Tændernes hårdtvæv

Question 1

Hvad består emaljemineral af?

Answer 1

• Højt mineraliseret, acellulært væv
• HAP-krystaller: Ca10(PO4)6(OH)2
  
  • krystaller indeholder dog også andre ioner, fx kulstof, natrium, flouird osv.
  • HAP er lange og tynde krystaller: 50 nm x 50 nm x 100 mikrometer
  • tæt pakkede i et gentagende mønster –> emaljeprismer, er fleksibelt og tillader fremmede ioner at diffunderer ind i strukturen.
  • indeholder, i modstætning til ren HAP, en lille mængde af uorganiske ioner
• Rummet mellem krystallerne udfyldes med vand (11 vol%) og uorganiske materiale (2 vol%)
• pga. højt mineralindhold og minemalt indhold af organiske komponenter, er emalje (ligesom HAP) farveløs og hård
  
  • hvis vandet i emaljen erstattets med luft –> emaljen bliver opaque og kalkhvid
• Der er begrænsning på, hvor mange CO3^2- eller Na^2+ ioner, der kan erstatte PO4^3- og Ca^2+, før emaljekrystallen ødelægges.
  
  • OH^- derimod kan ubegrænset erstattes med F^- –> fluorapatit (FAP)
  • emaljeapatit er korbeneret med fluorhydroxyapatit (FHAP) er lavt og ubetudligt ift. Cl^-, Mg^2+ og Sr^2+

Question 2

Forklar stabilitet af calciumfosfater ift. pH-værdier

Answer 2

• Ved fysiologisk pH og over pH 4,3 er hydroxylappatit (HAP) det mest stabile af alle calciumfosfater, hvorfor netop HAP udfældes ved hårdtvævsdannelsen.
• Efter eruption af tanden udsættes emaljen dog for pH-udsving pga. kosten eller plakken, hvorfor HAP-stabiliteten udfrodres.
• Ved pH lavere end 4,3 er brushite mere stabilt end HAP, hvorfor brushite kan udfældes som separate krystaller eller dækker allerede eksisterende krystaller.

Question 3

Forklar opløseligghedsprodukt og ionproduktet for HAP

Answer 3

Krystalopløselighed
- Alle mineraler har en naturlig opløselighed i vand ved en given temperatur
- Opløsning i rent vand er stort initalt, aftager gradvist som opløsningen mættes
- Ved ligevægt: stadig en langsom udveksling af ioner mellem krystal og opløsning
- Vandmolekyler arbejder sig ind i krystallernes overflade og løsriver ionerne via dens evne til at reducere tiltrækningskræfterne mellem modsat ladede ioner (dieelektrisk konstant)
- omgiver de frigivne ioner –> overvinder energien i krystalstukturen

Opløselighedsprodukt:
- Hastigheden ad en reaktion er proportional med produktet af de reagerende masser
- der hver har en kraft lig med antallet af deltagende molekyler
- dvs. at når der opløses én enhed HAP frigives:
- 5 Ca^2+
- 3 PO4^3-
- 1 OH^-

Ionproduktet/ionaktiveten for HAP:
IAP_HA = (Ca^2+)^5x(PO4^3-)^3x(OH^-)
- I en meget tynd oplæsning er ionaktiviteten lig koncentrationen
– med som koncentrationen stiger, bliver aktiviteten mindre pga. interaktioner mellem de opløste ioner
- I en oplæsning mættet med HAP ved 36 grader, er IAP:
IAP_HA = KSP_HA=7,41x10^-60 mol^9/L^9
- De fleste salte er mere opløselige i lunkent eller varmt vand, men da calciumfosfat har en højere opløselighed i koldt vand, så er tænderne ikke mere opløselige i varmt vand frem for koldt.

Question 4

Hvorfor er apatitiopløsningen forøget ved tilførsel af syre?

Answer 4

• Opløseligheden af HAP påvirkes af pH i opløsningen, da PO_4^3- og OH- kan reagere med H+, når der tilsættes syre (pH falder).
  
  • ved reaktionen dannes der hhv. HPO_4^2- og H2O –> fjerner andelen af PO_4^3- og OH- fra opløsningen
  • IHAP_HA er meget mindre end KSP_HA –> opløsning af HAP
• Når pH sænkes i den oversættet opløsning, kaldes den pH-værdi, hvor opløsningen lige præcist er mættet for “kritisk pH”
• Ved tilsætning af de tre ioner i HAP, skal der mindre til af de andre ioner for at opretholde opløselighedsproduktet (KSP_HA)
  
  • omvendt vil fjernelse af calciumioner fra en opløsning i ligevægt øge opløseligheden af HAP

Dvs.
- Når krystallernes ionprodukt (IAP) er lig opløslighedsproduktet (KSP), så er saliva lige nøjagtigt mættet med pågældende mineral.
- Når ionproduktet er mindre end opløselighedsproduktet –> saliva er undermættet
- ved undermætning vil der ske en opløsning af krystallerne (demineralisering)
- Når ionproduktet er større end opløselighedsproduktet –> saliva overmættet
- ved overmætning kan der ske remineralisering.
-

