12+

Periodontal Disease and Mineral Composition of Saliva among Adolescents in the Nenets Autonomous District

Annotation

Periodontal diseases are among the most common dental pathologies in the world. Studying the composition of saliva can help with early diagnosis of periodontal diseases. Aim: To study associations between periodontal disease (PD) and mineral composition of saliva among adolescents in the Arctic. A total of 171 15–17-year-old adolescents participated in a cross-sectional study  based on the method-ology of the World Health Organization. Prevalence ratios (PR) were used as measures of association. Higher concentration of Na was associated with bleeding (OR = 2.01, p = 0.053). Higher Mg content in saliva was significantly associated with fewer sextants with bleeding (PR = 0.39, p = 0.041), calculus (OR = 0.46, p = 0.005) and with PD (OR = 0.46, p = 0.001). The high amount of P was significantly associated with more sextants with calculus (OR = 2.16, p = 0.013). Saliva ionomics is currently gain-ing an increasing importance due to its simple implementation, non-invasiveness and significant poten-tial for early diagnosis and prediction of the course of PD among adolescents.


Unfortunately, the article is available only in Russian

 

Введение

Воспалительные заболевания пародонта (ВЗП) представляют собой серьезную проблему здоровья полости рта и могут привести к потере зубов. Распространенность воспалительных заболеваний пародонта среди подростков России сохраняется на среднем и высоком уровнях в зависимости от региона и варьирует от 41 % в Ямало-ненецком автономном округе до 91,6 % в Пензенском регионе [Ослина и др., 2022]. 

Минеральный состав слюны изменяется под действием экзогенных и эндогенных факторов и отображает происходящие в организме изменения. Изучение минерального состава слюны становится всё более популярным методом диагностики стоматологических заболеваний благодаря своей простоте и эффективности и, кроме того, является неинвазивным методом. Анализ минерального состава слюны (иономика) может быть полезен для диагностики пародонтита и изучения его патогенеза, что позволит открыть новые перспективы в лечении и профилактике данного заболевания.

Также актуальность связи между минеральным составом ротовой жидкости и воспалительными заболеваниями пародонта подчеркивается недостатком информации в литературе. Некоторые полученные данные весьма противоречивы. Например, уровень магния, согласно некоторым исследованиям [Inonu et al., 2020], повышался при пародонтите, тогда как в других работах наблюдалась обратная ситуация [Селезнёва и др., 2022]. Ввиду существующих разногласий в публикациях необходимы более детальные исследования для установления прямой связи между минеральным составом слюны и состоянием пародонта.

Таким образом, высокая распространённость ВЗП и гетерогенность имеющихся данных о минеральном составе ротовой жидкости и обусловливают актуальность проведения нашего исследования. Дальнейшие научные труды в этой области могут пролить свет на механизмы развития и прогнозирования воспалительных заболеваний пародонта, что в конечном итоге поможет в разработке более эффективных методов профилактики и лечения данных заболеваний у подростков.

Целью нашей работы было изучить связь интенсивности воспалительных заболеваний пародонта (ВЗП) с минеральным составом слюны у подростков, проживающих в Ненецком автономном округе (НАО).

Объекты и методы исследования

Было проведено обсервационное одномоментное исследование. Исследование проводилось среди лиц, постоянно проживающих в Ненецком автономном округе и имеющих возраст от 15 до 17 лет. В исследовании принял участие 171 человек. Участники исследования отбирались из школы-интерната, общеобразовательных школ № 1, № 4 в городе Нарьян-Маре и сельских школах посёлка Искателей, села Тельвиска и села Красное. Критериями включения в исследовании были: условно здоровые подростки, присутствующие во время проведения исследования в школе и подписавшие информированное согласие.

Обследование участников проводилось согласно методологии Европейского бюро ВОЗ с использованием пуговчатого зонда и плоского стоматологического зеркала. Сбор нестимулированной слюны проводили в стоматологическом кабинете натощак, пробы анализировались в Центральной научно-исследовательской лаборатории СГМУ.

