomesovih nastavaka mogu se vidjeti nepravilne dublje jamice. Grebenska i međugrebenska caklina u takvim područjima je međutim također glatka (Sl. 6-38). Nprotiv caklinska površina u zaklonjenim područjima kao što su dna mikrokaviteta izgledaju gusto granulirana (Sl. 6-39) što je indikator spojenih krajeva pojedinačnih kristala. Iz toga je evidentno da rani stadiji u otapanju cakline ukljućuju različitu dezintegraciju aktualne caklinske površine što dovodi čak do mikrokaviteta. Također je evidentno da se interproksimalna atricija i atricija uzrokovana mehaničkom oralnom higijenom značajno podudaraju s površinskim uzorkom. Kada ispitujemo zrakom sušene rezove pod polarizacijskim svjetlom porozne lezije ( volumen pora prelazi 1%) izgledaju kao klinasti defekti s bazom na površini cakline. Kada ispitujemo isti rez s interkristalnim prostorima ispunjenim vodom (RI 1.33) zapažaju se područja gdje postoji više od 5% volumena pora u tkivu uglavnom ispod caklinske površine ali se još trokutasto šire u tkivo (Sl. 6-40). Na taj je način moguće napraviti razliku između očigledno relativno intaktne zone koja varira u širini od 20-50 µm i takozvanog «tijela lezije» gdje volumen pora prelazi 5%. Glavna distribucija volumena pora u caklinskoj leziji je ilustrirana na Sl. 6.42). Od interesa su i dvije druge histološke zone caklinske karijesne lezije. Ove dvije zone su vidljive samo onda kada su u izbrusku ispunjene medijem kao što je Canada balzam ili quinolin. Osobito je posljednja vrlo podesna jer je njezin indeks refrakcije identičan s onim od cakline. Kada s ibrusak ispituje transmisijskom svjetlošću nakon imbibicije quinolinom ,ože se vidjeti translucentna zona s očigledno slabijom strukturom u odnosu na frontu napredovanja lezije (Sl. 6-41). Ova zona može varirati debljinom od 5 do 100 µm i locirana je korespondirajuće s onim dijelovima lezije s volumenom pora veći od 1% kada se ispituje sušenjem zrakom. Detaljna mikrodenzitometrijska ispitivanja mikroradiograma su pokazala da u ovoj zoni postoji blagi gubitak minerala. Objašnjenje za translucentni izgled ove zone u

kojoj je caklinska struktura manje vidljiva leži u tome da se inicijalno otapanje cakčine uglavnom javlja duž pukotina između prizama i unutar prizama. Iz tog razloga quinolin prodire mnogo lakše u ove proširene pore i kako medij ima isti indeks refrakcije kao i caklinski kristali krajnji će rezultat izgledati kao zona bez strukture. Tamna zona je mnogo konstantnije oblježje napedujuće fronte karijesne lezije nego translucentna zona. Zbog toga se tamna zona javlja u 90-95% lezija i ako je prisutna translucentna zona onda je tamna zona locirana između nje i tijela lezije (Sl. 6-41). Studije tamne zone polarizacijskim svjetlom upućuju na volumen pora između 2 i 4%, a bazirano na opsežnim in vitro studijama ova zona možda predstavlja rezultat brojnih demineralizacijskih i reprecipitacijskih procesa. Izraz «tamna zona» potječe iz ranih studija koje pokazujuda zona izgleda tamno smeđe na izbruscima kada ih se ispituje transmisijskim svjetlom nakon imbibicije kinolinom. Tamni izgled ove zone da molekule kinolina nisu prodrle u sve mikropore. Činjenica da kinolin ne može prodrijeti u tamnu zonu označava činjenicu da ona sadrži vrlo male pore u odnosu na velike pore translucentne zone. Pojava mikropora nepropusnih za velike molekule kinolina smatra se da je rezultat precipitacije minerala na mjesta demineralizacije unutar lezije, gdje dijelovi velikih pora mogu biti reducirani odlaganjem materijala. U potporu ovog koncepta je zapažanje da in vivo karijesne lezije s dugom poviješću, tj. blago napredujuće ili inaktivne lezije često pokazuju vrlo široku tamnu zonu. Mikroradiografski, povećani volumen pora kao što jezapažen pod polarizacijskim svjetlom, je odraz gubitka minerala duboko od relativno nezahvaćene površinske zone (Sl. 6-43). U principu gubitak minerala je najizraženiji u dijelu koji korespondira s tijelom lezije s postepenim smanjenjem u gubitku prema fronti napredovanja. Međutim, distribucija minerala unutar caklinske lezije jako varira. Čest se može naći vrlo debela površinska zona. Slično, duboko unutar tijela lezije može se zapaziti laminatni izgled mineralne distribucije, što upućuje na periode zastoja lezije koji prate nove periode aktivnog karijesa. Ovaj je fenomen često osobito očit u okluzalnom dijelu aproksimalnih lezija što korespondira s dijelom gdje se postepeno razvija interproksimalna atricijska faseta. Unutar cakline vrši se širenje otapanja osobito duž prizmatskih ovojnica kao što se to vidi pod elektronskim mikroskopom (Sl. 6-44 i 6-45). Na višem povećanju mogu se naći veći romboidni nepravilni kristali «karijes kristali» duž difuzijskih putova. Ovi si kristali interpretirani da su rezultat redepozicije minerala. U aktivnim pojavama lezija, međutim, apatitni kristali pokazuju različiti stupanj perifernog otapanja. Ali može se povremeno javiti i centralno otapanje kristala duž c-osi u centralnom dijelu lezije. Zbog toga je očigledno da, pretpostavljajući stalan ali visoki karijesogeni napad, će nastati postepeno podpovršinsko otapanje cakline koje će biti izrazito duboko od caklinske površine i širi se u caklinu slijedeći smjer prizama. Međutim, ako karijesogeni napad varira kao rezultat na primjer poboljšane oralne higijene, aplikacije topičkih fluorida itd., takve faze remisije i ubrzanja mogu rezultirati mnogo nepravilnijim uzorkom mineralne distribucje unutar lezije.

Napredovanje caklinske lezije Ortodoksni opis histologije caklinske lezije bio je baziran na početnoj leziji smješenoj na cervikalni rub interdentalnih faseta na proksimalnim površinama. Tipično, kao što je već opisano u prethodnom odjeljku, lezija izgleda trokutasto u presjeku kroz središnji dio lezije. Da bi se razumjelo morfogenezu aproksimalne lezije nedavno načinjene serije ispitivanja progresivnog stadija aproksimalnih karijesnih lezija na ekstrahiranim humanim premolarima. Godinama se znalo da karijesno otapanje slijedi smjer prizama. Sistematska mjerenja caklinske poroznosti duž traverza (poprečna greda) koje slijede smjer prizama su napravila to da je moguće razumjeti morfogenezu konično oblikovanih aproksimalnih lezija. Sl. 4-46 pokazuje tipičnu leziju, i iscrtana je linija koja je bila nazvana Centralan Traversa (CT), u

smjeru prime od od najdublje točke penetracije lezije do površine. Najviši stupanj poroznosti tkiva ovijek je zapažen duž ove linije odnosno dubine lezije. Mjerenje debljine površinskog sloja gdje se CT križa s površinom otkriva postepeno povećanje debljine površinskog sloja u odnosu na dubinu lezije. Usporedba debljine površinskog sloja unutar lezije pokazala je da je periferni dio površinskog sloja uvijek tanji nego centralni dio što indicira manje uznapredovali stadij napretka lezije na periferiji lezije. Zapažanja da se lezija nije nikada širila lateralno u unutrašnjosti tkiva i da je najviši stupanj poroznosti tkiva uvijek pratio smjer prizama sugeriraju da je vidljivi i koničan oblik caklinske lezije rezultat sistematskih varijacija otapanja duž prizama. Najstariji dio, ili najaktivniji dio vidljive lezije, je zbog toga lociran duž Centralne Traverze is stoga caklinska lezija raste ili se širi u lateralnom smjeru na površini u obliku novog površinskog otapanja generiranog rastom i razvojem karijesogenog plaka. Prema tome, vidljiva i konično oblikovana lezija predstavlja, od periferije površine do Centralne Traverze, opseg stadija povećanja napredovanja lezije započinje s otapanjem na ultrastrukturnoj razini, kako je skicirano na str. 117. Pojedinačne «mikrolezije» koje stvaraju cijelu leziju slijede smjer prizama. Ovo ne znači nužno da su prizme napadnute na pojedinačnoj osnovi nego da je ovo odraz svjetlosne mikroskopije dominantne orjentacije kristala u tkivu s paralelnim smjerom prizama. Konačno, zbog toga početak, širenje i napredovanje aproksimalne lezije je jednostavno odraz specifičnih uvjeta okoliša ponuđenih rastu i metabolizmo mikrobne zajednice na caklinskoj površini na tom mjestu denticije. Obrnuto, ako su bakterijama ponuđeni identični uvjeti rasta zaštitom od intraoralnih mehaničkih sila ispod ortodontske trake, kao je opisano na str. 117, onda će one proizvesti leziju s napredujućom frontom lezije koja ide paralelno s vanjskom površinom cakline.

Dentinske reakcije na napredovanje karijesa

Uobičajeno su caklinski karijes i karijes dentina opisani kao dva nezavisna entiteta. Ovo je do određene mjere objašnjivo jer se dva tkiva značajno razlikuju jedno od drugoga i u smislu razvojnog porijekla i građe. Caklina je derivirana iz ektodermalne komponente zubnog zametka dok je pulpo-dentinski organ razvijen iz mezenhimalne komponente. Caklina je avaskularna i acelularna i ne može odgovoriti na oštećenja, dok su dentin i dentinske stanice, odontoblasti, integralni dio pulpo-dentinskog organa i zbog toga se smatraju vitalnim tkivom koje posjeduje specifične obrambene rakcije na vanjske inzulte. Da bi se zapamtilo, caklina je mikroporozno čvrto tkivo i stoga je razumljivo da stimulusi iz usne šupljine prolaze kroz nji u pulpo-dentinski organ. Promjene u dentinu za vrijeme napredovanja karijesa mogu se razumjeti zbog toga bez uzimanja u obzir širenja caklinske lezije. Naj češća obrambena reakcija pupo-dntinskog organa je tubulusna skleroza koju čini odlaganje minerala unutar dentinskih tubulusa. Starosne promjene u dentinu su obično opisane kao postepena mineralizacija peritubularnog dentina koja eventualno rezultira potpunom opturacijom tubulusa ili tubulusnom sklerozom. Atricija zuba ubrzava tubularnu sklerozu. Zbog toga je razumno smatrati tubularnu sklerozu povezanu sa starenjem kao rezultat umjerne stimulacije iz oralnog okoliša koja se prenosi kroz caklinu. Karijes je drugi stimulus koji ubrzava tubularnu sklerozu, proces koji zahtijeva prisutnost vitalnih odontoblasta (Sl. 6-49 do 6-55). Tubularna skleroza zapažena u vezi s karijesom bila je opisana ili kao rezultat inicijalne mineralizacije peritubularnog prostora praćene mineralizacijom odontoblastičkih nastavaka ili inicijalnom intracitoplazmatskom mineralizacijom praćenom sekundarnom periodonto-blastičkom mineralizacijom. Osim prisustva intratubularnih hidroksiapatitnih kristala često se mogu vidjeti veliki rombohedralni kristali identificirani kao whitlockit kristali. Na razini svjetlosne mikroskopije nije moguće napraviti distinkciju između različitih oblika skleroze i u rezovima opturirani dentinski tubulusi izgledaju translucentno zbog toga što minerali u

tubulusima čine tkivo mnogo homogenijim što reducirajući raspršavanje svjetla koje prolazi kroz zahvaćeno tkivo. Sklerotični dentin se zbog toga često referira kao translucentni (transparentni) dentin ili translucentna zona.

Pulpo-dentinske rakcije prije bakterijske invazije u dentin Prvi znaci dentinskih reakcija na caklinsku leziju koji se mogu vidjeti pod svjetlosnim mikroskopom je tubularna skleroza koja se formira gdje se Centralna Traverza križa s caklinsko-dentinskim spojištem (Sl. 6-46). Demineralizacija cakline povećava poroznost cakline i stoga također propusnost cakline i zbog toga nije čudo da prvi umjereni stimulusi koji iniciraju obrambenu reakciju dosežu dentin što korespondira s najporoznijim dijelom caklinske lezije. Zbog toga što je svjetlosna mikroskopija relativno gruba razina ispitivanja, razumljivo je da su mnogo ranije dentinske rakcije bile zabilježene na biokemijskoj i histokemijskoj razini. Početna tubularna skleroza je viđena prije nego li je fronta napredovanja caklinske lezije dosegla caklinsko-dentinsko spojište. Kada se uspostavio dodir između caklinske lezije i caklinsko-dentinskog spojišta, prvi se znak dentinske demineralizacije mogao vidjeti duž spojišta u obliku smečkaste diskoloracije (Sl. 6-46 i 6-47). Mnogo godina se moglo rutinski u udžbenicima pročitati da se dentinska demineralizacija širi u lateralnom smjeru duž caklinko-dentinskog pojišta jer se je implicitno pretpostavljalo da anatomski diskontinuitt između dva tkiva favorizira penetraciju destruktivnih agenasa. Međutim, prve sistematske studije nedavno izvršene kako bi se ispitao ovaj predmet zaključile su da se smečkasta dentinska demineralizacija nikada ne širi preko granica kontaktnog područja caklinske lezije s caklinsko-dentinskim spojištem. U nastavku ortodoksnog koncepta lateralnog širenja duž caklinsko-dentinskog spojišta bilo je prirodno vidjeti tubularnu sklerozu oko centralne demineralizacije kao pokušaj jedne «bez zidova»(?) lezije. Ako se za caklinsku leziju smatra da je bila sastavljena od brojnih «mikrolezija» u različitom stadiju napredovanja, izgleda mnogo logičnije interpretirati dentinsku sklerozu lateralno do demineralizacije kao reakciju na stimulanse i smjeru prizama od manje uznapredovalih dijelova caklinske lezije približavajući se caklinsko-dentinskom spojištu (Sl. 6-46 i 6-47). Na ovom stadiju napredovanja lezije, dentinsku leziju ne treba smatrati entitetom samim posebi s «centralnim i širećim žarištem destrukcije» kako je konvecionalno pretpostavljeno. Dentinske projene jedino predastavljaju nasatavak pulpodentinskih reakcijana varijacije u kiseninskomnapadu na caklinsku površinu s prijenosom stimulusa kroz caklunu u smjeru caklinskih prizama. Implikacije ovih razumijevanja su, naravno, da kada kiselinski produkti završe na površini uslijed pravilnih poremećaja ili odstranjenja karijesogene mikrobne biomase tada i daljnja demineralizacija također završi što zaustavlja daljnje napredovanje lezije. Kako je prethodno spomenuto, ulaz minerala u caklinu i dentin iz sline je vrlo ograničen nakon zaustavljanja bolesti i iz tog razloga demineralizirana caklina kao i demineralizirani dentin ostaju kao ožiljak u tkivo (Sl. 6-48). Konvencionalno je pretostavljeno da je «upletenost dentina» stadij u napredovanju karijesa koji zahtijeva operativni tretman kako bi se zaustavila daljnja destrukcija i zbog toga su mnoge studije usmjerene na mogućnost da se otkrije to stanje na rendgenogramu. Opća upotreba izraza «dentinska upletenost» je međutim suviše neodređeno definirana da bi otkrila kontinuitet promjena koje se javljaju u pulpo-dentinskom organu za vrijeme napredovanja karijesa i zbog toga je neupotrebljiv kao indikator za operativni treman (Poglavlje 18). U slijedećem odjeljku mi ćemo promatrati postepenu destrukciju cakline koja eventualno izlaže pulpo-dentinski organ oralnom okolišu.

Destrukcija cakline i bakterijska invazija Da birazumjeli posterpeno izlaganje pulpo-dentinskog organa za vrijeme progresivnog formiranja lezije važno je uvažiti činjenicu da iako su minerali bili odstranjeni iz cakline i da

je zbog toga lezija karakterizirana kao porozna, da preostali minerali minerali još čuvaju strukturalni sastav cakline (Sl. 6-44 i 6-45). Mi se nismo bavili «praznim» prostorom ispod površinske zone nego s određenim stupnjem gubitka minerala u još visoko mineralziranom tkivu. Zbog toga su prvi znaci površinskog trganja ograničeni na najvanjskiju caklinu i vjerojatno kreirani mehaničkim oštećenjima za vrijeme mastikacije, mikrotrauma za vrijeme interdentalnog habanja ili nepažljivim sondiranje aproksimalnih površina. Ako se takva područja nisu održala relativno slobodna od zubnog plaka proces će se nastaviti jer se bakterije sklanjaju u mikrokavitet, sve druge će tvari iti jednaka, i bakterije će dobiti veću zaštitu od onih na površini cakline, što će ponovo favorizirati ekološku promjenu prema anaerobnim i bakterijama koje proizvode kiseline kako je to opisano u Pogavljima 3 i 4. Uznapredovala destrukcija cakline ili postepeno proširenje kaviteta je zbog toga kombinirani rezultat kontinuirane kiselinske produkcije u zaštićenoj mikrobnoj biomasi i mehaničkim mikrotraumama. Određena uloga koju igraju bakterije i njihovi metabolički produkti u upalnoj reakciji zato nije čudo da su pitanja o vremenu za «bakterijsku invaziju» bila žarište pažnje mnogih kliničara kako bi se preciznije definiralo vrijeme za operativne intervencije. Zbog toga što je glavni interes bio posvečen inicijalnom karijesu i uznapredovalim stadijima s dentinskom destrukcijom, malo se zna o dagađajima koji se odvijaju za vrijeme progresivne destrukcije cakline prije ekspozicije dentina. Novije studije podcrtavaju važnost pravljenja oštre distinkcije između ograničenog destrukcijskog kapaciteta izoliranih grupa bakterija u tkivu i toga da da zaštičena mikrobna biomasa u caklinskom kavitetu raste s direknim pristupom oralnom okolišu bogatom nutricijentima. Studije su pokazale da je povremeno bilo moguće identificirati bakterije koje pristupaju caklinsko-dentinskom spojištu aktivnim lezijama sa ili bez lokalizirane caklinske kavitacije manje od 0.5 mm dubine. Jedino je prirodno naći bakterije u poroznoj caklini ispod biomase bakterija i bilo je sugerirano da neke mogu penetrirati duž organskih komponenata u caklinu kao što su na primjer lamele. Međutim, naprotiv tome nikada nije primjećena izolirana bakterijska penetracijau caklinu kod neaktivnih lezija slične velićine. Odgovarajuća površinska tubularna invazija bakterija nije bila zabilježena prije direktne ekspozicije dentina bakterijskoj biomasi u kavitetu. U principu slični se uvjeti javljaju kada se bakterije akumuliraju direktno na eksponiranu površinu korijena što dovodi do aktivnog površinskog karijesa korijena (vidi str.145). Budući da takva inicijalna lezija može biti zaustavljena odgovarajućin neoperativnim tretmanom moguće je zaključiti da površinska bakterijska invazija u dentinske tubuluse nemože per se biti korištena kao indikacija za operativni tretman. Zbog toga je važno postaviti pitanje: Što je mogući štetni učinak ovih hrabrih ali usamljenih invazora u jedan okoliš koji pokazuje malo dokaza gostoljubivosti u usporedbi s masama površinskih bakterija koje proizvode kiseline? Nema sumnje da su mikrobiota u dentinskim tubulusima sposobne izlučivati metaboličke krajnje produkte koji mogu biti povezani s destrukcijom (vidi Poglavlje 3). Međutim njihov relativni doprinos destrukciji u usporedbi s bakterijama u nekrotičnom dentinu i bakterijama sklonjenim u kavitet može biti ekstremno ograničen. Zbog toga je razumno pretpostaviti da je bakterijska invazija također u dentinske tubuluse jedino znak napredovanja lezije prije nego li integralni i značajni dio destrukcije. Nakon ekspozicije dentina masama bakterija u kavitetu najpovršinskiji dio dentina će biti uskoro dekomponiran zbog djelovanja kiselina i proteolitičkih encima. Ova se zona referira kao zona destrukcije (Sl. 4-46). Ispod ove zone često se vidi tubularna invazija bakterija (Sl. 6-56 i 6-57). Ako je napredak lezije vrlo brz nije neobično vidjeto tzv. Mrtve hodnike u dentinu koji znače da su odontoblastički nastavci razoreni bez da su proizveli tubularnu sklerozu. Takvi prazni tubulusi su osobito preplavljeni bakterijama a povremeno se grupe tubulusa spajaju formirajuć tzv. Likvefakcijska žarišta (Sl. 6-57). Između zone bakterijske penetracije i sklerotičnog dentina, translucentne zone, postoji zona demineralizacije koja rezultira iz kiselina proizvedenih u biomasi anaerobnih i aciduričnih bakterija u kavitetu. Prva reakcija pulpo-dentinskog organa je tubularna skleroza.

Kada caklinska lezija dosegne caklinsko-dentinsko spojište površinski dio dentina podliježe demineralizaciji koja se klinički može vidjeti kao žuto-smeđa diskoloracija mekog tkiva. Diskoloracija je rezultat biokemijskih promjena kolagenog dentina uslijed demineralizacije. Kako se proces nastavlja tako će se stvarati obrambeni mehanizam u obliku tubularne skleroze. Onda je jasno da se demineralizacija odvija u dentinu s djelomično opturiranim tubulusima, što objašnjava zašto je površinski dio translucentne zone mekši nego zdravi dentin (Sl. 6-58).

Reakcija pulpe

Postoji još nekoliko dvojba u literaturi koje se odnose na stupanj pulpne reakcije na različite stadije razvoja karijesa. Poznato je da se rekcijski (tercijarni dentin) može formirati čak prije bakterijske invazije u dentin. Reakcijski dentin je slabije mineraliziran i sadrži nepravilne dentinske tubuluse. Kada se demineralizacija dentina približi pulpina udaljenost od 0.5 do 1 mm, u subodontoblastikoj regiji se može vidjeti upalne reakcije. Važno je uzeti na znanje da ne postoji infekcija pulpe i vjeruje se da su reakcije upalnih stanica rezultat djelovanja bakterijskih produkata.

Kliničke implikacije

Aktivni napredujući karijesa u dentinu je mekan i žuto-smeđe boje. Svrha ekskavacije je da se odstrani inficirano i nekrotično tkivo ali istovremeno da se izbjegne suvišno odstranjenje dentina tako da se sa zdravim dentinom nevi razorilo tisuće odontoblastičkih citoplazmatskih nastavaka. Zbog toga je ekskavacija s ručnim instrumentima ili lagano rotirajućim svrdlima najpogodnija metoda jer liječnik na taj način može osjetiti i identificirati međuspoj između relativno tvrde translucentne zone i demineraliziranog dentina. Kada dentin nakon ekskavacije izgleda bez izraženije diskoloracije i tvrd je na sondiranje tada još može biti ostavljenih mikroorganizama u nekim dentinskim tubulusima. Mikrobiološka istraživanja upućuju na to da oko 25% ekskaviranih zuba još skriva bakterije a kada su aplicirane detaljnije histološke tehnike moguće je bilo kod 30-50% zuba identificirati mikroorganizme u jednom ili više tubulusa. U tom je kontekstu važno zapamtiti da u prosjeku ima oko 45000/mm2 dentinskih tubulusa i zapaženo je da neki od njih mogu predstavljati mrtve hodnike s zaostalim mikroorganizmima.

Karijes površine korijena

Recesija gingivnog ruba je neizbježan rezultat slabe oralne higijene i postepenog gubitka parodontnog pričvrstka starenjem. Čak u populacij s pravilnom oralnom higijenom javljaju se određena recesija i njezin uzorak distribucije unutar starije populacije je vrlo karakterističan. Kod današnjih populacija da čak i adolescenti imaju iskustvo s pojavama eksponiranosti cervikalne površine korijena na kekoliko zuba zbog neodgovarajuće procedure kontrole plaka. Kako gingivni rub zasniva stagnacijsko područje očigledno je da kada se rub povuče da tada caklinsko-cementno spojište postaje eksponirano i s točke gledišta mehaničkog čišćenja ova regija predstavlja određeno stagnacijsko područje (Sl. 6-59). Povremeno se tvrdilo da se korijeski karijes javlja unutar produbljenih parodontnih džepova. Međutim, mnogo je vjerojatnije dada je proces bio zapćet karijesom duž gingivnog ruba. Kao rezultat gingivne

upale nastaje edem i naticanje koje kasnije uzrokuje dojam da je karijesna lezija «skrivena u džepu». Karijes površine korijena obuhvaća kontinuitet promjena koje idu u rasponu od sitnih omekšanih i diskoloriranih područja na površini korijena do opsežnih, žuto-smeđih vrlo mekanih područja koja mogu okružiti cijelu površinu korijena. Čak kod vrlo velikih lezija kavitacija može biti ograničena, ali ako su netretirane kaviteti karijesa površine korijena mogu se širiti upulpnu komoricu. Kao i za caklinske lezije, karakteristično je da karijesne lezije površine korijena mogu biti klasificirane kao aktivne ili inaktivne (ili zaustavljene). Rani stadiji karijesne lezije površine korijena s obično vide kao jedna ili nekoliko malih dobro definiranih žučkastih područja. Takva su područja obično pokrivena zubnim plakom. Ako se lagano sondira karijesno tkivo izgleda mekano, ali ako se bavim onim što je označeno kao blago napredujućom lezijom tada površina često može biti smečkasta a sondiranje će otkriti kožastu lonzistenciju. Inaktivna (zaustavljena) lezija je tamno smeđa ili čak crna i površina često izgleda sjajno, relativno glatka i tvrda na sondiranje. Ovo se može čak javiti u slučajevima gdje je prisutan otvoreni kavitet. Obično na takvim lezijama nema vidljivih mikrobnih naslaga. Smatramo da je distinkcja između aktivne i inaktivne lezije je donekle od kliničke važnosti jer odražava činjenicu da također površina korijena odgovara na dinamičke metaboličke procese na odgovarajući način. Zbog toga ako su ovi procesi interferirali s na primjer regularnim odstranjenjem plaka, aktivne lezije mogu postati zaustavljene praćene promjenom boje i teksture površine (Sl. 6-60). S diferencijalno dijagnostičke točke gledanja karijesnu leziju površine korijena je lako razdvojiti od drugih površinskih korijenskih diskoloracija jer su ove posljednje obično rasprostranjene i nevidljive- Kao dijagnostički kriteriji može se preporučiti slijedeće. Aktivna lezija površine korijena. Bilo koje područje koje je dobro definirano i pokazuje žučkastu ili svijetlo smeđu diskoloraciju. Leuja je najvkjerojatnije pokrivena vidljivm plakom i/ili predstavlja omekšanu ili kožastu konzistenciju na sondiranje umjernim pritiskom. Inaktivna (zaustavljena) lezija površine korijena. Bilo koja površina korijena koja pokazuje dobro definiranu tamno-smeđu ili crnu diskoloraciju. Površina lezije je glatka i sjajna i izgleda tvrda na sondiranje umjerenim pritiskom. Kod obje lezije i aktivne i inaktivne može se zapaziti formiranje kaviteta ali u posljednjem slučaju rubovi izgledaju glatki. Iako karakteristična, u svojoj «klasičnoj» manifestaciji karijesne lezije površine korijena ona će naravno biti kontinuitet tranzitornih stadija između aktivne i inaktivne lezije. Zbog toga je važno poštovati činjenicu da kad koristimo dijagnozu «inaktivni ili zaustavljeni karijes površine korijena» da je to odraz kliničke prosudbe da nema daljnjeg uočljivog napredovanja lezije. Ovo, naravno, ne implicira da unutar površine lezije ne može biti sićušnih područja koja, ako ih ispittujemo na primjer pod mikroskopom, pokazuju male mikrobne akumulacije ispod kojih se mogu javiti neke demineralizacije. Ako je, međutim, u vrijeme ispitivanja lezija označena inaktivnom ili zaustavljenom, tada se smatra da ostaje klinički nepromijenjena iako je pacijentova oralna higijena pogoršana na pojedinim mjestima.

Histopatološke promjene za vrijeme razvoja i napredovanja karijesne lezije korijena Rana karijesna lezija površine korijena izgleda kao radiolucentna zona u korijenskom cementu (Sl. 6-61 i 6-62). Međutim, treba cijeniti činjenicu, da je u većini slučajeva neadektvatno četkanje zuba ili struganje (scaling) površine korijena oštetilo i odstranilo cement, gdje površina korijena ukljućuje eksponirani dentin. Zbog toga rani stadiji površinskog karijesa korijena u takvim slučajevima ukljućuju (podrazumjevaju) karijes u dentinu. Gledano mikroradiografski, gubitak minerala se javlja duboko od površine i najaktivnije lezije su pokrivene dobro mineraliziranom površinskom zonom koja često pokazuje mineralni sadržaj viši nego je to kod normalnog dentina (Sl. 6-63). Kao i kod caklinskih lezija, napredovanje gubitka minerala se javlja dublje od površinske zone koja

varira u debljini i mineralnom sadržaju, najvjerojatnije reflektirajući stupanj karijesnog napada u plaku koji ju pokriva. Iako eksponirani cement površine korijena sadrži viši mineralni sadržaj u najvanjskijim slojevima nego neeksponirani cement, važno je procijeniti da se može javiti opsežan gubitak minerala iz korijenskog cementa i dentina, što se reflektira u opsežnom omekšanju na sondiranje, i još, da je prisutna površinska zona ali ekstremno ranjiva (osjetljiva) na bilo koju vrstu površinskog oštećenja. Zbog toga sondiranje treba biti skoro potpuo izbjegavano a određena struganja (scaling) korijena ne trba nikada obavljati kod pacijenata prije nego kliničar postane siguran da se je karijesna lezija zaustavila! Pokazan je jedan promjer kod eksperimentalnih karijesnih lezija površine korijena kako se brzo može formirati površinski sloj. Unutar 1 do 3 mjeseca, gdje je površina korijena bila pokrivena plakom, javio se kontinuirani podpovršinski gubitak minerala kao popratna pojava s nagomilavanjem minerala u površinskom sloju (Sl. 6-64). Ovoje dokazano značajnijim povećanjem veličine apatitnih kristala u ovoj zoni nego u normalnom cementu, i najvjerojatnije odražava redepoziciju minerala u površinskom sloju. Površina karijesne lezije korijena je infiltrirana mikroorganizmima vrlo rana na poćetku razvoja. Bakterije izgleda da trgaju kolagena vlakna cementa i često se akumiliraju na cemento-dentinskom spojištu. Jednako rano kod razvoja korijenskog karijesa mogu se mikroorganizmi pronaći u mnogim eksponiranim dentinskim tubulusima. Dentinski odgovor je sličan onom opisanom kod koronarnog karijesa, tj. korespondira s involviranim područjima korijena, pulpo-dentinski organ odgovara s povećanom mineralizacijom duboko unutar tkiva što rezultira zonom visokog mineralnog sadržaja u involviranom području (Sl. 6-63). Na sličan način tercijarni reaktivni dentin se često može uočiti na pulpnoj površini dentina korespondirajući s involviranim tubulusima. Kod zaustavljene lezije (Sl. 6-65) je očigledno da se je pojavila izrazita površinska abrazija, iako je moguće napraviti distinkciju od onih mineralnih promjena koje su se javile u involviranom području. Unutar takve zaustavljene lezuje moguće je identificirati mikrokavitete koji su očigledno, u vrijeme promatranja, bili «aktivna mjesta». Sa znanjima koja su gore izražena možemo sada procijeniti da zaustavljanje aktivne karijesne lezije površine korijena koja se pojavljuje nakon jednostavnog odstranjenja mikroorganizama koji ju pokrivaju, nemože pogoditi mikroorganizme koji suveć locirani duboko unutar tkiva u dentinskim tubulusima. Bazirano na kliničkim iskustvima da lezije mogu biti konvertirane iz aktivnog u inaktivni stadija odstranjenjem površinskog plaka pokazuje se da nema potrebe za antimikrobnim ili operativnim tretmanom kako bi se eliminirali mikroorganizmi koji su prisutni unutar korijenskog dentina.

Okluzalni karijes Brojni podaci iz epidemioloških istraživanja i rutinsko kliničko iskustvo su nas ponovno poučili da je okluzalna površina stražnjih zuba naj ranjivije mjesto za zubni karijes. Konvencionalno gledano, visoka incidencija karijesa na ovim površinama direktno je povezana s uskim i nepristupačnim jamicama i fisurama na okluzalnim površinama i iz tog razloga bilo je prirodno u prošlosti jednostavno referirati okluzalni karijes kao «fisurni karijes». Novije kliničke i strukturalne studije kombinirane s prihvaćenim znanjem su, međutim, učinile mogućim otpustiti (otkloniti) da su uske fisure same po sebi (per se) žarišta za karijesnu inicijaciju na stražnjim površinama i iz tog razloga mi preferiramo u ovom poglavlju izraz okluzalni karijes. Rutinsko kliničko iskustvo upućuje da karijes na okluzalnim površinama ne uključuje cijeli fisurni sistem jednakim intenzitetom nego se jedino javlja kao lokalizirani fenomen. Ovo se može razumjeti kada gledamo okluzalne površine trajnih molara pod stereomikroskopom gdje je to samo po sebi prisutno kao elaboriran krajolik s visokim planinama odvojenim različitim dolinama od kojih neke izgledaju kao duboki kanjoni a druge

kao široke riječne doline. Svaki tip zuba u denticiji ima svoju vlastitu specifičnu površinsku anatomiju i karijes se obično uvijek detektira u vezi s istom specifičnom anatomskom konfiguracijom na identičnim tipovima zuba. Kod maksilarnih molara, na primjer, centralne i distalne fose su mjesta koja tipično akumuliraju plak i stoga mjesta gdje se najčešće javlja karijes. U općem smislu početak okluzalnog karijesa se događa na lokacijama gdje bakterijska akumulacija dobiva najbolju zaštitu od funkcijskih poremećaja – habanja. Odatle slijedi da su dva faktora smatrana važnima za akumulaciju plaka i početak karijesa na okluzalnim površinama: (1) stadij erupcije ili fukcionalna uporaba zuba, i (2) specifična zubna anatomija. Progresivno razaranje okluzalne površine je zbog toga započeto lokalnim procesom u najdubljem dijelu sistema brazda i jamica zbog akumulacije bakterijskih naslaga. U tom području, koje već pruža zaštitu od fizičkog habanja, stvaranje mikrokaviteta dalje poboljšava lokalne uvjete za smještanje i rast oralnih bakterija. Ovo ubrzava demineralizaciju i destrukciju što opet poboljšava lokalne uvjete za bakterijski rast (Sl. 6-66 do 6-69). Kako bi razumjeli brzo napredovanje okluzalnog karijesa pod prirodnim okolnostima, na pr., kod čovjeka koji ćivi u zajednici bez stomatološke zaštite, potrebno je procijeniti određenu (pojedinačnu) anatomsku konfiguraciju okluzalne površine na kojoj je započeo karijes. Prvo, važno je razumjeti proces u tri dimenzuje, jer je karijes na okluzalnim površinama najčešće započeo u jamicama koje su udubljenja u kojima se susreću dva ili više međurežanjskih grebena. Iz tog razloga je u početno otapanje uključeno nekoliko «površina». Budući da caklinska demineralizacija uvjek slijedi prizme, prirodno je da caklinska lezija započinje u jamici postepeno poprimajući koničan oblik sa svojom bazom prema caklinsko-dentinskom spojištu (Sl. 6-68). Dentinska reakcija korespondira sa smjerom prizama u involviranoj caklini. Rez kroz takvu leziju daje dvodimenzionalni utisak da se radi o dvije odvojene i nezavisne lezije. U jamici, međutim, gdje je uključeno nekoliko površina lezija je ustvari oblikovana kao trodimenzionalni konus. Zato nije čudo da se je u udžbeniccima godinama posvečivala specijalna pažnja «podminiranom» karakteru okluzalnog karijesa. Međutim u svjetlu strukturnog rasporeda prizama u sokluzalnom sistemu žljebova i jamica, način rasta lezije u ovim područjima nije osobito iznenađujući. S napredovanjem caklinske destrukcije formira se podesan kavitet i ponovo granice kaviteta odražavaju raspored prizama u tom području (Sl. 6-67 i 6-68). Kavitet je zbog toga oblikovan kao odrezani konus. Osobita anatomska konfiguracija tog dijela okluzalne površine gdje započinje karijes objašnjava zašto su otvori okluzalnih kaviteta uvijek manji nego osnovica (baza). «Zatvorena» narav procesa očigledno favorizira neuznemireni rast bakterija i stoga se ubrzava razaranje tkiva. Kidanje okluzalne cakline je prije rezultat daljnje demineralizacije od inicijalno uspostavljenog žarišta, nego li početka opće demineralizacije koja uključuje cijeli fisurni sistem. Kako je prethodno spomenuto, glavni dio kliničke i znanstvene pažnje u pogledu okluzalnog karijesa je bio usmjeren na moguća događanja koja se odvijaju u dubokim i nepristupačnim fisurama. Međutim, karijesna destrukcija uvijek započinje na površini cakline zbog metaboličke aktivnosti u bakterijskim nakupinama na površini. Razumno je pretpostaviti da razvoj plaka s karijesogenim potencijalom zahtjeva prostor koji je, u tom kontekstu, jedino dostupan iznad ulaza u usku fisuru, a to su žljebovi. Ove su prepostavke poduprte ultrastrukturnim sudijama koje upućuju na to da su dublji dijelovi fisura obično skloništa avitalnih bakterija ili različitih stadija formiranja kamenca nasuprot vitalnim bakterijama na ulazu.

POGLAVLJE 7

Epidemiološki pristup zubnom karijesu

Uvod

Epidemiologija je relativno nova disciplina u stomatologiji. Kao i mnoge nove discipline ona je osvojila, katkada uz gunđanje, prostor u udžbenicima koji se odnose na kliničku praksu, sa specifičnim poglavljima posvečenima distribuciji oboljenja u različitim populacijama pod naslovom «epidemiologija …». Kako je očigledno, međutim, u ostatku ovog udžbenika, postoji nekoliko područja u karijesologiji kod kojih metode i pristupi koji su razvijeni u epidemiologiji nisu relevantne. Uostalom, pristupamo li mi ovom poglavlju na konvencionalan način, predstavljajući jedan pregled distribucije karijesa u različitim populacijama, to če faktori povezani sa zubnim karijesom,itd., biti u opasnosti od ponavljanja onoga što je načinjeno u drugim poglavljima (?). Konzekventno tome, mi pristupamo subjektu epidemiologije s točke gledišta sposobnosti studenata da shvate neke od važnih metodoloških poglavlja (dodataka) koje podliježu tome kako su prikupljani podaci o karijes bazirani na populaciji i odatle ih ohrabiti da interpretiraju podatke iz svojih vlastitih ili tuđih populacijskih podataka na inteligentan i smislen način. Ovo poglavlje nije načinjeno kao priručnik za «sam svoj majstor» entuzijaste. Na prvi pogled problem epidemiologije karijesa izgleda trivijalno. Brojenje šupljina sigurno ne bi trebalo biti problem. Nažalost, zubni karijes predstavlja svoje vlastite posebne probleme: možemo li se složiti o tome što ćemo brojiti? Kako mjeriti nešto što se konstantno mijenja? Kako da razriješimo problem da kod bilo kojeg pojedinca postoje brojna mjesta napada i nekoliko različitih tipova zuba, od kojih je svaki drugačije osjetljiv na karijes? Kako da stavimo zajedno podatke od velikog broja pojedinaca tako da imaju smisla, i kako da interpretiramo podatke kada smo jednom došli do njih? Kakvi zaključci mogu biti izvučeni iz naših podataka i onih koje su prestavili drugi? Ovo su neki od problema koje ćemo odaslai u ovom poglavlju.

Zašto gledati na populacije? Da li radili s pojedincom ili s grupom ljudi, kliničari i epidemiolozi slično provode istraživanja kako bi riješili identificirane zdravstvene probleme. Identifikacija problema, uzimanje povijesti bolesti, razvoj i predstavljanje odgovarajućih dijagnostičkih istraživanja, interpretiranje prikupljenih informacija i oblikovanje i procjenjivanje odgovarajućih strategija intervencije su koliko karakteristike dobre kliničke prakse toliko i epidemiologije. Glavna razlika između kliničara i epidemiologa je da se prvi bavi pojedincem, a ovaj posljednji

grupom pojedinaca ili populacijom. Ali zašto je važno promatrati grupe pojedinaca? Obično je odgovor: kako bi se omogučilo planiranje javno zdravstvene politike, za procjenjivanje «potreba», za određivanje personalnih zahtjeva i potrebe za uvježbavanjem, i za oblikovanje i procjenu programa javnog zdravstva (na pr., fluoridacija vode). Sasvim odvojeno od ovoga, postoje i drugi važni razlozi. Znanje o pojavi oboljenja kod pojedinačne osobe može biti korisno za razumjevanje problema ovog specifičnog pojedinca. Ali da bi tretirali ili intervenirali uspješno, trebamo zanati mnogo više: da li je manifestacija i narav oboljenja kod pojedinca izvan oubičajenog ili je to slično većini drugih slučajeva? Što je najvjerojatniji uzrok oboljenja – koliko je vjerojatno da je uzrokovano posebnim agensima? Koja je vjerojatnost da će određeni faktori pogoršati (ili olakšati) stanje? Postoje li karakteristike vezane za društvo ili grupu iz kojih ovaj pojedinac dolazi, ili o samim pojedincima (na pr., njihova dob, spol, povijest bolesti, itd.) što je vjerojatno da utječe na vjerojatnost datih posljedica (na pr., boboljšanja ili recidiva)? Koja je vjerojatnost da će bolest dati odgovor na određeni tip intervencije? Koja je vjerojatnost da će jedan određeni tip intervencije spriječiti bolest da se ponovo pojavi? Da bi se odgovorilo na takva pitanja trebamo nešto znati o osobinama bolesti kod drugih ljudi (čak ponešto od terminologije koju koristimo, kao što je vjerojatnost, mogućnost, implicira da trebamo informaciju od velike grupe pojedinaca). Kako je malo od onoga što mi radimo klinički ima jasnu, garantiranu posljedicu, dobar klinički rad zahtjeva da imamo informacije koje nam omogućuju da osiguramo tretman iza kojeg će, pod određenim okolnostima, najvjerojatnije slijediti – to je, mi možemo odgovoriti na pitanje jedino iz informacija na bazi populacije. Do određene mjere mi možemo skupiti iskustvo o obilježjima zubnog karijesa kroz svakodnevnu kliničku praksu. Problem s pravljenjem generalizacija iz ovog tipa informacije je da mi ne možemo tvrditi da su ova klinička praćenja nužno reprezentativna za cijelu populaciju. Nikada svi ne dolaze na tretman niti mu se podvrgavaju kod istog kliničara. Da bi razumjeli bolest mi također trebamo informaciju o onima koji ne dolaze u našu kliniku. Zbog toga su bili razvijeni metodološki principi epidemiologije da bi nam olakšali poduzimanje istraživanja iz kojih možemo poboljšati naše znanje o naravi oboljenja, olakšati nam procjenu korisnosti ili vjerojatnosti uspjeha tretmana, recepta (propisa) ili intervencije, i koji će nam omogućiti da procijenimo i pratimo posljedice strategije ili programa koji smo inicirali. Sve gore navedeno, alati epidemiologije su oblikovani da bi nam pomogli da odgovorimo na specifična pitanja i da razriješimo dobro definirane probleme.

Poduzimanje epidemioloških istraživanja

U kliničkom radu mi primarno skrbimo o zdravlju pojedinačnog «pacijenta». U epidemiologiji naša je skrb primarno okrenuta zdravlju društva (ili grupe unutar društva). Još o tome, usprkos ovoj očiglednoj razlici perspektiva, dobra klinička praksa i dobra epidemiologija imaju mnogo zajedničkog. Oboje zahtijeva sistematski pristup identificiranja problema, iznalaženja pouzdane informacije, interpretiranja toga, oblikovanja razumnih zaključaka ili hipoteza o prirodi problema i njegovog vjerojatnog uzroka, interveniranja da bi se razriješio problem i prisvojili ostali, i procjenjivanje posljedica. Oba pristupa imaju isti cilj: poboljšanje zdravlja.

Identificiranje problema Mi ne možemo dovoljno naglasiti važnost identificiranja problema koji jedan istraživač traži kako bi ga razriješio, od preciznog artikuliranja čemu je to pitanje adresirano(?). To je startna točka za oblikovanje odgovarajućeg istraživanja. Nema iznosa statističkih ili grafičkih

manipulacija podataka koji potječu iz studije koji mogu pružiti odgovor na pitanje koje nije upitano (postavljeno)(?). Zbog toga nije dovoljno «brojenje jamica». Mi trebamo znati zašto želimo učiniti nešto, kako mi defiiramo «jamicu», i kako ćemo ih brojiti. Epidemiološka istraživanja se vrše iz četiri temeljna razloga:

- da bi se opisao status zdravlja populacije (studije prevalencije)- da bi se objasnila etiologija bolesti (etiološke studije)- da bi se načinilo predviđanja, na pr., o vjerojatnim posljedicama stanja ili intervencije

(testne studije predviđanja ili hipoteza)- da bi se kontroliralo ili spriječilo pojavu bolesti (kliničke ili područne studije)

Svrha istraživanja će odrediti oblik (dizajn) studije.

Tipovi istraživanja Postoje brojni različiti načini na koje različiti tipovi epidemiloškog istraživanja mogu biti klasificirani. Svrha i korištenje različitih tipova može na određeni način preklapati. Slika 7-1 skicira odnos između različitih tipova studija s točke gledišta upotrebe za koju se one stavljaju. Ispod ćemo krato raspraviti o naravi nekih ovih tipova studija.

Opservacijske studije Ovo je vjerojatno najčešći tip studija u kojima nema pokušaja da se načini manipulacija rizičnim faktorom. Deskriptivne studije se obično sprovode kada malo znamo o pojavljivanju, o povijesti prirode ili odrednicama bolesti, i mogu se koristiti da generiraju hipotezu. Analitičke studije su opservacione studije čija je svrha da testiraju specifične hipoteze o uzročnosti (etiologiji), i koje mogu identificirati potencijalni faktor rizika, određujući njegov učinaka na napredovanje bolesti i koje mogu biti korištene kao osnova za intervenciju. Oba tipa studija mogu promatrati pojavu karijesa s jedne točke u vremenu (najčešći slučaj u desriptivnim studijama) ili preko datog vremenskog okvira. Vremenski okvir može biti prospektivni (gledajući naprijed u vremenu) ili retrospektivni (gledajući unatrag u vemenu na raspoložive podatke).

Eksperimentalne studije Takve studije su oblikovane specifično da bi testirale hipoteze pod kontroliranim uvjetima gdje su specifični faktori rizika manipulirani kako bi se procijenilo njihov učinak na oboljenje. Stupanj kontrole involviranog faktora rizika varira zavisno od uvjeta pod kojima je studija izvršena. U naj jednostavnijem tipu eksperimenta jedna grupa je podvrgnut eksperimentalnom tretmanu, dok kod druge grupe nema tretmana, «lažni» tretman (na pr., placebo lijek) ili «normalni» ili «konvencionalni» tretman. Dok laboratorijske studije pružaju najbolje uvjete za kontrolu, s druge strane imaju taj nedostatak da su učesnici visoko selekcionirani i ne mogu biti reprezentativne za ciljanu populaciju. Klinički pokusi su obično vođeni u visoko selekcioniranim grupama pojedinaca, često selekcionirani kako bi imali određene predefinirane karakteristike. Takve se studije obično poduzimaju da bi se testiralo moguće učinke (djelotvornost) terapijskih ili preventivnih intervencija. One mogu ponekad također biti korištene za testiranje hipoteza o etiološkim agensima. Pažljiva selekcija učesnika omogućuje kontrolu učinaka mnogih vanjskih faktora rizika; međutim pažljiva selekcija sama po sebi znači da rezultati sudije ne mogu biti lako korišteni za praljenje inteferenca o učincima tretmana pod uvjetima stvarnog života. U kliničkim pokusima je uobičajeno da se testira jedan oblik intervencije protiv drugog od poznatih učinaka ili djelotvornosti, s pojedincima napreskok označenim za svaku grupu. Da bi se izbjeglo učinak znanja učesnika koji su primili intervenciju (na pr., lijek), njima se ne pružaju informacije. Pod ovim okolnostima dizajn je poznat kao slijepa studija. Tamo gdje ni

istraživač ni učesnik nemaju informaciju o tretmanu koji je propisan, takve studije nazivamo dvostruko-slijepim. Sa studijama intervencije zajednice, intervencije su testirane s «prirodnim» zajednicama, obično u svrhu da se procijeni učinak modofokacija socio-bihevioralnog uzorka, faktora okoline, primarnih intervencija zdravstvene pomoć itd. Iako je prednost takvih studija da se intervencije odvijaju pod kontroliranim uvjetima, vrlo blizu uvjetima «stvarnog života», ovo je postignuto posjedovanje manje kontrole nad potencijanim faktorima rizika. Dok kod laboratorijskih ili kliničkih pokusa pojedinci mogu biti određeni slučajno za jednu ili drugu grupu, takva mogućnost ne postoji za intervencijske studije zajednice.

Teoretska epidemiologija Ovo ukljućuje razvoj statističkih ili matematičkih modela da bi se objasnilo različite aspekte pojave ili napredovanja oboljenja (na pr., matematičko modeliranje vjerojatnosti posljedica i utjecaja HIV/AIDS epidemije, studije koje su nedavno postale vrlo popularne). Da bi modeli bili valjani, oni imaju biti stručni prema realnim podacima i sposobni razumno i točno pretkazati posljedice. U tom smislu, teoretska epidemiologija je grana eksperimentalne epidemiologije.

Definiranje populacije Kada je jednom donešena odlukakako da problem bude adresiran i tip istraživanja koji će se poduzeti, nužno je odrediti preciznu definiciju populacije na koju ćemo usmjeriti interes. Razlog za ovo je to da populacija kako je definirana, sadrži nazivnik (denominator) za rezultate, bez čega naši rezultati ne mogu imati mnogo smisla za nas (?). Na primjer, u jednom opservacijskom istraživanju 14-godišnje djece u datoj općini A prevalencija je definirana kao: Broj 14-godišnje djece s karijesomPrevalencija = ------------------------------------------------------------------------------------- Broj 14-godišnje djece u općini A u riziku od dobijanja karijesa s vremenom

Nazivnik zbog toga postavlja granice generalziranosti nalaza. Ako se nazivnik ignorira tada mogu iz studije biti izvučeni pogrešni (i moguće nevaljani) rezultati. Omjer 14-godišnjaka koji imaju karijes u općini A ne može nam nužno mnogo kazati o onom u općini B ili općini C. Na primjer, Slika 7-2 pokazuje prevalenciju karijesa u 17 različitih općina okruga. 1979.godine praktično je svako dijete u ovoj dobnoj grupi imalo iskustvo s jednom ili više karijesnih lezija; na pr., prevalenciju od 100%. Obratit pažnju međutim, da 1989. godine prevalencija karijesa kalkulirana kod 14-odišnjaka i jednoj općini nije nužno odraz razine nađene u drugim općinama. (Obratite pažnju da su ovi podaci census (popis stanovništva) podaci, na pr., uključena su sva djeca – podaci ne dolaze iz uzorka.)

Uzimanje uzoraka Kako god možemo precizno definirati studiju populacije često je nepraktično ili neizvedivo ispitivati svakoga koga obuhvaća ta populacija. Često ćemo odabrati uzorak – malu ali reprezentativnu grupu uzetu unutar ove populacije. Najvažniji principi za uzimanje uzoraka su:

- osigurati da je uzorak reprezentativan za «studiju populacije! (na pr., populacije u kojoj smo zainteresirani)

- osigurati da svatko u studiji populacije ima jednaku šansu da bude odabran za učesnika – drugim riječima, aplikacija slučajnog uzorka

- osigurati da je uključen dovoljan broj pojedinaca kako bi izvučeni zaključci bili korektni

Ponekad zbog prirode hipoteze za testiranje i zbog toga što je priroda distribucije kritičnih karakteristika u kojima imamo interes rijetka u populacijskoj studiji, mi možemo dizajnirati (oblikovati) okvir uzimanja uzorka da damo one s takvim karakteristikama veće vjerojatnosti od onih koje su bile odabrane. Na primjer, ako želimo komparirati zdravlje manjinske grupe (na pr., izbjeglica) s onim od domorodačke populacije, trebamo osigurati da u studiji manjinska grupa ima veću šansu da bude odabrana kako bi se osigurao adekvatan broj u našem uzorku. Međutim, ako želimo odrediti razinu karijesa u populaciji kao cijeloj iz takvih podataka, srediti ćemo podatke (opterećivanjem) da mnogo vjernije odražavaju reprezentativnost svake grupe u populaciji. U kliničkim pokusima, svrha je obično da se testira određena kvaliteta intervencije ili terapije i uvijek su komparirane barem dvije grupe. Zbog potrebe da se kontrolira vanjski faktor rizika što je više moguće, uobičajeno je da se odaberu pojedinci koji, izdvojeno od intervencije koju mislimo izvršiti na njima, su usporedivi jedan s drugim što je više moguće. Budući da ne možemo kontrolirati nepoznate faktore rizika, mi namjeravamo distribuirati učesnike slučajno u svaku grupu (u nadi da će se takav faktor rizika jednako pojaviti u obje grupe). Ovo je princip slučajnosti.

Mjerenje zubnog karijesa

U epidemiološkim studijama mi smo zainteresirani mjeriti zubni karijes u grupama pojedinaca. To znači da se mora posvetiti određena briga da bi se osiguralo da se na svaklog pojedinca apliciraju isti kriteriji. Zubni karijes predstavlja interesantan izazov za epidemiologiju. Prvi interes potječe iz činjenice da radimo sa simptomima (kaviteti u zubima) koji mogu pogoditi nekoliko mjesta i/ili nekoliko zuba kod jednog pojedinca i a često varira i stupanj razaranja. Karijesne lezije prisutne sa spektrom kliničkih obilježja zavise o tome kako je daleko napredovalo razaranje na pojedinim površinama; rana demineralizacija može biti detektirana samo nakon pažljivog sušenja i ispitivanja površine, dok mnogo uznapredovanija lezija može biti lako zapažena prisustvom šupljine, i između ova dva krajnja primjera je široki raspon kliničkih znakova prošle i sadašnje karijesne atake (vidi Poglavlje 6). Ovo znači da, kako bi rezultati bili korisni, mi trebamo uspostaviti za ovo ispitivanje neke kriterije koji:

- ispunjavaju svrhu istraživanja- omogućuju dosljednost u aplikaciji od strane ispitivača kroz vremenski period

ispitivanja (reproducibilnost)- dopuštaju dosljednost između ispitivača (ako je uključen više od jedan)- imaju vanjsku validnost- imaju pato-biološke principe (na pr., zaista odražavaju bolest)

Ne postoji»zlatni standard» za dijagnozu karijesa u epidemiološkim studijama. Naj važnija determinanta treba biti svrha ispitivanja. U kliničkim pokusima u kojima je istraživan učinak otopina šečera na razvoj karijesa, na primjer, kriteriji za pozitivnu dijagnozu karijesa su fokusirani na vrlo rane stadije razvoja lezije (gingivalna područja bukalne površine cakline su ispitivana pod disekcijskim mikroskopom i klasificirana na slijedećoj rednoj skali: skor 1 – ograničena sivkasta boja, sa ili bez naglašenih perikimata; skor 2 – dobro naglašene perikimate, u nekim područjima spajaju se u sivkasto-bijelu mrlju; skor 3 – izrazita bijela dekalcifikacija). Korištenje sličnih kriterija u ispitivanjima velike skale pokazati će se glomaznima i skupima u vremenu i resursima. Drugi ekstrem je reflektiran u kriterijima često korištenim kada su jednostavna zdravstvena istraživana po naputcima WHO. U skladu s ovim principima simptomi oboljenja su samo

zabilježeni u posljednjem stadiju napredovanja i odluka je od dihotomnih različitosti (da-ne) – na pr., ili zdrava površina ili lezija (karijes je zabilježen kao prisutan kada lezija u jamici ili fisuri, ili na glatkoj površini ima oučljivo omekšano dno, podminiranu caklinu ili omekšane zidove). Zub s privremenim punjenjem također je uključen u tu kategoriju. Na aproksimalnim površinama ispitivač mora biti siguranda je sonda ušla u leziju. Karijes ne treba bilježiti kao prisutan gdje god postoji bilo kakva sumnja. Neki su kompromisi neizbježni u vođeju istraživanja. Ali postoje konzekvence kada radimo takve kompromise: Ako priznamo da su kriteriji uspostavljeni iz praktičnih razloga i za prikladnost pod specifičnim uvjetima, tada trebamo priznati da gdje površina ne udovoljava minimalnim kriterijima za pozitivnu dijagnozu to nije nužno ekvivalentno kazati da ne postoji karijes na površini. Sve to znači da smo prihvatili, za prikladne i praktične svrhe istraživanja, da će biti brojnih krivih begativnih rezultata (tj., površine s određenim stupnjem karijesa klasificirane su kao da su ekvivalentne onima koje su «istinski» bez karijesa). Jedan primjer ovoga je nedavno predstavljen od strane istraživača iz Quebeca koji su pratili grupu djece za vrijeme perioda od 3 mjeseca nakon što su im obavljena bazična ispitivanja u skladu s kriterijima WHO. 32% djece (113 12-ogodišnjaka) je posjetilo svog privatnog stomatologa za vrijeme kasnijih 3 mjeseca i 34% od njih je je dobilo u prosjeku 2.2 restauracije. Komparirajući s WHO kriterijima, očigledno je 92% restoracija stavljono u jamice/fisure označene na osnovici kao nekavitirane a za glatke površine postotak je bio 43. Autori koji objavljuju ove intrigirajuće podatke naglašavaju da je biološki nerealno pretpostaviti da se status zuba značajno promijenio kroz 3 mjeseca. Osim toga, oni su uzeli u obzir jedno pretjerano pojednostavljenje da su pretpostavili da su stomatolozij jednostavno ispunjavali zdrave zube. Oni radije ističu činjenicu da kriteriji koji mjere karijes samo kada je prisutna kavitacija (kao kriteriji WHO) nisu u korelaciji s «dijagnostičkim» kriterijima (ili prije kriteriji za određivanje tretmana) koje su koristili stomatolozi u kliničkoj praksi. Ovime se ne kaže da su kriteriji za određivanje tretmana nužno relevantni, ali kako se za kriterije WHO često tvrdi da su važni za upotrebu kada se određuje potreba za operativnim tretmanom karijesa, to ovi opdaci jasno pokazuju da to nije slučaj. U prošlim vremenima bilo je mnogo zabrinutosti koja je rezultirala iz ovih varijacija u kliničkim manifestacijama karijesa. Neke su uvjeravale da, jer raniji znaci karijesa zahtijevaju mnogo pažljivije ispitivanje, da studije bazirane na populaciji trebaju koristiti samo kasnije stadije otvorene kavitacije kao kriterij za pozitivnu dijagnozu kako bi se osiguralo intra- i inter-ispitivačku konzistenciju. Druge su pokazale, međutim, Kada su se u ispitivanju koristili raniji znaci karijesa, prikladno trenirani personal je bio sposoban biti visoko dosljedan između ispitivača i nakon nekog vremena unutar svakog ispitivača. Nažalost, u odsustvu «zlatnog standarda», čak ne možemo govoriti o osjetljivosti ili specifičnosti pojedine dijagnostičke metode. Neizbježno, ovo znači da se trebamo naučiti oprezu kada pristupamo interpretiranju podataka, posebno kada govorimo o «prevalenciji» karijesa. Postoje, osim toga dodatni problemi kada mjerimo karijes kao dihotomnu varijablu (jedna koja koja može uzeti samo jednu od dvije vrijednosti – tj. prisutan/odsutan, da/ne). Razlog je, kako je već bilo izraženo, da gubitak mineralne supstancije iz površine koji dovodi do kavitacijepredstavlja kontinuitet promjena kao rezultat karijesnog procesa. Dihotomiranje ove «koninuirane» varijable neizbježno rezultira određenim gubitkom informacije. Nažalost, ne postoje metode koje nam omogućuju da mjerimo lezije na površini kao kontinuirane varijable (kao visina ili težina). Međutim, ne postoji A priori razlog da lezije ne trebaju nužno biti klasificirane u jednu od dvije kategorije – prisutna/odsutna. U brojnim prethodnim studijama istraživači su razvili jednu rednu skalu za predstavljanje žestine (ili stanja napredovanja) lezije. U kasnijim poglavljima je korišten jedan primjer ovih kriterija, na pr., u Danskom sistemu zubnog zbrinjavanja školske djece a drugi primjeri su pokazani na Tablici 7-1. Primjeri predstavljeni u tablici naglašavaju važnost identificiranja problema koji istraživanje nastoji razriješiti. Zbog toga su detaljni kriteriji u Tablici 7-1 bili razvijeni za longitudinalnu studiju odluka za

estorativni treman od strane stomatologa koji su radili pod provinijski programom zdravstvenog osiguranja djece. Očigledno je da da takve studije zahtijevaju optimalne ispitivačke uvjete (svjetlo, komprimirani zrak itd.) i pažljivu kalibraciju ispitivača (vidi kasnije). U primjeru Tablice 7-1B kriteriji omogućuju opsežnu procjenu žestine karijesnih simptomaa potječu iz longitudinalnih epidemioloških studija vođenih pod područnim uvjetima u Istočnoj Africi namjerenih studiranju nacionalne povijesti zubnog karijesa i poterbi prevencije i tretmana kod populacije stare od 20-65 godina u ruralnim područjima. Mala ali važna «tehnička» napomena: Kod mjerenja karijesa moramo naglasiti da se koriste jedino vizuelna, i donekle, taktilna pomoć. Korištenje sonde je dio bilo koje stomatologove dnevne rutine, ali treba primijeniti krajnji oprez kada koristimo sondu da izbjegnemo oštećenje! Zbog toga treba slijedeće preporučiti: očistiti površinu zuba (voda/ vaterolice, gazaili bilošto drugo) i ostaviti da se suši ili koristiti komprimirani zrak. Zatim izvršiti vizualno ispitivanje – ako je potrebno sondu koristiti za odstranjenje preostalog plaka – a kada smo vizualno ispitali, vrho sonde može se lagano koristiti da bi se provjerilo gubitak površinske glatkoće ili gubitak zubne strukture (kavitacija) – a gdje je lezija očigledno kavitirana odrediti teksturu rubova i dna kaviteta. Nikada nije prihvatljivo pritiskati sondu u površinu ili jamice(fisure jer se zbog toga mogu pojaviti oštećenja – niti sondirati tvrdoću u leziji. Upotreba rentgena u dijagnozi karijesa i problemi povezani s interpretacijo rentgenograma su obrađeni detaljno u Poglavlju 18. Sa svim metodama mjernja karijesa uvijek su uključene dvije dodatne dihotomne kategorije: «ispunjeni» (pretpostavlja se da su bili ispinjeni jer je nekad postojala karijesna lezija) i «izgubljeni» za zube koji su bili ekstrahirani zbog karijesa. Jedan dodatni problem nastaje u epidemiološkim studijama zbnog karijesa. «Jedinica napada» lezije je obično površina datog zuba, na pr., okluzalna, mezijalna, facijalna, distalna, lingvalna. Zavisno o svrsi studije, ove se površine mogu sadržavai jedinicu dijagnoze tako da je površina klasificirana najgorom lezijom prisutnom na toj površini. Ponekad može biti potrebno klasificirati površinu na različiti način; na primjer, to je potrebno kada informacija o karijesu zahvaća različite morfološke tipove (na pr., jamice, fisure, glatke površine, itd.). Jedinica dijagnoze nije fiksirana bilo kojim načelom. Za brzi pregled može biti prikladno klasificirati svaki zub, prije nego li površinu, u skladu s «najlošijim» uvjetom na bilo kojoj površini. Svaka metoda ima svoju vlastitu čvrstoću i ograničenja i može biti potrebno načiniti neke kompromise što se tiče toga da je gubitak informacija tolerirajući za specifičnu svrhu studije. Ovdje imamo samo posla s problemima mjerenja zubnog karijesa na koronarnim površinama. Međutim, mnoge studije uključuju mjerenje drugih varijabla i mogućih faktora rizika. Ovo ne bi trebalo biti mjesto, niti bi moglo biti izvodivo, da se raspravljaju problemi mjerenja širokog raspona mogućih varijabla. Svaki tip varijabla predstavlja svoje vlastite specifične probleme. Nažalost, neki od primjera ovdje adresiranih mogu biti važni za razmatranja kada donosimo odluku kako mjeriti takve varijable. Dotaknuti ćemo konzekvence poteškoća mjerenja kada budemo raspravljali crtež interferencija.

Osiguranje pouzdanosti mjerenja Važno je da su mjerenja koja činimo reproducibilna, ako ne iz drugog razloga onda kako bi bili u stanju ocrtati neke generalne zaključke o studiji populacije ili uzorka koji smo ispitivali. Osiguranje pouzdanosti mjerenja zahtijeva:

- dobro definirani skup dijagnostičkih kriterija- ispitivače koji su bili adekvatno trenirani u korištenju kriterija- odgovarajuće uvjete u kojima vrše ispitivanja- mjerenje stupnja do kojeg je svaki ispitivač iznutran nepromjenjiv Intraispitivačka

reproducibilnost)

- mjerenja (ako je uključeno više od jednog ispitivača) stupnja do kojega svaki ispitivač primjenjuje iste kriterije (međuispitivačka reproducibilnost).

Da bi se procijenila intra-ispitivačka konzistencija obično se preporučuje da pod-uzorak ispita isti ispitivač a rezultati dava ispitivanja se kompariraju. Za među-ispitivačku pouzdanost svaki ispitivač treba ispitati grupu istih pojedinaca. Rasprava o mogućim načinima na koje su postignuti podaci iz takvih testova kako biih se analiziralo izlazi izvan okvira ove knjige, ali savjetujemo da se potraži pomoć statističara.

Analiza i interpretacija podataka

Jedinica analize Jedinica analize za dentalne epidemiološke studije je uvijek, novisno o svrsi istraživanja, pojedinačni subjekt. Postoje dva razloga zašto nema alternative. Prvi je da zub ne postoji nezavisno od pojedinca: mi ne možemo definirati populaciju zuba koja je nezavisna od pojedinca u kojem se javlja. Mi čak ne možemo izvući uzorak zuba (ili, barem ne bez njihove ekstrakcije !). Mi izvlačimo uzorak pojedinca iz populacije koja obuhvaća pojedince. U tom smislu, kada imamo pojedinca kao uzorak mi provodimo skupno (cluster) uzimanje uzoraka (tj. jedinica interesa se javlja kao grupa koja dijeli zajednički okoliš i ne zavisi jedno od drugoga) – a kada mi tako radimo cluster (skupina) (ne njezini sastavni dijelovi) postaje jedinica analize. Drugo, zubi jednog pojedinca nisu nezavisni jedan od drugoga; oni dijele isti biološki okoliš, i zbog toga faktori rizika kod tog pojedinca koji utječu na jedan zub su utječu i na druge zube (iako opseg utjecaja na bilo koji dati zub može varirati). Pojedinci kao jedinice analize drže se istiniti (valjanim) čak u kliničkim pokusima; To su pojedinci koji su namjenjeni za testiranje i kontrolne grupe. Ponekad možemo pokušati koristiti testne i kontrolne zube jednog pojedinca da bi istražili pojedinu terapiju ili postupak. Pojedinci ipak ostaju samo dopustive jedinice analize; takav dizajn je jedino kontrolirna grupa za faktore rizika unutar pojedinaca, dok analiza ostaje na individualnoj razini.

Sumiranje karijesnog iskustva pojedinca: DMF skor Prvi postupak koji treba poduzeti kad imamo zabilježen status zubnog karijesa pojedinca je da se odredi određeni skor koji izražava na nei načinnjihovo akumulrano iskustvo s karijesom. To je jednostavno načiniti prebrojavanjem broja površina (ili zuba) koji su oštećene (Decayed-D), brojem ispunjenih (Filled-F) i brojem izgubljenih (Missing-M). Zbroj ovoga pruža «skor» za pojedinca. Ako su površine bile izbrojene onda mi referiramo skor kao DMF-S; ako su zubi pobrojani onda to referiramo kao DMF-T. DMF-S ili DMF-T se često referiraju kao jedan «indeks». Ovaj izraz bi trebalo izbjegavati budući da skor može biti izveden korištenjem različitih dijagnostičkih kriterija, a «indeks» skor iz jedne studije ne mora biti ekvivalent za indeks skor drugih. Izraz «indeks» je, striktno, samo valjan kada znači upotrebu istih dijagnostičkih kriterija. Ako je žestina komponente razaranja (decay) bila stupnjevana ili kategorizirana (vidi, na pr., Tablica 7-1) tada mi ne možemo izbrojiti broj površina kod pojedinca sa svakom od kategorija. Na primjer, uzevši da je komponenta razaranja bila klasificirana u četiri kategorije, na primjer: D1- samo caklinska lezija; D2 – mali kavitet s uključenim dentinom; D3 – duboki dentiski karijesni kavitet (bez ukljućenosti pulpe); D4 – izričita uključenost pulpe. Broj lezija tako kategoriziranih može izgledati kao tri primjera u Tablici 7-2. Kako se može vidjeti, mi možemo primijeniti isti princip kao gore u prebrojavanju broja površina kako bi se postiglo totalni skor za svakog pojedinca. Obrati pažnju da su totalni DMF-S skorovi za 3 pojedinca pokazani ovdje točno isti. Ali kada ogledamo na raspad komponenata od DMF-S, očigledno je

da su 3 pojedinca u stvari vrlo različita: jedan ima mnogo karijesnih lezija i ispuna, drugi nema lezija ali ima mnogo ispuna a treći ima 4 izgubljena zuba (pretpostavimo da svaki izgubljeni zub ima pet površina) i nekoliko caklinskih lezija. Mi smo pružili ove primjere da istaknemo važnost pažljivog gledanja na doprinos svake komponente DMF skora. Iako je DMF skor široko (praktično univerzalno) korišten kao način izražavanja»karijesnog iskustva» pojedinca, postoji nažalost potreba za oprezom kako ćemo interpretirati njegove sastavne dijelove. Prvo, kako je već ranije bilo raspravljano, kritetiji koje koristimo za definiranje prisustva karijesa predstavlja isključnu točku koja, za svrhe istraživanja, mi smo izabrali kao kompromis. Površine klasificirane kao slobodne od lezija ukljućuju jednu nepoznatu proporciju lažno-negativnih dijagnoza. Bilo koja procjena prevalencije biti će , zbog toga, podcjenjivanje sadašnje, ali nepoznate, prevalencije (u uzorku i u populaciji). Drzgo, prije nego li je zub zabilježen kao izgubljen, trebalo bi biti razumno uvjeren da je razlog za njegov gubitak ustvari bio zbog karijesa. Ali, čak i ako smo sigurni u to, uključenje M-komponente u DMF-S skor može osigurati određeno precjenjivanje karijesnog iskustva. Dotični zub je mogao imati samo okluzalnu leziju koja je napredovala do pulpe i kasnije zahtijevao ekstrakciju, ali je doprinosio u DMF-S skoru (za stražnje zube) skor od 5 ekstrahiranih površina. Kako nema pouzdanog načina korekcije toga, mi predlažemo isključenje M-komponente kada izvještavamo o zahvaćenim površinama (na pr., izvještavanje so DF-S), ali to ukljućujemo kada konvertiramo podatke u DMF-T skor (budući da je maksimalni doprinos DMF-T samo jedan). Treći problem se povezuje s F-komponentom: dok pojedinačna površina može biti zahvaćena karijesom, dotle ispun može biti proširen i na drugu površinu da bi pripomogao retenciji. S površinskim skorom može zbo gbog toga biti zabilježeno jedno precjenjeno karijesno iskustvo. Osim toga, kod populacije gdje zubozdravstveni sistem naglašava ranu detekciju i ispunjavanje karijesnih lezija, površina je – nije bila punjena – mogla je imati leziju koja nije ispunjavala minimalni kriterij za dijagnozu karijesa apliciran u tom istraživanju. Konmzekventno tome, skor će precijeniti aktuelno karijesno iskustvo pojedinca. Zbog toga, iako možemo kasnije podvrći podatke jakim statističkim testovima, analizama i čak debatama, može biti važno imati na umu «omekšanje» podataka s kojima obično radimo.