Question 5

Beskriv, hvordan opløseligheden af krystaller påvirkes af pH

Answer 5

• For HAP gælder: Ca5(PO4)3OH 🡨🡪 5 Ca2+ + 3 PO43- + OH-
• Syretilsætning:
  
  • Tilsætning af H+: 3 PO43- + OH- 🡨🡪 HPO42- og OH- + H+ 🡨🡪 H2O.
  • således falder koncentrationne af 3 PO43- og OH- og ligevægten for HAP forskydes mod højre (mængden af opløst apatit stiger)
• opløseligheden øges med en faktor 10 for hver pH enhed under 7
• HAP opløses altså af syre, fordi den omkringliggende opløsning undermættes mht. HAP, hvorfor PO43- og OH- fjernes fra opløsningen –> den deriverende kraft for opløsning af krystallerne er således graden af undermætning.

Question 6

Angiv, hvordan der opstår krystalvækst

Answer 6

• krystaller kan vokse, hvis opløsningen er overmættet med HAP (IAP_HA >KSP_HA)
• for at få en overmætning mht. HAP kan der tilsættes ioner eller øge pH.
• overmættede opløsninger er ustabile og tilsætningen af bare én krystal kan starte en ny udfældningsreaktion, der forsætter indtil koncentrationen mættes.
• krystalvæksten kan hæmmes af fremmede substanser og pyrofosfater, som visse salivaproteiner
• hver krystal har en form og maksimal størrelse
  
  • bestemmes af temperatur og tryk
  • emaljekrystaller er meget lange, mens dentin- og cementkrystaller er små
• krystaller, der konstant er badet i opløsning mættet med mineral, vil løbende forbedre sig selv
  
  • nydannede krystaller er ofte små og har mange defekter, der gør krystallen mere opløselig
  • med tiden vil strukturen forbedres og vokse i størrelse

Question 7

Gør rede for effekten af carbonat og fluorid på apatit-opløsningen og vækst

Answer 7

• CO32- gør HAP opløseligt, mens F- gør den mindre opløselig ved at sænke KSP
  
  • KSP_FA = 3,2x10^-61
  • KSP_FHA = 6,6x10^-63
• Da indholdet af fluoridioner er relativt i emaljen, er det carbonat, der har den største betydning for emaljeopløseligheden: Ks_emalje = 5,5x10^-55
  
  • selvom det formentligt kun er den interprismatiske substans, der er så opløselig.
• samlet er emaljens opløselighedsprodukt ca. 10^-58
• spor af F- i en opløsning af HAP vil gøre opløsningen overmættet med FAP og FHAP –> medføre udfældning af den eksisterende HAP:
  
  • små mængder af F- fjernes løbende fra opløsningen under krystalvæksten
  • fordi carbonat-frie apatiter er mindre opløselige end carbonat-holdige apatitet, vil carbonat-holdige FHAP opløses og erstattes af carbonat-fri FHAP –> fluoridionerne bliver reinkorporeret, mens carbonat udskilles, så der ved syrepåvirkning af emaljen frigives en reduceret mængde af calciumioner.
• en lav koncentration af fluoridioner i mundens væskemiljø reducerer caries mere, end høje koncentrationer af fluoridioner inkorporeret i emalje.

Question 8

Hvilke sporstoffer findes i emalje?

Answer 8

• emaljekrystaller er meget små –> stort overfladeareal, der giver mulighed for absorption af fremmede ioner.
• mange af ionerne finde i overfladelaget eller i hydrationslaget
• ionerne er let udskiftelige i modsætning til ionerne i krystalstrukturen
• evt. sporstoffer:
  
  • kaliumioner
  • zinkioner
  • tinioner
  • guldioner

Question 9

Forklar emaljens og emaljekrystallernes homogenitet

Answer 9

• hovedparten af emaljekrystallerne er ikke homogene –> de dækkes af uspecifikt lag af apatit-lignende mineraler med større stabilitet, fx mindre carbonat eller mindre fluorid.
• nyerupterede tænder frigiver carbonat, natriumioner og magnesiumioner –> frigivelse ag absorberede ioner eller opløsning af emaljemineraler med samtidig genudfældning af FHAP med lavere opløselighed
• emaljevævet er heller ikke homogent –> krystallerne i det yderste lag indeholder flere fluoridioner og mindre carbonat end i de dybere lag.
  
  • yderste lag af emalje er derfor mindre opløseligt end de dybere lag.

