Влияние нержавеющей стали и серебряного припоя ПСр-37 на ферментативную активность микрофлоры полости рта

Влияние нержавеющей стали и серебряного припоя ПСр-37 на ферментативную активность микрофлоры полости рта

Маренкова М.Л.

к.м.н., ассистент кафедры ортопедической стоматологии ГОУ ВПО УГМА Росздрава, г. Екатеринбург

Жолудев С.Е.

д.м.н., профессор,

зав. кафедрой

ортопедической

стоматологии

ГОУ ВПО УГМА Росздрава,

г. Екатеринбург

Семенчишина В.С.

заочный аспирант кафедры ортопедической стоматологии, ГОУ ВПО УГМА Росздрава, врач стоматолог-ортопед МУЗ СП № 12, г. Екатеринбург

Резюме

Изучено влияние сплавов металлов, применяемых для изготовления штампованно-паяных мостовидных протезов, на ферментативную активность микрофлоры полости рта. В экспериментальном исследовании доказано, что нержавеющая сталь в сочетании с серебряным припоем опосредованно влияют через микробную флору на ткани полости рта, тем самым, создают условия для поддержания хронического воспалительного процесса в полости рта и формирования явлений непереносимости металлических конструкций зубных протезов.

Ключевые слова: непереносимость металлических включений, нержавеющая сталь, серебряный припой, микрофлора полости рта.

EFFECT OF STAINLESS STEEL AND SILVER SOLDERS PSR-37 ON THE ENZYMATIC ACTIVITY OF MICROBIAL FLORA ORAL

Marenkova M.L., Zholudev S.E., Semenchishina V.S.

Summary

The influence of metal alloys used in the manufacture of pressed-solder bridges, on the enzymatic activity of microbial flora in the oral cavity. In a pilot study proved that the stainless steel in combination with silver solder indirectly influenced by microbial flora in the oral tissues, thereby creating the conditions for the maintenance of chronic inflammation in the oral cavity and the formation of the phenomena ofintolerance to metal denture design.

Keywords: hypersensitivity to metal inclusions, stainless steel, silver solder, microbial flora oral.

После внедрения в стоматологическую практику штампованно-паяных конструкций еще в прошлом веке остро стоял вопрос о возможности их применения для протезирования. Как они влияют на ткани полости рта и организм в целом? Проведенные еще в 30-е годы ХХ века в НИИ цветной металлургии испытания припоя с позиции прочности соединения спаянных частей показали, что припой обладает удовлетворительными механическими свойствами, хотя неустойчив к воздействию даже слабых кислот. Вместе с тем, анализ литературных данных, в которых приводятся результаты экспериментальных исследований и клинических наблюдений по изучению воздействия различных сплавов припоя на биологическую среду, дает основание утверждать, что припой с физико-механических позиций не отвечает требо-

ваниям, предъявляемым к зубным протезам, находящимся в биологической среде. Главными недостатками припоев являются низкая их устойчивость к коррозионным разрушениям в полости рта, различие электрических потенциалов припоя и конструкционных сплавов, а также изменение структуры спаиваемого металла в процессе пайки. Все это провоцирует возникновение явлений непереносимости к металлам [3, 9].

Штампованно-паяные мостовидные протезы способствуют развитию и поддержанию дисбактериоза полости рта, возникновению патологических процессов на языке, щеках, губах в виде эрозий, гиперплазии и гиперкератоза [1, 6, 17, 18], обострению хронических заболеваний слизистой оболочки полости рта (красный плоский лишай, лейкоплакия) и тканей пародонта [3, 8].

У пациентов с протезами из разнородных металлов титр лактобактерий меньше, чем в полости рта здоровых людей. При явлении гальванизма повышается высеваемость дрожже-подобных грибов рода Candida [4], E.coli. Кокковая флора в большом количестве присутствует на поверхности металлических зубных протезов из коррозийно-стойкой стали [7, 13, 14]. Продуктами электрохимической коррозии являются микроэлементы Fe, Cr, Ni, по мнению Г.Н. Игнатовой, это хорошая питательная среда для микробной флоры полости рта [5].

