MASARYKOVA UNIVERZITA

Transkript

1 MASARYKOVA UNIVERZITA Přírodovědecká fakulta Ústav Antropologie Bc. Pavlína Hlavatá Účinky vybraných chemických látek na zubní tkáně člověka Magisterská diplomová práce Vedoucí práce: RNDr. Petra Urbanová, Ph. D. Brno 2013

2 Bibliografický záznam Autor: Název práce: Studijní program: Studijní obor: Vedoucí práce: Bc. Pavlína Hlavatá Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita Ústav antropologie Účinky vybraných chemických látek na zubní tkáně člověka Antropologie - magisterský studijní program Antropologie RNDr. Petra Urbanová, Ph.D. Akademický rok: 2012/2013 Počet stran: Klíčová slova: přílohy čaj, demineralizace, eroze, káva, kyselina, sklovina, ústní voda, zabarvení, zub

3 Bibliographic Entry Author: Title of Thesis: Bc. Pavlína Hlavatá Faculty of Science, Masaryk University Department of Anthropology The Effects of Selected Chemical Agents on Human Tissues Degree programme: Field of Study: Supervisor: Anthropology master s degree programme Anthropology RNDr. Petra Urbanová, Ph.D. Academic Year: 2012/2013 Number of Pages: Keywords: supplements tea, demineralization, discoloration, erosion, coffee, acid, enamel, mouth rinse, tooth

4 Abstrakt Lidské zuby jsou v průběhu života vystavovány mnoha vlivům majícím za následek barevné změny zubních tkání a narušení jejich integrity. Chrup člověka podléhá abrazi, erozi způsobené látkami o nízkém ph, diskoloraci a dalším změnám. Obdobné změny postihují chrup také po smrti jedince. V této práci jsou v rámci tří experimentů popsány, zdokumentovány a porovnány některé z těchto změn způsobené vybranými druhy hydroxidů, kyselin, nápojů a přípravků pro ústní hygienu. Změny byly posuzovány pomocí rentgenových snímků, měřením délkových rozměrů, vážení vzorků a srovnáváním barvy s barevným vzorníkem. Bylo pozorováno, že všechny kyseliny byly již při 5% koncentraci schopné v různé míře způsobit demineralizaci a erozi zubních tkání. Nejnáchylnější k erozi byla díky své velké mineralizaci sklovina. Diskolorace naopak nejvíce postihovaly cement a kořenový dentin. Čištění zubů způsobilo zpomalení zabarvení skloviny zubů u všech sledovaných kapalin čaje, kávy i ústních vod. Abstract Human teeth are exposed to many influences which result in discoloration of dental tissues and disruption of their integrity. Human teeth are affected by abrasion, erosion caused by substances of low ph, discoloration and other changes. Similar changes also affect the teeth after death of the individual. This thesis describes, documents and compares in three experiments some of the changes caused by selected kinds of hydroxide, acids, beverages and mouth rinses. Changes were assessed by radiographs, linear measurements, estimation of weight of the samples and comparison the color with the shade guide. It was observed that all acids were at even 5 % concentration able to cause demineralisation and erosion of dental tissues. Particularly vulnerable to erosion was enamel due to its high mineralization. On the contrary most affected by discoloration were cement and root dentin. Brushing the teeth caused slowdown of discoloration in case of all studied liquids tea, coffee and mouth rinses.

5

6 Poděkování Ráda bych poděkovala vedoucí své diplomové práce RNDr. Petře Urbanové, Ph.D. za trpělivost a cenné rady, dále Mgr. Martinu Čutovi, Ph.D. a Mgr. Dvořákovi za zhotovení rentgenových snímků. Také bych chtěla poděkovat své rodině za podporu nejen během psaní této práce, ale v průběhu celého mého studia a v neposlední řadě také všem svým přátelům a partnerovi. Prohlášení Prohlašuji, že jsem svoji diplomovou vypracovala samostatně s využitím informačních zdrojů, které jsou v práci citovány. Brno Pavlína Hlavatá

