Відбілювання зубів: сучасні концепції

Актуальність

Людство давно усвідомило всю привабливість білосніжної посмішки, тому в історії стоматології здійснювалося безліч спроб для досягнення ефективних результатів відбілювання зубів. Починаючи з 1848 р. з метою відбілювання девітальних зубів почали використовувати хлорне вапно, а згодом, у 1864 р., зубний лікар Брофі Труман запропонував використовувати розчин кальцію гідрохлориду із оцтовою кислотою як найефективіший метод відбілювання. Схожим комерційним аналогом відбілюючого агента стає так звана лабарракова вода — водний розчин NaOH, насичений хлором. Наприкінці XIX ст. для відбілювання зубів почали активно застосовувати хлорид алюмінію, щавлеву кислоту, пірозон, пергідроль, сірчану кислоту, натрію гіпофосфат. Усі ці речовини розглядались як прямі чи непрямі окисники, що впливали на органічну ділянку зуба. Згодом виявилося, що найефективнішими окисниками прямої дії були пірозон, супероксол та діоксид натрію, а непрямим окисником — похідне хлору. Крім того, наприкінці 1960-х років був розроблений успішний засіб для домашнього відбілювання, який лікар-ортодонт Білл Клусмієр призначав своїм пацієнтам як пер­оральний безрецептурний антисептик, до складу якого входив 10% перекис карбаміду. Засіб забезпечував не лише профілактику захворювань ясен, а й відбілювальний ефект. На зміну цьому антисептику прийшов інший, на основі того ж самого 10% перекису карбаміду, води, гліцерину та карбополу. Пізніше Університет Північної Кароліни схвалив його клінічне застосування, а у 1989 р. у статті «Nightguard vital bleaching» описано методику домашнього відбілювання і представлено відповідний продукт для його проведення (Alqahtani M., 2014).

Мінеральна фаза зубів людини складається із кристалів гідроксиапатиту, що має формулу Ca₅(PO₄)₃(OH). Внутрішня частина зуба — дентин — становить багатий на білки біокомпозит, що містить 70% гідроксиапатиту із колагеном та водою. Емаль — високомінералізована тканина, що на 97% складається з гідроксиапатиту, який, у свою чергу, утворює складну ієрархічно організовану мікроструктуру. Початковий вигляд гідроксиапатиту — безколірний/білий, тому натуральна емаль має білий колір із деякою прозорістю. Однак внаслідок постійного хімічного та механічного зношування емалі з віком вона стає тоншою та прозорішою, а дентин — більш помітним, тому колір зуба загалом змінюється (темніє). Крім того, «природний» білий колір зубів часто компрометується внаслідок частого споживання «фарбувальних» напоїв — вина, чаю, кави, а також через тютюнопаління. Відбілювальні зубні пасти для домашнього використання та проведення професійної гігієни порожнини рота з офісним відбілюванням у кабінеті лікаря покликані вирішити цю актуальну проблему. У цьому контексті відбілювання визначається як будь-який захід, направлений на підвищення візуальної білизни зубів.

Метою сучасних засобів індивідуальної гігієни є профілактика карієсу та пародонтиту. Зокрема, цим захворюванням можна запобігти, застосовуючи мануальну чи електричну зубну щітку із пастою, а також шляхом підтримки певної культури харчування (обмежене споживання цукру та надмірне споживання кислотовмісних напоїв, які можуть призвести до розвитку ерозії емалі зубів). Сучасні зубні пасти — багатокомпонентні й містять різні агенти, необхідні для запобігання розвитку карієсу та пародонтиту, наприклад фториди (фторид натрію, фторид олова, хлоргексидин, поверхнево-активні речовини, абразиви). Окрім цього, все більше продуктів догляду за порожниною рота фокусуються на відбілюванні зубів.

Дисколорити: етіологічні чинники

Фарбувальні з’єднання — хромофори — бувають органічного та неорганічного походження. Хромофори поглинають світло у видимому діапазоні й відображають, в основному, комплементарний колір, зазвичай жовтий або коричневатий, який розпізнається очима людини. Органічні хромофори — це невеликі органічні молекули, такі як таніни чи фурфуроли, що містяться у чаю, каві, червоному вині або фруктах.