Потенциальный фактор патогенности микроорганизмов — их способность продуцировать ферменты, вызывающие гемолиз эритроцитов и лейкоцитов (гемолизины и лейкоцитидины) [2]. Необходимо отметить, что гемолитической активностью обладают не все микроорганизмы, чаще выраженный гемолиз наблюдается в присутствии патогенных микроорганизмов (Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus pyogenes и др.), проявление гемолитической активности возможно и в резистентной микрофлоре (Neisseria spp., Staphylococcus sapro-phiticus) и даже в грибах рода Candida albicans [16].

Цель

Изучение влияния сплавов металлов, применяемых для изготовления штампованно-паяных мостовидных протезов, на ферментативную активность микрофлоры полости рта.

Материалы и методы исследования

В экспериментальном исследовании изучались образцы сплавов металлов, применяемых для изготовления штампованно-паяных мостовидных протезов, и сравнивались со сплавами, применяемыми для изготовления цельнолитых конструкций (производства Германии), разрешенные к использованию в медицинской практике РФ, имеющие форму диска диаметром 7 мм и высотой 1,5 мм. Образцы сплавов изготовлены с соблюдением всех требований и технологических процессов, предъявляемых к изготовлению зубных протезов.

Утренний мазок, взятый из полости рта пациента натощак и без утренней гигиены полости рта при помощи тупфера с транспортной средой Амиеса с углем (HIMEDIA), исследовали бактериологическим методом, выделенные микроорганизмы изучали общепринятыми методами, с учетом их морфологических, культуральных и биохимических свойств.

Ферментативную активность чистой культуры микроорганизма к стоматологическим конструкционным материалам устанавливали посевом бактериологической петлей диаметром 2 мм полуколичественным методом (приказ Минздрава СССР от 22.04.1985 г. № 535) [11]. Образцы сплавов металлов после дезинфекционной обработки и стерилизации в автоклаве размещали согласно общепринятым методическим указаниям (МУК 4.2.1890-04) [10], для определения чувствительности к антибиотикам на поверхности кровяного агара как без культуры микроорганизмов, так и с чистой культурой Streptococcus Piogenes, Neisseria spp., Streptococcus haemolyticus, Staphylococcus saprophiticus, Klebsiella oxytoca, Streptococcus aureus, E.coli, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans (кровяно-дрожжевой сывороточный агар). Посевы инкубировали в термостате при температуре 37°С в течение 48 ч.

По величине измененной зоны кровяного агара судили об отсутствии или наличии влияния сплавов металлов на ферментативные свойства микроорганизмов (рис. 1). И оценивались как «—» (отрицательная) и «+» (положительная) реакции.

Водородный показатель (pH) среды кровяного агара измеряли в точке экспозиции сплавов металлов и чистой культуры микроорганизма, при помощи лакмусовой бумаги и рН-метра.

Результаты исследования

С целью определения ферментативной активности микроорганизмов под действием сплавов металлов, были проведены экспериментальные исследования.

Для этого на первом этапе образцы сплавов металлов после стерилизации были помещены на поверхность кровяного стерильного агара (без колоний микроорганизмов). Результат исследования показал, что сплавы металлов не оказывают никакого влияния на кровяной агар (рис. 2).

На втором этапе образцы стоматологических сплавов были размещены на поверхности кровяного агара с чистыми культурами микроорганизмов. Результат исследования

Рис. 1.

Экспозиция сплавов на поверхность кровяного агара с чистой культурой Streptococcus aureus

г Ш

«1 _ ТИ"^

V

Рис. 2. Экспозиция серебряного припоя ПСр-37 на стерильном кровяном агаре

Рис. 3. Экспозиция серебряного припоя ПСр-37 на среде с колониями Staphylococcus aureus

Рис. 4. Сплав металла (производства Германии) на среде с колониями Staphylococcus aureus

Рис. 5. Экспозиция нержавеющей стали на среде с колониями Staphylococcus aureus

показал, что сплавы металлов оказали различное влияние на ферментативные свойства микроорганизмов.