7 Obsah 1. Úvod Cíle práce Zuby Chrup trvalý Označení zubů, systém FDI Makroskopická stavba zubů Korunka Krček Kořen Plochy korunky Parodontium Dáseň Ozubice Morfologie zubů Řezáky Špičáky Zuby třenové Stoličky Mikroskopická stavba zubní tkáně Sklovina (Enamelum) Dentin Cement Dřeň (Pulpa) Apikální periodontium Barva zubů Barevné změny

8 4.1.1 Vnitřní zabarvení Vnější změny Měření barvy zubů Poruchy vývoje zubních tkání Tafonomie Chemická destrukce zubních tkání, změny chemického složení a mikrostruktury Eroze Faktory ovlivňující erozi Kyselina citronová Kyselina dusičná Kyselina chlorovodíková Kyselina sírová Kyselina fosforečná Hydroxid sodný Účinky čaje a kávy Ústní vody Změny vnější morfologie Atrice a abraze Mutilace Materiál Metody Průběh experimentů Složení přípravků Makroskopické hodnocení Metrické hodnocení Rentgenové snímky Výsledky

9 11.1 Experiment Průběh experimentu, srovnání změn u jednotlivých látek v čase Změny hodnocené u jednotlivých látek Srovnání látek mezi sebou Experiment Průběh experimentu Shrnutí změn pozorovaných u jednotlivých kapalin Srovnání jednotlivých kapalin Experiment Průběh experimentu Shrnutí změn pozorovaných u jednotlivých kapalin Srovnání jednotlivých kapalin Diskuze Závěr Literatura Zdroje obrázků Použité programy Slovník nejdůležitějších jmen a pojmů O autorce Rejstřík Seznam příloh

10 1. Úvod Lidské zuby plní primární funkci při mechanickém zpracování potravy v ústech, ale současně plní také funkci estetickou a komunikační, jsou jedním z indikátorů zdravotního stavu a hygienických návyků jedince. Pěkný úsměv odhalující bílé nepoškozené zuby je v současné společnosti měřítkem sociálního postavení i atraktivity. To věděli již staří Římané, kteří se snažili za pomocí popela a obrušování povrchu korunek dosáhnout světlejší barvy zubů, nebo Číňané, kteří vynalezli zubní kartáček. V současnosti existuje na trhu množství přípravků pro zubní hygienu od běžných zubních past, po ústní vody, fluorizační přípravky, bělící gely a mnohé další prostředky, které by měly zuby ochránit před zubním kazem a dodat jim zářivou bělost. Účinnost těchto přípravků se však mezi jednotlivými značkami značně liší a jejich používání s sebou může přinášet řadu nežádoucích účinků, mezi které patří například zabarvení povrchu zubů. Tyto skutečnosti se stávají předmětem občanskoprávních sporů mezi výrobci přípravků a jejich uživateli. Pro fyzického antropologa jsou zuby, s ohledem na přirozené rozkladné procesy nejodolnější struktury lidského těla, zdrojem mnoha důležitých informací o podobě i životě svého nositele. Odkazují na pohlaví, věk, populační příslušnost. Nesou vrozené i získané unikátní znaky odkazující na identitu jedince. Všechny tyto vlastnosti řadí zuby a zubní tkáně mezi identifikační znaky v kriminalistice. První doložený případ identifikace jedince podle zubů je znám již ze starověkého Říma z období vlády císaře Claudia. Jeho manželka Agrippina nechala zavraždit císařovu bývalou ženu. Na důkaz, že se tak stalo, jí měla být donesena její hlava. Avšak než jí hlavu přinesli, byla již v tak špatném stavu, že z měkkých tkání nebylo na možné určit, komu patří. Agrippina přesto identitu ostatků poznala, a sice podle zčernalého zubu (Bowers 2011, s ). Znalost vlivů externích faktorů na zuby a zubní tkáň se promítá do oblasti stomatologie, čelistní chirurgie, fyzické a forenzní antropologie nebo estetiky. Integrita zubů může být narušena látkami obsaženými v nápojích, potravinách a kosmetických přípravcích. Lidské zuby jsou leptavým látkám vystaveny také u pracovníků v továrnách a chemických provozech a u osob trpících reflexními onemocněními jícnu či poruchami příjmu potravy. Erozivní změny skloviny mohou být prvním indikátorem přítomnosti onemocnění tam, kde se ještě neobjevily ostatní symptomy, nebo v případě poruch příjmů potravy, kdy se pacienti mnohdy snaží své potíže skrývat nebo je popírají. V kontextu forenzních věd jsou důležité případy likvidace ostatků, maření identity a poranění obětí kyselinami. Správné určení a odlišení působících chemických látek je současně založeno 10

