Ocena ph i pojemności buforowej śliny u dzieci i młodzieży z cukrzycą typu 1*

Transkrypt

1 Czas. Stomatol., 2009, 62, 3, Polish Dental Society Ocena ph i pojemności buforowej śliny u dzieci i młodzieży z cukrzycą typu 1* Assessment of ph and buffer capacity of saliva in children and adolescents with type I diabetes mellitus Danuta Waszkiel 1, Anna Kuźmiuk 1, Anna Zalewska 1, Elżbieta Łuczaj-Cepowicz 1, Beata Zalewska-Szajda 2, Sławomir Szajda 3, Napoleon Waszkiewicz 4 1 Z Zakładu Stomatologii Dziecięcej UMB, Kierownik: dr hab. n. med. D. Waszkiel 2 Z Zakładu Diagnostyki Obrazowej DSK UMB, Kierownik: lek. med. J. Oleński 3 Z Zakładu Biochemii Farmaceutycznej UMB, Kierownik: prof. K. Zwierz 4 Z Kliniki Psychiatrii UMB, Kierownik: dr hab. n. med. A. Szulc Summary Introduction: Changes in the mouth and in salivary glands morphology observed in course of diabetes mellitus encourage research on the behaviour of physio-chemical and biological properties of saliva. Aim of the study: To assess the influence of type I diabetes mellitus in juveniles on ph and buffer capacity of saliva. Material and methods: The study material consisted of unstimulated saliva collected from 60 patients aged between 7-17 years with controlled diabetes mellitus. The control group consisted of 30 healthy children of matching gender and age. The ph and buffer capacity of saliva was assessed. ph/jonometr CPI-501 Elmetron was used to measure ph and the obtained results were used to assess buffer capacity. Anova and LSD tests were used for the statistical analysis. Results: A significantly lower ph and buffer capacity of saliva in diabetic children was noted in comparison with healthy children. Streszczenie Wprowadzenie: obserwowane w przebiegu cukrzycy zmiany w jamie ustnej oraz w morfologii gruczołów ślinowych przyczyniają się do podejmowania badań nad zachowaniem się właściwości fizyko-chemicznych i biologicznych ich wydzielin. Cel pracy: oceniono wpływ cukrzycy typu 1 u dzieci i młodzieży na ph i pojemność buforową śliny. Materiał i metody: materiał stanowiła ślina niestymulowana uzyskana od 60 pacjentów w wieku 7-17 lat z uregulowaną cukrzycą typu 1. Grupę kontrolną stanowiło 30 zdrowych dzieci, odpowiadających pod względem płci i wieku badanej grupie. Oceniono ph i pojemność buforową śliny. Do pomiaru ph posłużono się ph/jonometrem CPI-501 Elmetron, a uzyskane wyniki wykorzystano do wyznaczenia pojemności buforowej. Wyniki badania opracowano za pomocą programu Statistica, używając testy ANO- VA i test NIR. Wyniki: uzyskane wyniki wykazały statystycznie znamiennie niższą pojemność buforową i ph u dzieci chorych na cukrzycę typu 1 w porównaniu z grupą dzieci zdrowych. KEYWORDS: diabetes mellitus, saliva, ph, buffer capacity HASŁA INDEKSOWE: cukrzyca, ślina, ph, pojemność buforowa *Praca wygłoszona na Międzynarodowej Konferencji Naukowej Sekcji Periodontologii Polskiego Towarzystwa Stomatologicznego pt.,,środowisko a stan jamy ustnej. Postępy w diagnostyce i leczeniu chorób przyzębia i błony śluzowej jamy ustnej, Białystok r. 192