Выраженность зоны гемолиза эритроцитов зависит от вида культуры микроорганизма и состава конструкционного материала. Самая высокая гемолитическая активность у Streptococcus pyogenes, Staphylococcus saprophiticus, Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus, Klebsiella oxytoca, Es. coli.

Способность оказывать влияние на ферментативные свойства микроорганизмов — у нержавеющей стали и серебряного припоя ПСр-37 (рис. 3, 5).

Микроорганизмы, обладающие гемолитическими свойствами, способны их активировать в присутствии сплавов металлов по а- или ß-гемолизу. Особый интерес представляет Candida alb., ее гемолитическая активность мало изучена. Однако в присутствии серебряного припоя ПСр-37 протекает по а-типу.

На третьем этапе исследования изучали изменения кислотно-основных свойств среды кровяного агара в присутствии колоний микроорганизмов и стоматологических сплавов металлов.

Результаты измерения рН среды показали, что:

1) Происходит защелачивание в зоне контакта образцов сплавов металлов, с изменением цвета среды кровяного агара, с образованием зоны выраженного гемолиза эритроцитов (рис. 3, 5, 6).

2) В присутствие таких сплавов металлов, как нержавеющая сталь и серебряный припой (рис. 6), при участии микроорганизмов происходит изменение рН от 6,4 до 9,4 (табл. 1).

3) Кислотность среды кровяного агара постоянна и равна 7,2. Особенность микроорганизмов изменять показатель водородного потенциала — общеизвестна, но в присутствии сплавов металлов их активность значительно возрастает, особенно у Candida albicans, значения рН в присутствии нержавеющей стали достигают 9,2-9,4 (табл. 1).

При определенных условиях в присутствии стоматологических сплавов металлов, таких, как нержавеющая сталь и серебряный припой, ферментативная активность микроорганизмов возрастает, причем как у патогенной, так и у резистентной микрофлоры.

Обсуждение результатов исследования

Стоматологические конструкционные материалы представляют так называемую подгруппу биоматериалов. При контакте с тканями или жидкостями организма между ними происходят взаимодействия различного рода. Материалы, которые не обладают отрицательным действием на ткани, являются биосовместимыми. Конструкционные материалы также биосовместимы и с микроорганизмами, обитающими в полости рта, и могут влиять на их ферментативную активность. Изготовленные протезные конструкции впоследствии могут вызывать воспалительные процессы мягких тканей полости рта.

Серебряный припой

Изменение рН среды кровяного агара

Зона гемолиза эритроцитов

Рис. 6. Усиление зоны гемолиза эритроцитов на среде колоний Staphylococcus aureus под влиянием серебряного припоя

Проведенное нами исследование доказывает, что влияние конструкционных стоматологических материалов на ткани полости рта происходит при участии микроорганизмов. Потенциальный фактор патогенности микроорганизмов — это их способность продуцировать ферменты, вызывающие гемолиз эритроцитов и лейкоцитов (гемолизины и лейкоцитидины).

Среди исследуемых образцов наибольшие изменения вызвали серебряный припой, нержавеющая сталь.

В условиях in vitro колонии микроорганизмов (Staphylococcus aureus; Streptococcus pyogenes; Neisseria spp; Pseudomonas aeruginosa; Streptococcus haemolyticus; Staphylococcus saprophiticus; Klebsiella oxytoca; Es. Coli; Candida alb.) в присутствии сплавов металлов (серебряный припой, нержавеющая сталь) способны вызывать гемолиз эритроцитов в кровяном агаре. Экспозиция сплавов металлов на стерильном кровяном агаре и отдельно посев чистых культур микроорганизмов на кровяной агар дали отрицательные результаты. Было установлено, что под влиянием сплавов металлов проявляются вирулентные свойства микроорганизмов, усиливающие их ферментативную активность.