Дисколорити підрозділяються на внутрішні та зовнішні. Внутрішні дисколорити розвиваються внаслідок проникнення фарбувальних речовин до структури емалі та дентину у процесі одонтогенезу або після прорізування зубів, зокрема вони можуть бути спричинені надмірним надходженням фтору (флюороз) протягом формування зубів або застосуванням антибіотиків групи тетрациклінів (тетрацикліновий дисколорит), а також внаслідок спадкових порушень структури емалі та дентину. Зазначимо, що ступінь тяжкості флюорозу оцінюється згідно з індексом Діна. Зовнішні дисколорити розвиваються внаслідок проникнення у пеликулу зуба хромогенів або у разі хімічної дії різних з’єднань на поверхні зуба. Крім того, самі інгрідієнти, що входять до складу засобів індивідуальної гігієни порожнини рота, можуть відігравати роль чинників, які здатні призводити до розвитку так званого непрямого фарбування. Прикладами таких агентів можуть бути фторид олова (SnF₂) та інші солі олова, а також хлоргексидин (наприклад у формі ополіскувача для порожнини рота), які широко застосовують як антибактеріальні засоби. Наприклад, вважається, що утворення коричневого зубного нальоту відбувається внаслідок проникнення таніну з напоїв; тютюновий наліт спричинений накопиченням вугільної смоли на поверхні зубів; чорний — внаслідок діяльності бактерій, що продукують певний колір; зелений — зумовлений бактеріями та грибами роду Penicillium та Aspergillus; металевий — внаслідок дії ртутного чи свинцевого пилу; помаранчевий — внаслідок дії хромогенних бактерій Serratiamar cescens та Flavobacterium lutescens.

Офісне відбілювання зубів за допомогою пероксидів

З метою досягнення відбілювання зубів використовується безліч агентів, що входять до складу зубних паст (табл. 1).

Таблиця 1. Відбілюючі агенти, що найчастіше використовуються і містяться у засобах для домашнього чи офісного відбілювання

Внутрішньокоронкове відбілювання зубів

Проводять концентрованими розчинами перекису водню H₂O₂ протягом 20–30 хв. Подібна техніка заснована на вивільненні активного кисню у пульповій камері та подальшій його дифузії у дентинні канальці. Пероксид водню у концентрації 30–35%/перборат натрію є сполуками, які найчастіше використовують для отримання кисню. Залежно від значень pH, дії світла, температури, наявності кокаталізаторів або реакцій металів, вільний пероксид водню може виділяти різні радикали (H, O, OH, HO₂) або пергідроксильні іони (OOH^–), що відповідають за окиснення та відновлення, а отже, за відбілювальні властивості пероксиду водню. Слід дотримуватися обережності, адже концентрований розчин може зашкодити м’яким тканинам і внаслідок цього — призвести до розвитку хімічного опіку м’яких тканин (бікарбонат натрію може застосовуватися для лікування хімічних опіків, спричинених перекисом водню), тому ясна та язик повинні бути захищеними (застосування рабердаму). У деяких випадках може виникати подразнення пульпи зуба. Крім того, пероксиди є антибактеріальними агентами, що можуть призвести до дисбалансу мікробіома порожнини рота. Посилення окисної дії може підтримуватися за рахунок світової активації (кварцево-вольфрамові галогенні лампи, світлодіодні лампи). З точки зору хіміків таке випромінювання не повинне змінювати окисний ефект перекису водню, але воно може пришвидшити швидкість реакції внаслідок локального підвищення температури. У 2000 р. Viscio та співавтори заявили, що застосування джерел світла для активації перекису водню раніше не було клінічно виправдане. Клінічні дослідження не визначили покращення ефективності при використанні джерел світла в ході проведення внутрішнього відбілювання зубів 35% перекисом водню.

Домашнє відбілювання досягається шляхом застосування 10–20% відбілювального гелю, що містить перекис карбаміду. Застосування такого 10% гелю схвалено Американською стоматологічною асоціацією як засобу для домашнього відбілювання. Відбілювання пероксидами призводить до окиснення органічних хромофорів до непофарбованих органічних з’єднань.

Відбілювальні зубні пасти

Абразиви — найважливіші інгрідієнти у складі зубних паст, необхідні для усунення плям із поверхні зубів. Відбілювальні зубні пасти зазвичай містять твердіші абразиви і більшу їх кількість порівняно зі звичайними зубними пастами для щоденного використання. Необхідність у значній поліруючій дії (зі значним відбілювальним ефектом) обмежена потенційним пошкодженням емалі та незахищеного дентину (табл. 2).