Ispitivanje podataka Jedan od postupaka koji sačinjava vitalni dio analize podataka je bio u stanju promatrati narav podataka koje smo prikupili na način koji nije skrio od nas njihove posebne karakteristike. Kako smo gore već naglasili, pojedinac mora ostati jedinica analize. Istovremeno želimo znati nešto o broju zuba kod svakog pojedinca koji je bio pogođen i, ako je karijesna lezija bila kategorizirana na neki način, stupanj «žestine» lezija. Kako su ove osobine distribuirane u uzorcima (ili grupama) koje smo ispitivali? Prvi korak je potom promatranje frekvencije distribucijeovih osobina. Postoje brojni različiti načini na koje se ovo može grafički predstaviti. Najjednostavniji način je da se načini tablica ili dijagram frekvencije distribucije kao što se vidi na Sl. 7-3. Drugi mnogo informativniji način koji se može koristiti se vidi na Sl. 7-4 i 7-5. Na Sl. 7-4 imamo distribuciju kumulativne frekvencije DF-S skora koji pokazuje proporcije pojedinaca u svakoj dobnoj skupini s nijednom, više od jedne, više od dvije, itd., površine pogođene po pojedincu. Prednost ovog tipa grafikona je da daje prikaz činjenice da postoji više od jedne jedinice po osobi, dok istovremeno osigurava da pojedinac ostaje jedinica analize. Na Sl. 7-5 su prezentirani slični tipovi podataka da bi se vizualiziralo zašto ovo otkriva mnogo više informacija nego jedan prosječni DF-T ili DMF-T. I Gvineji:bisao su 12-godišnja djeca imala prosječni DMF-T oko 2.4. Međutim, slika 7-5 pokazuje da je kod 12- godišnjaka u ovoj populaciji prevalencija karijesnih lezija (postotak pojedinaca s jednim ili više zahvaćenih zuba – postotak DFT) je bio 75%: a samo oko 30% je imalo jedan ili više zuba s lezijama koje uključuju dentin ili pulpu (ili ispuni) – postotak

D2FT. Takva je informacija važna kada se uspoređuje sa situacijom kod odraslih gdje je viđeno da skoro 80% ima jedan ili više zuba s takvim žestokim lezijama. Očigledno je da takvi podaci pružaju mnogo iscrpniji pogled na karijesno iskustvo populacije i daju bolja promišljanja o tome kako što točnije razviti oralnu prevenciju i strategiju tretmana za takvu populaciju. Drugi koristan način predstavljanja i promatranja podataka je da se promatra proporcije zuba svakog tipa zuba koji je oštećen (do određenog stupnja, ako je takav kriterij korišten), izgubljen i ispunjen (vidi Sl. 7-6). Za grafičku prezentaciju može biti korisno grupiranje posebnih tipova zuba (na pr., lijevi i desni homologni zubi, kao na ovoj slici). Na koji god način su podaci prezentirani ostaje poteškoča što je prezentacija još bazirana na zubima a ne na pojedincu kao jedinici analize. Interpretacija podataka treba biti načinjena s velikom pažnjom. Pažnja također treba biti kada poduzimamo statističke testove kompariranja pojave karijesa kod rezličitih tipova zuba; jedinica analize još mora ostati pojedinac. Ako su, na primjer, statistički testovi izvršeni korištenjem svih centralnih inciziva (lijevi i desni, gornji i donji) kao jedinicama analize, tada će očigledno veličina uzorka biti četiri puta veća od broja pojedinaca i uzorku, što daje rezultat koji će biti potpuno lažni i često zavodi.

Distribucija karakteristika podataka o karijesu Priroda distribucije podataka o karijesu je izvor rasprave. Postoje dva primjerka koja su bila istaknuta. Prvi ističe da kako DMF skor (ili njegovi sastavni dijelovi) najčešće nije normalno distribuiran (primjer Sl. 7-4 i 7-5) to mi ne trebamo koristiti ove statističke testove ili metode dizajnirane za analizu i zaključke iz podataka koji su normalno distribuirani (parametarske metode), nego radije trebamo koristiti one što ih zovemo «ne- parametarske» metode. U praksi, ako su izvučeni rezultati statističkih testova i zaključci slični u oba slučaja, to stvarno nije važno koji je od njih bio korišten. Naj parametrijski testovi su zadovoljavajuće robusni da se bore s određenim devijacijama od normalnosti. Drugi, i možda mnogo ozbiljniji primjer, je onaj koji osvjetljava postojanje «repa» na jednom kraju distribucije frekvencije i dokazuje da ovo može biti dokaz visoko rizične grupe, vidi za primjer 1986 podataka na Sl. 7-3) Postoji mnoštvo problema s tim gledištem. Prvi od svih ja da nema sumnje da u bilo kojoj populaciji ima pojedinaca koji su više zahvaćeni nego drugi. Iz gledišta planera javnog zdravstva ovo su očigledno ljudi koji trebaju specijalnu pažnju. Međutim, problem s javlja da, iako neki ljidi imaju više karijesa nego drugi, to nužno ne znači da su oni više podložni nego drugi iako to može biti slučaj. Peretpostvimo da prolijemo čašu vode po podu: većina vode će biti smještena u jednom području, dok će nešto vode biti poprskano dalje uokolo. Činjenica da je nešto vode rasprskana dalje nije dokaz da su molekule vode sadržane u udaljenim kapljicama bile na bilo koji način različite od ostatka vode. Isto se drži za pojavu karijesa. Gledajući distribuciju podataka iz istraživanja poprečnog presjeka ne dopušta nam da odmah zaključimo da su oni koji imaju više karijesa nužno različiti od drugih. Širenje prolivene vode je vjerojatno grubo normalno distribuirano, dok to nije česti slučaj s podacima o karijesu: njegova zakrivljenost može naznačiti da faktori rizika nisu nenormalno distribuirani u populaciji i zbog toga ovi s više karijesa vjerojatno imaju veću izloženost ovim faktorima rizika. Podaci o karijesu će ima ti samo distribuciju sličnu onoj od faktora rizika ako pretpostavimo da je učinak svakog faktora rizika u povećanju vjerojatnost karijesa aditivan. Ako su učinci bili multiplikativni, međutim, posljedica (na pr., karijes) neće nužno imati istu distribuciju. Zbog toga ovi pojedinci koji obuhvaćaju rep nisu nužno bili izloženi većem faktoru rizika izloženosti nego drgi. Jedini način da se identificiraju rizične grupe je vođenjem dobro oblikovanih longitudinalnih istraživanja. Iako je važno promatrati distribuciju podataka da bi se nekom pomoglo da istraži uzorak, postoji potreba da se bude vrlo oprezan u zaključku koji može biti izveden, i to može biti valjano upravljanje daleko od iskušenja «cijeđenja» podataka za odgovor da se ne može dati (?). Dok je promatranje podataka važno, svrha

istraživanja treba biti konstantno na umu, a prvi prilog mora biti da se dobije odgovor na originalno istraživačko pitanje koje je motiviralo istraživanje.

Ograničenja mjerenja centralne tendencije Suviše često su podaci o karijesu prisutni u obliku određenih mjera središnje tendencije, na pr., srednja, umjerena ili medijalna vrijednost. Iako to može biti podesno za sumiranje podataka na taj način i ponekad potrebno da se omogući obavljanje statističke analize, redukcija podataka do takvih oblika može sakriti valjanu informaciju. Ovo može biti osobito važno kada se koriste podaci, na primjer, za:

- planiranje usluga: tj., koliko mnogo ljudi treba kurativno zbrinjavanje? Koliko mnogo treba posebnu pažnju? Koliko ih ne treba uslugu?

- Procjenu programa: koliko ih je primilo intervenciju? Koliko ih se odazvalo? Koliko ih je koristilo?

- Mjerenje učinka terapijske intervencije: ako se kod svih koji su primili terapiju nije poboljšalo stanje, koliko ih je mnogo? Da li je svatko odgovorio na isti način i do istog opsega?

Takva pitanja neće biti odgovorena samim promatranjem srednjih vrijednosti ili drugih mjera centralne tendencije. Ipak mjerenje centralne tendencije je korisno za manipuliranje podacima kako bi se obavili statistički testovi tamo gdje su potrebni ili za osiguranje kratkih sumarnih podataka za usporedbu. Analiza, međutim, implicira više nego samo izračunavanje srednje vrijednosti.

O promjeni mjerenja Promjena karijesnog iskustva je u stvarnosti težak fenomen za mjerenje. Prvo, to je zbog prilično sporog napredovanja oboljenja u većini slučajeva. Kao posljedica toga, treba proći dovoljno vremena prije nego li može biti izmjeren dokaz promjene. Drugo, klinički dokaz rane karijesne lezije u caklini može nestati ili kao rezultat promjene u omjeru napretka lezije ili zbog atricijskih i abrazijskih sila koje su fizički odstranile znakove lezije do razine na kojoj ne može biti uočljiva na bazi kriterija koji se koriste u istraživanju. Treće, klinički tretman u intervencijskom periodu između istraživanja može rezultirati poteškoćama u procjeni promjene: ispun može biti stavljen tako da ukljućuje više od jedne površine tamo gdje je originalno bila jednopovršinska lezija: da li je to bilo zato što je karijes zahvatio novu površinu ili zato što je stomatolog proširio kavitet da osigura retenciju? Osim toga, zubi mogu bitiekstrairani za vrijeme intervencijskog perioda i ponovo može biti teško procijeniti povijest bolesti ovih zuba od zadnjeg ispitivanja. Ali vjerojatno najveći problem u mjerenju promjena koje nastaje iz fenomena poznatog kao regresija prema sredini. Ovaj problem nastaje u mnogim drugim disciplinama. Gdje je pogreška u mjerenju minimalna to sačinjava beznačajan problem. Ali ako se pogreška mjerenja poveća tada dolazi do značajne regresije prema sredini. Ako odaberemo iz populaceje one pojedince koji imaju viši skor karijesa i zatim ih u posljednjem vremenu ponovo ispitamo, prosjek drugog mjerenja će tendirati da bude niži nego prosječno prvo mjerenje i tendirati će prema prosjeku originalne populacije iz koje su pojedinci izvučeni. Ovo postaje glavni problem kada istraživanje ukljućuje neki oblik terapijske intervencije: možeš netočno pripisati padanje prosječnog karijesnog iskustva djelovanju tretmana, dok dio pada može biti rezultat fenomena regresije prema sredini. Fenomen može osobito biti važan sa zubnim karijesom jer oni s višim skorom tendiraju disproporcionalno da utječu na srednju vrijednost (posebno kada je distribucija iskrivljena). Ovo je jedan od razloga da je «kontrolna» grupa tako važna kada poduzimamo kliničke pokuse. Pogreška mjerenja je sama posebi izvor određenih problema kada dolazi do procjene

kako je vjerojatno da su zabilježene promjene bile rezultat pogreške mjerenja i koliko su one bile stvarne. Bias (odstupanje) može biti važan faktor u bilo kojem istraživanju gdje su mjereni učinci. Obično i kliničkim pokusima može biti moguće da bi se osiguralo «sljepoću» ispitivača (i učesnika). Međutim, kada je učinak nekog faktora okoliša bio istraživan, može biti teško ili nepraktično osigurati kompletnu sljepoću ili ispitivača ili učesnika. Dok pojedinac mora ostati jedinica analize u studijama mjerenja promjene, važno je da je promjena u karijesnom statusu određena na razini jedinice ispitivanja (obično površina). Ovo je posebno važno kada postoji mogućnost «preokreta»(obrnutosti) (ili kao rezultata pogreške u mjerenju ili kao «stvarnog» fenomena). Na primjer, kod bazičnih ispitivanja, jedan pojedinac može imati samo dvije caklinske lezije. Kod kasnijih ispitivanja ista osoba ima dvije dentinske lezije i jednu caklinsku leziju. Može biti važno znati koja se od dvije dentinske lezije pojavila na površini kaja prethodno nije bila pogođena karijesom ili koja je od njih bila proširenje onih lezija koje su bile zabilježene u prvoj prilici.

Relativni rizik U epidemiološkim studijama često možemo imati interes da znamo koliko je mnogo veća vjerojatnost da jedna osoba izložena faktoru rizika razvije karijes u usporedbi s drugom koja nije bila izložena. Relativan rizik je mjera ovoga i može biti izračunat kao razmjer dvije incidencije: mjera razvoja karijesa u ljudi izloženih faktorima podijeljen s istom mjerom kod onih koji nisu bili izloženi. Najjednostavniji način izračunavanja toga direktno iz očekivane studije je kako slijedi (vidi slijedeću kolumnu). U studijama slučaj-kontrolna grupa, gdje se zapoćinje s grupom oboljelih osoba i kontrolnom grupom neoboljelih osoba i bilježi prisutnost ili odsutnost specifičnih faktora rizika, svrha je da se odredi da li je omjer osoba s oboljenjem koje imaju rizik faktor veći nego omjer osoba koje nemaju oboljenje a imaju faktor rizika. Obrati pažnju da, u takvim studijama, nemamo direktnu mjeru incidencije oboljenja. Pod takvim okolnostima relativni rizik može biti procijenjen iz Omjera Razlika (Vjerojatnosti) ako je oboljenje relativno rijetko i izračunava se formulom: ad OR= ----- bc

Izvlačenje zaključaka o vezama

Mi danas možemo identificirati brojne varijable za koje znamo da su povezane na neki način s karijesom. Zbog toga što su mnoge od njih opširnije razmatrane u drugim poglavljima ove knjige, mi ćemo zaključiti ovo poglavlje s raspravom o problemima interpretiranja podataka o vezama. Prva briga epidemiologije je da istraži povezanosti (veze), bilo između potencijalnih ili postojećih faktora rizika i oboljenja, između grupa karakteristika i oboljenja ili između terapijskih ili preventivnih mjera i oboljenja. U karijesologiji je posljedica – ili varijabla reakcije- karijesna lezija. Kako smo ranije naglasili, ne postoji «zlatni standard»za dijagnozu zubnog karijesa. Ono što mjerimo, bilo u kliničkom radu ili istraživanju, je samo znak prošle aktivnosti oboljenja, a ne sama bolest. To je zbog toga što je karijes proces koji se javlja na mikroskopskoj razini i najbliže ćemu se možemo približiti mjerenjem samog procesa je da tražimo dokaz postojanja. Ali odsustvo zlatnog standarda znači da postoji određeni stupanj nepreciznosti mjerenja odgovora same varijable. Do neke mjere mi ne mjerima samu bolest nego umjesto toga zamjensku varijablu. Gledajući podatke u Tablici 7-3 očigledno je koliko je mnogo naš koncept o prisustnosti/odsutnosti «oboljenja» u populaciji – i kako su oni jako pogođeni – zavisan o tome da li su simptomi zabilježeni samo na «razini kaviteta»

(stupci desno) ili da li su također razmotreni simptomi koji pogađaju caklinu. Ako prihvaćamo da je bolest prisutna samo kada postoji otvoreni kavitet, tada možemo zaključiti da 12-godišnjaci u Keniji i Ugandi (studija 1 i 3) imaju «prevalenciju oboljenja» od samo oko 25%. Međutim, kada su u dijagnuzu uključene caklinske lezije onda «prevalencija oboljenja» varira od 60 do 76%. To će načiniti veliku razliku, na primjer, ako smo zaključili iz podataka iz studije 2 da je prevalencija karijesa bila 48.8% ili 93%. Koja je «prava» slika ? Jasno, ove ogromne razlike su dovele do toga da imamo važne posljedice zavisno od tipa zaključaka koje smo izveli, posebno ako smo promatrali pojavu karijesa kao posljedicu datog «tretmana». Zbog toga što bolest može biti izmjerena na brojne različite načine može biti problema u određivanju čvrstoće povezanosti između faktora rizika i karijesa. Ali primjerak je načinjen čak mnogo kompleksniječinjenicom da skoro svi faktori rizika od interesa su sami po sebi vrlo teški za precizno mjerenje, - često ih čak nemožemo ni mjeriti direktno nego koristimo zamjenske varijable. Na primjer, mjerenje broja jedinica koje formiraju kolonije streptikokus mutansa koje se formiraju iz sline ili iz plaka a uzete s površine zuba nisu nužno točna mjera njihove aktualne koncentracije na površini zuba, niti to bilo što govori o njihovoj ulozi ili stupnju utjecaja koji doprinosi procesu razvoja karijesne lezije. Ono što mi mjerimo je ponešto od onoga što mi mislimo, a bazirano na znanju iz laboratorijskih eksperimenata, i vjerojatno je povezano s procesima koji mogu dovesti do razvoja karijesne lezije in vitro, ali je jedino neajasno povezano sa sadašnjim procesom. Ako nemožemo mjeriti faktore rizika direktno ili točno, onda će ukljućena greška mjerenja voditi prema tome da bude neizbježno velika. Gdje imamo veliku grešku u mjerenju u jednoj varijabli, onda čak ako je uzročni odnos između faktora rizika i karijesa «u stvarnosti» vrlo jak, ne možemo očekivati da da će statistička analiza jedino pokazati više nego slabu povezanost. Zatim, dodajmo činjenici da postoji vrlo velika varijabilnost u načinu na koji je karijes dijagnosticiran i mogućnost demonstriranja povezanosti postaje zaista teška. Osim toga, budući da neznamo točan način mjerenja, na bili koji stvarno zadovoljavajući način, kontinuiteta promjena koje karakteriziraju karijes, mi smo napustili u većini nezadovoljavajućih situacija pokušavati izmjeriti povezanost između faktora rizika i posljedica varijabla od kojih ni jedna ne može biti izmjerna s bilo kojom točnošću. Ono što mi pripisujemo karijesu nije jedino pojedinačni događaj, nego prije posljedica akumulacije događaja koji se šire kroz period vremena. Drugim riječima, da bi se manifestirali klinički mjerljivi znakovi oboljenja potrebno je uzeti vremena. Ovo predstavlja njegove vlastite posebne probleme da bi se razumjelo povezanost. Do relativno nedavno, glavnina studija koje su istraživale odnos između prehrane i zubnog karijesa su bile bazirane na izvođenju zaključaka o povezanosti iz mjerenja tekuće prehrambene prakse i tekućeg statusa zubnog karijesa. Ako to nije dovoljan dokaz da se pokaže da je prehrambena praksa ostala manje ili više ista nakon posteruptivnog preživljavanja zuba, da bi se pokušalo povući takav zaključak izgleda da je nerazumno (?). Zbog toga izgleda nužno da se istraživanje prehrane i zubnog karijesa bazira na longitudinalnim (idealnim, predvidivim) studijama. Ali samo po sebi predstavlja određene probleme: je li prehrana mjerena samo jednom, na početku ispitivanja? Ili mnogo češće? Ako je tako, kako često i kroz koji period? Dvije važne studije su nedavno pokušale istražiti povezanost u dobro oblikovanim longitudinalnim istraživanjima. U Engleskoj je 405 (prosječne starosti 11 godina) djece bilo praćeno kroz dvije godine za koje vrijeme su oni ispunili pet detalnih dnevnika prehrane. Proječna konzumacija svih šećera je bila 118 g na dan. Za vrijeme studije oko polovine svih novih lezija razvilo se u jamicama i fisurama i nakon dvije godine je DMFS bio 3.63. Rezultati su bili interesantni u tome što je bila vrlo slaba korelacija s frekvencijom unosa šećera a porast karijesa je bio slabo, iako signifikantno, u korelaciji s totalnim unosom šećera. Ova bi studija trebala iti komparirana s drugim skupom podataka iz USA gdje je 499 djece bilo praćeno 3 godine. Na početku studije djeca su rangirana od 11 do 15 godina starosti. Za vrijeme studije je većina djece podvrgnuta

4 puta prehrambenom intrvjuu. Prosječna konzumacija šećera na dan bila je ponešto viša nego u engleskoj studiji, ali je incidencija karijesa bila niža nego među engleskom djecom i to se odrazilo veličinom DMFS od 2.9 za vrijeme trogodišnjeg studijskog perioda. Važno je da skoro jedna trećina grupe nije razvila karijes za cijelog trajanja studije i samo se kod 10% djece razvilo dvije ili više lezija aproksimalno- i to je bilo samo među ovom posljednjom grupom što je možda povezano s totalnim unosom šećera prema karijesnom iskustvu (i to samo slabo) i nije nađena povezanost između karijesnog iskustva i frekvencije konzumacije šećera. Ovi rezultati zajedno su vrlo važni jer su izvedeni iz nekih od najbolje vođenih studija koje se odnose na ovu temu i vođene u populacijama s vrlo niskim karijesnim iskustvom. Glavna poteškoća u prikazivanju povezanosti obje studije bila je u tome da, usprkos tome što su bile dobro oblikovane, su vođene u populacijama među kojima su bile male varijabilnosti u prehrani: i kako god jaka bila povezanost između prehrane i karijesa, i kako god studije bile dobro vođene, realtivna homogenost prehrambene prakse je spriječila da se pokaže bilo koja jaka povezanost. Postoji relativno malo slaganja o tome što bi trebalo mjeriti kada razmatramo prehranu. Određeni su napori načinjeni da se točno i precizno izmjeri težina i količina hrane koja se konzumirala, od mjerenja ili direktno u laboratoriju ili preko referenca na standardne tablice točne količine ugljikohidrata ili šećera koju je konzumirao svaki pojedinac u studiji. Još je nejasno da li je ustvati točnost mjerenja pojedinačno konzumirane hrane vjerojatna da pomogne, budući da prehrambeni sadržaj i konzumirana količina ostaju ipak zamjena za ono što se stvarno javlja na površini zuba. Dentalni epidemiolozi su ponekad «bili zarobljeni nutricionističkim» snom razvoja metode koja će dopustiti precizne i točne kvantitativne količine nutricijenata. Ovo može biti odgovarajući cilj za nutriconiste koji bi voljeli, na primjer, biti sposobni postaviti kvantitativne standarde za unos nutricijenata… ali na sadašnjoj razini znanja o povezanosti između nutricije i bolesti takva preciznost može biti nepotrebna. Varijable kao što su socio-ekonomski status, znanje, držanje i drugi sociološki i psihosocijalni parametri su čak mnogo teži za rukovanje zbog manjka preciznosti u njihovom definiranju i odatle u njihovom mjerenju. Nema načina da se smanji važnost takvih varijabla, osobito jer one mogu biti potencijalno važne u određivanju kako ponašanje može biti promijenjeno. Međutim, ovdje treba naglasiti da je to zbog toga što su sve varijable s kojima radimo teške za mjerenje netrebamo očekivati da su u tanju prikazati jaku povezanost. Ovo je prisutno kao osobiti težak problem kada se pokušava zadovoljavajuće objasniti važan fenomen kao što je mijenjanje trendova u iskustvu zubnog karijesa. Opadanje karijesa u industrijskim državama je sada dobro epidemiološki dokumentirano u mnogim dijelovima svijeta i nastavlja opadati prema razinama (i u smislu prevalencije i jačine) o kojima smo samo smjeli sanjati prije 10-20 godina. Ostaje, međutim, intrigirajuće pitanje kako objasniti ovaj pad. Nažalost, bilo je tendencija da se sve fokusira na jedan pojedinačni faktor kako bi se to objasnilo. Smatralo se da je s opadanjem karijesa povezano određeno povečanje rasprostranjene primjene fluoridiranih zubnih pasta, ali ovo je samo jedna od mnogih determinanta koje mogu objasniti promjenu (vidi Poglavlje 9). Na primjer, stvarni (bitni) pad karijesa od 1975-1985. godine izvješten je nedavno u japanskoj populaciji djece koja su imala vrlo malu izloženost fluoridima. Slično tome, podaci iz Francuske pokazuju značajnu (54%) redukciju DMFT od 1974. do 1991. godinebez da je to bilo moguće objasniti samo promjenama u eksponiranosti fluoridima. Noviji podaci dobiveni s Islanda su možda najinteresantniji. Slika 7-7 pokazuje postotak 12-godišnje djece u skladu s njihovim karijesnim iskustvom u 1984. 1991. godini. Očito je da se je javila promjena u distribuciji i prevalenciji unutar vrlo kratkog vremenskog perioda. Do sredine osamdesetig godina islandska djeca su bila među naj karijesom napadnutom djecom na svijetu a s neobjavljenim godišnjim smanjenjem od 10% redukcija karijesa izgleda da je jedna od naj izrazitijih ikad zabilježenih. Nije došlo do smanjenja unosa šećera na Islandu za vrijeme relevantnog perioda i autori pripisuju svoje rezultate kombinaciji školskih preventivnih

metoda i promjeni u ponašanju oko zubnog zdravlja baziranoj na široko ciljanoj javnoj edukaciji. Oni tvrde da su fluoridirane zubne paste zaposjele 95% tržišta pasta za zube. Slično tome, usprkos mnogim tvrdnjama da se karijes povećao u zemljama u razvoju, dokazi iz mnogih dijelova svijeta izgleda da upućuju na to da ovo možda nije slučaj, i da se povećanje karijesa može pokazati samo u malom broju zemalja. Ustvari, dokazi sugeriraju da je u nekoliko zemalja u razvoju došlo do opadanja u prevalenciji, slično situaciji u industrijskim zemljama. Zašto je to tako? Još jednom, nedovoljan dokaz je zamalo raspoloživ za izvlačenje jasno ocrtanih odgovora, ali primamljivo je sugerirati da može odražavati smanjenje kupovne moći povećanog broja ljudi u ovim zemljama kao rezultat svjetske ekonomske krize.

Dob i zubni karijes Dinamička priroda razvoja karijesne lezije bila je naglašena na drugom mjestu (vidi Poglavčja 6 i 11). Jednom kada se neto posljedica dinamičkog procesa koja se pojavi na zubnoj površini rezultira gubitkom minerala do opsega koji nam dopušta da klinički otkrijemo leziju (na primjer, neposrednom vizualnom inspekcijom uspostavljene lezije bijele mrlje) to je u većini slučajeva dosegnuta «točka bez povratka». Takva lezija ostaje kao inaktivni ili zaustavljeni «ožiljak» ili nepokolebljivo napreduje, zavisno od uvjeta okoline na zubnoj površini za vrijeme preostalog dijela života pojedinca. Kako je karijes kumulativne prirode, to je zbog toga razumljivo zašto se prevalencija karijesa uvijek povećava s godinama. Ovo objašnjava važnost stratifikacije za dob kada su načinjeni pokušaju da se napravi usporedba između razina bolesti u različitim populacijama. Odmah nakon erupcije zuba u oralni kavitet i akumulacije mikrobnih naslaga na površinu, bilo koja površina zuba će biti u opasnosti od razvoja lezije. Do nedavno je bila karakteristika industrijskih zemalja da većina prvih molara ima karijesnu leziju na okluzalnim površinama (jamice i fisure) uskoro nakon erupcije. Sa smanjenjem karijesa zadnjih destljeća omjer razvoja karijesa i napredovanje je slabo opadalo – ali u osnovi uzorci događaja su isti. Na Sl. 7-8 je pokazan karijesni status prvih trajnih molara u engleskoj populaciji od 276 (5-ogodišnjaci) djece koja su kasnih sedamdesetih godina bila pregledavana dva puta godišnje za vrije dvije i pol godine. Srednja dob erupcije je bila 6.4 godine i jednu godinu kasnije više od 10% prvih molara je bilo karijesno. Dvije godine kasnije slika je bila 30%. U grupi od 15 godina starosti ispitivanom u isto vrijeme više od 90% je bilo karijesno (ili ispunjeno ili ekstrahirano). Na Sl. 7-9 je predstavljen drugi primjer longitudinalnih podataka o napredovanju zubnog karijesa na trajnim zubima u dobi od 8 do 12 godina. Ovi podaci potječu od djece koja su učestvovala u školskom edukacijskom zdravstvenom programu u Holandiji i koja su podvrgnuta pravilnim zubnim pregledima koji su uključivali i različite prventivne mjere. Srednji broj oštećenih, izgubljenih i ispunjenih površina se stalno (nezaustavljivo) povećavao od 2.03 kod 8 godina do 4.58 kod 12-godišnjaka kada su se uzimale u ozir jedino lezije koje su klinički dosegle dentin. Kada su se uključili i raniji stadiji zabilježeno je bitno povećanje novih početnih karijesnih lezija. U ovoj populaciji ispitivanoj ranih osamdesetih godina doprinos molara totalnom karijesu je bio viši od 90%. Osim toga, iz Sl. 7-10 možemo vidjeti da je skoro cijelo povećanje karijesa s godinama bilo rezultat napredovanja lezija u jamicama i fisurama na okluzalnim i buko-/lingvalnim površinama (izračunato je da su one predstavljale 92.7% DMF-S kada se isključilo rane stadije razvoja lezije). S ovim scenarijom na pameti biti će razumljivo da će se erupcija drugog molara u oralni okoliš oko 12 godina dodati karijesu. Kada se vratimo longitudinalnoj studiji iz Engleske, ovo je jasno prikazano na Sl.7-1 gdje je bio prisutan karijesni status drugih molara kod 1104 djece. Najočitija obilježja su bila ona da je već nako jedne godine nakon srednje erupcijske dobi (12.2 godine) 45% drugih molara bilo karijesno! Također ova slika pokazuje da se je karijes akumulirao s povećanjem dobi. Ova očigledna veća osjetljivost drugih molara da razvije karijes u usporedbi s prvim molarom je

dobropoznata opservacija također u populacijama sa slabom oralnom higijenom u Sjevernoj Africi gdje nije bilo ili je bio ograničen pristup zubno zdravstvenoj zaštiti. Bila su prisutna mnoga, često predaleko otišla, nagađanja da bi se ovo objasnilo. Na primjer, da razlike u «homogenosti» mineraliziranih zubnih tkiva zavise od toga da li je do mineralizacije došlo in utero ili ne mogu rezultirati različitom osjetljivošću. Međutim, s današnjim znanjem, da je tzv. «caklinska otpornost» loše definirani parametar i teško da ima utjecaja, postoje mnogo jednostavija objašnjenja za ove razlike. Kako je Backer Dirks već naglasio, lokalni okoliš igra odlučujuću ulogu u razvoju karijesne lezije. Prvom molaru treba oko jedne godine da dosegne nakon erupcije funkcijsku okluziju, za vrijeme kojeg perioda je okluzalna površina uglavnom prekrivena plakom. Ako se ovaj plak selektivno odstrani naravno da se neće razviti karijesna lezija. Slično tome, ako je karijesni napad nizak u populacijia a hrana dovoljno gruba da izaziva atriciju i okluzalno habanje, to se okluzalnim habanje čak i kod djece rapidno smanjuje omjer razvoja karijesnih lezija. Drugi molar, međutim, niče u usnu šupljinu lociran tako da je često djelomično prekriven dugo vremena okolnom mukoznom membranom što stvara područje neporemećene akumulacije plaka. Osim toga, može biti važan utjecaj prehrane: kod šestogodišnjaka prehrana zavisi od majke a 12-godišnjaci su mnogo nezavisniji u odabiranju prehrane. Prije nekoliko desetljeća je većina djece imala slabu oralnu higijenu, kombiniranu s nepravilnim prehrambenim navikama i često s prekomjernom konzumacijom slatkiša, što je rezultiralo s visokim omjerom karijeas a DMF skor se rapidno penjao. Iako su stomatolozi punili karijesne kavitete čim bi ih dijagnosticirali, većina novih zuba koja je izrastala u oralni okoliš imala je aktivne lezije na nekoliko mjesta. S ovim scenarijom na umu, razumljivo je zašto se već dugo zubni karijes uglavnom smatra bolešću djetinjstva. Zapažanja oštrog povećanja novih karijesnih lezije oko dobi, na primjer, od 11-15 godina (erupcija drugih molara i premolara) a veliki broj restoracija u praksi sve okluzalne površine i sve aproksimalne površine molara i premolara, bile su smatrane indikativnim za period života u kojemu su pojedinci bili osobito podložni karijesu. U adolescenciji porast karijesa izgleda da doseže razinu (?) i ovo je uzetao kao daljnji dokaz za pretpostavku da postoji period različite karijesne aktivnosti. Oko dvadesete godine životne dobi bilo je uobičajeno u nedavnoj prošlosti da imamo u praksi sve površine u riziku (ovo znači površine koje mogu akumulirati i zadržavati neporemećen mikrobni plak kroz duži vremenski period) ispunjene (Sl. 7-12) i kao takve daljnje promjene u DMF s godinama uglavnom odražavaju proširenje restoracija i ekstrakcija zuba. Izgleda razumno da će s takvim visokim omjerom karijesa krivulja izgledat u obliku slova S, što označava vrstu «saturacije», dok je u današnjoj populaciji s mnogo manje karijesa zapaženo više linearno povećanje s godinama (Sl. 7-13). Na kraju, u prošlosti se općenito smatralo da DMF skor gubi svoju vrijednost sa starenjem, između ostalih stvari zbog predviđanja da će mnogi zubi biti izgubljeni zbog parodontnih bolesti. Zbog toga su studije o prirodnoj povijesti zubnog karijesa – na pr., uzorak razvoja karijesa sa starenjem iza adolescencije – bole prilično rijetko, ali nekoliko suvremenih studija iz različitih dijelova svijeta su pokazale da osjetljivost na karijes kod odraslih osoba nije ograničena na posebne dobne grupe. Zbog toga, kada se studiralo uzorke karijesne distribucije u različitim skupinama odraslih i starijih osoba u Istočnoj Africi i Kini (Sl. 7-6) evidentno je da se je pod slobodnim ovjetima prorodnog života karijes nastavljao razvijati i napredovati prema pulpi (što je rezultiralo gubitkom zuba) kroz cijeli život. Osim toga, ustanovljeno je da je karijes u populaciji dominantan uzrok gubitka zuba u dobi iza šezdestet godine. Kada se interpretiralo podatke trebalo bi uzeti u obzir, međutim, da svaka dobna skupina bude ispitana u istom vremenskom periodu, ali interpretacije su bile načinjene na takav način da trendovi nakon protoka vremena mogu biti ekstrapolirani iz ovih podataka. U tom kontekstu efekt skupine može biti fažan faktor, tj., svaka dobna skupina se pretpostavlja da ima svoj vlastiti životni stil, socio-ekonomsku pozadinu, itd., i zbog toga će omjer (mjera) na kojem se karijesna lezija razvija ranije u životu kao rezultat određenih favorizirajućih ili nefavorizirajućih životnih

uvjeta jako utjecati na razinu karijesa kasnije u životu. Takvi učinci skupine su, naravno, od ogromne važnosti kada interpretiramo karijesne podatke iz današnjih populacija gdje se javljaju dramatične promjene u pojavi karijesa čak između dobnih grupa koje dijeli samo nekoliko godina. Međutim, kada ispitujemo populacije kao one koje su ovdje referirane iz Kenije, Ugande i Kine, mi pretpostavljamo da iako su se dogodile dramatične promjene u uvjetima života u ovim zemljama u prošlom stoljeću, ovi podaci ipak naznačuju nepokolebljivo napredovanje zubnog karijesa kroz cijeli život. Novija zapažanja iz USA pokazuju da da je mjera karijesnog napaa kod odraslih vrlo slična onoj kod djece. Ovo se slaže sa zapažanjima iz Finske kod odraslih koji su imali konstantnu proporciju oštećenih zuba bez obzira da li su imali 35 ili 65 godina. Ovi su autori, stoga, zaključili da «općenito gledište da se karijes reducira s godinama» ne može biti rezultat reducirane karijesne aktivnosti nego zbog redukcije broja preostalih zuba. Naravno, bilo koja promjena u oralnom staništu kao što je poboljšana oralna higijena, upotreba topičkih fluorida, promjene prehrambenih navika, itd., će jako utjecati na mjeru napada pojedinca. Ipak je očigledno da se karijes postepeno nastavlja razvijati i napredovati s godinama u svim populacijama. Zato možemo zaključiti da je:

- zubni karijes skoro sveprisutan u svim populacijama (da je to proces sam po sebi koji je sveprisutan u svim populacijama, dok lezije ne moraju napredovati do istog opsega u svim populacijama)

- zubni karijes napreduje postepeno sa starenjem ako nije ometen- ne postoji posebna dobna skupina koja je više podložna karijesu od drugih- zubni karijes je glavni razlog za gubitak zuba do 60. godine starosti.

Intraoralna distribucija zubnog karijesa Zubni karijes je obično distribuiran prema karakterističnom uzorku unutar oralnog kaviteta. Prvo od svega je da postoji «određena simetrija» između zubnih lukova, kako je to pokazano na Sl. 7-6. 7-8, 7-11. Osim toga, očigledno je da postoji bilateralnost u pojavljivanju zubnog karijesa kako se to vidi na Slikama 7-14 i 7-15 koje pokazuju distribuciju karijesa u primarnoj denticiji kod jece iz Hog Konga 1990. g. i kod trajne denticije kod finskih regruta u kasnim 60-tim godinama. Ova simetrična distribucija često rezultira spajanjem podataka s obje strane maksile i mandibule kao na Sl. 7-6 i korisno je u planiranju određenih tipova kliničkih ispitivanja jer pruža osnovicu za tzv. «razdvajanje usta» («split-mouth») dizajn. Konačno, kliničke implikacije ove bilateralnosti je to da ako je lezija otkrivena na površini postoji povečani rizik stvaranaj lezije na bilateralnoj površini koji je veći nego povećani rizik od lezija na bilo kojim drugim površinama na simetričnoj strani tih usta. Donji molari su najžešće napadnuti zubi u cijeloj denticiji, ponešto više pogođeni od gornjih molara, ali s druge strane su zubi u gornjoj čeljusti općenito pogođeni nego premolari i prednji zubi u donjoj čeljusti. Kako je gore to već spomenuto da je karijes glavni uzrok gubitka zuba, ne iznenađuje da distribucija preostalih zuba kod 60- i 79-godišnjih Danaca striktno slijedi ovaj karijesni uzorak (Sl. 7-16). Međutim, treba obratiti pažnju da očigledna simetrija viđena kada ujedinimo podatke bazirne na populaciji da to ne implicira da de kod opojedinca bolest javlja simetrično. Prije bi se moglo reči da simetrija odražava činjenicu da je vjerojatnost razvoja karijesa na lijevoj strani onom od razvoja na desnoj. Naravno, isto nije slučaj u odnosu na gornji i donji zubni luk gdje je vjerojatnost razvoja karijesa kod homolognih tipova zuba vrlo različita. Jamice i fisurem molara su najosjetljiviji okoliši (vidi Sl. 7-10), prate ih aproksimalne površine molara, premolara i gornjih prednjih zuba. Karijes na slobodnoj glatkoj površini je mnogo rjeđi a ako se javlja onda se obično uzima kao indikator vrlo visoke karijesne aktivnosti kod neke osobe. Od posebnog interesa je činjenica da se na lingvalnim površinama vrlo rijetko razvijaju karijesne lezije. Takve varijacije u «osjetljivosti» na karijes

odražavaju varijacije u intraoralnom okolišu i ne odražavaju niti jednu poznatu varijaciju u sastavu zubnih površina. Najvjerojatnije prisutni poznati intraoralni faktori koji mogu podupirati ovaj osobiti uzorak distribucije karijesa unutar oralnog kaviteta uključuju: količinu plaka ostavljenu neuznemirenu (mnogo laše je četkati zube na bukalnim površinama i u prednjem dijelu oralnog kaviteta); otvaranje salivarnih žlijezda u odnosu na sastav izlučene sline prema mješanoj slini (vidi Poglavlje 2); brzini salivarnog toka i razlikama u eliminaciji šećera iz različitih dijelova oralnog kaviteta (vidi Poglavlje 2); varijacije u vrijednostima plaka kod različitih dijelova oralnog kaviteta (vidi Poglavlje 5), itd.

Rasa i socio-ekonomija U prošlosti se vjerovalo da se rasnim i genetskim razlikama mogu objasniti razlike u individualnoj osjetljivosti na zubni karijes. Takvi konceptisu poticani za vrijeme perioda vremena kada smatrani kao valjani koncepti kao što su «karijesna imunost» ili «karijesna otpornost». S današnjim znanjem o prirodi zubnog karijesa, kako je to opisano u prethodnim poglavljima, potuno je jasno zašto takvi koncepti nemaju na duže vrijeme nikakav domašaj. Međutim, očigledno je da je prevalencija karijesa u prošlosti bila mnogo niža među Afrikancima, azijatima i nekim Aboriđinskim plemenima nego kod bjelaca. Međutim, studije iz različitih dijelova svijeta odražavaju samo geografske varijacije u prevalenciji karijesa i ne dopuštaju nikakve interpretacije u smislu različitih rasa koje su više ili manje osjetljive na zubni karijes. Studije koje bi trebale ispitati takvo pitanje trebale bi biti vođene u društvima gdje rase žive zajedno pod sličnim uvjetima okoliša. Naravno, takve studije su raspoložive iz, na primjer, zdravstvenih istraživanja u USA. Čak kada su takvi podaci standardizirani za prihode i edukaciju, objavljeno je da postoje razlike, ali u drugim studijama iz USA u kojima su crna i bijela djeca bila komparirana u smislu karijesnog iskustva nađene su samo malene ili nikakve razlike. Trebalo bi procijeniti da postoje bitne razlike u životnom stilu, itd., među ljudima koji žive unutar istog područja i imaju, na primjer, iste prihode i edukacijsku pozadinu. Takvi faktori su daleko više važni i postoji malo dokaza za vjerovanje u sastavne rasne razlike u smislu prirođene osjetljivosti na zubni karijes. Socio-ekonomski status je vrlo široka i često nejasno definirana mjera karakteristika jedne individue u smislu prihoda, edukacije, posla, držanja, itd. Općenito pojedinci koji pripadaju nižim socio-ekonomskim skupinama imaju mnogo više problema s bolestima različite vrste i bez izuzetka s karijesom. Na Sl. 7-10 zbog toga se može vidjeti da je među Danskom djecom, za onu koja su bila klasificirana u «nižu» sicijalnu klasu, da je bio visoki porast karijesa. Međutim, učinci socio-ekonomskih varijabla na karijes nisu naravno slični u svim populacijama. Zbog toga se obično vjeruje da ako ruralna populacija migrira prema glavnim gradovima (urbanizacija) to može dovesti do povećane karijesne incidencije zbog lakšeg pristupa modernij potrošnji, itd. Kada promatramo podatke iz urbane i ruralne kineske populacije, međutim, ove populacije pokazuju obrnuti uzorak. Osim toga, trebalo bi procjeniti da u nekim društvima iznenadni pristup povećanim prihodima i edukaciji može rezultirati lakšim pristupom rafiniranoj hrani i drugoj modernoj potrošnji i kao takvo – sve ostale stvari ostaju jednake – dovesti do povećanja karijesa. Međutim, u drugim društvima, tzv. viši sicio-ekonomski sloj, se je razvila poboljšana svijest u obliku važnosti oralne higijene, povećano korištenje zubarskih usluga itd., i kao takav, povećani socio-ekonomski status je često praćen nižom stopom karijesnog napada.

POGLAVLJE 8

BILJEŽENJE ZUBNOG KARIJESA I ZDRAVSTVENE STATISTIKE U EVROPI

Uvod

Glavna svrha bilježenja zubnog karijesa za korištenje zdravstvene statistike je da se prati zubna zdravstvena situacija u populaciji. Zbog toga procesi bilježenja i izvještavanja postaju fundamentalni za iscrtavanje epidemiološke slike te populacije u pogledu zubnog zdravlja. U principu, važno je za bilo koju zemlju da je u stanju pratiti status i razvoj zubnog zdravlja da bi mogla planirati ili donositi odluke o odgovarajućim aktivnostima pružanja zubne pomoći. Međutim, opseg do kojeg jedna zemlja to realizira je često povezan s načinom na koji je organizirano pružanje zubne pomoći. Zbog toga, u zemljama s opsežnim pripremama za javnu pružanje zubnih usluga ili javni osnovani program zubne pomoći, je često veća potreba za praćenjem, jer rezultati mogu pokazati do kojeg opsega eventualni ciljevi dosežu. U državama, međutim, s vrlo malo ili uopće bez ukljućenja vlade u zubnu pomoć, često ne postoji poticaj da se uspostavi sustav bilježenja i izvještavanja u skladu s državnim ili regionalnim smjernicama. Vrlo rijetko epidemiološki izvještaji mogu biti odbačeni umjesto da pokažu zubnu zdravstvenu situaciju u određenom dijelu populacije. Ovo može dovesti do neizvjesnosti kako reprezentativnosti tako i pouzdanosti metoda naročito preko vremena (?). U ovom poglavlju su odabrane nordijske zemlje za ilistriranje potencijalno korištenje sistema bilježenja zubnog karijesa. Iako su one nezavisne države, one su dovoljno slične u brojnim aspektima a različite u drugim da bi dale sliku prednosti i nedostataka različitih vrsta sistema bilježenja. Kratak opis sistema zuno zdravstvene pomoći će pružiti osnovicu za razumijevanje kasnijih podataka.

Sistemi zubno-zdravstvene pomoći u nordijskim zemljama

Danska Javne zubno-zdravsvene usluge za djecu su bazirane na općinskim, najmanjim administrativnim jedinicama u zemlji. Svaka je općina odgovorna za provođenje preventivnih i kurativnih zubnih usluga, uključujući i ortodontski tretman, svoj djeci i adolescentima od 0-18 godina, i to besplatno. Općine odlućuju da li će zubne usluge biti pružane kroz javne klinike ili kroz specijalni ugovor s privatnim stomatološkim ordinacijama. Više od 90% djece prima zubne usluge kroz javne klinike koje zapošljavaju oko 1100 stomatologa.

Zubne uslug se odraslima pružaju kroz privatnu zubarsku praksu. Ministarstvo zdravstva određuje koje zubarske usluge mogu biti subvencionirane Nacionalnim zdravstvenim osiguranjem i odobrava cijene pogodbom Nacionalnog zdravstvenog osiguranja i Stomatološkog udruženja. Danas su isključeni radovi krunica i mostova, proteza i ortodontskih usluga. Za određene preventivne usluge Osiguranje plaća 65% cijene, dok za većinu kurativnih zahvata plaća 45% cijene.

Finska U skladu sa Zakonom o primarnom zdravstvu iz 1972.godine općine su odgovorne za provoženje zubne zaštite cijele populacije. Oralni zdravstvenu zaštitu pružaju općinski stomatolozi u 220 Oralnih zdravstvenih centara i specijalizirani stomatolozi u centralnim bolnicama. Osim toga postoji veliki privatni sektor koji osobito pruža usluge odrasloj populaciji. Usluge su razvijene postupno, djeca i adolescenti imaju prednost. U skladu s posljednji petogodišnjim planom (1990-94.) povećana zubna zaštita će biti pružena osobama rođenim 1956 i kasnije. Zdravstveni centri su također obavezni pružati oralnu zdravstvenu zaštitu posebnim grupama. Djeca ispod 17 godina imaju pravo na besplatana tretman, adolescenti dobivaju subvencionirani tretman a i odrasli mogu dobiti tretman u reduciranom obliku u zdravstvenim centrima. Odnedavno je javni sektor toliko narastao da je postao glavni pružač usluga.

Island Većina stanovnika, kao stomatologa, boravi u zapadnom dijelu države koji je najgušće naseljen, dok su druga određena područja obuhvaćena posjetama stomatologa 2-3 puta godišnje. Reykavik ima besplatan školsi zubni servis dok djecu u rubnim općinama mogu tretirati privatni stomatolozi ako se roditelji za to založe. Glavni dio zubne pomoći pružaju privatni stomatolozi. Javno zravstveno osiguranje nadoknađuje dio cijene za zubne usluge u skladu s odlukama Ministarstva zdravstva. Cijene se postižu u pregovorima između Stomatološkog udruženja i Zdravstvenog osiguranja. Predškolska djeca dobivaju 75% subvencija, djeca između 6 i 15 godina starosti imaju besplatnu zubnu zaštitu s određenim izuzecima, 16-godišnja djeca imaju 50% subvencije, a za određene grupe hendikepiranih, siromašnih ili starijih odraslih pustoje posebni sistemi subvencija. Zubni odjel Ministarstva zdravlja ima specijalnu odgovornost za obavljanje preventivnih aktivnosti upopulaciji koja je često napravljena sa strukom i Stomatološkim fakultetom kroz Vijeće za oralno zdravlje.

Norveška Od 1984.godine je Javni dentalni servis baziran na okruzima i ima odgovornost za preventivnu i kurativnu pomoć sleijedećih grupa po redu prioriteta: (1) djeca do dobi od 18 godina, (2) Mentalno zaostali, (3) Straije osobe u institucijama, kronični bolesnici i nesposobni, uključujući one koji su na kućnoj njezi, (4) adolescent između 18 i 29 godina, (5) Druge grupe u skladu s odobrenim planovima. Ove usluge su besplatne. Ostali dio populacije zavisi o privatnoj praksi koja je relativno dobro distribuirana i raspoloživa prema javno ugovorenim cijenama. Sistem općeg zdravstvenog osiguranja pokriva samo manji dio zubarskih troškova.

Švedska Švedka je podijeljena i 26 okruga. Svako okružno vijeće je odgovorno za lokalno planiranje cijele zubne zaštite. Okružno vijeće kroz Javni zubni servis pruža zubnu zaštitu besplatno svoj djeci i mlađim odraslim osobama do 19 godina. Okružno vijeće je također odgovorno za specijalističku zubnu zaštitu. Privatna stomatološka praksa pruža zaštitu za oko 70% odrasle populacije koja treba zubnu zaštitu, dok se za ostalih 30% stanovništva ona pruža kroz Javni

zubni servis. Svi odrasli preko 20 godina su pokriveni Osiguranjem zubne zaštite koje je pridruženo više ili manje svim privatnim stomatolozima i obuhvaća sve vrste zubnog tretmana. Nacionalni odbor socijalnog osiguranja ugovara cijenu usluga, uglavnom na fiksnoj osnovi cijena-za-uslugu, ali s određenim uslugama Na pr., preventivne mjere, plaćanje je po satu. Ista je cijena za usluge bilo da su pružene u Javnom zubnom servisu ili u privatnoj praksi. Pacijenti plaćaju 60% od ukupne cijene tretmana, ali relativno manje za za mnogo skuplje tretmane. Opsežna zubna pomoć se provjerava od strane Osiguravatelja prije početka tretmana.

Osnovica zubno-zdravstvene statistike u nordijskim zemljama

Danska Statistika zubnog zdravlja djece je rutinski prikupljana od 1972.godine. Jedan od najvažnijih elemenata za uspostavljanje Servisa za dječju zubnu zaštitu je bio uspostavljanje nacionalne epidemiološke baze podataka i sistema bilježenja. Ukratko, prikupljane su jednogodišnje informacije o karijesnom statusu, plaku i gingivitisu, oralnim mukoznim oboljenjima i malokluzijama svakog pojedinog djeteta. Unos je obavljen u obliku optičkog raspoznavanja teksta (slova). Zbog toga se podaci mogu direktno kompjuterski obrađivati bez daljnje obrade. Korišten je originalni oblik za kompjutersku obradu, dok karbonska kopija dječjeg zubnog preglada ostaje za svrhu planiranja tretmana. Informacije se prosljeđuju iz javnih zubnih klinika ili od privatnih stomatologa u zubni odjel Nacionalnog zdravstvenog savjeta. Izlazni podaci se sastoje od skupine standardnih tablica situacije zubnog zdravlja djece u općini isto kao i od sumarnih statistika na regionalnoj (okružnoj) i nacionalnoj razini. Epidemiološki podaci zbog toga služe za svrhu evaluacije i planiranja kako na nacionalnoj tako ina regionalnoj i lokalnoj razini. Kriterije za bilježenje zubnog karijesa je postavio Nacionalno odbor za zdravlje. Distinkcija je načinjena između nekavitiranih i kavitiranih aktivnih lezija u nekavitiranih, neaktivnih lezija. Revizije sistema izvještavanja su bile implementirane bez da se prekidalo kontinuitet sistema. Glavna pažnja je bila usmjerana na: (1) pouzdanost bilježenja kada su stotine različitih stomatologa unosile podatke u sustav, (2) valjanost bilježenja, kada se kocept zubnog karijesa vremenom mijenjao, i (3) potreba da se zabilježi zubno zdravlje svakog djeteta svake godine. Pretpostavilo se da «iznad» i «ispod» skor više ili manje poništava svaki drugi izlaz, i da će bilježenje za populaciju od, recimo, 50000 djece u jednoj dobnoj grupi, biti neosjetljivo za minorne devijacije od individualnog bilježenja. Mnogo formalnija evaluacija nekonzistentnosti bilježenja je pokazala da je to malo. Nema sumnje da se istaknuti koncept o zubnom karijesu promijenio tokom posljednih 15-20 godina, kao što je to potreba za operativnom intervencijom, koraci napredovanja, itd. Ovo ima posljedice za sve sisteme bilježenja i laičke usporedbe. Očigledna alternativa bilježenju zubnog karijesa kod sve djece je da se to učini na reprezentativnom uzorku. Ovo ima postati više od potencijalne mogućnosti s kontinuiranim povećanjem broja djece bez karijesa i trendom razmatranja duže od godišnjih intervala između zubarskih posjeta. Međutim, činjenica da kolekcija epidemioloških podataka nikada nije bila najistaknutija svrha sistema bilježenja, nego da je bila dodatak dentalnom bilježenju djece, bila je presudnog značaja u korist podupiranju sistema bilježenja kao jednog godišnjeg zadatka.

Finska Od 1974.godine općinski centri oralnog zdravljasu zahtijevali da se bilježi i izvještava DMFT-razina i postotak djece bez karijesa godišnje. Od 1979.godine implementirano je

nacionalno izvještavanje u 3-godišnjim intervalima. Osim toga, izvršeno je nacionalno istraživanje bazirano na reprezentativnim uzorcima. Karijes je bilježen ukoliko je lezija dosegla dentin.

Island Besplatni školski zubni servis, koji pokriva dob od 6 do 15 godina, je postojao u Reykjaviku od 1922. godine a DMFT-zabilježbe su na raspolaganju od 1983. godine. Epidemiološki podaci su bili prikupljani u različitim vremenima, prvo i najistaknutije od strane Möler-a koji je vodio ispitivanje 1970. i 1983.godine u istim okruzima. Eliasson je studirao općenacionalne uzorke odabranih dobnih grupa.

Norveška Tradicionalno, Školski dentalni servis a kasnije Javni dentalni servis je izvještavao godišnje Direktorat zdravlja o broju ispunjenih zubnih površina u različitim dobnim grupama. Od 1984.godine, međutim, DMFT i drugi odabrani parametri su bili bilježeni za dobne grupe 5, 12 i 18 godina. Više od 80% 18-godišnjaka u zemlji je uključeno u godišnje izvještaje, u usporedbi s više od 90% 5- i 12-godišnjaka. Registracije nisu bazirane na definiranim kriterijima i treningu opažavača. Podaci «oštećeno» («Decayed») su prikupljani na bazi prosudbe svakog pojedinog stomatologa kao potrebe da se stavi ispun. Očigledno, ovo je također pozadina za postojeće ispune.

Švedska Od 1974.godine 26 okružnih vijeća je izvjestilo podatke Nacionalnom odboru za zdravlje i socijalnu skrb o broju djece bez karijesa u odabranim dobnim grupama. Statistike o postotku tretirane djece i vremenu uključenom za različite dobne grupe su bile prikupljane od 1980.godine. Odbor je postavio općenacionalne kriterije za prikupljanje podataka. Važno je biti svjestan da caklinske lezije nisu bile registrirane. Tretman i sadašnje oštećenje je bilo bazirano na dentinskim lezijama. Od 1985.godine dobrovoljni sistem je omogućio okruzima da da izvjeste o situaciji s karijesom kod odabranih grupa Nacionalni odbor: Bez karijesa 3-6-godina stari, , Bez karijesa pojedinci i DFT vrijednosti za 12-godišnjake, DFT vrijednosti i aproksimalni karijes kod 15- i 19-godišnjaka. Broj okruga koji su poslali izvještaj se bio povećao, zbog čega je ojačala reprezentativnost podataka. Poznato je da su pojedini okruzi uveli svoj vlastiti sistem bilježenja ali su kasnije samo ograničene sumarne statistike izvještene Nacionalnom odboru. Zbog jake decentralizacije sistema zubne zaštite, koji je tradicionalno više favorizirao regionalni razvoj nego prikupljanje općenacionalnih epidemioloških podataka, osobni nacionalni podaci o karijesu pristižu suviše kasno. Konzekventno tome, pad zubnog karijesa 70-tih i 80-toh godina je uglavnom izveden iz regionalnih studija u kombinaciji s nacionalnim podacima o djeci bez karijesa. Iako se ovo može smatrati nedostatkom s epidemiološke točke gledanja, ne može sistem bilježenja biti opravdanje ako ono ne ispunjava potrebu za nacionalnim planiranjem i evaluacijom.

Odrasli Karakteristično je da ne postoji država koja je pokušala uspostaviti sistem bilježenja zubnog zdravlja za odraslu populaciju. Epidemiloške studije i općenacionalne intervju studije obavili su pojedini istraživači izabravši način evaluacije parametara zubnog zdravlja kod odraslih osoba koji su pružili određene indikacije promjena, na primjer u broju održanih zuba, bezubosti i habanja proteza. Dvije države s nacionalnim dentalnim programom osiguranja, Danska i Švedska, su rutinski prikupljale podatke o dentalnom tretmanu za administrativne svrhe koji su davai određene undikacije o promjenama uzorka u tretmanu pruženom odrasloj populaciji.

Zubni karijes u nordijskim zemljama kako to otrivaju službene statistike

Ovaj odjeljak će sadržavati neke primjere vrste informacije koju je proizvela službena statistika. 5-godišnjaci su bili izabrani da predstavljaju status zubnog karijesa kod mliječnih zuba; 12-godišnjaci su izabrani da predstavljaju status zubnog karijesa kod trajnih zuba. Shodno tome načinjene su usporedbe države s državom. Otkada je karijes počeo opadati, postotak djece bez karijesa je postao zanimljiv i koristan parametar za djecu i tinejđere. Međutim, ovo mjerenje jako ovisi o dobi. U pogledu različitih metoda registracije postoji određena nepouzdanost u pogledu apsolutnih razina i usporedba između država. Island ima samo sadašnje podatke o padu karijesa (Sl. 7-7) i nije izvjestio o djeci bez karijesa. Trendove unutar pojedinih država trebalo bi razmotriti mnogo pouzdanije nego apsolutne vrijednosti. Posljedično tome, međudržavne usporedbe trebalo bi činiti samo s velikim oprezom.

Danska Kod 5-godišnjaka je evidentan pad prosječnog DMFS od 1978.godine, iznoseći do 68% preko 16-godišnjeg perioda (Sl.8-1). Ovo je uglavnom uzrokovano redukcijom u komponentama ispunjenosti i oštećenosti, prosječno 74%, odnosno 69%. Povećanje proporcije djece bez karijesa je glavni faktor koji stoji iza smanjenja. Ova je grupa imala više nego dvostruk broj za vrijeme studijskog perioda, naraslaje s oko 30% do oko 60%. Slične promjene su bile zapažene kod 12-godišnjaka, Sl. 8-2, ali je ovdje komponenta ispuna bila dominantnija. Totalna redukcija DMFT je 75%. DMFS frekvencija distribucije pokazuje ohrabrujući razvoj, Sl. 8-3. Teški konzumenti su praktički nestali a zdravi i umjereni su dominantni. Proporcija djece bez karijesa se popela s 5% na skoro 50%. Značajno je da se je osobito smanjio aproksimalni i karijes inciziva, Sl. 8-4. Za okluzalni karijes nema većih promjena.

Nordijske usporedbe U četiri zemlje gdje su bili raspoloživi podaci oko polovina 5-godišnjaka i 25% 12-godišnjaka je bila bez karijesa 1988.godine, u skladu s korištenim kriterijima, Sl. 8-5. DMFS-prevalencija kod 5-godišnjaka u Nordijskim zemljama objavljeno je samo iz Danske i Finske, kao što se to vidi na Sl. 8-6. Za 12-godišnjake se smatralo da su dobar indikator prevalencije karijesa kod djece, ali nisu sve Nordijske zemlje objavile DMFT podatke regularno za ovu dobnu grupu, Sl. 8-7. Silazni trend je očigledan za sve zemlje i također je očigledno da opadanje započinje kasnije na Islandu.

Finska Od 1975. godine proporcija djece bez karijesa se povećala od 9% na 38% a ekstrakcija trajnih zuba je opala od 30000 na 4000 godišnje. Opadanje karijesa je zahvatilo sve mlade dobne grupe, Sl. 8-8.

Norveška Totalni broj ispuna akumuliranih kod trajnih zuba, kako je izračunato iz godišnjeg servisnog izvještaja, je do određenog opsega je jedno precjenjivanje prevalencije karijesa, budući da to ukljućuje ponovo stavljene ispune. Međutim, to daje utisak smanjenja na način da podupire raspoložive DMFT podatke, Sl. 8-9. Različiti nagibi (krivulje) morali su se djelomično objasniti prije većom redukcijom broja zahvaćenih površina, nego li brojem zuba i mogu djelomično biti neizbježno niveliranje.

Švedska Pouzdano je došlo do povećanja broja predškolske djece bez karijesa od kada je zapoćelo bilježenje 1974.godine. Slika 8-10 uspoređuje prilično dobro s danskim podacima. DMFT-prevalencija kod 12-godišnjaka pokazuje konzistentno opadanje od 1985. do 1990. godine (3.3 DMFT prema 2.2 DMFT) i oko iste je razine kao u drugim nordijskim zemljama.

Odrasli Opadanje prevalencije zubnog karijesa u dječjoj populaciji je izgleda dobro uspostavljeno, ali su dokazi o sličnim trendovima kod odrasle populacije oskudni. Međutim, podaci o zubnom tretmanu odraslih mogu pružiti neki uvid. Jedan primjer je uzet iz podataka Danskog nacionalnog zdravstvenog osiguranja koji su bazirani na totalnoj populaciji pacijenata koji su primili tretman u privatnoj zubarskoj praksi, Sl. 8-11. Kao ilustracija su korištene četiri godine, 1975, 1980, 1985 i 1990 godina, da se pokaže dramatično smanjenje zubnih ispuna. Ovo je djelomično posljedica reducirane potrebe za tretmanom karijesnih lezija. Od 1975. do 1990.godine redukcija je bila od 3.6 na 1.9 milijuna amalgamskih ispuna ili 45% i od 1.7 na 1.4 milijuna kompozitnih ispuna ili 18%. Podaci Švedskog nacionalnog zubnog osiguranja za period 1974-1985,godina su pokazali redukciju od 45% u amalgamskim ispunima načinjenih dobbnoj grupi 20-29 godina. Starije dobne grupe su pokazale manju redukciju. Za kompozitne ispune slika je bila više varijabilna. Ispod 40 godina starosti prikazana je značajna redukcija, dok su starije dobne grupe, osobito iznad 70 godina, pokazale određeni porast, bez indikacija o niveliranju.

Glavna obilježja zubno zdravstvene organizacije u Evropi

Evropske države su različite na mnogo načina, pa tako i u sistemima zubne zaštite. Neki važni parametri su dati na Tablici 8-2. Grubo grupiranje država u skladu s tipom sistema zubne zaštite je dala WHO. Organizacija usluga za različite grupe, na primjer dječja zubna zaštita, mogu na određeni način varirati unutar grupa, ali nije pokušana klasifikacija kako bi se procijenili učinci različitih sistema.

1. 1. Sistem socijalnog osiguranja:- većina stomatologa je organizirana u privatnoj praksi- većina financiranja zubne zaštite se provodi kolektivno- gdje postoji učešće u cijeni to se ne odnosi na «prioritetne » i grupe s nedostacima- plaćanje uglavnom cijena po usluzi.- provizije javnog zdravstva za specijalne grupe.

Aplicirano u: Austriji, Belgiji, Danskoj, Njemačkoj, Francuskoj, Nizozemskoj, Švedskoj i V.Britaniji.

2. Privatno financiranje, »Sjeverno» Evropski tip: - privatna provizija i financiranje općih usluga. - plačanje uglavnom cijena po usluzi - razvijeno i opsežno financiranje i organiziranje usluga za djecu i posebne grupe.Aplicirano u: Finskoj, Islandu, Norveškoj, Švicarskoj.

3. Privatno finaciranje, «Južno» Evropski tip: - opći stomatolozi organizirani u privatnu praksu. - zaštita privatno financirana za većinu populacije - plačanje uglavno sistemom cijena za uslugu - fragmentirane sheme socijalnog osiguranja.

- nerazvijena javna zdravstvena zaštita za posebne grupe.Aplicirano u: Grčkoj, Irskoj, Portugalu i Španjolskoj.

Glavne razlike u zubnom karijesu u Evropi

Nekoliko je Evropskih država objavilo podatke o 5-godišnjacima bez karijesa, Sl. 8-13. Razlike su bitne. Za usporedbu, relativno je malo izvještaja o prevalenciji karijesa ove dobne grupe, Sl 8-6. Podaci o 12-godišnjacima su raspoloživi iz velikog broja zemalja, iako reprezentativnost nekih podataka može biti upitna, Sl. 8-14. Nordijske su zemlje, osim Islanda, bolji dio ove skale, zajedno s Maltom, Nizozemskom i Švicarskom. Vrijedno je spomenuti da ove zemlje podupiru višegodišnje preventivne programe. U «visokom» i «vrlo visokom» dijelu skale nalazimo bivšu Jugoslaviju, kao i Mađarsku, Island, Izrael, Poljsku, Grčku, Austriju i bivšu Zapadnu Njemačku. Apsolutna razlika između vrha i dna je značajna. Imajući u vidu činjenicu da su ovi podaci prosječne vrijednosti, dentalni status grupa s nedostacima u nekim zemljama mora da je katastrofalan. Razumno je pretpostaviti da varijacije između država odražavaju glavne razlike u sistemu tretmana i to je zaista potvrđeno razlikama u sastavu vrijednosti DMF-indeksa, Sl. 8-15. Danska i USA imaju najmanje D-komponente, u i praksi nama izgubljenih zuba. One su u velikoj suprotnosti sa Španjolskom, Jugoslavijom, Grčkom i Portugalom, gdje je većina lezija netretirana. Jugoslavija, Mađarska, Austrija i Lihtenšajn imaju veliki omjer izvađenih zuba, dok je za brojne zemlje ova proporcija toliko mala da se ne pokazuje grafički. Za Albaniju, Island, Zapadnu Njemačku i Finsku su dominantne komponente ispuna (Filling), što sugerira sistem intenzivne izrade ispuna. Međutim, treba spomenuti da neki od ovih podataka su tako stari da njihova komarabilnost može biti upitna u periodu brzih promjena bolesti. Zemlje s velikom redukcijom karijesa, na primjer Norveška, Švicarska i Sjeverna Irska, općenito su imale visoku prevalenciju karijesa, kako je ilustrirano visokom prevalencijom u odrasloj grupi. Obrnuto, zemlje koje imaju malo karijesa, kao Portugal i Španjolska, sada pokazuju povećanje karijesne prevalencije među djecom. Turska i Rumunjska koje također imaju malu prevalenciju među odraslima propuštaju pokazati mnoge promjene kod djece.

Zaključne opaske

Varijacije zubnog zdravlja u Evropi su bitne, iako usporedbe podataka moraju biti načinjene s određenim oprezom. Razlike nisu iznenađujuće u pogledu zavisnosti dentalnog zdravlja o takvim faktorima kao što su ekonomija, sistem zdravstvene pomoći, prehrambene navike, kultura i okoliš. Osim toga, dramatične socijalne promjene koje se odvijaju u zemljama Istočne Evropezadnjih godina mogu također imati krato- ili dugo-trajne posljedice bez obzira koja vrsta sistema zubne zaštite postoji. Treba vidjeti da one zemlje koje su uspostavile organiziranu zubnu zaštitu svoje dječje populacije ujedno zabilježile i najveći zdravstveni porast u posljednje dvije dekade. Za odraslu populaciju ovi su trendovi nepouzdaniji, među ostlim razlozima i zbog nedostatka valjanih podataka. U mnogim zemljama se pred zubno zdravstvenu službu postavljaju novi zahtjevi kako u smislu ekonomske obaveze tako i u smislu procjene kvalitete. Ovo naglašava potrebu za bliskije praćenje zubnog zdravlja u svim djelovima populacije kako bi se dočekali pojedini problemi koji nastaju s vremenom i da se sprijeći rasipanje ograničenih resursa. Nema sumnje da se ovo praćenje može učiniti mnogo djelotvornijim i omogućiti suvremenije podatke kroz organizirani općenacionalni sistem bilježenja. Ali to ostaje političko-administrativna odluka

pojedine države do opsega na kojem je takav sistem kompatibilan s ukupnim ciljevima i ambicijama sistema zdravstvene zaštite države.