Question 10

Gør rede for demineralisering og remineralisering af tandens hårdtvæv

Answer 10

• Ved fysiologisk pH (7,4) er saliva og de orale væsker overmættet ift. hydroxylapatit og fluorapatit –> opretholder dental apatit i mundhulen
  
  • ved undermætning af apatit –> demineralisering/opløsning af dental apatit
  • er også årsagen til, at supragingival calculus indeholder blanding af FHAP og HAP –> der er intet rationale bag at tilføre ekstra calcium eller fosfat i diæten, idet saliva allerede er overmættet. Hvis dette gøres, er der øget forekomst af calculus.
• Overmætning med apatit –> mineralaflejringer i porøse områder i tænderne, fx ved modning af emalje eller remineralisering af læsioner
• Saliva er undermættet med CaF2, hvorfor denne ionforbindelse kun kan eksistere i mundhulen i en begrænset periodee (efter topical fluoridbehandling, 2% NaF)
  
  • Når CaF2 dannes inde i den porøse emaljeoverflade (efter syre-påførsel og fluoridbehandling) så vil dette opløses ved lavere hastighed, end hvis det dannes på en ydre tandflade
• Opløselighed af apatit forsøges med en faktor 10 ved hvert pH enhed
• Syre påvirkning kan medføre to scenarier for tænder:
  
  • carieslæsion (WPL)
  • erosion

Carieslæsion:
- initiale carieslæsioner karakteriseres som partiel/delvis opløsning af den ydre emaljeoverflade (nærmest som erosion), men den ydre emaljeoverflade (nærmest som erosion), men det yderste emaljelag (20-50 mikrometer tykt bevares vel-mineraliseret som et overfladelag, der dækker over subsurface delen (“subsurface-body-of læsion”) af læsionen, der har et mineraltab på <30-50%
- Karakteriseres som kalklignende og blød/ru ved sondering.

Erosion:
- Er en komplet demineralisering og opløsning lag for lag af tandvævet/emaljen.
- det resterende emalje/tandvæv viser ingen tegn på demineralisering (i de dybere lag), borset fra, at der mangler emalje som et overfladelag
- mineralindholdet er uforandret i emaljen
- karakteriseres som hård og skinnende (tænderne virker mere gennemsigtige, tab af perikymatier)

Syreinduceret emaljeopløsning ifm. syreætsning, resinfyldninger:
- er en 3. form for syreinduceret forandringer i emaljen
- ætsningsmønstret ligner en erosion –> men syren trænger dybere ind i emaljen og eksponerer emaljeprismernes mønster i en større grad
- når vand fjernes fra denne overflade, fx ved luftpåblæsning, så ses den som hvidlig, kalket.

–> Caries er en kemisk opløsning af de hårde tandvæv, der skyldes bakterielle syre-produkter via nedbrydning af sukker
–> Erosion er en opløsning af det hårde tandvæv pga. syre fra anden oprindelse, bortset fra syreætsning ift. fyldningsterapi.

Question 11

Hvad består emaljemineral af?

Answer 11

• Højt mineraliseret, acellulært væv
• HAP-krystaller: Ca10(PO4)6(OH)2
  
  • krystallerne indeholder dog også andre ioner, fx kulstof, natriium, fluorid osv.
  • HAP er lange og tynde krystaller: 50 nm x 50 nm x 100 mikrometer
  • tæt pakkede i et gentagende mønster –> emaljeprismerne, er fleksible og tillader fremmede ioner at diffundere ind i strukturen.
  • indeholder, i modsætning til ren HAP, en lille mængde uorganiske ioner.
• rummet mellem krystallerne udfyldes med vand (11 volumen%) og uorganisk materiale (2 volumen%)
• pga. højt mineralindhold og minimalt indhold af organisme komponenter, er emalje (ligesom HAP) farveløs og hård.
  
  • hvis vandet i emaljen erstattes med luft –> vil emaljen blive opaque og kalkhvid.
• Der er begrænsning på hvor mange CO3^2- eller Na^2+ ioner, der kan erstatte PO_4^3- og Ca^2+, før emaljekrystallerne ødelægges.
  
  • OH- derimod kan ubegrænset erstattes med H- –> Fluorappatit (FAP)
  • emaljeapatit er koboneret med fluorhydroxyapatit (FHAP) er lavt og ubetydeligt ift Cl-, Mg2+ og Sr2+.

Question 12

Forklar stabiliteten af calciumfosfater ift. pH-værdier

Answer 12

• Ved fysiologisk pH på over pH 4,2 er HAP det mest stabile af alle calciumfosfater, hvorfor netop HAP udfældes ved hårdtvævsdannelsen.
• Efter eruption af tanden udsættes emaljen dog for pH-udsving pga. kosten eller plakken, hvorfor HAP-stabiliteten udfordres.
• Ved pH lavere end 4,3 er Brushite mere stabilt end HAP, hvorfor Brushite kan udfældes som separate krystaller eller dække allerede eksisterende krystaller.

Question 13

Forklar opløselighedsprodukt og ionprodukt for HAP

Answer 13

Krystalopløselighed:
- alle mineraler har en naturlig opløselighed i vand ved en given temperatur.
- oplæsning i rent vant er stort initialt, men aftager gradvist som opløsningen mættes
- ved ligevægt: stadig en langsom udveksling af ioner mellem krystal og opløsning
- vandmolekyler arbejder sig ind i krystallernes overflade og løsriver ionerne via dens evne til at reducere tiltrækningskræfterne mellem modsat ladede ioner (dielektrisk konstant)
- omgiver de frigivende ioner –> overvinder energien i krystalstrukturen.

