В настоящее время хрестоматийные представления о кариесе и некоторых других поражениях тканей зубов как преимущественно локальных процессах [14] дополняются данными об интегративной роли системного кровотока, поставляющего в минерализованный орган необходимые субстраты и регуляторные факторы [15].
Из субстратов, которые выполняют анаболические функции и отчасти контролирующие метаболизм и поддержание гомеостаза экзо- и эндогенных структур зубов, необходимо в первую очередь выделить многочисленные органические и неорганические соединения фосфора и кальция. Эти соединения при формировании зубов образуют основные минерализованные компоненты органов, а катионы Са2+ играют важнейшую роль вторичных мессенджеров, активирующих ферменты, которые участвуют в трансдукции гормональных и других сигналов в ядро клетки [12], в качестве вторичного посредника участвуют в регуляции сосудистого тонуса, ритмичности сердечных сокращений, уменьшении проницаемости стенок сосудов.
Значение соединений фосфора как регуляторных факторов также невозможно переоценить: фосфор в составе нуклеотидов является облигатным элементом при биосинтезе нуклеиновых кислот, путем фосфорилирования-дефосфорилирования он контролирует активность многих ключевых ферментов метаболизма, занимает центральное место в системе митохондриальной и гликолитической биоэнергетики, фосфорилирует углеводы, делая их доступными для метаболизма [13].
Представленная краткая литературная сводка о роли сосудистого фактора в формировании и развитии зубов и участии в этих процессах соединений фосфора и кальция, поступающих в зубы из крови, позволяет предположить, что повышение артериального давления окажется небезразличным для судьбы минерализованных органов, тем более если пул биоэлементов в плазме будет изменяться под влиянием нарушенной гемодинамики.
Цель настоящего исследования состояла в определении концентрации общего кальция и фосфора в плазме крови у детей с кариесом на фоне эссенциальной артериальной гипертензии (ЭАГ).
Материалы и методы исследования
В процессе работы в клинике Научного центра и в одной из школ г. Иркутска обследовано 188 детей в возрасте от 8 до 13 лет включительно, из которых было сформировано 4 группы: 1 – группа контроля – практически здоровые дети; 2 – дети с установленным диагнозом ЭАГ без кариозного процесса; 3 – дети с ЭАГ и 1 степенью интенсивности кариеса; 4 – дети с ЭАГ и 3 степенью интенсивности кариеса. Стоматологическое обследование детей проводилось по общепринятой методике врачом-стоматологом высшей категории и включало в себя осмотр полости рта с записью зубной формулы и определением индекса интенсивности кариеса (КПУ + кп; КПУ).
В работе с пациентами и здоровыми детьми соблюдались этические принципы, рекомендуемые Хельсинкской Декларацией Всемирной медицинской ассоциации (World Medical Association Declaration of Helsinki (1964, 2008 ред.). Перед началом работы у родителей было получено информированное согласие на проведение исследований.
Содержание биоэлементов в сыворотке крови определяли с помощью коммерческих наборов на биохимическом анализаторе BTS-330 (Испания) и выражали в моль/л.
При анализе межгрупповых различий для независимых выборок использовались методы параметрической и непараметрической математической статистики, реализованные в лицензионном интегрированном статистическом пакете комплексной обработки данных STATISTICA 6.1 Stat-Soft Inc., USA (правообладатель лицензии – ФГБУ «НЦ проблем здоровья семьи и репродукции человека»).
Результаты исследования и их обсуждение
Как можно видеть из результатов, представленных на рис. 1, содержание кальция (Са2+) в плазме крови у здоровых детей статистически значимо не отличается от соответствующего показателя в плазме детей, страдающих ЭАГ и кариесом 1 степени, протекающего на фоне артериальной гипертензии. В отличие от этого, при кариесе 3 степени в ассоциации с ЭАГ концентрация Са2+ статистически значимо выше, чем во всех обследованных группах (р(U) < 0,05).
На рисунке также можно видеть, что во всех клинических группах содержание фосфора (Р) статистически значимо выше, чем у здоровых детей. При анализе различий в содержании фосфора между отдельными клиническими группами необходимо отметить статистически значимое (р(U) < 0,05) на 12,1 % увеличение этого показателя у детей с 3-й степенью кариозного поражения по сравнению с аналогичной величиной у детей с 1-й степенью кариеса. Таким образом, на фоне ЭАГ дети с 3-й степенью кариеса отличаются от детей с начальной стадией поражения зубов более низким содержанием фосфора и кальция в плазме крови. Следует также отметить, что у детей с ЭАГ без кариеса в плазме крови также отмечается снижение содержания фосфора (р(t) < 0,05) на 19,4 % по сравнению с аналогичной величиной у здоровых детей.