POGLAVLJE 9

RAZLIČITI KONCEPTI ZUBNOG KARIJESA I NJIHOVE IMPLIKACIJE

Zašto je mjesto poglavlja o konceptima oboljenja u sredini udžbenika o zubnom karijesu? Razlog što je tako načinjeno je da se sve raspoložive informacije o brojnim faktorima koji mogu, na jedan ili drugi način, utjecati na vjerojatnost razvoja karijesnog kaviteta mogu rasporediti tako da izgrađuju različite modele po povezanosti i uzročnosti. U prethodnim poglavljima bili su predstavljeni mnogi takvi faktori. Zavisno o tome kako se razmatra složeni međuodnos između ovih faktora, svatko od nas više ili manje svjesno razvija koncept o naravi zubnog karijesa što utječe na našu strategiju kontrole i tretmana oboljenja. Drugim riječima, naš izbormetoda prevencije i tretmana biti će strogo određen načinom na koji mi vjerujemo da su međusobno povezani brojni involvirani faktori. Svrha ovog poglavlja je zbog toga bila da se ukratko uvedu dentalni studenti u neke obično korištene objašnjive modele i da se raspravi kauzalitet u zubnom karijesu u nadi da će ova rasprava olakšati čitateljsko razumijevanje prirode zubnog karijesa i zbog toga biti od neke pomoći kada se odlučuje o strategiji prevencije i tretmana za pojedine pacijente ili populacijske grupe. U principu, uzeta su dva različita, prilično ekstremna pristupa kada se pokušava vizualizirati kompleksan međuodnos između faktora za koje se misli da su od posebne važnosti, ili čak kauzalni, za zubni karijes. Jedan pristup je da se nabroje svi faktori bez obzira na moguću važnost i onda da se pokuša demonstrirati njihova međusobna povezanost kroz kompleksne dijagrame kao što su oni pokazani na Sl. 9-1. Nekoliko pretpostavka i nagađanja je potrebno da bi se razvilo takve dijagrame. Očigledno je da je baziranje na takvim modelima ekstremno teško, ako je uopće moguće, da bi se razvilo cjenom najdjelotvornija strategija za kontrolu bolesti, jednostavno zbog toga što brojni faktori mogu izgledati da su svi jednako važni i, za stomatologe na terenu, zbog toga od ograničene koristi u razumjevanju zubnog karijesa. Druga krajnost je pokazana na Sl- 9-2, što je nekoliko desetljeća bilo vrlo popularno. Zbog njegove jednostavnosti lako je procjeniti i objasniti javnosti kada raspravljamo o izboru preventivne strategije. Međutim, upravo ova jednostavnost, sugeriramo, je rezultirala u

kampanjama javnog zdravstva i programima koji možda nisu bili djelotvorni, - a definitivno ne kao cjenovno efikasni -, kao što je bio slučaj ako je bilo aplicirana raspoloživo znanje o mogućem kauzalitetu kod zubnog karijesa. U slijedećem tekstu će ovaj postulat biti raspravljen i detaljnije objašnjen. Očigledno je da puko postojanje tri faktora koji djeluju zajedno (Sl. 9-2) ne rezultira trenutnim gubitkom minerala i zbog toga je često dodan četvrti krug da naglasi dimenziju vremena potrebnog da se razvije zubni karijes (Sl. 9-3). Osim toga, određenje krugova može blago varirati. Zbog toga je krug «Domaćin» obično sinonim za «Zub», dok «Flora» može biti nazvana «Mikroorganizmi» ili «Agensi» (Sl. 9-4). Slično tome, kružnica «Supstrat» može biti klasificirana mnogo šire kao «Okoliš» ili čak ponekad «Šećer» ili «Prehrana». Na kraju treba reči da jednostavan model na Sl. 9-2 može biti korišten da objasni multifaktosku kompleksnost zubnog karijesa pokušavanjem da se klasificira unutar svakog kruga mnoge faktore za koje se misli da su uključeni i od veće važnosti, kako je to pokazano na Sl. 9-4. Kako je očigledno, faktori jednostavno nabrojeni – a u realnosti broj unutar svakog kruga može biti skoro neizmjeran što zavisi od razine uključenih detalja. Razmotrimo kako ovaj model može djelovati na našu strategiju za kontrolu karijesa. Postoji opća suglasnost da se «čisti zubi nikad ne oštećuju», na pr., postojanje mikrobnih naslaga na zubnoj površini igra klučnu ulogu u razvoju simptoma. Kako je naglašeno u Poglavlju 7, mi možemo klinički odlučiti u kojem stadiju želimo zabilježiti ove simptome, na primjer, kao ranu leziju bijele mrlje, uspostavljenu veliku leziju bijele mrlje ili kao mali kavitet, itd. U stvari, bitna uloga mikroorganizama u zubnom karijesu je bila ustanovljena prije jednog stoljeća, ali je čvrsta znanstvena potpora njihovoj središnjoj ulozi prvi puta postala evidentna 40-tig godina, kada je na životinjama pokazano da okluzalni karijes može biti spriječen korištenjem penicilina. Osim toga, studije posljednje polovice 50-tih godina jasno su pokazale da štakori bez mikroorganizama ne mogu razviti karijesnu leziju usprkos visokoj šećernoh prehrani. Na kraju, u sistemima gnotobiotičkih životinjskih modela pojedini specijesi streptokoka dosljedno rezultiraju razvojem karijesa i ovi su mikroorganizmi su bili prenešeni od majke do okota a mogli su čak biti preneseni iz životinje koja pokazuje karijes na životinje koje su bile neinficirane. Najvjerojatnije zbog mogućnosti, u animalnim modelima, rada s pojedinim specijesima mikroorganizama ili nekoliko specijesa u kombinaciji, mnogo istraživanja kod ljudi od sredine 60-tih godina su bila centrirana oko identificiranja važnih mikroorganizama s naglaskom na mutans streptokokima (vidi Poglavlje 3). Što dalje može unaprijediti ovaj tip istraživanja (gdje su fokusirani samo neki od nekoliko stotina mikroorganizama koji prevaliraju u oralnom kavitetu) može biti ta činjenica da je većina drugih humanih infekcijskih bolesti uzrokovana pojedinačnim tipom bakterije. Međutim, ako radimo s mnoštvom mikroorganizama teško je procijeniti relativnu ulogu pojedinih specijesa i čini upotrebu klasičnih Koch-ovih postulata vrlo teškom. Iz gore navedenog je očigledno da ako se krug s «mikroorganizmima» (Sl. 9-2) smatra jednim mikroorganizmomkoji je osobito važan u uzrokovanju zubnog karijesa, to će biti važno utrošiti mnogo napora za identikaciju pojedinaca koji pružaju utočište takvim mikroorganizmima u visokom broju. Osim totoga, biti će razumljivo da ovo rezultira strategijom za kontrolu zubnog karijesa koja je primarno fokusirana na eliminiranje korištenja ovog posebnog (pojedinog) mikroorganizma, na primjer, antimikrobnim sredstvima ili čak vakcinacijom. Naravno, u bliskoj prošlosti vidjeli smo nekoliko takvih pokušaja. U takvom djelovanju, međutim, očigledno je bilo zanemareno da se humani zubni karijes ne razvija zato što je pojedinac postao inficiran specijalnim tipom mikroorganizma. U stvari, svi mikroorganizmi nađeni u mikrobnim naslagama kod karije-inaktivne ili karijes-aktivne osobe pripadaju rezidentnoj humanoj mikroflori. Zbog toga može biti upitno da li je u svemu biološki odgovarajuće da se sukobljavamo s delikatnim oralnim

ekosistemom korištenjem antimikrobnih sredstava, antibiotika, itd., u pokušaju da se sukobljavamo s oralnim bolestima. Za vrijeme istog perioda vremena, kada uloga mikroorganizama u zubnom karijesu postane osobito očita, također postaje jasno da je često izlaganje oralnog okoliša fermentirajućim ugljikohidratima biločvrsto povezano s visokom prevalencijom oštećenja kod pojedinaca s ograničenom oralnom higijenom (vidi Poglavlje 13). Iako je karijes uvijek bio dio čovjekova života, ozgleda dosljedno da promjene u prehrani zadnja dva stoljeća, s uvođenjem rafiniranog brašna i povečanom raspoloživosti saharoze, je bilo vjerojatno objašnjenje za postepeno povećanje karijesa, što je kulminiralo ekstremno visokom prevalencijom i incidencijom sredinom 20-og stoljeća u Evropi. Kako je raspravljano u Poglavlju 13, različiti animalni eksperimenti i klinička zapažanja prouzrokovala su gledište da je šećer (saharoza) najvažniji uzrok zubnog karijesa. Odatle i koncept: «Šećer je glavni kriminalac» kod zubnog karijesa. Kako je zbog toga interes bio fokusiran na saharozu i određene rodove mikroorganizama, bilo je logično potražiti kauzalnu povezanost kada kombiniramo ove faktore, jer je nađeno da izgleda da saharoza favorizirala rast mutans streptokoka i, osim toga, igrala krucijalnu ulogu u formiranju ekstracelularnih glukana (vidi Poglavlje 3). U stvari, bilo je rečeno da ovo posebno svojstvo čini mutans streptokoke visoko sposobnima da se prihvaćaju za zubnu površinu i zato ih to čini « najpatogenijima». Imajmo to na umu, interesantno je zapaziti da mutans streptokoki nisu među ranim kolonizatorima, čak ni kod karijes.aktivnih pojedinaca (vidi Poglavlje 5). Ako su se gornja razmatranja ipak aplicirala na koncept izražen na Slikama 9-2 i 9-3, izgleda logično da je pokrenuta žestoka kampanja protiv šećera i proizvoda koji sadrže saharozu. Zbog toga, koncept predstavljen na Slikama 9-2 i 9-3 dovodi u mnogim društvima do ideje da je borba protiv šećera najvažnija i, ako su jednako napadnuti i mikroorganizmi, bilo bi korisno ići prvenstveno protiv mutans streptokoka. Općenito se smatralo da je teško poboljšati oralnu higijenu, pa se tome nije pridavalo mnogo pažnje (vidi Poglavlje 10), - čak se smatralo da četkanje zuba igra minornu uloguu kontroli zubnog karijesa i četkanje zuba se više smatralo kozmetičkim postupkom nego li se povezivalo s odstranjenjem ostataka hrane. Drugim riječima, strategija za kontrolu zubnog karijesa je bila, i još je u nekim državama, strogo pod utjecajem ovih koncepata. Treća komponenta u modelima pokazanim na Slikama 9-2 i 9-3 je zub (ili domaćin). Bilo je, i jest, kliničko iskustvo da svi pojedinci sa slabom oralnom higijenom i čestim konzmiranjem šećera ipak ne razvijaju karijes. Osim toga, u laboratoriju, ekstrahirani zubi izloženi izazovu istog kiselinskog pufera naravnn (sigurno) ne razvijaju artificijelne lezije nalik karijesu do istog stupnja i opsega unutar kratkog vremenskog perioda. Ovo zbog toga prouzrokuje konceptmanje ili veće otpornosti zuba na karijes i cijela lista faktora u caklini se smatra važnom (vidi neke primjere na Sl. 9-4). Od posebnog interesa bilo je otkriće povezanosti između koncentracije fluorida u opskrbi vodom i prevalencije zubnog karijesa kod djece (vidi Poglavlje 12). Zbog toga je ovo dugo smatrano da je rezultat povećanja sadržaja fluorida u površini cakline razvijeno pod sistematskim izlaganjem fluoridima (vidi Poglavlje 11 i 12), to je razumljivo zašto zašto je također poduzet opsežan napor prema direktnim preventivnim mjerama i programima prema poboljšanju «rezistencije» zuba. U stvari, čak i danas je ovaj koncept još vodeći u mnogim javnim programima zubnog zdravlja jednostavno zbog toga što stomatolozi i drugo osoblje javnog zdravstva odgovorne za ove programe poimaju kauzalitet karijesa kako je to vizualizirano na Slikama 9-2 do 9-4. Prije predlaganja drugih načina sjedinjenja naših raspoloživih znanja o prirodi zubnog karijesa okrenimo se kratkoj raspravi o tome kako definirati «uzrok». Kauzalno zaključivanje je mnogo teže nego obično procjenjivanje kada govorimo o infekcijskom oboljenju protiv kojeg apliciramo klasične Koch-ove postulate. Tradicionalni prisup trebao bi bilo apliciranje

koncepta Galilea Galileia o nužnosti i dostatnosti uzroka ali, kako bi bilo očito kad radimo s multifaktornim stanjem kao što je zubni karijes, ovo stvarno nije od pomoći (Tablica 9-1). U tablici 9-1 X je nezavisna varijabla koja može biti povezana s učinkom ( na primjer karijesna lezija) –Y- uglavnom na četiri različita načina. U primjeru 1 nezavisna varijabla X je potrebna i dovoljna da uzrokuje karijes. Drugim riječima, i X i Y su uvijek prisutni zajedno i ništa nego X nije potrebno da uzrokuje . Drugom primjeru nezavisna varijabla X je potrebna, ali ne i dovoljna da uzrokuje karijes, Y. Naravno, X mora biti prisutan kad je karijes prisutan, ali karijesna lezija nije uvijek prisutna kada je prisutan X. Ovo će dovesti do pretpostavkeda neki dodatni faktori također moraju biti prisutni koji mogu biti izraženi kao X+ Q → Y. Treća je mogućnost da nezavisna varijabla Y nije nužna ali je dovoljna da uzrokuje karijes. Drugim riječima, X može i ne mora biti prisutan kada imamo karijes, jer ako X nije nužan drugi faktori pojedinačno ili zajedno moraju biti dovoljni, što se može izraziti kao X → Y: Q→ Y; P+Q →Y. itd. Konačno, X niti je nužan niti je dovoljan da uzrokuje zubni karijes. X može i ne mora biti prisutan kada je prisutan Y, ali ako to jest, tada mora biti prisutan jedan dodatni faktor da se postigne dostatnost. Pod takvim okolnostima X je uzrok koji doprinosi i koji može biti izražen X+Q→Y, Q+P→Y, X+Q+P+…→Y. Ugornjim primjerima čitatel može pokušati nadomjestiti nezavisnu varijablu s, na primjer, mutans streptokokima, laktobacilim, zubnim šećerom, zubnim plakom, omjerom salivarne sekrecije, salivarnim puferom, itd., i to će izgledati da pokušaj da se identificira uzroke i kategorizira ih se kao nužne i dostatne nije izgledao dostatan. Osobito s pragmatične točke gledišta ovaj pristup ne izgleda vrlo koristan u hvatanju u koštac s prirodom i kauzalnošću zubnog karijesa. Neki multifaktorijalni modeli u medicij'ni su sugerirali odustajanje od tradicionalne terminologije uzroka za ovu široku i više nespecifičnu kategoriju determinanta. Korištenjem ovog pristupa determinanta je bilo koji kator koji može utjecati na posljedicu. U slučaju zubnog karijesa bilo koja komponenta koja pridonosi posljedici (gubitku zubne cakline gje možemo sami klinički odrediti u kojem stadiju to želimo zabilježiti) uključujući interakcije između ovih komponenata trebalo bi razmotriti determinante jer njihovo kompleksno međusobno djelovanje određuje zdravstvenu posljedicu. Na Sl. 9-5 ovaj je pristup bio apliciran u shematskoj ilusraciji međusobnog odnosa između zubnog plaka i multiplih bioloških determinanta koje utječu na vjerojatnost da se razvije karijesna lezija. Da bi se procijenilo ovaj model možda je botreban karratak komentar: U oralnom kavitetu većina zubnih površina će biti pokrivena mikrobnim naslagama (vidi Poglavlje 5), debljina kojega će djelomično biti određena pristupaćnošću na bilo kojem posebnom mjestu prema funkcionalnoj atriciji. Zbog toga na svim «zaštićenim» mjestima kao što su aproksimalni prostori, uzduž gingivnih rubova, fisure i jamice i druge površinske nepravlinosti, razvija se zubni plak i ostaje prilično neporemećen (osim naravno kada se vrši mehaničko čišćenje zuba). Ovaj zubni plak obuhvaća heterogene mikrobne naslage kod kojeg mikrobni sastav na bilo kojem mjestu ostaje relativno stabilan s vremenom. Ova mikrobna homeostaza rezultira iz dinamičkog balansa mikrobnih interakcija a metabolička aktivnost uzrokuje slučajnu fluktuaciju pH čak pod «ležećim» uvjetima (vidi Poglavlje 5). Ove fluktuacije pH, pretpostavljamo, vjerojatno konstantno rezultiraju u poremećaju sastava lokalne tekućine plaka na bilo kojem zadanom mjestu i, s teoretske točke gledišta, ovo će rezultirati intermitentnim gubitkom i povećanjem minerala iz tvrdog zubnog tkiva koje leži ispod. Ovi metabolički procesi mogu biti jako pod utjecajem brojnih faktora u oralnom kavitetu gdje će stupanj pH fluktuacije, dužina perioda u kojem je pH nizak, itd, biti visoko zavisan o , na primjer, omjeru salivarnog protoka i puferskom kapacitetu i sline i plaka. Osim toga, sastav sline, zubni plak, prehrana, itd., u odnosu na, na primjer, kalcij i fosfate, i da li je

koncentracija fluorida blago podignuta ili nije u oralnom okolišu, biti će jako pod utjecajem dinamičkog ekvilibrija između mikrobnih naslaga i zubne površine. Osječćamo da to može biti korisno u razmatranju svih takvih faktora koji utječu na proces kao determinante. Ovo su faktori koji ne mogu sami po sebi uzrokovati gubitak minerala (ako nije prisutan zubni plak!), ali faktori sigurno mogu utjecati na omjer razvoja i napredovanja gubitka minerala i, na primjer, obarač promjene u proporcijama rezidentne mikroflore. Međutim, vrlo je važno procijeniti da su večina od ovih determinanta nezavisne jedna od druge. Nažalost, mi ne možemo predskazati širinu do koje su ove brojne biološke varijable u inerakciji jedna s drugom. Očigledno je, međutim, da ako mi uzmemo u obzir ekstremnu varijaciju u jednoj od determinanata, kao što su na primjer kserostomijski uvjeti (na pt., totalni gubitak salivarne sekrecije), to će jako utjecati na rizik razvoja karijesne lezije, dok puka hiposalivacija (iako doprinoseći faktor u i sam po sebi) ne može biti specificirana na bilo kojoj posebnom odsječku razine da bi sama bila sposobna objasniti povećani rizik od karijesa, što pokazuje važnost međusobnog djelovanja svih drugih varijabla. Konačno, očigledno je iz Sl. 9-5 da imamo namjerno stavljene različite socioekonomske faktore i faktore ponašanja na vanjskoj periferiji modela što označava da se ove ne bi trebalo smatrati kao determinante po našem mišljenju. U svakom datom društvu oni izvode svoju povezanost s oboljenjem samo zbog toga što su povezani s determinantama i kroz ove determinante s bolešću. Mi razmatramo ove kao pomiješane faktore koji ne mogu uvijek biti isti u svim društvima, dok biološke determinante će najvjerojatnije biti iste u bilo kojoj populaciji na svijetu. Ako apliciramo ovaj model na naše razumijevanje prirode zubnog karijesa, biti će jasno zašto pojedinci s visokim karijesnim iskustvom ne mogu dijeliti iste karakteristike kada gledamo na, na primjer, sastav njihove prehrane, njihov omjer salivarnog protoka, puferski kapacitet, razine mutansa itd. Osim toga, biti će očigledno da kada pokušamo odstraniti samo mikrobne naslage da je moguće ignorirati relativnu ulogu svih determinanta, ali kako je teško de facto izbjeći mikrobne naslage na mnogim mjestima u oralnom kavitetu u bilo koje vrijeme, to će također biti evidentno da pojedinci sa slično slabom oralnom higijenom ne mogu nužno zahtijevati isti tip metode kontrole karijesa. Kada čitamo kasnija poglavlja u ovom udžbeniku, može biti korisno imati na umu ovaj model u pokušaju da se razumije relativna korisnost različitih srednjih vrijednosti obično korištenih u kontroli karijesa među pojedincima i populacijama.

POGLAVLJE 10

ORALNA HIGIJENA I ZUBNI KARIJES

Uvod

Puno prije krščanske ere bila je prakticirana oralna higijena kao dio religijskih rituala. Stoljećima je to bio bitan dio naših napora da se uspostavi ugodan osmjeh, isto kao i oralno zdravlje. Ovi tradicionalni motivi za oralnu higijenu usmjereni su na odstranjivanje diskoloracija i ostataka hrane koji adheriraju za zube. Moderni parodontni tretman, s druge strane, je fokusiran na kontrolu plaka. Uvelike zbog napredovanja na tom polju, boljih metoda plak kontrole, njihova evaluacija i učenje su jednako tako postali dostupni i karijesolozima. Istovremeno, korištenje uređaja za oralnu higijenu u Zapadnoj populaciji bilo je poticano teškim, komersijalnim oglasima baziranim na prisnim poznavanjem ljudske psihologije. Kako se raspravlja u Poglavlju 13, rezultati iz epidemioloških studija obavljenih za vrijeme i nakon II Svjetskog rata su upućivali na to da je zubni karijes primarno rezultat visoke konzumacije ugljikohidrata. Famozna Vipeholm studija, obavljena prije 30 godina, nadalje je pokazala da frekvencija unosa i ljepljivost proizvoda koji sadrže šećer rezultira ekstremno visokom karijesnom aktivnošću. Zbog toga su edukatori zubnog zdravlja kao i njihovi pacijenti su promatrali ostatke na zubnim površinama koji sadrže ugljikohidrate kao najvažniji faktor koji promovira karijes. Konzekventno, četkanje zuba nakon obroka šećerne supstancije je promatrano kao najvažnija metoda za izbjegavanje zubnog oštećenja. Ako je ova pretpostavka pogrešna, međutim, nije čudo da je istraživanje našlo da je teško provesti distinkciju međuodnosa između oralne higijene u smislu zubnog četkanja i zubnog karijesa. Iz Poglavlja 3 i 6 moglo se vidjeti da je demineralizacija cakline rezultat metaboličkih aktivnosti u mikrobnim zajednicama (zubni plak) uspostavljenim na zubnoj površini. S druge strane, bakterije mogu biti prisutne na zubnoj površini, čak kroz produženi period, bez da nužno prouzroče vidljivo uočljivu demineralizaciju. U historijskoj perspektivi je ovo opažanje relativno novo. Ulogu zubnog plaka u razvoju zubnog karijesa je, međutim, bitno imati na umu za analizu i razumijevanje učinka oralne higijene na zubni karijes. Nakon opisa različitih oralnih metoda higijene izvučen je zaključak u odnosu na njihovu djelotvornost u odstranjenju plak akoji je relevantan za karijes. Konačno, posljednji odjeljak će biti posvećen raspravi o načinima na koje nam tekuća znanja o zubnom karijesu i njihovo napredovanje pružaju povod vjerujemo da će se oralna higijena i kontrola plaka integrirati u modernoj isporuci zubnog zdravlja.

Zubno četkanje i zubni karijes

Četkanje zuba bilo ke kroz dugo vremena jedna od bazičnih komponenata u programu koji cilja na prevenciju zubnog karijesa. Danas, oko 90% pojedinaca u zapadnim zemljama četka svoje zube više ili manje ispravno. Kako je odstranjenje plaka danas cilj zubnog četkanja, trebala bi biti zapažena redukcija karijesa. Iako je nekoliko studija istraživalo ovaj međuodnos nalazi su još bez zaključka. Bazirano na literaturi moguće je načiniti distinkciju između dva glavna tipa studija. Prve opisuju učinak nenadziranog ili habituelnog zubnog četkanja, dok je drugi tip učinkom nadziranog ili kontroliranog zubnog četkanja.

Učinak nenadziranog (habituelnog) zubnog četkanja Neka su istraživanja zapazila korelaciju između objavljene frekvencije zubnog četkanja i prevalencije karijesa, dok druge nisu bile u stanju pokazati takvu korelaciju. Jedna je starija studija čak izvjestila da je često četkanje zuba bilo povezano s visokim brojem karijesnih lezija. Slika koja se pojavljuje iz ovih nalaza izgleda ponešto zagonetna. Međutim, važno je zapamtiti da je zubni karijes spororazvijajuća bolest. Iz tog razloga lako je razumjeti da bilježenje navika i frekvencije zubnog četkanja i jednom vremenskom odsječku kod pojednca nije nužno povezana sa statusom karijesa koji se je akumulirao kroz godine kod istog

pojedinca. Zbog toga su obavljene longitudinalne studije kod djece gdje su bilježene navike zubnog četkanja upitnikom i i povezane s brojem novih lezija razvijenih za vrijeme studijskog perioda od 2-3 godine. Ponovni rezultati variraju od skoro potpunog nepostojanja korelacije do blagwe redukcije novih karijesa među djecom koja su izvješteno četkala svoje zube više od dva puta na dan. Iz studija koje povezuju samo-izvješteno zubno četkanje sa zubnim karijesom moglo se zaključiti da je frekvencija četkanja imala malo veze s prevalencijom karijesa. Zbog toga izgleda razumno promatrati učinak četkanja više u smislu oralne čistoće prije nego li frekvencije četkanja i povezati oralnu čistoću sa zubnim karijesom. Rezultati variraju od toga da nema razlike u zubnom karijesu do 50% više karijesa kod nezbrinute djece nego kod djece s dobrom oralnom higijenom. Kako su naglasili Bellini i sur., konvencionalne metode za bilježenje zubnog plaka su bile razvijene za studiranje parodontnih bolesti i mogu biti nepogodne za procjenu rizika karijesa. Zbog toga, na glatkim slobodnim površinama gdje su podaci o plaku mnogo pouzdaniji se razvija relativno malo lezija. Naprotiv, većina lezija se razvija u interproksimalnim područjima gdje je prosudba teška i u fisurama gdje plak nije zabilježen u cijelosti. Mnogo preciznije razumijevanje je bilo dobiveno iz longitudinalnih studija kod kojih je oralna čistoća ponovljeno bilježena i povezana s karijesnim porastom za vrijeme istog perioda. Iz ovih studija zapaženi su mnogo jasniji međuodnosi, osobito kad gledamo na ekstreme oralne čistoće. Na bazi prethodnih studija može se zaključiti da izvješteo četkanje zuba samo po sebi samo pribavlja ograničenu relaciju s razvojem karijesa. Kada povežemo učinak zubnog četkanja izražen kao oralna čistoća prema zubnom karijesu, dobije se jasnija slika. Međutim, zbog suviše konvencionalnih metoda bilježenja oralne čistoće međuodnos izgleda da je manje očigledan nego se to očekivalo.

Učinak nadziranog zubnog četkanja Učinak dnevnog nadziranog zubnog četkanja u gupi od 9 do 11 godina stare djece bio je ispitivan kroz razdoblje od 3 godine. Kako se može vidjeti u Tablici 10-1, postoje dava režima četkanja, sa i bez zubne paste s fluoridima. Također su uključene tri kontrolne grupe bez nadzora četkanja u školi. Studija je bila poduzeta u vrijeme kada je pasta za zube s fluoridima jedva dostupna u Skandinaviji. Rezultati jasno pokazuju da je 14-dnevno ispiranje s fluoridima u stanju značajno reducirati zubni karijes, ali da je dnevna aplikacija fluoridne paste u smislu nadziranog zubnog četkanja mnogo djelotvornija metoda. Zbog toga nije čudno da su mnogi istraživači vidjeli pad zubnog karijesa za vrijeme zadnjih 20 godina kao direktni rezultat široke primjene fluoridiranioh zubnih pasta od 1970.godine. Drugi važan zaključak iz ove studije je bio da konvencionalno i čak nadzirano zubno četkanje kao takvo ima ograničeni učinak na karijesnu aktivnost u studiji populacije. Iz tog razloga bilo je logično potražiti specifičnije mjere odstranjenja plaka nego što je to konvecionalno zubno četkanje.

Upotreba zubnog konca i zubni karijes

Pokazano je da je korištenje zubnog konca (svile) djelotvorno u odstranjenju plaka u aproksimalnom području. Također je ustanovljeno da je korištenje zubnog konca također djelotvornije od četkanja u otklanjanju aproksimalnog gingivitisa. Kako je korištenje zubnog konca često uključeno u program oralne higijene usmjeren prema prevenciji zubnog karijesa važno je procijeniti njegov učinak na porast karijesa. Samo su dvije studije ispitale odvojeni učinak zubnog konca. Jedna, bazirana na «split» usnoj tehnici(?) gdje se dnevno koristio zubni konac kroz dvije godine kod mladih pojedinaca a to su obavljali zubni higijeničari, rezultiralo je 30-50%-tnom redukcijom karijesa (Sl. 10-1). U studiji je rad sa zubnim koncem obavljalo stomatološko osoblje. U drugoj studiji gdje 12- do 13- godina stara djeca nisu koristila zubni konac pod nadzorom, nije zapažena redukcija karijesa. Nije ništa vrijedilo, u

posljednjoj studiji, što je zubni konac protisnut jenom gore-dolje kroz aproksimalnu kontaktnu točku. Poglavlje 6 opisuje kako aproksimalna lezija započinje ispod zubnog plaka koji se akumulira cervikalno od interproksimalnog kontaktnog područja. Kako bi se odstranilo ovaj plak nužno je proći zubnim koncem sleijedeći zakrivljenost zubne površine. Zbog toga nakon prolaženja kroz kontaktno područje s blagim pilećim pokretom konac mora blago ući u proksimalni sulkus. Glavni pokreti su u lingvalnom i facijalnom smjeru duž zakrivljene površine zuba. Nakon čišćenja jedne površine, konac je nježno pomakne preko zubne papile i postupak se ponavlja na drugoj površini zuba. U dvije 3-godišnje studije testirano je nadzirano zubno četkanje i korištenje zubnog konca. Ove su studije rezultirale redukcijom plaka i pojavom gingivitisa, ali nije nađen očigledan učinak na karijes. Prema autorimaobershrabrujući rezultati mogu biti djelomično zbog slabog izvođenja i kooperacije neke djece. Zaključno se može reči da to izgleda opravdava iznošenje da je upotreba zubnog konca, obavljeno profesionalno ili perfektno, ima karijes preventivni učinak na aproksimalne zubne površine. Kao i za zubno četkanje, kvaliteta odstranjenja plaka na zubne površine osjetljive na karijes je od najveće važnosti da bi se postigla redukcija karijesa.

Profesionalno čiščenje zuba i zubni karijes

Karlstad-ski model koji su oblikovali Axelsson i Lindhe 1970.godine bio je opsežan program tretmana, koji uključuje tradicionalne mjere zaštite od karijesa, kao što je prehrambeno savjetovanje, topički fluoridi, i instrukcije o ispravnoj oralnoj higijeni. Osim toga, program je uključio i nove komponente, naime čišćenje zuba u pravilnim intervalima od strane specijalno treniranog stomatološkog osoblja. Ideja je bila bazirana na rezultatima eksperimentalnih studija izvršenih nekeoliko godina ranije. Ove su studije pokazale da se kada dopustimo akumulaciju plaka na čistim zubnim površinama mogu primjetiti klinički znaci gingivitisa nako 2-3 tjedna. Bjele mrlje lezije u ccaklini razvile su se u istom vremenskom periodu, osobiti kada je plak često bio izložen saharozi. U «Karlstad-skom programu» plak je zbog toga bio odstranjivan svakih 14 dana kako bi se spriječio gingivitis i daljnjeg napredovanje karijesa. U svakoj seansi plak je bio obojen i pokazan pacijentu (Sl. 10-2). Pokušalo ih se inspirirati i uputiti da čiste obojena područja zuba mnogo temeljitije. Nakon toga je preostali plak bio odstranjen profesionalnim poliranjem s pastama koje sadrže fluoride. Načinjeno je novo bojenje kako bi se prekontroliralo učinak profesionalnog odstranjenja plaka. Korištena je nisko abrazivna pasta kako bi se reduciralo gubitak cakline kroz godine. Korištene su mekane gumice na lingvalnim i bukalnim površinama a šiljaste četkice u fisurama. Aproksimalne površine kod djece su bile čišćene zubnim koncem. Za čišćenje ovih poršina kod adolescenata i odraslih izrađen je poseban koljičnik koji je proizodio vibracije naprijed-natragu kod drvenog ili plastičnog polirera. Kada je Karlstad-ov program obavljen jednom u svakih 14 dana za vrijeme školske nastave, broj karijesnih lezija u godini dana se je spustio od oko 3 po djetetu na pojedinačnu leziju kod svakog 10- djeteta (Tablica 10-2). Sličan uspjeh u redukciji karijesa nikada prije nije bio dokumentiran i zbog toga je prirodno to pripisati novim komponetama profesionalnog čišćenja. Kasnije studije Karlstad-ske grupe koje sumiraju iskusta više od 15 godina su pokazale da je redukcijski učinak na karijes bio uvelike poduprt s dužim intervalima između posjeta kod dobro motivirane djece i odraslih (Tablica 10-2). Program preventivnog tretmana koji uključuje profesionalno čišćenje zuba također je bio testiran na djeci i tinejđerima drugih Skaninavskih grupa, a također u Brazilu i Britaniji. U Britanskoj studiji su zubi 100 tinejđera profesionalno čišćeni svakih 14 dana za vrijeme školske godine kroz 3 godine. Grupa je poboljšala svoje gingivalno zdravlje, ali nije zapažena redukcija karijesa. Treba, međutim imati na umu da su u ovoj studiji i testna i kontrolna grupa imale nisku karijesnu aktivnost. Međutim, većina studija

na ovom polju potvrđuje karijes-preventivni učinak profesionalnog čišćenja zuba u kombinaciji s uputama o oralnoj higijeni u intervalima od 2 mjeseca. Redukcija karijesa tendira k sniženju s povećanjem intervala između dvije posjete profesionalnog čišćenja. Nikakav učinak nije pronađen kod čišćenja dva puta godišnje. Važna točka je da je karijes-preventivni učinak profesionalnog čišćenja zuba bio očigledan u fisurama i na aproksimalnim površinama, mjestima koja je teško zaštiti od karijesa konvencionalnim zubnim četkanjem. Nijedna druga studija nije bila u stanju reducirati karijes do istog opsega kao originalni Karlstad-ski program. Njegov uspjeh može se povezati s nekoliko faktora, kao što su neuobičajeni entuzijazam kod motivacije za oralnu higijenu i upute, zajedno s visoko kvalitetnim profesionalnim čišćenjem i poliranjem. Potrebno je oko 20 minuta za temeljito profesionalno čišćenje zuba kombinirano s instrukcijama o oralnoj higijeni, ali može biti reducirano a intervali između tretmana produženi ako pacijent poboljša vlastito čišćenje. Nešto vremena posjete može biti spašeno ako se napori koncentriraju samo na površine sklone karijesu kod posebnih dobnih grupa. Karlstad-ski eksperimenti reduciraju zubni karijes sjoro 100%. Međutim, iz poznavanja izraženih individualnih varijacija kod napredovanja karijesa postaje očigledno da iste postupke ne treba pružati svakom pacijentu u populaciji. Zbog toga neki mogu trebati profesionalno čišćenje relativno često, dok drugi s dobro obavljenim četkanjem i prehrambenim navikama mogu kontrolirati napredovanje karijesa 100%-tno zadovoljavajuće vlastitim naporom. Ovo je jasno pokazano u suvremenoj 3-godišnjoj studiji ne-operativnog tretmana okluzalnog karijesa kod izraslih trajnih prvih molara. Intenzivnom edukacijim pacijenata kombiniranom s individualiziranim profesionalnim čišćenjem zuba bilo je moguće postići dugotrajan karijes-preventivni učinak na okluzalnim površinama korištenjem kračih kliničkih seansa nego što bi to bilo potrebno za stavljanje ispuna. Krajnji cilj bilokojeg programa profesionalnog čišćenja je, naravno, postepeno ukljućenje pacijenta u kućni program zubne zaštite.

Postupak profesionalnog čišćenja zuba

1. Zubi su obojeni revelatorima plaka. Pacijent i stručnjak će zajedno identificirati područja sa i bez plaka. Poboljšanja u pacijentovoj tehnici odstranjenja plaka se raspravljaju i prakticiraju u pacijentovim ustima.

2. Preostali plak odstranjuje stomatolog. Koristi se niskoabrazivna pasta koja sadrži fluoride. Silikon dioksid je pogodan abraziv. Preporučuje se fluorid od oko 0.1% (0.22% NaF ili 0.8% Na2PO3F). Koristi se koljičnik (preko 5000 okretaja/min) s šiljastom četkicom za fisure i mekana gumica za glatke površine. Za aproksimalne površine aplicira se pasta specijalnim mehaničkim polirerima i držačem zubnog konca. Pasta također može biti nanesena manuelno drvenom čaćkalicom.

3. Nakon čišćenja ponavlja se nanošenje boje radi kontrole odstranjenja plaka. Pacijent je natjeran da kontrolira plak kod kuće korištenjem revelatora tekućine ili tableta.

4. Kontrolna posjeta.

Intervali između posjeta trebaju biti na početku programa kratki (na pr., 2 tjedna) ali se mogu rastegnuti kada se poboljša kooperacija s pacijentom i pacijent dosegne zadovoljavajuću kvalitetu kontrole plaka.

Zaključak

Glavni dio ovog poglavlja je posvećen raspravi rezultata studija koje se odnose na učinak zubnog čišćenja na kontrolu karijesa. Imajući na umu blisku povezanost između mikrobnog plaka i caklinske demineralizacije proizlazi činjenica da je od bitne važnosti kvaliteta čišćenja

najosjetljivijij područja za karijes. Ovo objašnjava zašto je samočišćenje najdjelotvornije na pristupačnim područjima kao što su to glatke površine i frontalni zubi, dok je za zaštitu fisura i aproksimalnih područja od karijesa potrebno profesionalno čišćenje. Noviji eksperimenti upućuju na to da specijalne upute o čišćenju date roditeljima mogu spriječiti karijes u fisurama prvih molara za vrijeme erupcijskog perioda koji je naročito osjetljiv na karijes. Izbor strategije tretmana za kontrolu napredovanja karijesa očigledno ovisi o aktivnosti karijesa kod pojedinog pacijenta. Kod nekih pojedinaca samo-vršeno odstranjenje plaka kombinirano s korištenjem fluoridnih zubnih pasta de dovoljno da drži demineralizaciju u subkliničkom stadiju. S druge strane, kod pojedinaca s ekstremno brzim napredovanjem karijesa potrebne su mnogo specifičnije mjere. Zbog toga, kada nema znakova aktivnog otapanja ispod jakih ili umjerenih mikrobnih naslaga postoji razlog vjerovanja da je aktivnost karijesa niska. S druge strane, očigledni znaci otapanja cakline ispod jako vidljivog plaka upućuje na brzo napredovanje karijesa iz nekog razloga kod ovih posebnih osoba. U aproksimalnim područjima, gdje je direkto zapažanje otežano, u iste svrhe mogu poslužiti male radiolucencije na dobrim bitewing rtg snimkama. Kod bilo kojeg događaja vidjeli smo da ispitivanje distribucije plaka i kasnije odstranjenje plaka čini bitan dio dijagnostičkog procesa i planiranja strategije tretmana pod pretpostavkom da je stomatolog usmjeren na kontrolu daljnjeg napredovanja karijesa bez očekivanja stadija tkivne destrukcije kada je potreban kirurški tretman. Profesionalno odstranjenje plaka, kada ga obavlja stomatolog zato služi trima svrhama:

- oblikuje osnovu za prosuđivanje aktuelne karijesne aktivnosti- favorizira zaustavljanje aktivnih subklinički i klinički vidljivih karijesnih lezija- formira osnovicu za edukaciju pacijenta.

Kada ispitamo ove tri svrhe da tradicionalno mogu biti uključene u dijagnozu (1), tretman (2) i održavanje zdravlja (3), postaje evidentno zašto je odstranjenje plaka bilo razvijeno u integrirani dio održavanja zubnog zdravlja. Drugim riječima, odstranjenje plaka ne mora nikada biti gledano kao rutinski postupak koji je više ili manje nezavisan od ukupnog tretmana i strategije.

Glavni aspekti ispravnog odstranjenja plaka na zubnom karijesu Kako je prthodno spomenuto, mnogi su znanstvenici raspravljali o o mogućem utjecaju drugih faktora u uspješnom ishodu Karstad-skih studija u usporedbi s drugim sličnim studijama. Zbog toga je bilo sugerirano da fluoridi imaju glavni utjecaj na rezultate, dok su se drugi, mnogo iznenađujuće, fokusirali na entuzijazam i angažman uključen u cijeli program. Da bi se ilustriralo teoretsku pozadinu rezultata nedavno su obavljene in vivo studije. Poglavlje 6 je opisalo kako je moguće uz pomoć ortodontske trake eliminirati utjecaj oralnih mehaničkih sila u lokaliziranim područjima. Sličan je pristup korišten u studiji koja je uključivala 14 mladih dobrovoljaca podrvrgnutih ortodontskom tretmanu. Da bi se kreiralo lokalna zaštićena područja stavljena je ortodontska traka s bukalnim prostorom na homologne parove premolara. Jedan zub od svakog para je služio kao kontrolna grupa i imao je cementiranu traku kroz cijeli period od 5 tjedana. Druge su trake bile odstranjivane tjedno a bukalna površina čišćena ili gumicom s pastom bez fluorida ili jednostavnim čiščenjem s vaticom. Volonteri nisu dobili fluoridni tretman za vrijeme ispitnog perioda. Rezultati su pokazali da 5 tjedana s kompletnim neporemećenim plakom rezultira različitim vidljivim caklinskim demineralizacijama kod svih 14 pojedinaca, dok je tjedno vršeno profesionalno odstranjivanje plaka bilo u stanju spriječiti napredovanje lezije bezavisno od postupka čišćenja. Realtivna važnost intra-oralnih mehaničkih sila za razvoj karijesne lezije je jasno pokazana u ovoj studiji. Zbog toga komletna eliminacija uzrokuje razvoj karijesa kod svih pojedinaca bez isključenja komlekspsnog međusobnog djelovanja drugih pojedinačnih fakora

naznačenih varijacijama zabilježenim u napredovanju lezije kod kontrolnih zuba, kao što je to prikazano na Sl. 10-3. Usprkos ovome, mehanička supresija bakterijske aktivnosti pravilnim fizičkim remećenjem prevladala je sve druge faktore, jer nije vilo vidljivih indikacija karijesa zabilježenih ni kod jednog eksperimentalnog zuba. Rezultati mogu biti ekstrapolirani na istinsku in vivo situaciju zato što je kompletno zaštićeno područje u eksperimentu koresponiralo s područjem gdje se prirodno javlja stagnacija plaka, kao što je to interproksimalno stagnacijsko područje. Iz kliničke perspektive, djelotvornost supresije bakterijske aktivnosti vaticom je od posebnog interesa jer ovaj postupak imitira učinak zubnog samočišćenja, uključujući interproksimalno čišćenje sa zubnim koncem. Rezultati također pružaju razlog za prilagođavanje obično korištenih profesionalnih instrukcija za osobno vršenje zubnog čišćenja. Zbog toga izgleda da je kvaliteta odstranjenja plaka mnogo vivažnija nego frekvencija. Također izgleda važno preispitati ortodoksnu preporuku da zube treba čistiti «nakon jela» zbog toga što rezultati upućuju na to da je inhibicija karijesa mehaničkim čišćenjem više povezana sa supresijom uspostavljenog metabolizma plaka nego s odstranjenjem ostataka hrane. Potreba za preispitivanjem klasičih instrukcija «četkanje nakon jela», sugeriranu od Blacka 1908. godine, poduprta je zapažanjima koje upućuju na to da se značajna demineralizacija može javiti za vrijeme konzumacije ugljikohidratne hrane. Ukratko, važno je podcrtati da instrukcije roditeljima za pomoć koja se obavlja kod kuće uvijek trebaju biti bazirane na našim aktuelnim znanjima o bolesti i također trebaju biti individualizirane u skladu s potrebom pojedinog pacijenta.

Strategija tretmana Očigledno, strategija tretmana varira zavisno od pojedinog pacijenta. Ako prihvaćamo da, na osnovi postojećeg znanja, postoji povećana vjerojatnost u Zapadnim zemljama nadzora nekih zuba zdravima tokom života mi smo možda sposobni identificirati neke relevantne i opće vodilje za strategiju tretmana. Ako mi našu strategiju baziramo na pretpostavki da napredovanje karijesa može biti kontrolirano skoro potpuno, mi imamo ispuniti da ostvarenje ovih ciljeva zavisi uvelike o tri faktora: (1) stomatolog. (2) pacijent i (3) (socio-ekonomska) struktura unutar koje je isporučena zubno-zdravstvena pomoć. Važno međusobno djelovanje između faktora za ostvarenje teoretski dostižnih ciljeva može biti najbolje ilustrirano kako slijedi. Pretpostavimo da je stomatolog ignorant suvremenih znanja o zubnom karijesu i u skladu s tim promatra kirurški tretman kao naj realniji način zaustavljanja napredovanja karijesa. Ekonoska struktura unutar koje stomatolog radi može nadalje ojačati ovo gledište ako cijena pokriva samo restaurativni postupak. Na ovoj osnovi lako je razumjeti da pacijent treba posjedovati određeno znanje o zubnom karijesu ako on/ona želi kontrolirati napredovanje karijesa bez ukljućenja operativne stomatologije. Takvo je znanje rijetko prisutno samo po sebi i kontinuirano napredovanje karijesa kod redovitog posjetitelja zubara može zbog toga u krajnjoj liniji odražavati nedovoljno znanje stomatologa koji pruža zdravstenu pomoć. Program kliničkog treninga dosada se uglavnom fokusirao na restorativnu stomatologiju i kao posljedica toga dolazi se do činjenice da mnogi stomatolozi glavninu svog vremena troše na obavljanje operativne stomatologije. Osim toga, financijska potpora za zubne usluge je često uokvirena u smislu pružanja specifičnih operativnih postupaka. Zbog toga, ako se pacijentovo prošlo zubno iskustvo uvelike sastoji od reparatornih usluga, to ne može nužno upučivati na to da ovaj pacijent zaista nije zainteresiran za preventivnu stomatologiju. Ni činjenje pravilnih zubnih posjeta ove vrste ne «dokazuje» da napredovanje karijesa može biti zaustavljeno samo operativnim postupcima. Zbog toga, uspjeh strategije tretmana usmjeren na kotrolu napredovanja karijesa bez kirurškog tretmana uvelike zavisi od stomatologovog znanja o zubnom karijesu i kako se ove informacije prenose da bi bile na korist pojedinom pacijentu. Može se izvuči slijedeće zaključke: (1) Zubno-zdravstvena edukacija trebala bi da bude bazirana na temeljitom znanju o tome kako se karijes i druga

zubna oboljenja razvijaju; (2) Pacijent treba zapaziti blisku povezanost između procesa učenja i željenih ciljeva. Kako je prethodno spomenuto, odstranjenje plaka kombinirano s prikazivanjem područja demineralizacije cakline formira idealnu osnovicu za proces učenja. Ovaj podugačak zaključak je bio potreban iz nekoliko razloga. Najvažnije je da, čak iako su brojne studije pokazale da se zubni karijes ne može razviti bez prisustva miktrobnih naslaga, nekoliko suvremenijih izvještaća, još gleda zubno četkanje i odstranjenje plaka samo kao mjere kontrole parodontnih bolesti. Ovo općenito, još netočno vjerovanje je, međutim, razumljivo u svjetlu brze reakcije upaljenog tkiva gingive na odstranjenje plaka nasuprot mnogo polaganijem obnavljanju oboljelog caklinskog tkiva. Ranije je zubni karijes bio promatran kao bolest koja kad jednom započne ravnomjerno napreduje. Međutim, čak mnogo vremena prije prispjeća modernih preventivnih principa, stomatolozi su primjetili «zaustavljanje» ili kroničnu karijesnu leziju. U kombinaciji s ranim uzorkom reakcije na caklinskoj površini s kiselinama formiranim u zubnom plaku (vidi Poglavlje 6) ovo pokazuje da zubna caklina i površina korijena reagiraju mnogo brže uz prisustvo zubnog plaka nego što se ptethodno realiziralo. Iz ovog razloga dnevno odstranjivanje plaka u smislu zubnog četkanja ili profeionalna kontrola plaka mogu se vidjeti u principu kao tretman akivnih lezija od kojih glavnina ostaje u stadiju nevidljovosti napredovanja karijesa. Zbog toga upotreba fluorida i pomoć prehrambenim savjetovanjem strahovito reducira napredovanje karijesa, ali totalno zaustavljanje karijesnog napredovanja na individualnoj osnovi može biti postignuta jedino adekvatnom kontrolom lokalnog okoliša.

POGLAVLJE 11

KEMIZAM KARIJESA I FLUORIDI MEHANIZMI DJELOVANJA

Uvod

Karijes-redukcijski učinak fluorida je bio korišten od 1940. godine iako je bilo teško uspostaviti konsenzus o mehanizmo koji stoji iza preventivnog učinka. Tokom brojnih godina praktična aplikacija fuorida je bila bazirana na pretpostavci da inkorporacija fluorida u kristalnu rešetku caklinskog apatita prenosi na caklinu otpornost na kiselinsko otapanje. Zbog

toga visoki unos fluorida za vrijeme stvaranja zuba i mineralizacije rezultira denticijom bogatom fluoridima za koje se pretpostavilo da pružaju dugotrajnu otpornost na zubni karijes. Kako je vrijeme prolazilo sve više i više je razmimoilaženja izlazilo na površinu između koncepta caklinske otpornosti i aktuelnih kliničkih i eksperimentalnih zapažanja. Zbog toga je postalo jasno da je visoki fluoridni sadržaj u tvrdim zubnim tkivima bio od manje važnosti nego umjereno povećanje koncentracije fluorida u oralnim tekućinama. Moderni koncepti o menanizmima djelovanja fluorida naglašavaju dnevnu opskrbu fluoridima kako bi se uspostavila i održala značajna koncentracija u slini i tekućini plaka za kontrolu otapanja cakline. S ovim konceptom uspšostavljena je suglasnost između teorije i prakse, tako da je klinička implementacija bila bazirana na teoretskom znanju djelovanja fluorida. Da bi razumjeli kako fluoridi interferiraju s razvojem karijesa umjesno je rasvijetliti neke fundamentalne aspekte anorganske kemije karijesnog procesa. Prvi dio ovog poglavlja će se zbog toga fokusirati na detalje sastava i karakteristika tvrdih zubnih tkiva i okolnih oralnih tekućina i na glavne kemijske uvjete koji mogu dovesti do demineralizacije zuba.

Zubni minerali oralne tekućine

Zubna caklina

Sastav Caklinski mineral je apatit sa staničnom jedinicom Ca10(PO4)6(OH)2. Kemijski sastav može, u različitim kontekstima, biti skraćen: Ca5(PO4)3OH. Težinski je 37% kalcij, 52% su fosfati (18% je fosfor) i 3% je hidroksil (vodik ?). Ovi elementi si nazvani glavnim komponentama jer su oni elementi svojstveni apatitu. Njihova relativna količina varira samo marginalno zavisno od porijekla cakline. Ovi se postoci ne mijenjaju vrlo mnogo kada se caklina demineralizira karijesnim procesom zbog toga što je gustoća apatita velika u odnosu na organske komponente a visok sadržaj vode u leziji je najčešće zanemariv. U suprotnosti s glavnim gore navedenim komponentama, tzv. minorni elementi (elementi u tragovima) nisu često podjednako distribuirani kroz caklinu. Koncentracija nekih elemenata je visoka u površinskom sloju cakline, ipod kojega se događa određeni pad (fluor, cink, olovo, Sl. 11-1A). Suprotan trend niske koncentracije u najvanjskijem sloju a visoka koncentracija dalje prema unutrašnjosti cakline aplicirana je na druge elemente (natrij, karbonati, magnezij, Sl-11-1B) dok su neki drugi nezavisni od dubine cakline (stroncij, bakar, Sl. 11-1C). U totalu, minorne komponente odgovaraju količini od oko 3% od čega ugljik i natrij čine 9/10. Većina ovih iona su strani hidroksiapatitne rešetke i mogu biti smatrani kao onečišćenja ukjlučena u mineral prigodom i za vrijeme njegovog formiranja. Karakteristično je da se oni prilično lako oslobađaju iz cakline za vrijeme otapanja, što je razlog zašto karijesni proces pogađa njihovo prisustvo (tj., natrij, karbonatimagnezij). Drugi elementi su uključeni u apatitnu kristalnu rešetku izmjenom s njihovim elemenrtima zbog njihove sličnosti s apatitnim ionima (fluoridi s hidroksilom; stroncij i olovo s kalcijem). Ove minorne komponente se ponašaju kao dijelovi kristala i oslobađaju se jedino kada se kristal otapa. Zbog svoje važnosti, daljnji opis fluorida u caklini biti će dan u daljnjem tekstu ovog poglavlja. Stanična jedinica se ponavlja u svim smjerovima da bi formirala pojedinačni caklinski kristal veličine 0.03 X 0.04 X 0.2 µm (Sl. 11-2). Svaki kristal je okružen slojem slojem čvrsto vezane vode koja ne isparava čak ni kada je caklina zagrijana na 110oC. Prisutnost ove «hidratacijske ovojnice» označava da su caklinski kristali električno nabijeni. Vjeruje se da hidratacijska ovojnica sadrži barem dio gorespomenutih stranih iona. Ona može biti odstranjena zagrijavanjem cakline duže vremena na 600oC. Kristali su gusto pakirani i raspoređeni u prizme koje se šire od dentina do površine cakline. Prizme se drže zajedno i podupiru jedna drugupreko svog kompliciranog

poprečno presječenog oblika, nepravilnosti njihove površine i valovitog uzorka na koji su trake prizama međusobno uglavljene. Volumenom nekoliko postotaka potpuno zrele cakline čini protein, tzv. enamelin. Uglavnom su enamelini locirani u nepravilnostima između prizama s delikatnom mrežom koja se širi u same prizme. Često, međutim, kada se caklina otopi in vitro, oslobađeni karbonati formiraju mjehuriće koji rastežu i razaraju finu proteinsku mrežicu. Za vrijeme karijesne demineralizacije in vivo nešto otopljenog apatita se nadomješta organskim materijalom vjerojatno precipitiranih iz sline, plaka ili hrane. U intaktnoj caklini preko 4% težine i 11% volumena je voda. Dio nje formira hidratacijsku ovojnicu oko svakog apatitnog kristala dok preostali dio ispunjava uglavnom pore između prizama i sićušne pore unutar prizama. Ove pore formiraju glavne difuzijske putovew u caklini (vidi Poglavlje 6). Propusnost cakline može biti pokazana pokrivanjem pažljivo osušenih ekstrahiranih zuba s uljem. Nakon perioda vremena vodene kapljice isplivaju na površinu, prvo duž frakturnih linija i drugih nepravilnosti a kasnije na cijeloj površini cakline. Za vrijeme prvih nekoliko godina nakon erupcije zuba smatra se da je caklina podvrgnuta procesu «sekundarne maturacije» koji može dovesti do toga da je caklina mnogo otpornija na demineralizaciju i karijes. Vjeruje se da se ova maturacija sastoji od mineralnog odlaganja iz oralnih tekućina u površinsku caklinu. Mineralno je odlaganje, međutim, suviše malo da bi bilo zapaženo rtg-zrakama ili promjenama u gustoći. Ovaj posteruptivni proces više odražava pojavu procesa demineralizacije i redepozicije koji se javlja za vrijeme reupcije zuba (vidi Poglavlje 6). Za vrijeme ovih procesa oslobađaju se brzo otopljeni elementi kao što su karonati i natrij, dok elementi s većim afinitetom za apatite kao što su floridi ostaju.

Fluoridi u zubnom apatitu Važno je napraviti distinkciju između trajno vezanih fluorida labavo vezanih fluorida. Fluoridi su u apatitnoj kristalnoj rešetki (caklinski fluorapatit) je čvrsto vezan i ne može biti ekstrahiran osim ako se kristale otopi. Nakon tretmana topičkim fluoridima, fluoridi mogu biti zadržani u caklini u obliku kalcijevog fluorida i kao adsorbirani fluorid: labavo vezani fluorid. Dolje se raspravlja o fluoridima trajno vezanim u caklini u obliku fluorhidroksiapatita, dok će se o labavo vezanim fluoridima osvrnuti kasnije u ovom poglavlju. Fluoridi se zadržavaju u caklini u tri stadija: Za vrijeme sekrecije caklinskog matriksa (iznad nekoliko 100 ppm), u površini cakline za vrijemestadija caklinske maturacije (iznad nekoliko 1000 ppm) i nakon erupcije zuba. Ukupna količina zavisi od pojedinačnog unosa. Unos u zdravu caklinu nakon erupcije je ekstremno ograničen, ali u stagnacijskim područjima se može zapaziti povećanje koncentracije fluorida kao rezultat multiple fluktuacije pH. Koncentracija fluorida u zubnoj caklini je najviša u vanjskim slojevima, u rasponu od 3000 d0 5000 ppm kada je caklina formirana u fluoridnom području. Kod malog unosa fluorida za vrijeme mineralizacije koncentracija se kreće u rasponu od 1000 do 2000 ppm. Unitar vanjskih 10-20 µm koncentracija fluorida pada do oko 50 ppm u ne-foridnim područjima i do nekoliko stotina ppm u fluoridnim područjima. Habanje zuba će reducirati koncentraciju, dok će razvoj karijesne lezije povećati koncentraciju (Sl. 11-3), osobito ako ako je oblje fluorida prisutno za vrijeme karijesnog napada. Ne postoji direktna povezanost između caklinskih fluorida i karijesne prevalencije (Sl. 11-4). Smatra se da je caklinski apatit čvrsta otopina fluorhidroksiapatita u rasponu od čistog hidroksiapatita do čistog fluorapatita (Sl. 11-5). Čak i kod humane ingestije foridirane vode za vrijeme formiranja zuba je frakcija fluorapatita vrlo mala, kako je to naznačeno na Sl. 11-5.

Anorganska kemija oralnih tekućina Relativno laka analiza sline i njezinih komponenata bila je obavljena u Poglavlju 2. Najvažniji anorganski sastojci, izdvojeni iz vode, su kalcij, fosfati, fluoridi i vodik (pH). Totalna koncentracija anorganskih iona vidi se na Tablici 11-1. Općenito, i pH i koncentracija

kalcija su u submandibularnoj slini nego u parotidnoj slini. Nadalje, stimulacijom se povećava koncentracija karbonata i pH, dok se koncentracija fosfata smanjuje. U kompliciranim organskim otopinama kao što je slina određeni djelovi kalcija, fosfata i fluorida iz Tablice 11-1 se kompleksiraju ili anorganski (CaHPO4

o, CaH2PO4+ i CaHCO3

+) ili organski u kalcijeve ili fosfatne komplekserazličitog sastava. Općenito, kompleksi se razlažu (disociraju) kako pH pada, što uzrokuje povećanje slobodne aktivne koncentracije iona. Zbog toga, na pH oko 7 koncentracija slobodnog aktivnog kalcija i fosfata je samo oko 20-40% totalne koncentracije uslijed kompleksacije. Pri pH 5 aktivna koncentracija bolje korespondir s prezentiranim podacima. Iz pH i slobodne aktivne koncentracije kalcija, fosfata i fluorida izračunati su produkti ionske aktivnosti i kada se usporede s produktima topljivosti određena je saturacija. Kada produkt ionske aktivnosti prekorači produkt topljivosti, na pr., zbog visoke ionske koncentracije, kaže se da je otopina supersturirana u odnosu na kad je u pitanju apatit, a ako je ionska aktivnost manja nego produkt topljivosti otopjine kaže se da je podsaturirana u odnosu na apatit (Sl. 11-6). Trebalo bi procijeniti da je supersaturirana otopina sposobna inducirati formiranje soli, doj je podsaturirana otopina sposobna otopiti soli koje su u pitanju. Općenito, submaksilarna slina je mnogo više supersturirana u odnosu na apatite nego parotidna slina. Analiza tekućine plaka koja može biti čak od mnogo veće važnosti za razvoj karijesa trpi od daljnje promjenjivosti: Količina tekućine plaka je mala i uzorci mogu lako biti kontaminirani intramikrobnim sadržajem a za vrijeme prikupljanja in vivo i slinom. Općenito, u tekućini plaka je koncentracija kalcija, fosfata i fluorida viša nego u slini. Može se pretpostaviti da se slobodne aktivne koncentracije tekućine plaka u mirovanju ne reazlikuju jako od onih u slini, jer difuzija u velikom opsegu doseže razinu slobodnih aktivnih koncentracija. Međutim, kada pH pada kao rezultat ferentacije ugljikohidrata, slobodna koncentracija se može na određeni način mijenjati, osobito ako plak sadrži kamenac (koji se sastoji od čvrstih soli kalcijevog fosfata), koji će tendirati da se otopi i tako doda koncentraciji u tekućini plaka. Difuzija mineralnih iona između tekućine plaka i okolne sline može biti uzeta kao takva popratna i do razine izvan koncentracijskih razlika. Sastav «tekućine lezije» koja je tekućina u unutrašnjosti karijesne lezije je vrlo slabo dokumentirana. Zbog različite vrlo polagane izmjene materije s okolnom slinom i tekućinom plaka kroz površinski sloj lezije, povezano s bliskim kontaktom između tekućine lezije i minerala caklinskog apatita u tijelu lezije, može se smatrati da tekućina lezije može biti blizu saturacije u odnsu na caklinu.

Stabilnost caklinskih minerala u oralnim tekućinama Fizikalno-kemijski integritet zubne cakline u oralnom okolišu u cijelosti zavisi o sastavu i kemijskom ponašanju okolnih tekućina. Glavni faktori koji upravljaju stabilnošći caklinskog apatita su pH i slobodne aktivne koncentracije kalcija, fluorida u otopini. Kemijski ekvilibrij između cakline u smislu hidroksiapatita i fluorapatita i vodene faze i vodene faze može biti ilustrirana kako slijedi: Ca10(PO4)6(OH)2 ↔ 10Ca2+ + 6PO4

3- + 2OH-

Ca10(PO4)6F2 ↔ 10Ca2+ + 6PO4

3- + 2F-

Da li će se apatiti otapati ili ostati intaktni pod bilo kojim datim okolnostima zavisi o produktu slobodne aktivne koncentracije iona u tekućoj fazi, produkt ionske aktivnosti. Na ekvilibriju otopina je saturirana i produkt ionske aktivnosti je pripisan produktu topivosti. Pod normalnim okolnostima slina i tekućina plaka su supersaturirane u odnosu na caklinski apatit što ne samo da štiti caklinu od otapnja nego čak tendira precipitaciji na apatite, djelomično kao kamenac, djelomično u obliku rasta kristala u površinskoj caklini karijesne lezije. Plak sadrži različite organske supstancije sposobne djelovati kao zametak formiranja kalcijevog fosfata. Ova dva uvjeta, visoka supersaturacija i i prisutnost zametnih komponenata su glavni

uzroci formiranja zubnog kamenca (Sl. 11-7). Difrakcija rtg-zrakama je pokazala da je većina kamenca apatit. Osim toga, povremeno su nađeni i drugi kalcijevi fosfati, kao što je trikalcium fosfat (Ca3(PO4)2), oktakalcium fosfat (Ca4H(PO4)3) i brushite (CaHPO4, 2H2O), što upućuje na to da vodena faza u mirujućem plaku može postići visoku razinu supersaturacije. Intersantna je činjenica da se usprkos supersaturacije sline normalno ne javljaju mineralne naslage na zdravoj caklini bez plaka. Slina sadrži specifične makromolekule, identificirane kao proteine bogate kiselim prolinom i tirozinom. Jedan od ovih proteina bogat tirozinom, nazvan staterin, inhibira spontanu i zametnu precipitaciju iz supersatururane sline. Nadalje, proteini bogati prolinom adsorbiraju se selektivno na površinu apatita i mogu igrati ulogu u formiranju pelikule. Kao svi drugi salivarni proteini, ovi inhibitori su subjekt mikrobne degradacije u oralnim tekućinama. Nevjerojatno je, zbog toga, da će oni preživjeti intaktni u zubnom plaku, što objašnjava pojavu precipitata i kamenca ovdje. Predloženo je da varijacije u degradaciji ovih inhibitora mogu formirati dio objašnjenja za to što neki subjekt formira više kamenca nego drugi.

Učinak pH na topljivost caklinskog apatita Kod pH 13-14 praktično sav ionski fosfat je u obliku PO4

3-. Kako se pH snižava to se slobodna aktivna koncentracija PO4

3- smanjuje zbog toga što se transformira kod pH u rasponu od 7.2-12.3 u HPO4

2-, a kod pH raspona 2.1-7.2 u H2PO4- (Sl. 11-8). Zbog toga samo

minorne koncentracije fosfata će egzistirati u obliku PO43- u rasponu pH relevantnom za

razvoj karijesa. Konverzija fosfata i učinak na topljivost mogu se ilustrirati reakcijom:

Ca10(PO4)6(OH)2 ↔ 10Ca2+ + 6PO43- + 2OH-

H+ ↨ H+ ↨

HPO42- H2O

H+ ↨

H2PO4-

Izgleda da kao se povećava koncentracija H+ sve više i više se fosfata transformira u ionske specijese HPO4

2- i H2PO4-. Zbog ove transformacije ionskih fosfata topljivost svih kalcijevih

fosfata od interesa se povećava kako se pH snižava (Sl. 11-9). Kako bi se dobro procijenilo, kod pH opsega relevantnog za plak prije i pod karijesnim napadom, na pr., između pH 4 -7, topljivost caklinskog apatita povećava se oko 10 puta svaki puta kada se pH reducira za jednu jedinicu, na pr., od 6 na 5 (ovaj faktor od 10 podrazumjeva da su uzeti u obzir svi aspekti topljivosti).

Kritični pH Koncentracije kalcija i fosfata već prisutne u oralnim tekućinama određuju pH na kojem su tekućine točno saturirane u odnosu na caklinski apatit. Krivulja na Sl. 11-9 pokazuje da na dovoljno visokom pH topljivost apatita (na pr., otopljene količine kalcija i fosfata) je niža od 1-3 mmol/l kalcija u slini (Tablica 11-1, vidi Poglavlje 2). S druge strane, na dovoljno niskom pH topljivost je prilično viša nego vrijednosti oralne tekućine. U ovom kontekstu pojedinačne varijacije su od minorne važnosti zbog toga što se topljivost mijenja logaritmički. pH na kojem je slina točno saturirana u odnosu na caklinski apatit je definirana kao «kritični pH»: Ispod kritičnog pH caklina se može otapati, dok gornja kritična vrijednost cakline prije tendira da se «remineralizira». Vrijednost kritičnog pH zavisi od koncentracije kalcija i fosfata u slini i tekućini plaka. Njegov raspon se kreće od 5.3 do 5.5 i samo blago individualno varira.

Obratite pažnju da je supersaturacija u odnosu na caklinski apatit na neutralnoj vrijednosti održavana s koncentracijom PO4

3- na razini nižoj od 10-5 mmol/l (Sl. 11-8 11-14). U početku je kritični pH bio određivan eksperimentima topljivosti u uzorcima zakiseljene sline. Prigovoreno je, međutim, bilo da se karijesno otapanje cakline nikada ne javlja direktno u slini, nego uvijek ispod plaka, što je razlog zašto je više privuklo pažnju i veći interes kritični pH u tekućini plaka i srtupanj saturacije plaka. Općenito, vrijednost kritičnog pHtekućine plaka je blago niža nego u slini jer plak i tekućina plaka sadrže više kalcija i fosfata nego slina.

Fluoridi i topljivost cakline

Kada se je pH snizio s fiziološke razine od oko 7 do oko pH 5 topljivost cakline se povećava oko 100 puta (Sl. 11-9). Iako su koncentracije slobodnih, nekompleksiranih kalcija i fosfata u slini i plaku također ponešto povećani padom pH, to je nedovoljno da se spriječi otapanje same cakline. Ako je prisutan apatitni kamenac u plaku, ova mješavina će bitiprva otopljena. Jedini drugi faktor koji je sposoban kontrolirati otapanje zubnih minerala je fluorid. Kako je gore spomenuto, fluoridi mogu smanjiti topljivost zubnog apatita. Slijedeći eksperimenti demonstriraju sposobnost fluorida zaštite caklinski apatit od otapanja. Praškasti caklinski apatit bio je razrijeđen u otpini s pH 5 sve do saturiranosti u odnosu na caklinu što rezultira koncentracijom kalcija od 13 mmol/l (Sl. 11-10). Zatim je koncentracija fluorida bila namještena na 1 ppm kroz 24 sata što je uzrokovalo pad koncentracije kalcija do 2.8 mmol/l. otopljeni fluoridi su podignuti caklinskim praškom i zbog toga je koncentracija fluorida u otopini pala ispod donje granice detekcije (otprilike 0.02 ppm) kada je obustavljeno namješanje. Caklinskom apatitu i otopini je ponovo bilo dopušteno da se uravnoteži i koncentracija kalcija se je blago povećala do 12.3 mmol/l. Za vrijeme cijelog eksperimenta držan je konstantan pH. Nakon eksperimenta je sadržaj fluorida u čvrstom tijelu izračunat na 1940 ppm. U tom kontekstu treba imati na umu da vanjska caklina iz područja niskih fluorida sadrži 1000-2000 ppm na površini. Zaključeno je da (1) koncentracija fluorida u otopini od 1 ppm ima jaki učinak na topljivost cakline, (2) fluorid je podignut za vrijeme procesa, i (3) 1900 ppm fluorida u čvrstoj tvari nema glavni učinak na caklinsku topljivost. U stvari, slične su studije naznačile da je gubitak minerala iz caklinskog apatita pri pH 5 u otopni kao što je slina značajno reduciran prisustvom fluorida u koncentraciji niskom oko 0.1 ppm.

Dinamika ranog karijesnog razvoja

Zubni minerali, zubni kamenac i kiseline plaka Razvoj kliničke karijesne lezije uključuje komplicirano međusobno djelovanje između brojnih faktora u oralnom okolišu i tvrdim zubnim tkivima. Pojednostavljeni model objašnjenja glavnih promjena koje se vrše je ilistriran na Sl. 11-11. Karijesni proces je započet bakterijskom fermentacijom ugljikohidrata što dovodi do stvaranja različitih organskih kiselina i pada pH. Serije puferskih sistema tendiraju da spriječe promjene pH: puferski sistemi sline (uključivo fosfate, karbonate i sistem proteina), puferski sistem organskog materijala u plaku (s puferskim kapacitetom od otprilike 10 puta od onoga u slini po ml), i, ako je prisutan, puferski sistem kamenca (čiji je kapacitet u najekstremnijoj vrijednosti oko 100 puta veći nego u slini). Veliki puferski učinak čvrstog kamenca je uzrokovan konzumacijom vodika u otopini svih oralnih kalcijevih fosfata, tj., apatita:

Ca10(PO4)6(OH)2 + 11H+ → 10Ca2 + 3H2PO4- + 3HPO4

2- + 2H2O

Izgleda da, na neutralnom, otapanje 1 mol apatita zbog toga troši 11 mol H+ što predstavlja ogroman puferski učinak. Učinak kamenca nije ograničen samo na puferski učinak. Kako se dio kamenca otapa, povečava se totalna koncentracija kalcija i fosfata u otopini gdje vodena faza može ostati saturirana u odnosu na caklinski apatit na nižem pH, na pr., razina kritičnog pH je spuštena. Ovi važni učinci kamenca objašnjavaju zašto se ispod kamenca ne stvara karijesna lezija. S druge strane, kamenac se može formirati u karijesnom kavitetu zbog promijenjenih lokalnih uvjeta. Ovo ne treba pomiješati s činjenicom da se karijesne lezije ne razvijaju ispod kamenca. Kod pH ispod kritične vrijednosti vodena je faza nesaturirana u odnosu na caklinski apatit i supersaturirana u odnosu na fluorapatit što, s vremenom, može do karijesne lezije. Kako se pH vodene faze oko zubne cakline povećava nakon napada, otopina postaje supersaturirana ponovno u odnosu na caklinski apatit a minerali tek otopljeni tendiraju da se ponovno odlože. Međutim, zbog toga što su se neki ioni vjerojatno difuzijom udaljili od podpovršinske cakline unutrašnjeg sloja plaka, oni nisu sposobni za ponovno odlaganje i posljedično s tim neto rezultat može biti gubitak minerala iz cakline. Napredovanje karijesa od ultrastrukturnih promjena do vidljivog razaranja (Poglavlje 6) treba zbog toga promatrati kao kumulacijski učinak velike serije promjenjivih otapanja pri niskom pH i parcijalne reprecipitacije kada pH raste. Eventualno, nakon mjeseci ili godina, zavisno od karijesogenog napada plaka, na caklini se pojavljuje klinički uočljiva lezija «bijele mrlje». Penetrirajući karakter karijesne lezije označava difuziju kiseline u unutrašnjost i kalcija i fosfata prema vani. Poznato je da je intaktna caklina propusna za male ione i molekule, Osim toga, za vrijeme prvog stadija karijesne demineralizacije, mnogo prije nego li se uspostavi tipična bijela mrlja lezija, najvanjskiji sloj cakline pokazuje izrazite znakove otapanja na ultrastrukturnoj razini (za detalje vidi Poglavlje 6). Ovo površinsko otapanje otvara borjne uske putove između prizama i kristala kroz koje kiselina može difundirati u caklinu vođena koncentracijskim gradijentom. Kako kiselina prodire u caklinu to je migracija iona vjerojatno ograničena simultanom reakcijom s caklinskim mineralom.

Otapanje cakline U caklini se mogu razviti dvije različite lezije njezinim otapanjem: karijesne lezije i erozije. Objke su se lezije razvile posteruptivno. Karijes je definiran kao rezultat kemijskog otapanja tvrdih zubnih tkiva uzrokovan produktima bakterijske degradacije, na pr., kiselina iz konzumacije niskomolekularnog šećera. Erozivne lezije su definirane kao kemijsko otapanje zubne supstancije bilo kojim drugim agensom. Zbog toga mogu vrlo dobro egzistirati miješane lezije, osobito gdje je erozija prodrla do dentina i uzrokovala hiperosjetljivost koja može dovesti do insuficijentnog odstranjenja plaka i karijesa. Pojava dviju lezija se razlikuje: karijesna lezija je karakterizirana podpovršinskim tijelom lezije pokrivenim prilično dobro mineraliziranim površinskim slojem nasuprot eroziji gje je jetkanje odstranilo sloj nakon ulaska u površinu. Kod erozivnih lezija ne može se vidjeti podpovršinska demineralizacija. U principu, zubna caklina može biti otopljena pod dva različita kemijska uvjeta. Kada je okolna vodenasta faza nesaturirana u odnosu na hidroksiapatit i supersaturirana u odnosu na fluorapatit tada se hidroksiapatit otapa i formira se fluorapatit. Rezultirajuća lezija je karijesna lezija kod koje otopljeni hidroksiapatit potječe iz podpovršinske cakline a fluorapatit se formira u površinkim slojevima cakline (Sl. 11-13). Viša supersaturacija u odnopsu na fluorapatit podiže više fluorida u caklinsku površinu, nastaje bolje mineralizirani površinski sloj i manje je demineralizirano potpovršinsko tijelo lezije. Ko pH vrijednosti iznad 6 sve su oralne tekućine supersaturirane u odnosu i na hodroksiapatit i fluorapatit (Sl. 11-14) i uočeno je formiranje apatita (formiranje kamenca, redepozicija minerala u površinsku caklinu). Kod pH u raspono 5.5-4.5 slina postaje nesaturirana u odnosu na hidroksiapatit ali ostaje

supersaturirana u odnosu na fluorapatit (Sl.11-14) i javlja se karijesna demineralizacija. Treba upamtiti da čak vrlo niska koncentracija fluorida u oralnim tekućinama (manje od 0.1 ppm fluorida) uspostavlja ovu supersaturaciju u odnosu na fluorapatit. Fluorid kao fiziološka komponenta izlučene sline je uvijek prisutan u oralnim tekućinama na razini od 0.01 ppm (vidi kasnije u ovom poglavlju). Važno je, slina ostaje supersaturirana u odnosu na fluorapatit također kod niskog pH koji uspostavlja podsaturaciju u odnosu na hidroksiapatit kako je to ilustrirano na Sl. 11-14. Ovi uvjeti naznačavaju da za vrijeme pada pH u tekućini plaka do raspona 5.5-4.5 koji može otopiti hidroksiapatit, simultano će biti formiran fluorapatit u demineraliziranom području pritom reducirajući gubitak zubnih minerala. Ovaj tip «remineralizacije» zavrijeme pada pH je zbog toga prirodni dio bilo kojeg karijesnog procesa. Dokaz za ovaj mehanizam je nađen u povećanoj razini fluorida zapaženoj u u vanjskim slojevima ranih karijesnih lezija (Sl.11-3). Ovaj mehaniza podrazumjeva da će se učinak povećati s porastom opskerbe flčuoridima. Ovo je teškoća objašnjenja najvažnijeg kariostatskog djelovanja fluorida. Čak umjereni porast koncentracije fluorida na razine ispod 1 ppmu oralnim tekućinama će rezultirati značajnim redukcijama gubitka minerala uzrokovanog kiselinama plaka. S druge strane, ako postoji podsaturacija u odnosu i na hidroksiapatit i fluorapatit oba se apatita otapaju istovremeno i sloj nakon sloja se odstranjuje. Ovo će rezultirati erozijskim tipom lezije (Sl. 11-12). Svježe voćne kiseline, voćni sokovi, gazirani napici s ugljičnom kiselinom i neki šampanjci su svi nesaturirani u odnosu na oba apatita i u stanju su uzrokovati erozivnu demineralizaciju zuba. Sumarno su kemijski uvjeti i klinički rezultati dati u Tablici 11-2.