Opløselighedsprodukt:
- Hastigheden af en reaktion er proportionel med produktet af de reagerende masser
- der hver har en kraft lig med antallet af deltagende molekyler
- Dvs. at når der opløses én enhed HAP, frigives:
- 5 Ca2+
- 3 Po_4^3-
- 1 OH-

Ionproduktet/ionaktiviteten for HAP:
IAP_HAP = (Ca2+)^5x(PO43-)^3x(OH-)
- I en meget tynd opløsning er ionaktiviteten lig koncentrationen
- men som koncentrationen stiger, bliver aktiviteten mindre pga. interaktioner mellem de opløste ioner
- I en opløsning mættet med HAP ved 36 grader, er IAP: IAP_HA = KSP_HA = 7,4x10^-60 mol^9/L^9
- De fleste salte er mere opløselige i lunkent eller varmt vand, men da calciumfosfat har en højere opløselighed i koldt vand, så er tænderne ikke mere opløselige i varmt vand frem for koldt vand.

Question 14

Hvorfor er apatit-opløsningen forøget af syre?

Answer 14

• Opløseligheden af HAP påvirkes af pH i opløsningen, da PO43- og HO- kan reagere med H+, når der tilsættes syre (pH falder)
  
  • ved reaktionen dannes der hhv. HPO42- og H2O –> fjerner andelen af PO43- og OH- fra opløsningen
  • IAP_HAP falder, så opløsningen bliver undermættes med HAP –> der vil opløses mere HAP indtil der igen er ligevægt: IAP_HA er meget mindre en KSP_HA -> opløsning af HAP-
• Når pH sænkes i den overmættede opløsning, kaldes den pH-værdi, hvor opløsningen præcist er mættet med HAP for “Kritisk pH”.
• Ved tilsætning af de 3 ioner i HAP, skal der mindre til af de andre ioner for at opretholde opløselighedsproduktet (KSP_HA)
  
  • omvendt vil fjernelse af calciumioner fra en opløsning i ligevægt, øge opløseligheden af HAP.

Dvs.
- Når krystallernes IAP er lig KSP, så er saliva lige nøjagtig mættet med det pågældende mineral
- Når IAP er mindre end KSP er saliva undermættet –> opløsning af krystallerne
- Når IAP er større end KSP er saliva overmættet –< udfældning af mineral = remineralisering.

Question 15

Angiv hvordan der opstår krystalvækst

Answer 15

• Krystaller kan vokse, hvis opløsningen er overmættet med HAP
• For at få en overmætning af saliva med HAP skal der enten tilføres ioner til opløsningen eller ske en stigning i pH.
• overmættede opløsninger er ustabile og tilsætningen af bare én krystal kan starte en udfældningsreaktion, der forsætter indtil koncentrationen igen mættes.
• krystalvæksten kan hæmmes af fremmede substanser og pyrofosfater, som visse salivaproteiner
• hver krystal har en form og maksimal størrelse
  
  • bestemmes af temperatur og tryk
  • emaljekrystaller er meget lange, mens dentin- og cementkrystaller er små.
• Krystaller, der konstant er badet en mættet opløsning, vil løbende forbedre sig selv
  
  • nydannede krystaller er ofte små og har mange defekter der før krystallen mere opløselig
  • med tiden vil strukturen forbedres, og vokse i størrelse

Question 16

Gør rede for effekten af carbonat og fluorid på apatit-opløsningen og vækst

Answer 16

CO3^2- gør HAP mere opløseligt, men F- gør den mindre opløselig ved at sænke SKP
- KSP_FA = 3,210^-61
- KSP_FHAP = 6,610^-63

Da indholdet af flouridioner er relativt lille i emaljen, er det carbonat, der har den størzte betydning for emaljeopløseligheden
- KS_emalje = 5,5*10^-55
- SElvom det formentligt kun er i den interprismatiske substans, der er så opløselig

Samlet er emaljens oplæselighed ca. 10^-58

Spor af Fluoridioner i en opløsning med HAP vil gøre opløsningen overmættet med FAP og FHAP –> hvilket vil medføre udfældning af den eksisterende HAP
- så mængder af F-, fjernes løbende fra opløsningen under krystalvæksten.
- fordi carbonat-frie apatitet er mindre opløselige end carbonat-holdige apatiter, vil carbonat-holdig FHAO opløses og erstattes af carbonat-fri FHAP –> fluoridionerne bliver reinkorporeret, mens carbonat udskilles, så der ved syrepåvirkning af emaljen frigives en reduceret mængde af calciumioner.

En lav koncentration af fluoridioner i mundens væskemiljø reducerer caries mere, end høje koncentrationer af fluoridioner inkorpoeret i emalje.

Question 17

Hvile sporstoffer fidnes i emalje

Answer 17

• Emaljekrystallerne er meget små, men med et stort overfladeareal, der giver mulighed for absorption af fremmede ioner.
• mange af ionerne findes i overfaldelaget eller i hydrationslaget
• ionerne er let udskiftelige i modsætning til ionerne i krystalstrukturen.
• evt. sporstoffer:
  
  • kaliumioner
  • zinkioner
  • tinioner
  • guldioner

Question 18

Forklar emaljens og emaljekrystallernes homogenitet

Answer 18

• Hovedparten af emaljekrystallerne er ikke homogene –> de dækkes af et uspecifikt lag af apatit-lignende mineraler med større stabilitet, fx mindre carbonat eller mere fluorid.
• Nyerupterede tænder frigiver carbonat, natriumioner og magnesiumioner –> frigivelse af absorberede ioner eller opløsning af emaljemineraler med samtidig genudfældning af FHAP med lavere opløselighed.
• Emaljevævet er heller ikke homogent –> krystallerne i det yderste lag indeholder flere fluoridioner og mindre carbonat end i de dybere lag
  
  • yderste lag af emalje er derfor mindre opløseligt end de dybere lag.