2 2009, 62, 3 ph i pojemność buforowa śliny Wstęp Ślina jest płynem ustrojowym, który dzięki zawartości składników nieorganicznych i organicznych zapewnia prawidłowy przebieg wielu procesów, warunkujących homeostazę jamy ustnej. Jej właściwości fizyczne i chemiczne ulegają ciągłym zmianom, uzależnionym zarówno od czynności gruczołów ślinowych, jak i od czynności całego organizmu [5]. Wśród czynników ogólnoustrojowych wpływających na zmianę właściwości śliny należy wymienić cukrzycę typu 1. Zaburzenia metaboliczne, obserwowane w przebiegu tej choroby mogą wywierać wpływ na strukturę i czynność ślinianek, zatem na ilość i skład wydzielanej śliny [16]. Procesy fizyko-chemiczne zachodzące w jamie ustnej są uwarunkowane ilością i składem śliny. Dużą rolę odgrywa stężenie jonów wodorowych, które nie jest wartością stałą. Odczyn śliny może ulegać zmianom pod wpływem takich czynników jak: szybkość wydzielania, pora dnia, rodzaj spożywanego posiłku, choroby ogólnoustrojowe, wegetatywny układ nerwowy, a także metabolizm flory bakteryjnej jamy ustnej [3]. Za utrzymanie równowagi mineralnej pomiędzy hydroksyapatytem a śliną odpowiada jej ph. Przyjmuje się, że ph śliny spoczynkowej wynosi średnio 6,7 (zakres 6,2-7,6). Przy ph 5,5 ślina jest roztworem nasyconym jonami wapniowymi i fosforanowymi. W wyniku spadku ph dochodzi do migracji tych jonów z tkanek zęba do środowiska jamy ustnej, co skutkuje demineralizacją szkliwa [5]. Istotną rolę w utrzymaniu stałego odczynu śliny odgrywa układ buforowy: węglanowy CO 2 /NaHCO 3, fosforanowy NaH 2 PO 4 / Na 2 HPO 4 i białczanowy. W zobojętnianiu kwasów bierze udział także amoniak, powstały z rozpadu mocznika przez bakterie płytki nazębnej [3, 5, 8, 14, 17, 18]. Cel pracy Celem pracy była ocena wpływu cukrzycy typu 1 u dzieci i młodzieży na ph i pojemność buforową śliny. Materiał i metody Badaniu poddano grupę 60 pacjentów w wieku 7-17 lat z uregulowaną cukrzycą typu 1, objętych opieką diabetologiczną. Chorych podzielono na dwie grupy, dzieci z uzębieniem mieszanym i z uzębieniem stałym (średnia wieku dzieci z uzębieniem mieszanym to 9,24 lat, natomiast z uzębieniem stałym 14,41 lat). Czas trwania choroby wynosił od roku do 13 lat, zaś metodą leczenia była intensywna insulinoterapia. Grupę kontrolną stanowiło 30 zdrowych dzieci, leczonych w Poradni Stomatologii Dziecięcej NZOZ UMB, odpowiadających pod względem płci i wieku grupie badanej (średnia wieku dzieci z uzębieniem mieszanym to 9,07 lat, natomiast z uzębieniem stałym 14,01 lat). Materiałem badawczym była ślina niestymulowana, pobrana od pacjentów metodą odpluwania, minimum 2 godziny po posiłku, którą następnie odwirowano (3000 obr/ min, temp. 15 o C, 15 min) i przechowywano w temp. -80 o do czasu wykonania oznaczeń [18]. W uzyskanym materiale oznaczono ph i pojemność buforową. Do pomiaru ph posłużono się ph/jonometrem CPI-501 Elmetron, a uzyskane wyniki odnotowano pod symbolem ph i wykorzystano do wyznaczenia pojemności buforowej śliny. Pojemność buforową oznaczono wobec 0,1 M HCl. Do każdej próbki śliny o objętości 1,2 ml, ze zmierzonym wcześniej ph dodano 0,6 ml 0,1 M HCl. Następnie po wymieszaniu ponownie oznaczano ph i odczytano jako ph 1. Na podstawie definicji o zdolności bufo- 193

3 D. Waszkiel i in. Czas. Stomatol., rowej, z różnicy pomiędzy wartościami ph a ph 1 (= ph), obliczono pojemność buforową według wzoru: pojemność buforowa = 0,006/ [V(dcm 3 ) próby x ph]. Wyniki badania opracowano za pomocą programu Statistica, używając testy analizy wariancji i testy NIR. Wyniki Wyniki badań wykazały różnice w wartości ph i pojemności buforowej u dzieci chorych na cukrzycę typu 1 w porównaniu z grupą kontrolną dzieci zdrowych. Średnie wartości ph u dzieci z cukrzycą były istotnie statystycznie niższe niż u dzieci zdrowych (ryc. 1). Znamienne różnice ph wystąpiły zarówno w grupie dzieci z uzębieniem mieszanym (p=0,0006), jak i w grupie dzieci z uzębieniem stałym (p=0,0015). Pojemność buforowa