Fenomen površinskog sloja kod ranih karijesnih lezija Perzistiranje očigledno intaktne površinske zone koja leži iznad podpovršinske demineralizacije kod rane karijesne lezije je bila subjekt opsežnog istraživanja. Različiti sistemi atrificijelnih karijesnih lezija su bili razvijeni u kojima se je caklinska lezija mogla proizvesti in vitro s histološkim karakteristikama sličnim prirodnoj ranoj karijesnoj leziji. Neizbježno, interpretacija nalaza dobijenih različitim modelima je bila pod utjecajem oblika studije i aplicirane metode. Iako ovi modeli nisu u stanju reproducirati komplicirane događaje koji se vrše u oralnom kavitetu oni su pripremili detaljan uvid u karijesni proces. Nekoliko je mahanizama bilo predloženo da bi se objasnilo očuvanje površinske zone u ranim karijesnim lezijama. Bazično, mehanizam iza razvoja karijesa ukljućuje otapanje uzrokovano podsaturacijom u odnosu na caklinski apatit i formiranje fluorapatita u caklinskoj površini uzrokovano supersaturacijom u odnosu na fluorapatit. Nadalje, očigledno je da sama površinska caklina može biti osobito otporna na zubno razaranje. Zbog toga, eksperimenti su pokazali da kada se prirodna caklinska površina abradirala daleko prije eksponiranja artificijelnom karijesnom napadu, demineralizacija je napredovala brže nego kod neabradirane cakline. Ovaj učinak je bio objašnjen da nastaje uslijed višeg sadržaja minerala, užih difuzijskih putova, različite kristalne orjentacije i/ili niže koncentracije karbonata i magnezija u usporedbi s podpovršinskom caklinom. Poznato je da se karbonati i magnezij prvi gube za vrijeme najranijeg stadija karijesne demineralizacije. Konačno, često se pretpostavljalo da prisustvo relativno visoke koncentracije fluorida kao fluorapatita u površinskoj caklini povećava otpornost cakline protiv kiselinskog otapanja. Značaj ovog faktor je elaboriran kasnije u ovom poglavlju. Treba naglasiti da karijesne lezije razvijene u abradiranoj caklini još pokazuju relativno dobro mineraliziranu površinsku zonu iznad podpovršinskog demineraliziranog područja. Površinski sloj, međutim, je tanji i manje mineraliziran a demineralizacija podpovršinskog tijela lezije je mnogo opsežnija. Zbog toga odstranjenje originalne caklinske površine dovodi do cakline koja je manje otporna na otapanje.

Difuzija u uspostavljenoj početnoj leziji Nako što se je uspostavila «bijela mrlja» lezija s površinskom zonom koja prekriva podpovršinsku leziju, difuzijski fenomen upravlja budućom sudbinom lezije. Dok se pH u plaku koji pokriva caklinu može mijenjati prilično brzo s konzumacijom ugljikohidrata, pH u unutrašnjosti lezije je iznenađujuće stabilan. Kiseline i protoni iz plaka difundiraju polagano kroz površinski sloj u tijelo lezije. Difuzija je tako polagana da se najčešće pH u tekućini lezije mijenja od 7 na 6, samo nakon sati konstantne ekspozicije. Deblji i mnogo bolje mineralizirani površinski sloj je, a veće podpovršinsko tijelo lezije je srodno području eksponirane površine, mnogo teži za mijenjanje pH tekućine lezije. Tekućina lezije ispod površinske zone smatrea se prilično dobro ispražnjenim rezervoarom tekućine u kojoj je difuzija mnogo brža nego što je to slučaj kriz površinski sloj. Naprotiv, kada je površinski sloj potrgan ili čak izgubljen, tekućina lezije izmjenjuje materijal i ione mnogo brže s okolnom tekućinom plaka. Korijenska lezija mnogo češće ima porozni površinski sloj koji dopušta brzu difuziju u leziju. Zaključno, što duže perzistira relativno intaktni površinski sloj caklinske lezije, pad pH u plaku koji traje 15-30 minuta neće biti paraleliziran s padom pH u tekućini lezije. Naprotiv, kod plitkih korijenskih lezija kratki pad pH u plaku je praćen paralelnim padom pH u tekućini lezije. Kada je bio uspostavljen niski pH u leziji, oporavljanje na normalnu vrijednost je jednako sporo. Zbog toga, gubitak minerala iz tijela lezijenije ograničen na periode u kojima je pH nizak u plaku. Nadalje, ograničenje difuzije kroz površinski sloj djelomično objašnjava poteškoće u odlaganju minerala u dubljim dijelovima karijesne lezije.

Fluoridi u oralnim tekućinama

Fluoridi u slini Kako je protumačeno u gornjem odjeljku o caklinskoj topljivosti i otapanju, prisustvo fluorida u vodenastom okolišu zuba čak i na relativno niskoj razini je odlučujuće za stabilnost zubnih minerala. Mehanizam pomoću kojega je ovaj učinak primijenjen implicira da će čak umjereni porast aktivnosti iona fluorida u tekućoj fazi povećano reducirati gubitak minerala za vrijeme pada pH u zubnom plaku. Prema tome, treba zbog toga nastojati da se uspostavi racionalna upotreba fluorida i održi podignuta ali još relativno niska razina fluorida u oralnim tekućinama. Koncentracija fluorida u izlučenoj slini u odvodnom kanalu žlijezda slinovnica je u rasponu od 0.005 do 0.01 ppm i izgeda da je malo pod utjecajem konzumacije fluorida. Razina je ponešto viša u nestimuliranoj nego u stimuliranoj slini, ali je očigledno nezavisna od omjera protoka. Povišena koncentracija fluorida u krvnoj plazmi nakon unosa fluorida je praćena nešto kasnije pojavom porasta fluorida u slini izvodnog kanala i pokazije omjer od oko 0.5 prema fluoridima plazme. Nakon unosa pojedinačne doze od 1 mg fluorida, koncentracija fluorida u nestimuliranoj submandibularnoj/sublingvalnoj slini bila je povišena od «gladne» razine od 0.008 ppm do maksimuma od 0.03 ppm nakon 30 minuta i da ostaje na razini od oko 0.02 ppm kroz barem dva sata (Sl. 11-15). Međutim, ove razine ne mogu biti postignute normalno jer se količina veličine 1 mg samo rijetko može unijeti u organizam kao pojedinačna doza, čak ni u fluoridirnim područjima. Koncentracija fluorida u ukupnoj slini je uglavnom viša nego u slini u izvodnim kanalima. Razine u mirovanju se kreću u rasponu 0.01-0.05 ppm i, za razliku od sline u izvodnom kanalu, one pokazuju jasnu povezanost s konzumacijom fluorida. Pretpostavljeno je da povećane razine u cijeloj slini nastaju od fluorida uhvaćenog u oralnom kavitetu direktnim kontaktom oralnih tkiva i plaka s fluoridom u pitkoj vodi i hrani. Studije o učinku konzumacije fluorida isključivo iz pitke vode na dnevnoj razini fluorida u cjelokupnoj slini pokazuje da je srednja koncentracija preko 2

uzastopna dana oko tri puta viša u području s 1.2 ppm fluorida u pitkoj vodi nego u područjima gdje je to 0.1 ppm (Sl. 11-16).

Fluoridi plaka Poznato je da se fluoridi akumuliraju u plaku i njihov sadržaj može postići razinu od 5-10 ppm na bazi suhe težine, tj., oko 10 do 200 puta više nego u ukupnoj slini. Glavni izvor fluorida u plaku je hrana, slina i vjerojatno gingivna tekućina. Golema većina fluorida u plaku postoji u vezanom obliku i samo nekoliko postotaka ili manje je normalno prisutno kao ionizirani fluoridi u tekućini plaka. Razine ioniziranih fluorida u tekućini plaka su obično iste kao one nađene u ukupnoj slini, od kojih većina vjerojatno odražava stanje ekvilibrija zbog difuzije između dvije tekućine. Vezani fluorid u plaku može biti oslobođen pomoći hladne0.5 mol/l perklorične kiseline, međutim, priroda i točna lokacija ove frakcije nije još potpuno razjašnjena. Glavni dio je prisutan unutar bakterija plaka, vezan na citoplazmatske sastojke. Unos(?) fluorida bakterijama je poboljšan niskim pH u okolnom mediju, koji konvertira fluoride u HF koji mnogo lakše prodiru kroz staničnu membranu nego ioni fluorida s električnim nabojem. Na višem pH unutar stanice HF se ponovo disociraju na ionizirane fluoride i vodik. Također je bilo sugerirano da je dio vezanih fluorida u plaku prisutan u ekstracelularnom kalcijevom fosfatu koji sadrži precipitate iz kojih mogu biti oslobođeni slabim kiselinama formiranim za vrijeme fermentacije šećera.

Učinak topičkih fluorida na fluoride u oralnim tekućinama Koncentracije fluorida u ukupnoj slini i plaku su znatno podignute nakon topičkkog tretmana fluoridima (Sl. 11-17). U svjetlu značaja pripisanog regularnoj upotrebi fluoridiranih pasta za zube u redukciji karijesa, učinak ovih agenasa na floride u oralnim tekućinama zaslužuje specijalnu pažnju. Koncentracija fluorida u slini nakoj pojedinačnog četkanja s fuoridiranom pastom za zube je blisko povezana sa sadržajem fluorida u pasti za zube (Sl.11-18). Opći uzorak klirensa fluorida u slini pokazuje brzo smanjenje od početnih vršnih vrijednosti do razine od 0.2 ppm za vrijeme prvih 20-40 minuta. Međutim, salivarni fluoridi mogu biti održavani iznad razine mirovanja kroz nekoliko sati i, osim toga, pravilna ponovljena uptreba fluridiranih pasta za zube pruža trajno podignutu bazalnu liniju koncentracije fluorida i u slini i plaku s međusobnim odnosom doze odziva prema koncentraciji fluorida paste za zube (?) (Sl. 11-19). Novije studije sugeriraju da oralna meka tkiva igraju značajnu ulogu kao rezervoar fluorida nakon topičke aplikacije i stoga za održavanje povećane razine fluorida u oralnim tekućinama. Vrijedno je zapaziti da je razina salivarnih fluorida slična nakon upotrebe pasta za zube se natrijevim fluoridom (NaF) ili natrijevim mnonofluorosfatom (MFP) s istim sadržajem fluorida (Sl.11-18) usprkos činjenici da da je fluorid u MFP kovalentno vezan za fosfat i zbog roga nije odmah prisutan kao slobodni ioni fluorida. Ova je sličnost objašnjena činjenicom da se, u ustima, fluoridi brzo oslobađaju iz MFP pomoću salivarnih encima. Kako je uočeno, odustajanje od temeljitog isoiranja vodom nakon zubnog četkanja s fluoridiranim zubnim pastama će povećati raspoloživost fluorida u slini a razlika je izgleda važna za učunak karijesne redukcije. Topička aplikacija ili ispiranje usta s otopinom fluorida pruža određenu višu početnu točku koncentracije fluorida u ukupnoj slini i duže trajanje eliminacijskog perioda nego se vidi nakon upotrebe fluoridnih pasta (Sl. 11.17). Pa ipak, prolazno povećanje fluorida implicira da ovi tretmani trebaju biti vršeni s visokom frekvencijom da bi se održalo podignitu razinu fluorida u oralnim tekućinama. Zbog toga je kontinuirano dnevno ispiranje usta s NaF ili MFP otopinom pokazalo da pruža trajne razine značajno povećanih koncentracija fluorida i u slini i u uzorcima plaka prikupljenim oko 18 sati nakon posljednjeg tretmana. Međutim, ispiranje usta ili topičke aplikacije su normalno obavljene u relativno velikim intervalima, tj. tjedni ili mjeseci između, tako da je nevjerojatno da je dobro iskušani učinak karijesne redukcije ovog

tretmana direktno povezan s njegovom sposobnošću da povećava razine fluorida u oralnim tekućinama.

Stvaranje kalcijeva fluorida Kada razmatramo kariostatsko djelovanje više koncentriranih topičkih fluorida trebalo bi postići da glavni produkt nastao reakcijom fluorida sa zubnim apatitom bude kalcijev fluorid (CaF2) koji precipitira bilo gdje na trvrda zubna tkiva eksponirana visokim koncentracijama ionskih fluorida.

Ca10(PO4)6(OH)2 + 20F- + 11H+ → 10CaF2 + 3H2PO4- + 3HPO4

2- + 2H2O

Polaganim otapanjem i stoga produženim zadržavanjem za čvrsti CaF2 se pretpostavlja da djelje kao rezervoar iz kojeg oslobađaju fluoridi do tekućeg okoliša zuba. Kada su svi kalcijevi floridi otopljeni njihov se učinak gubi, a, kako bi se održao depo kalcijeva fluorida, treba ponavljati aplikacije fluorida (vidi dolje). Stvaranje CaF2 je moguće kada je koncentracija fluorida opsega oko 100 ppm i količina se povećava s povećanjem fluoridne aktivnosti, povećanjem vremena ekspozicije i smanjenjem pH u otopini (Sl. 11-20). Zbog toga su se značajno veće količine CaF2 precipitirale nakon aplikacije od 4 minute 2%-tne otopine NaF nego nakon 2-minutnog ispiranja usta s 0.2%-tnom otopinom i formiranje CaF2 se značajno povećalo nakon upotrebe zakiseljene otopine fluorofosfata (APF) uslijed poboljšane raspoloživosti kalcijevih iona otopljenih iz zubnog apatita (Sl. 11-20). Umjerena količina CaF2 može biti formirana upotrebom zubne paste s NaF. Međutim, uslijed niske koncentracije ionskih fluorida koja se javlja u zubnim pastama/gustoj slini za vrijeme četkanja zuba s MFP pastom stvaraju se samo neznatne količine CaF2.

Otapanje kalcijeva fluorida Otapanje kalcijeva fluorida izgleda da je ključna točka učinka karijesne prevencije kalcijevog fluorida jer samo slobodni ioni fluorida posjeduju učinak na topljivost cakline, kako je gore raspravljano. S druge strane, kada je sav kalcijev fluorid otopljen učinak je došao do kraja. Slina je nesaturirana u odnosu na kalcijev fluorid (Sl.11-7). Ako je kalcijev fluorid raspršen u slini, koncentracija fluorida se povećava do oko 5-7 ppm prije nego je slina saturirana solima. Zbog toga, slina će otapati kalcijev fluorid kada god je u kontaktu s njim, iako otapanje može biti odugovlačeno formiranjem plaka ili pelikule na solima što će ograničiti difuziju. Otapanje kalcijeva fluorida može biti parćeno analizom cakline (Sl. 11-21) i zapaženo u slini podizanjem razine fluorida nakon topičkog tretmana (Sl. 11-22). Treba napomenuti da podaci na slikama 11-21 i 11-22 bazirani na intaktoj caklini koja je inicijalno slobodna od plaka. Kako je spomenuto, oslobađanje iz karijesne površine i površina prekrivenih plakom je znatno usporeno (odgođeno) (Sl. 11-23). Izraz «materijal nalik CaF2» je bio upotrebljen da bi se označilo da je precipitat, formiran in vivo, vjerojatno kontaminiran s fosfatom i/ili proteinom koji mogu sniziti omjer otapanja produkta. Eksperimenti su također pokazali da se omjer otapanja CaF2 ili «materijala nalik CaF2» povećava smanjenjem pH tako da više ionskog fluorida može biti zapaženo da se oslobađa za vrijeme karijesnog napada,pri tom se usporava pad omjera napredovanja. Međutim, ovaj mehanizam također implicira da će CaF2 rezervar biti iscrpljen u kraćem vremenu kod pacijenata s visokom karijesnom aktinošću. Znatno veće količine CaF2 su se formirale u mikroporama karijesnih lezija nego u zdravim površinama cakline nakon topičke aplikacije koncentriranih fluorida. Umjerena količina proizvedena u zdravim caklinskim površinama može se objasniti gubitkom unutar relativnmo kratkog perioda, tj., nekoliko tjedana, uslijed kontinuirane ekspozicije fizikalnim silama koje djeluju u oralnom kavitetu, uključujući zubno četkanje i kemijske atake iz hrane i pića. U najnepristupačnijem mikroporoznom okolišu ranih karijesnih lezija, međutim, CaF2 može

perzistirati kroz produženi period, tj. mjesece (Sl. 11-23), pri tom vrlo prikladno pružajući povišene razine fluorida samo na mjestima s uočljivo povećanim rizikom od napredovanja karijesa. Precipitacija CaF2 kod rane karijesne lezije s kasnijim oslobađanjem fluorida vjeruje se da je zbog toga ključni mehanizam za učinak karijesne redukcije koncentriranih topičkih fluorida.

Drugi izvori fluorida koji preveniraju karijes Mnogi fluoridni vehikulumi naijenjeni za sistemsko davanje (fluoridi dati za vrijeme mineralizacije zuba sa svrhom stvaranja visoke koncentracije fluorida u zubnom apatitu) imaju lokalni topički učinak kada se žvaću ili sisaju: tablete fluorida, vitamini i fluoridni preparati, obojene fluoridne pastile, fluoridirane žvakaće gume itd., kao što je fluorid u pitkoj vodi nudi lokalni, intraoralni učinak. Preparati natrijeva fluorida razrijeđeni u laku (2% iona fluorida) za premazivanje zubne površine su našli vrlo široku primjenu. Lak ostaje na zubu preko tjedan dana brije nego li sotpuno odstrani četkanjem. Fluorid se lagano oslobađa iz laka vanu slinu i pšrema zubnim površinama. Većina staklenih ionomera oslobađa fluoride što je važno za prevenciju karijesa duž rubova ispuna. Ubrzo nakon stavljanja ispuna koncentracija je često viša od 5 ppm odmah u blizini ispuna. Oslobađanje se može nastaviti godinama (Sl. 11-24). Međutim, treba primjetiti da veliko oslobađanje fluorida nije nužnopreferirajuće za mnogo umjerenije osobađanje, jer bi totalno oslobađanje materijala moglo biti indikacija raspadanja ispuna.

Sudbina topički apliciranih fluorida u ustima Samo vrlo malo fluorida datih topički ostaje u ustima. Kako je gore objašnjeno, reakcije su:

CaF2 → Ca++ + 2F-

praćeno s

Ca10(PO4)6(OH)2 + F- → Ca10(PO4)6(OH)F + OH-

Međutim, daleko najveći dio fluorida koji se oslobodio otapanjem kalcijeva fluorida je progutan, dok je samo ekstremno mala frakcija ušla u caklinu (gore simbolizirano s Ca10(PO4)6(OH)2) pod formiranjem fluorhidroksiapata (naznačeno izrazom Ca10(PO4)6(OH)F). Ulaz fluorida u zdravi caklinski mineral formiranjem fluorhidroksiapatita je ograničeno neovisno od toga da li fluorid potječe iz otpljenog kalcijevog fluorida ili iz bilo kojeg drugog izvora, kao što su pitka voda ili zubna pasta. Zbog toga dnevno četkanje zuba s fluoridnom zubnom pastom ne povećava koncentraciju fluorida u zdravoj caklini.

Fluoridi i prevencija karijesa

Mehanizmi djelovanja Tri glavne teorije su dominirale raspravom o ulozi fluorida u karijesnoj demineralizaciji zubnih tvrdih tkiva.

Otpornost cakline Ova teorija tvrdi da fluoridi, kada uđu kristalnu rešetku apatita u obliku fluorhidroksapatita, reduciraju topljivost apatita. Teorija može biti šematizirana kako slijedi:

Opskrba fluoridima

↓ Ulaz fluorida u caklinu ↓ Karijesna otpornost

Kao što koncept implicira (podrazumjeva), prevencija karijesa u skladu s ovom teorijom cilja na povećanje otpornosti zuba. Teorija je bazirana na činjenici da je prevalencija karijesa među djecom koja žive u fluoridiranim područjima, osobito za vrijeme mineralizacije zuba, niža nego među djecom koja žive u ne fluoridiranim područjima. Kako je već spomenuto, jedini djelotvoran način da se stvori visoka koncentracija fluorida u caklini je osiguravanje fluorida za vrijeme mineralizacije. Nadalje, dobro je ustanovljeno da topljivost čistog fluorapatita, kod kojeg je fluorid u cijelosti zamijenjen vodikovim ionima, mnogo niža nego ona od hidroksiapatita i ona od zubnog apatita. Upotreba fluorida za kariostatiku imala je sve do nedavno veliki opseg baziran na gornjoj teoriji. To cilja na permanentno povećanje u koncentraciji fluorida caklinskog apatita visokim unosom fluorida za vrijeme formiranja cakline u djetinjstvu. Teorija podrazumjeva će jednom postignuta «rezistencijea na karijes» potrajati kroz život zuba da će fluoridi pribavljeni za vrijeme mineralizacije zuba značajno više biti djelotvorni nego dani kasnije jer je posteruptivni ulaz minimalan čak i kod opsežne terapije. Međutim, to ne govori u prilog teoriji da je zaštita od karijesa omogućena prestankom fluorida kada unos fluorida ili njegovo davanje su dovedeno do kraja ili da pojedinci koji su rođeni i odnjegovani (podignuti) u fluoridiranom području, i zbog toga su njihovi zubi mineralizirani pod optimalnim fluoridnim uvjetima, brzo postižu incidenciju karijesa karakterističnu njihovoj novoj lokaciji ako su napustili fluoridirano područje (vidi Poglavlje 12).

Interferencija s otapanjem cakline Ova teorija tvrdi da kada su fluoridi prisutni u vodenoj fazi oko zuba, u slini i tekućini plaka, topljivost cakline je niska što tendira da je zaštiti od otapanja. Teorija se sastoji od slijedećih elemenata u kojima se unos u caklinu smatra prije rezultatom inhibicije nego striktnog inhibicijskog faktora:

Opskrba fluoridima ↓ Inhibicija karijesa ↓ Unos fluorida u caklinu

To je bazirano na činjenici da se količina otopljene cakline u vodenom mediju značajno smanjuje kada otopina sadrži fluoride u koncentraciji manjoj od 1 ppm. Postoje razlozi za vjerovanjeda koncentracije ispod 0.2 ppm također imaju značajan karijes-preventivni učinak ali je to teško pokazati jer su fluoridi u takvim koncentracijama sveprisutni. Zbog toga što se otopljeni fluoridi u oralnim tekućinama ispiru i gutaju, ova teorija podrazumjeva kontinuiranu opskrbu fluoridima. Diskontinuitet opskrbe fluoridima ostavlja caklinu otvorenom za obnavljanje demineralizacije. Zbog toga fluoridi trebaju biti osigurani kroz cijeli život za punu prevenciju. Povezanost između dvije teorije, caklinske otpornosti i interferencije s otapanjem cakline, može biti ilustrirana slijedećom reakcijom:

Ca10(PO4)6(OH)F(E) ↔ 10Ca++ + 6PO43- + OH- + F-

Čvrsta caklina, (e), pokazuje da sadrži fluoride. U teoriji otpornosti cakline naglašeno je da visoki sadržaj fluorida u caklinskom apatitu saopćava nisku topivost, što znači da otapanje može biti spriječeno niskom ionskom koncentracijom. S druge strane, visoka koncentracija u otopini ili ionskog kalcija, fosata, vodika (visoki pH) ili fluorida će jednako dobro prevenirati otapanje a zbog toga interferira s otapanjem cakline. Viđeno je da teorija ne iskljućuje druge i dva mogu teoretski djelovati u koncertu (skladu). Međutim, kemijski, klinički i epidemiološki dokaz pokazuje da interferencija s otapanjem cakline (tzv. topički učinak) uvelike najvažniji faktor u prevenciji karijesa i da je inhibicija karijesa nepovezana s caklinskim fluoridima.

Fluoridi i metabolizam plaka Treća teorija je bazirana na opažanjima da fluoridi, svojim prisustvom u slini, u plaku ili u caklini, remete kolonizaciju bakterijama, njihov rast, njihovo razmnožavanje i/ili njihovu fermentaciju, također nisko molekularnih ugljikohidrata. Kako je gore raspravljano, koncentracija fluorida u plaku i slini široko se razlikuje, koncentracija je prilično viša nego u slini. Treba načiniti distinkciju između koncentracije fluorida u masi bakterija i u mediju u kojem one rastu. In vitro eksperimenti su pokazali da kada su bakterije rasle u mediju koji je sadržavao 100 ppm fluorida, tada su neki od njihovih vitalnih znakova bili reducirani ili drugačije pogođeni do neke mjere. Silazno podešavanje koncentracije fluorida dovodi do paralelne redukcije učinka na bakterije. Oko 20 ppm fluorida u mediju rasta praktično ne pogađa većinu bakterija,usprkos činjenici da bakterije s vremenom znatno akumuliraju koncentraciju fluorida u svojoj biomasi i znatne količine fluorida koja je zbog toga vezana se oslobađa sniženjem pH. In vivo koncentracija fluorida u slini rijetko prelazi nekoliko ppm a učinak fluorida na metabolizam plaka nije bio uočen. Takav jedan učinak nije bio pokazan osim ukratko rečeno odmah nakon topičkog tretmana, kad još prevladava visoka koncentracija fluorida.

POGLAVLJE 12

FLUORIDI U TRETMANU KARIJESA- KLINIČKE IMPLIKACIJE

Sistemska upotreba fluorida

Fluoridacija vode Upotreba fluorida u prevenciji karijesa je blisko povezana s načinom na koji je bilo otkriveno da fluoridi u prirodnopj vodi utječu na mineralizaciju zuba. Zbog toga je važan kratki povijesni uvod. Iz različitih dijelova svijeta kroz povijest su dolazili opisi tamno smeđih i potpuno diskoloriranih zuba. Markantan primjer je slijedeći tekst u kojem Galen (131-201 AD) iz grčke ustanovljuje: (slijedi tekst na grčkom….)(prevod)«Značajno je da gornje oboljenje ne pogađa zube koji imaju tamno žutu boju, iako je jednom ustanovljeno i suprotno. Zbog toga ovi zubi dobijaju hranu i rast što se jasno vidi na zubima koji nemaju antagonista, dok u drugim slučajevima njihove mastikacijske površine su istrošene od abrazije hranom». Međutim, sistematski pristup koji je napravio američki stomatolog McKay na početku XX stoljeća označava početak «priče o fluoridima» u modernoj stomatologiji. McKay je zapazio da se endemski javljaju promjene cakline, koje su bile opisane kao pjegasta caklina, u različitim državama USA i on je povezao ove promjene s nekim nepoznatim sastojcima u pitkoj vodi ovih država. 1930.godine su analizom vode identificirani fluoridi kao najvjerojatniji etiološki agens ovih promjena na zubima, što je kasnije potvrđeno eksperimentalnim animalnim studijama. Ovo je potaklo oficira Američkog javnog zdravstva H. Tredly Dean.a da započne dugu seriju sistematskih epidemioloških studija o prevalenciji i žestini fluoridom induciranih razvojnih poremećaja u humanim zubima, opisanih kao dentalna fluoroza (vidi posljednje u ovom poglavlju). Za vrijeme ovih studija Dean postaje svjestan obrnute veze između zubne fluoroze i zubnog karijesa i započinje seriju klasičnih epidemioloških studija da bi testirao hipotezu da je povećana koncentracija fluorida u opskrbi vodom bila povezana s reduciranom prevalencijom karijesa.

Karijes i koncentracija fluorida u vodi Rezultati iz nekoliko ovih studija su obično referirani kao «21 gradska studija» (Sl. 12-1). Ispitivana su djeca, 12-14 godina starosti, koja su cijeli život bila nastanjena u 8 prigradskih područja Chicago-a, gdje je opskrba vodom bila stabilna. Međutim, podaci dobiveni iz 13 drugih gradova bili su ukljućeni i pokazali su bitne razlike u karijesnom iskustvu kada se je koncentracija fluora u vodi popela s 0.1-0.2 ppm F na 1-2 ppm (Sl. 12-1). Slični su odnosi kasnije pokazani u drugim državama 50-tih i 60-tih godina prošlog stoljeća (Sl. 12-2) Kad je pojava karijesa među djecom još bila vrlo visoka. Kako su Dean-ovi podaci otkrili linearnu povezanost između prevalencije i žestine zubne fluoroze i procijenjenih progutanih dnevnih doza (Sl. 12-3 i 12-4), načinjen je pokušaj da se odredi koncentracija fluorida u vodi koja bi bila odgovarajuća s točke gledišta dobijanja što je više moguće redukcije karijesa među djecom bez simultano uzrokovanih suviše mnogo (i suviše jakih) fluoroza kod trajnih zuba pod mineralizacijom. Takva koncentracija u umjerenim podnebljima USA smatralo se da je 1-1.2 ppm F što se često referira kao «optimalna» vrijednost. Iako izgleda sasvim nezamršeno, kasnije manipulacije s načinom na koji su podaci o zubnoj fluorozi bili prezentirani od strane drugih autora, kroz duže vrijeme su unijeli pomutnju u razumjevanje bioloških/toksikoloških učinaka na mineraliziranje zuba. Trebalo bi procijeniti da kako su rezultati dobiveni od Deana i suradnika bili bazirani na unakrsnom dizajnu (vidi Poglavlje 7) oni ne mogu sami po sebi uspostaviti uzročno-posljedičnu povezanost između fluoridirane vode i karijesne redukcije- nego potvrditi povezanost! Zbog toga su bile planirane četiri nezavisne studije u USAu kojima je koncentracija fluorida bila artificijelno održavana u općinskom vodovodu.Ovo se

često referira kao «fluoridacija» i prava je javno-zdravstvena mjera jer vjerojatno dopire do svakoga, mogućnost koja je velike snage, ali također i razlog za brojne rasprave i žive debate sa sociološke, ekološke i farmakološke točke gledišta. Prije okretanja nekim od najbolje dokumentiranih rezultata dobivenih iz studija artificijelne fluoridacije važno je naglasiti da su podaci koji su prikupljeni kasnije pokazali da nisu samo djeca koja su rođena i odrastala u «fuoridiranim područjima» koja su imala korist od toga (Sl. 12-5). Očigledno je da su i odrasli u takvim područjima, kao Aurora, također pokazivali nižu stopu karijesa kada ih se uspoređivalo s onima koji su živjeli u Grand Rapids i Rockford u USA. Slično tome, prevalencija karijesa među osobama ispitivanima u područjima Colorada koja su prirodno imala visoki sadržaj fluorida u vodi bila je oko 60% niža nego vrlo slabo fluoridiranim područjima Colorada toko 1944.godine. Općenito, međutim, redukcija karijesa kod odrasle populacije između područja s niskim i visokim sadržajem fluorida u vodi izgleda manje izražen negomeđu djecom i to se smatra, do današnjih dana, da je rezultat povećanog gubitka zubi uslijed parodontalnih bolesti nakon dobi od 30 godina. Kako se sada zna (vidi Poglavlje 7) predominantni razlog za gubitak zuba je zubni karijes, naročito nakon 60 godina, no mnogo je vjerojatnije da smanjenje razlike u redukciji karijesa je rezultat uzorka tretmana, kvalitete tretmana i činjenice da je upotreba fluorida ima kariostatski učinak utječući na razvoj lezije i napredak, to nije u i od samog uzroka trajne «otpornosti» na karijes kako je raspravljano u prethodnom poglavlju, i kako sada objašnjavamo u malo više detalja. Dobivena redukcija karijesa među djecom u prosjeku je 50% kod trajne i primarne denticije u periodu prije nego li se raširila upotreba topičkih fluorida. Osim toga, redukcija je primjenjena samo na djecu rođenu i odraslu u područjima fluoridima u pitkoj vodi. Kako bi razumjeli prirodu ovih redukcija, trebamo ispitati rezultate pokazane na Sl. 12-5 i mnogo detaljnije na Sl. 12-6. Ove slike ilustriraju rezultate iz Grand Rapidsa prije nego je fluoridirana voda (1), 10 i 15 godina nakon floridacije vode (2), i i područja «prirodne fluoridacije» (3) iz Aurore (sadržaj fluorida u vodi: 1.4 ppm). Svaka od tri linije ilustrira stanje napredovanja karijesa u trajnoj denticiji u populaciji kao funkcija dobi ili vremena. Inklinacija tri skoro linearne krivulje zbog toga označava da omjer napredovanja kod (1) je oko dvostruko od onog od (2) i (3). Ovo znači da je mala količina fluorida u konzumnoj vodi bila sposobna reducirati napredovanje karijesa za oko 50%. Pretpostavljajući da su populacije identične što se tiče statusa oralne higijene, količine zubnog plaka, prehrambenih navika itd., možemo zaključiti da dodatne male količine fluoridau oralni okoliš inešene ingestijom fluoridirane vode očigledno su bile u stanju reducirati napredovanje karijesa ili otapanje cakline za 50%. Ovo možemo zaključiti zbog toga što nas teoretska nagađanja i laboratorijske studije (vidi prethodno poglavlje) poučavaju da dodatne male koncentracije fluorida demineralizirajućim sistemima reducijraju omjer otapanja. Reducirani omjer otapanja u kliničkim studijama je mjeren kao razlika kod vidljivih karijesnih lezija u smislu DMF-zuba ili DMF-površina. Redukcija je obično izražena u postocima izračunatim kao

DMFControl – DMFFluorid X 100% DMFControl

Ako su fluoridi dodani oralnom oklišu na samom početku erupcije, očigledno je da redukcija karijesa postaje veća nego kod fodavanja fluorida kasnije za vrijeme života istog zuba. Za procjenu ovoga razmotrimo slučaj 11-godišnjeg «prosječnog» dječaka iz Grand Rapidsa 1944/45. godine s 8 DMF-T. On je otišao iz Aurore na svoj rođendan, našto su fluoridi dodani njegovom karijes inducirajućem oralnom okolišu. Ovo je uzrokovalo napredovanje novih lezija paralelno s njegovim novim prijateljima u Aurori (Sl. 12-7) i nakon nekoliko godina on je imao manji DMF.zuba nego njegovi stari prijatelji u Grand Rapidsu, ali je on imao naravno u povijesti karijesa više DMF-zuba nego njegovi novi prijatelji. Redukcija je konzekventno

manja nego 50% redukcije dobivene kod djece iz Aurore koja su imala pristup fluoridima od samog početka erupcije. Slični su rezultati dobiveni u nekoliko kliničkih studija koje su ispitivale redukciju karijesa u odnosu na dob populacije u vrijeme ekspozicije fluoridiranoj vodi. Ovaj je fenomen često ranije povezivan s prisustvom posteruptivnog ili lokalnog učinka fluorida. Posteruptivni učinak se smatrao inferiornim u odnosu na djecu rođenu i podizanu u Aurori, za koju se vjeruje da imaju korist od sistemskog djelovanja fluorida u fazi mineralizacije cakline i nakon erupcije zuba lokalno. Nije potrebno, međutim, pretpostaviti postojanje sistemskog učinka da bi se objasnilo kliničke rezultate, jer smo jednostavno radili s pojedincima koji su participirali kroz različite vremenske periode u fluoridnim eksperimentima velike skale. U principu, ovo znači da dužina i početno vrijeme posteruptivne ekspozicije fluoridiranoj vodi određuje magnitudu redukcije karijesa. Kako se moglo vidjeti, isti zaključak je apliciran na administriranje svih drugih načina topičkih fluorida. Važno je prepoznati da možda isto tako postoji neki sistemski ili preeruptivni učinak ingestije fluoridirane vode. Međutim, kako je već raspravljano prethodno u ovom poglavlju i mnogo detaljnije u u prethodnim poglavljima, važnost preeruptivne ingestije fluorida za inhibiciju karijesa je samo graničnog značaja u odnosu na na mnogo važniji posteruptivni učinak. Neka važna zapažanja ranije publicirana o «fluoridnoj priči» u odnosu na mnogo važniji posteruptivni učinak bila su mnogo godina poštovana i zbog toga bi ih trebalo razmotriti u tom kontekstu. Kako slijedi, Russell je pronašao da djeca koja su maknuta iz fluoridiranih područja bilježe povečanje karijesa slično razini svojih istodobnika u područjima s niskom razinom fluorida u vodi. Osim toga, bilo je očigledno da zubi koji nisu bili formirani za vrijeme ekspozicije sistemskim fluoridima sigurno su iskusili reducirani omjer karijesa kada su porasle ali vrlo niske koncentracije fluorida bile načinjene raspoloživima, kao što je to sugerirano na Sl.12-7. U stvari, postoji dobar primjer u Newburgu, USA, gdje su 16-godišnja djeca bila izložena fluoridiranoj vodi kroz samo 6 godina imala 41% manje karijesa nego ona u susjednoj općini s niskom koncentracijom fluorida. Drugim riječima, fluoridi u vodi očigledno samo pružaju svoj učinak kada je pojedinac tome bio konstantno izložen, i iz tog razloga zubi koji su se razvili dok je osoba živjela pod povećanom ekspozicijom fluoridima nisu postigli trajnu otpornost prema karijesu. Rezultati dobiveni iz artidicijelnih fluoridacijskih projekata u različitim djelovima svijeta sredinom ovog (20.) stoljeća kada je incidencija karijesa bila visoka su čisto slični (Tablica 12-1). Međutim, trebalo bi cijeniti da je samo nekoliko studija omogućilo usporedbu zbog razlika u kriterijima skora, srednje vrijednosti objavljenih rezultata itd. Tablica 12-1 pokazuje da je ukupna razlika između fluoridirane i nefluoridirane kontrolne populacije bila oko 50%. U posebnoj, artificijelnoj fluoridacijskoj studiji započetoj 1953. godine u Holandiji, Tiel/Culemborg studija, brižljivo su praćeni i bilježeni podaci i prezentirani na takav način da je dobijeno obilje podataka. Bazirano na različitim sociološkim sudijama u različitim dijelovima Holandije, dva grada, Tiel i Culemborg, su razmatrana kako bi ih se usporedilo. U Tielu je voda bila fluoridirana do koncentracije od 1.1 mg F- po litri. Projekt fluoridacije vode je trajao oko 20 godina i bio kompletiran na poćetku '70-tih godina. Čvrstoća studije je bila da je registracija karijesa vođena i prezentirana tako da je bilo moguće procijeniti učinak na pojedinoj zubnoj površini. Aproksimalni karijes je bio dijagnosticiran korištenjem rtg-filmova koji su bili «slijepo» ispitani, tj., ispitivači nisu znali iz koje lokacije film potječe. Također, svu su djecu ispitala dva ispitivača i svaka 2 tjedna su su mijenjana mjesta na kojima su djeca bila ispitivana. Osim toga, ispitivači su bili ispravno kalibrirani korištenjem ekstrahiranih molara koji pokazuju različiti stupanj razvoja karijesne lezije kao referenca. Teško je čak i pod realnim uvjetima kontrolirati različite faktore koji, s druge strane, mogu lako interferirati s rezultatima. U Tablici 12-2 prezentirani su podaci tako da čitatelj može najbolje procijeniti relativni učinak na jamice i fisure, aproksimalne lezije zabilježene samo kao lezije na bite-wing snimkama ako dosežu dentin) i na slobodnim glatkim površinama. Očigledno je da je

učinak naj izraženiji na glatkim površinama i najviši gdje je zubni plak najlakše pristupačan (86% slobodne gingivne površine prema 75% aproksimalno). Izvršena je takva kalkulacija koja je prouzočila netočan koncept po kojemu neki zubi ili mjesta primaju bolju zaštitu nego druga. Čak iako to ispada na taj način izraženo kao redukcija u postocima, shvatljivo je da mehanizam po kojem fluoridi intrerferiraju s karijesnim procesom isti bez obzira na lokaciju u oralnom kavitetu. Jasno je da je bazični uzorak distrbucije karijesa unutar denticije sličan u dva područja s različitom razinom fluorida, ali da je karijes reduciran u fluoridiranim područjima (Sl. 12-8). Iz toga slijedi da su fluoridi uzrokovali opću redukciju napredovanja karijesa u cijeloj denticiji. Kada izračunavamo postotke redukcije za pojedine zube ili mjesta na isti način kao što koristimo za cijelu denticiju, jasno je iz formule da redukcija tendira smanjenju gdje je nazivnik, kontrolni DMF, veći. Iz toga slijedi, na primjer, da će izračunavanje rdukcije karijesa u odnosu na maksilarni prvi trajni molar pokazati da je procentualna redukcija manja u usporedbi s onom za prvi mandibularni inciziv kod kojega nije zapažen karijes u fluoridiranim područjima. Oko sredine stoljeća bilo je vrlo uobičajeno imati takvu visoku incidenciju karijesa da su mnogi zubi bili ekstrahirani rano u životu, osobito prvi molar. Zbog toga je bio važan nalaz, kada se uspoređivalo broj ekstrakcija u područjima s niskim i onima s oko 1.0 ppm fluorida u vodovodnoj vodi da je oko životne dobi od 12-15 godina bilo oko 75-95% razlike u broju izgubljenih prvih molara između takvih područja. Retrospektivno, iz ovih studija je je dobivena važna informacija. Na Sl. 12-9, na primjer, prisutna je incidencija kaviteta jamica i fisura kod prvih molara iz Tiel i Culemborg longitudinalne studije. Slika naznačuje da je bilo 40-50% manje kaviteta kod prvih molara u fluoridiranom Tielu, ali da s povećanjem životne dobi ta razlika postaje manja. Zbog toga je to bilo od velikog značaja kada su isti podaci bili korišteni za komparaciju caklinskih karijesnih lezija (ne kavitiranih) u analizi, kao što se vidi na Sl. 12-10. Trebalo bi se pokazati da redukcija, koja je zapažena u brojnim kavitetima, nije bila očigledna ako su svi stadiji razvoja karijesne lezije bili uključeni. Odatle proizlazi da u dobi od 18 godina nema značajne razlike između fluoridiranih i nefluoridiranih područja u totalnom broju lezija, bilo da promatramo okluzalne, aproksimalne ili bukalne površine. Mala razlika u mlađoj dobnoj grupi najvjerojatnije odražava činjenicu da je predominantan učinak fluorida da inhibira razvoj i napredak lezije (vidi prethodno poglavlje). Konačno, od interesa je zabilježiti da fluoridi u niskoj koncentraciji u pitkoj vodi djeluju također na karijes površine korijena (Sl.12-11). Mehanizam djelovanja je je najvjerojatnije isti kako je to opisano za karijes cakline, što ojačava stajalište o centralnoj ulozi lokalnog okoliša u razvoju i napredovanju karijesne lezije.

Fluoridiranje vode u budućnosti Kako je prethodno nagovješteno, nema sumnje da je fluoridacija vode cjenom najdjelotvorniji masovni profilaktički postupak u prevenciji karijesa. Međutim posljednjih desetljeća istraživanja o mogućim kariostatskim mehanizmima fluorida su bacila svjetlo na to kako fluoridi najvjerojatnije koriste svoj predominantni učinak interferiranjem s dinamičkim procesima koji se odvijaju za vrijeme razvoja i napredovanja karijesne lezije. Zbog toga prisutnost blago podignute koncentracije fluorida u oralnom okolišu je od bitnog značenja za ostvarivanje maksimalnog učinka fluorida. Osim toga, postaje očigledno da je, naravno, zubni karijes ne samo pitanje defitita fluorida u zubu, nego rezultat metaboličkog procesa koji se vrši u mikrobnim naslagama na zubnim površinama i zbog toga bilo koji podatak o relativnom učinku fluorida na zubni karijes treba promatrati u svjetlu trenutnih uvjeta oralne higijene u datoj populaciji. Ukupna redukcija karijesa koja je očigledna u mnogim dijelovima svijeta prirodno rezultira situacijom gdje relativni učinak javnih zdravstvenih mjera kao što je fluoridacija vode postaje manje izrazit. Odatle slijedi, noviji nacionalni istraživački podaci iz USA pokazuju da u prosjeku postoji samo oko 17% razlike između artificijelno fluoridiranih i

ne fluoridiranih područja. Ova zapažanja bi trebalo komparirati s nalazima u Danskoj, gdje je već prije 10 godina bilo očigledno da razlika u pojavi karijesa između prirodno fluoridiranih područja i nisko fluoridiranih područja je praktično nestala. Artificijelna fluoridacija vode može još biti relevantna mjera kod populacija gdje su loši higijenski uvjeti, način života rezultira visokom incidencijom karijesa i pristup dobro organiziranom sustavu zubne zaštite ograničen. Međutim, trebalo bi procijeniti da javno-zdravstvene mjere zahtijevaju vrlo dobro fukcioniranje sustava vodovodne mreže. Ovo, u kombinaciji s činjenicom da učinak fluorida na mineralizaciju tkiva (na primjer, razvoj zuba) rezultira različitim stupnjem zubne fuoroze može u budućnosti učiniti mnogo težim uvođenje fluoridacije vode u područja gdje to već nije uspostavljeno. Dok god je bilo smatrano da je nužno inkorporirati fluoride u formiranje cakline kako bi se postiglo redukcijski učinak na karijes, bilo je logično raspravljati da li je bilo «mnogo ugodnije imati blagi stupanj zubne fluoroze nego pojavu mučnih karijesnih kaviteta», ali ali kako ovaj argument već duže ne sadrži istinu i da je moguće postići topičku fluoridnu terapiju za one bilo koje dobi koji je trabaju, relevantno se je danas okrenuti drugim mjerama čiji je rizik induciranja fluoroze neznatan.

Zubna fluoroza Zubna fluoroza se javlja kao rezultat dugotrajnog unosa fluorida za vrijeme perioda formiranja zuba. Postoji linearna povezanost između čak vrlo malih doza (mg F/kg b.w) fluorida i prevalencije i žestine promjena u caklini trajnih zuba (Sl. 12-3-, 12-4). Nasuprot općem vjerovanju, ne postoji duže prag vrijednosti ispod kojeg se mijenja caklina, ne može se javiti(?). Zubna floroza je karakterizirana povećanjem poroznosti površine i osobito podpovršinske cakline, što uzrokuje da caklina izgleda opako. Mehanizam po kojem se ovo javlja za vrijeme amelogeneze još nije jasan. Klinički uzorak zubne fluoroze je karakteriziran spektrom promjena u rasponu od finih bijelih opakih linija koje idu preko površine cakline na svim djelovima cakline do uzorka gdje su dijelovi kredasto bijele i žestoko hipomineralizirane vanjske cakline postali razbijeni i često preostala zubna caklina postaje jako diskolorirana. Ovaj klinički izgled zubne fluoroze može biti raspoređen u deset klasa na skali od 0 do 9, što odražava povećani stupanj jačine. Zubna fluoroza je simetrično distribuirana u ustima, ali nisu svi zubi jednako pogođeni. Zubi koji se kasnije mineraliziraju i izniču (premolari i drugi molari) su mnogo jače pogođeni. Za ispravno trenirano zdravstveno osoblje lako je dijagnosticiranje promjena izazvanih fluoridima – i dosada nije bilo dokumentirano da kod humanih subjekata slične promjene uzrokuju neki drugi agensi ili lijekovi, sami ili u kombinaciji.

Da li je zubna fluoroza nužna popratna pojava upotrebe fluorida u prevenciji i tretmanu karijesa? NE! Kako je takočesto o ovome bilo naglašavano u prethodnom poglavlju, predominantan kariostatski učinak fluorida izveden je iz njegovog topičkog učinka na lokalni proces otapšanja i kao takava u stvari interferira s karijesnim procesom prije nego li u prevenciji karijesa od razvoja. Međutim, ako je općoina izabrala da artificijalno fluoridira svoj vodovod kao javno-zdravstvenu mjeru (0.7-1.2 ppm fluorida), ovo će neizbježno rezultirati u prevalenciji od fluoroze od oko 30-40%. Imajući na umu usmjerenje krivulje odgovorne doze (vidi, tj., Sl. 12-4) to je zatim očigledno da bilo koja dodatna ingestija fluorida od strane djece u takvim fluoridiranom područjima će biti neizbježno dodati povećanju prevalencije i jačine zubne fluoroze, kao što sada vidimo u Sjevernoj Americi. U USA, gdje je 50% populacije izloženo artificijelno fluoridiranoj vodovodnoj vodi osobito je nepodesno korištenje fluoridnih preparata koji se ingestiraju. Naprotiv, u državama, kao što je Danska, gdje je postignuta

90%-tna redukcija karijesa zadnjih nekoliko desetljeća korištenjem samo topičkih fluorida, bez povećanja zubne fluoroze na populacijskoj osnovi.

Floridni dodaci Iz prethodnog odjeljka o fluoridaciji vode bilo je vidljivo da je kariostatski učinak fluorida originalno bio povezan s njegovim sistemskim načinom djelovanja. Dnevno unošenje malih količina fluorida bio je smatran nužnim za optimalnu karijesnu prevenciju izvedenu iz fluorida. Zbog toga je logično da je impresivna redukcija karijesa zapažena u fluoridiranim opodručjima za vrijeme '50-tih godina rezultirala potragom za razvojem alternativnih mjera koje bi se pružile djeci s ekvivalentnom količinom fluorida onoj količini koju prime djeca koja žive u fluoridiranim područjima. Razvoj alternativnih mjera isporuke fluorida je također obeshrabren priznavanjem da fluoridacija vode nije uvijek moguća. Među alternativnim prehrambenim mjerama za dnevnu isporuku fluorida djeci je upotreba fluoridnih tableta bila naj šire prihvaćena i nekoliko kliničkih studija je pokušalo rasvijetliti djelotvornost fluoridnih tableta na prevenciju karijesa. Na osnovi priređenih elaborata o dnevnoj ingestiji u vodi fluoridiranih područja u odnosu na starosnu dob, Arnold i sur. su vodili jednu od prvih uspješnih kliničkih studija o kariostatskom učinku dnevne ingestije fluornih tableta. Djeca, manja od 3 godine starosti, primila su 1 mg F- svaki drugi dan a iznad ove dobi 1 mg F-/dan. Ova je doza formirana na osnovi preporuka kroz 30 godina za prehrambene fluoride. Izvještena redukcija karijesa u ovoj studiji korespondira s onim što je bilo zapaženo kod upotrebe pitke vode koja je sadržavala 1 ppm F-. Postoje dva glavna aspekta koja bi trebalo razmotriti kada se procjenjuje prevencija karijesa upotrebom prehrambenih fluoridnih dodataka. Prvi je blisko povezan s pojavom rasprave o sistemskom naspram topičkog antikarijesnog mehanizma fluorida, dok se drugi odnosi na djelotvornost davanja fluoridnih tableta kao preventivne karijesne mjere. Međutim, osobito u posljednjih 20 godina, ova dva predmeta su bila pomiješana, vršeći previše konfuzije i mnoge krive zaključke u pogledu anti-karijesnog mehanizma fluorida. Iz tog razloga mi ćemo kratko izvijestiti o opsegu do kojeg studije o fluoridnim dodacima mogu biti korištene da bi se načinila distinkcija između pre- i post-eriptivnog učinka fluorida.

Fluoridni dodaci i način djelovanja fluorida i prevenciji karijesa Prijespomenuta studija Arnolda i sur. je vjerojatno najcitiranija studija o učinku dnevne ingestije fluoridnih tableta zbog toga što su podaci bili usporedivi s fluoridacijom vode. Ali studija također pokazuje zamke neodvojive od nekoliko studija o floridima kada specifičan dizajn studije Arnolda i sur. nije u potpunosti poštovan. Prvo, studijska grupa je prilično selektivna grupa jer se sastojala od djece čiji su roditelji bili liječnici, zubari i drugi zaposlenici Javno.zdravstvenog servisa u Washingtonu. Drugo, studija je originalno bila planirana kao eksperiment bez kontrolne grupe. Također, završna analiza je obuhvatila samo onu djecu koja su «izdržakla» do kraja planiranog studijskog perioda. Kako je ovo načinjeno na samo polovini originalne grupe, opravdano je pretpostaviti da su oni bili visoko selekcionirani, bivajući djeca roditelja «koji su željeli da njihova djeca imaju najbolju zubnu zaštitu». Treće, približno dvije trećine djece su započela uzimati fluoridne tableter prije dobi od 3 godine, a skoro svi prije dobi od 6 godina. Rana konzumacija fluoridnih tableta u ovoj studiji je to učinila primamljivim vidjeti posljedicu kao rezultat dnevne ingestije fluorida za vrijeme perioda formiranja i mineralizacije zuba. Međutim, u ovoj studiji jednako kao i u mnogim drugim studijama fluoridne tablete nisu jednostavno gutane nego davane otopljene u vodi za vrijeme studijskog perioda. Ovo znači su svi iznikli zubi bili eksponirani dnevno malim količinama fluorida djelotvorno na istinačin kao zubi koji su iznikli kod djece koja su pila fluoridiranu vodu. Iz samog ovog razloga, učinak ne može biti pripisan samo sistemskoj ingestiji fluorida, nego mnogo vjerojatnije je dodatni rezultat roditelja koji su željeli da

njihova djeca imaju najbolju zubnu zaštitu, na pr., roditelji su ohrabrivali oralnu higijenu i dnevno posteruptivno izlaganje fluoridima. Ovo komentari na ovu i druge studije ne izgledaju uvijek jasni u velikim tablicama o fluoridnim tabletama i prevenciji karijesa, što je, kroz godine, bilo kompilirano u udžbenicima i člancima. Radnici koji su pokušali koristiti podatke iz studija o fluoridnim tabletama da bi razlikovali između pre- i post-eruptivnog učinka fluorida izgleda da se slažu da je primjerak teško riješiti, jer ni jedna od studija nije bila specifično dizajnirana da odgovori na ovo pitanje. Odatle, samo je nekoliko studija o učinku davanih fluoridnih dodataka od rođenja bila vođena kao kontrolirani, predvidivi klinički pokus, i vrijedno je pažnje da ovi pokazuju redukciju karijesa od otprilike 60% korištenjem ili kapljica ili žvakačih tableta. Za vrijeme posteriptivnog perioda. Razumno je zbog toga sa sadašnjim znanjem o mogućim mehanizmima djelovanja pripisati glavni udio inhibicije karijesa topičkom ili posteruptivnom učinku fluoridnih dodataka. Najviše je studija bilo retrospektivno i objavljeni rezultati takvih studija mogu biti zbog pozitivne sklonosti. Tako su Tijmstra i sur., na primjer, pokazali manje karijesa kod 15-godišnjaka korisnika fluoridnih tableta nego u kontrolnoj grupi, ali razlika nestaje nakon postupka združivanja koji je uzeo u obzir socio-ekonomske uvjete, navike zubnog čišćenja i konzumaciju šećera. Slični rezultati su dobiveni u mnogo novijim studijama korištenjem ili korišenjem individualnog uspoređivanja ili multivarijantne analize. Glavni razlog za slabi uspjeh mjere s programom fluoridnih tableta je diskontinuitet dnevnog unosa tableta. Thylstrup i sur. su zapazili, u suglasnosti s Fanningom i sur., da nema smanjenja razine karijesa kod djece koja su dnevno dobijala tablete od rođenja, ali koja su imala diskontinuitet ok 2 godine starosti.

Doziranje fluorida Kako je gore spomenuto, doze koje je koristio Arnold sa sur. bile su formirane na osnovi dnevnog doziranja u mnogim fluoridnim režimima jer se smatralo da je dozaža korespondirala s s tim da djeca koja žive u floridiranim područjima ingestiraju dnevno 1 ppm. Koncentracija od 1 ppm F u pijaćoj vodi, koliko god bila optimalna, ustanovljena je kroz epidemiološke studije spomenute u prethodnom odjeljku. Prihvaćeno je da da između 10 i 20% populacije ima znakove vrlo umjerene zubne fluoroze za koju se smatralo da je estetskog značaja u svjetlu simultano dobivenog karijes preventivnog učinka. Interesantno je zabilježiti, osim toga, da kako vrijeme prolazi i internacionalna znanstvena zajednica prihvaća i prporučuje fluoridaciju vode kao najdjelotvorniju mjeru prevencije karijesa, postoji čvrsta tendencija da se «zaboravi» na znakove umjerene zubne fluoroze povezane s unosom fluoridirane vode. Neki istraživači su išli korak dalje i predložili nove kriterije za procjenu caklinskih promjena koje ne poštivaju rane znakove zubne fluoroze. Odatle se mnogo godina od strane brojnih stomatologa vjerovalo da je zubna fluoroza samo problem udružen s visokom koncentracijom u pitkoj vodi u tropskim i egzotičnim zemljama. Zbog toga je zanimljivo zabilježiti da kada je studija Aasendena i Peeblesa izvjestila o zubnoj fluorozi kod mnoge djece koja su slijedila fluoridni režim sličan onom Arnolda i sur., tada je internacionalna znanstvena zajednica u početku reagirala s velikim iznenađenjem. U slijedećim godinama došlo je do reevaluacije dozaže i preporučene su mnogo konzervativnije doze u pojedinim zemljama, jer je postalo jasno da je originalna dozaža precijenila unos fluorida preko vode u fluoridiranim područjima. Usprkos povećanju dokaza ograničene uloge sistemskih fluorida za prevenciju karijesa koje su prikupili '70-tih godina autoriteti, u mnogim državama se nastavilo preporučivanje dodavanja fluorida od rođenja, iako u manjim dozama nego kod starog režima. Postoje, međutim, velike varijacije u politici dodavanja fluorida. U Danskoj, na primjer, studija Thylstrupa i sur. je rezultirala daljnjom redukcijom predloženog režima dozacije i zbog toga što je studija, također držeći se laboratorijskih ispitivanja, dokumentirala da je pre-eruptivna ingestija fluorida bila nepotrebna za prevenciju karijesa, fluoridne su tablete postepeno potpuno nestale, kao realistična mjera kontrole karijesa u '80-tim godinama. Naprotiv,

Švedska i Norveška su nastavile svoj program fluoridnih tableta u Sistemu javnog zubnog zdravstva. Preporučena dozaža u Švedskoj je 0.25 mg F/dan od 18 mjeseci nadalje, ali također korelira s sa sadržajem u vodi. Također je vrijedno napomenuti da je, od 1990.g. u Švedskoj, preporučena kao bazična preventivna mjera korištenje fluoridiranih zubnih pasta. Fluoridne tablete se samo preporučuju u ekstremno kooperativnim situacijama. Da bi se postigla korist od topičkog učinka fluorida, Švedski autoriteti su preporučili pažljivo sisanje tableta prije gutanja. Vrijedno je spomena, međutim, da usprkos velikoj varijaciji u pogledu politike fluoridnih tableta i korištenja tableta unutar Skandinavije ovo nije povezano s sa sličnom varijacijom s posledicana za zubno zdravlej kako je raspravljano u Poglavlju 8.

Fluoridne tablete u budućnosti S povećanjem znanstvenog razumijevanja i prihvaćanja ograničene uloge, ako postoji, koju preeruptivni fluoridi igraju u prevenciji karijesa, nama sumnje da je prepisivanje fluoridnih tableta pojedincima u nefluoridiranim područjima imalo svoj dan. Važno je uzeti na znanje , međutim, da smo u prelaznom periodu i iz tog razloga promotriti ćemo preporuke iz prošlih popratnih s modernim pogledima. Kako će postati jasno u slijedećem odjeljku, postoji mnogo izvedivih načina prevencije karijesa s fluoridima, od kojih dnevno zubno četkanje s fluoridiranim pastama izgleda da je naj efikasnije. S povećanjem dokaza da prehrambeni ili sistemski fluoridi nepotrebni za karijesnu prevenciju, to također postaje mnogo jasnije da zubnu florozu treba promatrati kao popratnu pojavu fluorida u prevenciji karijesa i ne kao integralni dio karijesne protekcije. S povećanjem upotrebe alternativnih sistema isporuke fluorida, povećana proporcija populacije može razviti znakove zubne fluoroze. Da bi se ograničila individualna izloženost prehrambenim fluoridima postoji zbog toga rastuća tendencija među znanstvenicima da favoriziraju upotrebu sistema isporuke koji djeluju uglavnom posteruptivno, na potrošnji onih koji su bazirani na predominantnom sistemskom učinku. Osobito, prenatalni unos fluorida ne može biti preporučen jer ne postoji znanstveni dokaz da podupre gledište da dodatna korist može nastati kroz fluoridnu dopunu trudnim ženama.

Fluoridi u soli i mlijeku Bazirano na konceptu da su fluoridi uzeti (i inkorporirani u forirajuću caklinu) da se postigne maksimalna inhibicija karijesa, načinjeni su pokušaji da se fluoridi dodaju soli i mlijeku u prahu. Danas je floridirana sol u nekim evropskim i južno američkim državama, ali nam izgleda da je to jedan nepodesan način povećanja fluoridne «pozadine» u populaciji. Djecu ne treba obeshrabrivati od korištenja soli a, s još neodgonetnutom ulogom soli u hipertenziji, odrasli i stariji trebaju minimizirati unos soli. Konačno, s našim znanjem o mogućim kariostatskim mehanizmima djelovanja, to ne bi trebalo preporučivati. Na isti način, fluoridi dodani mlijeku izgleda da nemaju nade u uspjeh kao opća preventivna mjera i definitivno će povećati rizik od razvoja zubne fluoroze. Kako bi se kontroliralo dnevne doze, to se može davati samo pod nadzorom i biti će cjenovno neisplativo i odatle ograničeno na programe bazirane na školi gdje druge metode nisu izvedive. Konačno, i možda najvažnije, karijesne lezije NISU rezultat deficita fluorida, nego metaboličke aktivnosti plaka. Zbog toga ako profesionalne osobe (školski učitelji, osoblje vrtića, zdravstveni radnici itd.) pribavljaju mlijeko, važno je da oni upute djecu istovremeno u ispravno četkanje zuba i potom apliciraju fluoride s logičnim sredstvom, tj., zubnom pastom.

Topička upotreba fluorida

U drugim odjeljcima ovog poglavlja i knjige bilo je jasno ustanovljeno da je topička aplikacija fluorida, bez sumnje, najvažniji način upotrebe fluorida u prevenciji karijesa. Osobito se najšira upotreba zubnih pasta koje sadrže fluoride smatra glavnim faktorom smanjenja zubnog karijesa širom svijeta. Postoji također rastući znanstveni dokaz da fluoridi izvode svoj antikarijesni učinak na međupovršini plak-slina-zub za vrijeme perioda karijesnog otapanja. Ovo također podrazumijeva da koncentracija fluorida u topičkoj aplikaciji ili u tvrdim zubnim tkivima nije sama po sebi visoko signiofikantna odrednica kada je karijes preventivni učinak predviđen. Ovi nalazi bacaju novo svijetlo na razumijevanje i interpretaciju rezultata iz različitih načina aplikacije topičkih fluorida. Za vrijeme posljednje dekade predstavljene su brojne kliničke studije o karijesnom preventivnom učinku topičke aplikacije fluorida. Većina studija je bila vršena na djeci i omladini, često obuhvačajući pojedince s prilično visokom aktivnošću oboljenja koja se, do određenog opsega, razlikuje od današnje situacije zubnog zdravlja. Brojne studije traju nekoliko godina, ali postoje neki predočeni rezultati nakon manje od jedne godine. Kontrolna grupa može biti placebo grupa ili pozitivna kontrolna grupa izložena drugim dobro uspostavljenim karijes protektivnim fluoridnim mjerama. Dijagnostička razina na kojoj je bio dijagnosticiran karijes i klinički i radiografski do određene se mjere razlikuje među studijama. Osim toga, dizajn mnogih studija je po svemu često neadekvatan. Međutim, usprkos svim ovim pobrkanim faktorima, karijes preventivni učinak većine fluoridnih topičkih mjera izgleda u rasponu od 20 do 40%. To međutim nije unutar namjere ovog poglavlja da izvjesti ili tabelira sve ove različite studije ili rezultate. Za takve detalne informacije ćitalac je upućen na specijalne udžbenike o fluoridima ili mnoge detaljnije izvještaje. U slijedećem odjeljku biti će raspravljene neke grupe načina topičke aplikacije fluorida. U Tablici 12-3 predstavljene su najopćenitije metode i podijeljene u četiri grupe imenom: «Topički fluoridi», «Vodice za ispiranje», «Zubne paste» i «Ostalo».

Topički fluoridi U ovoj grupi aplikacija topičkih fluorida uključeni su preparati kao što su fluoridne otopine, fluoridni gelovi i fluoridni lakovi. Već je 1940.godine korištena karijes preventivna mjera premazivanja zuba fluoridnom otopinom. Najčešća fluoridna otopina je bila 2%-tni natrijev fluorid koji je apliciran na zube kroz 3-4 minute nakon temeljite oralne profilakse. Ovaj je postupak ponavljan kroz određeni period za vrijeme izrastanja denticije. Aplikacija je preporučena u dobi od 3, 7, 10 i 13 godina. S vremenom su korištene i druge fluoridne otopine kao što su kositreni fluorid, zakiseljeni fosfatni fluorid, amin fluorid itd. Da bi se postigao dobar učinak aplikacija je bila ponavljana i normalno ispravno vršeno fluoridno premazivanje zuba je predvođeno oralnom profilaksom od barem 15 do 20 minuta. Kako je uočeni rezultat 20-40%-tna redukcija karijesa pokazalo se da vršenje metode premazivanja nije isplativo za opću upotrebu nego je rezervirana za pojedince s visokom karijesnom aktivošću ili rizikom karijesa. Isti uvjeti se također odnose na upotrebu fluoridnih gelova i lakova. Na Sl. 12-13 ukupna razina redukcije za premazivanje fluoridima, gelove i lakove je šematski prezentirana. Literatura ne daje jasan dokaz da postoje bilo kakve itne razlike u učinku između ovih različitih metoda. Na primjer, postoji vrlo malo studija koje mogu verificirati da zakiseljena otopina ima bilo kakvu prednost u usporedbi s neutralnom otopinom, pretpostavka koja je često predlagana. Većina razlika u učinku, ako postoje, često mogu biti objašnjene time kako je postupak bio izvršen, statusom prije čišćenja, kooperacijom itd., ne spominjući varijacije između kliničkih podataka dobivenih na ovaj način. Kada govorimo o redukciji karijesa u postocima također je važno imati na umu kliničku važnost. Iako vrlo visoki postotak redukcije karijesa može značiti da je vrlo malo movećan ako je totalni porast karijesa nizak. Također treba spomenuti da postoje dobro kontrolirane studije koje izvještavaju ne značajnu redukciju katijesa nakon aplikacije natrijevog fluorida, zakiseljene otopine i kositrenog fluorida u usporedbi s kontrolnom grupom. Općenito

gledano,fluoridni gelovi su zakiseljeni i sadrže 0.1-1.23% fluorida. Gelovi se često apliciraju u pojedinačno prilagođenoj udlazi (žlici), po pravilnom vremenskom rasporedu. U nekim slučajevima se gel aplicira dnevno a u nekima na tjednoj ili dvotjednoj bazi. Intezivni tretman gelom, često u kombinaciji s, na pr., klorheksidinom, bio je preporučavan pacijentima koji su podvrgnuti radioterapiji kod maligniteta glave i vrata. Međutim, upotreba gela u udlazi zahtijeva mnogo bremena i kooperaciju, a kod male djece treba uzeti u razmatranje da postoji i rizik od kritične količine fluorida koja može biti progutana. Prvi fluoridi, lakovi su bili razvijeni već 1960. godine. Danas postoje brojne kliničke studije koje pokazuju karijes-preventivni učinak takvih preparata. Jedan od naj temeljitije istraženih i korištenih lakova sadrži 22.6 mg F/ml natrijeva fluorida. Lak se lijepi za površinu zuba kroz preko 20 sati i određena količina labavo vezaih fluorida se odlaže u površinska tvrda zubna tkiva. Labavo vezani fluoridi se zatim polako otapaju i mogu utjecati na bilo koji proces de- i re-mineralizacije u oralnom okolišu, budući da će se mala količina prvo vezati u hidroksiapatitnu rešetku a zatim naj vjerojatnije neće igrati daljnju ulogu (vidi Poglavlje 11).

Ispiranje usta sotopinama fluorida U pokušaju da se pronađe jednostavna metoda za aplikaciju fluora koja će štediti vrijeme i biti djelotvorna, već oko 1950. godine je razvijeno ispiranje usta. Sistem, često baziran na ispiranju usta svaki tjedani ili svaka dva tjedna s 0.2%-tnom otopinom natrijeva fluorida u školi, postao je više ili manje obavezni režim u Skandinaviji kroz približno 25 godina. Danas je u Skandinaviji ovaj školski program ispiranja usta uglavnom povućen iz prakse. Tako je, iako je ovaj program ispiranja usta bio troškovno vrlo djelotvoran, uvođenje i povećanje uptrebe fluoridiranih zbnih pasta kompletno promijenilo situaciju i odstranilo iz prakse školske programe ispiranja usta. Princip (opravdanje) za ovo je da će pojedinac koji četka zube jednom ili dva puta na dan biti bolje zaštićen protiv karijesa nego pojedinac koji ispire usta fluoridnom otopinom. Nađeno je da dodatna korist od kombinacije ispiranja fluoridima (na tjednoj bazi) i dnevne upotrebe fluoridne zubne paste ograničena. Posebno kod populacije s niskom aktivnošću karijesa mjera ispiranja fluoridima je zato bila ograničena na dobro definirane grpe koje su karijesno visoko rizične. Ali čak i kod takvih visoko karijesni rizičnih grupa bilo je ustanovljeno da je teško kontrolirati karijes s programom ispiranja usta. Međutim, ispiranje fluoridima često se koristi kao dio individualno dizajniranog programa. Iz sl. 12-14 može se zaključiti da program baziran na dnevnom ispiranju usta (često 0.025% F) daje bolji rezultat nego program s ispiranje jednom svaki tjedan. Izgleda da nema razlike u učinku između zakiseljene i neutralne fluoridne otopine.