Question 19

Gør rede for demineralisering ifm. en carieslæsion

Answer 19

• Fysiologisk: orale væsker er overmeættet med FAP og HAP –> der udfældes apatit i calculus + remineralisering af demineraliserede carieslæsioner.
• Når pH falder i saliva og/eller plakken –> overmætningen falder til mætning ved kritisk pH (5,5 for HAP) og (4 for FAP).
  
  • da DAP er mindre opløseligt end HAP vil overmætningen af denne opretholdes ved kritisk pH for HAP
• Under disse forhold dannes en carieslæsioner:
  
  • i subsurfacelaget opløses HAP , mens FHAP udfældes i overfladelaget.
  • jo lavere pH, jo større opløsning af HAP
• Den samtidige overmætning med FAP opretholder emaljens subsurfacelag:
  
  • jo mere overmættet opløsningen er, jo tykkere og mindre demineraliseret forbliver overfladelaget
  • koncentrationen af fluoridioner i subsurfacelaget øges ikke
  • så længe overfladelaget forbliver intakt, diffunderer fluoridionerne ikke ind i “body of lesion”.

Question 20

Gør rede for diffusion i en carieslæsion

Answer 20

Eksperimenter har vist, at diffusion af syre er mere langsom i overfaldelaget sammenlignet med “body-of-lesion”
- jo større læsionen er, jo tykkere overfladelaget er, jo langsommere er diffusionen (dage til uger) –> særligt hvis læsionen inkludere dentin
- hvis overfladelaget fjernes (fx brud på overfalden via uhensigtsmæssig sondering), så sker diffusionen hurtigere (timer).
- overfladealaget agerer som en beskyttelsesmekanisme mod at der diffunderer syre ind i læsionen –> hindrer yderligere opløsning af body-of-lesion, så længe pH-ændringerne ligger i 4,0-5,6 (over kritisk pH for FAP).

Question 21

Gør rede for remineralisering af emaljen

Answer 21

Remineralisering kræver:
- tilstedeværelsen af calcium- og fosfationer, som kan diffunderer ind i den porøse overflade af emaljen
- tilstedeværelsen af delvist mineraliserede apatitkrystaller, der kan vokse til oprindelig størrelse via eksponering af væske overmættet med apatit.
Der er porer i emaljen
- Disse er fyldt med proteiner
- Overfladeemalje penetreres af salivaproteiner
- Vitale tænder har også et outflow af proteiner i porerne, der skyldes tryk fra blodet i pulpa
Ioner penetrerer i det hele taget langsomt ind i en læsion, der har en intakt overflade
Da erosioner karakteriseres ved totalt tab af apatitkrystaller, så jan der kun forventes en meget begrænset remineralisering
- idet det ikke er sandsynligt at der formeres helt nye krystaller.
Carieslæsioner er karakteriseret ved delvis opløsning af krystallerne –> forekomst af betydelige remineraliseringer, såfremt læsionen er fri for den syredannende plak
- der vil dog efterladet et hvidligt ar, svarende til “body-of-lesion”, sonderes hård, skinnende og glat (en kombination af abrasion af porøs emalje og redeponering af mineral i og på delvist opløste krystaller.
- pga. den langsomme diffusion ind i læsionen, er det ikke muligt at opretholde overmættede forhold her –> det kan derfor ikke forventes at body-of-lesion kan remineralisere.

Dvs. overfladelaget hindrer til en vis grad både yderligere demineralisering, men også remineraliseringen.
- I sjældne tilfælde: hvis overfladelaget brydes, så kan body-of-lesion remineralisere, da calciumioner, fosfat og fluoridione frit kan diffunderer ind i området, men det kan de cariogene syrer og bakterier også –> kan øge demineraliseringsraten.
- derfor anbefales det, ikke at fjerne overfladelaget terapeutisk.