Отметим, что в обычных условиях колонии Candida albicans не вызывают гемолиза эритроцитов кровяного агара, а только в присутствии таких сплавов металлов, как серебряный припой, нержавеющая сталь. Наши исследования подтвердили данные, имеющиеся в литературе, о том, что колонии Candida albicans обладают гемолитическими свойствами и способны расщеплять гемоглобин [12].

Особое значение в патогенезе явлений непереносимости зубных протезов играет изменение рН среды. По мнению Т.И. Ибрагимова с соавт. (2006.), чаще всего эти явления наблюдается при рН ниже 6,65 и выше 7,15. Нами установлено, что у пациентов с наличием в полости рта штампованно-паянных конструкций зубных протезов, рН находится в пределах 7,0-8,2; у пациентов, не имеющих подобных ортопедических конструкций, этот показатель был в пределах нормы — 6,85 ± 0,15.

В нашем исследовании подтверждено, что в присутствии серебряного припоя, нержавеющей стали способность микроорганизмов изменять рН кровяного агара значительно возрастает. Особенно это выражено у колоний Candida albicans. Под влиянием нержавеющей стали данные виды грибов увеличивают pH до 9,4, а при воздействии серебряного припоя водородный показатель возрастает до 9,0.

Влияние конструкционных сплавов металлов на изменение pH среды

Таблица 1

Микроорганизмы Кровяной агар с колониями микроорганизмов Образцы

Нержавеющая сталь с напылением нитридом титана Сплав металла (производства Германии) Серебряный припой

Staphylococcus aureus 7,6 8,5 7,5 8,0

Streptococcus haemolyticus 6,4 7,4-7,6 6,5 7,6

Staphylococcus saprophiticus 7,0 7,4 7,0 7,6

Neisseria spp 7,0 6,6-6,8 7,0 6,8-7,0

Pseudomonas aeruginosa 8,8-8,9 7,8-8,0 8,6 7,0-7,2

Streptococcus pyogenes 7,4 7,0 7,2 6,6

Es. coli 7,8-8,0 7,8 7,8-8,0 8,0

Candida alb. 7,8-8,0 9,2-9,4 7,8-8,0 9,0

ёвпйт

ЗАО «СС ЙАИТ ТЕЛ.: (495) 9522251, 95257-М, 952-0147

ФЛКО («5) №04» ЫШЬ iNFOS-SSWHrE.RU WWW.SSWHffE.JtU

Этот набор содержит алмазные и твердосплавные боры для препарирования под вкладки и накладки.

Эти боры специально разработань для препарирования и финишной обработки композитных или керамически к эстетических вкладок и накладок.

Набор содержит четыре бора для препарирования, два финишных бора и четыре бора для формирования кэаев полости и обработки контактных поверхностей в автоклавы домом блоке.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ТЕХНИКИ 1 Техника препарирован™

Препарируйте окклюзионную часть полости с помощью крупного бора (Ж1845КР-025 или боле« мелкого бора СМ/и 845 КЙ-018. Держите бор параллельно длинной оси зуба для получения желаемой ящикообразной формы полости. Эти боры специально разработаны для идеального препарирования окклюзионных полостей с дивергирующими аксиальными стенками, плоским дном и закругленными внутренними литейными углами.

Препарируйте проксимальную ящикообраэную полость с помощью бора 845КЙ-016 для создания дивергирующих стенок с углом наклона около 60'. Этот угол наклона идеален для комлоэигных и керамических реставраций, поскольку устраняет острые внутренние линейные углы полости.

Для препарирования межпроксимальной пол сети небольших размеров на контактных поверхностях используйте бор Р611701.

Алмазный бор РС 809/012- это бор с режущим кончиком, который идеально подходит для формирования гладкого дна полости. Он также помогает устранить острые края в прцдесневой области.