11 na kontrolovaných laboratorních experimentech i případech popsaných z průmyslové, expertní nebo klinické praxe. Studium působení chemických látek, může přinést poznatky o tom, jak lépe chránit zubní tkáně před poškozením a napomoci tak udržení zdravého chrupu. 11

12 2. Cíle práce Hlavním cílem práce bylo experimentálně prozkoumat účinky vybraných přípravků na izolované lidské zuby trvalého chrupu. Práce si kladla za cíl vyhodnotit účinky jednotlivých látek a porovnat je mezi sebou. Cíle práce: Cílem práce bylo aplikovat vybrané kyseliny, hydroxidy, nápoje a kosmetické přípravky (viz níže) na izolované zuby a pozorovat, popsat a zdokumentovat jejich účinky. Zjistit, zda může jejich dlouhodobá či krátkodobá aplikace způsobit rozrušení povrchu zubu a integrity zubních tkání nebo dokonce způsobit kompletní destrukci zubu. Aplikovat běžně dostupné domácí čisticí přípravky na bázi kyseliny dusičné (38%), fosforečné (5%) a chlorovodíkové (5%) a čistič potrubí na bázi hydroxidu sodného (5%), potravinářskou kyselinu citronovou (5%) a 8 % kyselinu octovou. Zjistit, jak rychle jsou schopny rozrušit zubní tkáň, jaké změny působí a za jak dlouho jsou schopny zub zcela rozložit nebo natolik rozrušit jeho strukturu, že již není možná jeho identifikace. Dalším úkolem bylo aplikovat dlouhodobě (tj po dobu minimálně 1 měsíce) čaj, kávu a ústní vodu Listerine. Zjistit, zda tyto kapaliny způsobují na zubech nějaké změny ve zbarvení a zda narušují povrch zubu. 12

13 3. Zuby Chrup člověka je diphyodontní, heterodontní a thecodontní. Diphiodontní chrup je takový, u kterého existují dva druhy dentice zuby mléčné (dočasný chrup, primární dentice, přechodná dentice, dentes decidui) a zuby trvalé (dospělé, permanentní dentice, stálý chrup, dentes permanentes atd.). Heterodoncie chrupu znamená, že mezi jednotlivými zuby jsou patrné rozdíly v morfologii a ve vývoji, a thecodontní jsou takové zuby, které jsou upevněny k čelisti vklíněním do kostěného lůžka čelisti (Dokládal 1994, s. 3, Horký a Čech 1999, s. 61, Stloukal a kol. 1999, s. 36). 3.1 Chrup trvalý Trvalý chrup se skládá z 32 zubů. Z toho je 8 řezáků (dentes incisivi), 4 špičáků (dentes canini), 8 zubů třenových (dentes praemolares) a 12 stoliček (dentes molares). Třetí stoličky se objevují až v dospělosti a často zůstávají neprořezány nebo nejsou vůbec založeny. Řezáky a stoličky jsou zuby přední, zuby třenové a stoličky zadní. (Urban 1964, s. 22, Dokládal 1994, s. 3). Celý chrup rozdělujeme do čtyř kvadrantů levého a pravého horního kvadrantu, levého a pravého dolního kvadrantu. V každém kvadrantu se zpravidla nachází osm zubů. Trvalá dentice má delší kořeny, silnější sklovinu, zuby jsou celkově větší. Oproti dočasnému chrupu se v každé čelisti nachází navíc jeden pár stoliček a jeden pár třenových zubů. Zuby trvalého chrupu jsou více transparentní, mají menší dřeňové dutiny. Mléčné zuby jsou menší, méně transparentní a více zbarvené dožluta (případně domodra), proto se nazývají mléčné. (Urban 1964, s. 22, Dokládal 1994, s. 3, Stloukal a kol. 1999, s. 36) Funkce jednotlivých druhů zubů se různí. Přední zuby slouží k ukusování, odřezávání a trhání potravy, zadní potravu drtí a rozmělňují (Urban 1964, s. 22). Mimo zpracování potravy se zuby podílejí také na artikulaci (Dokládal 1994, s. 3). 13