Question 22

Gør rede for remineraliseringen af dentinen

Answer 22

En carieslæsion starter normalt i emaljen osm en kegleformet læsion
- når den når til dentinen, danner den igen en kegleform, med basis mod emalje-dentin-grænsen
- kegleformen i dentinen skyldes ikke, at læsionen spredes lettere i dentinen, men tidlige stadier af demineralisering in emaljen, som endnu ikke kan ses i emaljen.
Tændernes rødder dækkes af fibre og PDL, men efter retraktioner af gingiva eller kirurgi, så kan rødderne eksponeres i mundhulen
- cement fjernes hurtigt visa abrasion med tandbørsten –> eksponering af dentin i munhulen
Dentin består hovedsageligt af HAP (krystallerne er mindre end i emaljen) og kollagen.
- mindre krystaller –> gør overfladearealet større –> mulighed for reaktioner med mineral øget og andelen af fremmede ioner er derfor større.
- Rodcarieslæsion ligner en emaljelæsion med et subsurface mineraltab, der dækkes af et mineraliseret overfladelag.
- uanset m dentin er dækket af cement eller ej.
Den strukturelle sammensætning af dentin og cement resulterer i en anden interaktion mellem mikroorganismerne under udvikling af carieslæsioner på rødder ift. i emalje.
- der vil både være opløsning af mineral og proteolytisk opløsning af kollagen.
Det er muligt at standse en rodcarieslæsion og øge mineralinholdet i overfladelget
- koncentrationen af fluoridioner akkumulerer gradvist i overfaldelaget ved de- og remineralisering
Rodoverflader, hvor der er eksponeret dentin og cement, er mere modtagelige overfor caries
- særligt hos patienter med mundtørhed, hvor emaljen er cariesfri.
- sunde og ikke tidligere eksponerede rodoverfgalder tabet mineral på et mikroskopisk niveau, når de eksponeres i mundhulen, selvom de holdes rene –> undergår strukturelle forandringer med demineralisering efterfulgt af optage og redeponering af mineral –> ændrer overfaldens permeabilitet og reaktivitet, således at de bliver mindre modtagelige overfor fremtidige cariogene faktorer.

Vitalt pulpo-dentin-kompleks kan udfælde mineraler i dentintubuli som reaktion på ekstern stimuli:
- dette i kombination på udadgående flow fra dentinen, kan reducerer læsionens progressionshastighed.
–> derfor er caries mere aggressivt progredierende i avitale tænder.

Question 23

Gør rede for dental calculus

Answer 23

Overmætning af de orale væsker med Ca3(PO4)2 er den temodynamiske kraft, der medfører modning og remineralisering af læsioner.
Den samme mekanisme forårsager calcifikation af plakken –> calculusdannelse.
Calculus kan opstå sub- og supragingivalt.
- supragingivalt calculus dannes op tænder nær spytkirtlernes udførselsgange i mundhulen og i områder med lav cariesaktivitet
- ætiologiske faktorer: skyldes derfor formentlig pH og høje koncentrationer af CA2+ og PO4-. Saltene tilføres via saliva og GCF
- subgingival calculus kan forekomme i pocherne på alle tænder. Er altså ikke relateret til spytkirtlerne.
Calculus dannes normalt af uren HAP, men brushite, whitlockite og octacalciumfosfat kan findes i varierende mængder.
- de mere opløselige calciumfosfater (som brushite) omdannes langsomt til HAP.
- Mg2+ og CO32- kan også findes i calculus.
Bakterier bliver konstant udsat for invasioner af ioner, disse holdes ude vha. effektiv metabolisme og ionpumper
- døende eller mindre vitale mikroorganismer dræbes af de høje ionkoncentrationer i plakken og intracellulær udfældning af mineral.
- derudover producerer visse bakterier enzymer, der kan hæve pH, så udfældningen af HAP kan ske spontant i plakken.
Saliva indeholder komponenter, der hæmmer udfældningen
- hvilket bl.a. er gavnligt i spytkirtlerne og deres udførselsgange.
- tandpasta kan tilsættes komponenter som f.eks. pyrofosfat og zinkcitrat, der hæmmer dannelsen af calculus.

Question 24

Hvad er dental fluorose

Answer 24

• De tidligste tegn på dental fluorose er forøget emaljeporøsitet langs Retzius linjer
• Ved forøget eksponering af fluoridioner under tanddannelsen, så vil emaljen være mere porøs i tandoverfladen på hele tanden.
• Der er tale om en hypomineralisering:
  
  • er anderledes end en hypoplasi, idet emaljen ved dental fluorose opretholder sin normale struktur, men er overordnet mindre mineraliseret.
  • graden af hypomineralisering forøget med forøget fluorideksponering ved tanddannelsen.
• Klinisk:
  
  • ses som en opacitet i emalje
  • kan gå fra tynde, hvidlige streger langs perikymatierne til helt hvidlige, kridtede overflader
• Klassifikationer:
  
  • Deans klassifikation: baseret kun på klinisk udseende
  • TF-indeks: histopatologiske faktorer. score 0-9. Er mest hensigtsmæssig til at klassificere den biologiske arvelighedsgrad af dental fluorose

Question 25

Angiv fluori-dosis og dental fluorose

Answer 25

• Jo højere dosis af fluorid i tandpasta, jo længere vil der være end øget koncentration af fluorid i mundhulen
• Fluoridseffekt, der medfører dental fluorose er systemisk
• Det er vanskeligt t måle dosis-respons relationen mellem fluorid og dental fluorose
  
  • da det er svært at måle fluoridindtaget under tanddannelsen og fordi mavens indhold med medbestemmende for absorptionsandelen.