2. Тех ника ф и ниш ной обработки

А| ИспользуйтемелкодисперсныйалмазныйборР0379-01ЭРдлякоррекцииокклюэионнойповерхност1и керамических реставраций. Этот бор вдеально повторяет анатомическую форму окклюзионной поверхности зубов.

B) Ультра-мелкодисперсный алмазный бор РО 662-012 С идеален для обработки бугров и удаления избытков композита и цемента.

C) Ультра-мелкодисперсный алмаэн ы й бор РЗ 858 - 014 Р п о дходит для фи ни шной обработки и удаления избытков композита и цемента с контактных поверхностей

НАБОР СОДЕРЖИТ ПО ОДНОМУ ИЗ НИЖЕПЕРЕЧИСЛЕННЫХ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ И АЛМАЗНЫХ БОРОВ:

Форма

" -!

Код

ШШга 845/016 СМШга 845/018 СШШга 845/025 РО 11701 РО 809/012

Форма

Код РС 379/01ЙР РЭ 662/012С РЙ 858/014Р РС 6/20 РС 7404

Колонии Streptococcus pyogenes, наоборот, изменяют среду в кислую сторону в присутствии серебряного припоя (pH=6,4). На самом деле, активность микробной флоры влияет на величину рН стерильного кровяного агара, которая равна 7,2. После посева культур микроорганизмов рН изменяется в кислую либо в щелочную сторону, что особенно выражено у патогенных видов Pseudomonas aeruginosa; Staphylococcus aureus; Es. coli гем.; Candida albicans.

Проведенное нами экспериментальное исследование доказало, что некоторые стоматологические сплавы опосредованно влияют через микробную флору на ткани полости рта, тем самым, создают условия для поддержания хронического воспалительного процесса в полости рта и формирования так называемого порочного круга (рис. 7).

Чтобы избежать развития такого порочного круга у пациентов при протезировании штампованно-паяными конструкциями зубных протезов, припой с физико-механических и биологических позиций не отвечает требованиям, предъявляемым к зубным протезам, находящимся в полости рта, особенно при наличии заболеваний пародон-та, неудовлетворительной гигиене полости рта и других состояний, при которых изменяется уровень рН ротовой жидкости. Очень важным является тщательное соблюдение технологических этапов зубного протезирования. Пациентам с общесоматическими заболеваниями особенно важно применять те конструкции зубных протезов, где используется припой, который при соединении со сплавом образует твердый раствор. Идеальный шов может получиться лишь при паянии тем же сплавом, из которого состоят спаиваемые детали. Именно поэтому следует использовать лазерную сварку и цельнолитые конструкции.

Очень важным является и нормализация микробного пейзажа полости рта. Для этого при изготовлении несъемных конструкций зубных протезов должны быть исключены все ретенционные участки, в которых могут задерживаться зубной налет, остатки пищи. Необходимо не только избегать наличия пайки в конструкциях, но и тщательно полировать все, даже самые труднодоступные участки, например, используя метод электрополировки каркасов зубных протезов.

Заключение

Нами доказано, что нержавеющая сталь в сочетании с серебряным припоем опосредованно влияют через микробную флору на ткани полости рта, тем самым, создают условия для поддержания хронического воспалительного

I рчгчит ?mMiii фиг lup je ШИнанивА

rttttYWimttKJl»

Рис. 7. Патогенез хронического воспаления слизистой оболочки полости рта

процесса в полости рта и формирования явлений непереносимости металлических конструкций зубных протезов. Для профилактики данных явлений необходимо использовать лазерную сварку, цельнолитые конструкции, тщательно соблюдать технологию зубного протезирования.

Литература

1. Анисимова И.В. Заболевание слизистой оболочки полости рта и губ: клиника, диагностика / И.В. Анисимова, В.Б. Не-досеко, Л.М. Ломиашвили. — СПб.: ООО «МЕДИ издательство», 2005. — 92 с.