Распространенность зубного камня, кровоточивости и ВЗП в целом представляли в виде долей с 95 % доверительными интервалами (ДИ), расчёт которых проводился по методу Уилсона. Критерий хи-квадрат Пирсона применялся для сравнения категориальных данных. Количество пораженных секстантов представляли в виде средних арифметических (М) и 95 % ДИ. Для анализа данных был проведён регрессионный анализ Пуассона как наиболее точно отражающий распределение изучаемого дискретного признака.

Результаты представляли в виде отношения распространенностей (ОР с 95 % ДИ). Все вычисления проводились в программе Stata v.18 (Stata Corp., TX).

Сбор и анализ данных проводились в рамках Государственного задания № 056–00121-18-00. Исследование получило одобрение этического комитета Северного государственного медицинского университета (протокол № 08/11-18 от 28 ноября 2018).

Результаты и их обсуждение

Сравнительные результаты девушек и юношей по распространенности и интенсивности ВЗП представлены в таблице 1.

Таблица 1
Table 1

Распространенность и интенсивность воспалительных заболеваний пародонта у 15–17-летних подростков в НАО

Prevalence and intensity of inflammatory periodontal diseases in 15–17-year-old adolescents
in the Nenets Autonomous Okrug

Результативный признак

Юноши (n = 82)

Девушки (n = 89)

P*

М или %

95% ДИ

М или %

95% ДИ

Кровоточивость

Распространенность, %

23,2

15,4–33,4

16,9

10,5–26,0

0,301

Количество пораженных секстантов, M

0,48

0,23–0,72

0,30

0,13–0,48

0,072

Зубной камень

Распространенность, %

23,3

20,5–39,9

27,0

18,8–37,0

0,738

Количество пораженных секстантов, M

0,68

0,40–0,97

0,60

0,32–0,87

0,475

ВЗП

Распространенность, %

40,2

30,3–56,1

33,7

24,7–44,0

0,376

Количество пораженных секстантов, M

1,20

0,83–1,56

0,83

0,50–1,16

0,018

Примечание: М – среднее арифметическое, ДИ – доверительный интервал, * – достигнутый уровень значимости.

 

У юношей было значимо выше количество пораженных секстантов (1,2 vs. 0,8, p = 0,018). Причина этого может быть в том, что девушки обычно более тщательно, чем юноши, следят за своим здоровьем и внешностью, включая уход за полостью рта [4]. Похожее явление наблюдается и в других исследованиях [5]. При оценке количества секстантов с кровоточивостью (р = 0,072) или зубным камнем (р = 0,475) значимых различий не определялось.

Оценка связи между минеральным составом слюны и количеством пораженных секстантов у 15–17-летних подростков в Ненецком автономном округе представлена в таблице 2.

Таблица 2
Table 2

Оценка связи между минеральным составом слюны и количеством пораженных секстантов
у 15–17-летних подростков в Ненецком автономном округе

Evaluation of the relationship between the mineral composition of saliva and the number of affected
sextants in 15–17-year-old adolescents in the Nenets Autonomous Okrug

Минеральный состав слюны

Кровоточивость

Зубной камень

ВЗП

ОР

95 % ДИ

P

ОР

95 % ДИ

P

ОР

95 % ДИ

P

Натрий

Нижний терциль

1,00

0,053

1,00

0,478

1,00

0,549

Средний терциль

1,29

0,67–2,50

 

0,68

0,42–1,11

 

0,92

0,63–1,36

 

Верхний терциль

2,01

1,10–3,69

 

1,07

0,70–1,65

 

1,33

0,93–1,89

 

Калий

Нижний терциль

1,00

0,871

1,00

0,197

1,00

0,249

Средний терциль

0,75

0,43–1,32

 

1,00

0,59–1,69

 

0,87

0,59–1,29

 

Верхний терциль

0,61

0,33–1,11

 

1,89

1,20–2,99

 

1,32

0,92–1,87

 