śliny u dzieci z uzębieniem stałym była także statystycznie istotnie niższa niż u dzieci zdrowych z analogicznym uzębieniem (p=0,039). Podczas gdy u dzieci z uzębieniem mieszanym nie stwierdzono istotnych różnic pomiędzy zdolnością buforową śliny dzieci chorych i zdrowych (ryc. 2). Omówienie wyników i dyskusja Cukrzyca typu 1 jest chorobą, która prowadzi do zmian zwyrodnieniowych lub przerostowych tkanki gruczołowej ślinianek, co w konsekwencji objawia się zmniejszeniem ich czynności wydzielniczej [13]. Zarówno ph jak i pojemność buforowa są parametrami śliny uwarunkowanymi tempem metabolizmu, czynnością hormonalną ustroju i ogólnym stanem zdrowia [6, 10]. Na podstawie danych z piśmiennictwa [9, 10, 11, 16] można wnioskować, że cukrzyca typu 1 modeluje strukturę ślinianek, czego następstwem są zmiany w ilości i składzie śliny. Niedoczynność komórek wydzielniczych β trzustki powoduje powstanie mikroangiopatii cukrzycowych, dotyczących również ślinianek, w wyniku czego dochodzi do niedokrwienia ich miąższu, a w następstwie do zmniejszenia ilości wydzielanej śliny [7]. W obrazie histologicznym tkanki gruczołowej można zaobserwować zmniejszenie liczby struktur groniastych, z jednoczesną ich hipertrofią, zwyrodnienie glikogenowe komórek nabłonka w przewodach gruczołowych i występowanie w Ryc. 1. Porównanie ph u dzieci chorych na cukrzycę typu 1 z ph w grupie kontrolnej dzieci zdrowych. Ryc. 2. Porównanie pojemności buforowej u dzieci chorych na cukrzycę typu 1 z pojemnością buforową w grupie kontrolnej dzieci zdrowych. 194

4 2009, 62, 3 ph i pojemność buforowa śliny nich złogów, zaburzenia struktury błony podstawnej gruczołu oraz nacieki limfocytarne [1, 16]. Konsekwencją wyżej wymienionych zmian mogą być różnice jakościowe i ilościowe w składzie śliny. Dotyczą one między innymi poziomu glukozy, zmian stężenia białek, jonów Na + i K + oraz czynników odporności swoistej [4]. Należy podkreślić, że zmiany parametrów śliny wykazują zróżnicowany stopień nasilenia i nie są specyficzne dla cukrzycy. Zależą one w dużej mierze od wieku pacjenta, jego stanu ogólnego, wyrównania cukrzycy, stopnia zaawansowania choroby, czasu jej trwania, jak również przestrzegania diety i higieny jamy ustnej. Mechanizmy oddziaływania cukrzycy na ślinianki i ślinę osób obciążonych tą chorobą nie zostały dotąd jednoznacznie wyjaśnione. Trudność w badaniach stanowi fakt wpływu wielu czynników na czynność ślinianek, co warunkuje zmienność jakości i ilości wydzielanej śliny [16]. Uzyskane wyniki wskazują na obniżenie ph i pojemności buforowej śliny dzieci z cukrzycą typu 1, zarówno w grupie z uzębieniem mieszanym, jak i stałym. Oznacza to pewnego stopnia osłabienie ochronnej czynności śliny. Zjawisko takie może skutkować zwiększeniem podatności zębów na próchnicę czy też wzrostem zapadalności na schorzenia błony śluzowej jamy ustnej. Aren i wsp. [2] wykazali, że pojemność buforowa śliny, i jej ph były statystycznie niższe u dzieci z cukrzycą typu 1 (nowo zdiagnozowanych i z dłuższym stażem chorobowym, ale z cukrzycą wyrównaną) w porównaniu z grupą dzieci zdrowych. Siudikiene i wsp. [12] badali pojemność buforową śliny dzieci z wyrównaną i niewyrównaną cukrzycą typu I. Uzyskane wyniki nie wykazały różnic pomiędzy grupami dzieci cukrzycowych. Wykazały natomiast niższe statystycznie wartości pojemności buforowej w porównaniu z grupą kontrolną. Autorzy sugerują, że czas trwania choroby i jej kontrola metaboliczna nie mają bezpośredniego wpływu na omawiane właściwości śliny. Obecność