Относительные величины показателей кальций-фосфорного обмена у детей с различной степенью кариеса зубов, ассоциированных с ЭАГ (0 – уровень показателей контрольной группы, принятой за 100 %)
Анализируя полученные нами результаты, следует подчеркнуть, что снижение содержания фосфора у детей с кариесом 1-й и 3-й степени, скорее всего, обусловлено влиянием на кариозный процесс артериальной гипертензии, для которой также установлено значительное снижение этого биоэлемента в плазме крови. Несмотря на то, что этиология ЭАГ в точности неизвестна [3, 4, 6, 8], не будет противоречивым предположить, что одной из причин артериальной гипертензии может явиться дефицит многочисленных соединений фосфора, от которых, в частности, зависит энергетический метаболизм не только нейронов, как указывал Ю.В. Постнов [11], но и минерализованных органов [2]. То есть состояние зубочелюстной системы будет зависеть не только от непосредственного регуляторного воздействия нервной системы, но и от дефицита органических и неорганических фосфатов в плазме крови, которые являются облигатными участниками биоэнергетического и структурного метаболизма указанной минерализованной системы. Кстати, важно заметить, что мембранная гипотеза ЭАГ Ю.В. Постнова, ассоциированная с представлениями о нарушении митохондриальной энергетики, в последнее время находит подтверждение в исследованиях дзета-потенциала эритроцитов с помощью специальных биосенсоров [10].
Вклад кариозного поражения у детей в изменение концентрации плазменного фосфора отмечается у пациентов с 3 степенью кариеса, который заключается в том, что содержание биоэлемента у них ниже, чем в группе с ЭАГ на 8,8 % (рU < 0,05). Отсутствие влияния ЭАГ на содержание фосфора в плазме крови у больных с 1 степенью можно объяснить более низкой пораженностью зубов при этой интенсивности кариозного процесса, которое можно считать подпороговым для влияния на функционирование системы минерализованных тканей как единого целого [1]. Таким образом, для «чистой» ЭАГ характерным является статистически значимое снижение концентрации фосфора в плазме детей 8–13 лет; влияние ЭАГ на течение кариозного процесса по этому метаболическому показателю выявлено у пациентов с 3 степенью кариеса, что обусловлено высокой распространенностью поражения зубочелюстной системы. Исследование содержания общего кальция у детей с ЭАГ и при сочетании кариеса 1 степени и ЭАГ показало, что концентрация этого биоэлемента в обследуемых группах практически не отличается от аналогичного параметра у здоровых детей, а также между группами. Вместе с тем уровень этого щелочноземельного элемента у пациентов с кариесом 3 степени статистически значимо (Р(U) < 0,01) снижен на 4,9–5,9 % по сравнению с аналогичной величиной у детей других групп. Важно отметить, что само по себе снижение такого жестко гомеостатируемого показателя, как величина концентрации кальция в плазме крови, уже представляет существенный интерес, хотя эта умеренная гипокальциемия не сопровождается неврологическими и другими клиническими проявлениями; не отмечается также снижение интервала QT на ЭКГ по сравнению с этим показателем у здоровых детей [9]. Хотя артериальная гипертензия, как правило, связывается с гиперкальциемией, мы предположили, что кариес-ассоциированная гипертензия при снижении концентрации биоэлемента в плазме крови может быть дополнительным фактором, поддерживающим нарушение гемодинамики. Мы полагаем, что выявленное у детей снижение концентрации кальция в сосудистом русле может привести к недостаточной активации эндотелиальной NO-синтазы [7, 8] и падению содержания генерируемого ферментом оксида азота (+2), что скажется на балансе гипо-и гипертензивных факторов в пользу последних.
Заключение
Представленные в настоящей статье результаты свидетельствуют о несомненном влиянии эссенциальной артериальной гипертензии на содержание основных биоэлементов твердых тканей зубов в плазме крови у детей при кариесе с различными степенями кариозного процесса. Кроме того, снижение концентрации кальция в плазме крови у детей с 3 степенью кариеса, вероятно, первично обусловлено кариозным процессом, которое через дополнительные системные метаболические механизмы может поддерживаться нарушением гемодинамики.
Рецензенты:
Бугун О.В., д.м.н., старший научный сотрудник лаборатории педиатрии и кардиоваскулярной кардиологии, ФГБУ НЦ «ПЗСРЧ» СО РАМН, г. Иркутск;
Рычкова Л.В., д.м.н., главный научный сотрудник, ФГБУ НЦ «ПЗСРЧ» СО РАМН, г. Иркутск.
Работа поступила в редакцию 14.10.2014.