Магний

Нижний терциль

1,00

0,041

1,00

0,005

1,00

0,001

Средний терциль

1,23

0,73–2,08

 

0,95

0,63–1,43

 

1,02

0,73–1,42

 

Верхний терциль

0,39

0,18–0,84

 

0,46

0,27–0,78

 

0,46

0,30–0,70

 

Фосфор

Нижний терциль

1,00

0,195

1,00

0,013

1,00

0,479

Средний терциль

0,65

0,37–1,13

 

1,47

0,87–2,47

 

1,03

0,71–1,51

 

Верхний терциль

0,45

0,24–0,83

 

2,16

1,33–3,52

 

1,15

0,80–1,65

 

Общий кальций

Нижний терциль

1,00

0,867

1,00

0,931

1,00

0,837

Средний терциль

0,81

0,43–1,50

 

1,21

0,77–1,89

 

1,11

0,77–1,59

 

Верхний терциль

1,34

0,76–2,37

 

1,00

0,62–1,63

 

1,13

0,78–1,65

 

Ионизированный кальций

Нижний терциль

1,00

0,385

1,00

0,303

1,00

0,862

Средний терциль

0,96

0,53–1,75

 

0,89

0,53–1,50

 

0,91

0,61–1,36

 

Верхний терциль

1,07

0,60–1,88

 

1,75

1,14–2,68

 

1,47

1,04–2,06

 

pH

Нижний терциль

1,00

0,162

1,00

0,024

1,00

0,402

Средний терциль

1,06

0,55–2,05

 

1,24

0,81–1,92

 

1,09

0,76–1,57

 

Верхний терциль

1,82

1,01–3,29

 

0,70

0,43–1,16

 

1,04

0,72–1,50

 

Примечание: ОР – относительный риск относительно первого терциля каждого из показателей, рассчитанный с помощью регрессии Пуассона, ДИ – доверительный интервал, P – для линейного тренда с использованием факторных признаков в виде непрерывных величин.

Обсуждение

Концентрация натрия в ротовой жидкости была значимо связана с кровоточивостью. Подростки, у которых концентрация натрия в слюне находилась в верхнем терциле распределения, имели в два раза больше секстантов с кровоточивостью. При этом точечные значения относительного риска предполагали наличие прямо пропорциональной зависимости, однако тест для линейного тренда не достиг уровня статистической значимости (р = 0,053). Повышенное содержание натрия при кровоточивости десен может быть обусловлено тем, что натрий в организме в основном распределен в крови, а также в костной и соединительной тканях. Таким образом, кровоточивость и разрушение зубодесневого соединения при ВЗП вызывают выход ионов натрия в зубодесневую борозду и в ротовую жидкость [Baima et al., 2021].

Количество калия в слюне было значимо связано с количеством секстантов с зубным камнем. Количество секстантов с зубным камнем было на 89 % выше среди подростков, у которых концентрация калия попадала в верхний терциль распределения. Повышение ионов калия может быть связано с деструкцией эпителия и соединительной ткани. Похожие результаты были получены и в другом исследовании: концентрация калия возрастала в группах с гингивитом, хроническим пародонтитом, а также с агрессивными формами пародонтита по сравнению с пациентами с нормальным пародонтом [Inonu et al., 2020].

Между содержанием магния и кровоточивостью, зубным камнем и ВЗП была выявлена значимая обратно пропорциональная связь. Подростки с наибольшей концентрацией магния в слюне имели в 2,2 раза меньше секстантов с кровоточивостью, зубным камнем и в целом ВЗП. Возможно, это связано с тем, что при пародонтите происходит нарушения гематосаливарного барьера, что ведет к изменениям концентрации ионов магния [Селезнёва и др., 2022]. В исследовании Romano F. также отмечалось незначительное снижение ионов магния в слюне при нелеченном пародонтите, однако разница не была статистически значимой [Romano et al., 2022]. Однако ряд исследований содержит противоположную точку зрения. При разрушении тканей пародонта происходит высвобождение ионов магния, и их концентрация в слюне увеличивается [Inonu et al., 2020; Rondanelli et al., 2021].