Dosis:
- Data omkring dosis (mg F-/dag pr. kg kropsvægt) for børn via føde eller tandprodukter, er dosis af indtaget og tager ikke højde for fraktionen af fluorid, der reelt optages (biotilgængelighed)
- Den dosis, der anbefales for at få anticaries-effekten og nedsætte risikoen for dental fluorose er: 0,05-0,07 mg F-/dag pr. kg kropsvægt

Dosis-respons-kurven:
- Det ses, at selv ved meget lavt indtag af fluorid gennem drikkevandet, sp vil der stadig opstå en vis grad af dental fluprose
- Der indes ingen “kritisk værdi” for fluoridintaget
- dvs. at der ikke er en nedre grænse for indtaget, hvor der ikke forekommer dental fluorose
- Dosis-respons relationen er lineær, hvilket indikerer, at når dosis øges med 0,01 mg F-/kg kropsvægt, kan der forventes en forværring af graden af dental fluporse.

Konstant dosis af fluorid –> effekten af fluorid er akkumulerende:
- jo længere tænderne undergår mineralisering, jo mere intens vil graden af dental fluorose være
- høj prævalens og høj alvolighedsgrad af fluorose af 7ére, ift. 6ére, som bryder frem 6 år før-

Børn:
- yngre vørn veger mindre (der skal en mindre mængde af fluorid til, for at øge risikoen for dental fluorse), samt har de mere tendens til at slugfe tandpastaen frem for at spytte den ud.

Dental fluorose er et resultat af det totale fluoridindtag under tanddannelsen:
- områder med >0,5 ppm F- i drikkevandet vør derfor ikke ukritisk tilføre systemisk fluorid, hvis dental fluorose skal undgås.

Question 26

Hvor findes fluorid i naturen?

Answer 26

• Pga. fluoratomets meget lille radium er atomet meget elektronnegativt og derfor meget reaktivt
• Det findes hyppigst som fluorid (F-), som i de fleste tilfælde er opløseligt i vand
• Det findes bl.a. naturlit i:
  
  • vand
  • fisk
  • teblade

Question 27

Angiv absorption, distribution og elimination af fluorid

Answer 27

• Fluoridindtaget har en særlig interesse hos spædbørn, da dental fluorose kun kan udvikles mens tænderne mineraliseret
• Modermælk indeholder kun en lille mængde fluorid, da F- kun i ringe grad kan transporteres fra plasma til modermælk
  
  • modermælkserstatning kan have et højere indhold, især hvis det skal blandes op med fluorholdigt vand.
• Efter fluoridintaf absorberes F- hurtigt til blodplasma, hvilket hovedsageligt sker i magven.
  
  • maveindholdet og dets sammensætning bestemmer absorptionshastiheden
  • mælk og calcium-rige måltider kan nedsætte absorptionshastigheden af fluorid med 60-90%
• Udskillelse (elimination):
  
  • sker via fæces hvis det ikke absorberes i GI
  • sker hovedsageligt via nyrerne (>90%) når det er blevet absorberet.
• Fluorid fordeles til hele kroppen af plasma.
  
  • med stigende alder øges niveauet af F- i plasma, fordi F- der over årene er blevet deponeret i knoglerne frisættes ved den naturlige knogleremodellering.

[F-]_nyrer > [F-]_plasma > [F-]_CNS = [F-]_fedtvæv

Da fluorid er meget reaktivt, reagerer det hurtigt med mineraliserede væv, hvor F- gradvist inkorporeres i krystalgitteret iform af FHAP.
- F- bindes ikke irreversibel, da knogle konstant undergår remodellering.
- [F-] i plasma og urin er derfor ikke kun afhængig af indtaget af fluorid, men også akkumulationen og frisættelsen i knogle.

Question 28

Angiv fluoridkoncentrationer i tænderne

Answer 28

• [F-] er i alle væv størst i periferien, der er tættest på det omgivende væskemiljø
• [F-] i emalje er højest i overladen
  
  • men koncentrationen falder brat i de første 100 mikrometer
  • bevares derefter nogenlunde konstant til DEJ
• Da dentindannelsen forsætter kontinuerligt gennem livet, akkumuleres F- ved dentin-pulpa-grænsen
• Koncentrationen af F- i de forskellige lag af emaljen afspejler fluoreksponeringen under tanddannelsen
  
  • jo højere dosis af F- i emaljen, jo højere har koncentrationen af F- været under tanddannelsen.
• Koncentrationen af F. i de aller yderste lag i emaljen er stærkt afhængige af posteruptive forandringer, og er derfor en dårlig indikator for fluorideksponeringen under tanddannelsen.
• Når emaljen er dannet og fuldt mineraliseret kan fluoridindholdet kun ændres permanent ved kemiske traumer (caries eller erosion), eller mekanisk abrasion
  
  • hvis ikke de kemiske forandringer finder sted under betydelige pH-ændringer over en længere periode, vil de kun i ringe grad ske forandringer i fluoridindholdet i emaljen, selv efter flere applikationer med F-
• [F-] i overfladelagene vil øget under de- og remineraliseringsprocesserne
  
  • dette er grunden til, at den cervikale del af tanden ofte er dællet af plaque, og overfladelaget i subsurfacelæsioner har et højt indhold af F-

Question 29

Gør rede for patogenesen af dental fluorose

Answer 29

• Udviklingen af dental fluorose sker overvejende i modningen af den præeruptive emalje
• Omdannelsen af blød proteinrig emalje til stærkt mineraliseret, hårdt emalje er resultatet af:
  
  • vækst i forudplantede hydroxyapaptit-emalje-krystaller
  • herefter nedbrydes matrixproteiner og fjernes
  • og Ca2+ og PO43- transporteres ind i emaljen –> deltager i krystalvæksten
• Krystallerne vokser i bredte og tykkelse indtil emaljen består af 96% mineral
  
  • preeruptiv emaljemodning er meget langsom, da krystallerne vokser meget langsomt –> kan være flere år
• emaljemineraliseringen er meget sensitiv for frit F- > resulterer i dannelsen af FAP-krystaller.