Fluoridne zubne paste Od ranih '40-tih godina rastao je interes za fluoridne zubne paste. Testiran je široki raspon aktivnih fluoridnih ingreijenata u različitim kemijskim kombinacijama. U najranijem periodu fluoridnih zubnih pasta nije bilo rijetkost da neki od ingredijenata zubne paste reagiraju kemijski s fluoridima i zato paste nisu imale kariostatski učinak. Danas je, međutim, većina komponenata zubnih pasta kompatibilna s fluoridnim sastojcima. Sistematska istraživanja kompatibilnosti fluoridnih sastojaka s konvencionalnim sastojcima zubnih pasta su strahovito pomogla u razvoju novih i djelotvornih kombinacija fluorida u zubnim pastama. Naj istraženiji fluoridi u zubnim pastama su natrijev fluorid, kositreni fluorid i i natrijev mono.fluorfosfat. '50-tih i '60-tih godina su u dućanima dominirale paste s kositrenim fluoridom. Međutim, uslijed prigovora da je primječeno kako ove paste bojaju zube većina ih je bila povučena s tržišta. Zato su danas na tržištu dva velika takmaca, zubne paste s natrijevim fluoridom i zubni prašci s mono-fluorfosfatom. Danas izgleda da postoji povećani dokaz da je učinak zubnih prašaka s natrijevih fluoridom djelotvorniji nego praška sa mono-fluorfosfatom (Sl.12-15). Kako fluoridne zubne paste igraju važan dio u proizvodnji mnogih

multinacionalnih kompanija, došlo je do velikog natjecanja među njima zadnjih desetljeća. Ovo se uglavnom fokusiralo na (i) mijenjanje koncentracije F, (ii) kombiniranja više od jedne fluoridne komponente, i (iii) dodavanja drugih aktivnih agenasa da bi se, na pr., potencirao učinak fluorida. Postoji nekoliko kliničkih istraživanja koje upućuju na to da niski sadržaj fluorida u zubnim pastama, na pr., oko 250-500 ppm F, može biti djelotvorniji u zubnim pastama nego kod konvencionalnih pasta s 1000-1500 ppm F. Međutim, danas je dobro dokumentirano da zubne paste s višim sadržajem fluorida pravilno rezultiraju nižim porastom karijesa. Također je bilo pokazano da kombinacija fluorida u zubnoj pasti neće rezultirati nikakvim bitnim poboljšanjem djelotvornosti. Iako su brojni drugi aktivni agensi dodavani fluoridnim zubnim pastama, izgleda da danas nema dokaza za poboljšanu redukciju karijesa.

Fluoridi iz restorativnih materijala Silikatni restorativni materijali i stakleno-ionomerni cementi sadrže veliku količinu fluorida (oko 15-20%). Ovo objašnjava dokumentiranu višu koncentraciju fluorida u zbnim strukturama koje okružuju takve restoracije i nižu frekvenciju sekundarnih karijesnih lezija i karijesa na susjednim zubnim površinama. U pokušaju da se postigne isti učinak s drugim restorativnim materijalima bili su fluoridirani kompoziti i amalgami. Rezultati floridiranih kompozita su jioš bez zaključka, ali je pokazano da fluoridirani amalgami povećavaju koncentraciju fluorida u okolnoj caklini i dentinu, iako ovo ne znači da se je redicirao rizik od razvoja sekundarnog karijesa. Stakleno-ionomerni cementi izgleda da su vrlo specijalni u odnosu na oslobađanje fluorida. Studije su pokazale da je čak 1 godinu nakon aplikacije ispuna od staklenog ionomera kod mliječnih zuba, količina fluorida u nestimuliranij slini bila šest puta viša od normalne. Objašnjenje za ovo kontinuirano oslobađanje fluorida je, osim toga, da stakleni ionomeri osim onih florida koje sadrže u sebi, uzimaju i fluoride iz zubne aste i zatim ih polagano oslobađaju. Ovo znači da stakleni ionomeri mogu biti promatrani kao uređaj za oslobađanje fluorida ako ih se pravilno «ponovno puni» aplikacijom topičkih fluorida. Klinička redukcija karijesa ovog oslobađanja je dosada jedva bila isstraživana.

POGLAVLJE 13

PREHRANA I KARIJESNI PROCES

Uvod

Povijesno gledano, zubni karijes je praćen društvenim stupnjem bogatstva. Kroz prošla stoljeća postepeno poboljšanje blagostanja populacije išlo je usporedo s povećanjem zubnog karijesa, kardiovaskularnih oboljenja, gojaznosti i dijabetesa. Ovo može zavisiti o promjeni životnog stila i tradicionalnih navika. Prema tome, prirodna hrana je zamijenjena prerađenim proizvodima a nutritijenti koji pružaju energiju zamijenjeni su od visokog unosa složenih ugljikohidrata u povećani unos proteina, zasićenih masnih kiselina i rafiniranih ugljikohidrata. Široki broj studija pokazuje da prehrana igra centralnu ulogu u razvoju zubnog karijesa. Zapažanja na pacijentima, kod životinja i laboratorijski (in vitro) su jasno pokazala uzročnu povezanost između konzumacije (izloženosti) fermentirajućim ugljikohidratima i razvoja karijesa. Međutim, za vrijeme posljednjeg desetljeća izvješteno je o smanjenju karijesau nekoliko industrijaliziranih zemalja. Usprkos tome, konzumacija saharoze je ostala per capita na prethodnoj razini. Ova visoko rasvijetljena multifaktorska priroda zubnog karijesa i žarišta činjenice da karijesogeni učinak iz određenog režima šećera može biti promijenjen drugim faktorima i zbog toga povćati ili smanjiti aktuelni razvoj karijesa. Na raspolaganju su mnogi podaci iz povijesnih zapažanja, epidemioloških istraživanja, eksperimentalnih humanih i animalnih studija koji upućuju na to da je ćesta konzumacija fermentirajućih ugljikohidrata povezana s visokom incidencijom zubnog karijesa na razini populacije. Međutim, s datom karijesogenom prehranom razvoj široko varira između pojedinaca. Prema tome, lokalni učinci fermentirajućih ugljikohidrata na metabolizam plaka i specifično na produkciju kiselina su od velike važnosti za karijesni proces, ali sistemski (nutricijski) učinci na na pr., razvoj zuba i sekreciju sline mogu utjecati na na napredovanje bolesti. Obadva ova učinka, lokalni i sistemski, treba imati na umu kako bi se u potpunosti razumjelo povezanost između prehrane i zubnog karijesa.

Sistemski prehrambeni učinci

Nutricija je povezana s ravnotežom između opskrbe i fiziološke potrošnje energije i nutricijenata svih stanica u tijelu. Prema tome, nutricija se bavi sistemskim, «metaboličkim» učincima navika jedenja i nutricijenata u hrani. Postoji brzi rast mase znanja o učincima nutricijenata na celularna događanja, u rasponu od direktnih učinaka na genom do dodavanja elemenata za sintezu, na pr., encima i hormona. Svaka stanica, uključujući i one odgovorne za formiranje zubnih tkiva, sline i oralnog epitela, zahtijeva energiju i nutricijente za adekvatno funkcioniranje. Međutim, unutar širokih granica, organizmi mogu balansirati zahtijeve između stanica i organa mehanizmima pohranjivanja i ponovne distribucije. Rezerve, formirane za vrijeme perioda prekomjernog unosa, se aktiviraju u situacijama manutricije. Općenito gledano, može se reči da djeca imaju manje rezerve nego odrasli a veće potrebe po kg tjelesne težine. Produženi periodi malnutricije će pogoditi tkiva i organe u vezi s njihovim energetskim i nutritivnim zahtjevima. Za vrijeme djetinjsta malnutricija može ograničiti razvoj organa, na pr., mozga i salivarnih žlijezda, što dovodi do smanjenja metaboličkog kapaciteta. Za vrijeme odrasle dobi, kada je formiranje organa potpuno, učinak malnutricije je uglavnom povezan s funkcijom stanice.

Razvoj zuba Caklina je nevitalno tkivo u smislu da nakon nicanja zuba u orakni kavitet ne metabolizira energiju ili nutricijente ili se kasnije ne regenerira od oštećenja. Međutim, caklina, cement i dentin su visoko dinamična tkiva. Ona su izložena konstantnoj opskrbi ionima i vanjskog (oralno) i nutarnjeg (pulpno) porijekla. Ovo može, na primjer, dovesti do reprecipitacije

minerala nakon s pH izazvanim gubitkom minarala. Razvoj zuba ukljućuje formiranje organskog proteinskog matriksa, praćeno mineralizacijom i maturacijom. Proces koji slijedi dobro definirani kronološki uzorak ukljućuje nekoliko kritičnih stadija. Nutricijski inzult na sintezu proteina ili mineralizaciju može poremetiti zubnu strukturu kao i oblik i položaj zuba i odložiti erupciju zuba u usta. Bazirano na starijim studijama iznikla je svijest da nutricijski poremećaji, kao što je deficit kalcija, fosfata, vitamina A, D (Sl. 13-1) i C i proteinske energije, pogađa formiranje zubnih tkiva u skladu s njihovim općim biološkim ulogama. Kod pojedinih pacijenata može se lako razumjeti da ovo može oštetiti kvalitetu cakline i dentina i povećati napredovanje karijesa. Međutim, nije nužna «savršena» zubna građa za održavanje zuba bez karijesa kroz cijeli život. Pokazani su dokazi da nutricijski izvedene varijacije u građi povećavaju osjetljivost na karijes, ali je potrebno više studija koje koriste standardizirani model karijesa. Mellanby i Carr su izvjestili da su hipoplastični zubi, smatrani rezultatom deficita vitamina D, mnogo češće karijesni nego nehipoplastični zubi. Više novijih studija je pokazalo da je hipolazija cakline povezana s poremećajem homeostaze kalcija, što je obrnuto kontrolirano na kompleksan način koji ukljućuje vitamin D, paratiroidni hormon i kalcitonin. U eksperimentalnim animalnim studijama je izvješteno da deficit proteinske energije, vitamina A, cinka i željeza za vrijeme pre-eruptivnog perioda uzrokuje povećani razvoj karijesa što je zahtijevalo da se poveže s oslabljenim zubnim tkivom. Pokazano je da je kiselinska topljivost cakline povećana kod granično energetskim proteinima deficitnih mladunaca štakora. Međutim, druge studije su pokazale da marginalni deficit proteinske energije za vrijeme pre-eruptivnog perioda također slabi uvjete za razvoj salivarnih žlijezda, što uzrokuje smanjenje sekrecije i količinu izlučenih proteina uminuti. Novije poprečne (cross-sectional) i longitudinalne sudije kod južno-američke i u indijanske djece potvrdile su da kronične i akutne proteinske energetske malnutricije za vrijeme djetinjstva povećavaju osjetljivost na karijes. Takav kombinirani uzorak oralnih učinaka za vrijeme kritičnog perioda od drugih nutricijskih poremećaja ostaje da bude prostudiran i koreliran s karijesom u standardiziranim eksperimentima i humantim istraživanjima.

Razvoj karijesa Zubni karijes se može razviti kod pojedinca ako su prisutna tri preduvjeta, karijesogeni mikroorganizmi, fermentabilni ugljikohidrati i osjetljivi zub, kroz određeno značajno vrijeme. Međutim, razvoj bolesti zavisi od faktora koji su povezani s caklinskom de- i re-mineralizacijom, i od kolonizacije i metabolizma mikroorganizama zubnog plaka. Napredak je aficiran (napdnut) na kompleksan način ali važne odrednice su sekrecija i sastav sline isto kao i ioni kalcija, fosfata i fluorida, dok se topljivost u slini i tekućini plaka povećava ili smanjuje kako se pH snizuje ili normalizira. Ovo može biti ilustrirano kao šematski model o riziku karijesa kod pojedinca (Sl. 13-2). Žlijezde slinovnice i sastav sline odgovaraju na promjene u prehrani. Promjene u unosu, na pr., u prehrambenom beta-karotenu, mogu biti praćene u slini i unutar 2 dana promjena od normalne prehrane do tekuće prehrane reducira mjeru sekrecije i mijenja proteinsku glikozilaciju. Nadalje, kratkotrajni eksperimenti (gladovanje) kod odraslih (Sl. 13-3) i studije kronične malnutricije kod djece (Sl.13-4) i životinja su pokazale da mjera salivarne sekrecije, aktivnost salivarnih antimikrobnih proteina i stupanj proteinske glikozilacije su oslabili za vrijeme nutricijskih deficita. Ova slabljenja mogu povećati formiranje plaka (Tablica 13-1). Nekoliko epidemioloških studija je propustilo pokazati jaku ili bilo kakvu korelaciju u cijelosti između nutricijskog statusa ili unosa nutricijenata i zubnog karijesa. Do danas je najviša prevalencija karijesa nađena u u zemljama gdje prosječni nuticijski status visok, dok kod izgladnjele populacije gotovo da nema karijesa. Ovo često navođeno stanje može izgledati konfuzno, budući je to kontradiktoran rezultat iz velikog broja animalnih studija, gdje su tip i stupanj nutricijskog deficita i karijesogeni napad

bolje kontrolirani, koje pokazuju viši razvoj karijesa kod životinja s malnutricijom. Kada procjenjujemo ovaj naizgled paradoksalan rezultat, moramo se sjetiti da jako gladovanje u zemljama u razvoju znači da praktično nema unosa mono- ili di-saharida. Razlog za povećanje karijesne prevalencije danas viđeno u nekim zemljama u razvoju, nije u cijelosti shvaćen. Međutim, ne može se isključiti da je malnutricija pojačala karijesogeni potencijal konzumiranih fermentirajućih ugljikohidrata. Odvojeno od učinka fluorida na razvoj zubnog karijesa, združivanje između nutricije i razvoja karijesa je najbolje shvaćeno za malnutriciju energije proteina, kako je ranije spomenuto. U serijama eksperimentalnih studija na životinjama i djeci (Tablica 13-2), u kojima su korišteni dobro definirani kriteriji za kroničnu (sprječavajuću) i akutnu (trošeću)malnutriciju, osjetljivost na karijes se povećavala kao rezultat sistemskog učinka uslijed malnutricije energije proteina za vrijeme pre-eruptivnog perioda. Također je bilo pokazano kod štakora da deficit energije proteina induciran nakon kompletnog formiranja zuba ali za vrijeme ranog post-eruptivnog perioda, povećava osjetljivost na karijes kod standardiziranog karijesnog napada. Za vrijeme posljednjih uvjeta nađeno je slabljenje mjere sekrecije sline i sastava za cijelo vrijeme povećanog razvoja karijesa. Do sada nisu izvršena istraživanja kod odraslih (životinja ili ljudi) da bi se studiralo odnos između malnutricije i zubnog karijesa per se, ali su studije pokazale da se javlja slabljenje u sekreciji i sastavu sline za vrijeme jakog kratkotrajnog gladovanja i promjene su slične onima nađenim kada je induciran deficit energije proteina kod post-eruptivnih štakora. Umjerena energetska restrikcija kod humane prehrane (900 kcal na dan) kroz tjedan dana nije oslabila sekreciju sline ako je uzeta u čvrstom obliku. U opsežnoj studiji u pogledu unosa nutricijenata, baziranoj na intervjuu o unosu za vrijeme jednog 24-satnog perioda, nisu nađene korelacije između bilo kojeg nutricijenta i prevalencije zubnog karijesa. S druge strane, dobro je poznato da osobe s Anorexiom Nervosom imaju zubne erozije, simptome suhih usta i često visoku karijesnu aktivnost. Zbog toga se može zaključiti ne postoji jasno znanje o odnosu između deficita energije ili unosa nutricijenata i rizika zubnog karijesa kod odraslih. Prisutna cjelina znanja o učinku različitih drugih nutricijenata na zubni karijes još treba biti povećana u modernim eksperimentalnim studijama i humanim studijama. Ovo može biti protumačeno vitaminom A. Poznato je da deficit vitamina A slabi formiranje cakline i dentina, slabi imunu funkciju, reducira sintezu specifičnih glikoproteina, kao što je bakterijsko-aglutinirajući glikoprotein (BAGP), i u slučajevima žestokog deficita reducira mjeru sekrecije sline. Salley i sur. su izvjestili da je zubni karijes porastao kod hrčaka kad su bili hranjeni hranom deficitnom s vitaminom A. Ovo je kasnije bilo potvrđeno kod štakora od strane Lyncha i sur. Međutim, rezultati iz humanih studija su stari i kontradiktorni. Slična ograničenja i kontradikcije u poznavanju sistemskih učinaka na razvoj humanog karijesa je općenito nađen kod drugih nutricijenata. Zbog toga se mora zaključiti da je potrebno više studijada se osvijetli sistemske učinke različitih tipova i stupnjeva nutricijskog disbalansa na osjetljivost na karijes per se, ali također na faktore koji imaju utjecaj na aktuelni razvoj karijesa.

Lokalni prehrambeni učinci

Jedinstveno je bilo ustanovljeno da prehrambeni ugljikohidrati vode karijes i da oni uptrebljavaju svoj karijesogeni učinak lokalno na zubnu površinu. Svi obični prehrambeni šećeri (saharoza, glukoza, fruktoza i laktoza) se koriste za energiju metabolizma mnogih bakterija plaka. Škrob može biti korišten nakon degradacije do nisko-molekularnih ugljikohidrata, na pr., maltoze od strane salivarne (i do neke mjere bakterijske) amilaze. Ugljikohidrati mogu biti fermentirani direktno ili nakon pohrane u plaku kao intra- ili ekstr-celularni polisaharidi. Fermentacija ugljikohidrata za vrijeme anaerobnog metabolizma bakterija uzrokuje porasr koncentracije organskih kiselina, uglavnom mliječne kiseline, u

plaku i karijesnim lezijama. Ako porast koncentracije vodikovih iona nakon svakog unosa fermentirajućih ugljikohidrata dovodi do podsaturacije kalcija i fosfata u okolnoj tekućoj fazi, javiti će se demineralizacija zuba. Približno neutralni pH plaka u mirovanju u odsutnosti ugljikohidrata znači period mirovanja. Ako kiselinske atake postanu suviše česte ili su suviše duge po trajanju u odnosu na period neutralnog pH, konačna posljedica će biti karijesna lezija. Ravnoteža događaja je određena kompleksom faktora, kao što su sadržaj karijes-inducirajućih i –protektivnih komponenata u hrani, uzorak unosa hrane, kvantitet i kvalitet plaka, kvantitet i sastav sline, osjetljivost zubne površine i koncentracija fluorida u okolišu plaka. Ispod je dat izvještaj odabranih istraživanja povezanosti prehrambenih navika i zubnog karijesa, od kojih se većina odnosi na konzumaciju šećera. Kako izraz «šećer» podrazumijeva sve mono- i di-saharide, malo studija pruža informacije o tome koji se šećer konzumirao. Ljudska hrana općenito sadrži mješavinu saharoze, glukoze i fruktoze iz voća i povrća i laktozu iz mlijeka. Međutim, šećer prozveden industrijski iz šećerne repe ili šećerne trske je daleko najdominantniji šećer u modernoj, zapadnoj prehrani. Nekoliko je pristupa bilo primijenjeno na problem i primjeri humanih studija biti će ovdje grupirani pod dva naslova: epidemiološke studije i eksperimentalne humane studije.

Epidemiološke studije Brojne epidemiološke studije širom svijeta u XX stoljeću pokazuju da je prevalencija karijesa niska u populacijama koje se drže primitivnog načina življenja i hrane lokalno proizvedene s malo šećera. Drastično povećanje karijesa je nepromjenjivo viđeno kada ove populacije «poboljšaju» svoj standard življenja i pihvare moderni «civiliziranu» prehranu s visokim sadržajem šećera i brzomhranom priređenom i na raspolaganju u dućanima. Za vrijeme i nakon Drugog svjetskog rata nađen je obrnuti uzorak. Nekoliko država s visokom konzumacijom rafiniranih ugljikohidrata iskusilo je veliku redukciju raspoloživog šećera, slatkih «zalogaja» i rafiniranog brašna, pa se više konzumiralo povrće, krumpir, riža i kruh iz brašna cijelog zrna. Zapažena je drastična redukcija karijesa od preko 80%. Kada su se internacionalni podaci komparirali pronađena je jača povezanost između konzumacije šećera i razvoja karijesa. Novija studija koja je koristila informacije o opskrbi šećerom u različitim državama dobijenim iz podataka o ravnoteži hrane koju je izradio FAO, i podataka o prevalenciji karijesa koje je priredila WHO za 6-ogodišnju djecu iz 23 nacije i 12-ogodišnju djecu iz 47 nacija, pokazali su značajnu pozitivnu korelaciju između količine raspoloživog šećera per capita u zemlji i prevalencije karijesa za 12-godišnjake ali ne i za 6-godišnjake (Sl. 13-5). U obje grupe je raspoloživost od manje od 50 gr šećera po osobi na dan u zemlji bilo uvijek povezano s dmft ili DMFT skorom manjim od 3. Nekoliko retrospektivnih epidemioloških studija je bilo načinjeno na djeci koja su, iz različitih razloga, bila podvrgnuta restrikciji prehrambenih ugljikohidrata. Izvješteno je da su djeca s kontroliranim dijabetesom imala manje karijesa u usporedbi s kontrolnom grupom. Kod rijetkih oboljenja, hereditarne netolerancije fruktoze, pacijenti nisu bili sposobni jesti fruktozu ili saharozu, nego su jela škrob. Dvije studije su izvjestile da je više od polovice takvih pacijenata bilo bez karijesa a ostali su imali vrlo nisku prisutnost karijesa samo u jamicama i fisurama. Djeca donesena na svijet u Hopewood Hous, australijskom dječjem domu, na lakto-vegetarijanskoj prehrani od kruha od cijelog zrnja, povrća, voća, jaja i mlijeka s visokim omjerom nekuhane hrane i minimalnim količinama šećera i rafiniranog brašna imala su vrlo nisku prevalenciju karijesa. Njihov omjer karijesa, međutim se povećao drastično kada su napustila dom i prihvatila navike prehrane bez restrikcija. Niža od prosječne prevalencija karijesa je također bila izvještena kod djece Adentista sedmog dana koja su jela vegetarijansku hranu i obeshrabrivana od upotrebe šećera i jedenja između obroka. Također su vršena istraživanja posebnih grupa koje su konzumirale šećer češće nego usporedive populacijske grupe. Na primjer, slastičari i pekari su često imali vrlo visoku prevalenciju

karijesa. Poprečne epidemiloške studije kod djece, koje povezuju prevalenciju karijesa s konzumacijom šećera i slastica, kako se je otkrilo iz prehrambenih intervjua/ metoda upitnika, su brojene a rezultati ponešto konfliktni. Značajna, ali ne vrlo jaka, korelacija između karijesa i totalne količine konzumiranog šećera je bila pronađena u nekim studijama, ali je izostala u drugim studijama. Bliska povezanost je bila pokazana između karijesa i količine konzumiranih slatkiša . Ovi su proizvodi vjerojatno bili konzumirani na karijesogeni način, između obroka i kroz duži period, dok čak velike količine šećera pojedene u hrani mogu relativno malo naškoditi. Postoji možda nekoliko razloga za to. Većina porečnih epidemioloških studija je pokazala širu korelaciju između unosa šećera i karijesa nego što je to mžda uočeno iz teoretskih razmatranja. Općeniti je nedostatak da prehrambeni podaci dobiveni upitnikom, 24-satnim ponovljenim pregledom ili intrvjuom o prehrani pokrivaju samo period od jednog dana do nekoliko mjeseci dok su podaci o karijesu totalno karijesno iskustvo akumulirano kroz više godina. Nadalje, neki ljudi, kao što su to debele osobe, poznnato je da umanjuju svoje podatke o unosu šećera. Nedavno je Marthaler raspravljao o promjenama u prehrani u odnosu na promjene u prevalenciji zubnog karijesa za vrijeme posljednjeg desetljeća. On je zaključio da su mnoge studije pokazale da šećer, saharoza isto kao i druge heksoze, nastavlja biti glavni glavna prijetnja zubnom zdravlju: (1) cijele populacije u nekim razvijenim i mnogim zemljama u razvoju, (2) za pojedince I u razvijenim i u zemljama u razvoju, i (3) usprkos napretku načinjenom u upotrebi fluorida i poboljšanoj oralnoj higijeni.

Eksperimentalne humane studije Vipeholm karijesna studija je izvršena u Švedskoj na 436 odraslih mentalno hendikepiranih pacijenata u periodu od 5 godina (1946-1951.g.) da bi se rasvijetlilo povezanost između unosa šećera i porasta karijesa. Grupa koja je konzumirala kontrolnu hranu bez šećera što je više moguće imala je nisku incidenciju karijesa (Tablica 13-3). Dodatni šećer u prehrani uzrokovao je povećanje karijesne aktivnosti, ali u različitom stupnju zavisno od načina konzumacije. Šečer uzet kao slatki napitak s obrokom ili u kruhu koji se jeo kao obrok vrlo je malo povećavao aktivnost karijesa. Grupa koja je primala čokoladu 4 puta na dan između obroka pokazivala je umjereni povećanje karijesa, dok se je dramatično povečćanje javilo u grupama koje us primale 22 karamele, 8 «toffees» ili 24 «toffees»nakon i između obroka. Prema tome, rizik karijesa je bio najveći ako je šećer bio konzumiran između obroka u obliku zadrđavanja u ustima kroz duže vrijeme stvarajući visoku koncentraciju šećera (Tablica 13-3). Međutim, individualne razlike su bile velike. U stvari, otprilike 20% pacijenata nije razvilo nikakav karije čak na 24 toffee-a na dan. Kada se procjenivalo rezultate iz Vipeholm studije treba zapamtiti da je totalna konzumacija šećera ipak bila dvostruko viša kod ovih pacijenata nego kod normalne švedske prehrane (Tablica 13-3). Akumulacija plaka na zubima bila je veća od normalno nađene danas, i druge su se karijes-modificirajuće varijable također razlikovale 1950.godine u usporedbi s 199.godinom. Zbog toga je teško direktno prevoditi rezultate iz Vipeholm studijena situaciju koja prevalira u modernim društvima, ali općeniti zaključci koji su gore naglašeni još uvijek valjani. U eksperimentalnim humanim studijama razvoj buko-gingivnog karijesa cakline je bio procijenjen upotrebom disekcijskog mikroskopa. Studenti stomatologije vršili su 9 dana ispiranje usta s 10 ml 50%-tne otopine saharoze i nakon 23 dana razvili su visoki Karijes Indeks i mnogo ranije lezije nego kontrolna grupa koja nije ispirala usta šećerom. Obje su grupe apstinirale od oralne higijene. Nakon 30 dana oralne higijene i dnevnog ispiranja fluoridima Karijes Indeks je pao d pre-eksperimentalne razine. Ovi su eksperimenti pokazali brzi karijesogeni učinak saharoze u kombinaciji sa zubnim plakom. Činjenica da šećer u otopini pruža visoku karijesogenost sugerira da je dužina i učestalost ekspozicije šećeru kritični faktor u karijesogenosti prije nego li fizički oblik u kojem se šećer nalazi u hrani.

Prehrambeni sastojci koji izazivaju karijesKarijesogeni potencijal hrane je povezan sa sadržajem različitih šećera (monosaharidi glukoza i fruktoza, disaharidi saharoza, maltoza i laktoza) i polisaharidnog škroba. Svi oni mogu biti fermentirani do kiselina bakterijama plaka i mogu dodatno utjecati na kvalitet i kvantitet, a prema tome i na karijesogenost, mikrobnih naslaga na zubima. Iz nekoliko razloga saharoza je bila nazvana glavnim kriminalcem zubnog karijesa. Saharoza rafinirana iz šećerne repe i šečerne trske je najsvakodnevniji prehrambeni šećer i najviše odgovoran za učinak šećera koji je gore opisan. Osim toga, dobro poznati slatki proizvodi, kao što su slatkiši, keksi, deserti, džem, sušeno voće i bezalkoholna pića, ali i iznenađujuće velika raznolikost druge svakidašnje hrane sadrži dodatak saharoze kao što je to većina ceralija za doručak, mnogi mliječni proizvodi, neki proizvodi od mesa i ribe, salate, dresinzi, ketchup itd (Tablica 13-4). Također je prirodno prisutna u voću. Prehrambeni šećeri u cijelosti difundiraju brzo u plak i fermentiraju u mliječnu kiselinu i druge kiseline ili mogu biti pohranjeni od strane bakterija kao intracelularni polisaharidi. Saharoza, međutim, je jedinstvena jer je supstrat za produkciju ekstracelularne pohrane polisaharida (fruktan i glukan) i netopljivih polisaharida matriksa (mutan). Prema tome, saharoza favorizira kolonizaciju oralnim mikroorganizmima i povećava ljepljivost plaka, što mu dopušta da se adherira u velikoj količini na zub. Zbog toga se može očekivati da je saharoza ponešto više karijesogena nego drugi šećeri. U pogledu moguće male razlike u potencijalu karijesogenosti saharoze i drugih prehrambenih šećera glavni je praktični zaključak da su svi mono- i di-saharidi u našoj prehrani visoko karijesogeni. Svi se oni brzo fermentiraju od strane zubnog plaka. Identične krivulje za pad pH su dobivene s glukozom, fruktozom, maltozom i saharozom, dok pH pada s laktozom ponešto manje (Sl. 13-6). Glavni dio našeg prehrambenog šećera je saharoza. Laktoza je prisutna u mlijeku a maltoza je uglavnom derivirana iz hidrolize škroba. Glukoza i fruktoza su nađene prirodno u voću i slatkišima i također su formirane za vrijeme izrade i pohrane kiselom hidrolizom saharoze u bezalkoholnim pičima, marmeladi i drugim kiselim produktima. Neke hrane (švedska dječja hrana za bebe) su proizvedene s invertnim (obrnutim) šećerom koji je hidrolizirao saharozu. Nadalje, prehrambena industrija koristi povećanu količinu glukoze proizvedene hidrolizom škroba iz žitarica ili krumpira pod imenom kao što je dekstroza, kukuruzni sirup ili glukozni sirup. Zbog toga pad konzumacije saharoze u državi ne odražava nužno pad konzumacije šećera (Sl.13-7). Škrob je naš glavni prehrambeni ugljikohidrat jer je glavni uskladišteni polisaharid biljaka. U mnogim državama žitarice, kao što su pšenica, riža, kukuruz, zob i ražpružaju oko 70% kalorija, dok je u USA i Zapadnoj Evropi korespondirajuća slika 25%. Drugi važni izvori škroba su korijenje (krumpir, slatki krumpir, manioka, yams i taro) i sjemenke (grah, leća i grašak). Škrob je polisaharid glukoze. Granule škroba u biljkama su samo blago napadnute salivarnom amilazom jer je škrob u netopljivom obliku i zaštićene celuloznom membranom. Grijanje na temperaturama korištenim kod kuhanja i pećenja, međutim, uzrokuje parcijalnu degradaciju do topljive forme, što dalje može biti pokidano salivarnim i bakterijskim amilazama do maltoze, maltotrioze, dektrina i malih količina glukoze. Dok su polisahraidne molekule suviše velike da difundiraju u plak, to ugljikohidrati niske molekularne težine (oslobođeni u slini ili na površini plaka) postju raspoloživi za bakterijsku fermentaciju. pH plaka vrlo malo pada nakon konzumacije sirovog škroba (Sl. 13-6) ali topljivi škrob i škrob koji se nalazi u hrani, kao što je kruh ili keks, uzrokuje pad pH koji je je u nekim eksperimentima nego s šećerom. Drugim riječima, to je baš kao velik (?). Kod eksperimenata s karijesom kod štakora pokazalo se da da su produkti škroba imali karijesogenost u rasponu od vrlo niske do visoke. Postoji opća suglasnost da mješavina škroba i saharoze (kao što su slatke žitarice ili kolačići) mnogo više induciraju karijes kod štakora nego sama saharoza, vjerojatno zbog prolongiranog zadržavanja. Kod ljudi karijesogeni potencijal škroba može biti samo indirektno procijenjen i

promjenjivo prevaguje. Kad je prevalencija karijesa bila niska kod starih naroda i «primitiv-nih« društava ovo je moglo biti zbog niske karijesogenosti njihovih škrobnih proizvoda ili maloj čestoćo obroka. U pogledu velikog pada pH u humanom plaku i i poterncijala indukcije karijesa kod životinja, proizvodi škroba ne mogu se smatrati sigurnim za zube, posebno ne toplinom degradirani škrobni zalogajčići (snack) raspoloživi u obilju u modernim društvima za konzumaciju između obroka, kao što su krumpirov čips i sirni štapići. Rizik od karijesa je posebno očit na površinama korijena. Naj više karijesogena hrana može biti, međutim, ona koja sadrži i šećer i škrob, kao što je to u zaslađenim žitnim pahuljicama i sl. za doručak, slatkim keksima i kolačićima. Limunska kiselina i druge kiseline su sastojci voćnih sokova i drugih slatkih pića a dodane su mnogim tvrdim bombonima kao dodatak za popravljanje okusa. Poznato je da takve kiseline uzrokuju erozije zubne cakline dugotrajnom ekspozicijom. Postoji nekoliko indikacija koje ove kiseline mogu predisponirati za uzrokovanje karijesa šećerom u pićima i drugoj hrani, ali sadržaj šećera u takvim proizvodima je sigurno glavna opasnost.

Zaštitne komponente hrane Učinak indukcije karijesa ugljikohidrata je modificiran (ili povećan ili reduciran) na nekoliko načina drugim komponentama hrane. Neki faktori su ponešto karijes-inhibirajući i bili su nazvani protektivnim, iako definitivnog dokaza za značajan učinak na humani karijes je općenito siromašan. Mnogo je interesa bilo centrirano oko mogućeg inhibirajučeg učinka na karijes različitih fosfata koji su nađeni prirodno u mnogoj hrani (osobito u nerafiniranim žitaricama), ili koje mogu biti dodane hrani ako se je pokazalo da su djelotvorne i sigurne. Klinički pokusi s fosfatima dodanim šećernim prozvodima i žitaricama bili su općenito manjkavi da bi demonstrirali bilo kakav reducirajući učinak na karijes kod čovjeka. Neki istraživaći su pronašli statistički značajnu redukciju porasta karijesa dodavanjem 1-3% natrijeva fosfata ili kalcijeva saharoza fosfata različitoj hrani ili žvakaćim gumama. Neki od ovih pozitivnih rezultata mogu biti uzrokovani visokim sadržajem fluorida u nekim fosfatnim produktima, ali oni ohrabruju pokušaje da se razviju mnogo djelotvorniji fosfatni aditivi u budućnosti. Jedan od glavnih problema je da fosfati dodani saharozi talože se (izbistruju) iz sline brže nego šećer i padaju da bi priozveli bitno povećanje koncentracije fosfata humanog plaka. Drugi problemi mogu biti mogući rizik od povećanog fornmiranja kamenca ili patoloških kalcifikacija internih organa. Fluoridi imaju izraziti učinak na inhibiciju karijesa (Poglavlje 11 i 12). Nekoliko drugih elemenata u tragovima prisutnih u različitim koncentracijama u hrani i pijaćoj vodi mogu uzrokovati blage modifikacije karijesogenosti, na primjer antibakterijskim učinkom ili kao nutricijenti za bakterije. Pokušaj da se istraže ove kompleksne materije dosada je dao konfliktne rezultate i nije pokazao nikakve jasne učinke. Masnoće izgleda da reduciraju karijesogenost hrane, ali nije jasno kako i do kojeg opsega. One mogu djelovati jedino zamjenjujući ugljikohidrate u hrani. Mast također može formirati zaštitnu barijeru na caklini ili uokolo ugljikohidrata čineči ih manje raspoloživima i ubrzavajući njihovo odstranjivanje iz usta. Svojstva bakterijske površine uključena u formiranje plaka mogu također biti promijenjena mastima. Određene masne kiseline imaju antimikrobni učinak i pokazano je da inhibiraju glikolizu u humanom zubnom plaku. Žvakanje sira stimulira protok sline. Alkalična priroda slinepuferira kiseline formirane u plaku. Također postoji povećana mjera klirensa šećera uslijed otapajućeg djelovanja sline stimulirane sirom. Istraživanje je sugeriralo da žvakanje sira može reducirati razinu karijesogenih bakterija. Visoki sadržaj kalcija i fosfora izgleda da je drugi faktor u kariostatskom mehanizmu sira. I kazein i proteini sira izgleda da su upleteni u redukciju demineralizacije cakline. Fosfopeptidi kazeina mogu također biti odgovorni za izvjesnu antikarijesogenost. Neki drugi produkti hrane su bili testirani i nađeno je da imaju određeni

učinak na inhibiciju karijesa kod životinja, kao što je to kakao/čokolada, cyrrhizin/sladić. Međutim, kliničke implikacije ovih studija su nejasne.

Klirens oralnih ugljikohidrata Osim kemijskog sastava hrane, i fizikalna i organoleptička svojstva (veličina čestica, topljivost, adhezivnost, tekstura i okus) su važni za karijesogenost, jer oni utječu na jestivost i oralnu retenciju hrane. Bitni su koncentracija oralnih ugljikohidrata i dužina vremena koje ugljikohidrati ostaju u ustimaza vrijeme i nakon jedenja. Hrane se eliminiraju za vrijeme i nakon mastikacije ispirajućim učinkom sline i aktivnošću mastikatornih mišića, jezika, usana i obraza. Vrijeme klirensa može biti produženo retencijskim faktorima u denticiji (kaviteti, slabi ispuni, mostovi i parcijalne proteze), niskom mjerom sekrecije ili visokim viskozitetom sline. Inicijalna koncentracija oralnih ugljilkohidrata i vrijeme klirensa pokazuju velike individualne razlike (Sl. 13-8), a polagani klirens povećava rizik karijesa. Različita hrana također jako varira u inicijalnoj koncentraciji oralnih ugljikohidrata vremenima klirensa. Ugljikohidrati u svježem voću, povrću i različitim napicima se eliminiraju unutar 5 minuta. Slatkiši, kao žvakaća guma koja sadrži šećer, karamele, toffee, bomboni, čokolada i sl. općenito daju visoku koncentraciju oralne saharoze i vrijeme klirensa od 40 minuta za žvakaću gumu do 15-20 minuta za druge slatkiše. Vrijeme klirensa za kruh i krekere može biti reducirano grubom teksturom koja zahtijeva znažno žvakanje, što stimulira visoki salivarni protok. Visoka mjera sekrecije sline inducirana snažnim žvakanjem ne samo da ima mehanički ispirajući učinak nego također povećava puferski kapacitet sline, što ubrzava neutralizaciju kiselna plaka. Povećanje kontaktnog vremena između zubnog plaka i saharoze dovodi do kontinuiranog starenja (naginjanja) interdentalnog plaka i odatle do povećanja njegove karijesogenosti. Dodavanje ljepljivog, nefermentabilnog supstrata (guar gume) prašlastoj saharozi također značajno povećava pad pH plaka uzrokovan saharozom. Potencijal produkcije karijesa odrređene hrane može možda biti reduciran modificiranjem njezinih fizičkih svojstava (grubost, adhezivnost, topljivost). Nekoliko je studija ispitalo ovo kod čovjeka s ciljem mjerenja postupka. Praktičan način da se ubrza klirens ugljikohidrata je četkanje zuba odmah nakon obroka ili, mnogo realnije, indukcijom brzog protoka sline mehaničkim ili gustatornim stimulusima kroz čvrsto jedenja ili jako začinjene hrane na kraju obroka. Svježe voće i sirovo povrće dugo su preporučani kao takva «deterđentna hrana». Pad pH plaka nako unosa šećera ili slatkog deserta (na pr., konzervirana kruška u slatkom soku) može biti uvelike reduciran jedenjem kikirikija ili sira odmah nakon toga. S druge strane, jabuke oćenito nemajeu taj učinak. Žvakanje parafina ili žvakaće gume bez šećera odmah nakon jedenja šećera također ubrzava klirensa šećera i neutralizira kiseline plaka kroz stimulaciju sline, dok ispiranje usta s vodom ima vrlo ograničeni učinak.

Prirodni naspram rafiniranih ugljikohidrata Često se javlja pitanje da li je nerafinirana hrana starih naroda sadržavala zaštitne faktore do bilo kojeg značajnijeg stupnja, a da li je odstranjenje takvih faktora iz moderne prehrane prodonijelo porastu karijesa. Ustvari, postoji malo znanstvenih dokaza za ovo uobičajeno vjerovanje. Nerafinirani šećer i proizvodi od žitarica su u nekim animalnim eksperimentima uzrokovali manje karijesa ngo rafinirane žitarice, ali u drugim istraživanjima životinje su razvile ponešto ili čak mnogo više karijesa iz nerafiniranih proizvoda. Kod ljudi je ekstremno visoka prevalencija karijesa bila nađena u kubanskim obiteljima koje su konzumirale sirovu šećernu trsku, sok od šećerne trske, kruti smeđi šećer, škrobno povrće i kućno mljevene kukuruzne obroke. U drugoj studiji s Kube je prevalencija karijesa kod školske djece bila 20% niža u ruralnim područjima nego u velikim gradovima. Smeđi šećer čini 90% šećera konzumiranog u zemlji, dok dok su gradska djeca trošila uglavnom (75%) bijeli šećer. Razlika u karijesu se, međutim, može objasniti mnogo češćom konzumacijom keksa i slatkiša između

obroka u gradovima. Učinak žvakanja šećerne trske na pH plaka je nedavno bio uspoređen s učinkom ispiranja usta 10%-tnom otopinom saharoze. Glavni zaključak je bio da žvakanje šećerne trske prozvodi manje izraženi pad pH, a brže obnavljanje pH u plaku nego što se to može vidjeti kod ispiranja usta saharozom. Razlika vjerojatno proizlazi iz stimulacije salivarnog protoka povezane sa žvakanjem. Neki prehrambeni entuzijasti također vjeruju da je med manje karijesogen nego saharoza, iako nema dokaza koji bi to poduprli. Med sadrži 85% šećera, uglavnom fruktoze i glukoze. Kliničko iskustvo je da je med visoko karijesogen, na primjer «dude varalice» kod male djece. Mlijeko se općenito smatra nekarijesogenim ili čak anti karijesogenim usprkos činjenici da kaltozu fermentira zubni plak (Sl- 13-6). Kod kravljeg mlijeka je koncentracija laktoze prilično niska (4%), dok humano mlijeko sadrži 6-9%. S druge strane, mlijeko ima kombinaciju antikarijesogenih komponenata u lako dostupnom obliku: protei (kazein), kalcij i fosfati. U humanom mlijeku ove su koncentracije nešto niže nego u kravljem mlijeku. Kod 1 do 3 godine stare djece ponekad se može vidjeti atipičan uzorak koji uključuje labijalne i palatinalne površine gornjih prednjih zuba i strmine kvržica stražnjih zuba. Ovo je obično uzrokovano opsežnim korištenjem slatkih napitaka u bočici za dojenje. U nekim slučajevima, međutim, tvrdilo se da je uzrok nezaslađeno kravlje mlijeko u bočici za dojenje preko cijele noći. U drugim slučajevima izgleda da je jedini mogući uzročni faktor bio produženo dojenje na prsima.

Nadomjesci šećera Mnogo istraživanja je izvršeno kako bi se pronašlo odgovarajuće nadomjeske za šećer. Korisnost ovih sastojaka trebalo je prosuditi iz nutricijske, dentalne, toksikološke, ekonomske i tehničke točke gledanja. Postoje dvije glavne grupe nadomjestaka šećera: nekalorični zaslađivaći i kalorični zaslađivaći. Najobičniji nekalorični zaslađivaći su ciklamati i saharin, iako se nastavlja intenzivno traženje novih. U novije vrijeme je bio prihvaćen aspartan za upotrebu u napicima i drugim proizvodima. Nekalorični zaslađivaći su kemijski vrlo heterogena grupa. Oni imaju intenzivan okusi ne sadrže energiju ili suviše malo da bi to imalo bili kakav klinički značaj. Ciklamate, saharin i aspartan oralne bakterije ne metaboliziraju do kiselina. Zato su oni perfektni kad je riječ o zubnom karijesu. Međutim, njihovi su nedostaci u okusu, stabilnosti, nepostojanju volumena itd. Iz toksikoloških razloga većina zemalja regulira njihovu primjenu. Saharin je na češće korišten u alternativnim prehrambenim proizvodima bez dodatka šećera, kao što su slatki napici, džem, marmelada i keksi, u zubnim pastama i zaslađenim kapljicama i tabletama za upotrebu u hrani, kavi, čaju itd. U mnogim zemljama ciklamati se prodaju samo kao kapljice, tablete itd i nisu u komercijalnih prehrambenim proizvodima. Aspartan je prilično nov na tržištuali se već koristi u tabletama, žvakaćoj gumi, napicima i sladoledu. Drugi šećeri koji nisu saharoza se danas koriste u širokom rasponu u mnogim različitim hranama. Razlog, međutim nije dentalni , nego prije tehnološki ili ekonomski. Kukuruzni siruo s visokim sadržajem fruktoze (izomerizirani glukozni sirup) koji se prilično rašireno koristi u USA (Sl. 13-7) je kemijski vrlo sličan invertnom šećeru (50% fruktoze + 50% glukoze). Ovaj proizvod jednako kao i glukozni sirup, invertni šećer, i monosaharidi glukoza i fruktoza mogu imati blagu prednost s karijesološke točke gledišta. U budućnosti će vjerojatno biti razvijeni novi tipovi šećera. Moderna encimska tehnologija je učinila mogućim kemijski prilično kompliciranih proizvoda po razumnoj cijeni. Palatinoza, koja je disaharid i «Dvojni šećer» koji je mješavina različitih fruktoza-glukoza polimera, su dva primjera za to. Preliminarne studije naznačuju da su oni manje karijesogeni nego saharoza. Međutim, treba se načiniti klinička ispitivanja prije nego li ih se klasificira kao nisko-karijesogene. Šećerni alkoholi (polioli), a posebno sorbitol, su danas najopćenitiji kalorični zaslađivaći. Svi oni izazivaju nimalo ili vrlo mali pad pH u plaku (Sl. 13-9). Oni se koriste u žvakaćim gumama bez šećera, pastilama, prehrambenim proizvodima i zubnim pastama. Kako se oni transformiraju u jetri u šećer, neki autori se odupiru izrazu bez šećera za

proizvode koji sadrže šećerne alkohole. Oni imaju osmotski učinak u crijevima jer se sporo resorbiraju. Zbog toga, veliki unos, na pr., 15-25 g sorbitola, može uzrokovati dijareju. Za Xilitol je rečeno da ima manje laksativni učinak nego sorbitol i Likasin. Mnogi in vitro animalni eksperimenti i neke studije na ljudima su jasno pokazali da je sorbitol manje karijesogen od saharoze. U Švicarskoj se sorbitol i proizvodi koji sadrže sorbitol, smatraju «sigurni za zube», što je bazirano na eksperimentima s pH plaka. Postoje, međutim, podaci koji upućuju na adaptaciju flore plaka na korištenje sorbitola. Kod nekih ljudi, na pr., sa suhim ustima i vrlo čestom konzumacijom, možda može postojati rizik od mikrobiološke adaptacije koji dovodi do male produkcije kiseline i mogućeg rizika karijesa. Međutim, rizik ne treba preuveličavati dok nisu prisutni klinički dokazi. Također se treba zapamtiti da čak ako i postoji određeni rizik od karijesa sa sorbitolom, on je mnogo manji nego od saharoze. Xilitol je kemijski pentitol (šećerni alkohol s 5 atoma ugljika) i ne može biti metaboliziran do kiselina od strane oralnih mikroorganizama ili zubnog plaka in vivo. Eksperimentalne studije, na životinjama i ljudima, također pokazuju da se xilitol može smatrati kao ne-karijesogen. Također je bilo tvrđeno da je xilitol anti-karijesogen, na pr., da prevenira zubni karijes. Njegova nefermentabilnost u plaku i njegov učinak stimulacije sline mogu poduprijeti ov stajalište. Pored toga, xilitol može imati antimikrobni učinak jer je reducirana akumulacija plaka nakon njegove konzumacije. Xilitol, koji je prilično skup, se danas koristi u žvakaćim gumama (često u mješavini sa sorbitolom) i u nekoliko drugih proizvoda kao što su pastile, nadomjesci sline, zubne paste, fluoridne tablete, fluoridne žvakaće gume itd. Lycasin, koji je ime marke proizvoda, je mješavina sorbitola, maltitola i šećernih alkohola visoke molekularne težine. Kao i sorbitol, on ima nisku karijesogenost kod životinja i ljudi. Eksperimenti s pH plaka in vivo također su pokazali da je Lycasin «siguran za zube». Lycasin se koristi u tvrdim slatkišima, lizalicama i nekim pastilama. Najvažniji cilj preventivne stomatologije, uključu-jući prehrambene savjete, mora uvijek biti da se reducira konzumacija slatkih proizvoda do minimuma. Međutim ovo može biti teška i čak nemoguća zadaća. Zbog toga, iako se nisko-karijesogeni zaslađivaći mogu prihvatiti s nutricijske i toksikološke točke gledišta, ini se mogu preporučiti u određenim proizvodima koji se konzumiraju vrlo često u malim količinama.

Prehrambeno savjetovanje u zubnoj praksi

Kako je već ranije spomenutou ovom poglavlju, povezanost između zubnog karijesa i česte konzumacije ugljikohidrata koje fermentiraju oralni mikroorganizmi je dobro ustanovljena. Međutim, razvoj karijesa samo postaje žešći kada je uno s prekomjeran ili je otpornost snižena, na pr., bolešću, medikacijom ili slabim nutricijskim statusom. Zbog toga je, procjena prehrambenih navika krucijalna za razumijevanje aktuelne karijesne situacije i za predviđanje rizika karijesa kod pojedinca, ali također i za oblikovanje plana tretmana i profilaktičkih programa.

Procjena prehrambenog unosa Prehrambena procjena u zubnoj praksi je ciljana na prosuđivanje karijesogenog napada uzrokovanog ugljikohidratima i procjenom opće nitritivne vrijednosti prehrane. Ovo znači da treba skupljati i procjenjivati informacije o uzorku jedenja i unos fermentirajućih ugljiko-hidrata, jednako kao i energije i ostalih nutricijenata. Cilj je da se uspostavi apsolutna magnituda ovih varijabla s namanjim stupnjem pogreške mjerenja. Ovi ciljevi formiraju osnovicu za odabranu metodu. Postoji nekoliko raspoloživih metoda i neke su predstavljene u daljnjem tekstu , sa specijalnom referncom na one pogodne za dentalnu praksu. Uobičajeno

korištene metode za procjenu prehrambenog unosa su: povijest prehrane, 24-satno ponovno pozivanje, i upitnik o učestalosti hrane.

Povijest prehrane U zubnoj praksi se mogu koristiti sve metode, ali metoda povijesti prehrane u svojoj originalnoj verziji zahtijeva vrijeme ispitivanja od 1 do 2 sata. Ova se metoda smatra točnom kada je provjerena protiv ekskrecije dušika u urinu, ali je vrijeme koje treba potrošiti iskljućuje u većini dentalnih situacija. Međutim, modificirani oblici mogu biti kombinirani s jednom ili drugom metodom intervjua.

Ponovni poziv nakon 24 sata Ovo je široko korištena metoda za procjenu prehrambenog unosa. Trenirana osoba iz zubarskog tima intervjuira pacijenta o unosu hrane i pića za vrijeme posljednjih 24 sata. Konzistencija tehnike i iskustvo intervjuista su važni, jer ovo utječe na komunikaciju i kooperaciju pacijenta a odatle i na rezultate. Modeli hrane ili ilustracije se preporučuju od strane većine istraživača kao potpora u procjeni količine pojedenog. Veličina porcija može također biti dana u kućanskim mjerama, kao što je čaša, šalica, žlica, decilitar i gram. Da bi se reduciralo pristranost, 24-satni ponovni poziv zahtijeva da se ne koriste prethodne zabilješke o pacijentu. Zatim treba ponoviti za barem 4 dana da se ustanovi uzorka jedenja i unos nutricijenata koji daju energiju. Za nuricijente s velikim razlikama od dana do dana, povećava se broj dana. Na primjer, izvješteno je da je vrijeme potrebno da se procjeni pravi unos vitamina A otprilike 40 dana. Trebaju biti odabrani dani koji reprezentiraju običan dan i i uključiti dane u tjednu i dane vikenda.

Bilježenje prehrane U bilježenju prehrane, također nazvanom dnevnik hrane, pacijenti bilježe tip i količinu svega što su konzumirali za vrijeme propisanog perioda, obično 3-7 dana. Procjene veličine porcije i odabir dana se čine na isti način kao za metodu ponovnog poziva nakon 24 sata. Pacijenti se temeljito instruiraju i motiviraju da ispunjavaju bilješke i pridržavaju se normalnih prehrambenih navika za vrijeme perioda bilježenja (Tablica 13-5). Ova perspektivna strategija može povećati pogrešku mjerenja uslijed nekompletne registracije ili svjesnih ili nesvjesni promjena u prehrani. Obje metode, i metoda prehrambenog bilježenja i metoda ponovnog poziva nakon 24 sata ozvješteno je da podcjenjuju unos blago u usporedbi s metodom povjesti prehrane i izlučivanja duškia urinom.

Upitnik frekvencije hrane Upitnik o frekvenciji hrane sadrži listu pojedinosti o hrani, obično 50-150 stavka. One su odabrane da ilustriraju ukupnu prehranu ili specifične nutricijente, na pr., saharozu. Pacijenti označavaju svoju konzumaciju na skali, rangirajući od «nikad» do «nekoliko puta na dan». Primjer ovoga je upitnik koji ima za svrhu da da izmjeri unos prehrambenih pojedinosti kako je to pokazano na Sl. 13-10. Upitnik frekvencije može se koristiti da odredi unos nutricijenata, ali nekoliko studija pokazuje da postoji jaka korelacija između frekvencije konzumacije i unosa energije i nutricijenata. Metoda upitnika frekvencije je nekomplicirana i jeftina za izvršavanje i može biti korisna kao instrument provjere ili prikupljanja podataka na razini grupe.

Metoda izbora Kada se izbalansiraju prednosti i nedostaci ovih metoda, izgleda da se mogu preporučiti kao izbor za dentalnu praksu metoda ponovljenog pregleda nakon 24 sata i metoda bilježenja prehrane kroz 4-7 dana. Metoda ponovljenog pregleda nakon 24 sata je preferirajuća metoda

za adolescente, starije osobe i kada je slaba komunikacija. Dužina studijskog perioda je određena u skladu s pitanjima o preciznosti mikronutricijenata, kao što su vitamini i minerali. Za uobičajenu karijesnu situaciju izgleda da 4-dnevno bilježenje u cijelosti zadovoljava zahtjeve.

Evaluacije prehrambene procjene Nakon kompletiranja prehrambene registracije i kontrole vjerojatnosti izvještene konzuma-cije evaluira se unos.

Evaluacija karijesogenog potencijala Sl. 13-11 pokazuje distribuciju različitih ugljikohidrata u svakidašnjoj prehrani, veganskoj prehrani i laktovegetarijanskoj prehrani. Evaluacija karijesogenog potencijala ukljućuje određivanje faktora, kao što su to broj unosa koji sadrže fermentabilne ugljikohidrate, uzimanje zalogajčiće (snack) preko noći, i retentivnost karijesogenih produkata. Kod djece i adolescenata s nekompliciranom karijesnom situacijom može biti dovoljan skor unosa saharoze.

Evaluacija nutritivnih vrijednosti U Skandinaviji se koristi nekoliko jeftinih sotware-a za evaluaciju energije i nutricijenata u prehrani, i uobičajena je kompjuterska analiza registracije prehrane. Također je u dentalnoj praksi ovo prikladan način za evaluaciju nutricijskih vrijednosti unosa. Rezultati iz manipulacija u prehrani su brzo prikazivi, što je od velike pedagoške vrijednosti za neke pacijente. Drugi način da se izračuna nutricijska vrijednost prehrane je da se izračuna broj unosa koj predstavljaju specifičnu grupu hrane. Ove grupe hrane su dobro poznate kod skaninavaca kao krug (ciklus) hrane (Sl. 13-12). Primjer karte koja može biti korištena kod takve evaluacije bazirane na prehrambenim grupama je pokazana na Tablici 13-6. Kada suprocijenjeni karijesogeni potencijal i nutritivna vrijednost, tada trerba promotriti druga svojstva hrane, poznata da modificiraju karijesni proces. Primjer ovoga je stimulacija žvakanja koju omogućuje hrana. Periodi sa sniženim pH u plaku su reducirani hranom koja povećava sekreciju i distribuciju sline.

Opće smjernice za prehrambeni unos Opće smjernice za unos energije i nutricijenata su date u Nordijskim preporukama iz 1989. godine i s preporukama specifičnim za svaku skandinavsku državu. One daju specifične dobne i spolne preporuke za dnevni energetski i nuticijski unos kao i minimalne dnevne zahtjevane količine za zdrave pojedinceiznad dobi od 3 godine. Preporučeno je da se izabere energetski unos da se spriječi gojaznost i također da se unos hrane rasporedi na cijeli dan. Savjetije se pet do šest obroka na dan. Novije su studije izvjestile da je s fiziološke točke gledišta povoljije mnogo češće jedenje, a korist od toga ukljućuje sniženje totalne koncentracije serumskog kolesterola. Međutom, ovo bi trebalo studirati s drugih aspekata prije nego li se takve preporuke daju laicima. Dnevni preporučeni energetski unos potječe uglavnom iz ugljikohidrata, 55 do 60% totalne energije. Masnoće trebaju pružiti minimalno 20% i maksimalno 30% energije. Unos masnoća ispod 20-25% totalne energije smatra se opasnim za unos esencijalnih masnih kiselina. Proteini pružaju preostalih 10-15% dnevne energije. Također su date specifične preporuke za vlakna, sol, alkohol i mikronutricijente. Kako bi se u potpunosti ispunilo ove preporuke prosječna prehrana u svim skandinavskim zemljama trebala bi biti modificirana na način kako slijedi:

- smanjenje eregetskog unosa ili još bolje povećati trošernje energije fizičkom aktivnošću

- povećati unos kompleksnih ugljikohidrata, kao što je iz kruha iz cjelovitog zrnja, žitarica, krumpira, korijenova, povrća i voća

- povećati unos prehrambenih vlakana što se postiže pojedinom hranom kao što je gore spomenuto

- reduciranje unosa masti, posebno zasićenih masnoća. U skladu s nekim izvještajima ovo ne treba biti izraženo do krajnjosti kod mlade djece.

- Reducireti unos saharoze, do maksimuma od 10% totalnog energetskog unosa.

Ove su preporuke u potpunosti u skladi s onim što se želi postići kod pacijenata s karijesom i može prižiti smjernice u medicinskoj praksi isto kao i u dentalnoj praksi.

Prehrambeno savjetovanje Nakon procjene prehrambene prehrambene registracije formulira se za pojedinca savjetodavni plan. Koristan alat može biti «šećerni sat», koji pokazuje visoki rizik karijesa čestog jedenja (Sl.13-13). Kod nekih pacijenata može pojedinačna navika objasniti karijesnu aktivnost, na pr., često jedenje pastila koje sadrže šećer ili uzimanje hrane noću, i ovo može biti lako korigirano. Kod drugih stvari nađena je kompleksna situacija jedenja. Uzorak jedenja može biti karakteriziran zalogajčićima (snack) kad prividni ne uobičajeni obroci daju sitost ili vlastiti unos nutricijenata. U slučajevima kao ovi, potrebna je promjena bazičnog ponašanja. Promjena u ponašanju je proces zahvaćen uspostavljenom činjenicom da su ljudi, kao i životinje «neofobi» (boje se novog). Ovo znači da se plašimo novih stvari. Zbog toga forsirane promjene prehrane ne mogu biti uspješne ukoliko ne daju korist koja brzo dolazi i ne pokazuje prednosti. Ovo se može vidjeti kod nekih programa za redukciju težine ili kada se uremičnim pacijentima daje redukcijska proteinska prehrana. S druge strane, uspješna promjena u prehrambenom ponašanju se oslanja na program s ponovljenim, malim koracima. Ovo se pokazalo istinito kod uvođenja novih prehrambenih pojedinosti (stavka) i navika kod male djece kao i kod odraslih. Paralelno s ovim dobro je poznata činjenica u prehrambenoj industriji da se proizvodi s oznakom «Novo» ne prodaju, nego oni s tradicionalnim izgledom. Također je važno da su savjeti kompatibilni s medikacijom i oboljenjem pojedinog pacijenta i da su predložene promjene prihvatljive. Od daljnje važnosti da takav savjet uzima u obzir socijalnu situaciju pacijenta. Osnovica za oblikovanje savjetovanja o ispravnom unosu energije i nutricijenata je izvan namjere ove knjige i preporuća se čitateljima da studiraju knjege koje su nutricionistički orjentirane.

Rizične grupe za karijes povezan s prehranom Ustanovljena je da je prevalencija ljudi s visokom karijesnom aktivnošću disproporcionalno visoka kod odabranih kohorta u populaciji. Niže navedene grupe imaju povećani rizik zubnog karijesa što je povezano s prehranom.

Bolesti i lijekovi Nekoliko oboljenja i medikacija povećavaju rizik razvoja zubnog karijesa. Oboljenja ili medikacija sama po sebi može povećati rizik ali ponekad je povećani rizik povezan s tretmanom. Hospitalizirani ili jako bolesni pacijenti žive u izvanrednoj situaciji koja može trajati duži vremenski period. Povećana potreba za energijom i nutricijentima za vrijeme epizode bolesti se ne sreće često i pacijent može biti neishranjen. Treba obratiti pažnju na unos lijekova koji sadrže saharozu, na pr., vlaknasti pripravci kod opstipacije, lijekovi za iskašljavanje i antibiotici. Nadalje, ustanovljeno je da je unos bezalkoholnih pića i slatkiša visok kod hospitaliziranih pacijenata. Kod nekih bolesti, prehrambeni tretman olakšava simptome bolesti. Pa tako rekcijska prehrana bez masti smanjuje dijareju kod pacijenata s Crohn-ovom bolesti ili nakon zračenja abdominalnog trakta. Nisko proteinska prehrana

odugovlači dijalizu kod pacijenata s uremijum. Da bi se substituiralo redukciju proteina ili masti, daju se ugljikohidrati a to povećava rizik karijesa. Velikodušno se koriste mono- i di-saharidi, jer bi drukčije obroci bili suviše voluminozni. Zubni karijes kod psihijatrijskih pacijenata može biti kompleksan za objašnjenje. Ugljikohidrati pogoduju razumijevanju triptofana za mozak a produkcija serotonina je poboljšana. Prema tome, ugljikohidrati mogu biti sedativ i često jedenje može pružiti relaksaciju. Paralelno s ovim, snižena otpornost može biti prisutna uslijed medikacije s psihijatrijskim lijekovima koji često reduciraju sekreciju sline.

Ovisnici Zloupotreba droga, kao što je hašiš, može biti povezana sa željom za slatki. Ovi pacijenti često imaju visoku aktivnost karijesa s tipičmom karijesnom situacijom na glatkim površinama.

Zanimanje Zanimanja gdje je često kušanje hrane dio posla imaju povećani rizik zubnog karijesa. Primjer takvih zanimanja su radnici u slastičarskoj industriji i u restoranima. Pekarski radnici se smatraju rizičnom skupinom za karijes. Novija finska studija, međutim, je pokazala da brašno ne povećava razvoj karijesa. Zanimanja kod kojih je poremećena pravilna ishrana poznato je da su izložena povećanom riziku razvoja karijesa. Primer su toga taksiti, kamionđije, željezničari, kao i radnici s drugačijom radnom satnicom kao na pr., radnici unoćnim smjenama.

Imigranti Emigracija remeti tradicionalne navike jedenja dovodi do izlaganja novoj hrani. Studije pokazuju da se obroci sa simboličkim važnošću prvi mijenjaju. Takvi obroci su doručak i zalogajčići. Većernji obrok, međutim, ostaje nepromijenjen. Imigranti imaju visoki rizik razvoja karijesa kada dolaze u Zapadne zemlje i to može djelomično biti objašnjeno prehrambenim promjenama.

Trudnoća Prije nekoliko desetljeća trudnoću se promatralo kao uzrok gubitka zuba uslijed zubnog karijesa. Ovo nikada nije slučaj, ali postoje trudnice koje imaju povećani rizik od karijesa. Neke trudnice imaju probleme s održavanjem ispravne oralne higijene uslijed povraćanja za vrijeme prvog trimestra i u isto vrijeme trudnoća je povezana s željom za slatkim mnogo češćim jedenjem (pica sindrom).

Gojaznost Studije su pokazale povezanost između gojaznosti i prevalencije karijesa. Međutim, povezanost s prehranom nije bila jasna. Nekoliko je studija pokazalo da gojazni umanjuju unos totalne energije, masti i šećera, a uvećavaju unos vitamina C i vlakana. Zbog toga se može pretpostaviti da je unos šećera kod gojaznih pojedinaca s problemom karijesa viši nego se vidi u registraciji.

Zaključak Sumarno, moglo se zaključiti da je prehrambena procjena i savjetovanje krucijalno za uspjeh u tretmanu i prevenciji nekih pacijenata s karijesnim oboljenjem. Kompeksnost etiologije oboljenja i činjenica da neto posljedica iz karijesnog napada može biti modificirano nekim faktorima, čini nemogućim da pružanje striktnih savjeta populaciji o broju sigurnog

unusa hrane. Takav broj mora biti formuliran za pojedinog pacijenta kada su izbalansirani potpuna procjena karijesnog poboljšanja i zaštitnih faktora. Nadalje, nekoliko je studija pokazalo da veliki broj pacijenata s visokom karijesnom aktivnošću koincidira s onima koji su u riziku zbog drugih kroničnih bolesti povezanih s prehranom, na pr., kardiovaskularne bolesti. Prehrambeno savjetovanje u dentalnoj praksi, ako nije ograničeno na restikciju šećera, može zbog toga biti korisno u perspšektivi zajednice.

POGLAVLJE 14

KEMOPROFILAKSA ZUBNOG KARIJESA

Načela za upotrebu kemoprofilaktičkih agenasa

U ovom kontekstu bilo koji spoj koji ima sposobnost interferiranja s metaboličkom aktivnošću ili adhezijom bakterija zubnog plaka se smatra kemoprofilaktičkim agensom (učinak fluorida je bio opisan na drugom mjestu u knjizi). Većina kemoprofilaktičkih agenasa se koristi u skladu s nespecifičnom hipotezom plaka. Oni su formulirani da se koriste kao dopuna oralnim mehaničkim profilaktičkim postupcima koji imaju svrhu prevencije ili ograničenja akumulacije i metabolizma plaka. Kada se koriste kao neinvazivni tretman rane karijesne lezije, smatra ih se kao kemoterapijskim agensima. Načela za upotrebu takvih agenasa za profilaksu i tretman leže u mikrobnoj etiologiji zubnog karijesa. Upotreba kemoprofilaktičkih kemoterapijskih agenasa za profilaksu i tretman oralnih oboljenja nije

nova ideja. Miller je već 1890. godine sugerirao da «ispravna i inteligentna upotreba antiseptika za razaranje bakterija, ili barem ograničenje njihova broja i aktivnosti, može biti jedan način za «suzbijanje ili ograničavanje uništavanja zubnog karijesa». Od vremena Millera testirani su brojni agensi za njihovu sposobnost prevencije ili ograničenja akumulacije plaka i s plakom povezanih oboljenja. Postoji, međutim, suprotno mišljenje među zubnim profesionalcima o rutinskoj upotrebi kemijskih agenasa u profilaksi i tretmanu zubnog karijesa. Oni koji ih favoriziraju su mišljenja da je bilo koja redukcija zubnog plaka korisna ako je izvedena sigurno; adekvatnu samovršenu mehaničku kontrolu plaka je teško postići, pa se stoga kemoprofilaktički agensi mogu ponuditi kao pomoć. Oni koji se odupiru rutinskoj upotrebi kemoprofilaktičkih agenasa uvjereni su da takvi agensi mogu razoriti ekološku ravnotežu unutar oralnog kaviteta i da se može javiti pojava i prekomjerni rast rezistentnih bakterijskih sojeva. Međutim, nema dokaza da da je rutinska upotreba kemoprofilaktičkih agenasa protiv zubnog plaka rezultirala pokazljivim štetnim učinkom. S druge strane, postoji manjak zaključne, kontrolirane studije koja pokazuje zdravstvenu korist od produžene upotrebe takvih agenasa. Prema tome moguća korist mora biti prosuđivana prema potencijalnim nedostacima na individualnoj osnovi.

Biološka aktivnosti i glavni način djelovanja kemoprofilaktičkih agenasa

Retencija i klirens kemoprofilaktičkih agenasa u oralnoj šupljini Opći zahtjev za biološku aktivnost agensa je bioraspoloživost, na pr., dostava agensa na njegovo mjesto djelovanja u biološki aktovnom obliku i djelotvornoj dozi. Kako bi se omogućilo postojanost učinka, agens mora biti zadržan adsorpcijom ili vezivanjem na mjesto djelovanja bez gubitka biološke aktivnosti. Uglavnom potječući iz ranih studija o djelotvornosti i mehanizmu djelovanja klorheksidina danas prevladava gledište da klinička djelotvornost kemoprofilaktičkih agenasa zavisi i njihovoj potenciji i o njihovom samos-talnom svojstvu, na pr., njihovom stupnju vezivanja za oralne površine i njihovoj mjeri oslobađanja s mjesta vezivanja. (Ova se svojstva obično referiraju u dentalnoj literaturi kao samostalnost). Samostalan agens se zadržava u oralnoj šupljini kroz prošireni period nakon aplikacije svojom adsorpcijom ili vezivanjem za oralne površine, uključujući površine sluznice, zubne površine, pelikulu i supragingivni plak, i njegovo kasnije oslobađanje s njegovih mjesa vezivanja. Ovo omogućuje produženu povezanost između agensa i cilja, na pr., bakterija plaka na površini zuba. Nesamostalan agens će biti očišćen iz oralne šupljine s mjerom koju odrđuje salivarni klirens. Ovo jedino dopušta kratkotrajni učinak agensa i bakterijeće se moći umnažati i metabolizirati za vrijeme između aplikacija. Nesamostalni agens mora zbog toga biti apliciran često kako bi imao klinički učinaka kakav je ilustriran na Sl. 14-1. Vezivanje samostalnog agensa na oralne površine je obično nespecifične naravi, uključujući van der Waals-ove sile, ionske, hidrofobne ili kovalentne interakcije. Budući da površina sluznice predstavlja najveću frakciju ukupnog područja oralne površine, ona funkcionira kao glavni rezervar molekula agensa. Molekule se oslobađaju iz njihovih mjesta vezivanja kako se salivarna koncentracija agensa smanjuje. Agens će upotrebljavati biološku aktivnost toliko dugo koliko su molekule raspoložive na mjestima djelovanja u aktivnom obliku i djelotvornim razinama. Količina zadržavanja za vrijeme aplikacije zavisi o sposobnosti agensa da se adsorbira i veže na oralne površine, kao i o salivarnoj i gingivnoj mjeri protoka, dozaži, koncentraciji, kontaktnom vremenu i čestoći aplikacije. Oslobađanje agensa može biti uzrokovano izmjenom salivarnog kalcija i mjera oslobađanja zavisi od pH, konstanti disocijacije agensa i salivarnog protoka. Agens također može biti očišćen (izbistren) zajedno s deskvamacijom stanica epitela. U sažetku: Za kliničku djelotvornost, potencija agensa,

njegovo vezivanje, i njegovo razlaganje s mjesta vezivanja mora biti dovoljno visoko da bi prižio biološki djelotvornu razinu agensa na mjestu djelovanja kroz produženi period (Sl. 14-2). U skladu s ovim koncepto od krucijalnog značaja je i mjera vezivanja i oslobađanja agensa. Visoka inicijalna oralna retencija per se nužno ne vodi kliničkoj djelotvornosti. Mnogo se je usmjerila pažnja na samostana svojstva kemoprofilaktičkih agenasa; međutim, sposobnost da zadrži biološku aktivnost u mjestima adsorpcije i vezivanja je također od krucijalne važnosti za kliničku djelotvornost.

Načini djelovanja Formiranje plaka može biti spriječeno kemoprofilaktičkim agensima kroz jedan ili više slijedećih principa: (1) Inhibicijom bakterijske kolonizacije, (2) Inhibicijom bakterijskog rasta i metabolizma, (3) Razaranjem zrelog plaka, (4) Modifikacijom biokemije plaka i ekologije.