Количество фосфора в слюне было значимо связано с количеством зубного камня прямо пропорциональной связью (р = 0,013). Подростки с более высокой концентрацией фосфора в слюне имели большее количество секстантов с зубным камнем, в 2,2 раза по сравнению с референтной группой. Подобная картина наблюдалась в исследовании Patei: количество фосфора в слюне увеличивалось при гингивите и возрастало еще сильнее при пародонтите (p < 0,001) [Patel et al., 2016], а также в других исследованиях [Fiyaz et al., 2013]. При этом стоит отметить, что в данной группе было в 2,2 раза меньше секстантов с кровоточивостью. Учитывая разнонаправленность связей для перечисленных исходов, связей с ВЗП в целом не прослеживалось.

Значимых различий между количеством пораженных секстантов в зависимости от содержания общего кальция в слюне не было выявлено. В то же время подростки с большей концентрацией ионизированного кальция имели на 47 % больше секстантов с признаками ВЗП и на 75 % больше секстантов с зубным камнем. Повышение количества ионизированного кальция при пародонтите может быть обусловлено несколькими процессами. Во-первых, деструкция кости сопровождается высвобождением ионов кальция в ротовую жидкость. Кроме того, при воспалении происходит внутриклеточное увеличение количества кальция. Также повышение кальция в слюне влияет на минерализацию зубных отложений, увеличивается количество зубного камня, что, в свою очередь, ведет к ухудшению состояния тканей пародонта [Fiyaz et al., 2013]. Схожая связь между повышенной концентрацией ионов кальция в слюне и пародонтитом наблюдалась и в других исследованиях [Patel et al., 2016; Inonu et al., 2020].

Также были выявлены разнонаправленные связи между рН слюны и различными признаками ВЗП. Так, отмечалась значимая обратно пропорциональная связь между рН и зубным камнем, что не совсем согласовывается с общепринятой теорией: принято считать, что повышение уровня рН способствует большему образованию зубного камня. Вместе с тем подростки, у которых был высокий уровень рН, имели на 82 % больше секстантов с кровоточивостью. Данные результаты частично коррелируют с исследованием Patel (2016), согласно которому повышение водородного показателя наблюдается при гингивите и еще больше при пародонтите (p < 0,001) – заболеваниях, обычно сопровождающихся кровоточивостью тканей десны [Patel et al., 2016].

Выводы

Распространенность и интенсивность ВЗП у подростков, проживающих в НАО, находятся на низких уровнях, согласно градациям ВОЗ. Установлены значимые связи между ВЗП и минеральным составом слюны. Увеличение количества натрия и уменьшение количества магния в ротовой жидкости свидетельствует о возрастании интенсивности кровоточивости. Возрастание ионов фосфора, кальция, калия и снижение количества магния и показателя кислотности свидетельствует о большей интенсивности зубного камня. Повышение количеств ионизированного кальция и снижение ионов магния говорило о возрастании интенсивности ВЗП в целом.

Иономика слюны в настоящее время приобретает нарастающее значение в науке за счет простоты в исполнении, быстроты и неинвазивности и вскоре может использоваться для ранней диагностики и прогнозирования течения ВЗП у подростков.

Авторство

Все авторы внесли существенный вклад в планирование работы, проведение анализа и представление результатов, равнозначно участвовали в подготовке первого варианта статьи, а также на всех этапах ее доработки. Все авторы утвердили окончательную версию рукописи.

Reference lists

Matveeva E.V., Antonova I.N., Kipchuk A.V. 2023. The Effect of Comorbidities on Periodontal and Hygiene Indices, and Oral Fluid Mineral Composition. Parodontologiya. 28(1): 67–74 (In Russian). doi:10.33925/1683-3759-2023-28-1-67-74

Oslina A.N., Nagaeva M.O., Kolpakov V.V. 2022. Dental and Elemental Status of Adolescents Living on the Territory of Yamal. Vestnik Volgogradskogo gosudarstvennogo meditsinskogo universiteta, 19(2): 59–63 (In Russian).