Question 30

Hvad er effekten af fluorid i carieskontrol - evidens af systemiske anmeldelser

Answer 30

• Dental caries skyldes ikke mangel på fluorid
  
  • men hyppigt tilgængeligt fluorid i det orale miljø kan effektivt forsinke carieslæsionens progression
• Fluorids primære effekt forekommer topikalt
  
  • bedste effekt er derfor fluorholdig tandpasta
  • indtag af fluorid-holdige erstatninger, som fx salt eller piller, anbefales derfor ikke
• Man skal minimere indtaget af systemisk fluorid i børn , særligt dem under 6 år, for at nedsætte risikoen for dental fluorose.
• Man skla ikke skifte for meget i fluoridkoncentrationen i tandpasta - brug i stedet en mindre mængde tandpasta til børn, end tandpasta med mindre fluoridindhold.

Question 31

Angiv metoder til administration af fluorid

Answer 31

• Fluoradministration kan deles i:
  
  • systemisk (vand, mælk, salt osv.)
  • topikal (tandplejeprodukter)
• Administrationen kan ske af patienten selv, professionelt eller af samfundet
• Uanset administration, er hobedvirkningen resultatet af den topikale aktivitet i mundhulen
• Der er kun en lille gevinst ved at sluge F-.
• HAP opløses ved pH<5,5. FAP opløses ved pH<4,5
  
  • ved samtidig tilgængelighed af F- ved lave koncentrationer, kan der dannes FHAP i overfladelaget, mens HAP opløses i subsurfacelaget, hvilket reducerer demineraliseringen.
  • når pH igen stiger til over 5,5, fremmer F- remineraliseringen
• Ved højere [F-]_saliva (>100 ppm) reagerer F- med Ca2+ på tandoverfladen og i biofilmen og danner CaF2. Hastigheden ad CaF2-opløsningen øges når pH sænkes, hvorfor der frisættes F-. når der er mest brug for det.

Question 32

Gør rede for fluoridering af drikkevandet

Answer 32

• Tilsættes normalt i meget lave koncentrationer (0,1-1,0 mgF/L
• Undersøgelser af effekten af tilsætningen af F- til drikkevandet kan laves som selv-kontrollerende, hvor cariesprævalensen før og efter sammenlignes.
  
  • eller som kontrollerede, hvor der sammenlignes mellem to lignende områder, hvor der ikke er tilsætning.
  • selv-kontrollerede forsøg tager ikke højde for andre faktorer, der kan have ført til samtidig ændring i cariesprævalensen f.eks. øget tilgængelighed af andre former for F-.
• Nyere studier viser, at forskellen mellem fluoriderede og ikke-fluoriderede samfund ikke er så dramatisk som tidligere antaget
  
  • det skyldes formentligt at fluoridtandpasta og andre former for F- er udbredt.
• Hvis der findes en egnet infrastruktur i et område med høj cariesprævalens, er tilsætning af F- i drikkevandet den mest effektive måde at kontrollere caries - også i cost-benefit relation.
  
  • i de områder, hvor effekten ville være størst, er vandforsyningen dog ikke tilstrækkeligt udbygget til at skabe en cost-benefit relationen.
• Problemet med tilsætning er den passive natur, hvor folk bliver frarøvet deres frie valg, “Mass medication”
• Den udbredte tilgængelighed af denne fluoridholdige produkter gør tilsætningen af F- i drikkevandet i I-lande unødvendig og risikoen for dental fluorose, ville øges.
• Det er typisk de værst socialt og økonomisk stillede i en population, der har den dårligste orale status.
  
  • fluoridering af drikkevandet er en af få tiltag, der beviseligt reducerer den dårlige status
  • den største gevinst ses hos dem med den største cariesaktivitet, da de kan opleve den største reduktion, og da de sjældnere får F- fra tandplejeprodukter.

Question 33

Beskriv hvad der menes med substitution af ioner i HAP

Answer 33

Der er to krav til den ion, der skal optages i stedet for en af krystallernes egen ioner:
- de to ioner skal have samme størrelse
- de to ioner skal have samme ladning

Disse krav opfylder fluoridionen, som erstatter OH- –> og danne fluorapatitkrystaller
- der sker en glidende overgang fra fluoridgitter til hydroxylgitter og kaldes derfor også for fluorhydroxylapatit.

Fluorapatitkrystaller:
- findes kun i emaljens overflade
- især, hvor der under overfladen er en carieslæsion i dybden, findes forholdsvis store fluoridsubstitutioner i overfladen –> velmineraliseret overfladelag og en subsurface læsion