La struttura dello smalto. Patogenesi della carie nella fase spot

Tutti i tessuti dei denti, compreso lo smalto, sono tessuti mineralizzati. La struttura dello smalto è rappresentata da milioni di cristalli microscopici, collegati tra loro tramite una matrice proteico-lipidica. Grazie al rapporto unico di particelle inorganiche e organiche, i denti umani possono resistere a sovraccarichi meccanici a lungo termine.

Lo smalto proviene dall'ectoderma. La sua struttura è rappresentata prevalentemente da componenti inorganici: idrossiapatite (HAP), acqua, apatite carbonatica, inclusioni minime di fluoro, magnesio, sodio, potassio e meno dell'1% di particelle organiche - lipidi e proteine.

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Quando il processo di amelogenesi termina, gli ameloblasti scompaiono, lo smalto maturo è completamente privo di cellule e quindi non è in grado di riprendersi in caso di danno. Durante l'amelogenesi, il calcio interagisce con gli ioni fosfato, dando luogo alla formazione del principale elemento strutturale minerale, l'idrossiapatite (HAP), e anche con gli ioni carbonato per formare l'apatite carbonatica (CAP). La frazione volumetrica di quest'ultimo nella struttura dello smalto è insignificante, non supera il 5%.

Riso. 1. Macchie cariate sui denti dei bambini.

Gli ioni carbonato hanno una debole affinità per il calcio e interagiscono più facilmente con altri elementi, determinando la comparsa di un nuovo composto: l'idrossicarbonato apatite (CHAP). La struttura dello smalto maturo comprende tutte e tre le molecole: NAR, CAP e CHAP, ma la principale rimane NAR.

La struttura delle molecole CAP o CHAP è essenzialmente la stessa dell'HAP, ma la forza dei legami chimici in questi cristalli è molto più debole. Le aree dello smalto in cui sono presenti CAP o CHAP nella struttura si dissolvono facilmente nell'acido a causa dell'elevata affinità chimica degli ioni carbonato per gli ioni idrogeno.

Quando i fluoruri sono coinvolti nel processo di amelogenesi, gli ioni fluoruro possono anche essere inclusi nella struttura dello smalto per formare molecole di fluorapatite (FAP) o fluoroidrossiapatite (FHAP). Il cristallo FAP ha una maggiore stabilità, una debole affinità per gli ioni idrogeno, è scarsamente solubile in acido e ha una struttura compatta. Lo smalto, che contiene molte molecole FAP, si distingue per la sua densità e stabilità strutturale.

Microscopicamente, la struttura dello smalto è rappresentata da piccoli prismi, che iniziano al confine smalto-dentina e terminano sulla superficie del dente. Un prisma di smalto è una raccolta di un gran numero di cristalli NAR esagonali. I cristalli sono principalmente rappresentati da fosfati di calcio, ma sono presenti alcuni altri elementi. I cristalli “non puri” sono i primi ad essere distrutti dai prodotti di scarto dei microrganismi patogeni, poiché sono meno stabili.

Lo spazio interprismatico dello smalto è riempito da uno strato di matrice organica costituita da acqua e da un complesso lipide-proteico. La matrice deve la sua origine agli ameloblasti ed è una struttura che guida e organizza la crescita dei prismi dello smalto durante la mineralizzazione.

Riso. 2. Focolai di demineralizzazione dello smalto.

Dopo il completamento della mineralizzazione, lo smalto dei denti rimane permeabile ai piccoli ioni e alle piccole molecole organiche, a causa dello spessore dello strato di matrice organica. Mentre è assolutamente impenetrabile ai batteri e alle molecole di medie dimensioni.

Carie dello smalto nella fase spot

Si distinguono macchie bianche e pigmentate. Una caratteristica distintiva delle macchie bianche è la loro progressione costante. Mentre una macchia pigmentata è un processo sospeso.

Nella fase di colorazione, la distruzione dello smalto avviene nel sottosuolo, poiché lo strato superficiale ha una migliore resistenza agli acidi. L'intensità del processo cariato aumenta di forza verso la polpa.

Nella fase della macchia bianca, utilizzando la microscopia ottica e di polarizzazione si distinguono le seguenti zone:

• superficiale;

• sottosuperficie;

• centrale;

• intermedio;

• interno.

Ognuna di queste zone è caratterizzata da danni ai legami intercristallini. Alcuni cristalli di idrossiapatite perdono il loro orientamento rigoroso, tipico dello smalto intatto, e acquisiscono una posizione caotica. Tali cambiamenti nei legami intercristallini sono visibili principalmente lungo i confini dei prismi di smalto. Successivamente, lo spazio tra i prismi si espande. Lo smalto maturo ha un volume di spazi interprismatici non superiore all'1%. Ma al centro della macchia bianca cariata, il volume di questo spazio raggiunge il 25%. Quest'area è caratterizzata da una maggiore permeabilità.

