Флюороз зубів - гігієнічні проблеми фторування питної води

V. 2. Флюороз зубів
У справі гігієнічного вивчення біогеохімічних ендемій неоціненну роль зіграли ендемічна зобна хвороба і флюороз. Специфічні морфологічні прояви - збільшення щитовидної залози, «плямиста емаль» зубів - дозволяли за допомогою доступних медичних оглядів населення реєструвати ці захворювання, судити про їх поширенні і тяжкості в зв`язку з умовами зовнішнього середовища. Встановлені при цьому закономірності мали велике значення для виявлення, вивчення і ліквідації інших, «прихованих» біогеохімічних ендемій.
Якщо етіологія «плямистої емалі» зубів відома, то патогенез її перебуває ще в стадії вивчення [37, 161]. Встановлено, що фтор, всмоктуючись у шлунково-кишковому тракті, гематогенним шляхом діє на вельми чутливі до нього клітини зростаючого зуба - амелобласти, що впливає на аппозіціонний зростання і мінералізацію утвореною ними емалевої матриці. Чим більше KF&ldquo-, тим більше порушуються формування і мінералізація емалевої матриці, зовнішнім виразом чого є білі і пігментовані плями на емалі зубів, а в разі припинення розвитку емалевих призм - дефекти емалі (ерозії). Мікрорентгенологіческая техніка дозволила виявити, що на ділянці флюорозние плям внаслідок гіпокальцифікація щільність емалі знижена. В цьому випадку пляма може бути пігментовані (жовта або коричневе забарвлення). Пігмент відкладається в зовнішній третині емалі. Очевидно, в силу більшої порозности на ділянці плями емаль більш проникна для фарбувальних речовин. Щільність ділянок меловідних плям не тільки не зменшено, але може бути і трохи збільшена. Хімічні дослідження показали, що флюорозние зуби більш багаті азотовмісних органічною речовиною і майже не відрізняються від інтактних зубів вмістом Са, Р, Mg, СО2. Флюорозние зуби в 2 і більше разів багатшими фтором, але аж ніяк не відкладення фторапатита є причиною «плямистої емалі». Адже зуби акули складаються з чистого фторапатита (кристали якого за формою і розмірами ідентичні кристалів зубів людини), а ознак порушення емалі в них немає. При експериментальному флюорозе зубів, викликаному у щурів дозами фтору, в 10-100 разів більшими (на 1 кг маси тіла), ніж ті, які викликають флюороз у людини, спостерігаються дистрофічні зміни в амелобластов у вигляді вакуолизации і некробіозу, а також зменшення товщини шару емалевого епітелію. Однак з кінця 2-го тижня затравки тварин стан емалевого епітелію починає поліпшуватися [57]. При високих KF- спостерігаються зміни і в структурі дентину, що, мабуть, обумовлює підвищену стираемость і крихкість флюорозние зубів. «Плямиста емаль» зубів виникає при дії F- тільки під час утворення зубів, т. Е. В перші 8-10 років життя. Вона спостерігається при різних шляхах надходження фтору в організм: з водою, їжею, повітрям і шляхом ін`єкцій.

Мал. 9. Ендемічний флюороз зубів різного ступеня ураження [26].
а - I ступінь-б - II ступінь-в-III ступінь-г-IV ступінь.
Клінічна картина ендемічного флюорозу зубів строката і різноманітна. Тому для правильної оцінки тяжкості ендемії необхідна чітка класифікація поразок. Більшість вітчизняних дослідників користувалися класифікацією, запропонованої Р. Д. Габовичем в 1949 р на Всесоюзному з`їзді гігієністів. Ця класифікація розрізняє 3 ступені ураження зубів при флюороз, причому враховує не тільки зовнішні прояви флюорозу, але і функціональні властивості зубів.

