Роль лазерной конфокальной сканирующей микроскопии и масс-спектрометрии в изучении элементного состава зубов при различных стоматологических заболеваниях

Abstract

С помощью лазерной конфокальной сканирующей микроскопии и масс-спектрометрии возможно послойное изучение тканей зубов при различных патологиях. Целью данного исследования стало изучение минерального состава эмали, дентина и цемента на разной глубине слоёв при кариесе и некариозных поражениях зубов современных людей и людей, проживавших с Х по ХХ вв., а также сравнить количественное соотношение изотопов строн-ция и рубидия в эмали, дентине и цементе. Был проведён анализ микроэлементного состава твёрдых тканей зубов в 3 шлифах: поверхностных, средних и глубоких слоях эмали, дентина и цемента. В интактных твердых тканях преобладают O, С, Са, Р. Выявлено повышенное содержание F и Fe при пародонтите и Zr, Na, Zn и S при патологической стираемости. Изменение микро- и макроэлементного состава твёрдых тканей зубов приводит к модификации структуры всех слоёв, что должно учитываться при лечении различных патологий и в разработке методов всех уровней профилактики. При проведении масс-спектрометрического анализа для выявления содержания изотопов стронция-87, -86 и рубидия-86 в твёрдых тканях зубов предварительной сепарации эмали от дентина не требуется.

Using laser confocal scanning microscopy and mass spectrometry, it is possible to study the layers of tooth tissue in various pathologies. The purpose of this study was to examine the mineral composition of enamel, dentin, and cement at different depths in caries and non-carious lesions of modern and historical teeth, as well as to compare the quantitative ratio of strontium and rubidium isotopes in enamel, dentin, and cement. The microelement composition of the hard tissues of teeth was analyzed in 3 polished samples: the surface, middle, and deep layers of enamel, dentin, and cement. In intact hard tissues, O, C, Ca, and P predominate. An increased content of F and Fe was found in periodontitis, and Zr, Na, Zn, and S were found in pathological attrition. Changes in the micro- and macroelement composition of the hard tissues of teeth lead to modifications in the structure of all layers, which should be taken into account in the treatment of various pathologies and in the development of methods for all levels of prevention. When conducting mass-spectrometry analysis to detect the content of strontium-87, -86, and rubidium-86 isotopes in the hard tissues of teeth, no pre-separation of enamel from dentin is required.