В настоящее время проницаемость эмали изучена довольно подробно, что позволило пересмотреть ряд ранее существующих представлений. Если ранее считали, что вещества в эмаль поступают по пути пульпа — дентин — эмаль, то в настоящее время не только установлена возможность поступления веществ в эмаль из слюны, но и доказано, что этот путь является основным (рис. 3.20). Эмаль проницаема в обоих направлениях: от поверхности эмали к дентину и пульпе и от пульпы к дентину и поверхности эмали. На этом основании эмаль зуба считают полупроницаемой мембраной. Fosdier указывает, что проницаемость есть главная причина созревания эмали зубов после прорезывания. По его мнению, в зубе проявляются обычные законы диффузии. При этом вода (эмалевая жидкость) проходит со стороны малой молекулярной концентрации в сторону высокой, а молекулы и диссоциированные ионы проходят со стороны высокой концентрации в сторону низкой концентрации.
В настоящее время имеются бесспорные доказательства проникновения в эмаль и дентин зуба из слюны многих неорганических и органических веществ. Показано, что при нанесении на поверхность интактной эмали раствора радиоактивного кальция (45
Са) он уже через 20 мин обнаруживался в поверхностном слое. При более длительном контакте раствора с зубом 45Са проникал на всю глубину эмали до эмалево-дентинного соединения. В аналогичных исследованиях установлено включение радиоактивного фосфора в дентин и эмаль интактного зуба животного после внутривенного введения или аппликации раствора Na2HP32O4 на поверхность зуба.Рис. 3.21 Проникновение радиоактивного кальция в эмаль зуба после действия кислоты. Авторадиограмма.
а — контрольный зуб; б — после 30-минутной аппликации молочной кислоты (pH 4,5).
Выявленные закономерности проникновения кальция и фосфора в эмаль зуба из слюны послужили теоретической предпосылкой для разработки метода реминерализации эмали, применяемой в настоящее время с целью профилактики и лечения на ранней стадии кариеса.
В настоящее время установлено, что в эмаль зуба из слюны проникают многие неорганические ионы, причем некоторые из них обладают высокой степенью проницаемости. Так, при нанесении раствора радиоактивного йодида калия (К131
I) на поверхность интактных клыков кошки он через 2 ч был обнаружен в щитовидной железе.Длительное время считалось, что органические вещества не проникают в эмаль зуба. Однако при помощи радиоактивных изотопов было установлено проникновение в эмаль и даже дентин аминокислот, витаминов, токсинов через 2 ч после нанесения их на неповрежденную поверхность зубов собаки.
В настоящее время изучены некоторые закономерности этого важного для эмали явления. Установлено, что уровень проницаемости может изменяться под воздействием ряда факторов. В значительной степени проницаемость зависит от проникающего агента. Одновалентные ионы более проницаемы, чем двухвалентные. Важное значение имеют заряд иона, pH среды, активность ферментов и др. Наряду с этим уровень проницаемости зависит и от структуры эмали. Так, проницаемость эмали постоянных зубов человека снижается с возрастом. Электрофорез, ультразвуковые волны, низкое значение pH (рис. 3.21) усиливают проницаемость эмали. В значительной степени усиливается проницаемость эмали под воздействием фермента гиалуронидазы, количество которой в полости рта увеличивается при наличии микроорганизмов. Особенно следует указать на изменение проницаемости эмали (увеличение) под зубным налетом. Еще более выраженное изменение проницаемости эмали наблюдается, если к зубному налету имеет доступ сахароза.
Особого внимания заслуживает изучение распространения ионов фтора в эмали. При аппликации раствора фторида натрия ионы фтора быстро проникают на небольшую глубину (несколько десятков микрометров) и, как считают некоторые авторы, включаются в кристаллическую решетку эмали. Следует отметить, что после обработки поверхности эмали раствором фторида натрия проницаемость эмали резко снижается. Этот фактор имеет важное значение для клиники, так как определяет последовательность обработки зуба в процессе реминерализующей терапии.
Большинство исследователей считают, что основным условием проникновения в эмаль зуба различных ионов и анионов является разность осмотических давлений межклеточной жидкости пульпы и ротовой жидкости на поверхность зуба. Так как слюна значительно богаче фосфатами, ионами кальция и другими ионами, чем интерстициальные жидкости (эмалевая жидкость), ионы перемещаются из слюны в эмаль зуба. Процесс этот сложный и может изменяться под воздействием многих факторов: концентрации веществ, ферментативной активности, pH, механической нагрузки на зуб и др.