Перша ступінь - дуже слабкі зміни: поодинокі, дрібні фарфороподобние, Меловідниє цятки або смужки, що займають не більше 1/3 даної (губної, мовній, жувальної і ін.) Поверхні зуба. Зазвичай зміни цього ступеня спостерігаються не на всіх зубах, найчастіше на різцях, перших молярах і премолярах (рис. 9, а). Інші зуби уражаються флюорозом рідше, мабуть, тому, що вони формуються пізніше, коли організм стійкіше до F- і отримує його в розрахунку на I кг маси тіла менше. На різцях зміни, як правило, локалізовані на губній поверхні-на бічних зубах частіше уражаються жувальні горби. При недостатньому освітленні поразки I ступеня можуть залишитися непоміченими. Вважають, що клінічні прояви флюорозу I ступеня пов`язані з деякими змінами мінералізації емалі на ділянці зуба. Такі зуби добре розвинені і кілька більш стійкі до дії кислот і інших хімічних агентів, ніж зуби людини, що користується водою, бідної фтором. Частота змін I ступеня різко зростає зі збільшенням KF. Ця обставина говорить про їх фтористой етіології. Але, з іншого боку, зміни I ступеня спостерігаються частіше у 1-5%, рідше у 5-12% і серед жителів, які вживали з дня народження воду з низькою KF, не більше 0,3-0,5 мг / л. Так, наприклад, в Карл-Маркс-Штадт, де вода фторується, флюороз 1 ступеня спостерігався у 17,4% дітей, а в контрольному місті з низькою KF - у 16,7%, в Базелі, де проводилося фторування води, - у 17,5%, а в контрольному місті - у 13,8% (відмінності недостовірні). Внаслідок цього ряд авторів висловлює сумнів в специфічності змін I ступеня для флюорозу і передбачає, що вони можуть бути наслідком впливу на організм людини через воду або їжу будь-яких інших чинників. Інші автори пропонують відносити зміни I ступеня до сумнівних, тим більше що при них зуби в функціональному відношенні не поступаються звичайним.
Друга ступінь - слабке ураження: непрозорі фарфороподобние або крейдяні цятки, смуги, поодинокі або множинні, займають близько половини поверхні коронки зуба. У цих випадках не тільки збільшена площа ділянок зі зміненою мінералізацією, але через гіпокальцифікація щільність знижена і ділянки плям можуть Пігментована в світло-жовтий колір (рис. 9, б, 10, а). Ці плями зустрічаються найчастіше на різцях. У дентині і при цьому ступені флюорозу зміни не виявляються. При II ступеня флюорозу зміни зазвичай піддається велика кількість зубів.

Мал. 10. Ураженість флюорозом зубів в населеному пункті з концентрацією іона фтору у воді 4-6 мг / л
а -II ступінь-б - III ступінь-в- IV ступінь.

Таблиця 11
Ураженість жителів населених пунктів УРСР флюорозом зубів в залежності від вмісту фтор-іона в питній воді (по Р, Д. Габович, 1952)

При I і II ступенях флюорозу є лише незначні морфологічні зміни і відсутні будь-які порушення, які ведуть до зниження функціональних властивостей зубів (міцність, стирання, зміни форми і ін.). Більш того, відзначається підвищена стійкість таких зубів до карієсу, а клінічний перебіг карієсу в цьому випадку більш сприятливий.

Третя ступінь-помірне ураження: великі плями займають більше половини поверхні зуба і чергуються з ділянками інтенсивної пігментації темножелтого або коричневого кольору (рис. 9, в, 10, б). Сюди ж відносяться і так звані «підгоріли зуби», коли інтенсивна темно-коричнева пігментація локалізується у ріжучого краю. До III ступеня відносять і ті поразки, при яких весь зуб меловидно змінений, має неживої вид, а іноді шорстку поверхню. В зубах з меловидной переродженням є структурні зміни і в дентині. Ці зуби більш тендітні, для них характерна підвищена стертість. Іноді навіть при незначній травмі відбуваються переломи коронок фронтальних зубів і дуже часто сколювання емалі.