Inhibicija bakterijske kolonizacije Aniplak učinci mogu biti primijenjeni kroz interferenciju s bakterijskim adsorpcijskim procesom prije nego li kroz direktnu antimikrobnu aktivnost. Ispitani su različiti pristupi modificiranju površinskih karakteristika zuba, pelikule i/ili bakterija kako bi se reduciralo bakterijsku adheziju za zubne površine. Takvi agensi koji modificiraju površinu ukljućuju, na primjer, anionske polimere, supstituirane aminoalkohole i polimetilsiloksan. Ove molekule imaju visoku aktivnost širenja i mogu se adsorbirati za caklinu, pa prema tome snižavaju njezinu površinsku slobodnu energiju. In vitro studije su pokazale da agensi koji reduciraju slobodnu površinsku energiju reduciraju i bakterijsku adsorpciju na površinu. Međutim, učinak in vivo aplikacije takvih agenasa je još u ranom stadiju razvoja. Polimetilksiloksan je bio dodavan prašcima za pranje zuba ali mu glavna svrha da polira zube. Agensi sa sposobnošću da agregiraju bakterije u slini mogu također reducirati bakterijsku kolonizaciju.

Inhibicija bakterijskog rasta i/ili metabolizma Većina kemoprofilaktičkih agenasa koji se danas koriste su antimikrobi širokog spektra koji primjenjuju direktni baktericidni ili bakteriostatski učinak. Oni se vežu za bakterijsku membranu i na taj način interferiraju s normalnom funkcijom membrane kao što je transport. Ovo remeti bakterijski metabolizam i može zauzvrat ubiti bakteriju. Adsorpcija na bakterijsku membranu može također dovesti do alteracije u propusnosti što rezultira istjecanjem intracelularnih komponenata zajedno s denaturacijom proteina i koagulacijom citoplazmatskog sadržaja. Djelotvorni kemoprofilaktički agensi imaju samostalna svojstva i zadržavaju svoju aktivnost u oralnom okolišu. Anibakterijsko djelovanje, per se, nužno ne koincidira s kliničkim učincima. U stvari, nije nađeno da postoje direktne korelacije između antimikrobnih učinaka in vitro i djelotvornosti inhibicije plaka in vivo.

Razaranje zrelog plaka Produkcija adhezivnih glukana koje proizvode glikoziltransferaze vezane za stanice ili slobodne od stanica je važan aspekt akumulacije plaka. Pristupi inhibiciji frormiranja plaka kroz hidrolitičko djelovanje dektranaze ili mutanaze zbog toga izgleda razumno, iako eksperimentalni rezultati to do sada nisu ostvatili. Jedna je stvar, matriks plaka sadrži nekoliko tipova polisaharida. Druga je barijera difuzija agenasa u matriks plaka. Česta aplikacija antimikrobnih agenasa, na primjer klorheksidina, može uzrokovati disperziju i eliminaciju postojećeg plaka.

Modifikacija biokemije i ekologije plaka U teoriji, karijes može biti spriječen kemijskim agensima koji reduciraju ik+li mijenjaju metaboličku aktivnost bakterija plaka. Privremena klinička korist od takvih agenasa može,

međutim, biti upitna. S druge strane, dugotrajna supresija mikrobnog metabolizma, čak animikrobnim agensima niske potencije, kao što su fluoridi, metalni ioni, inhibitori sinteze glukana i određeni nadomjesci šećera, na pr., xilitol, mogu pogađati biokemiju i ekologiju plaka, budući da bakterije pokazuju različiti stupanj osjetljivosti na različite agense.

Sistemi isporuke (sredstva) za kemoprofilaktičke agense

Kemoprofilaktički agensi mogu biti isporučeni u oralnu šupljinu različitim sredstvima. Sredstva izbora zavise, prvo, o kompatibilnosti između aktivnog agensa i sastojaka sredstva. Na primjer, prvi fluoridni prašci su bili nedjelotvorni uslijed inkopatibilnosti između fluorida i abrazivnog sistema praška. Drugo, sredstva trebaju pružati opttimalnu bioraspoloživost agensa na njegovom mjestu djelovanja. Treće, od vitalne je važnosti pacijentov pristanak. Pacijentov pristanak je vjerojatno reduciran povećanjem frekvencije doziranja i s povećanjem dužine i kompleksnosti tretmana. Zbog toga je kemoprofilaksa naj vjerojatnije uspješna ako sredstvo dostave ne zahtijeva uspostavljanje novih navika ili je tretman nezavisan o pacijentovu pristanku.

Vodice za ispiranje Vodice za ispiranje predstavljaju najjednostavije sredstvo za kemoprofilaktičke agense. Vodice za ispiranje su obično mješavina aktivne komponente u vodi ili alkoholu s različitim dodacima. Većina kemopšrofilaktičkih agenasa su kompatibilni s ovim sredstvom.

Zubni prašci Zubni prašci vrše tri glavne funkcije. Prvo, čiste zube od boja, i drugo, daju usnoj šupljini osjećaj svježine i čistoće. S potvrdom uspjeha korištenja zubnih prašaka kao nositelja (sredstva) za fluoride u novije vrijeme su i drugi kemoprofilaktički agensi bili dodavani zubnim prašcima. Stoga je treća funkcija da da služe kao nositelj kemoprofilaktičkih agenasa. Zubni prašci sadrže slijedeće bitne ingredijente. Abrazivni sustav koji služi za odstranjenje boja (pigmenata), ovlaživać koji nosi abraziv i kemoprofilaktički agens, surfactant (?) da pruži pjenu i deteđentni učinak, vezivo koje pruža poželjna reološka svojstva i aromu koja čini ćetkanje ugodnim. Šrašci za zube su stoga komplicirane formule s obilnim prilikama za interakcije. Zbog toga mora biti posvećena velika pažnja da bi se osiguralo bioraspoloživost aktivnih agenasa.

Gelovi Gelovi korišteni kao nositelji kemoprofilaktičkih agenasa su zgusnuti vodenasti sustavi koji sadrže ovlaživač ali bez abrazivnih sredstava i pjenila. Kao takvi, gelovi općenito kompatibilni s kemoprofilaktičkim agensima. Gelovi se obično apliciraju u individualnim žlicama da bi se pružio bliski kontakt s agensom i njegovim mjestom djelovanja, na pr., plakom pokrivene površine zuba.

Naprave za neprekidno oslobađanje i lakovi Naprave i lakovi za neprekidno oslobađanje kemoprofilaktičkih agenasa kao što su fluoridi ili klorheksidin mogu pružiti dugotrajan kontakt između agensa i njegovog mjesta djelovanja. Učinak će zavisiti o stupnju i mjeri oslobađanja agensa iz nositelja (sredstva). Ustanovljeno je da su fluoridni lakovi djelotvorni i široko primjenjivi. CH lakovi i naprave (uređaji) za neprekidno oslobađanje su i za fluoride i za CH, međutim, još uvijek u razvojnom stadiju.

Žvakaće gume i pastile

Oslobađanje različitih kemoprofilaktičkih agenasa iz žvakaćih guma i pastila je bilo evaluirano. Kao i kod lakova i naprava za trajno oslobađanje, učinak će zavisiti o oslobađanju agensa iz gume za vrijeme žvakanja ili iz pastila za vrijeme otapanja. Kontaktno će se vrijeme povećati, ali povećana salivacija će neizbježno povećati mjeru klirensa agensa iz usne šupljine. Ipak, opravdan je daljnji rad na žvakaćim gumama i pastilama. Davanje kemoprofilaktičkih agenasa preko takvih nositelja može predstavljati djelotvoran i prihvatljiv put, osobito kod pacijenata sa slabim četkanjem zuba. Za pojedince s reduciranom salivacijom stimulirana salivarna sekrecija usljed žvakanja također može biti korisna i može ih osloboditi određene nelagodnosti.

Kemoprofilaktički agensi

Kationski agensi KlorheksidinAleksidinCetilpiridinium kloridHekseditinEkstrakt sanguinarieMetalni iono Kationski agensi su općenito mnogo antimikrobno potentniji nego anionski ili neanionski agensi. Ovo je zbog toga što se kationski agensi spremno vezuju za negativno nabijenu bakterijsku površinu. Vjerojatna mjesta vezivanja za katione na gram-pozitivnim bakterijama su slobodne karboksilne grupe iz peptidoglukana i fosfatne grupe iz teihoičke i lipoteihoičke kiseline unutar zida bakterijske stanice. Ove grupe objašnjavaju negativni elektronaboj gram-pozitivnih bakterija. Gram-negativne bakterije imaju manje peptidoglikana u staničnom zidu i peptidoglikanska molekula se obranila od eksternog miljea vanjskom membranom. S druge strane, lipopolisaharidi gram-negativnih bakterija imaju jaki anionski naboj i prema tome također imaju visoki afinitet za katione. Gram-negativne bakterije imaju hidrofilne kanale koji premošćavaju dvoslojnost vanjske membrane. Hidrofilne molekule mogu curiti kroz ove kanale i mali ioni, kao što su metalni ioni, vjerojatno difundiraju slobodno. Kationski agensi prema tome mogu biti u interakciji i s gram-pozitivnim i gram-negativnim bakterijama i vrijednošću njihovih antimikrobnih svojstava kationski agensi mogu reducirati održive bakterije na na zubnim površinama ili reducirati patogenost uspostavljenog zubnog plaka. Ovo je potvrđeno brojnim studijama.

Klorheksidin Klorheksidin, CH, je bio korišten kao antiplak agens u Evropi kroz više od 15 godina a nedavno je bio uveden u iste svrhe na tržište u USA. CH je, do danas,najtemeljitije studirani i potentni kemoprofilaktički agens. On je visiko djelotvoran i često je korišten kao standard prema kojem se mjeri potentnost drugih agenasa. Osim toga, CH djelotvorno dezinficira oralnu sluznicu i bio je naširoko korišten kao topički antiseptik na mukoznoj membrani i koži. CH je bisbiguanid. Sastoji se od 4 klorfenil prstena i dvije bisguanidne grupe koje su simetrično povezane s heksametilen lancem (Sl. 14-3). Ovo omogućuje molekulu i s hidrofobnim i hidrofilnim svojstvima. In vitro antimikrobni učinak CH nije izrazit ali je spektar širok. CH je općenito mnogo djelotvorniji protiv gram-pozitivnih nego gram-negativnih bakterija. Mutans streptokoki su osobito osjetljivi na CH, dok na primjer Streptokokus sanguis pokazuje veliku varijaciju u osjetljivosti među različitim rodovima. CH

se spremno vezuje za negativno nabijene zidove bakterijskih stanica. Integritet membrane može kasnije bitirazoren interakcijom s hidrofobnim dijelom molekule što uzrokuje poremećaj funkcije membrane. Na visokoj koncentraciji CH je baktericidan što uzrokuje propuštanje staniničnih sastojaka niske molekularne težine i precipitaciju staničnog sadržaja. Ovi oblici oštećenja su ireverzibilni. Učinak je bakteriostatski pri niskoj koncentraciji što uzrokuje interferenciju s normalnim funkcijama membrane ili propuštanje staničnih sastojaka. Postoji trenutan antimikrobni učinak nakon ispiranja s CH. Bakterijska flora plaka i sline su svaka reducirana za 80-95% pojedinačnim ispiranje s 0.2%-tnim CH. CH je također pokazao da inhibira encime su esencijalni za bakterijsku akumulaciju na zubne površine, na pr., glikoziltransferazu, i metaboličke encime, na pr., fosfo enolpiruvat fosfotransferazu. Klinički anti-plak učinak CH je bolji nego onaj drugih agenasa sa sličnom, ili čak boljom, in vitro antimikrobnom djelotvornošću. Ovaj superiorni učinak je bio pripisan samostalnim svojstvima CH i činjenici da CH zadržava svoj antimikrobni učinak čak i kad je adsorbiran na površinu zuba. Smatra se da se pozitivno nabijene CH molekule vezuju preko elektrostatskih sila na pr., fosfatne, karboksilne ili sulfatne grupe na oralnoj mukozi, na bakterijama i u pelikuli. Stalnost biološke aktivnosti i pogodne mjere razlaganja aktivnih molekula iz ovih mjesta vezivanja osigurava antimikrobnu aktivnost na mjestu djelovanje kroz nekoliko sati. CH je uglavnom bio evaluiran zbog prevencije formiranja plaka i razvoja gingivitisa. Brojnje studije su potvrdile kliničku djelotvornost CH. Ispiranje dva puta na dan s 0.2%-tnom otopinom CHinhibira gotovo potpuno formiranje plaka. Odvojeno od antimikrobnog djelovanja, CH reducira metaboličku aktivnost bakterija zubnog plaka. Ovo je pokazano smanjenjem pada pH zubnog plaka nakon prijetnje saharozom ili glukozom. Oppermann je našao smanjenje formiranja kiseline u zubnom plaku preko 24 sata nakon ispiranja usta s 0.2%-tnim CH. Učinak na formiranje plaka i metaboličku aktivnost će, kako je zapaženo, pogoditi razvoj karijesa. Animalne studije su pokazale potencijal CH i drugih antimikrobnih agenasa da reducira razvoj karijesne lezije. Löe i sur. su pronašli redukciju kod eksperimentalno induciranih lezija bijele mrlje ispiranjem dva puta na dan s otopinom CH kroz 21 dan. Nikakav ili vrlo mali učinak je bio nađen kod drugih humanih studija gdje je tretmana s CH bio vršen kao dio pojedinačne kućne zaštite ili s ispiranjem usta ili sa zubnim četkanjem. S druge strane, profesionalna aplikacija CH kombinirana s rigoroznom profesionalnom dentalnom profilaksom i topičkom aplikacijom fluoridnih lakova reducirala je razvoj karijesne lezije kod djece za vrijeme 3.godišnjeg studijskog perioda. Režim je bio da se tretira djecu u testnoj grupi koja je imala više od 2.5 x 105 streptokoka mutans na ml sline, jednom na dan kroz 14 dana s 1%-tnim CH gelom. Kada je broj streptokokus mutansa bio reduciran se nepunjene zdrave fisure molara i premolara su bile ispunjene. Kad god se broj salivarnih streptokokus mutansa povećao, djeca su ponovno bila tretirana s CH gelom. Kako je spomenuto, mutans streptokoki su osobito osjetljivi na CH. Na premisi da su treptokoki mutans važan etiološki agens za karijes, sugerirane su indikacije za kemoprofilaksu sa CH kod pojedinaca koji su pružali utočište velikom broju, i zbog toga su smatrani da imaju visoki rizik karijesa. Ideja je da se inhibira razvoj karijesne lezije kroz redukciju populacije mutan streptokoka. Broj novih karijesnih lezija kod gore spomenute netretirane kontrolne grupe bio je 9.6 prema 4.2 za grupu tretiranu s CH. Međutim, sličan režim, ali bez CH tretmana, može dati sličnu redukciju karijesa. Nedavno je pokazano da profesioanlno aplicirani CH gel djeluje bolje nego dva različita fluoridna laka u 2-godišnjoj studiji kod djece, i bolje nego placebo gel kada se aplicirao na aproksimalnim mjestima. Lak koji sadrži ili 40% CH ili fluorida (Duraphat©) nanesen svaka 3 mjeseca kroz godinu dana bio je evaluiran radi svoje sposobnosti da inhibira napredak već postojećih korijenskih karijesnih lezija. I fluoridi i CH su smanjili napredovanje lezije u usporedbi s kontrolnom grupom. 8 i 5% lezija kod grupa tertiranih fluoridima i CH bilo je omekšano ili ispunjeno naspram 20% kod kontrolne grupe. 3, 11 15% lezija je bilo otvrdnuto u kontrolnoj, fluoridiranoj i CH-tretiranoj grupama. Ovo

sugerira da kemoterapija i s fluoridima i s CH lakovima može biti korištena kao jednostavan, neinvazivan način tretiranja rane karijesne lezije. Intenzivna kemoprofilaksa s CH i s fluoridima u kombinaciji može biti indicirana za kratki period kod pojedinaca s visokom karijesnom aktinvošču uslijed, na primjer, hiposalivacije nakon tretmana zračenjem regije glave i vrata. Usprkos širokoj kliničkoj uotrebi CH malo je izvještaja o nepoželjnim učincima. Opći i sistemski učinci su rijetki a degradacija CH molekule da bi formirala potencijalno opasne metabolite ne izleda vjerojatna. S druge strane, često su objavljivani lokalni štetni učinci kao što je diskoloracija zuba, jezika, resoracija i proteza, deskvamacija i stvaranje naslaga na sluznici, poremećaji okusa i gorak okus. Lokalni štetni učinci su ublaženi redukcijom koncentracije CH. Obično prepisana dozaža CH bila je 10 ml 0.2%-tne otopine s ispiranjem usta dva puta na dan. Od nedavno je u prodaji u USA vodica za ispiranje usta od 0.12% CH. Upotrebom 15 ml ove otopine, dobivena je slična dozaža i učinak je usporediv. Za dugotrajnu upotrebu dozažu CH treba individualno odrediti.

Alexidin Alexidin je također bisbigvanid sa strukturnom sličnpšću s CH. Klinička djelotvornost aAlexidina paralena je onoj CH, ali Alexidin nije ušao u opću upotrebu.

Cetilpiridin klorid Cetilpiridin klorid, benzalkonium klorid i benzetonium klorid su kvarternog amonijskog sastava. Ovi su agensi bili testirani eksperimentalno kao kemoprofilaktički agensi. Cetipiridin klorid (CPC, 1-heksadecilpiridin klorid) je bio široko korišten kao vodica za ispiranje usta uglavnom zbog antimikrobnog svojstva. CPC molekule posjeduju i hidrofilnu i hidrofobnu grupu (Sl. 14-4), što omogućuje ionsku i hidrofobnu interakciju. Pretpostavljalo se da se interakcija s bakterijama javlja preko kationskih veza uvelike na isti ačin kao kod CH. Antimikrobno djelovanje CPC je jednako, ili čak bolje, nego CH, dok su njegova svojstva inhibicije plaka inferiorna. Ova razlika u anti-plak djelotvornosti može biti povezana s činjenicom da CPC gubi dio svoje antimikrobnosti vezivanjem na površinu zuba. Značajno je da su samostalne osobine također različite. Inicijalna retencija CPC je viša nego CH ali CPC se izbistruje (odstranjuje) iz usne šupljine mnogo brže.

Hexeditin Hexeditin j sintetski heksahidropriridin (Sl. 14-5) koji ima antibakterijsko i antigljivično djelovanje in vitro i in vivo. On je aktivan protiv gram-pozitivnih i gram-negativnih bakterija, uključujući oralne bakterije kao što su mutans streptokoki, S. sobrinus i S. sanguis: Izvješteno je da je in vitro anibakterijsko djelovanje hexetidina inferiorno, ili bitno slično, onome CH ili CPC. Vodice koje sadrže hexetidin su komercijalno raspoložive u klinčki prihvatlivoj koncentracije ali je ani-plak učinak vrlo blag. Povećanjem koncentracije hexetidina od 0.10 na 0.14% povećava anti-plak djelotvornost do otprilike one od 0.2%tnog klorheksidina. Međutim, time se povećava učestalost deskvamativnih lezija. Točan mehanizam anti-plak aktivnosti nije jasan. Za haxeditin se smatralo da inhibira glikolizu ali klinički podaci ne podupiru ovu pretpostavku. Antibakterijski učinak hexeditina je reduciran u prisustvu sline. Poboljšani anti-plak učinci hexeditina su zapaženi u kombinaciji s divalentnim metalnim ionima, na peimjer Zn2+ ili Cu2+. Ovo je vjerojatno povezano s povećanjem intracelularnog razumijevanja metalnih iona. Agens nije bio evaluiran za sposobnost prevencije zubnog karijesa kod ljudi.

Ekstrakt sanguinarie Ekstrakt sanguinarie (SE) je biljni preparat. To je mješavina benzofenanthridin alkaloida dobivena alkoholnom ekstrakcijom iz krvi korijena biljke Sanguinaria canadensis. SE je bila

korištena u homeopatskim preparatima i u narodnoj medicini za tretman topičkih infekcija i kao ekspektorans. SE postoji u pH-zavisnoj mješavini koja varira od hidrofilne iminium- do lipofiličke- alanolaminske forme. Danas se u trgovinama mogu naći vodica za ispiranje i prašak za zube koji sadrže SE. Oni obićno imaju pH od 4.5 na kojem prevladavaju oblici pozitivno nabijenog iminiuma. SE upotrebljava antimikrobnu djelatnost protiv gram-pozitivnih i gram-negativnih bakterija uključujući i oralne bakterije. Točan način djelovanja nije jasan, ali izgleda da SE upotrebljava baktericidni učinak interferiranjem sesencijalnim koracima u sintezi bakterijskog staničnog zida i septuma. Izvješteno je da SE suprimira aktivnost nekoliko encima moguće kroz oksidaciju SH grupa. Smara se da je antimikrobna aktivnost povezana s lipofiličkim svojstvima molekula. Međutim, mnogo važnije može biti da struktura SE dopušta molekuli da funkcionira ka vezatelj metalnog iona. Tržišni preparati SE sadrže vrlo visoku koncentraciju SnCl2. Kako će kasnije biti raspravljeno, ioni cinka imaju kemoprofilaktičku djelotvornost. Može se zbog toga nagađati da je potencijalni učinak SE povezan sa sadržaje Zn2+ premda se tvrdi da anti-plak učinak SE zavisi od njegove koncentracije a ne od prisustava Zn2+. SE ima samostalne osobine, ali klinički podaci o djelotvornosti vodica za ispiranje sa SE nisu uvjerljivi. U nekim studijama su izvješteni anti-plak, kao i anti-gingivitis i anti-glikolitički učinak. Drugim riječima, nađen jje mali ili nikakav učinak. In vitro studije su upućivale da može biti inhibirana adherencija bakterija za hidroksiapatit i da SE može povećati slinom posredovanu agregaciju. Oba faktora mogu pridonijeti inibiciji formiranja plaka in vivo ali klinički učinci na karijes nisu bili procijenjeni.

Metalni ioni Ioni bakra, kositra i cinka su sve elemnti u tragovima bitni za život i kao takvi mogu biti karakkterizirani kao mikrominerali ili nuticijenti. Neadekvatan unos ovih iona može oštetiti zdravlje na fiziološkoj ili celularnoj razini. Metlni ioni mogu također primijenti antimikrobni učinak, što zavisi od koncentracije iona isto kao i od kemije specifičnih metalnih iona u specifičnom sistemu. Prije duže vremena prepoznat je bakteriostatski učinak metalnih iona. Još rane 1890.godine Miller je predložio upotrebu metalnih iona u tretmanu rampant (brzog) karijesa, a Hanke je izvjestio 1940. godine da vodica za ispiranje koja sadrži određene metalne ione ima anti-plak potencijal. Poznato je da je antimikrobni učinak metalnih iona proporcionalan koncentraciji slobodnih iona što je predominantan bio-aktivni oblik. Naki pozitivno nabijeni i neutralni kompleksi se također smatraju biološki aktivnima. Prema tome hidroliza metalnih iona i kompleksiranje vezanih metalnih iona reducira aktivnost. Zbog toga je krucijalna formulacija nositelja (vehicle). Metalni ioni od interesa kao kemoprofilaktički agensi su Cu2+, Sn2+ i Zn2+. Oni su samo umjereno djelotvorni u odnosu na CH. Po svojoj djelotvornosti Cu2+ i Sn2+ su mnogo potentniji nego Zn2+. Zbog sposobnosti Zn2+ da se kombinira s mirišljavim sastojcima koji sadrže sumpor, cinkove soli su bile od osobitig interesa trgovcima vodica za ispiranje koje su osvježavale dah i zbog toga imaju dugu povijest kao oralni higijenski proizvod. Nedavno je obnovljen interes za upotrebu Zn2+ kao potencijalnog oralnog kemoprofilaktičkog agensa i agensa protiv zubnog kamenca, te se prašci i vodice koji sadrže cinkove soli mogu naći na tržištu širom svijeta. Metalni ioni su u interakciji s gram-pozitivnim i gram-negativnim bakterijama. Antimikrobni učinak je nespecifičan u prirodi i može biti objašnjen s nekoliko mehanizama. Metalni ioni formiraju mostove metal-soli s anionskim grupama encima. Ovo zauzvrat može utjecati na interakcije supstrata uslijed promijenjenog naboja ili prilagođavajućih promjena encima. Metalni ioni imaju antiglikolitički učinak, kako je pokazano i in vitro kod čistih kultura bakterija i kao reduciranja stvaranja kiselina in vivo. Ovaj se učinak može pripisati interferenciji sa strukturom i funkcijom glikolitičkih encima. Opperman i sur. su sugerirali divalentni metalni ioni inhibiraju glikolizu u zubnom plaku oksidativnom inaktivacijom SH grupa glikolitičkih encima. Novije studije indirektno podupiru koncept da inhibitorni učinak metalnih iona

ukljućuje oksidaciju SH grupa esencijalnih encima. Glikolitički encimi za koje se zna da sadrže SH grupe kao što su Encim I PTS transportnog sistema, aldolaza igliceraldehid-3-fosfat dehidrogenaza su inhibirani ionima i cinka i kositra (Sl. 14-6). Mnoge suvremene studije su potvrdile klinički anti-plak učinak metalnih iona, i samih i u kombinaciji s drugim agensima. Metalni se ioni čvrsto vezuju za komponente plaka, vjerojatno preko elektrostatskih sila. Anti-plak učinak je djelomično povezan s antimikrobnom aktivnošću a vjerojatno s premještanjem Ca2+ iz pelikule i bakterijske površine. Vezivanje metalnih iona za bakterije mijenja njihov površinski naboj i sposobnost adherencije. Cu2+, Zn2+ i Sn2+ su pokazali kariostatski učinak kod štakora. SnF2 je bio korišten kao kemoprofilaktički agens kod ljudi dugi niz godina. Apliciran je topički u gelu, otopini ili prašcima. Ustanovljeno je da SnF2

posjeduje i kariostatska i anti-plak svojstva. On reducira i stvaranje kiselina bakterijama zubnog plaka i broj streptokoka mutans. U novije vrijeme zubnim pastama je dodavan cinkov citrat da spriječi stvaranje kamenca. Zabrinutost je izazvalo moguće interferiranje Zn2+ s kariostatskim učinkom fluorida, ali raspoloživi podaci ne podupiru takvo stajalište. Metalni ioni su neovisni agensi. Nekoliko je studija potvrdilo retenciju i slabo oslobađanje metalnih iona u usnoj šupljini. Salivarne i plak razine Cu2+, Sn2+ i Zn2+ su se podigle kroz nekoliko sati nakon ispiranja usta. Metalni ioni su se pričvrstili, pa čak akumulirali, nakon ponovljenog ispiranja s vodicama koje su sadržavale metalne ione. Studije natjecanja o vezivanju metalnih iona i klorheksidina upućuju na to da da se metalni ioni i klorheksidin natječu za ista mjesta vezivanja unutar usne šupljine. In vivo studije CH mogu prema tome služiti kao objašnjivi model za farmakodinamiku metalnih iona u usnoj šupljini. Štetni učinci povezani s kliničkom upotrebom metalnih iona su neugodan metalni okus, tendencija proizvođenja osjećaja suhoće u ustima i žutkasto do smeđe obojenje zuba. Sklonost obojenju je općenito niža za metalne ione nego za CH. To je vjerojatno uzrokovano metalnim sulfidima koji su se formirali kao rezultat reakcije između metalnih iona i sulfhidrilne grupe proteina pelikule. Zn2+ ima najmanju tendenciju obojivanja zbog toga što je cink-sulfid žučkaste do sivo-bijele boje.

Anionski agensi

Natrijev dodecil sulfat Natrijev dodecil sulfat (SDS) je anionski agens. Molekula ima hidrofilnu sulfatnu grupu i 12- ugljičnih hidrofobnih prstenova (Sl. 14-7). SDS je djelotvoran denaturant i najčešće korišteni deterđent u komercijalnim zubnim pastama. SDS ima antimikrobni učinak protiv niza bakterija in vitro, uključujući streptokoke mutans, S. sobrinus i Actinomices viscosus. Adsorpcija SDS na bakterijsku površinu može interferirati s integritetom stanićnog zida i kasnijim istjecanjem celularnih komponenata. Objavljeno je da niska koncentracija SDS inhibira specifične bakterijske encime, kao što su glikoziltransferaza iz S. sobrinusa i S. mutansa, encime fosfoenolpiruvat fosfotransferaze transporta u S. sobrinus i laktat dehidrogenaze i glukoze 6-fosfat dehidrogenaze u Escherichiu coli. Ovi učinci mogu biti povezani s jakim afinitetom SDS za proteine i njihove denaturirajuće osobine. Pokazano je da kod ljudi SDS ima svojstva inhibiranja plaka. Ovo se može povezati, uglavnom, s antimikrobnim učinkom, ali natjecanje s negativno nabijenim bakterijama i proteinima pelikule za mjesta vezivanja s kasnijom inibicijom bakterijske adsorpcije za zubne površine također doprinosi učinku inhibicije plaka. SDS očigledno ima određeni stupanj neovisnosti koji može biti objašnjen njegovim visokim afinitetom za kalcij. Noviji izvještaji daju indikaciju da SDS u kombinaciji sa Zn2+ pokazuje povećane anti-plak i antimikrobne osobine.

Neionski agensi

Triclosan Triclosan (2,4,4'-trikloro-2'-hidroksidifenil eter) je neionski antimikrobni agens s hidrofilnim i hidrofobnim svojstvima (Sl.14-8). Triclosan je bio korišten u potrošačkim proizvodima kao što su dezodoransi, sapuni i prašci za tijelo više od 20 godina. U novije vrijeme je triclosan dodavan prašcima i vodicama za ispiranje kao kemoprofilaktički agens s ciljem redukcije stvaranja plaka i razvoja gingivitisa. Triclosan ima široki antimikrobni spektar, s aktivošću protiv gram-pozitivnih i gram-negativnih bakterija i gljivica. Oralne bakterije, kao što su S. mutans, S. sanguis i S. salivarius su osjetljiva na nisku koncentraciju triclosana in vitro. Pri niskoj koncentraciji je njegov učinak bakteriostatski. Mehanizam antibakterijskog djelovanja nije u cijelosti jasan. Vjerojatno se hidrofobni dio molekule triclosana adsorbira na lipidni dio bakterijske stanične membrane i tako interferira s vitalnom funkcijom stanične membrane kao što je to transport. Jedan od problema testiranja djelovanja triklosana je njegova slaba topljivost u vodi. Triclosan je stoga otopljen u fazi ukus/površinski aktivni element. Prema tome kada testiramo antimikrobni učinak triclosana moramo razmotriti mogući aditivni ili sinergistički učinak s otapalom. U komercijalnim proizvodima je triclosan otopljen u jednom ili više deterđenata, kao što je SDSi natrijev lauroil sarkozinat, ili u propilen glikolu ili polietilen glikolu. In vivo su anti-plak djelotvornost i neovisnost samog triclosana ograničeni i nisu veći nego kod samog SDS. Zbog toga je bio učinjen veliki napor proizvođaća da poboljšaju in vivo djelotvornost triclosana. Potraga se kretala u dva različita pristupa. Jedan je bio povećanje djelotvornosti povećanjem oralne retencije i smanjenjem mjere oslobađanja triclosana dodavanjem kopolimera, polivinilmetileter maleičke kiseline formuli (PVM/MA, komercijalno poznata kao Gantrez). Drugi pravac je bio da se potencira antimikrobni učinak triclosana dodavanjem cinkovog citrata. Izvršene su opsežne studije da bi se potvrdila djelotvornost ovih proizvoda. Procijenjen je dugotrajan učinak protiv gingivitisa, aali mogući kariostatski učinak nije bio sistematski studiran kod ljudi. Također nije poduzeto uspoređivanje djelotvornosti dviju varijanta. Prašci za zube koji sadrže 1000 ppm fluorida sa ili bez triclosana /Gantrez su bili nedavno uspoređivani zbog svoje sposobnosti da remineraliziraju in vitro induciranu dekalcifikaciju. Rezultati upućuju da triclosan niti poboljšava niti interferira s promocijom remineralizacije od strane fluorida. Biološki poluživot triclosana u koplimenrnoj mješavini bio je procijenjen na 26 minuta. Salivarna koncentracija triclosana bila je 20µl/ml 5 minuta nakon četkanja s praškom (0.3% triclosanski prašak, 1 g, 1 minuta četkanja). Triclosan se ne može detektirati nakon 3 sata. Za triclosan u mješavini s cinkovim citratom izraćunato je da mu je polu-život 20 minuta (0.2 % triklosanski prašak, 1 g, 1 minuta četkanja). Prema tome biološki polu-život dva sistema izgleda da je usporediv. Budući da je ustanovljeno da je omjer zadržanog triclosana za cink bio isti kao i incijilani omjer, ovo je bilo interpretirano da odražava sličan retencijski mehanizam za dva agensa.

Drugi agensi

Encimi Ukupna slina sadrži encime peroksidaze koji oksidiraju tiocianat (SCN -) u hipocianat (OSCN-) u prisutnosti vodikovog peroksida.

H2O2 + SCN- → OSCN- + H2O Salivarna peroksidaza

Hipotiocianit je antimikroban i inhibira neke strptokoke i laktobacile in vitro. Aktivnost sistema salivarne peroksidaze zavisi od raspoloživog vodikovog peroksida. Vodikov peroksid prozvode različiti mikroorganizmi kao metabolički krajnji produkt ali u ograničenim količi-

nama za maksimalnu aktivnost salivarne peroksidaze. Encim amiloglukozidaza pruža glukozu iz koje glukozna oksidaza stvara vodikov peroksid. Dodavanje ovih encima oralnim proizvodima pretpostavljivo osigurava dovoljno vodikovog peroksida da kontrolira proliferaciju bakterija kroz pobolčjšanu aktivnost peroksidaze. Vodice za ispiranje usta koje sadrže encime bile su testirane na sposobnost redukcije plaka, gingivitisa i zubnog karijesa, ali učinak nije bio impresivan. Blago poboljšanje antiplak i antigingivitisnog učinka moglo se vidjeti kod prašaka za zube koji su sadržavali ove encime u usporedbi s prašcima bez encima, ali to da li je ovaj marginalni učinak od kliničkog značaja može biti upitno.

Kombinacije agenasa Plak je kompleksna nakupina različitih bakterijskih specijesa. Zbog toga nije vjerojatno da samo jedan pojedinačni agens može biti djelotvoran protiv kompleksne flore. Kombinacija dva ili više agenasa s komplementarnim inhibicijskim načinom djelovanja može poboljšati djelotvornost i reducirati štetne učinke lemoprofilaktičkih agenasa. Kominiranje takvih agenasa zbog toga može ponuditi obečavajuće izglede za nove i djelotvorne kemoprofilaktičke alate. Nekoliko kombinacija metalnih iona s površinski aktivnim elementimaje bilo evaluirano. Na primjer, hexeditin u kombinaciji s metalnim ionima Cu2+, ili Zn2+, kombinacija Zn2+ i klorheksidina, Zn2+ i SDS, i cinka i triclosana, pokazale su poboljšani učinak inhibicije plaka. Ovo je vjerojatno povezano s povećanim intracelularnim razumijevanjem metalnih iona.

Zaključne napomene

Idealni kemoprofilaktički agens još nije na raspolaganju, a dokumentacija o terapijskim učincima protiv karijesa kod ljudi raspoloživim kemoprofilaktičkim agensima, osim fluorida, je vrlo rijetka. Da bi se razvilo djelotvorne kemoprofilaktičke agense krucijalno je definirati ciljane bakterije i ciljane strukture, te točno znati način djelovanja potencijalnih agenasa. Oralna flora, koja se sastoji od milijuna mikroorganizama koji predstavljaju stotine specijesa, je u balansu s domaćinom. Sastav flore na različitim mjestima unutar usne šupljine je određen različitim lokalnim ekološkim selektivnim silama. Vćina kemoprofilaktičkih agenasa su antimikrobno širokog spektra koji se koriste u skladu s nespecifičnom hipotezom plaka. Članovi oralne flore pokazuju različite stupnjeve osjetljivosti na takve agense, pa prema tome korištenje antimikrobnih agenasa širokog spektra može uzrokovati nefavorizirajući ekološki poremećaj ravnoteže. Zvog toga, osim upotrebe fluoridiranih praškova za zube, kemoprofilaksa ne treba biti institucionalizirana rutinski. Takve bi agense trebalo koristiti restriktivno i samo ako je vjerojatnost da su konvencionalne profilaktičke metode nedjelo-tvorne. Ovo može biti slučaj kod pojedinaca s visokim rizikom karijesa. Stariji ljudi, fizički i mentalno hendikepirani pojedinci, ili subjekti koji pate od hiposalivacije uslijed sistemskih oboljenja ili medikacije, mogu imati koristi od intermitentne ili kronične upotrebe kemoprofilaktičkih agenasa. Određeni uvjeti, kao što je intraoralna fiksacija ili splintiranje, tretman s ortodontskim napravama, insercije protetskih restoracija ili implantati, ili pre- i post-kirurški tretman gdje je mehaničko čišćenje osobito teško, može opravdati upotrebu kemoprofilaktičkih agenasa kroz period različito trajanja. U svim slučajevima, uočena korist treba biti odmjerena prema potencijalnim štetnim učincima, a izbor agensa, trajanje tretmana način aplikacije i doza trebaju biti načinjeni na individualnoj osnovi. Bilo koji kemijski agens koji pogađa mikrobne stanice može imati i štetan učinak na stanice domaćina, ikao je ciljana struktura ili metabolički put jedino mikrobna stanica.

POGLAVLJE 15

PUNILA ZA PEČAĆENJE FISURA I ZUBNI KARIJES

Uvod Materijali za pečaćenje fisura su razvijeni ranih '70-tih godina za prevenciju okluzalnog karijesa. Danas ih se smatra sigurnom i djelotvornom mjerom u očuvanju zubnog zdravlja za prevenciju karijesa povezanog s jamicama i fisurama. To su uglavnom kompozitni materijali koji se stavljaju u jamice , udubine i fisure maolara i premolara tehnikom jetkanja. Niveliranje originalne okluzalne površinske morfologije materijalima za pečaćenje spriječava nakupljanje mikrobne biomase s karijesogenim potencijalom i stoga razvoja karijesa na okluzalnim površinama.

Prevencija okluzalnog karijesa.

Analiza podataka o kolektivnom opadanju zubnog karijesa pokazuje da se povećava relativna proporcija okluzalnog karijesa. Ovo niti ne znači da se karijes na ovim površinama povećava u apsolutnom smislu, ni da fluoridi nisu u stanju interferirati s okluzalnim karijesom (vidi Poglavlje 12). Stoga u populaciji u je napredovanje karijesa bilo kontrolirano je veliki omjer «ostatnog» karijesa povezan s okluzalnim površinama stražnjih zuba. Ovo objašnjava su materijali za pečaćenje fisura bili u žarištu pažnje u prošlim desetljećima kao dodatna karijes-preventivna mjera posebno usmjerena prema zaštiti okluzalnih površina.

Raniji pristupi prevenciji okluzalnog karijesa Hyatt je zagovarao profilaktičku odontomiju 1923.godine, koja se sastojala od preparacije kaviteta i punjenja fisura prije nego karijes započne kako bi eliminirao mjesta na okluzalnoj površini koja su osjetljiva na na karijes izazvan stagnacijom hrane. Odstranjenje caklinskih fisura njihovim mehaničkim prepariranjem u plitke udubine sugerirao je Bödecker 1929. godine. Mehanička preparacija fisura praćena preparacijom okluzalnih žljebova s različitim

kemikalijama, kao što su nitroceluloza, srebrni nitrat, natrijev ferocijanid i bakreni cement, također je bilo pokušavano za vrijeme ranih desetljeća XX stoljeća. Međutim, uspješno pečaćenje okluzalnih fisura nije bilo postignuto dok Buonocore nije 1955.godine objavio da tretman cakline s fosfornom kiselinom dopušta kompozitnom materijalu da prodre u mikrošupljine najetkane cakline. Tehnika kiselinskog jetkanja u kombinaciji s modernim kompozitnim materijalima (BDMA) potom dovodi do uvođenja tehnike pečaćenja fisura.

Vezivanje materijala za pečaćenje za caklinu

Materijal za pečaćenje fisura zahtijeva predtretmanc cakline kiselinama. Općeniti se upotrebljavaju otopine fosforne kiseline u povezivanju s kompozitnim materijalima za pečaćenje fisura. Tretman sa fosfornom kiselinom uzrokuje mikroskopsko jetkanje cakline koje dopušta kompozitnom materijalu za pečaćenje da prodre u caklinu. Formirana veza je čisto mehanička, njezina je čvrstoća otprilike 60-100 N/m2 zavisno o histologiji površine cakline. Aprizmatska caklina koja prevladava osobito kod mliječnih zuba ne može se najetkati jednako dobro kao prizmatska caklina. Poliakrilna kiselina se koristi za pripremanje fisura za punjenje sa staklenim ionomerima. Reakcija između stakleno ionomernih cemenata i zubnih tkiva je kemijska po svojoj naravi. Čvrstoća formirane veze je otprilike 20 N/m2 što je prema tome slabije nego s tehnikom jetkanja kiselnama. Tehnika jetkanja kiselinama je vrlo osjetljiva na salivarnu kontaminaciju. Iz tog razloga retencija ili uspjeh sredstva za pečaćenje fisura zavisi skoro u potpunosti od djelotvornosti kliničke kontrole vlažnosti. Da bi zubi bili zapečaćeni moraju u cjelosti biti održani suhima. Ako je najetkana površina kontaminirana slinom, površinu treba pažljivo isprati vodom i osušiti i samo nakon kontrole vlažnosti treba ponoviti jetkanje.

Kriteriji odabira

Preporučuje se originalno rutinsko pečaćenje fisura i jamica svih stražnjih zuba jer se vjerije da je to jedini realni ačin da se spriječi okluzalno razaranje. Na osnovi suvremenog razumijevanja početka i napredovanja okluzalnog karijesa (vidi Poglavlje 6 i str. 331) i cijene povezane s rutinkom aplikacijom materijala za pečaćenje, sve više se preporućuje selektivni kriterij za pečaćenje okluzalnih površina. Zato što pečaćejenije bazirano na operativnoj intervenciji (ne brusu se!) nego prije zahtijeva pažljivu aplikaciju i kontrolu u ordinaciji, smatra se da je tehnika u rubnom području između konvencionalne prevencije i restorativne terapije. Iz tog razloga materijal za pečaćenje treba jedino aplicirati pacijentima i staviti u zube nakon pažljive kliničke prosudbe pojedinca. Kriterij za odabir očito zavisi o tome kako je organizirano snabdjevanje zubno-zdravstvene pomoći. Moguće je i važno međutim raspraviti o korisnim naputcima u općem smislu. Prema tome, zubi kod pacijenata bez karijesa i s okluzalnim površinama bez karijesa koji su u potpunosti izrasli više od jedne godine ne trebaju aplikaciju materijala za pečaćenje. Odluka da se stavi materijal za pečaćenje na zdravu površinu treba biti bazirana na dobi (erupcijsko stanje zuba) i oralnoj higijeni pacijenta, individualnoj povijesti bolesti od karijesa, prehrambenim navikama, pacijentovoj kooperaciji i pouzdanosti u pridržavanju ponovljenim pregledima, isto kao i o tipu zuba i zubnoj morfologiji. U pogledu tipa zuba, prvi i drugi trajni molari su najvažniji kandidati, dok premolari rijetko mogu imati koristi od aplikacije materijala za pečaćenje. Zbog toga što je vrijeme od nicanja zuba do postizanja pune okluzije najkritičniji period za početak karijesa (Poglavlje 6), važan je adekvatan tajming za aplikaciju materijala za pečaćenje. Karijesne

jamice i fisure ne treba pečatiti. Plitke i široke fisure kod zuba bez karijesa pacijenata koji nemaju znakove karijesne aktivnosti ne treba ispunjavati. Također ne treba pečatiti zube s mnogo proksimalnih lezija.

Praktična aplikacija

Aplikacija materijala za pečaćenje je tehnički laka ali poziv za pažljivošću i strkton adherenciji prema proizvođaćevim preporukama za preparaciju je upitan. Kako je ranije ustanovljeno, salivarna kontaminacija nakon jetkanja treba biti izbjegnuta pod svaku cijenu. Aplikacija obično sadrži sleijedeće korake:

- mehaničko čišćenje zuba da bi ga se moglo pečatiti. Preporučuje se četkanje plovučcom, jer uljne paste mogu interferirati s retencijom materijala za pečaćenje.

- Jetkanje površine cakline- Ispiranje najetkanog područja vodenim sprejom s kasnijim sušenjem zrakom i pažljiva

kontrola vlažnosti kako se površina ne bi kontaminirala slinom- Aplikacija i polimerizacija materijala za pečaćenje- Provjera i uređivanje okluzije ako je potrebno- Kontrola pečaćenja ponovljenim pregledima

Obrada upitnih karijesnih fisura

Slijedeće dvije politike su bile sugerirane za obradu klinički važno upitnih karijesnih fisura:- kompletna ili djelomična eliminacija upitnih fisura sa svrdlima s kasnijom resoracijom

amalgamom, kompozitima, staklenim ionomerima ili materijalima za pečaćenje.- Neinvazivna tehnika obrade upitnih karijesnih fisura ukljućuje pažljivo odstranjenje

plaka i kontrola i reevaluacija na individualnoj procjeni intrvala ponovnog pregleda i/ili aplikacija materijala za pečaćenje. Iako se profesionalna i kućna kontrola plaka smatra najvažnijom tretmanom za upitne karijesne fisure, ipak se sugerira i tretman antimikrobnim agensima kao što je klorheksidinski lak.

- Interesanto je zabilježiti da mnoge studije upućuju na to da ako su jamice i fisure bile zapečaćene namjerno, bakterije unutar fisura ostaju avitalnezbog toga što materijal za pečaćenje spriječava bakterijama pristup supstratu. Međutim, iako izleda da karijes ne napreduje ispod intaktnog materijala za pečaćenje, općenito se ipak ne preporučuje aplikacija materijala za pečaćenje preko karijesnih fisura.

Djelotvornost materijala za pečaćenje fisura

Materijali za punjenje su to dugovječniji što čvršće ostaju vezani za zub. Kasnije, evaluacija njihove djelotvornosti ukljućuje određivanje redukcije okluzalnog karijesa. Rane kliničke studije sa sredstvima za pečaćenje potječu unatrag do 1970. godine kada je korištena tehnika pola-usta (half-mouth ?)kod koje su kontralateralni nekarijesni zubi odabrani za studiju. Materijali za pečaćenje su aplicirani u okluzalne jamice i fisure jednog zuba dok je drugi bio promatran radi karijesne aktivnosti kao netretirana kontrolna grupa. Rezultati su pokazali izvanrednu redukciju karijesa za vrijeme prvih godina nakon tretmana. Postotak redukcije karijesa je varirao od 36 do 100%, totalno zaviseći od retencije materijala za pečaćenje. Na primjer, >50% redukcije karijesa bilo je viđeno 7 godina nakon aplikacije materijala za

pečaćenje u studiji gdje je retencija bila 66%. Petnaest godina nakon pojedinačne aplikacije materijala za pečaćenje u prve trajne molare 28% se još uvijek držalo u potpunosti; 31% originalno zapečaćenih površina bilo je karijesno ili restorirano , dok je postotak karijesnih ili restauriranih površina bio 83% kod nezapečaćene kontrolne grupe. Treba naglasiti da su rezultai ovih studija bazirani na pojedinačnoj aplikaciji materijala za pečaćenje dok se danas preporučuje u rutinskoj zubno-zdravstvenoj pomoći ponovljena aplikacija u slučajevima oštećenja. Prema tome, zapažena je 100% prevencija karijesa u jamicama i fisurama s ispravno apliciranim i održavanim materijalom za pečaćenje.

Cjenovna djelotvornost Kliničke studije koje su komparirale amalgamske ispune s terapijom pečaćenjem su pokazale pozitivnu djelotvornost aplikacije pečaćenja kod karijes osjetljivih zuba. Materijali za pečaćenje mogu biti aplicirani u kraćem vremenu nego amalgamske restauracije i može ih aplicirati pomoćno dentalno osoblje. Ustanovljeno je da je cijena pečaćenja je bila upola ili manje od cijene jednopovršinskog amalgama. Međutim, aplikacija materijala za pečećenje mora biti brižna kako bi se izbjegla potreba reaplikacije. Nadalje, amalgamske rastauracije i materijale za pečaćenje ne treba promatrati kao alternativne metode, buduči da su materijali za pečaćenje namijenjeni prevenciji razaranja dok se amalgam koristi za restauriranje karijesnog zuba. Vrijednost održavanja zdravlja je teško procijeniti namo na moetarnoj osnovici. S druge strane, Mitchell i Murray su nedavno zabilježili da usprkos velikom broju kliničkih pokusa o djelotvornosti materijala za pečaćenje u prevenciji okluzalnog karijesa, još uvijek nedostaju valjane informacije o cjenovnoj učinkovitosti ove tehnologije. Nadalje, oni su naglasili da je srednje vrijeme preživljavanja materijala za pečaćenje i amalgamskih restauracija kod prvih trajnih molara od 5 do 8 godina staristi pacijenta samo oko 2 godine, što dalje komplicira procjenu valjanosti cjenovne efikasnosto preventivnih tehnika baziranih na aplikaciji zubnih materijala.

Alternativne metode za okluzalnu prevenciju karijesa

Odvojeno od materijala za pečaćenje, drugi preventivni tretman karijesa jamica i fisura ukljućuje aplikaciju fluoridnih lakova ili klorheksidinskih lakova na okluzalne površine. Njihova djelotvornost, međutim, nije usporediva s materijalima za pečaćenje. Kako je ranije ustanovljeno, također su bili istraživani i stakleno-ionomerni cementi u usporedbi s materijalima za pečaćenje na bazi kompozita i rezultati su bili obečavajući. Ne-operativni tretman karijesa fisura podrazumijeva intenzivnu edukaciju pacijenata i profesionalno čišćenje zuba kao alternativnu metodu za pečaćenje fisura. Nakon 3 godine, program koji je bio baziran na individualnoj strategiji tretmana u skladu s pacijentovom karijesnom aktivnošću rezultirao je manjim potrebnim kliničkim vremenom po pacijentu nego je to zahtijevalo pečaćenje. Posljedica aplikacije materijala za pečaćenje po zubno zdravlje je blisko povezana s mjerom reterncije paliciranog materijala. Glavni razlog za gubitak pečaćenja je nepravilna aplikacija uslijed slabe kontrole vlage. Zbog toga postoji opća preporuka da se pečati samo one zube koji su dovoljno izrasli što dopušta optimalnu kontrolu vlažnosti. Budući da je za inicijaciju karijesa najkritičniji period od nicanja zuba do potpune erupcije, to nema sumnje da se javlja otezanje u zaštiti pečaćenjem a to reducira djelotvornost ove tehnologije tretmana. Naprotiv, ne-operativni individualizirani postupak s naglaskom na profesionalnoj i kućnoj kontroli plaka za vrijeme erupcijskog vremena može biti implementirano od samog početka erupcije zuba. Glavna mana upotrebe materijala za pečaćenje je da ova tehnika zahtijeva specifične materijale i visoko educirano osoblje za aplikaciju matwerijala individualno u svaki pojedini zub koji je u pitanju. Nadalje, često praćenje je potrebno kako bi se postigla veća

korist. Usprkos gotovo 20 godina rutinske upotrebe, specifični dijagnostički kriteriji o tome kada pečatiti a kada ne pečatiti još nisu jasni, pa zbog toga oni u krajnjoj liniji zavise o kliničkoj prosudbi pojedinog stomatologa. Uptreba materijala za pečaćenje u prevenciji karijesa nije bez problema iz točke gledišta troškova-djelotvornosti. Stoga neoperativne jeftine tehnike u kombinaciji s individualiziranom aplikacijom materijala za pečaćenje za prevenciju okluzalnog karijesa treba dalje razvijati.

POGLAVLJE 16

TESTOVI ZA PROCJENU KARIJESNOG RIZIKA

Uvod

Postoje barem dvije različite, ali povezane, situacije gdje su važni tzv. karijesni testovi. Prva se tiče individualnog tremana pacijenta. Testovi mogu pružiti informaciju o etiološkim faktorima prisutnog karijesa. Ova informacija može biti korištena da ustanovi ispravan i naj djelotvorniji tretman. Ponovljena upotreba testova može provjeriti da li je tretman imao očekivani učinak. Druga situacija se odnosi na predviđanje karijesa. Kod većine populacija određeni dio razvija mnogo više karijesa nego drugi. Ako ova grupa može biti identificirana u ranom stadiju tada se mogu uvesti kauzalne mjere prije nego bilo koja ireverzibilna lezija postane uspostavljena. I za objašnjenjepojave oboljenja i za predviđanje budućeg oboljenja, struka traži pojedinačni i jednostavni test za karijes. Nažalost, takav test još nije na raspolaganju iz nekompliciranog razloga da je karijes kompleksno oboljenje. Međutim, to ne znači da je nemoguće identificirati i evaluirati važne etiološke ili rizik faktore kako bi se ustanovilo kauzalni tretman direktno protiv glavnog problema. Prema tome, tretman karijesnog oboljenja može biti baziran na biološkim principima a ne na sreći i vjerovanjima. Takvi postupci su zbog toga preporučeniza bilo koga tko želi tretirati karijesno oboljenje, a ne samo da ispuni kavitet. Za predviđanje, testovi mogu biti alat za identifikaciju pojedinaca koji imaju jedan ili više faktora rizika, a rezultat evaluacije može biti korišten za izdvajanje grupa pojedinaca koji trebaju posebnu pozornost (vidi Poglavlje 20). U drugim djelovima ove knjige su raspravljani etiološki faktori oboljenja. Očigledno je da su bakterije i prehrana dva glavna faktora i da posljedica procesa oboljenja, na pr., da li se lezija javlja ili ne, visoko zavisna o interakcijama fluorida i sline. Ovo poglavlje se bavi s tim kako izvršiti određene testove, uglavnom usmjerene na bakterije i slinu, i kako procijeniti rezultate testa. Također, pružamo primjere djelovanja kada su bili identificirani nefavorizirajući faktori.

Pristupi procjeni rizika

Problemu pravljenja točne procjene faktora koji dovode do karijesne lezije može se pristupiti na različite načine. Uvažavajući multi-faktorsku pozadinu karijesa, jedan je pristupo da se dobije relevantna informacija na odabranim etiološkim faktorima. Drugi pristup je da pokušamo izmjeriti kompleksan događaj, kao što je to kombinirani učinak bakterijskog sastava i zaštite sline, ne pokušavajući izdvojiti bilo koji specifični etiološki faktor. Tablica 16-1 pokazuje primjere različitih faktora koji su bili korišteni ili razmatrani u identifikaciji visoko-rizičnih karijesnih grupa i pojedinaca. Lista upućuje na to da postoji veliki broj mogućnosti, ali je u praktičnoj situaciji izdvojeno nekoliko klučnih faktora. Detaljna evaluacija nekih faktor spomenutih u Tablici 16-1 zahtijevaju napredni laboratorij dok su drugi faktori odmah na raspolaganju. «Ambulantni testovi», testovi koji se koriste u kliničkom određivanju mogu biti korišteni za nekoliko važnih faktora i mi ćemo se koncentrirati na njih u ovom poglavlju. Prema tome, za mikrofloru, razina mutans streptokoka i laktobacila mogu biti lako procijenjeni. Za slinu, izmjereni mogu biti mjera salivacije i puferski kapacitet. Zajedno s informacijom o uzorku prehrane, fluoridima i nalazima kliničkog ispitivanja, uključujući oralnu higijenu, kliničar može dobiti sliku «rizičnog profila» pojedinca. Bazirano na ovom znanju, program cilja na poboljšanje nefavorizirajućih faktora. Efikasnost testa, ili kombinacija testova, korištenih za predviđanje je često raspravljana u smislu specifičnosti, osjetljivosti, pozitivnih i negativnih predvidivih vrijednosti (vidi Poglavlje 18 i 20). Radeći takve kalkulacije, miješaju se dva pitanja. Prvo je, kako dobro testovi otkrivaju uvjet koji se nadamo izmjeriti. Drugo pitanje je kako dobro faktor, kao što je izmjeren, korelira s s razvojem oboljenja. Obično moderni testovi imaju visoku točnost u mjerenju onoga što se pretpostavlja da mjere. U pogledu korelacije faktora (testova) s prevalencijom karijesa ili incidencijom, ovaj aspekt je jako teško definirati i treba biti vrlo oprezan kod evaluacije rezultata iz različitih studija. Na primjer, određena razina bakterija ili mjere salivarne sekrecije ne znači da je ista za osobu koja živi u fluoridiranom području u usporedbi s osobom iz područja niske razine fluorida. Nažalost, studije su često predstavljene kao da su njihovi podaci generalizirajući za cijeli svijet, iako to oni nisu. Razina rizika za jedan faktor zavisi o utjecaju drugih faktora. Jedan milijun streptokoka mutan po ml sline je rizična vrijednost koja pod određenim okolnostima dovodi do formiranja kaviteta, ali s pravilnom prehranom i davanjem fluorida rizik će biti donekle niži i možda ispod praga na kojem se javlja kavitet. Ova činjenica nadalje ističe važnost određenih nekoliko faktora ukljućenih u oboljenje kako bi se definiralo rizični profil. Također, usporedba rezultata može zavesti iz određenih razloga: izbor «točke prekida» između rizičnih i nerizičnih vrijednosti je često različita u različitim studijama, kao što su definicije o tome što je «bolest» (na pr., početna ili manifestna lezija, broj lezija, vrijeme za razvoj lezija itd.). Zaključno se može kazati da su mjerenja faktora povezanih s karijesom («testovi karijesa») vođena na slijedeći način:

- objasniti razloge koji stoje iza karijesnog oboljenja kako bi se definiralo relevantan program tretmana, koje cilja najvažnije etiološke faktore.

- Odrediti učinak kauzalnog tretmana i voditi kada su nužne daljnje mjere.- Dati informaciju koju koju kliničar može koristiti za predviđanje karijesnog oboljenja

ili nastavljanja oboljenja.

Mikrobni testovi

Mutans streptokoki Streptokoki mutans su acidogeni i acidurični, mogu proizvoditi ekstracelularne glukane i mogu adherirati za povržine zuba. Mutans streptokoki imaju sve zahtjeve da budu grupa bakterija koja inducira karijes, činjenica koja je bila potvrđena u brojnim humanim i animalnim studijama. Osobito, kontrolirane intraindividualne studije koje su ispitivale mikrofloru na razini zubne površine su osvijetlile njihovu ulogu (vidi Sl. 16-1 i 16-2). Takve studije imaju prednost da je nekoliko drugih faktora , uključivo slinu i fluoride, jednako za testna i kontrolna mjesta. Studije su jasno pokazale da se rizik karijesa povečao kod zubnih površina koje su nosile streptokoke mutans u usporedbi sa sličnim površinama u istim ustima bez ovih bakterija. Streptokoki mutans imaju lokalizirani način koloniziranja denticije, što znači da neke zubne površine mogu imati S. mutans a druge ne. Količina streptokoka mutans u slini je povezana s brojem koloniziranih površina (vidi Tablicu 16-2). Ova činjenica je osnovica za salivarne testove za mutans. Veliki broj u slini (>1 milijun jedinica koje formiraju koloniju, CFU, po ml sline) označava da je većina zuba kolonizirana ovim bakterijama. Visoki broj u slini prema tome znači da su mnoge zubne površine podvrgnute povećanom riziku karijesa. Postoje brojne poprečne studije koje opisuju prevalenciju streptokoka mutans u vezi s karijesom. Na razini grupe, nekoliko je studija pokazalo da pojedinci visoko kolonizirani mutansom (>106 CFU/ml sline) imaju znatno više karijesa u usporedbi s pojedincima bez mutansa ili s niskom razinom (<105 CFU/ml sline) ovih streptokoka. Sl. 16-3 jasno pokazuje, međutim, da određena količina mutansa ne daje određenu razinu karijesa. Ovo ne iznenađuje imajući u vidu multi-faktorsku pozadinu formiranja kaviteta. Tablica 16-3 pokazuje prisutnost mutansa u vezi s brojem razorenih površina kada je također uzeta u obzir i oralna higijena. Ova poprečna studija je bila izvršena na velikoj grupi odraslih šveđana, pažljivo odabranih kako bi predstavljali upupnu populaciju u području, od 20 godina starosti pa na više. Osobito treba reči, da je to valjano zapažanje niske korelacije između oralne higijene i karijesa u odsutnosti streptokoka mutans. Kada su streptokoki mutans, međutim, prisutni, tada se mogu naći mnogo razorenije površine sa slabijom oralnom higijenom. Visoki broj mutansa u kombinaciji s brzim formiranjem plaka, pokazano je da rezultira visokom incidencijom karijesa. Značajna korelacija između prevalencije streptokoka mutans u slini i porasta novih karijesnih lezija bila je dobijena Mölndal studiji, Švedska, od strane Zickerta i sur. Djeca s visokim brojem streptokoka mutans (>106/ml sline) razvila su oko tri puta više onoliko novih karijesnih lezija za vrijeme 3-godišnjeg perioda u usporedbi s kontrolnim grupama s manje streptokoka mutans (Sl. 16-4). Testne grupe koje su primile program tretmana koji je uključivao klorheksidin, razvile su značajno manje kaviteta. U 3-godišnjoj longitudinalnoj studiji Alauusua i sur. su pronašli pozitivnu korelaciju između streptokoka mutans i porasta karijesa. Također je korelirao bazalni broj DFS isto kao i broj laktobacila (vidi dolje). Sl. 16-5 pokazuje distribuciju porasta karijesa u relaciji s kombiniranim razinama mutansa i laktobacila. Tendencije često nađene u istraživanjima koja pokušavaju korelirati mutans s karijesom u specifičnoj populaciji su slijedeće:

- Većina pojedinaca s visokim karijesnim iskustvom imaju visoki skor mutansa.- Vrlo malo pojedinaca s niskim skorom mutansa ima visoko karijesno iskustvo.- Pojedinci bez karijesa mogu se naći u svim razredima mutansa.

Longitudinalne studije kod mlade djece da bi promatrale dob na kojoj se javlja kolonizacija, osim toga, su upućivale na to da što se streptokoki mutans ranije u životu nađu, to će se razviti više karijesa.

Prevalencija:

Njaobičniji tipovi mutans streptokoka, Streptokokus mutans (serotip c, e i f) i S. sobrinus (serotip d i g) su prisutni širom svijeta. Njihova se prevalencija razlikuje u različitim populacijama, atakođer se razlikuju i vrijednosti, u zavisnosti od toga koja je metoda korištena za njihovu detekciju. Oko 10-30% populacije može imati vrlo nisku razinu mutans streptokoka (<105CFU/ml sline ili Strip mutans klasa 0, vidi dolje), dok 10 do 50% može biti visoko kolonizirano(>106 CFU/ml sline ili Strip mutans klase 3, vidi dolje). Objašnjenje zašto jedan pojedinac ima visoki ili niski broj mutans streptokoka bilo je razjašnjeno samo do određene mjere. Bazično, pitanje može biti raspravljeno iz njegovog općeg infekcijskog aspekta, što je osjetljivost na kolonizaciju i infekcijske doze organizama. Međutim, osim toga izgleda da je od važnosti tip prehrane, naročito konzumacija saharoze(sadašnja ili prethodna), jer su mutans streptokoki «pH-strategisti» (vidi Poglavlje 4). Ali studije o internacionalnoj distribuciji mutan streptokoka su pokazale da visoka razina može biti nađena također u populaciji s niskim unosom šećera. Ljudi mogi, prema tome, biti «nositelji» ovog jednog etiološkog faktora, ali se karijesno oboljenje ne mora pojaviti dok daljnji faktori, kao što je prehrana, također ne uđu u igru.

MjerenjeNa raspolaganju nam stoji nekoliko metoda za mjerenje razine mutans streptokoka u slini i plaku i na pojedinim površinama zuba kada su takve informacije potrebne.

Laboratorijska metoda: Slina (ili zubni plak) je prikupljena od pojedinca koko bi se dobio uzorak. Mješan s transportnim medijem, uzorak je poslan u mikrobiološki laboratorij. Nakon inkubacije koja koristi selektivni medij, brojene su na ploči kolonije mutansa a rezultati su izraženi kao broj kolonija koje formiraju jedinicu po ml sline. Na raspolaganju je nekoliko selektivnih medija, ali njihova svojstva nisu identična. Ova činjenica mora biti uzeta u razmatranje ako se koriste različiti laboratoriji ili ingredijenti za procesiranje uzoraka. Opći tip selektivne ploče agara za mutans streptokoke je mitis-salivarius-bacitracin agar, MSB-agar. S izuzetkom rijetkog serotipa a, svi tipovi mutans streptokoka rastu na ovoj ploči. Bacitracin je glavni selektivni ingredijent. Kako ploče imaju vjek trajanja od samo 1 tjedan, one nisu pogodne za upotrebu kao ambulantni test. Za provjeravajuća istraživanja koja koriste ploče agara opisana je pojednostavljena metoda. Drvene špatule se kontaminiraju slinom. Špatule se zatim direktno pritisnu na ploču agara. Nakon inkubacije računa se broj kolonija na unaprijed određenom području. Prema tome, nije nužan korak koji uključuje transport, otapanje i prevlačenje plopreko ploče.

Ambulantna metoda: Tako zvani «Strip Mutans© test» je baziran na sposobnosti mutans streptokoka da rastu na tvrdim površinama i koristi odabranu juhu (visoka koncentracija saharoze u kombinaciji s bacitracinom). Budući da se bacitracin može dodati juhi tek prije upotrebe, vjek trajanja testa može biti donekle produžen u usporedbi s pločama agara. Koraci su pokazani na Sl. 16-6. Razina mutans streptokoka je dana kao «razred»nakon usporedbe s kartom koja označava niske(«0») do visoke («3», ekvivalent ≥106 Mutans CFU/ml sline) brojeve u slini. Druge primjere testova za ambulantnu prijenu razvili su Jordan i sur. i Matsukubo i sur. Kristoffersson i Bratthall su opisali jednostavnu tehniku za pokazivanje mutans streptokoka na specifičnim mjestima. Čaćkalice s eutaknu u aproksimalne prostore. Kontaminirane strane čaćkalice se zatim pritisnu direktno na selektivner ploče agara. Nakon inkubacije identificiraju se mjesta sa ili bez mutans streptokoka (Sl. 16-7). Pažljivo je studirana normal-na varijacija mutans streptokoka u slini za vrijeme kraćeg ili dužeg vremenskog perioda. Određena varijacija se uvijek mogla zapaziti, ali mnogo izrazitije varijacije su rijetke u kratkoročnoj perspektivi. Tablice 16-4 i 16-5 pokazuju primjere varijacija dobijenih Strip

mutans metodom. Varijacije je moguće odrediti matematički. Metodom duplih bakterijskih uzoraka mogu se dobiti mnogo preciznije informacije o razini mutansa kod pojedinca.

Laktobacili Laktobacili su povezani s karijesom, kako je o tomwe raspravljano u Poglavlju 3. Laktobacili su acidogenični i acidurični, ali nasuprot mutans streptokoka oni mnogo više zavise o tome da retencijska mjesta postoje u velikom broju. Često su nalaženi u dubokim dijelovima karijesne lezije. Laktobacili su pod visokim utjecajem sadržaja prehrambenih uglikohidrataa i frekvencije unosa, i uz to što reflektiraju acidogeni okoliš svojim prisustvom, oni također označavaju prisustvo supstrata za druge bakterije, kao što su mutans streptokoki. Ako visoke razine laktobacila ostanu nakon karijesnih lezija a dreuga retencijska mjesta su zbrinuta, tada pojedinac vjerojatno ima prehranu bogatu ugljikohidratima. Račuinanje laktobacila je korišteno da se predvidi porast novih karijesnih lezija. Rezultati takve Crossnerove studije su prezentirani na Tablici 16-6. On je studirao grupu djece kojoj je dat bazični zubni tretman. Nisu bile prisutne otvorene lezije kod uzimanja bakterijskih uzoraka. Dvije podgrupe u ovom materijalu su od posebnog interesa: one s vrlo niskom i one s vrlo visokim brojem laktobacila. Kako se moglo vidjeti iz tablice, samo je vrlo malo pojedinaca iz grupe niskog broja laktobacila imalo nekoliko novih kaviteta nako perioda od 64 tjedna. Kod grupe s visokim brojem laktobacila, mnogi su, iako ne svi, pojedinci imali nove kavitete. Laktobacili su, jednako kao i mutans streptokoki, također povezani s karijesom površine korijena. Fure i Zickert su studirali grupu od 208 napreskok odabranih 55-, 65- i 75-godišnjaka. Da bi se odredio broj karijesnih korijenksih lezija korišten indeks «DFS% (R)» koji označava broj razorenih i ispunjenih površina korijena kao postotak eksponiranih površina korijena. Srednji DFS% (R) za 100 pojedinaca niskim brojem laktobacila (<104) je bio 13 a za ovih 52 starija s visokim brojem (≥105), korespondirajuća vrijednost je bila 23. U poprečnim i longitudinalnim studijama bilo je pokazano da je broj laktobacila među faktorima sa značajnom korelacijom s razvojem korijenskih karijesnoh lezija.

Prevalencija Brojen su studije pokušale osvijetliti prevalenciju laktobacila u različitim populacijama. Tablica 16-7 pokazuje rezultate dviju švedskih studija, od kojih je jedna obuhvaćala 646 9- do 12-godišnjaka a druga grupu od 101 13- do 14-godišnjaka. Oko 50% je pokazalo niske vrijednosti, doj je 10-20% imalo visoke razine. Tablica 16-8 pokauje usporedbu između laktobacila i mutans streptokoka kod školske djece. Očigledno je da je većina djece s niskim razinama mutans streptokoka imalo također niski broj laktobacila. Ali također je jasno da postoje situacije gdje je jedan tip bakterija visok a drugi nizak.

Mjerenje Laboratorijska metoda: Standardna metoda određivanja broja laktobacila ukljućuje upotrebu selektivnog medija, Rogosa SL-agara. Slina dobivena žvakanjem komata parafina je protresena staklenim kuglicama da se razbiju nakupine bakterija. Slina je zatim pomiješana s puferskom otopinom i 1 ml rastopine 10-2 i 10-3 je pomiješano s 10 ml rastopljenog SL-agara. Drugih 10 ml je zatim uliveno u Petrijevu posudicu i ploče su inkubirane na 37oC kroz 4 dana. Ploče su tada spremne za brojenje broja kolonija.

Ambulantna metoda: Takav postupak je omogućila Dentocult©LB metoda (Sl. 16-8). Nakon aerobne inkubacije kriz 4 dana na 37oC, broj laktobacila je određen usporedbom slajda s kartom koju daje proizvođać metode. Rezultati ambulantnih testova mogu biti pokazani direktno na pacijentu. Broj laktobacila u slini izgleda da je prilično stabilan tijekom dana. Ako

je slina prikupljena rano ujutro, prije doručkai četkanja zuba često su dobijene značajno više razine nego kod uzoraka u ostatku dana, posebno za subjekte s visokim brojem laktobacila.

Slina

U Poglavlju 2 opisani su brojni salivarni faktori, kao što su aglutinini, laktoperoksidaza, lizozim i laktoferin, koji pogađaju oralnu mikrofloru. Aspekti salivarnih imunoglobulina bili su dati i Poglavlju 17. Iz ovih opisa je očigledno da su oralne bakterije podvrgnute nekolicini važnih salivarnih mehanizama koji pogađaju njihovo preživljavanje i metabolizama isto kao i njihovu sposobnost da adheriraju za zube. Smanjena mjera protoka je uobičajena kao popratni učinak velikog broja lijekova. Također su djeca koja su kontinuirano medikalizirana protiv astme imala oslabljenu salivaciju, uz dodatne kvalitativne promjene u slini. Momentalno ne postoji na raspolaganju rutinska analiza za sve parametre sline i pšotrebne su dalnje kliničke studije da definiraju njihove specifične ulog. Kod rutinskih ambulantni testova za procjenu rizika karijesa, mjere salivarnog toka i puferski kapacitet se međutim, mogu lako izmjeriti.