14 3.2 Označení zubů, systém FDI Mezinárodní zubní federace (Fédération Dentaire Internationale) v roce 1986 prosadila používání dvojčíselného systému. Toto označení zubů je dnes považováno za standardní. První číslice udává kvadrant, ze kterého zub pochází, druhá potom jeho pořadí od střední čáry. Kvadranty jsou očíslovány ve směru hodinových ručiček od pravého horního, který nese číslo 1, přes levý horní číslo 2, levý dolní číslo 3 až po pravý dolní kvadrant označený číslem 4. Kvadranty dočasných zubů jsou číslovány ve stejném pořadí pomocí čísel 5 8. Např. první pravá horní trvalá stolička 16, dočasná druhá levá dolní stolička 75 (Urban 1964, s. 23, Čihák 2002, s. 22). Odlišný systém značení pochází z USA. Trvalé zuby jsou značeny čísly od 1 do 32 opět ve směru hodinových ručiček, počínaje pravou horní třetí stoličkou (číslo 1) konče pravou dolní třetí stoličkou (číslo 32). Pro dočasné zuby se používají písmena A T a to ve stejném směru jako u trvalého chrupu. Počátek je u pravé horní druhé stoličky (A), konec u pravé dolní druhé stoličky (T) (Čihák 2002, s. 22). Pro označení zubů existují ještě další systémy, které se dnes již téměř nepoužívají. V minulosti se používal například Haderupův systém, který sestává z kombinace římských nebo arabských číslic a znamének + a, nebo Palmerův systém využívající svislých a vodorovných čar pro označení polohy zubu a písmen či číslic. Jiné označení kombinuje číslice s indexy označující pořadí daného druhu zubu v zubním oblouku a svislé a vodorovné čáry vyjadřující kvadrant, ze kterého zub pochází (Urban 1964, s. 23, Čihák 2002, s ). 3.3 Makroskopická stavba zubů Zub se skládá ze tří částí: korunky (corona dentis), kořene (radix dentis) a krčku (collum dentis) (Obrázek 1). Ven z dásně vyčnívá korunka pokrytá sklovinou. Na ni navazuje v dásni ukotvený kořen, jehož povrch kryje zubní cement. Předěl mezi oběma úseky tvoří krček zubu. Uvnitř korunky se nachází dřeňová dutina (cavum pulpae) vyplněná zubní dření (pulpa dentis). Její tvar kopíruje tvar korunky a krčku. V kořeni dutina přechází do kořenového kanálku (canalis radicis dentis). Hmota zubu je tvořena dentinem (Urban 1964, s , Horký a Čech 1999, s. 61, Čihák 2002 s. 17). 14