Четверта ступінь - сильна поразка: крім змін, що зустрічаються при ураженнях III ступеня, має місце порушення цілості емалевого покриву, виявляється в освіті безбарвних або пігментованих в коричневий колір точкових ерозій (рис. 9, г, 10, в). У найбільш важких випадках точкові ерозії конфлюіруют і порушують контури зуба. Такі зуби, незважаючи на підвищену твердість, більш крихкі. Підвищена стираемость при цьому ступені флюорозу нерідко поєднується зі сколюванням емалі. При III і IV ступенях флюорозу зазвичай уражаються всі або майже всі зуби прикусу, але ступінь ураження окремих груп зубів може бути різною.
Зуби з важкими ураженнями флюорозом частіше піддаються руйнуванню. При цьому іноді важко визначити участь каріозної хвороби в цьому руйнуванні. При важких формах флюорозу карієс зустрічається дещо частіше, ніж при легких формах, однак і в цьому випадку його частота менше, ніж серед населення 0,1-0,3-міст. Одна ступінь ураження не переходить в іншу. Молочні зуби також уражаються флюорозом, але в меншій мірі, ніж постійні (частіше уражається IV зуб). Флюороз завжди вражає симетричні зуби, на яких форма і пігментація плям ідентичні. Про диференціальному діагнозі і лікуванні флюорозние зубів детально викладено в роботах.
Опубліковано понад 2 тис. Повідомлень про ендемічних осередках флюорозу з 82 країн. У Радянському Союзі, де планомірно вивчаються джерела водопостачання, осередки флюорозу виявлені у всіх республіках [37], але частіше вони зустрічаються на Україні (особливо в Дніпропетровській, Полтавській, Харківській, Ворошиловградській, Донецькій, Одеській, Вінницькій областях), в Молдові, Азербайджані, Казахстані, РРФСР (Московська область, Урал, Забайкалля, Якутія та ін.). В СРСР вогнища ендемічного флюорозу переважно незначні, оскільки найчастіше пов`язані з децентралізованим водопостачанням, причому навіть для місцевого водопостачання вкрай рідко використовуються джерела з KF- більше 4 мг / л.
При гігієнічному вивченні вогнищ ендемічного флюорозу особлива увага приділялася виявленню залежності між KF і пораженностью населення «плямистої емаллю». Це було необхідно для виявлення безпечних для здоров`я KF- і обгрунтування ГДК фтору в питній воді. Дослідженнями було встановлено, що в загальному зі збільшенням KF зростає відсоток осіб, уражених флюорозом, і ступінь його тяжкості (табл. 11). Але, як видно з табл. 11, окремі особи не уражаються флюорозом навіть при дуже високій KF-. Ураженість флюорозом залежить не тільки від KF. Так, якщо в умовах помірного клімату (в СРСР, США) ураження флюорозом з`являються лише при KF-, що перевищує 1 мг / л, то в Індії вони спостерігалися при KF- 0,5-0,7 мг / л, а при 1 мг / л відсоток осіб з флюорозом в окремих осередках перевищував 50%. Є повідомлення, що в Японії при KF- 0,35-0,8 мг / л частота ураження флюорозом досягала 40-50%.
Причин цих відхилень від загальної закономірності кілька. Вони можуть полягати в особливостях толерантності окремих осіб до фтору (спадковість, перенесені захворювання, стан здоров`я), а також в умовах життя жителів даного населеного пункту. З умов життя велике значення надають клімату. Жаркий клімат, що збільшує водоспоживання, підсилює тяжкість ендемії флюорозу. Так, наприклад, в одному з населених пунктів Узбекистану з порівняно невисокою KF- (від 0,64 до 1,5 мг / л, середнє 0,93 мг / л) на флюороз зубів I, II і навіть III ступеня було уражено 38,1 % дітей [15]. Тому в США, а потім і в ряді інших країн за пропозицією G. Galagan [160] були встановлені регіональні ГДК фтору в питній воді з урахуванням температурного клімату місцевості. Подібний підхід до обгрунтування ГДК доцільний, хоча він не враховує впливу інших факторів, які вносять і в цю закономірність солідні корективи.

Таблиця 12
Ураженість флюорозом зубів (у відсотках) в залежності від концентрації F- в питній воді в різних районах СРСР і за кордоном

У табл. 12 представлені дані ураженості флюорозом зубів в різних кліматичних зонах СРСР. З зіставлення цих даних видно, що в напрямку з півночі на південь в загальному простежується певне збільшення частоти флюорозу при одній і тій же KF але є і виключення через вплив комплексу соціально-гігієнічних умов і природних факторів. Так, наприклад, А. А. Полянським показано, що ступінь забезпеченості організму людини УФ-радіацією має неабиякий вплив на толерантність його до фтору [93]. Оптимальний режим УФ-опромінення значно підсилює стійкість організму до фтору, а УФ-дефіцит помітно знижує її.

Крім кліматичних факторів і водоспоживання, на захворюваність флюорозом впливає харчування. У населеному пункті з 4 мг / л F- число поразок III і IV ступеня було на 25% менше серед дітей, які вживали в їжу досить молока, молочних продуктів і овочів (Р. Д. Габович).
Сприятлива дія молока можна пояснити наявністю в ньому повноцінних білків, кальцію і вітамінів, а також тим, що при вживанні молока діти випивають менше води і чаю. Антіфлюорозное дію овочів пояснюється тим, що вони містять багато води і є багатим джерелом вітамінів. Р. Д. Габович і П. Н. Майструк в експерименті на тваринах виявили захисну роль вітамінів С, В6 В2, РР і D при дії фтору [37]. З них найбільше захисну дію надає вітамін С, значно підсилює виведення фтору з організму. Солі кальцію погіршують резорбцию фтору в кишечнику і депонування його в організмі. Недостатньо вивчений вплив мікроелементів їжі на розвиток флюорозу, хоча відомо, що одні з них сприяють накопиченню, а інші виведенню фтору з організму [68]. Є багато фактів, які свідчать про те, що вплив перерахованих вище факторів на стійкість людей до фтору визначається, звичайно, багато в чому соціальними умовами. Скрутне матеріальне становище населення, що відбивається на харчуванні дітей, сприяло посиленню тяжкості ендемій флюорозу в Індії, Китаї, країнах Північної Африки та Латинської Америки [26, 135]. З іншого боку, поліпшення соціальних умов часто знижує рівень захворюваності флюорозом.
На рис. 11 представлена ураженість флюорозом зубів школярів в одних і тих же населених пунктах УРСР в 1947 р, т. Е. Після закінчення Великої Вітчизняної війни, і через 25 років. Поліпшення всього комплексу соціально-гігієнічних умов за цей період призвело до що спостерігається в республіці поліпшенню фізичного розвитку дітей, імунологічної реактивності і посилення толерантності до різних патогенних агентів зовнішнього середовища, в тому числі до фтору.
До сказаного слід додати, що в кожній місцевості картина «плямистої емалі» зубів кілька своєрідна за формою плям і їх пігментації, яка відрізняється за інтенсивністю і відтінкам. Про причини цих місцевих відмінностей немає достовірних даних-висловлюють припущення про те, що мають значення інсоляція, вміст заліза і марганцю у воді, а також склад їжі.
Аналіз результатів вивчення ендемічних вогнищ флюорозу дозволяє зробити ряд узагальнень.