procesu chorobowego skutkuje zaburzeniami fizykochemicznych właściwości śliny. Odmienne wyniki uzyskali Swanljung i wsp. [15], którzy nie wykazali różnic omawianych parametrów śliny w grupie dzieci chorych i zdrowych. Podsumowanie Wyniki naszych badań wskazują na wpływ cukrzycy typu 1 na czynność ślinianek, które wytwarzają ślinę o niższym ph w porównaniu z grupą kontrolną. Stąd potwierdzony wpływ zdolności buforowej śliny na jej odczyn stwierdzono jedynie u dzieci starszych. Zależność ta nie wystąpiła natomiast w grupie dzieci młodszych. Piśmiennictwo 1. Anderson L C: Parotid gland in streptozotocin-diabetic rats. J Dent Res 1987, 66: Aren G, Sepet E, Ozdemir D, Dinccag N, Guvener B, Firatli E: Periodontal health, salivary status, and metabolic control in children with type 1 diabetes mellitus. J Periodontol 2003, 74: Jach M, Gońda M, Lisiecka K, Bober J, Mokrzycka M, Kuczak M: Wykorzystanie wybranych badań fizykochemicznych śliny w diagnostyce stomatologicznej na podstawie piśmiennictwa. Czas Stomatol 2008, 61: Jachimowicz M, Gąsiorowska I: Właściwości obronne śliny. Czas Stomatol 1977, 10: Jankowska A K, Waszkiel D, Kowalczyk A: Ślina jako główny składnik ekosystemu jamy ustnej. Część I. Mechanizm wydzielania i 195

5 D. Waszkiel i in. Czas. Stomatol., funkcje. Wiad Lek 2007, 3-4: Kjellman O: The presence of glucose in gingival exudate and resting saliva of subjects with insulin-treated diabetes mellitus Swed Dent J 1970, 63: Laskus-Perendyk A, Lenczewska-Kulikowska H, Górska R, Perendyk J: Schorzenia błony śluzowej jamy ustnej związane z zaburzeniami ilościowymi i jakościowymi wydzielania śliny. Mag Stomatol 1995, 2: Lenander-Lumikari M, Loimaranta V: Saliva and Dental Caries. Adv Dent Res 2000, 14: Łuczaj-Cepowicz E: Jama ustna u dzieci i młodzieży z cukrzycą insulinozależną (typu 1) przegląd piśmiennictwa. Nowa Stomatologia 2003, 2: Madajczyk M, Bachanek T: Zdrowie jamy ustnej u pacjentów chorych na cukrzycę przegląd piśmiennictwa. Wiad Lek 2001, 9-10: Mata A D, Marques D, Rocha S, Francisco H, Santos C, Mesquita M F, Singh J: Effects of diabetes mellitus on salivary secretion and its composition in the human. Mol Cell Biochem 2004, 1-6: Siudikiene J, Machiulskiene V, Nyvad B, Tenouvo J, Nedzelskiene I: Dental caries and salivary status in children with type 1 diabetes mellitus, related to the metabolic control of the disease. Eur J Oral Sci 2006, 114: Sreebny L M, Yu A, Green A, Valdini A: Xerostomia in diabetes mellitus. Diabetes Care 1992, 15: Surdacka A: Udział śliny w zapobieganiu próchnicy zębów przegląd piśmiennictwa. Czas Stomatol 2003, 9: Swanljung O, Meurman J, Torkko H, Sandholm L, Kaprio E, Maenpaa J: Caries and saliva in year-old diabetic and controls. Scand J Dent Res 1992, 100: Witek E, Bogusławska-Kapała A, Żółtkowska A, Zedler E, Jaworowska G: Niektóre zmiany patologiczne w jamie ustnej w przebiegu cukrzycy. Wpływ cukrzycy na strukturę i czynności gruczołów ślinowych oraz na ilość i jakość wydzielania śliny. Czas Stomatol 1999, 8: Zalewska A, Piertuska M D, Knaś M, Zwierz K: Niemucynowe białka śliny o wysokim stopniu homologii łańcucha polipeptydowego. Post Hig i Med Dośw 2001, 55: Zalewska A, Waszkiel D, Błahuszewska K, Marciniak J, Kowalczyk A: Pojemność buforowa, ph i stężenie immunoglobuliny A w ślinie całkowitej, spoczynkowej osób młodych odpornych i podatnych na próchnicę. Czas Stomatol 2006, 4: Otrzymano: dnia 17.X.2008 r. Adres autorów: Białystok, ul. Waszyngtona 15a Tel./Fax: stdzieci@amb.edu.pl 196