Эмаль зуба: строение и причины разрушения

Эмаль — самая твёрдая ткань в человеческом организме, но при этом лишённая клеток и неспособная к самовосстановлению. Стоит ей разрушиться — и обратного пути нет. Именно это делает её одним из наиболее изучаемых объектов в стоматологии: понять, как она устроена и что её разрушает, важно не меньше, чем знать, как лечить уже возникший кариес.

Из чего состоит эмаль

По химическому составу эмаль примерно на 96% состоит из минеральных веществ — преимущественно гидроксиапатита кальция, кристаллической структуры, близкой к природному минералу. Оставшиеся 4% приходятся на воду и органические соединения, в основном белки — амелогенины и энамелины, которые участвовали в формировании эмали в период развития зуба.

Эмаль формируется клетками-амелобластами ещё до прорезывания зуба. После того как зуб появляется в полости рта, амелобласты исчезают — и вместе с ними исчезает возможность образования новой эмали изнутри. Это принципиальное отличие от кости, которая обновляется на протяжении всей жизни.

Структурно эмаль организована в призмы — тонкие кристаллические колонны, ориентированные перпендикулярно поверхности зуба. Именно такая упаковка обеспечивает высокую твёрдость: по шкале Мооса эмаль оценивается в 5–6 единиц, что сопоставимо с оконным стеклом. Но высокая твёрдость сочетается с относительной хрупкостью — при резком ударе эмаль скалывается, а не деформируется.

Что разрушает эмаль

Главный враг эмали — кислота. Органические кислоты, которые выделяют бактерии зубного налёта при переработке углеводов, растворяют гидроксиапатит. Этот процесс называется деминерализацией: кристаллическая решётка теряет ионы кальция и фосфора, поверхность становится мягче и пористее. Именно здесь начинается кариес — не в тот момент, когда появляется полость, а значительно раньше, когда на эмали возникает меловое пятно без видимого дефекта.

Слюна в норме нейтрализует кислоту и частично восполняет потерянные минералы — это явление называют реминерализацией. Баланс между двумя процессами и определяет, разовьётся кариес или нет. При частом употреблении сахара или нарушении слюноотделения чаша весов сдвигается в сторону разрушения.

Отдельная история — эрозия эмали, не связанная с бактериями. Её вызывают кислоты, поступающие извне: цитрусовые соки, газированные напитки, уксус, а также желудочная кислота при рефлюксной болезни или расстройствах пищевого поведения с регулярной рвотой. При эрозии поверхность зуба становится гладкой и блестящей, зубы визуально «укорачиваются», а чувствительность нарастает. По данным ряда европейских исследований, признаки эрозии обнаруживаются у 30–50% взрослых людей в развитых странах — цифра, которая заметно выросла за последние десятилетия вместе с потреблением кислых напитков.

Механическое истирание — ещё один путь к потере эмали. Агрессивная чистка зубов жёсткой щёткой с горизонтальными движениями снимает слой эмали у шейки зуба — там, где она и без того тоньше всего. Схожий эффект даёт бруксизм: при ночном скрежете зубами жевательные поверхности стираются быстро и равномерно, а человек долго не замечает этого, пока дефект не становится значительным.

Если вас беспокоит состояние эмали или чувствительность зубов, проконсультироваться со специалистом можно тут.

Гиперчувствительность: что за ней стоит

Боль от холодного, горячего или кислого — один из самых частых поводов для визита к стоматологу. В большинстве случаев за ней стоит обнажение дентина: слоя под эмалью, пронизанного тончайшими канальцами, ведущими к пульпе зуба. Когда эмаль истончается или десна отступает, открывая шейку, эти канальцы оказываются незащищёнными. По гидродинамической теории Брэнстрома, раздражитель вызывает движение жидкости внутри канальцев — и именно это движение воспринимается нервными окончаниями как боль.

Гиперчувствительность сама по себе не болезнь, а симптом. Она указывает на то, что защитный слой нарушен — и причину нужно устанавливать, а не только снимать боль.

Фтор и реминерализация: что работает

Фтор взаимодействует с гидроксиапатитом, образуя фторапатит — соединение, более устойчивое к кислотному воздействию. Именно на этом основана логика фторсодержащих зубных паст: ионы фтора встраиваются в частично деминерализованную эмаль и делают её поверхность менее уязвимой.

Концентрация фтора в пасте имеет значение. Пасты с содержанием 1000–1500 ppm (частей на миллион) признаются эффективными для взрослых согласно рекомендациям Кокрейновского сотрудничества и Всемирной организации здравоохранения. Пасты с маркировкой «без фтора» или с концентрацией ниже 500 ppm не обеспечивают доказанного защитного эффекта в отношении кариеса.

Профессиональные препараты для реминерализации — лаки, гели, аппликации с фторидом натрия или казеин-фосфопептидным комплексом — применяются при начальных стадиях кариеса и повышенном риске его развития. На поздних стадиях, когда образовалась полость, реминерализация уже не работает: нужно пломбирование.

Детская эмаль: особый случай

Молочные зубы нередко воспринимаются как временные и не заслуживающие особого внимания. Между тем эмаль молочных зубов тоньше постоянной примерно в два раза и минерализована слабее — это делает её значительно более уязвимой к кариесу. Скорость разрушения при этом выше: от начала кариозного процесса до поражения пульпы у ребёнка может пройти несколько месяцев.

Постоянные зубы прорезываются с ещё не полностью сформированной эмалью — процесс созревания продолжается в течение нескольких лет после прорезывания. В этот период зубы особенно восприимчивы как к кариесу, так и к защитному действию фтора.