Riso. 3. Focolai di demineralizzazione dello smalto.

Nello spessore di una macchia cariata è consuetudine distinguere le seguenti zone:

• il corpo della lesione è la zona che occupa la maggior parte della macchia,

• zona oscura,

• La zona trasparente è un cuscinetto tra il focolaio patologico e lo smalto intatto.

La formazione di queste zone è impossibile senza il microspazio, il cui volume aumenta gradualmente man mano che i tessuti duri si demineralizzano a causa dello sviluppo del processo cariato.

Studi di laboratorio hanno dimostrato che nello smalto intatto il volume del microspazio è pari allo 0,5-1% del volume, nel corpo della lesione fino al 25% del volume, nella zona scura - circa il 4% e nella zona trasparente -2%.

Man mano che l'area della macchia bianca si espande, cresce in profondità. In condizioni di conservazione dello strato superficiale, con un'area macchiata di circa 3 mm di diametro, la profondità del danno tissutale raggiunge il confine smalto-dentinale.

La demineralizzazione del sottosuolo è tipica di una macchia cariosa pigmentata marrone. Le caratteristiche distintive risiedono nella vaghezza della zonazione; è difficile, anche al microscopio, determinare dove finisce la lesione e inizia la zona scura o trasparente.

Quando l'area della lesione supera i 3 millimetri quadrati, lo smalto viene interessato in tutta la sua profondità e la giunzione smalto-dentina viene distrutta. Microscopicamente si evidenzia un’area di dentina sclerotica a forma di cono, che corrisponde al confine smalto-dentinale danneggiato.

Riso. 4. Sorriso sano.

Nel caso di una macchia cariata nera, indipendentemente dalle sue dimensioni, la lesione si estende allo smalto e alla dentina, spesso si osserva una pigmentazione pronunciata in tutto lo spessore dell'area interessata. È impossibile istituire le aree intaccate caratteristiche di una macchia bianca su sezioni sottili.

Tutti i fatti sopra descritti dimostrano il meccanismo della patogenesi del processo cariato; con la carie iniziale dello smalto, tutto inizia con la microdemineralizzazione sotto l'influenza dell'acido, che è un prodotto del metabolismo dei microrganismi della placca dentale.

Nel corso di molti anni di osservazioni, si è scoperto che con la demineralizzazione focale dello smalto, molto spesso si verifica una stabilizzazione spontanea della macchia, che può rimanere a lungo in questa forma. Ed è anche possibile che la carie si sviluppi al contrario; la macchia possa scomparire completamente; ciò è possibile se i processi di rimineralizzazione prevalgono sulla demineralizzazione.

Dal momento della demineralizzazione iniziale devono trascorrere almeno 1,5-2 anni prima che si formi una tipica lesione cariata, o più in alcuni pazienti. Questo periodo è il momento più favorevole per il trattamento, i cui principi fondamentali in questa fase sono:

• rimozione della placca dentale,

• limitare i carboidrati semplici,

• normalizzazione della salivazione.

Se in questa fase si perde tempo e non viene avviato il trattamento eziologico, ciò porterà allo sviluppo di una cavità cariata, il cui trattamento sarà già effettuato con altri metodi.

Esistono prove che lo smalto pigmentato abbia caratteristiche che lo rendono resistente alla dissoluzione da parte degli acidi. Durante gli studi di laboratorio, nello strato superficiale dello smalto nell'area della macchia pigmentata, è stata scoperta una forma di apatite, i cui parametri della cella unitaria del reticolo cristallino sono vicini alla fluorapatite. Questi risultati hanno permesso di confermare l'ipotesi che la carie dello smalto nella fase delle macchie pigmentate è un processo arrestato e stabilizzato.

Riso. 5. Trattamento della carie iniziale utilizzando la tecnologia ICON.

È importante considerare che una pigmentazione pronunciata o un'ampia area della macchia, nonostante l'integrità dello strato superficiale di smalto, nella maggior parte dei casi è associata a danni alla giunzione smalto-dentina e danni irreversibili alla dentina, formazione di una cavità cariata visibile ad occhio nudo.

I dentisti praticanti sanno che la superficie dello smalto nell'area di una macchia cariata bianca rimane liscia. Ma al sondaggio possono apparire delle rugosità, che confermano una violazione dello strato superficiale. Si forma così una cavità cariata nello spessore dello smalto, che prima era carie superficiale.

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