Mjera salivarnog toka Povezanost između mjere stimuliranog protoka i razvoja karijesne lezije je opsežno stidirana. Odsustvo sline, kserostomija, ili vrlo niska mjera sekrecije mogu rezultirati ekstremnim povećanjem rizika karijesa. Međutim, izgleda da ne postoji striktna linearna korelacija između mjere salivarnog protoka i rizika karijesa. Obrnuta međupovezanost između mjere stimuliranog protika i porasta karijesa, i kod cakline i kod površine korijena, je pronađena u većini studija a u nekim poprečnim istraživanjima je pokazana statistička značajnost. Slaba obrnuta međupovezanost, ali ne statistički značajna, je nađena između mjere stimuliranog protoka i porasta karijesa između tineđera nakon perioda od 15 do 18 godina. Nekoliko drugih studija je pokazalo slične rezultate za adolescente. Razumno objašnjenje za nisku statističku korelaciju je da rizika karijesa ne izgleda da je pod utjecajem bilo kojeg osobitog opsega za pojedince unutar normalnog raspona mjere sekrecije, kao što je mjera sekrecije od 1.5 u usporedbi s 1.8 ml/min. Međutim, ovo može biti prag vrijednosti za povećani rizik karijesa na oko 0.7 ml/min za mjeru stimulurane sekrecije. Jedno dodatno moguće objašnjenje za manjak korelacije između djece može biti da ona nisu priviknuta na postupak uzimanja uzoraka. Mnogoj djeci je nelagodno žvakanje parafina i daje niske vrijednosti mjere protoka kada im se prvi put uzimaju uzorci. Mjera protoka će se povećati kada se djeca priviknu na postupak. Zaključno, podaci naznačavaju da je mjera salivarne sekrecije važna za za žestinu karijesnog oboljenja i da to treba uzeti u obzir kad procjenjujemo rizik karijesa. Vrlo niska mjera stimulrane sekrecije (≤ 0.7 ml/min), osobito kserostomija, rezultira visokim rizikom karijesa. Zbog toga je od kliničkog interesa odrediditi da li je mjera salivarnog toka normalna ili oslabljena.

Referentne vrijednosti Slike 16-9 i 16-10 daju vrijednosti za uzorke stimulirane i mirujuće sline kod odraslih što se može koristiti kao referentne vrijednosti (vidi također Poglavlje 2). Mjera sekrecije i za mirujuću i stimuliranu slinu bila je značajno niža kod žena nego kod muškaraca. U evaluaciji mjere sekrecije uzeta je u obzir tjelesna težina (koja odražava veličinu žlijezda). Postojala je značajna korelacija između mjere sekrecije stimulirane i mirujuće sline. Međutim, individualne razlike su toliko velike tako da se mjera sekrecije jednog tipa nije mogla predvidjeti iz drugog. Mjera protoka će se smanjiti od ranog djetinjstva da bi dosegla skoro razine odraslog oko 8 do 10 godina i potom blago povećava s godinama.

Mjerenja Mjera salivarnog protoka može lako biti izmjerena. Iako parotidna i submandibularna slina slina mogu lako biti prikupljene odvojeno, određivanje parafinom stimulirane ukupne sline je obično adekvatno kao rutinski postupak. Uzimanje uzoraka mirujuće sline ne podliježe toliko mnogo po vremenskoj jedinici, ali je to važno dobiti, posebno kada pacijent ima probleme sa suhim ustima. Subjektivni simptomi nisu uvijek u korelaciji s s mjerom stimuliranog protoka.

Prikupljanje mirujuće (nestimulirane) sline: Pacijent sjedi u uspravnom položaju s glavom nagnutom naprijed. Bez žvakanja, pacijent pušta da mu slina kapa u graduiranu cjevčicu ili medicinsku epruvetu kroz 5-15 minuta. Rezultat je izražen mkao ml/min. Ako je slina izvagana jedan gram će biti otprilike jedan ml. Mjera mirujuće sekrecije manja od 0.1 ml/min je smatrana kao rizična vrijednost.

Skupljanje stimulirane sline: Pacijenti sjede u uspravnom položaju s glavom nagnutom naprijed. Preporučuje s žvakanje parafina (točka taljenja 42-44oC) kroz 5 minuta. Pjena je isključena korištenje graduirane epruvete jer obično ne sadrži značajne količine sline. Rezultat je izražen kao ml/min. Granica rizične vrijednosti je 0.7 ml/min. 1-3 ml/min se može smatrati normalnom vrijednošću.

Salivarni puferski kapacitet Salivarni puferski kapacitet je važan u održavanju razine pH u slini i plaku što spriječava otapanje minerala. Puferski kapacitet ukupne stimulirane sline je slabo koreliran s porastom karijesa i nekoliko istraživanja. Slično mjeri sekrecije, postoji normalni raspon puferskog kapacitetau kojem ovo nije izgleda povezano s s rizikom karijesa. Ispod praga vrijednosti (krajnji pH ≤ 4) karijesni je proces igleda olakšan. Za karijes površine korijena također postoji obrnuti međuodnos između puferskog kapaciteta i karijesa. Tablica 16-9 pokazuje međuodnos između nekih etioloških faktora i porasta karijesa između 122 12-do 17-godišnje finske školske djece. Porast karijesa u populaciji je bio nizak, jer 36% djece nije imalo nove lezije za vrijeme 3-godišnjeg perioda. Mjera salivarnog protoka bila je blago obrnuto povezana s porastom karijesa, dok je puferski kapacitet, a osobito u kombiniranim razinama mutans streptokoka i laktobacila, pokazivao značajnu korelaciju.

Referentne vrijednosti Slika 16-11 pokazuje puferski učinak sline u istoj grupi kako je gore opisano pod «Mjera protoka». Za oboje, i mirujuću i stimuliranu slinu bilo je mnogo više žena koje pokazuju niske vrijednosti (pH < 4.0).

MjerenjaLaboratorijska metoda: Puferski učinak sline je dobiven mješanjem 1.0 ml sline s 3.0 ml HCl (0.0033 M za mirujuću slinu; 0.005 M za stimuliranu slinu). Zatim je puštena struja zraka kroz mješavinu kroz 20 minuta i izmjeren pH, «krajnji pH». Različiti sistemi iza puferskog učinka su bili opisani u Poglavlju 2. Ako je isključen mlaz zraka, koji odstranjuje CO2, dobiveni su otprilike isti rezultati za slinu s niskim puferskim učinkom, konačni pH 5 ili niži.

Ambulantna metoda: U takozvanom Dentobuff© Strip sistemu (Sl. 16-12) je jedna kap stimulirane sline stavljena na testnu traku koja sadrži kiselinu i pH indikator. Nakon što je izvršena reakcija između sline i kiseline boja testnog podloška je uspoređena s kartom (indikatorom) i dobijena je krajnja vrijednost pH. Ovaj test sistem je jako pojednostavljen i razlikovati će između niskog, srednjeg i visokog puferskog kapaciteta. Metoda je osobito

korisna za identificiranje pojedinaca s visokim rizičnim vrijednostima, na pr., niski puferski kapacitet, krajnji pH od 4 ili manje.

Kompleksni laboratorijski testovi

Nekoliko testova je iskušano da odrazi kompleksna događanja u karijesnom procesu, na pr., mjerenje kapaciteta proizvodnje kiseline ukune mikrobiote sline ili plaka ili encimske aktivnosti salivarne flore. Takvi testovi ne identificiraju bilo koji specifični etiološki faktor i zbog toga nisu pogodni za ciljani tretman. Testovi će biti samo ukratko raspravljeni. Izumljeni su testovi u kojima je slina bila miješana sa šećerom i određivano je stvaranje kiseline. Ovi testovi variraju u metodiodređivanja produkcije kiseline i rezultat odražava totalni broj i acidogeničnost salivarnih bakterija. Naj poznatiji od ovih testova je Snyderov test. U ovom testuslina je inokulirana u glukozni agar. Mjereno je formiranje kiseline pomoću kolor indikatora. Postoji jaka korelacija između rezultata Snyderovog testa i broja laktobacila. U stvari, Snyderov se test može smatrati kao alternativna metoda određivanja broja laktobacila u uzorku sline. Swab-test je sličan test koji koristi zubni plak kao inokulum. Također je testno mjerenje kapaciteta oralne flore da otopi praškastu caklinu korišteno za određivanje karijesne aktivnosti (Fosdick test otapanja kalcija), ali test zahtijeva skupu opremu i mnogo vremena.

Korištenje rezultata testa

Laboratorijski testovi imaju definiranu vrijednost kada ih se promatra izdvojeno, ali mnogo relevantnije podatke koji mogu biti dodani, bolju pozadinu za donošenje odluke o tretmanu. Očigledno je da kombinacija testova, kliničkih i anamnestičkih podataka može pružiti bolji alata za određivanje rizika i objašnjenja bolesti. Anamnestički i klinički podaci uključuju prethodno karijesno iskustvo , frekvenciju unosa i tip ugljikohidratne hrane, fluorida, količinu i mjeru formiranja zubnog plaka i socio-ekonomske parametre (vidi Tablicu 16-1). U stvari, nekoliko je istraživača koristilo statističku analizu kombinacije testova da načini prognozu oboljenja. Korištenjem opsežnog pristupa ne samo da će procjena rizika biti mnogo točnija, nego može biti uveden mnogo djelotvorniji plan tretmana. Ne iznenađuje da su prevencija i tretman zubnog karijesa bili približeni različito od različitih znanstvenika i kliničara, što je zavisilo poznavanju pozadine i kliničkim iskustvima. U tablici 16-10 predstavljamo prijedlog o tome kako rukovati s podacima karijesnih testova u vezi s kliničkim i drugim parametrima za procjenu rizika i postupke tretmana. Tablica može biti korištena kao vodić u relevantnim kliničkim situacijama. U slučaju uvjeta gdje uzročni tretman nije moguć za pojedini faktor, sugeriran je opći palijativni program. Tretman može uključiti kompenzaciju reduciranjem drugih faktora rizika kao što je mikroflora i konzumacija šećera u kombinaciji s čestom upotrebom fluoridnih dodataka. Tablica je korištena kada su raspoloživi podaci iz kliničkih ispitivanja (uključivo broj lezija: nema, malo ili nekoliko lezija) i testova. Kombiniranjem kliničkih podataka i rezultata testova tablica naznačuje primjere postupka tretmana koji može biti instaliran. Imajući u vidu anamnestičke i druge informacije kliničar može željeti istaknuti mjere protiv jednog ili nekoliko faktora s rizičnim vrijednostima.

Zaključne naznake Opisali smo brojne etiološke faktore za karijesno oboljenje. Neki od ovih faktora mogu biti lako određeni i rezultat može biti povezan s važnošću i predviđanjem oboljenja. Druge etiološke faktore je mnogo teže opisati u preciznom smislu. «Karijes testove» ne treba gledati

kao alternativu kliničkom ispitivanju ili «zdravoj procjeni». Naprotiv, podaci trebaju biti kombinirani s drugim raspoloživim informacijama da bi se olakšala odluka u pogledu prevencije i tretmana. Puna vrijednost testova će zavisiti od toga kako dobro kliničar razumije i interpretira informaciju. Kada procjenjujemo ozbiljnost oboljenja u jednom pojedinačnom slučaju treba identificirati što je više moguće faktora kako bi se odabrao naj djelotvorniji tretman. Potom će biti očigledno da neki faktori mogu biti vrlo tvrdi na utjecaj. Na primjer, mjera salivarne sekrecije može biti niska konstitucionalno ili zbog nekih bolesti. U drugim slučajevima, faktor može, bar teoretski, biti brzo promijenjen, na primjer visoki unos šećera. Često postoji mnogo fizioloških i socijalnih faktora iza etioloških faktora koje istražujemo. Od velike je važnosti utjecaj na ove faktore kada pokušavamo promijeniti situaciju koja rezultira ozbiljnim slučajem karijesa. Kada procjenjujemo karijesno oboljenje u populaciji biti će dobrodošao postupak provjeravanja da se identificiraju pojedinci u potrebi intenzivnih preventivnih programa (vidi također Poglavlje 20). Iz ovog izvještaja je očigledno da su karijesni testovi korisan alat za identificiranje faktora rizika karijesa, ali da se njihova klinička vrijednost može razlikovati od populacije do populacije uslijed različitih pozadinskih faktora. Različiti testovi i kombinacije testova su bile evaluirane u nekoliko država, popračeno ciljanim programima tretmana, skrojeni da spase izvore – i zube.

POGLAVLJE 17

KARIJESNA IMUNOLOGIJA

Uvod Tokom XX stoljeća cijepljenje je postalo najvaljanijom i najuspješnijom mjerom prevencije od infekcijskih bolesti. Imajući u vidu pandemijsku prirodu zubnog karijesa i nesagledive implikacije ove bolesti, ne iznenađuje da je razvoj karijesnog cjepiva izazvao određeni interes. U principu, zubni karijes se ne razlikuje od drugih bolesti uzrokovanih mikroorganiz-mima jer se u biti sastoji od mikrobnog napada s jedne strane i otpornosti domaćina s druge strane. Međutim, za zubni karijes i mikrobni napad i domaćinova otpornost su mnogo kompleksniji i teški za definiranje. Prema tome, mikrobni napad ne može biti definiran kao puko prisustvo i aktivnost određenih patogenih mikroorganizama. Iako postoji stvaran dokaz da su mutans streptokoki (primarno S. mutans i S. sobrinus) važni etiološki agensi humanog zubnog karijesa, oboljenje se može razviti bez njihova prisustva (vidi Poglavlje 3). Broj karijesogenih bakterija i volumen i mikrobni sastav plaka u kojem su prisutni su također važni faktori. Nadalje, kako je raspravljano u Poglavlju 4, uzorak unosa šećera određuje i količinu i prirodu kiselina koje oslobađaju mutans streptokoki i druge bakterije plaka i odatle njihov karijesogeni potencijal. Otpornost domaćina na karijes je možda čak i teže definirati. Za

razliku od mnogih infekcijskih bolesti, otpornost na karijes nije određena samo nespecifičnom antibakterijskom mješavinom i pobuđenošću imunog sistema u datom vremenu. Osim toga, puferski kapacitet oralnog okoliša (Poglavlje 2), prisutnost bakterija koje konzumiraju kiseline u plaku (Poglavlje 3), fizikalnokemijskih svojstava caklinske površine i njezinog neposrednog okruženja (Poglavlje 11) i brojnih drugih slabo definiranih faktora mora se uzeti u obzirkada govorimo o otpornosti na zubni karijes. Kompleksnost ovog problema jasno je izrazio Sims izvještajem:«Lako, najopćenitija pogreška koja se odnosi na imunitet na zubni karijes….je pretpostavka da je odsutnost bolesti indikativ imuniteta. Samo kada je karijesno iskustvo neoborivo manje nego što se to može zapaziti iz magnitude karijesnog napada tada je legitimno koristiti izraz imunitet».

Imuni sustav i zubni karijes

Da bi se razjasnilo zaštitni učinak koji imuni sustav per se može imati na zubni karijes, bilo je načinjeno nekoliko pokušaja da se poveže karijesno iskustvo s razinom antitijela koje se reaktiviraju u dodiru sa S. mutansom i S. sobreinusom, bilo u serumu, slini ili zubnom plaku. Neke studije su pokazale visokurazinu antitijela kod pojedinaca s niskim karijesnim iskustvom. Drugi su pronašli obrnutu situaciju, na pr., visoku razinu antitijela povezanu s visokim karijesnim iskustvom, a treći nisu našli nikakvu povezanost. Ovaj manjak slaganje ne iznenađuje. Prema tome, titar antitijela na S. mutans pronađen u slučajnom trenutku ne može odrediti, i nužno ne odražava, kumulativno karijesno iskustvo mnogih godina. Takva antitijela će biti prisutna kao rezultat sadašnje izloženosti imunog sustava bakterijama ili poprečno-reagirajućim antigenima drugi bakterija ili komponenata prehrane. Nadalje, antitijela mogu biti usmjerena protiv antigena koji su potpuno nepovezani s karijesogenošću S. mutansa i njihove koncentracije mogu prilično varirati od dana do dana. Konačno, u pogledu multifaktorne naravi karijesnog procesa trebalo bi biti očigledno da određena razina antitijela na S. mutans, protektivna kod jednog pojedinca, ne prenosi zaštitu na drugoga zbog razlika u oralnoj higijeni, uzorku konzumacije šećera, razini karijesogenih bakterija u plaku i eksponiranosti fluoridima. U pokušaju da se dobije mnogo vrijednija informacija o značajnosti imunoglobulina u zaštiti id karijesa nekoliko je studija kompariralo oralno zdravlje pacijenata s imunodeficijencijom s onim kontrolne grupe. Čak i u ekstremnoj situaciji nije postojao izraziti učinak na prevalenciju karijesa. Neki su istraživači pronašli povečanu prevalenciju karijesa kod pacijenata sa značajno reduciranim salivarnim imunoglobulinima, dok su drugi zapazili manje karijesa kod takvih pacijenata. Može biti nekoliko razloga zašto je teško doseći jasan zaključak iz takvih studija: (1) Broj ispitanih pacijenata je, od nužde, nizak. Razlike povezane s imunodeficijencijom mogu stoga biti zamagljene razlikama koje zavise o drugim faktorima kao što su oralna higijena itd.; (2) Većina IgA-deficijentnih pacijenata još izlučuje male količine S-IgA i mnoge komponente za svoju IgA deficijenciju sekrecijom S-IgM koji može biti jednako protektivan; i (3) Pacijenti s reduciranom prodikcijom imunoglobulina se često ponovljeno tretiraju s antibioticima, što moće pogoditi oralnu floru. Važan zaključak koji se tiče protektivnog učinka imunog sustava na karijesni proces može se izvuči, baziran na gore spomenutim studijama, isto kao i na općem kliničkom iskustvu. S potencijalom koji za razvoj karijesa koji postoji u dijelu populacije, pažnja (briga, pobuđenost) koju imuni sustav razvijapod prirodnim okolnostima nije dostatna da zaštiti od bolesti. Ovo je osim toga naglašeno činjenicom da karijes ne dovodi do stečene imunosti. U tom pogledu je zubni karijes različit od skoro svih bolesti koje uzrokuju mikroorganizmi. Možda postoje dva razloga za ovo. Prvi, mukozni imuni sustav se odvija da održi prirodnu ravnotežu s članovima komenzalne mikroflore tijela a ne da ih eliminira. Drugo, kao neki

drugi članovi oralne mikroflore, S. mutans oslobađa protein s imunosupresivnim aktivnos-tima. Teoretski cilj karijesnog cjepiva je, zbog toga, da poboljša protektivni potencijal imunog sustava. Brojni eksperimenti koji su izvršeni na animalnim modelimaupućuju na to da je ovo zaista moguće. Kao osnova za raspravu o karijesnom cjepivu dati ćemo kratki sažetak oralnog imunog sustava.

Oralni imuni sustav

Meka i tvrda tkiva oralne šupljine su pod zaštitom i nespecifičnih i specifičnih faktora. Funkcija ovih protektivnih faktora je da ograniči mikrobnu kolonizaciju oralnih površina i da spriječi prodor noksičnih supstancija kroz površinu i proizlazeće oštećenje tkiva koje leži ispod površine. Nespecifični imuni faktori prisutni u slini ukljućuju lizozim, sistem laktoperoksidaze, laktoferin, različite malo poznate antibakterijske sastojke i visoko moleku-larne glikoproteine i druge salivarne komponente koji mogu djelovati kao bakterijski aglutinini. Za razliku od antitijela, ovim nespecifičnim faktorima nedostaje bilo koji aspekt imunološke memorije i nisu podložni specifičnoj stimulaciji. Međutim, nekoliko nespecifičnih imunih faktora mogu međusobno djelovati sa salivarnim imunoglobulinima što rezultira uzajamnim proširenjem njihovih aktivnosti koje se odnose na svakog pojedinačno. Korelacija između salivarnih razina nespecifičnih antibakterijskih sastojaka i osjetljivosti na zubni karijes nikada nije bila prikazana.

Imunoglobulini u slini Predominantni salivarni imunoglobulin je IgA koji je, pod normalnim uvjetima, samo imunoglobulin razred koji se aktivno izlučuje u usnu šupljinu. Na taj način slina je identična suzama, mlijeku, žuči, gastrointestinalnom soku i genitourinarnim sekretima. Međutim, kod većine pojedinaca koji imaju gingivitis ili parodontitis upalu u parodontnim tkivima će rezultirati transudacijom u oralnu šupljinu serumskih proteina koji ukljućuje IgG, IgA, IgM i komplementarne faktore. Osim toga, vrši se emigracija fagocitnih stanica. Glavnina proteina transudata i stanice dosežu oralni kavitet kroz gingivni sulkus kao komponente gingivne tekućine. Iako će IgA ostati predominantna klasa imunoglobulina u cijeloj slini, stupanj i opseg upale u oralnim tkivima biti će značajno pod utjecajem relativne količine individualnih klasa imunoglobulina, osobito u neposrednoj blizini zuba. Stoga, zbog direktne ekspozicije zubnih površina gingivnoj tekućini zubni plak može, osim salivarnim imunoglobulinima, biti izložen značajnim količinama serumskih imunoglobulina. Zbog toga se vjeruje da serumski IgG ima potencijal da prilagodi oralnu kolonizaciju bakterijama koje formiraju plak, posebno za vrijeme erupcije zuba. Značajna proporcija molekula inunoglobulina, osobito IgG, koja postaje inkorporirana u zubni plak pojavljuje se kao fragment rezultata proteolitičke degradacije encimima koje su izlučile bakterije plaka. IgA nađen u sekreciji razlikuje se od serumskog IgA u odnosu na molekularnu strukturu. Dok se serumski IgA uglavnom javlja u klasičnom monomernom obliku karakterističnom za druge klase imunoglobulina, IgA u slini i drugim egzokrinim sekrecijama se pojavljuje kao veći kompleks, sastavljen od dimeričkog IgA udruženog s J lancem i drugim glikoproteinom koji je povezan s disulfidom, sekretornom komponentom (SC). Ovaj kompleks, poznat kao sekretorni IgA (S-IgA) je produkt dva odvojena tipa stanica: Dimerički IgA s J lancem je izlučen iz plazma stanica koje imaju, prebivaju u velikim i malim slivarnim žljezdama s mjesta stimulacije (vidi dolje). SC je kasnije kovalentno pričvršćen za vrijeme selektivnog tansporta dimeričke IgA (ili IgM) molekule kroz sekretorne epitelne stanice u žljezdani lumen. Izdvojeno od toga da bide instrument u aktivnom transportu molekule imunoglobulina preko sekretornog epitela, SC prenosi važnu osobinu na S-IgA molekulu. Stoga, djelomično zbog SC, S-IgA je znatno

otporniji na proteolitičke encime nego serumski IgG, IgA i IgM. Ova relativna otpornost S-IgA je bolje prilagođena funkciji u encimatski neprijateljskom okolišu usne šupljine i drugih mukoznih površina nego serumski imunoglobulini. Dvije podklase IgA – IgA1 i IgA2 – su bile identificirane u humanom serumu i izlučevinama. IgA1 predstavlja 80-90% serumskog IgA, dok u eksternim sekrecijama je proporcija IgA1 različita na različitim mjestima sluznice. Dok IgA1 čini više od 90% S-IgA u nosnoj šupljini, IgA2 postaje predominantan (55-60%) u donjem dijelu gastrointestinalnog kanala. Salivarni S-IgA1 obično sadrži 65-75% IgA1 ali postoje značajne individualne varijacije. Postoji samo ograničena informacija o razlikama u biološkim fukcijama dvije IgA podklase. Međutim, važna je distinkcija jer je IgA1 osjetljiv na grupu bakterijskih označenih kao IgA1 proteaze. Ove encime izlućuju streptokokni specijesi koji započinju formiranje zubnog plaka, na pr., S. oralis, S. mitis i S sanguis. Funkcionalno identične proteaze proizvode oralne Prevotela i Capnocitofaga specijesi i određeni mukozni patogeni. Ove proteaze razaraju molekule IgA1 u spojnom području teškog lanca i prema tome ih čine nesposobnima da vrše svoju normalnu antitijelo funkciju. Sekretorna komponenta ne štiti S-IgA1 molekule protiv aktivnosti IgA1 proteaze. Kao rezultat IgA1 proteaze, mnoge bakterije u zubnom plaku su prekrivene Fab fragmentima IgA1. Ovi Fab fragmenti su funkcionalno inkompetentni, ali još nije u cijelosti shvaćen biološki značaj cijepanja IgA1 za sposobnost lokalnog imunog sistema da funkcionira.

Funkcije imunoglobulina u odnosu na zubni karijes

Brojen studije na životinjama i ljudima su pokazale da povećana razina antitijela na S. mutans, ili S-IgA ili IgG, može poboljšati eliminaciju S. mutansa iz usne šupljine i interferira s njegovom karijesogenom aktivnošću. Međutim, točni molekularni mehanizmi su jedino djelomično shvaćeni. Neki od potencijalnih mehanizama su sumirani u Tablici 17-1. Zajedničko svim imunoglobulinima koji ostaju funkcionalno intaktni u usnoj šupljini je njihova sposbnost da vezuju svojim respektivnim antigenim determinantama na oralne bakterije. Takva antitijela mogu blokirati bakterijske površinske adhezine važne za interakciju s oralnim površinama, što inducira aglutinaciju bakterija i interferira s važnim za stanicu vezanim ili ekstracelularnim encimima kao što su glikoziltransferaze. Nasuprot IgA, igG imuni kompleks može aktivirati sistem komplementa i djelovati kao opsonin, što olakšava bakterijsku fagocitozu i ubijanje. U tkivu su ove uopalne reakcije instrumentirane u eliminaciji antigena i u priređivanju načina za regeneraciju tkiva. Bilo je sugerirano da IgG-posredovana fagocitoza igra važnu ulogu u eliminaciji S. mutansa iz zubnog plaka majmuna cijepljenih protiv ovog mikoorganizma. Međutim, nije jasno do kojeg opsega ovaj može djelovati izvan gigivnog sulkusa.

Antigeni korišteni u eksperimentalnim cjepivima protiv karijesa Treba razmotriti dvije posebne točke u vezi proizvodnje cjepiva protiv karijesa. Prvo, preduvjet za razvoj cjepiva protiv bilo koje infekcijeske bolesti je da su identificirani odgovorni mikroorganizmi. Kada je izvršen prvi eksperiment karijesne imunizacije 1930.godine, kao imunogen korišten je laktobacil. Međutim, nakon ponovne detekcije S. mutansa 1960. godine ova bakterija postaje meta u praktično svim imunizacijskim eksperimentima. Opravdanje za ovaj pristup je bilo raspravljano u Poglavlju 3. Druga točka, koja je primjenjiva na bilo koje cjepivo, je identifikacija antigenog preparata koji kombinira maksimalnu imunogenu aktivnost s minimalnim nepoželjnim postranim učincima. Većina

najranijih pokušaja imunizacije životinja protiv S. mutansa koristila je cjepiva koja su bila načinjena od intaktnih bakterija, ubijenih ili toplinom ili formalinom. Iako takva cijepiva od cijelih bakterija dana parenteralno ili peroralno pružaju određenu zaštitu u većini animalnih studija, rezultati su bili jako varijabilni. Istodobno s povećanjem razumjevanja molekularnih mehanizama adherencije i karijesogenosti S. mutansa i S. sobrinusa korišteni su preparati sa mnogo specifičnijim antigenom. Takva cjepiva od jedne komponente imaju prednost u pružanju mnogo veće kontrole kod standardizacije proizvoda i sigurnost (vidi dolje). Kao i druge bakterije, mutans streptokoki izlažu mozaik antigenih determinanta, od kojih svaka može izazvati odgovor antitijela kod životinja i ljudi. Idealna determinanta za upotrebu u karijesnom cjepivu bila bi ona koja inducira antitijela koja upotrebljavaju jedan ili oba slijedeća učinka na S. mutans i S. sobrinus:

- ograničavanje kolonizacije organizama u zubni plak.- pogađaju S. mutans i S. sobrinus na takav način da su procesi od važnosti za razvoj

karijesa (kao što je rast i proizvodnja kiselina i polisaharida) inhibirani ili reducirani do razine koja ne rezultira karijesom.

Bakterijske komponente koje su bile najopsežnije studirane su površinski proteini koji posreduju kontakt s površinom zuba prekrivenom pelikulom i kompleks encima glikozoltrans-feraze koji sintetizira u vodi topljive i netopljive glukane iz saharoze.

Proteini stanične stjenke Nekoliko proteina stanične stjenke mutans streptokoka je bilo razmatrano kao kadidati za cjepivo. Najveći od ovih proteina (otprilike 185000 kDa) (različito oblikovani antigen I/II, protein B, SpaP, P1 i PAc u S. sobrunusu i AgI/II, Spa A, Pag i S. mutansu od strane različitih istraživača) su bili studirani detaljnije. Protein ima fibrilarnu strukturu i sačinjava «dlakavi ogrtač» mutans streptokoka zapažen elektronskim mikroskopom. Izgleda da djelovanje kao adhezina koji je sposoban mutans streptokoke vezati za površinu zuba presvučenu salivarnom pelikulomi povezan je s M proteinom grupe A streptokoka što je prepoznato kao faktor virulencije. Interesantnoje da je sposobnost čovjeka da odgovori na antigen I/II povezana s tipom tkiva (HLA-DR antigeni). Kombinirano sa zapažanjima da je oralna kolonizacija mutans streptokokima povezana s HLA-DR tipom tkiva može sugerirati genetički determiniranost osjetljivosti na zubni karijes povezana s pristupačnošću imunog sustava određenim antigenima mutans streptokoka. I antigen I/II i manji proteini stanične stjenke (protein A ili AgIII) su bili opsežno upotrebljavani u britanskim i američkim studijama karijesnog cijepljenja koje su koristile različite eksperimentalne modele, uključujući i majmuna. Oba antigena pokazuju značajan protektivni učinak. Glavna briga povezana s korištenej ovih i drugih proteina stanične stjenke streptokoka kao cjepiva bila je njihova potencijalna poprečna reaktivnost s humanim srčanim tkivom (vidi dolje).

Glikoziltransferaa (GTF) Druga glavna grupa antigena razmatranih kao potencijalim kandidatima za cjepivo su glikoziltransferaze. Ovi ekstracelularni encimi konvertiraju saharozu u vodi netopljive i topljive glukane koji su važni za akumulaciju mutans streptokoka na površine zuba. Osim toga, volumen zubnog plaka se povećao kroz njegovo zadovoljavanje glukanima, što može pružiti barijeru za difuziju kiselina daleko od zubne površine. In vitro eksperimenti su pokazali da antitijela mogu inhibirati aktivnost GTF. Takva antitijela, posebno ona koja pogađaju stvaranje netopljivih glukana, mogu inhibirati stvaranje plaka. Nekoliko različitih glikoziltransferaza je bilo identificirano molekularnom genetskom tehnikom. Međutim, usporedba encima upletenih u sintezu netopljivih glukana pokazuje ih da su antigenski povezani tako da antitijela prema općoj determinanti inhibiraju sve encime. Ohrabreni takvim

rezultatima, GTF su bili opsežno korišteni u studijama karijesnog cjepiva. Obečavajući rezultati su bili dobiveni i kod glodavaca i kod ljudi imuniziranih s GTF lokalno ili oralnim putem. Redukcija karijesne aktivnosti u animalnim eksperimentima je uglavnom bila zapažena na glatkim površinama.

Drugi antigeni Nekoliko drugih antigena je bilo eksperimentalno testirano u animalnim studijama s različitim uspjehom. Ovi ukljućuju protein vezan za dekstran, ugljikohidrate stanične stjenke koji formiraju osnovicu za određivanje serotipa mutans streptokoka, purificirani ekstracelularni polisaharidi, lipoteihoičnu kiselinu staničnog zida, dekstranazu i ribosome. Studije koje uspoređuju zaštitnu vrijednost različitih antigena su još rijetke.

Imunizacijski putovi

Tri bitno različita pristupa su korištena u pokušaju da se postigne karijesni imunitet u animalnim studijama:

- klasični parenteralni put imunizacije (subkutano) koji izaziva sistemski imuni odgovor ukljućuju predominantno serumski IgG, a u manjoj mjeri IgM i IgA

- različite imunizacijske postupke u namjeri da se izazove odgovor antitijela u slini- pasivna imunizacija s oralno apliciranim antitijelima.

Sistemska imunizacija Rani eksperimenti su bili usmjereni uglavnom na sistemski pravac koji je bio uspješno apliciran u mnogim pokusima karijesne imunizacije na majmunima. Nakon subkutane imunizaije sa S. mutansom moguće je detektirati povećanu razinu antitijela u slini, predominatno IgG klase. Ova antitijela nisu izlučena sa slinom ali dosežu usnu šupljinu uglavnom transudacijom s cervikalnom tekućinom. Zapažanje da serumski IgG može prenositi zaštitu protiv karijesa kod majmuna je poduprto eksperimentima u kojima su majmuni transfuzirani s pročišćenim IgG s s aktivnošću antitijela prema S. mutansu bili djelomično zaštićeni protiv karijesa.

Mukozna imunizacija Povećani interes za mukoznu imunologiju je bio inspiriran pokušajima da se inducira S-IgA antitijela u slini prema mutans streptokokima. Rane studije na glodavcima i majmunima su demonstrirale da injekcija stanica S. mutansa ili purificirani GTF u regiju salivarnih žlijezda inducira porast razina salivarnih S-IgA antitijela, što rezultira redukcijom karijesne aktivnosti. Međutim, ovaj put imunizacije imao je svoje loše strane, od kojih je najozbiljnija bila da je često bila poremećena funkcija žlijezda. Veliki korak naprijed bio je poduzet s otkrićem da mukozni imunitet može biti induciran oralnim putem. Prema tome, ingestirani antigeni koji dolaze u kontakt s limfoidim tkivom povezanim s crijevima (GALT), osobito Peyer-ovim krpicama u tankim crijevu, mogu inducirati S-IgA odgovor na udaljenim mukoznim površinama uključujući one u oralnom kavitetu. Limfoblasti odapeti antigenima podignuti Peyer-ovim krpicma (otočićima) migriraju kroz limfatičko crijevo, mezenteričke limfne čvorove i dukrus toracikus da bi ušli u sistemsku cirkulaciju. Od tamo stanice se prosijavaju (osjemenjavaju) u laminu propriu mukoznih tkiva kroz cijelo tijelo uključujući salivarne žljezde. Kada su jednom sekretorna tkiva usta osjemenjena s takvim limfoblastima deriviranim iz crijeva, lokalna klonalna ekspanzija stanica i maturacija u IgA plazma stanice koje produciraju antitijela može biti inducirana lokalnim okidanjem s antigenima. Kako je

rezultat ovog «opći mukozni imuni sustav», moguće je, nakon ingestije stanica S. mutansa u entero-topljivim kapsulama, pokazati S-IgA antitijela u svim eksternim izlučevinama, uključivo slinu, suze i mlijeko (Sl. 17-1). Pokazano je bilo da je ovaj imunizacijski postupak djelotvoran u induciranju zaštite protiv eksperimentalnog karijesa u nekoliko eksperimentalnih animalnih modela.

Pasivna imunizacija Dojenčad koja su dojena majčinim mlijekom mogu primiti više od 1 g/dan imunoglobulina koji je predominantno S-IgA. Kao rezultat gore spomenutog općeg mukoznog imunog sustava ova su mliječna antitijela usmjerena protivingestiranih mikroorganizama i proteina hrane kojima je gastointestinalni trakt majke bio izložen i ukljućuje antitijela na mutans streptokoke. Moguće je da takva antitijela mogu interferirati s etablišmentom mutans streptokoka u najranijem dijelu života. Tako je pokazano da pasivni transfer IgA i IgG antitijela s kolostrumom imuniziranih štakora prenosi karijesni imunitet na svoje potomke. Ovo je opažanje dovelo do interesantnog prijedloga da bi moglo biti moguće postići zaštitu ljudi konzumacijom mlijeka krava ili jaja kokoši imuniziranih s S. mutansom. Od potencijalnog praktičnog interesa je također demonstracija da aplikacija mišjih monoklonalnih antitijela na antigen I/II na očišćenu zubnu površinu humanih volontera inhibira kasniju implantaciju S. mutansa ili rekolonizaciju prirođenih mutans streptokoka za preko dvije godine nakon 3-tjednog tretmana.

Karijesna inunizacija kod čovjeka

Pokusi s karijesnim cjepivom kod ljudi još nisu izvršeni. Iako animalni eksperimenti upućuju na to da je imunizacija protiv karijesa moguća, mora biti odgovoreno na nekoliko pitanja prije nego li se princip može aplicirati na ljude. Najvažnija pitanja se odnose na sigurnost, put cijepljenja i optimalni imunogen, od kojih su sva međusobno povezani problemi. Iako je zubni karijes oboljenje koje je neugodno i ponekad bolno, nema načina da ga se riješimo za cijeli život. Cjepivo za spriječavanje karijesa će zbog toga biti prihvatljivo za humanu upotrebu samo ako ako se to pokaže apsolutno sigurnim i bez nepoželjnih postranih učinaka. Najozbiljnija zabrinutost za sigurnost je povezana s postupkom parenteralnog postupka. Prvo, postoji realna mogućnost induciranja autoimunih oboljenja kod čovjeka s ovim tipom cjepiva, iako noviji napredak u stvaranju cjepiva koje se sastoji od kratkih peptida može ukloniti ovu opasnost. Druga zabrinutost je povezana s činjenicom da je parenteralnu put imunizacije upala, što je orirodni dio IgG reakcije u tkivu. Kada se javlja u mukoznim tkivima upala može rezultirati povećanom penetrabilnošću za antigene. Povećani IgG odgovor u gingivnom tkivu na mutans streptokoke, kao rezultat parenteralne imunizacije, može zbog toga izvrći opasnosti prirodnu barijeru gingive protiv antigena plaka. Kombinirano, ove brige spriječavaju ozbiljna promišljanja sistemske imunizacije protiv zubnog karijesa u ovom trenutku. Oralni imunizacijski put je teoretski mnogo atraktivniji zbog toga što antitijelo reakcija može biti izazvana isključivo u sekretima, što eliminira probleme s autoimunim bolestima i zato što IgA antitijela ne potiču upalu. Iskustva iz humanog cjepiva protiv poliomielitisa i kolere pokazuju da je moguće postići zažtitu protiv mukozni patogena oralnim cjepivom. Pokazano je da ingestija od strane humanih volontera kapsula koje sadrže S. mutans rezultira povećanom aglutinacijom antitijela u slini i drugim izlučevinama, uključujući i mlijeko. Međutim, sekretorni imuni odgovor nakon ingestije S. mutansa je relativno slab i traje samo kratak period vremena. Ovo je općeniti trend nakon peroralne imunizacije s ubijenim bakterijama i nepodijeljenim antigenima. Kako je gore spomenuto, mukozni imuni sustav

reagira jako samo na mikroorganizme koji su zapaženi kao realna opasnost a ne na bakterije koje su mrtve ili spadaju u komenzalnu mikrofloru. Međutim, noviji razvoj je pokazao da postoje načini povečanja odgovora mukoznog imunog sustava na mutans streptokoke. Suvremene studije su testirale mogućnost da združenost antigena s nespecifičnim stimulansima imunog sustava (pomoćna sredstva - adjuvansi) može povećati i produžiti odgovor. Vrlo obečavajući salivarni S-IgA odgovori su bili dobiveni kod miša imuniziranog peroralno ili intranazalno s kombinacijom antigena staničnog zida I/II u kombinaciji s netoksičnom podjedinicom B toksina kolere koji ima značajnu adjuvansnu aktivnost u crijevu. Druga obečavajuća mogućnost je korištenje laktobacila ili oslabljenih (atenuiranih) rodova salmonele koji, kao rezultat transvera relevantnih mutans streptokoknih gena, uspostavljaju poželjan imunogen prema Payer-ovim otočićima (krpicama). Konačno, značajan i dugotrajan S-IgA antitijelo odgovor je bio dobiven peroralnom imunizacijom s topljivim antigenima inkorporiranim u liposome i biodegradirajuče mikrosfere. Takve mikrosfere podižu Peyerovi otočići i polagano otpuštaju imunogen prema stimuliranim limfocitima. Kako je skicirano u ovom poglavlju, nekoliko važnih problema mora biti razriješeno prije implementacije karijesnog cjepiva za humanu upotrebu. Mađutim, uspješni rezultati iz animalnih studija ohrabruju daljnje napore. Pojedinim suvremenim napredovanjima u mukoznoj imunologiji i uvođenju strateških novosti za indukciju mukoznog imunog odgovora povećala se mogućnost konstrukcije djelotvornog i sigurnog cjepiva protiv karijesa induciranog mutans streptokokima. U zemljama s povećanom karijesnom aktivnošću i s nedovoljnim brojem zubarskog osoblja karijesno cjepivo može dobro postati važna mjera prevencije zubnog karijesa.

POGLAVLJE 18

RADIOLOŠKA DIJAGNOZA U OBRADI KARIJESA

Uvod Obrada pacijenata u stomatološkoj praksi ukljućuje prikupljanje dijagnostičkih informacija kroz cijeli klinički postupak (Sl. 18-1). Koriste se dijagnostičke metode i njihovi rezultati

evaluiraju od vremena prvog kontakta između pacijenta i stomatologa do onog trenutka kada se procjenjuje konačni rezultat. Kod obrade zubnog karijesa se koristi nekoliko dijagnostičkih metoda. Ako je informacija iz pacijentove povijesti bolesti i kliničkog ispitivanja nedostna da omogući dijagnozu na kojoj može biti bazirana pacijentova obrada , dodatne informacije se moraju dobiti drugim dijagnostičkim metodama. Ovo je poglavlje najprije adresirano na korištenje dijagnostičkih metoda u principu i kako interprtacija rezultata testa zavisi o osobinama samog testa, stanju tražernja, i ispitivanih pojedinaca. To će nas usmjeriti na korištenje radiologije u obradi karijesa.

Dijagnostički proces

Svrha je dijagnostičkog procesa razdvajanje pojedinaca sa apecifičnim oboljenjem od onih bez oboljenja. Također može biti korišten da odvoji pojedince u specifičnom stadiju bolesti od pojedinaca u nekom drugom stadiju oboljenja. Pojedinci mogu biti osobe ili, kao u slučaju zubnog karijesa, zubi ili zubne površine. Dijagnostički proces u odnosu na kliničku obradu karijesa mogu biti korišteni da se postignu različiti klinički ciljevi.

- Koristi se da se ustanovi prisustvo karijesa na zubnim površinama sumnivim na karijes.

- Koristi se za određivanje opsega karijesnih lezija na pojedinim zubnim površinama.- Služi da se odabere tretman s najboljom dugotrajnom prognozom.- Služi za praćenje ponašanja karijesnih lezija kroz vremenski period i da procjeni

djelotvornost tretmana.- Može biti korišten za pretragu karijesa u populaciji bez subjektivnih znakova ili

simptoma karijesa kao postupak provjere. - Također može biti korišten za pretragu pojedinaca s visokim rizikom budućeg

karijesa, na pr., da se provjeri faktore koji doprinose razvoju karijesa.

Dijagnostički proces – smisao prikupljanja i aplikacije znanja Riječ dijagnoza je izvedena iz grčkog izraza za kroz i spoznaja. Dijagnostički proces može tako biti viđen kao serija postupaka da se prikupi znanje (spoznaje) o bolesti iz zapažanja o njezinim kliničkim znakovima i simptomima kod pojedinog pacijenta. Međutim, ovo je znanje samo po sebi insuficijentno za postizanje ciljeva dijagnostičkog procesa. To je također imperativ za korištenje prethodno akumuliranog znanja, bilo iz kliničkog iskustva, knjiga, predavanja ili nekih drugih izvora. Da bi se izvršila dijagnoza to podrazumjeva da informacije izvedene iz dijagnostičkih metoda moraju biti korištene u kombinaciji sa znanjem anatomije, histologije, patologije, patogeneze, mikrobiologije, epidemiologije itd. Dijagnostički istrument koji obrađuje sve informacije potrebne da se načini racionalna dijagnoza je dijagnostičarev mozak. Dijagnoza je, zbog toga, rezultat procesa donošenja odluke u kojem mnogi različiti faktori ulaze u igru. Dijagnostičke metode jednostavno znače akumuliranje dijelova informacija nužnih za donošenje dijagnostičke odluke. Stvatanje dijagnostičke odluke je jedan od naj odgovornijih zadataka stomatološke profesije i zbog toga najmanje pogodno da se prenosi na pomoćno osoblje.

Karijes – problematično oboljenje za dijagnozu

Karijes nije jednostvna bolest za definiranje. To je prije proces oboljenja koje se razvija iz stadija na kojem se promjene javljaju na mikroskopskoj ili čak submikroskopskoj razini do

stadija s očiglednim kliničkim znacima i simptomima. U kasnijim stadijima dijagnoza predstavlja malo problema. U prethodnim stadijima, međutim, sreće se nekoliko problema. Očigledno je da nije moguće dijagnosticirati karijes u stadiju gdje su promjene suviše male da bi bile otkrivene do sada raspoloživim dijagnostičkim metodama. Ovo podrazumjeva da površine zuba sa stvarnim karijesnim lezijama ali na klinički neotkrivenoj razini ne mogu biti razdvojene od onih bez takvih lezuja. Dijagnostički postupci moraju zato biti usmjereni prema pokušajima da se otkriju faktori koji favoriziraju razvoj karijesa. Čak u stadijima gdje se lezije mogu detektirati , bilo radiografski ili klinički, prevladavaju dijagnostički problemi. Lezije koje mogu biti tretirane nekirurškim metodama moraju biti razdvojene od onih koje trebaju operativnu intervenciju. Ovaj di dijagnostičkog procesa je osobiti težak jer razvoj karijesa nije proces koji se odvija korak po korak nego je kontinuiran.

Svojstva dijagnostičkih metoda

Sve dijagnostičke metode imaju sastavne (inherentne) pogreške. Ovo podrazumjeva da savršeno razdvajanje svih pojedinaca s oboljenjem od onih bez oboljenja, ili različitih stadija oboljenja jednih od drugih, nije moguće. Neki pojedinci s oboljenjem mogu biti dijagnosticirani kao zdravi. Drugi,koji su stvarno zdravi, mogu netočno biti dijagnosticirani kao da imaju bolest.

Stvarno pozitivna, SP, dijagnoza je načinjena ako je zaključeno da pojedinac ima oboljenje kada je to stvarno slučaj.

Lažno negativna, LN, dijagnoza rezultira ako je zaključeno da pojedinac nema oboljenje, iako je bolest u stvari prisutna.

Istinito negativna; IN, dijagnoza je načinjena ako je određeno da je bolest odsutna kada je bolest stvarno odsutna.

Lažno pozitivna, LP, dijagnoza je načinjena kada se smatra da je bolest prisutna kada u stvarnosti ona to nije.

Takozvana matrica za dijagnostičku odluku je metoda za povezivanje posljedica različitih odluka dijagnostičkog procesa. Pretpostavimo da su bili ustanovljeni pravi uvjeti za brojne reprezentativne pojedince. Mi ovo označavamo one s bolesti kao D+ (disease) io one bez bolest kao D-. Pojedinci su podvrgnuti određenom dijagnostičkom testu, rezultat kojeg može biti ili pozitivan T+ ili negativan, T-. Sve dijagnostičke posljedice su sumirane u matrici odluke ispod. Zbroj istinito pozitivnih i lažno negativnih dijagnoza (IP + LN) jednak je broju pojedinaca s oboljenjem (D+), dok je zbroj lažno pozitivnih i istinito negativnih dijagnoza (LP + IN) jednak broju pojedinaca bez oboljenja (D-). Neke definicije mogu biti izvedene iz matrice za dijagnostičku odluku.

Osjetljivost = oboljeli pojedinci s pozitivnim rezultatima testa među svim pojedincima s oboljenjem, IP/D+ = IP/(IP + LN). Osjetljivost je mjera onoga koliko je točno dijagnostička metoda sposobna ispravno identificirati pojedince s oboljenjem.

Specifičnost = neoboljeli pojedinci s negativnim rezultatima testa između svih pojedinaca bez oboljenja, IN/D- = IN/(LP + IN). Specifičnost je mjera kako dobro može dijagnostička metoda identificirati pojedince bez oboljenja.

Sparene vrijednosti osjetljivosti i specifičnosti pružaju neku informaciju o točnosti dija-gnostičkih metoda. Međutim, vrijednosti ovise o dijagnostičkom kriteriju korištenom za kategoriziranje pojedinaca kao pozitivnih ili negativnih. Ako se pojedinci smatraju pozitivni na oboljenje , osjetljivost će biti 1 a specifičnost 0. Ako se svi smatraju negativni, specifičnost će biti 1 a osjetljivost 0. Iz toga proizlazi da osjetljivost i specifičnost uvijek mora biti promatrano kao neodvojivi par. Odvojena vrijednost za bilo koji od ovih parametara ne pruža informaciju u punom značenju o dijagnostičkoj metodi koja je u pitanju. Sve dok parametri osjetljivosti i specifičnosti pribaljaju određeni uvid u kvalitetu dijagnostičkih metoda, može se raspravljati da su od minorne kliničke vrijednosti.Klinički je mnogo važnije znati kako je često oboljenje prisutno kada su testni rezultati pozitivni i kako često je oboljenje odsutno kada su oni negativni. Ova je informacija omogućena matricom dijagnostičke odluke ako se promatra u smislu rezultata testa.

Predvidiva vrijednost pozitivna = oboljeli pojedinci s pozitivnim rezultatima testa između svih pojedinaca s pozitivnim testovima, IP/I+ = IP/(IP + LP). Predvidiva vrijednost pozitivna je mjera kako mnogo se može vjerovati pozitivnim rezultatima testa.

Predvidiva vrijednost negativna = neoboljeli pojedinci s negativnim rezultatima testa između svih pojedinaca s negativnim testovima IN/I- = IN/(IN +LN). Predvidiva vrijednost negativno je mjera koliko se mnogo može vjerovati negativnim rezultatima testa.

Da bi se omogućio dallnji uvid u svojstvadijagnostičkih metoda od vrijednosti je koncept vjerojatnosti. Pretpostavljati populaciju pojedinaca, neka budu pacijenti, zubne površine ili bilo što. Neki pojedinci imaju oboljenje (D – disease)od interesa i svi su označeni s D+, a drugi nemaju oboljenje i označeni su s D-. Ukupan broj pojedinaca jednak je zbroju D+ i D-. Omjer D+/(D+ + D-) je prevalencija oboljenja u populaciji. Dalnja pretpostavka je da su svi pojedinci u populaciji simbolizirani kuglicama, označenim s D+ i D-, koje se stavljaju u posudu i promiješaju. Teorija vjerojatnosti nam kaže da će vjerojatnost da kuglica označena s D+ bude izvučena nasumice, P(D+), jednaka D+/(D+ + D-) što je jednako prevalenciji oboljenja. Prevalencija bolesti može prema tome biti smatrana vjerojatnom, naime vjerojatnost da će pojedinac izabran slučajno imati oboljenje je upitna. Dijagnostički postupci mogu se promatrati u smislu revizije vjerojatnosti, što je, da se promijeni vjerojatnost da je oboljenje prisutno prije nego li su poznati rezultati testa, a priorna vjerojatnost, u jednu koja je poznata nakon rezultata testa, a posteriorna vjerojatnost. Posljednja vjerojatnost se naziva uvjetna vjerojatnost jer je to uvjet na test informaciju. Na primjer, u slučaju pojedinca za kojega je test pozitivan, I+, vjerojatnost od interesa je V(D+/I+), vjerojatnost oboljenja daje pozitivni rezultat testa. Apliciranjem metafore s kuglicama u posudi, to korespondira s vjerojatnošću da je kuglica označena s IP izvučena iz mješavine kuglica označenih s IP ili LP budući da je suma svih pozitivnih dijagnoza, I+, jednaka (IP + LP). Definicija istinite prisutnosti ili odsutnosti bolesti što je, koji dijagnostički proces da bi bio analiziran sklon da se razlikuje, ekstremno važno kada se konstruira matrica dijagnostička odluke i interpretiraju njezini rezultati (?). Ako je svrha da se razdvoje zubne površine definitivno slobodne od karijesa od onih s karijesom ali bez obzira na opseg, pitanje je kako odrediti istinite uvjete. Treba li to učiniti bez pomoći očiju ili mikroskopa? Rezultirajući unos (entries?) u matricu odličivanja bi sigurno bio vrlo različit. Rezultat bi također bio različit ako je namjera dijagnostičkog postupka da razdvoji zubne površine s prekidom kontinuiteta caklinske površine, kavitirane površine, od onih bez toga. Iz toga treba biti jasno da ono što se smatra zaista istinito negativnim i istinito pozitivnim stanjima razlikuje uslijed svrhe dijagnostičkog postupka ali također zavisi o tome kako su «istinita»stanja uspostavljena. Stavimo sada neke brojke u matricu odlučivanja

pretpostavljanjem populacije od 1000 pojedinaca, 400 s oboljenjem i 600 bez njega. Prevalencija oboljenja P(D+) je prema tome jednaka 400/(400+600) = .40 i P(D-) = .60. Osjetljivost metode, IP/(IP + LP) ili, u smislu vjerojatnosti, vjerojatnost pozitivnog test rezultata određuje da je bolest prisutna, P(I+ | D+) = 360/400 = .90 i njegova specifičnost, IN/(LP + IN) ili I(D+ | I+) jednako 360/480 = .75 i predvidljva negativna vrijednost, IN/(IN + LN) ili P(D- | I-) = 480/520 = .92. Ova osobita dijagnostička metoda prema tome omogućuje .40 prije vjerojatnost bolesti, P(D+) da se revidira prema .75, poznati pozitivni rezultat testa, dok to omogućuje .60 prije vjerojatnosti da nema oboljenja, P(D-), da se promijeni do posteriorne vjerojatnoasti .92, poznatog negativnog rezultata testa. Pretpostavljajući da ista dijagnostička metoda koja je, s osjetljivošću .90 i specifičnošću .80 aplicirana na populaciju s oboljenjem prevalenci .05 umjesto .40 kao u prethodnom primjeru. Vrijednosti matrice odluke će potom izgledati kako slijedi:

I+ I-

________________

D+ 45 5 50

D- 190 760 950 ___________________ 235 765

Predvidiva pozitivna vrijednost je 45/235 = .19. Ovo znači da je vjerojatnost neimanja bolesti kada je rezultat dijagnostičkog testa pozitivan 1 - .19 = .81. Predvidiva negativna vrijednost, 760/765 je više od .99, što upućuje na vrlo mali rizik oboljenja kod negativnih testova. Primjeri prikazuju da posteriorna vjerojatnost oboljenja, predvidljive vrijednosti rezultata testa, su visoko zavisne o a priori vjerojatnosti. Aplicirajući dijagnostički test s osjetljivošću .90 i specifičnošću .80 na populaciju koja se razlikuje u a priori vjerojatnosti oboljenja od 0 do 1 će proizvesti predvidive vrijednosti ilustrirane na Sl. 18-2. U gornjim primjerima prevalencija oboljenja kod nespecifične populacije je korištena kao a priori vjerojatnost oboljenja. Iako ukupna prevalencija oboljenja u populaciji prema kojoj stomatologovi pacijenti pripadaju daje određene smjernice, podgrupe u populaciji mogu imati goleme razlike prevalencije oboljenja. Također može biti upitno da li prevalencija oboljenja unutar populacije ima bilo kakvu vrijednost u odnosu na pojedince. Ipak, a priori vjerojatnost oboljenja mora biti određena čak u pojedinačnom slučaju kako bi se uspostavila osnovica na kojoj će se evaluirati rezultati dijagnostičke metode ali također i odrediti da li oni trebaju biti na sve aplicirani. U pojedinačnom slučaju a priori vjerojatnost oboljenja može se smatrati sumnjivom deriviranom iz pažljive pacijentove povjesti bolesti u odnosu na, na pr., prethodno iskusvo bolesti, prehrambene navike, izloženost fluoridima, oralna higijena itd., isto kao i kroz klinčko ispitivanje. Glavna klinička svrha dijagnostičkog postupka je da pogodi zdravstvene posljedice. Ovo može biti postignuto samo ako kasnija odluka o tretmanu se može razlikovati od one dosegnute ako procesura nije aplicirana. Mogućnost da ovo bude slučaj mora zbog toga biti razmotrena prije vršenja dijagnostičkih testova. Osim toga, mora biti očigledno da vrijednost dijagnostičke informacije prevagne bilo kakav rizik povezan s dijagnostičkom metodom, isto kao i druge cijene, kao što je financijska cijena i pacijentova nelagoda. Nekritična upotreba dijagnostičkih testova i kasniji rezultati testova mogu zaista biti od negativne vrijednosti za pacijenta.

Prijemnik operativnih karakterističnih krivulja Dosada, mi smo radili s dijagnostičkim metodama popustljivim ili na pozitivne ili negativne rezultate. Međutim, mnoge dijagnostičke metode ne pružaju jednostava odgovor da ili ne. Umjesto toga, one pružaju test vrijednosti duž kontinuirane skale. Pretpostavljena dijagnostička metoda pruža rezultate testa kao kontinuirane vrijednosti. Daljnje pretpostavljanje da su niske vrijednosti povezane s odsustvom bolesti a visoke vrijednosti s njezinom prisutnošću. Testne vrijednosti među pacijentima bez oboljenja nisu iste, ali su distribuirane oko srednje vrijednosti. Nekoliko testova, ako postoje, razdvajaju ove distribucije u cijelosti,. Neki pacijenti bez oboljenja mogu pokazati visoke vrijednosti, dok neki s oboljenjem mogu pokazivati niske vrijednosti. Distribucije vrijednosti testa u zaista negativnim i pozitivnim slučajevima zbog toga se preklapaju. Ne postoji pojedinačna vrijednost koja razdvaja populacije kompletno u pacijente sa i bez bolesti (Sl. 18-3). Prag vrijednosti, kriterij odluke, mora biti izabran ispod koje je uvjet od interesa uzet u obzir odsutan i iznad koje je smatran da je prisutan (Sl. 18-4). Različite vrijednosti praga će proizvesti različite frekvencije različitih vrsta dijagnostičkih rezultata (IP, IN, LP, LN). Povećanje praga vrijednosti će značiti sniženje frekvencije lažno pozitivnih dijagnoza i simultano smanjenje frekvencije istinito pozitivnih dijagnoza. Smanjenje praga vrijednosti će, s druge strane, rezultirati povećanjem frekvencije lažmo pozitivnih dijagnoza isto kao i frekvencije istinito pozitivnih. Sl. 18-5 pokazuje grafički prikaz istinito pozitivnih i lažno pozitivnih omjera koji rezultiraju iz različitog praga vrijednosti iznad velikog raspona. Rezultirajuća krivulja je nazvana Receiver Operating Characteristic curve (Roc-curve)jer pruža opis točnosti dijagnostičke metode koja je bila analizirana a primalac informacije može djelovati na različitim točkama duž krivulje. ROC-krivulja opisuje kompromise koji mogu biti načinjeni između frekvencije istinite pozitivne i lažne pozitivne dijagnoze jer je kriterij odluke varirao ili, drugim riječima, koliko se lažno pozitivni omjer može prihvatiti da bi se dobilo osobito istiniti pozitivni omjer. Položaj krivulje proizvodi mjeru dijagnostičke točnosti. Bliže lijevom gornjem kutu, viša dijagnostička točnost, što jebolja separacija između slučajeva sa i bez iskakanja (teženja) uvjeta. Većina dijagnostičkih metoda, na primjer radiografija, pruža rezultate testa koji će biti subjektivno prosuđeni. ROC-krivulja onda opisuje provedbu promatrač-test kombinacije. Varijacije između ispitivača u njihovoj dijagnostičkoj sposobnosati proizvodi različite pozicije njihove ROC-krivulje. Međutim, naj očiglednija razlika između ispitivača obično je da su njihovi rezultati nađeni na različitim dijelovima krivulje, što upućuje na to da su ispitivači aplicirali različite pragove vrijednosti pošto su razmotrili prisutnost bolesti.

Dijagnostička informacija kao vodić za djelovanje

Data dijagnostička metoda koja pribavlja vrijednosti testa duž kontinuirane skale, odlučitelj ima izabrati vrijednost praga, kriterij odluke iznad kojeg je poduzeto posebno djelovanje a ispod kojeg nije. Uvjerljivi kriterij odluke je jedan koji daje rezultete niske frekvencije LP odluka. Manje utvrđeni kriterij daje rezultate više frekvencije LP odluka. Ip-vrijednosti variraju u skladu s tim. Kako je gore opisano, IP- i LP-omjeri mogu biti grafički iscrtani kao ROC-krivulja. Potom, manje uvjerljivi kriterij rezultira u točki u gornjem dijelu krivulje. Kako je kriterij načinjen mnogo uvjerljivije , operativna točka se pomiče prema nižim dijelovima krivulje. Optimalni kriterij odluke zavisi o prevalenciji oboljenja i konzekvencama povezanim s ispravnim i neispravnim odlukama. Ako je prevalencija bolesti niska lažno pozitivni omjer bi trebao biti mali, to će reči, mora se izabrati mnogo oštriji kriterij odluke koji proizvodi operativnu točku na donjem dijelu krivulje. Obrnuto, kada je prevalencija bolesti velika, biti će izabran manje oštar kriterij što će rezultirati operativnom točkom više na

krivulji. Svaka odluka nosi određene konzekvence u smislu zdravstvenih posljedica, finacijske cijene itd. Posljedice zavise o odlukama načinjenim kasnije na dijagnostičkoj klasifikaciji, rezultatima tretmana u slučajevima sa i bez traženja uvjeta, i tikom bolesti u slučajevima kada je ostavljena netretirana. Akosu posljedice pravljenja lažno negativne dijagnoze mnogo ozbiljnije nego one povezane s činjenjem lažno pozitivne dijagnoze, treba izabrati manje oštar kriterij za odluku. Kada su posljedice lažno pozitivne dijagnoze mnogo ozbiljnije nego one od lažno negativne treba koristiti mnogo oštriji kriterij, to će reči, izabrati raditi na nižoj točki ROV-krivulje. Promjene u dijagnostičkoj tehnici koje rezultiraju u promjenama osjetljivosti testa i specifičnosti mogu također pogoditi izbor kriterija odluke. Općenito, manje oštar kriterij odluke treba aplicirati kako se povisuje prevalencija, dijagnostičke metode bostaju mnogo specifičnije, tretman se poboljšava ili netretirano oboljenje postaje mnogo žešće. S druge strane, korištenje mnogo oštrijeg kriterija je nagovješteno kao smanjenje prevalencije, dijagnostičke metode postaju mnogo osjetljivije, rezultati tretmana postaju gori ili netretirana bolest postaje manje žestoka. Za vrijeme posljednjih desetljeća došlo je do promjene prema korištenju mnogo oštrijih kriterija kada se odlućuje da li načiniti restauraciju ili ne bazirano na opsežnoj leziji zapaženoj radiografski. Ovo može biti pripisano smanjenju prevalencije karijesa u mnogim državama i u povećanju upotrebe preventivnih mjera koje iscrtavaju netretiranu bolest manje žestokom.

Radiološka dijagnoza

Nekoliko je faktora pridonijelo da se načini radiografsko ispitivanje obično korištene metode kao pomoći u dijagnozi i kasnijem tretmanu karijesa.

- To omogućuje da se ispita dio zuba koji je nedostupan drugim dijagnostičkim metodama. Karijesne lezije mogu zbog toga biti otkrivene u ranijim stadijima kada se radiografija koristi kao usporedba samim kliničkim metodama. Stoga, veći broj aproksimalnih karijesnih lezija je obično nađen kada je radiografija korištena kao dodatak kliničkom ispitivanju.

- Dubina lezije može biti procijenjena i odatle odnos između lezije i pulpe zuba.- Radiografija je neinvazivna metoda, dok sondiranje može uzrokovati prekid cakline

koja prekriva podpovršinsku leziju.- Radiografija omogućava trajnu dokumentaciju a ponovljeno ispitivanje dopušta

procjenu aktivnosti bolesti i efikasnosti terapeutskih mjera.

Osnovice kao i upiti o radigrafskom snimanju Kad radijacija prođe kroz jedan objekat s razlikama u masi podvrgnuta je različitoj apsorpciji usljed varijacija u atomskom sastavu, gustoći i debljini tkiva. Gubitak minerala unutar tvrdih zubnih tkiva zbog toga stvara osnovu za nejgovu radiografsku detekciju. Rezultirajuće razlike u količini radijacije nakon prolaza kroz zub sadrže informaciju o razlici mase. Međutim, određena količina je određena brojnim faktorima tehničke i fizikalne prirode ali to također zavisi o osobinama vizualnog sistema. Velićina i prostorna distribucija razlika mase i također energija radijacije napreže utjecaj na popravljivu informaciju. Niža energija viši kontrast između zdravih i karijesnih tkiva. Svojstva korištenog filma a osobito njegov tretman u tamnoj komori su od odlučne važnosti kakva će biti informacija o razlikama u masi. Radijacija dana pacijentu i osobine filma su optimalno iskorišteni samo uz korektnu ekspoziciju filma i njegovu obradu. Prema tome, osobine filma, ekspozicija i razvijanje filma, svi oni utječu na kontrast radiografske slike. Magnituda razlike u gustoči (kontrastu) nije stoga pouzdana mjera trenutne razlike mase između karijesne lezije i njezine okoline. Na primjer, ista količina gubitka minerala kod jednako eksponiranih premolara i molara može

prouzročiti različite razlike mase. To nastaje usljed toga što film prima različite ekspozicije iza zuba zbog njegove različite debljine. Niti je razlika radiografske gustoče dvostruko viša jer druga nužno označava dvostruko veću razliku mase. Poteškoće u prevođenju razlika u gustoći kod radiografske slike prema trenutnim razikama mase mogu biti dalje komplicirane razlikama u zubnoj anatomiji i u prostornoj distribuciji gubitka minerala. Na primjer, površinska lezija velikog opsega u smjeru trg-zraka, kao kod molara sa širokim kontaktnim područjem, može prouzročiti mnogo izrazitije razlike u gustoči između zdravih i karijesnih tkiva nego dlje lezije manjeg opsega u smjeru rtg-zraka. Smjer rtg-zraka je važan za kontrast radiografske slike. Da bi se optimiziralo kontrast, rtg-zrake trebaju zauzeti najkraći put kroz zub. Istovremeno one trebaju proći na takav način da se susjedne zubne površine ne preklapaju. Idealno, trebala bi se vidjeti tanka pukotina između zuba na radiogramu, iako su zubi klinički u bliskom kontaktu. Većina aproksimalnih karijesnih lezija je locirano centralno, kako se vidi u bukolingvalnom smjeru, i sasvim ispod kontaktne točke. Devijacije od idealne projekcije na vertikalnom planu stoga rezultiraju u nižoj ekspoziciji na film nego u idealnom slučaju. Ovo može dovesti do smanjenja kontrasta slike zato što radijacija prolazi dužim putom kroz zub. Nadalje, lezija će biti projecirana na djelove zuba gdje lezija normalno nije zapažena. Iz oba razloga prilike za detektiranje lezija se smanjuju. Devijacije u horizontalnoj ravnini će proizvesti korespondirajuće učinke i što se tiče kontrasta i i što se tiče projekcije lezije. Lezija u vanjskim dijelovima cakline može se izgledati da je locirana u dubljim dijelovima zuba. Drugi učinak neispevnog horizontalnog smjera rtg-zrake je da se zubne površine preklapaju. Ovo predstavlja detekciju površinskih lezija teškim. «Bitewing» tehnika, ispravno načinjena će u većini slučajeva omogučiti radiograme sa zadovoljavajućom gemometrijskom kvalitetom. Buko-lingvalni smjer pojedine zubne površine zahtijeva pažljivo namještanje snopa rtg-zraka na kojem anatomija zuba i njegov odnos prema drugim zubima treba biti razmotren. Kod «bitewing» ispitivanja koristese džaći filma čija je primarna svrha da je film u ispravnom položaju spram zuba. Držač filma također označava smjer rtg-zrake, ali treba imati na umu da je u tom slučaju pozicioniranje držača specijalno kritično. Držač filma također olakšava upotrebu četvrtastog tražila s otvorom koje pristaje filmu. Ovaj raspored će pomoći u drđžanju radijacijskih doza na minimumu. Čak iako «bitewing» radiogrami pružaju najbolju informaciju za dijagnozu aproksimalnog karijesa, periapeksni radiogrami mogu značajno doprinijeti dijagnozi sekundarnog karijesa. Ako je raspoloživo, periapeksne radiografe zbog toga treba također koristiti u dijagnozi karijesa. Radiografi mogu također pružiti valjanu informaiju u pogledu prisutnosti i opsega okluzalnog karijesa.

Točnost radiološke dijagnoze karijesa

Korištenjem ranije opisanih dijagnostičkih matrica odluke, prikupljeni su podaci iz nekoliko radioloških studija o aproksimalnim površinama trejnih premolara i molara. Zahtjevi o tehničkoj kvaliteti radiograma bili su visoki a u mnogim slučajevima korišteni su ekstrahirani zubi. Stvarna prisutnost ili odsutnost lezija bila je određivana vizualnom inspekcijom i sondiranjem. Sve lezije, da li viđene kao podpovršinske lezije ili kavitirane, bile su smatrane pozitivnima na karijes. Kada ispitujemo radiograme, sve radiolucencije koje upućuju na karijes bile su zabilježene; to će reči, opseg radiolucencije nije bio uzet u obzir. Iz podataka u matrici odlučivanja slijedeće može biti izvedeno:

Osjetljivost, IPR = .50; Specifičnost, INR = .93; LPR = .07; LNR = .50.

Od 499 zaista karijesnih površina s negativnom radiografskom dijagnozom 477 (95.6%) je imalo podpovršinske lezije, dok je preostalih 22 (4.4%) površina pokazivalo kliničku

kavitaciju. Podaci prema tome pokazuju da je veliki postotak potpovršinskih lezija na aprok-simalnoj površini bio rentgenski neotkriven. Ukupan broj kavitiranih površina je bio 228, od kojih je 22 (9.6%) je prošao nezapažen. Predskazana pozitivna vrijednost jednaka je .90 a predskazana negativna vrijednost .58. Razmatrajuči čak najmanje aproksimalne radio-lucencije kao naznaku karijesa može se stoga biti prilično siguran da je karijes zaista prisutan kad je rezultat radiografskog ispitivanja pozitivan, ali mnogo mannje siguran da je karijes odsutan kad je to negativno. Ako se razmotre samo zaista kavitirane površine kao pozitivne za oboljenje, dok zdrave površine kao i površine s podpovršinskim lezijama smatramo negativnim za oboljenje, podaci u matrici odluke izgledaju kaoko slijedi.

Osjetljivost, IPR = .90; Specifičnost INR = .77; LPR = .23; LNR = .10.