2. Воробьев А.А. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология / А.А. Воробьев. — М.: Мединформ агентство, 2004. — 685 с.

3. Грицай И.Г. Исследование причин снятия несъемных зубных протезов / И.Г. Грицай // Институт стоматологии. — 2004. — № 1. — С. 78-79.

4. Грудянов А.И. Применение пробиотиков в комплексном лечении воспалительных заболеваний пародонта / А.И. Грудянов, Н.А. Дмитриев, Е.В. Фоменко. — М.: ООО «Мединформ аген-ство», 2006. — 112 с.

5. Жолудев С.Е. Клиника, диагностика, лечение и профилактика явлений непереносимости акриловых зубных протезов: ав-тореф. дис. ... д-ра мед. наук /С.Е.Жолудев. — Екатеринбург, 1998. — 40 с.

6. Иорданишвили А.К. Клиника, лечение и профилактика заболеваний слизистой оболочки протезного ложа: метод. рекомендации / А.К. Иорданишвили; под ред. Е.М. Тер-Погосян. — Л., 1988. — 20 с.

7. Клинические проявления электрохимических процессов, обусловленных отделочной обработкой зубных протезов из нержавеющей стали / А.Г. Гожий, Г.Р. Сагателян, Л.Д. Гожая, Г.В. Большаков // Стоматология. — 1998. — № 5. — С. 46-50.

8. Колиниченко Т.П. Изменение показателей местного иммунитета полости рта больных с пародонтитом в зависимости от вида сплавов металлов, используемых для несъемного протезирования / Т.П. Колиниченко, А.П Воложин, В.В. Гервазие-ва. — Стоматология. — 1991. — № 6. — С. 39-41.

9. Комплексный подход к проблеме индивидуальной непереносимости стоматологических конструкций из различных материалов / Б.П. Марков, В.Н. Козин, Ю.А. Джириков, Н.П. Бердникова, М.В. Малик, Г.Б. Маркова // Стоматология. — 2003. — Т. 82, № 3. — С. 47-51.

10. Поступление серебра в слюну у лиц, пользующихся металлизированными пластмассовыми протезами / Л.Д. Гожая, Я.Т. Назаров, М.Д. Широкова, Т.И. Плетнева // Стоматология. — 1980. — № 1. — С. 41-42.

11. Пыцкий В.И. Аллергические заболевания / В.И. Пыцкий, Н.В. Ад-рианова, А.В. Артомасова. — М.: Триада-Х, 1999. — 470 с.

12. Цимбалистов А.В. Факторы местной иммунореактивности у больных с непереносимостью стоматологических конструкционных материалов // А.В. Цимбалистов, Е.С. Михайлова, Н.В. Шабашова, Е.В. Фролова, С.М. Игнатьева // Институт стоматологии. — 2005. — №1 (26). — С. 66-68.

13. Hermann P. Study of the effects of alkali metals on some virulence characteristics of Candida albicans. / P. Hermann, K. Marton, E. Forgacs // Fogorv Sz. — 2003. — Vol. 96, №2. — P. 61-64.

14 Influence of surface modifications to titanium on oral bacterial adhesion in vitro / M. Yoshinari, Y. Oda, T. Kato, K. Okuda, A. Hirayama // J Biomed Mater Res. — 2001. — № 52. — P. 388-394.

15. Manns J.M. Production of a hemolytic factor by Candida albicans / J.M. Manns, D.M. Mosser, H.R. Buckley // Infect. Immun. — 1994. — Vol. 62, № 5. — Р. 154-156.

16. Marsh P.D. The oral microflora — friend or foe? Can we decide? / P.D.Marsh, R.S. Persival // Int. Dent. — 2006. — Vol. 56, № 4. — P. 233-239.

17. Shulman J.D. Risk factors associated with denture stomatitis in the United States / Shulman J.D., Rivera-Hidalgo F., Beach M.M. // Journal of Oral Pathology & Medicine. — 2005. — Vol. 34, № 6. — P. 340-346.