Sabirova A., Akramov I., Ramazanova Z., Sergeeva V., Ibisheva L. 2021. Modern Aspects of Epidemiological Issues of Periodontal Tissue Diseases The Scientific Heritage, (73–2), 31–38 (In Russian). doi: 10.24412/9215-0365-2021-73-2-31-38

Selezneva I.A., Gilmiyarova F.N., Tlustenko V.S., Domenjuk D.A., Gusyakova O.A., Kolotyeva N.A., Gilmiyarova I.E., Nazarkina I.A. 2022. Hematosalivarian Barrier: Structure, Functions, Study Methods (Review of Literature). Klinicheskaya Laboratornaya Diagnostika (Russian Clinical Laboratory Diagnostics). 67(6): 334–338 (In Russian).

Baima G., Corana M., Iaderosa G., et al. 2021. Metabolomics of Gingival Crevicular Fluid to Identify Biomarkers for Periodontitis: A Systematic Review with Meta‐Analysis. Journal of Periodontal Research, 56 (4): 633–645. doi: 10.1111/jre.12872.

Fiyaz M., Ramesh A., Ramalingam K., Thomas B., Shetty S., Prakash P. 2013. Association of Salivary Calcium, Phosphate, pH and Flow Rate on Oral Health: A Study on 90 Subjects. Journal of Indian Society of Periodontology, 17 (4): 454–460. doi: 10.4103/0972-124X.118316.

Inonu E., Hakki S.S., Kayis S.A., Nielsen F.H. 2020. The Association Between Some Macro and Trace Elements in Saliva and Periodontal Status. Biological Trace Element Research, 197 (1): 35–42. doi: 10.1007/s12011-019-01977-z.

Mueller, M., Schorle, S., Vach, K., Hartmann, A., Zeeck, A., & Schlueter, N. 2022. Relationship Between Dental Experiences, Oral Hygiene Education and Self-Reported Oral Hygiene Behaviour. PloS one, 17(2), e0264306. doi:10.1371/journal.pone.0264306

Patel R.M., Varma S., Suragimath G., Zope S. 2016. Estimation and Comparison of Salivary Calcium, Phosphorous, Alkaline Phosphatase and pH Levels in Periodontal Health and Disease: A Cross-Sectional Biochemical Study. Journal of Clinical and Diagnostic Research, 10(7): 58–61. doi: 10.7860/JCDR/2016/20973.8182.

Romano F., Iaderosa G., Corana M., Perotto S., Baima G., Di Scipio F., Abbadessa G., Mariani G.M., Aimetti M., Berta G.N. 2022. Comparing Ionic Profile of Gingival Crevicular Fluid and Saliva as Distinctive Signature of Severe Periodontitis. Biomedicines, 10(3), 687. doi:10.3390/biomedicines10030687

Rondanelli M., Faliva M.A., Tartara A., Gasparri C., Perna S., Infantino V., Riva A., Petrangolini G., Peroni G. 2021. An Update on Magnesium and Bone Health. Biometals: An International Journal on the Role of Metal Ions in Biology, Biochemistry, and Medicine, 34(4): 715–736. doi: 10.1007/s10534-021-00305-0.

Tortora G., Farronato M., Gaffuri F., Carloni P., Occhipinti C., Tucci M., Cenzato N., Maspero C. 2023. Survey of Oral Hygiene Habits and Knowledge Among School Children: A Cross-Sectional Study from Italy. European Journal of Paediatric Dentistry, 24(3), 194–200. doi:10.23804/ejpd.2023.1812

Xiao L., Karapen K., Dong S., Yang H., Zhang X. 2021. Epidemiology of Periodontal Disease in Adolescents in Mainland China, 1983–2020: A Systematic Review and Meta-Analysis. Annals of Palliative Medicine, 10(1), 45–60. doi:10.21037/apm-20-1919