Таблиця 2. Огляд абразивів, що найчастіше використовують у зубних пастах

Значні зусилля направлені на розроблення абразивів, які б усували плями із мінімальною пошкоджувальною дією на емаль. Показник RDA (радіоактивне стирання дентину) є загальноприйнятим способом вираження абразивних властивостей зубних паст. Зубні пасти зі значенням RDA <250 вважаються безпечними. Все більш популярними стають зубні пасти з активованим вугіллям, що становить нанокристалічну форму вуглецю із високою питомою площею поверхні та великою кількістю пор. Однак доцільність включення активованого вугілля до відбілювальних зубних паст досі детально не вивчена. У доповнення до відбілювальних паст, у літературі описані відбілювальні ополіскувачі, смужки, флоси та жувальні гумки. Відбілювальні ополіскувачі з низькою концентрацією (1,5%) перекису водню та гексаметафосфатом натрію демонструють помірну ефективність. Крім того, ополіскувачі не містять абразивів, тому поступаються пастам у видаленні плям. Сумнівна ефективність також у флосів, покритих абразивним кремнеземом. Відбілювальна жувальна гумка, яка містить гексаметафосфат натрію, також не продемонструвала кращої ефективності порівняно зі звичайними гумками.

До складу відбілювальних зубних паст, дія яких пов’язана із активним киснем, входять компоненти на основі перекису водню. Але через хімічну нестабільність останнього до складу паст додаються інші компоненти, такі як пероксид кальцію, перкарбонат натрію та пероксид магнію. Після гідролізу вони виділяють H₂O₂, який і забезпечує відбілювальну дію. З міркувань безпеки, концентрація перекису водню зазвичай обмежується 1 мас.%, а у країнах Європейського Союзу — 0,1 мас.%. Щодо хімічного вмісту, сумнівно, чи буде ефективною така низька концентрація перекису водню. Крім того, слід пам’ятати щодо його нестабільності, нетривалого періоду контакту із поверхнею зубів під час їх чищення (близько 2–3 хв) та додаткового розбавлення цієї концентрації слиною. Активатори, такі як іони перехідних металів, були запропоновані з метою поліпшення окисних властивостей перекису водню. Клінічна ефективність відбілювальних зубних паст досить спірна. Walsh та співавтори провели дослідження, в якому звичайну зубну пасту порівнювали зі спеціальною відбілювальною. Ефект через 1; 4 та 6 тиж був не надто виражений і знаходився у межах статистичної похибки. Demarco та співавтори зазначили, що незважаючи на те, що відбілювальні пасти здатні запобігти появі зовнішніх плям на поверхні зубів, отриманий відбілювальний ефект не є клінічно значущим.

Потенційні ризики відбілювання зубів

Якщо агресивні відбілювальні речовини, такі як перекис водню, застосовують у високих концентраціях, це може призвести до пошкодження органічного матриксу зуба, зокрема — дентину. Зазначимо, що емаль містить близько 1% органічного матриксу, а дентин — Cа 20%, в основному — колаген. Відбілювання може призвести до механічного ослаблення структури зуба внаслідок зменшеної інтеграції кристалів фосфату кальцію. Також наявні повідомлення щодо структурних пошкоджень поверхневих емалевих призм при використанні 35% перекису карбаміду. Слід пам’ятати, що ризик розвитку побічних ефектів зростає при підвищенні концентрації перекису водню. Підвищена чутливість зубів, яка може виникнути після проведення процедури відбілювання, спричинена зворотним пульпітом, що призводить до розвитку термічної чутливості зубів. Можливою стратегією зниження чутливості після процедури може бути застосування засобів догляду за порожниною рота, які містять зважені частинки гідроксиапатиту або нітрату калію.

Таким чином, можна виділити декілька підходів відбілювання зубів — хімічне відбілювання пероксидами та механічне очищення абразивними зубними пастами. Хімічне відбілювання із застосуванням пероксидів у високих концентраціях забезпечує високу результативність, особливо, якщо воно виконується у кабінеті лікаря (офісне відбілювання зубів). Механічне очищення зубів базується на використанні абразивів. За останні роки досягнутий значний значний прогрес застосування кремнієвих зубних паст (із оптимізованим співвідношенням RDA/PCR).

• Epple M., Meyer F., Enax J. (2019) A Critical Review of Modern Concepts for Teeth Whitening. Dent J (Basel)., 7(3): 79 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6784469/#B13-dentistry-07-00079

Катерина Приходько-Дибська