Veliki postotak kavitiranih površina će prema tome biti otkriveno ako je bilo koja radiolucen-cija razmotrena kao znak kavitacije, ali veliki postotak površina koje su ili zdrave ili samo pružaju utočište podpovršinskim lezijama biti će lažno dijagnosticirane kao kavitirane. Predvidljivo pozitivna vrijednost, to će reči, vjerojatnost da je kavitet prisutan daje bilo koji opseg radiografski zabilježenih lezija, jednak .38, dok je predvidljivo negativna vrijednost .98. Stoga, kada je radiografija negativna, može se sasvim sigurno osjetiti da su kaviteti zaista odsutni, ali mnogo manje sigurno da su prisutni kad je radiografija pozitivna. Treba imati na umu oboje, i da su radiogrami u studijama iz kojih su uzete vrijednosti bili visoke tehničke kvalitete i da su ih ispitali pažljivo dobro trenirani stomatolozi. Zbog toga, vrijednosti ne mogu u cijelosti korespondirati s onima nastalim pod općim kliničkim uvjetima. Što se tiče predvidivih vrijednosti, ne smije se zaboraviti da one zavise o prevalenciji uvjeta od interesa, u ovom slučaju proporcije kavitiranih površina među svim ispitanim površinama. Iz direktne inspekcije stražnjih aproksimalnih površina kod mlađih tinejdžera Mejare i sur. su pokazali učeastalost kavitiranih površina u rasponu od 1% na distalnim površinama očnjaka i mezijalnim površinama prvih premolara do 33% na mezijalnim površinama prvih trajnih molara. U nekoliko studija su bile zabilježene opsežne radiološki zapažene lezije, jednako kao i stvarno stanje zubnih površina. Korištenjem prikupljenih podataka iz ovih studija sagrađena je ROC-krivulja (Sl. 18-6). Ona pokazuje da će korištenjem radiolucencija u vanjskoj caklini kao vrijednost praga za prisustvo karijesa biti pronađeno više od 90% kaviteta, ali 30% svih površina bez kaviteta će biti lažno dijagnosticirano kao da imaju kavitete. Korištenjem samo radiografskih lezija na caklinsko-dentinskom spoju ili dublje jer upućuju na kavitet, biti će nađeno oko 65% stvarnih kaviteta ali oko 5% površina bez kaviteta biti će lažno dijagnosticirano. Razmatrajući samo radiografske lezije u vanjskom dentinu kao pozitivne za kavitete biti će niža frekvencija ispravno dijagnosticiranih kavitiranih površina do oko 40% s malim postotkom površina koje su još bile lažno dijagnosticirane kao kavitirane. Predvidive pozitivne vrijednosti povezane s s gornjim radiografskim kriterijima za prisutnost kaviteta kod različitih prevalencija kaviteta su pokazane na Sl. 18-7. Još jednom, treba zabilježiti da rezultati proizlaze iz pažljivo obavljenih studija s visokim zahtjevima o tehničkoj kvaliteti radiograma. Ako su se koristili radiogrami slabije kvalitete moglo se zapaziti da ROC-krivulja ima položaj bliži pozitivnoj dijagonali grafikona. Jasno, radiološke dijagnoze aproksimalnog karijesa, bitna komponenta u donošenju odluke o tretmanu, su nepouzdane što se tiče kategorizacije površina kao zdravih, karijesnih s početnom lezijom i karijesnim povezanim s prekidom caklinske površine. Thylstrup i sur., isto kao i Mejáre i Malmgren, su registrirali opseg stvarnih tkivnih promjena za vrijeme preparacije restauracija II razreda i komparirali ih s opsegom radiografski opaženih lezija. Kod premolara i trajnih molara s radiolucencijama u unutrašnjoj plovini cakline ili dublje, Thylstrup i sur. su pronašli kavitete kod 48% površina, dok su Mejáre i Malmgren našli kavitete u 58% slučajeva. Lezije radiografski proširene u vanjsku polovinu dentina ili dublje bile su povezane s kavitetima u

60%, odnosno 78% slučajeva. Pristup koji su koristili ovi istraživači može se preporučiti kliničarima pojedincima, jer taj pristup omogućuje procjenu predviđene vrijednosti dijag-nostičkih kriterija korištenih za operativni tretman. Sve gore citirane studije jasno demonstriraju da radiografski nije moguće nedvosmisleno odrediti aktuelno stanje aprok-simalnih površina. Javlaju se lažno pozitivne kao i lažno negativne dijagnoze. Osim toga, druge studije pokazuju neusklađenost između različitih ispitivača koji interpretiraju iste radiograme i čak unutar istog ispitivača koji ispituje iste rentgenograme u različitim prigodama. Ova zapažanja označavaju da treba primijeniti oprez kada su razmatrane ireverzibilne alternative tretmana.

Napredovanje karijesa kao naputak za djelovanje

Zbog toga što je glavni cilj karijesnog tretmana, bilo operaivno ili na drugi način, zaustavljanje napredovanja karijesa, izgleda prirodno da se koristi procjena rizika napredovanja kao osnovica za odluku o tretmanu u slučajevima gdje ne postoji očigledna prijetnja pulpi ili druge indikacije za neposrednu operativnu interenciju. Radiografske studije aproksimalnog karijesa označavaju da on, u prosjeku, napreduje polagano. Kod premolara i trajnih molara prosječno vrijeme napredovanja lezije kroz caklinu je bilo procijenjeno na oko 4 godine. Iako postoji malo podataka o napredovanju karijesa u dentinu, posteoje studije koje sugeriraju da čak i karijes u dentinu može napredovati polagano. Treba naglasiti , međutim, da napredovanje pokazuje večiku varijabilnost između pojedinaca isto kao i između zubnih površina. Ovo naglašava važnost fokusiranja na faktore koji mogu pridonijeti napredovanju karijesa kod pojedinih pacijenata i pojedinih površina zuba (Poglavlje 19). Bilo da aproksimalna karijesna lezija napreduje ili ne kroz perid vremena, ona može biti jedino određena pomoću radiograma čija su, što se tiče projekcije, gustoča i kontrast optimalni. Iako radiogrami tendiraju da podcijene stupanj prodora karijesne lezije, oni su dobro prilagođeni za kompariranje relativnog stupnja prodora preko vremena. Suočeni s odlukom da li odmah restaurirati aproksimalnu karijesnu leziju ili je pokušati zaustaviti na drugi način, kliničar treba uzeti u obzir slijedeće:

- Vjerojatnost da će lezija napredovati u nepoželjan stadij nakondatog perioda vremena usprkos neoperativnim naporima da je se zaustavi.

- Posljedice (vrijednosti i cijene) restauriranja lezije koja bi na drugi način napredovala.- Posljedice ne restauriranja lezije koja napreduje do nepoželjnog stadija.- Vjerojatnost da lezija neće napredovati do nepoželjnog stadija. - Posljedice nerestoriranja lezije koja neće napredovati pružaju običnu neoperativnu

brigu. - Vrijednosti i cijene zaustavljanja lezije kroz neoperativnu brigu.

Stoga, i rizik napredovanja i posljedice različitih ishoda odluka moraju biti pažljivo prosuđeni u svakom pojedinačnom slučaju. Rizici su različiti kod različitih pojedinaca i čak promatramo li različite zubne površine. Zapažene vrijednosti i cijene koštanja povezane s različitim posljedicama odlukavariraju među stomatolozima, kao i među pacijentima. Odatle slijedi da nije moguće dati opću valjanost i krajnji odgovor u pogledu toga kada se karijesne lezije restaurativno tretiraju samo na bazi radiografskog opsega.

Faktori za radiološko razmatranje dijagnoze karijesa

Pošto prosudimo ulogu radiologije u obradi karijesa važno je uvidjeti da:

- Kvaliteta radiografskog ispitivanja je od odlučne važnosti za oslikavanje opsega karijesne lezije i stoga za određivanje promjena u njegovom opsegu kroz vrijeme.

- Najraniji stadij karijesne lezije ne može biti otkriven.- Radiografija ne radi nedvosmislenu distinkciju između aproksimalnih površina koje su

zdrave, koje pružaju utočište podpovršinskim lezijama i onih koje su kavitirane. - Do određenog stupnja rdiogrami podcjenjuju opseg demineralizacije ali usljed

projekcijske pogreške mogu se javiti precjenjivanja.- Interpretacija radiograma podvrgnuta varijacijama unutar i između promatrača. - Radiografija pruža samo dio informacija nužnih za pravljenje racionalne odluke o

tretmanu.

Radiografija treba biti vršena jedino kada postoji vjerojatnost da će donijeti korist pojedinom pacijentu. Svaki pokušaj treba biti načinjen s minimalnom količinom radijacije da se postigne dijagnostički upotrebljiva slika. Intervali između ponovljenih ispitivanja trebaju biti određeni na bazi individualne procjene početka i napredovanja karijesa. Da bi se izvela informacija koja bi se koristila kao osnovica za individualne odluke i u pogledu dijagnostičkih i terapijskih odluka, kliničari trebaju razmotriti mogućnosti prikupljanja podataka od svih svojih pacijenata. Moderna kompjuterska tehnologija se može koristiti za prikupljanje informacija koje se odnose na brzinu kojom napreduju karijesne lezije, da bi se uspoređivale informacije iz rengenograma s onima dobijenim kod operativne intervencije, da bi se uspore-đivala efikasnost tretmana kroz vrijeme itd. Na taj način može kliničko iskustvo biti sistematizirano i bazirano na znatno više podataka nego onih učitanih iz pogrešive ljudske memorije.

POGLAVLJE 19

PROGNOZA KARIJESA

Mjera napredovanja karijesa

Kako je naglašeno u Poglavlju 6, rriječ «karijes» znači i bolest i znak, karijesne lezije. Također je pokazano kako progresivan razvoj znalkova može biti raspoređen na linearnoj skali u rasponu od sičišmij kristalnih promjena do vidlivih stadija demineralizacije, s totalnom destrukcijom zuba kao krajnjim rezultatom. Ovo progresivno razaranje tvrdih tkiv se događa kada nisu poduzete odgovarajuće mjere da se odstrani ili interferira s lokalnim porijeklom oboljenja. Očigledno je da nagib linije (Sl. 19-1) označava brzinu s kojom se lezija razvija ili mjeru napredovanja. Lezija A prema tome ima bržu mjeru napredovanja nego lezija B, dok lezija C ima sporiju mjeru nego lezija B i zbog toga ostaje na subkliničkoj razini unutar perioda opservacije. Kako je poznato iz prethodnih poglavlja, postoji mnogo faktora koji upavljaju mjerom napredovanja. Poglavlje 12 opisuje kako ispravno eksponiranje fluoridima tendira redukciji mjere napredovanja, a Poglavlja 6 i 10 su pokazala kako napredovanje može biti zaustavljeno pravilnim odstranjenjem mikrobnih naslaga (Sl. 19-2). Zbog toga što je krajnji cilj pripravljanja zubnog zdravlja zaustavljanje daljnjeg napredovanja lezija bez upotrebe kirurških postupaka (Poglavlje 10), važno je znati kako napredovanje lezije može biti praćeno kod pojedinca i u populaciji. Opći praktičari kao i stomatološki studenti su uglavnom angažirani na tretmanu na individualnoj osnovi. Zbog toga, oni su često suočeni s problemom povezivanja reultata kliničkih studija s onim što zapažaju, ili je željenje za implementiranjem na pojedinog pacijenta osnovica u njihovoj vlastitoj praksi. Očito, ovaj važan proces prevođenja podataka je ekstremno kompliciran i zahtijeva veliko poznavanje ne samo biologije karijesa nego također i prirode i interpretacije epidemioloških podataka. Zbog toga prvi dio ovog poglavlja opisuje glavne trendove u mjeri napredovanja karijesa u populaciji za vrijeme dva desetljeća. Potom ćemo promatrati mnogo specifičnije podatke o napredovanju karijesa osobitim naglaskom na aproksimalnim lezijama. Krajnji odjeljak će biti posvećen skici mogućnosti korištenja ove informacije u tretmanu pojedinog pacijenta.

Suvremeni trendovi u napredovanju karijesa

Epidemiološki podaci o zubnom karijesu nisu ništa nego broj vidljivih prošlih i novih znakova oboljenja u populaciji. Broj vidljivih lezija je obično izražen u smislu DMF-zuba ili površina (Poglavlje 7). Epidemiološko klasificiranje date površine kao zdrave, oštećene, ispunjene ili izgubljene je u stvarnosti mjerenje stadija napredovanja lezije te pojedine površine (Sl. 19-3) DMF za pojedinca je zbog toga sumarni izraz stanja napredovanja karijesa za tog pojedinca. Kada dodajemo DMF pojedinaca i podijelimo sumu brojem ispitivanih subjekata tada je nađena srednja vrijednost grupe. Ako se kombiniraju podaci prikupljeni u populaciji različitih dobnih skupina, moguće je dobiti sliku napredovanja karijesa u odnosu na vrijeme ili u ovoj posebnoj populaciji (Sl. 19-4 i 19-5). U epidemiološkoj terminologiji izraženo dijagram je kompiliran od poprečnih podataka i pruža jasnu procjenu incidencije karijesa u toj posebnopj populaciji u datom vremenu. Na istoj osnovi, informacija o distribuciji karijesa unutar denticije u odnosu na dob pruža važnu informaciju o tome kako karijes napreduje na zubima pojedinca. Takva informacija je visoko relevantna kada, na primjer, kada netko želi znati da li se pojedinačni pacijent određene dobi razlikuje na neki način od drugog od njegovog/njezinog istodobnika. Zbog toga je vrlo važno imati relativno valjanu procjenu «prosječne» situacije u području u kojem se tretiraju pacijenti. Za vrijeme nedavnog desetljeća događao se porast broja izvještja koji upućuju na izraziti pad prevalencije karijesa kod djece u industrijskom dijelu svijeta (vidi također Poglavlje 8). Da bi se razumjelo prirodu ovog pada nužno je ispitati trendove u napredovanju karijesa kroz produženi period. Sl. 19-5 kombinira poprečne podatke dobijene od 7-, 11- i 13-godina stare djece 1963., 1972., 1981. i 1990. godine u danskim općinama u kojima je 1952. godine upostavljen školski dentalni servis. Ispitujući prosječne DMF-S vrijednosti kod, na primjer, 13-godišnje djece,

postoji redukcija koja odgovara 90%. Međutim, mnogo je relevantnije studirati posepenu redukciju na nagibima skoro linearnih krivulja što naznačava da da je postojala postepena redukcija incidencije karijesa i stoga u mjeri napredovanja karijesa od 1963. do 1990. godine. Opće je poznato da su poprečni podaci prikladni za dobijanje procjene mjere napredovanja karijesa u populaciji. Ako su, međutim, poprečni podaci prikupljeni u periodu u kojem se svrha pripreme zubne pomoći promijenila, uvedeni su preventivni programi itd., onda su oni manje valjani nego prave longitudinalne studije. Na Sl. 19-4 krivulja je skoro linearna što upućuje na to da nije došlo do promjene u mjeri napredovanja karijesa u toj populaciji. Na Sl. 19-5, međutim, blaga devijacija od kompetnog lineariteta označava da mlađa djeca u svakoj godini ispitivanja tendiraju redukciji mjere napredovanja karijesa u odnosu na stariju djecu. Prema tome, 7-godišnja djeca u 1990. godini mogu očekivati daljnju redukciju prevalencije karijesa kada dosegnu dob od 13 godina u 1996.godini kada to uspoređujemo s 13-godišnjom djecom u 1990.godini. Podaci su zbog toga tipični za period tranzicije. Objašnjenje za značajnu redukciju u mjeri napredovanja je očigledno povezano s nekoliko faktora od kojih je široko rasprostranjena upotreba fluorida u smislu programa ispiranja fluoridima i fluoridnih prašaka i pasta obično prepoznata kao najvažnije (vidi Poglavlja 8 i 12). Podaci predstavljaju posao s prosječnim DMF-S za cijelu denticiju. Kako bi se ilustriralo da se naše razmišljanje također aplicira na spefična mjesta unutar denticije, Sl. 19-6 pokazuje kruvulju prevalencije dobno specifičnu za istu populaciju u pogeldu mezijalne mezijalne površine prvog trajnog molara. Ponovo postoji značajna redukcija u mjeri napredovanja karijesa kako je evidentirano postepenom redukcijom u kosinama (nagibima krivulja?). Kda ispitujemo ovu sliku treba imati na umu da prvi trajni molar predstavlja najčešće napadnuti zub u denticiji. Polaganija mjera napredovanja je zapažena na ovoj posebnoj površini zbog toga ima duboke implikacije za planiranje strategije tretmana. U općem slislu to znači da postoji adekvatno vrijeme za upotrebu pogodnih preventivnih metoda tako da subkliničke lezije nikada ne napreduju do stadija kada postaju klinički vidljive. Kako je prethodno spomenuto, pravi longitudinalni podaci, posebno oni koji koriste radiološko bilježenje, daju mnogo precizniju procjenu o tome kako brzo napreduje zubni karijes.

Mjera napredovanja karijesa aprokimalnih lezija

Mnogo godina su aproksimalne karijesne lezije promatrane kao osobiti problem za stomatologe. Prvo, zbog toga što ih je klinički teško detektirati, a drugo, zbog toga što se je obično vjerovalo da je njihova mjera napredovanja brža nego mnogo pristupačnijih lezija. Iz ovog razloga rana identifikacija aproksimalnih caklinskih lezija i trenutni restorativni tretman su bili fiksni princip u tretmanu pojedinačnih pacijenata. Podaci prikupljeni od stomatologa koji su participirali u postdiplomskim tečajevima upučivali su na to da je ovaj koncept još prevladavao u 80'-tim godinama, jer je 56% od 827 restauriranih aproksimalnih površina kod trajnih zuba imalo lezije u stadiju koji prethodi kavitaciji. Rani kirurški tretman još svakidašnji u 80'-tim godinama je bio vjerojatno povezan s prošlim iskustvom kada su lezije napredovale mnogo brže. Također, učenje pojednostavljenih pravila za napredovanje aproksimalnog karijesa u kliničkom obrazovanju studenata može se smatrati odgovornim za za tendenciju da se vrši rani kirurški tretman. S tim u vezi može biti shodno raspravljati probleme često povezane s korištenjem pojednostavljenih pravila, zbog toga što su takva pravila tipični kombinirani rezultat prošlog iskustva i zastarjele informacije. Brzo opadanje u mjeri napredovanja karijesa uočeno je od 1963. godine (Sl. 19-5), što je u skladu s razvojem u mnogim drugim državama, naglašava važnost pažljivog ispitivanja i interpretacije studija koje su obavljene u vezi s mjerom napredovanja karijesa. Nije samo važno razmotriti starost podataka. Jednako važno za interpretaciju je informacija o raspoloživosti i organizaciji zubne

pomoći u područjima gdje su studije bile vođene. Velika važnost također treba biti priključena informaciji o opsegu do kojeg je subjekt bio eksponiran preventivnim programima fluoridacije ili drugim preventivnim mjerama za vrijeme perioda opservacije. Uslijed porasta upotrebe fluorida u mnogim državama među svim dobnim skupinama, podaci od prije 1970. godine su manje korisni za suvremeno planiranje odgovarajuće strategije tretmana. Najvrijednija informacija o napredovanju karijesa na stražnjim aproksimalnim površinama je izvedena iz studija koje su koristile povremeno radiološko ispitivanje. Zato što su glavni aspekati radiografskog ispitivanja opisani u Poglavlju 18, ovaj odjeljak će biti ograničen na raspravu o relevantnoj informaciji u literaturi koja se odnosi na napredovanje karijesa na aproksimalnim površinama. Dva izvještraja od nekoliko studija o napredovanju aproksimalnog karijesa došla su do istog zaključka: napredovanje aproksimalne karijesne lezije je polagani proces i veliki broj lezija ostaje nepromijenjeno kroz dugi vremenski period. Koristeći podatake iz Švedske i Sjedinjenih američkih država Shwartz i sur. su zaključili da lezijama treba barem četiri godine da prodru kroz caklinu trajnih zuba. Oni su također zaključili da je napredovanje polaganije kod strijih pojedinaca, osobito onih s dugotrajnom izloženošću fluoridima. Pitts je kompilirao podatke iz literature kako bi procijenio vrijeme preživljavanja caklinskih lezija. Sl. 19-7 ilustrira nacrte publiciranih rezultata u smislu postotaka inicijalnog broja caklinskih lezija koje ostaju ograničene na caklinu naspram trajanja studije. Na ovaj način je moguće odrediti «srednju vrijednost» vremena preživljavanja koje korespondira s preživljavanjem 50% lezija. Vidi se da je to u pravilu 3 do 4 godine kada razmatramo sve caklinske lezije. Kada razmatramo samo lezije ograničine na vanjsku polovinu cakline, onda je «srednja vrijednost» vremena preživljavanja u pravilu 5-6 godina (Sl. 19-8). Relevantna analiza podataka o napredovanju također je identificirala jasan trend prema polaganijem napredovanju kada su subjekti bili izloženi različitim oblicima fluoridnog režima. Podaci prema tome pružaju dokaz da je napredovanje karijesa u mnogim industrijskim zemljama sporije i stoga dopušta adekvatno vrijeme za ne kirurški tretman aproksimalnih lezija. Važno je, međutim, prepoznati da mjera napredovanja lezija varira između pojedinaca isto kao i između lezije unutar jednog pojedinca. Zbog toga je shodno pogledati na mnogo detaljnjiju analizu radiografskih podataka. Takva analiza može biti izvršena ako je broj površina dat u skladu s radiografskom dijagnozom na kraju studije u vezi s dijagnozom na početku pokusa. Tablica 19-1 daje primjer takve analize izvedene iz nedavno vođene švedske studije. Total od 110 13-godišnje djece bio je izložen programu tretmana u kojem je restaurativni tretmana bio zaustavljen kako bi se favorizirale preventivne mjere za vrijeme perioda od 3 godine. Preventivne mjere su uključivale instrukcije o oralnoj higijeni i polugodišnju aplikaciju fluoridnih lakova. Upotrebljeni skorovi za klasifikaciju radiografskih opažanja dati su u Tablici 19-1. Ukupan broj od 3640 površina bio je praćen za vrijeme perioda od 3 godine. Tablica pokazuje da je 3221 površina bila dijagnosticirana kao zdrava u dobi od 13 godina i da je 2947 ili 91.5% ovih površina ostalo zdravo za vrijeme studijskog perioda. Samo (28+1) + (12 restauriranih površina) = 41 ili 1.3% zdravih površina je razvilo lezije u dentinu. U dobi od 13 godina 175 površina je imalo lezije u vanjskoj polovini cakline. Nakon 3 godine 90 površina ili 51.4% nije pokazalo daljnje napredovanje u dentin. 45 lezija ili 44.6% je ostalo na skoru 2, dok je napredovanje u dentin bilo zapaženo ko 20+36 ili 55.4% lezija. U dobi od 16 godina 90+45+54=189 ili 68.5% od 276 caklinskih lezija dijagnosticiranih 3 godine ranije još je ostalo unutar cakline. Vrijedno je pažnje da je 91.5% ukupne populacije aproksimalnih površina ostalo radiografski zdravo u dobnoj skupini u kojoj je incidencija karijesa tradicionalno bila viđena kao povećanje. S ovom slikom na umu postaje uvelike jasno da postoji potreba da se preispita vrijednost standardiziranog ispitivanja i postupaka tretmana koji se provode na svim aproksimalnim površinama. U skladu s mnogim drugim izvještajima, ova studijatakođer pokazuje da je relativno malo djece (20%) iskazalo porast novih lezija i napredovanje onih već postojećih. Kako se moglo zapaziti, ovo malo

djece bili su također ona koja su imala viši broj lezija na početku studije. Zbog toga je vrijedno pažnje da čak i u grupi djece s polaganom mjerom napredovanja karijesa program tretmana orijentiran na prevenciju nije bio u stanju da iznivelira (ukine) razlike u uspostavljenom uzorku razvoja karijesa među djecom. Iz ove perspektive interesantno je da su brojne studije pokušale identificirati tzv. «visoko rizičnu djecu» upotrebom jako raznolikim metodama (vidi također Poglavlje 16 i 20). Međutim, ova je studija pokazala da identifikacija djece ili lezija s tendencijom bržeg napredovanja karijesa ne mora biti teška kako se vjerovalo, budući da su djeca s dentinskim promjenama na početku pokusa iskazala 47% svih novih dentinskih lezija potrebnarestaurativnog tremana što se slaže s glavnim nalazima u drugim studijama. Glavni je problem izgleda, zbog toga, da je mnogo vremena i resursa još uvijek korišteno na pripremanje rutinskih postupaka na sve pacijente, izuzev njihovih individualnioh potreba.

Praćenje napredovanja karijesa kod pojedinačnih pacijenata

Radiografski podaci o napredovanju aproksimalnog karijesa, koji su bili raspravljani u prethodnom odjeljku, jasno naznačuju da caklinske lezije, čak u stadiju kada mogu biti raspoznate rentgenski, mogu biti preokrenute u inaktivne ili zaustavljene lezije. Na ovoj osnovici su brojni autori sugerirali mnogo konzervativniju strategiju restauracije zuba, kako se o tome raspravljalo u Poglavlju 18. Osim toga, polaganije napredovanje karijesa ostavlja vremena za alternativni tretman (Poglavlje 10). «Rizik» povezan s odugovlačenjem operativnog tretmana je malen, jer odgovarajući alternativni tretman reducira mjeru napredovanja, čak i kad radiografi pokazuju da su lezije prodrle u dentin. Međuti, vrlo je važno za pojedinog stomatologa da ima na umu da su gore navedeni podaci dosada bili bazirani samo na jednostavnom bilježenju znakova. Radiografska radiolucencija je samo sjena u dvije dimenzije trodimenzionalne lezije. Interpretacija radiograma, stoga, zahtijeva veliku količinu znanja patologije zubnog karijesa. Najvažniji dio analize je, naravno, ispitivanje lokalnih uvjeta dotične površine. Odatle radiolucencija ograničena na caklinu kod 13-godišnjaka u vezi s kliničkim zapažanjem mikrobnih naslaga i upale papile je samo jaka indikacija prisustva aktivne aproksimalne lezije. Suvišno je reči da jednostavna «opservacija» nije sama po sebi dovela do zaustavljanja lezije. Ni rutinska uputa o oralnoj higijeni neće nužno unaprijediti poboljšanje lokalnih uvjeta. Ograničenja u prehrani teško da mogu imati bilo kakav učinak ako perzistiraju nepovoljni lokalni uvjeti. Fluoridi aplicirani na na akumulirani plak mogu blago reducirati mjeru napredovanja, ali nužno ne dovode do potpunog zaustavljanja daljnjeg napredovanja. Kako bi se unaprijedilo zaustavljanje dalnjeg napredovanja lezije , treba promijeniti lokalne uvjete pažljivim odstranjenjem plaka (za detalje vidi Poglavlje 10). Ovo je prvi i najvažniji korak u procesu inaktivacije lezije (Poglavlje 6). Zatim slijedi informiranje pacijenta o krato- i dugo-trajnim ciljevima tretmana, uputama o higijeni koje se koncentriraju na relevantno mjesto ili mjesta i savjetovanje o prehrani kad je potrebno (Poglavlje 13). Nakon jedan ili dva tjedna, zavisno o individualnim faktorima, Potrebno je pozvati pacijenta na ponovni pregled kako bi se procijenilo učinak prvog tretmana. Ako je gingivno tkivo još upaljeno a mogle su se otkriti i mikrobne naslage onda tretman nije rezultirao inaktivacijom lezije. Odstranjenje plaka ima biti ponovljeno i očigledno je potrebno više vremena da se provede adekvatna kooperacija s pacijentom. Međutim, procijenjeno je da aplikacija i transformacija profesionalnog znanja kako bi se zaustavilo napredovanje lezije može biti mnogo teža nego jednostavna aplikacija tehničke spretnosti u smislu restaurativnog tremana. Fluoridi mogu biti topički aplicirani u prvoj posjeti nakon kompletnog odstranjenja plaka. Međutim, također se može razmotriti prven-stveno od strane pojedinačnog stomatologa da se odgodi aplikacija fluorida za drugu ili treću

posjetu kada se postignu povoljni lokalni uvjeti. Prednost ovog postupka je da pacijent zapaža važnost kontrole lokalnog okoliša i shvati da aplikacija u principu samo služi kao pomoć u redukciji demineralizacije u periodima s novom mikrobnom akumulacijom (Poglavlje 11). Posljedično, praćenje lezije ili lezija kod jednog pojedinca zahtijeva mnogo detaljniju analizu i stoga, također, da se zabilježi mnogo podesniju informaciju nego male naznake u protokolu. Zubni karijes nije eliminiran ali njegov promijenjivi karakter opravdava razvoj mnogo razrađenije analize tretmana i strategije nego je bilo potrebno kada je nekoliko zuba bilo «zdravo» dok je glavnina bila vođena pravo prema restaurativnom tretmanu. Potreba za praćenjem procesa upotrebom rentgena uvelike zavisi od uspjeha ostvarenog u odnosu na kontrolu lokalnog okoliša. Prema tome, svrha nove radiografije treba biti pažljivo razmotrena u odnosu na ciljeve tretmana kao što je raspravljano u Poglavlju 18. Iz ovog razloga, informacije iz prethodnih radiograma u kombinaciji s novim kliničkim ispitivanjem mogu biti mnogo prikladije nego rutinska upotreba novih rentgenograma. U svijetlu reducirane mjere napredovanja aproksimalnog karijesa izgleda razborito zamijeniti prethodno preporučene standardizirane intervale za radiografsko ispitivanje djece i odraslih s intervalima pogodnim za tretman pojedinaca kako bi se izbjeglo kiruršku intervenciju. Suvremena debata koja se odnosi na tretman aproksimalnog karijesa na bazi radiografskih zapažanja koncentrirana je na nedostatke povezane s rutinskim operativnim tretmanom caklinskih radiolucencija. Iz tog razlogapreporučeno je više konzervativnih strategija za resteurativni tretman u smislu stadija u kojem je radiolucencija prošla kroz caklinsko-dentinsko spojište. Na ovoj točki može biti važno imati na umu da potpuno zaustavljene lezije mogu pokazivati dentinske promjene na rentgenogramima (Poglavlje 6) bez da je potreban operativni tretman. Kliničko ispitivanje je zbog toga najvažniji dio bilo kojeg donošenja odluke kako bi se odredila sadašnja aktivnost lezije. Osim toga, u takvim slučajevima je relevantno, osobito kod odraslih, odrediti moguću «životnu priču» lezije. Zavisno o kliničkim zapažanjima nije nevjerojatno da takva lezija ili ekstremno polagano napreduje ili da je bila zaustavljena kroz niz godina. Bilo koja od ovih mogućnosti ostavlja dovoljno vremena za praćenje procesa kontrolom lokalnog okoliša kako bi se odredilo sadašnju aktivnost. Uvođenje mnogo konzervativnijih kriterija za operativni tretman često je bilo viđeno kao jednostavno odgađanje restaurativnog tretmana. Na ovoj osnovici prirodno je da se javlja pitanje, kada brusiti?, koje je klučno pitanje tretmana karijesa. Na ovoj točki može biti mnogo podesnije implementirati raspravu o čak mnogo važnijem pitanju: kako izbječi nužnost operativnog tretmana? U ovom kontekstu je od interesa da su suvremene studije fokusirane na vrijeme erupcije kao nakritičniji period za početak karijesa i njegovo napredovanje. Program specifično dizajniran da se izbjegne ispun i pečaćenje na okluzalnim površinama izraslih prvih trajnih molara pokazao ja da je rana neoperativna intervencija na individualnoj osnovici bila u stanju prevenirati karijes jeftinije nego konvencionalni preventivni programi. Konceptualna platforma za ovaj program, u smislu profesionalnog menadžmenta i edukacije pacijenta za kućno tretiranje karijesa, bilo je usmjeravanje na karijes kao lokalizirano oboljenje koje može biti kontrolirano lokalnim mjerama kao što je profesionalno odstranjivanje plaka i djelotvorno četkanje zuba. Prognoza karijesa i stoga prognoza zuba, jasno zavisi od brojnih različitih faktora. Međutim, najvažnije izgleda da je profesionalno znanje stomatologa i njegovih sposobnosti komuniciranja s pacijentom.

POGLAVLJE 20

MOŽE LI SE KARIJES PREDVIDJETI?

UVOD

Za vrijeme prošla dva desetljeća incidencija karijesa s smanjila u većini zapadnih industrijskih zemalja. Istovremeno, se promijenio uzorak distribucije kod djece u skladu s brojem karijesnih lezija. Za vrijeme ere visoke incidencije karijesa, glavnina dječje populacije je imala prilično visoku učestalost karijesa dok su manje proporcije djece imale ili visoku ili nisku učestalost karijesa (Sl. 20-1, distribucijska funkcija za 1968.) Tako je većina djece mogla imati koristi od prevencije i cijele populacijske strategije sa svrhom redukcije karijesa u cijeloj polpulaciji. (Sl. 20-3). Konzekventno tome, naglasak je dat na metode masovne prevencije kao što su fluoridacija soli ili vode. U nekim državama čak su i individualno bazirane preventivne mjere bile usmjerene na cijelu dječju populaciju. Kod većine dječjih populacija distribucija pojedinaca u skladu s karijesnim iskustvom tendira zakošenju-padu (Sl. 20-1, godina 1981. i Poglavlje 7). Glavnina populacije nema ili ima vrlo malo karijesnih lezija dok za manjinu karijes ostaje još relativno visok. Sl. 20-2, u kojoj je pokazano korespondiranje kumulativne distribucije funkcija, otkriva da se trend čak mnogo većeg spuštanja krivulje nastavlja i otkriva jasno čak za vrijeme sasvim kratkog perioda opservacije. Što se smatra visokim karijesnim iskustvo je proizvoljno. Tako, pojedinci s najvišom učestalosti karijesa među današnjom nisko-karijesnom populacijom će sada biti prilično udaljeni od vremena «ere visokog karijesa». U skladu sa suvremenim podacima iz Finske, proporcija 16-godišnjaka koja je bila proučavana od strane lokalnih zdravstvenih autoriteta da pripada grupi koja je imala visoki karijes u 1980. godini (D>2) smanjila je učestalost karijesa od 21% u 1980.g. na 10% 1988. godine. Cijela populacijska strategija (Sl. 20-3) za prevenciju karijesa može biti opravdana čak i u takvoj situaciji barem kada razmatramo zdravstveno ponašanje i povezane socijalne norme. Međutim, to definitivno nije strategija izbora za cijenovne ciljane karijes preventivne mjere koje trbaju biti aplicirane na individualnoj bazi. Umjesto toga ustanovljena je strategija visokog rizika. Ovo podrazumjeva da su preventivne mjere koje su bazirane na pojedincu usmjerene na osobe koje imaju veliki rizika karijesa i koje mogu imati velike koristi od preventivnih napora (Sl. 20-4). Određeno ciljanje vjerojatno povećava cjenovnu djelotvornost takvih preventivnih programa. Aplikacija strategije visokog rizika je izvediva samo u prisustvu dobro uspostavljenog sistema za isporuku zubne pomoći. Zbog toga informacija u ovom poglavlju ima najveći značaj u takvim okolnostima, na pr., u industrijskim zemljama. Postoje tri bazična preduvjeta za uspješnu aplikaciju strategije visokog rizika. Prvi, pojava karijesa u ciljnoj populacijimora biti dovoljno niska da opravda trud i skupoću identificiranja pojedinaca za koje se vjeruje da su razvili visoki broj karijesnih lezija. Drugi, moraju biti raspoložive točne, zadovoljavajuće i izvedive mjere za identifi-ciranje subjekata s najvišim rizikom razvoja novih karijesnih lezija. Treći, intervencije koje imaju za cilj spuštanja poraslog rizika za ove subjekte trebaju biti bazirane na betodama koje su djelotvorne i izvedive. Pretpostavivši da se gornji preduvjeti sretnu, sistematska aplikacija strategije visokog rizika na pr., provjera svih članova ciljane populacije za porasli rizik

karijesa i usmjeravanje podesnih preventivnih mjera na one s visokim rizikom jezaista nezamršđena među djecom i adolescentima u zemljama s obuhvatnim zubnozdravstvenim programom. Kod odrasle populacije situacija je različita. Najčešće je zubna skrb odraslih bazirana na individualnom aranžmanu izmeđi stomatologa i pacijenta. Obuhvatni zubnozdravstveni programi koji pokrivaju cijelu odraslu populaciju ili čak njezinu određenu frakciju su rijetke. Međutim, procjena rizika karijesa je jednako važna za mlade i starije ljude i prave mjere za procjenu rizika su korisne i za servis javnog zdravstva i za stomatologe koji rade u privatnoj praksi. U posljednjem slučaju ciljana populacija za provjeru se sastoji od pacijenata koji traže skrb.

Povezanosti skrbljenja naspram predviđanja i procjene rizika

Mnogi su napori bili uloženi nedavno kako bi se razvile metode pomoću kojih bi se mogao predvidjeti budući razvoj zubnog karijesa korištenjem informacija o prisutnosti ili odsutnosti identificiranih faktora rizika. U smislu analiziranja podataka i objavljivanja rezultata, studije predviđanja se jako razlikuju od studija kojima je svrha identificiranje faktora rizika koji kompromitiraju zdravlje populacije. U ovom posljednjem slučaju procjena je bazirana na mjerama povezivanja kao što je korelacija, diferencija riztika, omjer rizika ili neparni omjer (Poglavlje 7). Značajne povezanosti su bile pronađene između karijesnog iskustva ibroja faktora, kao što je prošlo karijesno iskustvo, zbrajanje mikroorganizama, salivarni parametri itd. Međutim, čak i prilično jake povezanosti nužno ne impliciraju da faktori mogu biti uspješno korišteni za previđanje budućeg karijesnog iskustva. Isto se smatra i za druga oboljenja. Na primjer, zapažena jaka povezanost između pušenja duhana i raka pluća potvrđuje napore da se prevenira rak pluća redukcijom izloženosti pušenju duhana. Još, informacije o statusu pušenja ne mogu biti korištene da bi predvidjele točno napad raka, jer se glavnina pušaća nikad ne sreće s oboljenjem. Za uspostavljanje vrijednosti potencijalnog predviđanja ustanovljene su aplikabilne metode u procjeni točnosti dijagnostičkih testova. Ovo će biti kasnije diskutirano. Bit studija predviđanja je da nam one pribavljaju alate za procjenu karijesnog rizika u kliničkoj praksi ili na razini zajednoice ili na individualnoj razini. Korištenjem ovih alata nadamo se biti u stanju identificirati pojedince ili grupe pojedinaca koji imaju povećani rizik razvoja novih karijesnih lezija. Ove grupe ili osobe su potom kandidati za intzificirajuće preventivne programe (Sl. 20-4). U dnevnoj praksi, puko predviđanje porasta budućih karijesa kod pojedinaca nije učinjeno mnogo osjetljivije. Moglo bi biti prilično depresivno predvidjeti buduće pacijentovo karijesno iskustvo, na pr., reči njemu/njoj da će on/ona razviti određeni broj novih karijesnih lezija unutar nadolazećih dvije godine ili tako nešto, međutim točno je da predviđanje može biti. Što bi trebalo umjesto određivanja rizika karijesa. Ako izgleda da je taj rizik neprihvatljivo visok, treba učiniti napor da se utječe na pacijentov status eksponiranosti tako da se se rizik spusti na prihvatljivu razinu, na pr., da se spriječi predviđanje iz dolazeće istine (?). Tako se u svakodnevnoj praksi vrši procjena rizika prije nego li predviđanje. Treba zabilježiti da su kriteriji za neprihvatljivo i prihvatljivo proizvoljni i variraju od jednog do drugog postavljanja. Međutim poželjan eliminirajući rizik za karijes u cijelosti je nepraktičan, ako nije i nemoguć. Za pacijente s visokim rizikom karijesa, obaranje rizika na razinu preostalog dijela populacije koja ima nizak rizik može biti adekvatna svrha u današnjoj populaciji niskog karijesa. Ovo je točno ono što «strategija visokog rizika» jest (Sl. 20-4).

Rizik, pojedinačni rizik i grupni rizik

Rizik se često definira kao vjerojatnost jednog događaja koji se javlja unutar specifičnog perioda vremena. Budući da je karijes široko rasprostranjeni proces, na pr., praktički svi ljudi imaju karijesno iskustvo barem u ranog stadija karijesnog procesa, razvoj karijesne lezije (kavitet) predstavlja pogoršanje karijesnog statusa prije nego li događaja u kojem prethodno zdravi pojedinac (ili zub ili površina) bostaje bolestan. Odatle je slijedeća definicija karijesa rizika mnogo pogodnija za karijes: «rizik je vjerojatnost pojedinčevog razvoja datog oboljenja ili iskustva koje mijenja status zdravlja kroz specifičan period (uvjet da osoba ne umre od bilo kojeg uzroka za vrijeme tog perioda)». Posljednja definicija također priznaje činjenicu da je rizik uvijek uvjet vjerojatnosti. U slučaju karijesa promjene u statusu izloženosti mogu prouzročiti promjenu u zdravstvenom statusu u prilično kratkom periodu vremena. Za potrebe ovog Poglavlja, rizik karijesa je zbog toga definiran kao vjerojatnost da će pojedinac razviti barem određeni broj karijesnih lezija koje će doseći dati stadij napredovanja oboljenja za vrijeme specifičnog perioda koji je uvjetovan njezinim/njegovim statusom izloženosti koji je ostao stabilan za vrijeme dotičnog perioda. Pa tako, u interpretaciji kvantitativnih procjena rizika karijesa treba razmotriti broj preduvjeta. Ustanovljenje na pr., da je «ovaj pacijentov rizik karijesa 30%» je jako neinformativno. Informativno ustanovljenje može ponešto sličiti na ovo: «Poznato je da da se značajne promjene ne javljaju u ponašanju zubnog zdravlja i/ili oralnog okoliša ovog pacijenta, postoji 30%-tna vjerojatnost da će on/ona razviti barem tri nove karijesne lezije koje će doseći dentin za vrijeme dolazećeg jednogodišnjeg perioda». Kao koncept, rizik se uvijek referira na budućnost. Jedino je moguće prema direktnom mjerenju fenomena da se javlja u sadašnjosti ili se već javio. Zbog toga, također budući razvoj zubnog karijesa nemože biti izmjeren direktno unaprijed. Zbog toga je kvantitativno određivanje rizika karijesa bazirano na promatranju prošlog karijesnog iskustva koje može biti dobijeno iz nastavljenih (follow-up) studija. U općoj epidemiologiji najopćenitiji način da se odredi rizik je da se podijeli broj novo pronađenih slučajeva koji su se razvili za vrijeme praćenja s brojem subjekata bez bolesti na početku praćenja. Ova proporcija se naziva kumulativna incidencija. U praćenjima zubnog karijesa razvoj novih lezija je obično sumiran u smislu srednjeg porasta karijesa, na pr., prosječni broj novo detektiranih kaviteta (ili drugih stadija karijesnog procesa). Procjene kumulativne incidencije mogu biti derivirane iz porasta slika postavljanjem proizvoljne granične točke za porast. Na primjer, mi možemo razmotriti kao «novo detektirane slučajeve» subjekte koji za vrijeme praćenja razviju jednu, dvije, tri ili bilo koji drugi broj novih DMF površina. Nasuprot uobičajenoj situaciji u epidemiologiji, takvi postupci razdvajaju subjekte na različite razine oboljenja prije nego li na pravljenje distinkcije između subjekata sa i bez oboljenja. Međutim, ovo ne reducira korisnost takvih kumulativnih vrijednosti incidencije koliko procjena rizika karijesa dok god su oni interpretirani na odgovarajući način. Na primjer, ako 300 od 1000 početnih 13-godišnjaka razvije barem dvije nove DMF površine u dvogodišnjem promatranju, vrijednost kumulativne incidencije koja korespondira s tom određenom graničnom točkom biti će 30%. Mnogo oštriji kriterij (veliki broj lezija) dovesti će do niže vrijednosti kumulativne incidencije a odnosno manje oštri kriteriji do one više. Ovaj postotak može biti korišten kao procjena određenog rizika čiji je rezultat generalizirajući, na pr., ovo karijesno iskustvo ciljane populacije je slično onom u grupi koja je bila praćena. Ako je ovo održivo, može se ustanoviti da je prosječni član dotične populacije imao 30%-tni rizik razvoja barem dvije nove dentinske lezije unutar perioda od 2 godine. Ali potreban je izvježbati oprez u pravljenju generalizacija. Na primjer, ako prevladava povećanje ili smanjenje svjetovnog trenda u karijesnom iskustvu među ciljanom populacijom (kakav je sadašnji slučaj u mnogim državama) takva procjena rizika može biti zastarjela (neobjektivna) čak u najranijem trenutku u kojem može biti derivirana (kraj promatranja). Osim iskrivljenjima koja potječu iz sistemskih pogrešaka, procjena može biti iskrivljena uslijed slučajnih pogrešaka, na pr., slučajnosti (sreće). Nalazi iz populacija koje su relativno homogene u odnosu na na njihovu izloženost faktorima rizika sugeriraju da

postoje određene varijacije između pojedinaca u karijesnom iskustvu koje mogu biti objašnjene slučajnim učincima (vidi također Poglavlje 7). U zubarskoj praksi bi trebalo biti jako poželjno moguće identificiranje rizičnih pojedinaca, na pr., subjekata čiji je pojedinačni rizik karijesa visok. Međutim, procjene rizika su uvijek bazirane na prosječnom prošlom karijesnom iskustvu grupa. Prema tome, procjene prosječnog rizika su najbliže koje možemo dobiti, i usljed mogućnosti iskrivljavanja i slučajne varijacije, čak i procjena prosječnog rizika može biti netočna. Procjene rizika mogu biti poboljšane praćenjem podgrupa ljudi s različitim statusom izloženosti i ovo je ono što zovemo «studijama predviđanja». Na početku praćenja razine relevantnih predviđatelja su zabilježene i na kraju odvojene procjene rizika mogu biti proizvedene za podgrupe u skladu s njihovom izloženošću faktorima rizika. Predviđaći mogu biti markeri rizika (indikatori rizika), na pr., faktori koji su povezani s posljedicom (ovdje karijesno iskustvo) ali za koju nije potrebo da povezanost bude kauzalna, ili faktori za koje bila ustanovljena kauzalna povezanost s posljedicom. Ovi posljednji su česti ali ne uvijek pripisani kao faktori rizika. Za praktične svrhe je zbog toga karijes rizični pojedinac osoba koja je izložena poznatim faktorima rizika karijesa. Karijes rizična grupa može se definirati kao podgrupa populacije čiji članovi prosječno imaju viši rizik razvoja novih karijesnih lezija nego što to imaju članovi preostale populacije. Budući da rizik ne može biti direktno procijenjen, mjerljivo znanje korelacija karijesnog porasta, kao što je prošlo karijesno iskustvo, broj mikroorganizama itd, potrebno je koristiti kao kriterije provjere za identificiranje takve grupe. Zbog naše slabe sposobnosti točne procjene rizika, moramo prihvatiti činjenicu da se javljaju obavezne pogreške u identifikaciji bilo koje rizične grupe. Pa tako čak iako je prosječni rizik između rizične grupe porastao rizik pojedinih članova grupe varira. Isto vrijedi i za članove preostalog nisko-rizičnog segmenta populacije. Kao posljedica toga subjekti koji sada imaju prilično nizak rizik mogu biti uključeni u rizičnu grupu, a pojedinci s visokim rizikom isključeni iz nje. Relativan broj takvih pogrešno klasificiranih subjekata je veći, snižavajući predvidivu snagu mjera provjeravanja koje su bile korištene. Kriteriji za visoki rizik su proizvoljni i u stvari variraju u skladu s vremenom i mjestom. Oni su često odabrani tako da bi veličina grupe bila pogodna za specijalni preventivni program, na pr., svrha je da se identificira određena proporcija ciljane populacije s najvišim rizikom razvijanja karijesnih lezija.

Procjena točnosti predviđanja

Razina točnosti predviđanja u pogledu budućeg razvoja karijesa može biti procijenjena

korištenjem podataka iz studija praćenja. To je obično kvantificirano u smislu osjetljivosti,

specifičnosti, pozitivne predvidive vrijednosti i negativne predvidive vrijednosti (vidi također

Poglavlje 18). Ove su vrijednosti bazirane na poprečnim klasifikacijama studiranih pojedinaca

u skladu s njihovim predvidivim karijesnim rizikom i zapaženim sadašnjim porastom karijesa

za vrijeme perioda interesa. U Tablici 20-1 ćelija «a» predstavlja broj subjekata s pozitivnim

rezultatom testa (koji označava visoki predvidivi rizik za karijes) čiji je sadašmji porast

karijesa za vrijeme perioda praćenja bio visok. Osjetljivost je proporcija ovih «istinito

pozitivnih» između svih subjekata čiji je sadašnji porast karijesa bio visok. Ćelija «d» pruža

broj subjekata za koje su i predvidivi karijesni rizik i sadašnji porast karijesa bili niski.

Specifičnost je proporcija ovih «istinito negativnih» među svim onima čiji je sadašnji porast

karijesa bio nizak. Pozitivna predvidiva vrijednost je proporcija «Istinito pozitivnih» između

svih onih čiji je predvidivi rizik karijesa bio visok, negativna predvidiva vrijednost je bila

proporcija «istinito negativnih» između onih čiji je predviđeni rizik karijesa bio nizak.

Mogući raspon ovih proporcija je od nula do jedan. Oni su često izražavani ka postotci u

rasponu od nula do sto. Tablica 20-2 pokazuje primjer «predvidive studije» čiji su rezultati

bili predstavljeni apliciranjem gornjeg koncepta. Kako je korišteno 12 različitih graničnih

točaka za predvidivu varijablu dmft, svaki stupac tablice predstavlja jednu 2x2 možebitnost

tablice kao one u Tablici 20-1. dodatno uz četiri prporcije koje kvantificiraju točnost

predviđanja, Tablica 20-2 pruža proporciju onih s pozitivnim testnim rezultatom, na pr.,

visoko previđeni rizik karijesa (stupac «PHR»). Važnost ove slike će biti kasnije

raspravlčjena. Primalac operativnih karakteristika (ROC) krivulja pruža alternativan način

sumiranja predviđene snage testa za koji mogu biti korištene različite granične točke. I ovome

vrijednost osjetljivosti na različitim razinama predviđatelja su iscrtane nasuprot 1-

specifičnosti (ili 100-specifičnosti u slučaju procentualnih vrijednosti) na odnosnim razinama.

Slika 20-5 pokazuje rezultate Zablice 20-2 u obliku takve krivulje. Dijagonala od donjeg

lijevog kuta prema gornjem desnom kutu predstavlja krivulju za test s nepredividivom

snagom. Veće područje ispod krivulje, jače predviđanje. Zatim, u smislu ovih mjerenja, koja

vrsta testa/predviđanja će biti dovoljno dobra za procjenu karijesnog rizika u dnevnoj praksi?

Perfektan test će imati osjetljivost od 100% i specifičnost od 100%, što podrazumijeva da

nema pogreške u procjeni rizika. Konzekventno, također pozitivne i negativne predvidive

vrijednosti će biti 100%, što znači da se predvidive visoko rizične grupe sastoje samo od

istinski visoko rizičnih pojedinaca i da će samo istinski nisko rizični pojedinci biti ukljućeni u

predvidivu nisko rizičnu grupu. Nažalost, nema na raspolaganju takvog testa za procjenu

karijesnog rizika. Na taj način, treba akceptirati određenu proporciju pogrešaka. Međutim, ne

postoje opće prihvaćena pravila što može biti prihvatljiva razina mjere pogreške. Bilo je

sugerirano da u modelu rizika zbroj osjetljivosti i specifičnosti treba biti barem 160% prije

nego li test može biti smatran legitimnim kandidatom za ciljane svrhe. Ovo je u skladu s

alternativnom sugestijom koja se slaže s tim da će osjetljivost i specifićnost od 80% biti

prihvatljivo za praktičnu upotrebu u zajednici. Iako ni jedna od ovih sugestija ne uzima u

obzir činjenicu da cijena pogreške povezana sa slabom osjetljivošću može biti različita od one

povezane sa slabom specifičnošću, one mogu biti korištene kao polazna točka u

procjenjivanju performanse predloženih mjera promatranja za visoki rizik karijesa. Zašto

treba kombinirati osjetljivost i specifičnost od 160% prosječno u praksi? Ako su oboje i

osjetljivost i specifičnost bili 80%, svaki peti pojedinac s istinitim visokim rizikom će ostati

nedetektiran u promatranju i stoga zanemaren da primi intezivnu prevenciju. Odgovarajuće

tome. Svaki peti pojedinac s istinski niskim rizikom će biti neispravno ukljućen u grupu

visokog rizika i primiti preventivne mjere s malo ili bez ikakve svrhe. Prema tome, korištenje

čak i takvog snažnog testa će rezultirati prilično visokom mjerom pogrešne klasifikacije. U

mnogim studijama koje se odnose na procjenu rizika karijesa, dato je malo pažnje relativnoj

veličini predviđene visoko rizične grupe. Međutim, proporcija ciljane populacije s pozitivnim

rezultatom testa je jedan od najvažnijih faktora koji se odnosi na primjenjivost šeme

promatranja. Suština visoko rizičnog pristupa je da se intenzivirani preventivni napori usmjere

na posebno potrebnu manjinu ciljane populacije. Velićina ove manjine može varirati od jedne

do druge posjete. U većini slučajeva, međutim, rizičnim grupama veličine koja prelazi 30% ne

može se raditi. Kada se koriste kvantitativni testovi, kao što je brojenje mikroorganizama,

kao skorovi prošlog karijesnog iskustva ili skorovi proizvedeni pomoću statističkih modela

multivarijabla, može se izmjeniti proporcija subjekata s pozitivnim testnim rezultatom

pomoću odabira različitih graničnih točaka predvidljivog skora. Istovremeno, javlaju se

promjene u osjetljivosti i specifičnosti. Jedan primjer ovoga s dmf skorom na osnovici kao

što je kriterij promatranja dat je u Tablici 20-2. Moglo se vidjetida prihvatljiva osjetljivost

može biti dosegnuta samo kada je granična točka postavljena na nisku razinu, što rezultira da

je rizična grupa nepraktično velika da bi bila uključena u bilo koji intezivni program

prevencije. Istovremeno se specifičnost smanjuje. Pa tako osjetljivosti i specifičnosti iz

različitih studija ne treba nikada uspoređivati osima ako ako usporedbe mogu biti načinjene s

istom proporcijom osoba ukljhučenih u predviđenu grupu visokog rizika. Iz Slike 20-5 može

se vidjeti da predviđenik (dmft) nema određenu predvidivu snagu: krivulja leži jasno iznad

dijagonale, što implicira da nema dijagnostičku vrijednost. Međutim, ona ne doseže točku

jednake osjetljivosti i specifičnosti od 80%, što implicira da se prediđenik ne susreće s

kriterijima koji su gore spomenuti. Treba zabilježiti da osjetljivost od 100% može biti lako

postignuta korištenjem testa bez previdljive snage u svemu ako su granične točke odabrane

tako da će cijela populacija imati pozitivni testni rezultat. Ovo će, međutim, rezultirati u

specifičnosti od 0%. Situacija će biti obrnuta ako su granične točke takve da svi članovi

populacije budu imali negativne testne rezultate. Konzekventno tome nikada ne treba gledati

na osjetljivost ili specifičnost same: provedba testa je određena obojim. Nasuprot osjetljivosti

i specifičnosti, predvidljiva vrijednost testa nije osobina samog testa. To je određeno

osjetljivošću i specifičnošću i posebno prevalencijom oboljenja u populaciji koja je bila

promatrana. Osjetljivost i negativna predvidiva vrijednost idu zajedno: dana konstantna

prevalencija oboljenja, povećanje u osjetljivosti prouzrokuje povećanje negativne predvidive

vrijednosti i obrnuto. Slična povezanost postoji između specifičnosti i pozitivne predvidive

vrijednosti. Ako osjetljivost i specifičnost ostaju iste, povećanje prevalencije bolesti ( što

može biti postignuto apliciranjem testa na polpulaciju s visokim omjerom oboljenja) rezultira

povećanjem pozitivne predvidive vrijednosti i smanjenjem negativne predvidive vrijednosti.

Mjere za procjenu rizika karijesa

U daljnjem tekstu biti će izvješteno o suvremenoj literaturi koja se odnosi na predvidivu

snagu različitih faktora i praćenju visokog karijesnog rizika. Ukljućene su samo studije iz

kojih može biti izvedena točnost predviđanja u smislu osjetljivosti, specifičnosti i predvidivih

vrijednosti. Treba naglasiti da moguća uporaba faktora za druge svrhe osim praćenja neće biti

razmatrana u ovom poglavlju.

Prošlo karijesno iskustvo

Na razini populacije postoji prilično jaka korelacija između prošlog karijesnog iskustva i budućeg porasta karijesa. Kao posljedica, prošlo karijesno iskustvo je vjerojatno najčešće korišteni faktor u procjeni rizika karijesa. Također postoje brojni izvještaji o njegovoj snazi predviđanja u smislu osjetljivosti, specifičnosti i vrijednosti predviđanja. Novija studija Alaluusua i sur. daje tipične vrijednosti za ove mjere. U ovoj studiji su odabrane granične točke bazalnog DFS tako da je 29% subjekata bilo uključeno u predvidljivu grupu visokog rizika. Zapažena osjetljivost bila je 61%što podrazumjeva da je detektirana ova proporcija subjekata s istinitim visokim rizikom, dok je 39% subjekata s istinitim visokim rizikom ostalo nedetektirano. Na liniji s ovim rezultatima, kada je prihvatljiva proporcija subjekata (20-30%) bila ukljućena u rizičnu grupu, osjetljivost prošlog karijesnog iskustva je rijetko bila viša od 60% (Tablica 20-3). Ovo podrazumjeva da kada koristimo prošlo karijesno iskustvo u procjeni rizika skoro polovina pacijenata s istinskim visokim rizikom ostaje nedetektirana. Ovo nije, naravno, iznenađujuće kada uzimamo u obzir da je karijes dinamički proces čija mjera može biti jako pod utjecajem brojnih determinanta (vidi Poglavlje 9). Ipak, u studijama koje uspoređuju različite predviditelje, prošlo karijesno iskustvo je obično bilo naj pouzdaniji pojedinačni predviditelj. Karijesno iskustvo u primarnoj denticiji je bilo korišteno u procjeni budućeg karijesnog rizika s različitim uspjehom (Tablica 20-3). Usprkos glavnim promjenama u pojavi karijesa za vrijeme posljednjih nekoliko desetljeća predvidiva snaga karijesa u primarnoj denticiji je ostala prilično stabilna. Vrijednost dmft zabilježena u dobi od 6 godina izgleda da je bolji prediditelj karijesnog iskustva u dobi od 7-13 godina nego što je karijes na prvim trajnim molarima. Relativno dobri rezultati su dobiveni korištenjem kombiniranih informacija stanja mliječnih zuba i prvog trajnog molara u statističkom modelu. Naravno u zemljama gdje je većina prvih molara zapečećena kratko nakon nicanja, karijesno iskustvo kod prvih molara biti će ograničene vrijednosti. Inicijalni karijes može biti zaustavljen a ponekad čak i preokrenut neoperativnom intervencijom i zbog toga će biti preferirajući kriterij za promatranje za brojen mnogo uznapredovalije karijesne lezije i ispunjene površine. U nekoliko studija koje uspoređuju broj inicijalnih karijesnih lezijai druga bilježenja karijesa, inicijalni karijesi izgleda da koreliraju s kasnijim karijesnim porastom mnogo jače nego što to čini FS ili DS skorovi. Međutim, skor inicijalnog karijesa ne povećava nužno točnost procjene

rizika ako je dodan informaciji iz DMFS i DS skorova. Većina informacija o prošlom karijesnom iskustvu kao predviđatelju rizika bila je dobijena iz studija koje su vođene na djeci i adolescentima. Kod adolescenata i strijih ljudi koji imaju određenu proporciju ispunjenih zubnih površina, DMFS skor može biti manje pouzdan predviđatelj koronarnog karijesa nego što je to među mladim ljudima. Međutim, postoji dobro dokumentirana povezanost između pojedinčevog prošlog karijesnog iskustva i i rizika razvoja karijesa površine korijena. Osim toga, studije incidencije su pokazale pozitivnu korelaciju između bazalnog skora karijesa površine korijena i pojedinačnog karijesnog iskustva površine korijena kasnije. Kada razmatramo korištenje prošlog karijesnog iskustva u procjeni rizika mora se uzeti u obzir činjenica da uspostavljeni visoki DMF skor ostaje visok nezavisno od kasnijih promjena rizika karijesa. U ekstremnom slučaju osoba s visokim DMF skorom ne mora imati rizik daljnjeg karijesa u potpunosti ako se je razina relevantnih faktora rizika povoljno preokrenula. Također je moguća prirodno i obrnuta situacija.

Mikrobiološki testovi

Salivarni laktobacili Upotreba mikrobioloških testova je bazirana na principu da da subjekt koji posjeduje visoki broj karijesogenih bakterija u slini treba biti identificiran i tretiran prije razvoja kliničkih znakova karijesnih lezija. Prema tome, procjena mikroorganizama u slini je bazirana na nalazima da postoji povezanost između tipova i broja bakterija u zubnom plaku i onih u slini (vidi Poglavlje 13). Brojenje laktobacila u slini je jedan od najstarijih i najrasprostranjenijih korištenih testova za aktivnost karijesa. Laktobacili ne igraju nikakvu značajniju ulogu u započinjanju zubnog karijesa, ali se visoka razina laktobacila u slini smatra indikatorom povećanog rizika karijesa. Brojenje salivarnih laktobacila općenito je nađeno da korelira s karijesom. Međutim, upotreba brojenja laktobacila kao testa promatranja (sreening) izgleda da je ograničene vrijednosti. Iako ponovljeni testovi laktobacila izgleda da imaju vrlo dobru snagu predviđanja u ranoj studiji Snydera, u mnogim kasnijim studijama oni se nisu pokazali kao snažni u pogledu procjene rizika karijesa (Tablica 20-3). Prema tome, suvremeni rezultati sugeriraju da se kod djece i adolescenata, s današnjom niskom karijesnom incidencijom, snaga predviđanja mikrobioloških testova još više smanjila. Čak od veće važnosti je činjenica da iako postoji krajni ekološki učinak saharoze na oralnu mikrofloru (vidi Poglavlje 3), varijacija među subjektima je visoka i zbog toga je implementacija mikrobioloških kriterija čak i kod prehrambene procjene bila obeshrabrujuća.

Salivarni mutans streptokoki Brojne studije su pokazale povezanost između broja karijesnih lezija i razine mutans streptokoka u slini ili plaku i kod djece i kod odraslih. Konzekventno tome, određivanje razine salivarnih mutans streptokoka je bilo korišteno za procjenu rizika karijesa. Međutim, snaga predviđanja mutans streptokoka u slini nije se pokazala boljom od one od prošlog karijesnog iskustva (Tablica 20-3). U sadašnjosti, s objavljenom osjetljivošću općenito dosta ispod 50%, test se nemože smatrati jako korisnim za procjenu rizika karijesa. Postoji dokaz da su majke primarni izvor transmisije mutans streptokoka na djecu i da mala djeca s visokom razinom ovih bakterija su u vjerojatnosti da imaju karijes na mliječnim molarima. Profilaksa dana majkama koje imaju visoku razinu mutans streptokoka u slini je rezultirala značajnom redukcijom mutans streptokoka i karijesa kod njihove djece. Međutim, korisnost razine salivarnih mutans streptokoka kod majke za predviđanje razvoja karijesa kod njihove djece ostaje sporna.

Salivarne gljivice Vrijednost salivarnih gljivica u predviđanju karijesa je bila malo studirana. Pienihäkkinen i sur. su evaluirali vrijednost karijesnog predviđanja salivarnih brojenja laktobacila i gljivica (specijes Candida) kod 6-godišnjaka i 11-godišnjaka kroz period od 3 godine (Tablica 20-3). Snaga predviđanja bila je nešto viša nego ona u studijama koje su koristile samo laktobacile, a salivarne gljivice su bile bolji predviđatelji nego laktobacili.

Drugi salivarni faktori Uloga sline u razvoju karijesa je dobro poznata (vidi Poglavlje 2). Dva najčešće mjerena salivarna faktora su mjera protoka i puferski kapacitet (Tablica 20-3). Poznato je da jačina redukcije mjere protoka sline predisponira zube na karijesnu ataku. Odatle, pacijenti sa kserostomijeom imaju potrebu za inteziviranjem prevencije karijesa. Za razliku od prave kserostomije, međutim, snaga predviđanja karijesa salivarne mjere protoka je umjerena. Također puferski kapacitet je općenito bio smatran da varira s karijesnom aktivnošću. Iako je u nekim studijama nađena negativna korelacija između karijesa i puferskog kapaciteta, njegova je osjetljivost tako niska da ne može biti korišten u promatranju visokog rizika karijesa. Druge osobine sline, kao što je pH, koncentracija amonijaka i proteina, koncentracija kalcija i fosfora i encimska aktivnost izgleda da su ček i od manje važnosti za predviđanje karijesa nego mjera protoka i puferski kapacitet.

Prehrambene navike i oralna higijena Iako je povezanost između šećera i karijesa bila jasno ustanovljena, vrijednost prehrambenih navika za predviđanje karijesa je nejasna. Objavljeno je da postoji i pozitivna korelacija i gubitak korelacije između unosa hrane koja sadrži saharozu i karijesa. Nejasna korelacija u industrijaliziranim zemljama može biti usljed minornih varijacija u općem visokom unosu saharoze u studiranim grupama. Također, teško je dobijanje točnih informacija o prehrambenim navikama. Izgleda da unos saharoze ima malu vrijednost kao kriterij promatranja za visoki rizik karijesa. Odnos između prisustva plaka i zubnog karijesa je također jasno uspostavljen (vidi Poglavlje 10). Bilo je pokazano da profesionalno odstranjenje plaka može rezultirati značajnom redukcijom karijesa. Međutim, odnos između karijesa i količine plaka na zubima ili frekvencija mjera oralne higijene je nejasna. Visoka konzumacija saharoze i slaba oralna higijena često su nađene kod nekih pojedinaca a učinak jednog od ova dva faktora može varirati sa stupnjem izloženosti drugom. U studiji 5- i 13-godišnjaka rizik karijesa se značajno povećao s povećanjem konzumacije šećera samo kada je simultano bila slaba oralna higijena. U drugoj studiji su 3-godišnja djeca s čistim zubima imala nisko karijesno iskustvo bez obzira na prehrambene navike. Na isti način, kod odraslih i starijih samo je oralna higijena bila povezana s karijesom površine korijena i bila je smatrana jedinim relevantnim faktorom predviđanja rizika daljnjeg razvoja lezija.

Socijalni faktori Nema sumnje da su prehrambene i zdravstvene navike pogođene prihodima, edukacijom i socijalnim okolišem. Uvjerljivo je pokazano da u zapadnim industrijskim zemljama ljudi čiji je socijalno-ekoomski status nizak tendiraju imanju više karijesnih lezija nego ljudi s visokim socio-ekonomskim statusom. Usprkos jasnoj korelaciji između socijalnog statusa i karijesa, u procjeni karijesnog rizika objavljeno je da postoji niska osjetljivost i specifičnost. Dalnji faktori koji ograničavaju korisnost socijalnog statusa kao kriterija praćenja ukljućuju činjenicu da socijalni status može pogađati rizik karijesa različito u različitim državama i da

se praćenje bazirano na socijalnom statusu ne može smatrati etički prihvatljivim u većini država. Međutim, korisno je razmotriti socijalnu pozadinu pacijenta kao prirodni dio zubne povijesti bolesti kada procjenjujemo njegov karijesni rizik.

Kombinacija različitih predviđatelja Činjenica da snaga bilo kojeg pojedinačnog predviđatelja nije bila dovoljna da dovede do pokušaja da se poboljša točnost procjene rizika korištenjem kriterija praćenja baziranih na multiplim faktorima. Kombiniranje informacije o prošlom karijesnom iskustvu i one iz mikrobnog testa pruža jednostavan primjer ovog pristupa. Na primjer, Alaluusua i sur. su formirali rizičnu grupu korištenjem visokog DFS skora i visokog skora mutans streptokoka. Ovo je rezultiralo predviđenom visoko rizičnom grupom koja je uključivala 32% ciljane populacije. Osjetljivost je bila 71% a specifičnost 81%. Zapažena točnost je bila zaista viša nego ona za DFS ili za sami skor mutans streptokoka, ali ipak se ove slike ne mogu smatrati zadovoljavajućima za ciljanje preventivnih mjera. U većini slučajeva slični pristupi su proizveli nižu osjetljivost i specifičnost (Tablica 20-3). Kada se razmatralo više od tri predviđatelja simultano, općenito su korišteni modeli multivarijabilnog predviđanja. Aplikabilne metode u procjeni karijesnog rizika ukljućiju različite regresijske tehnike, diskriminacijsku analizu i modelima predviđanja klasifikacijskog stabla. Brojne debntalne i sociodemografske varijable su bile korištene u takvim modelima (Tablica 20-3). Možda naj opsežniji pokušaj proizvodnje statističkih modela za procjenu karijesnog rizika je bio načinjen u povezanosti sa Studijom procjene karijesnog rizika Univerziteta Sjeverna Karolina. S 25% ciljane populacije u predviđenoj grupi visokog rizika oni su namjereni na osjetljivost od barem 75% i specifičnost od 85%. Originalni podaci su uključili 30 kliničkih, mikrobioloških, sociodemografskih i faktora ponašanja zubnog zdravlja. U modelu logističke regresije za 5-do 6-godišnjake korišteno je približno 20 predviđatelja. Osjetljivost je bila 59% a specifičnost 83%. Interesantno je zabilježiti da, s jednim izuzetkom, informacije bazirane na kliničkom ispitivanju pružaju samo statistički jako značajne predviđatelje i da mikrobiološki predviđatelji nisu značajno doprinijeli snazi modela. Reultati drugih studija koje su koristile multivarijabelski statitistički model su bili jednako umjereni (Tablica 20-3). Općenito, točnost multivarijabelskih pristupa izgleda da su mnogo niži nego oni uočeni na bazi preformansa pojedinačnih predviđatelja. Glavni dio snage predviđanja izgleda da potječe informacije na neki način povezane s prošlim karijesnim iskustvom. Druga informacija, koja međutim dopušta bivarijatne analize, obično malo doprinosi točnosti predviđanja.

Koliko su valjane predložene mjere praćenja? U konstruiranju Tablice 20-3 svrha je bila da se načini moguća komparacija performansa različitih metoda praćenja s relativnom veličinom predviđene rizične grupe koja je bila oko 30%. Iz svake od studija koje su referirane uključena je bila barem informacija najbliža ovoj razini. Studije za koje relativna veličina predviđene visoko rizične grupe nije bila dana ili nije mogla biti izračunata iz raspoloživih podataka bile su isključene. Kada se razmotre rezultati s procentima subjekata u predviđajućoj visokorizičnoj grupi iznad 40%, osjetljivost se kreće u rasponu od 26 -79% a specifičnost od 65-95%. Izvještene specifičnosti tendirale su da budu izraženo više nego korespondirajuće osjetljivosti. Kada zbrojimo osjetljivost i specifičnost, kao što je sugerirao Kingman, najniža je vrijednost 104% a najviša 167%. Za nijednu od mjera praćenja usmjerenih na procjenu rizika za koronarni karijes snaga predviđanja ne doseže predloženu kombiniranu osjetljivost i specifičnost od 160%. Ova je razina bila premašena samo u jednoj studiji, gdje je bila korištena kombinacija nekoliko predviđatelja za procjenu rizika korijenskog karijesa. Na osnovi studija, o kojima je gore izvješteno, može se

zaključiti da je snaga predviđanja čak i najboljih mjera praćenja koje su danas na raspolaganju umjerena. U stvari, izgleda da ni jedna od objavljenih mjera procjene karijesnog rizika nije dovoljno točna da bi se na nju mehanički oslonili kada određujemo preventivne mjere za karijes. Konzekventno, bilo koji masovni program praćenja koji se oslanja na metode koje su danas na raspolaganju griješi u identifikaciji određene proporcije osoba s istinskim visokim rizikom i/ili sugerira visoki rizik za osobe sa sadašnjim niskim rizikom. Zašto je tako teško predvidjeti karijes? Kompleksna priroda zubnog karijesa čini najvjerojatnije da predviđanje koje koristi markere rizika same ili u kombinacijama biti ograničene vrijednosti (vidi Poglavlje 9). Osim toga, treba zapamtiti da je čak i perfektan test sposoban predvidjeti buduće karijesno iskustvo neke osobe ako uvjeti na kojima je bazirano predviđanje ostaju stabilni. U većini industrijskih zemalja, gdje su praktično vođene sve studije predviđanja i rizika karijesa, populacije su izložene različitim režimima profesionalne prevencije i tretmana kao i samopomoći koji, ako se apliciraju selektivno, najvjerojatnioje reduciraju zapaženu snagu takvih studija. Uvjeti življenja i ponašanje oralnog zdravlja mogu se vremenom mijenjati i tako modificirati rizik karijesa neke osobe u bilo kojem smjeru. Zbog gornjih razloga nije vjerojatno da rizik karijesa može biti točno procijenjen čak ni u budućnosti. Ako točna predviđanja budu moguća, to može implicirati da je teško utjecati na nečiji uspostavljeni rizik karijesa. Ovo može biti prilično depresivno za kliničare i službenike zadužene za oralno zdravlje uključene u prevenciju karijesa. Prema tome mehanički algoritmi praćenja nisu primjenjivi u određivanju da li je osobama potrebno intenzivirati prevenciju karijesa. Odluka mora biti načinjena individualno od strane stomatološke profesije. Kliničko ispitivanje zajedno s ispravnom povijesti zubne bolesti su najvažniji izvori informacije za odlučivanje. Osim bilježenja informacija, ustanovljeno je da važna «subjektivna prosudba» iskusnog kliničara. U svjetlu suvremenog znanja, neizvjesnost povezana s odlučivanjem nije značajno reducirana infomacijama o dodatnim faktorima, kao što su mikrobiološki ili salivarni parametri.