1. Існує пряма залежність між KF- і пораженностью флюорозом зубів (частота, тяжкість).
2. Відсоток осіб, уражених флюорозом зубів, і тяжкість ураження, крім KF&rdquo-, залежать від клімату, харчування (повноцінні білки, кальцій, вітамін С та інші вітаміни та ін,) та інших умов життя населення.
3. В умовах УРСР, т. Е. Помірного клімату, встановлено наступне:

а) при KF- до 0,7 мг / л флюороз зубів практично не встречается-
б) при KF- від 0,7 до 1 мг / л зміни зубів I ступеня, у вигляді точкових меловідних цяток, зустрічаються в даний час рідко (серед 2-4% жителів) і не відображаються негативно ні на зовнішньому вигляді зубів, ні на їх функціональних свойствах- навіть навпаки - такі зуби більш стійкі до каріесу-

Мал. 11. Зрушення в ураженості населення у віці 7-14 років на флюороз зубів з 1947 по 1972 р
I - відсутність флюороза- 2-V - ступеня ураження.

в) при KF ~ 1-1,5 мг / л флюороз зубів спостерігається вже у 10-20% населення, проте і при цьому мають місце лише зміни зубів I і 2 ступеня-
г) зі зростанням KF до 2 мг / л і більше різко зростає відсоток осіб, уражених флюорозом зубів, і тяжкість ураження: при 2-2,5 мг / л вражається від 50 до 70% жителів, причому з них близько 80-90% уражається флюорозом I і II ступеня і 10-20% - III і IV ступеня-
д) при поліпшенні матеріально-побутових умов та харчування населення частота флюорозу знижується, а тяжкість уменьшается-
е) при однаковій KF- частота флюорозу зубів в умовах помірного клімату відрізняється від такої в умовах теплого і жаркого, що слід враховувати при виборі безпечної KF- для фторування води в тому чи іншому населеному пункті, а також при обґрунтуванні ГДК фтору в питній воді.
Деякі противники фторування води мотивують свою думку тим, що цей захід не гарантує безпечної дозування фтору, .якщо врахувати індивідуальні особливості водоспоживання і варіювання вмісту фтору в їжі. Вони стверджують, що якщо навіть тільки у 1-2% жителів від вживання фторування води виникає або IV ступінь флюорозу зубів, то для всього населення це складе величезну і неприпустиму абсолютну величину. Кращим запереченням є наведені в табл. 11 дані. Вони говорять про те, що в умовах помірного клімату, незважаючи на індивідуальні особливості окремих осіб щодо водоспоживання і толерантності до фтору, використання води, що містить близько 1 мг / л фтору, дуже рідко викликає зміни зубів II ступеня і е викликає уражень флюорозом III або IV ступеня. Аналогічні дані отримані і в інших районах СРСР з холодним і помірним кліматом.
На закінчення необхідно все ж констатувати, що ми не маємо порівняльними даними про особливості ендемій флюорозу в різних кліматичних районах СРСР. Опубліковані дані з багатьох обставин (частина через мінливої KF-) непорівнянні. З огляду на, що подібні дані необхідні для регіонального нормування оптимальних (для фторування води) і гранично допустимих концентрацій фтору, доцільно провести за єдиним планом вивчення ендемічних вогнищ флюорозу в різних кліматичних районах СРСР з вмістом фтору в артезіанської воді (постійні концентрації фтору) I, 2, 3 і 4 мг / л.