15 3.3.1 Korunka Rozlišujeme korunku anatomickou, což je celá část zubu pokrytá sklovinou, a korunku klinickou, tak se označuje část, která není kryta dásní. Z toho vyplývá, že ne celá korunka musí být nutně obnažená, část zubu se sklovinou bývá po určitou dobu ukryta v dásni. K jejímu obnažení dochází postupně. Pro účely této práce budeme korunkou rozumět korunku anatomickou, tedy část zubu, která je pokryta sklovinou (Urban 1964, s. 20, Dokládal 1994, s. 7 8) Krček Krčkem rozumíme zúženou oblast na hranici mezi kořenem a korunkou, která není vnořená do zubního lůžka. Tato část zubu již není pokryta sklovinou. Krček je obalen dásní a plynule navazuje na kořen (Urban 1964, s. 21, Dokládal, 1994, s. 8, Čihák 2002, s. 17) Kořen Kořen je po prořezání obvykle zcela zakryt dásní a je pomocí vazivového závěsného aparátu (ozubice) pevně ukotven v alveolu. Jeho povrch je pokryt cementem. Cement je tkáň nažloutlé barvy, která se podobá složením kosti, avšak nemá lamely a Haversovy kanálky (Dokládal 1994, s. 11). Kořen lze rozdělit na tři části korunkovou, střední a hrotovou. Může být jednoduchý nebo se větvit. Uvnitř se nachází kořenový kanálek, který může být v některých případech také rozvětvený na několik větví (rami radicis dentis). Kanálek ústí na hrotu kořene v otvoru (foramen apicale). Vnitřek kanálků vyplňuje zubní dřeň pulpa dentis (Urban 1964, s , Dokládal 1994, s. 11). 15

16 Obrázek 1. Stavba zubu. Zdroj: Čihák 2002, s corona dentis, 2. collum dentis, 3. radix dentis, 4. apex radicis dentis, 5. facies vestibularis, 6. facies occlusalis (masticatoria), 7. facies lingualis, 8. cavitas dentis, v ní pulpa dentis, 9. sklovina, enamelum, 10. dáseň, gingiva, 11. zubovina, dentinum, 12. zubní cement, cementum, 13. canalis radicis dentis s kořenovým úsekem dřeně, 14. periodontium, 15. cévy zubu s nervem Plochy korunky Na korunkách zubů se nachází několik ploch (Obrázek 1Obrázek 2). Plocha obrácená směrem dovnitř úst se nazývá facies oralis, konkrétněji facies palatina u horních zubů nebo facies lingualis u dolních zubů. Plocha směřující ven do vestibula oris se nazývá facies vestibularis. Podle polohy v oblouku se podrobněji rozlišuje na facies buccalis (u třenových zubů a stoliček) či facies labialis (u řezáků a špičáků). Plochy přivrácené k okolním zubům jsou plochy aproximální. A sice směrem do středu facies mesialis a směrem dozadu oblouku facies distalis. Plocha na vrcholu korunky je v kontaktu se zuby z protější čelisti. Slouží ke kousání a nazývá se facies occlusalis. Vyskytuje se u stoliček a třenových zubů. Řezáky a špičáky tuto plochu nemají. Místo ní mají řezací hranu, která se nazývá incisální (Urban 1964, s. 21, Dokládal 1994, s. 8, Čihák 2002 s ). 16

17 Obrázek 2. Plochy zubů. Zdroj: Čihák 2002, s Parodontium Parodontium je soubor tkání sloužících ke spojení zubu s čelistí. Patří sem dáseň, ozubice, cement a čelistní kost. Spojení zubu s čelistní kostí se nazývá gomphosis. K samotnému zubu je potom připoután epitel dásně, čímž se vytváří gingivodentální uzávěr (Urban 1964, s. 27, Čihák 2002, s. 19) Dáseň Dáseň neboli gingiva je sliznice pokrývající alveolární výběžky. Rozlišuje se alveolární (připojená) gingiva a marginální (volná) gingiva. Volná dáseň vytváří mezizubní papily. K zubu se připojuje v blízkosti krčku. Mezi dásní a krčkem vzniká dásňový chobot (Urban 1964, s. 27) Ozubice Ozubice (periodontium) je vazivová tkáň, která se skládá z části supraalveolární spojující krček a marginální dáseň a intraalveolární spojující alveolus se zubním kořenem. Zub je v alveolu zavěšen pomocí silných vazivových pruhů. Funkcí ozubice je kromě zavěšení zubu také výživa, tvorba a přestavba cementu. Zavěšení je zajištěno 17

18 pomocí Sharpeyových vláken, která z alveolu pronikají až do zubního cementu (Urban 1964, s , Čihák 2002, s. 19). Podle směru a funkce existuje několik různých typů vláken: Vlákna gingivální (ligamentum cirkulare) Vlákna transseptální (ligamentum horizontale) Vlákna alveolární vlákna alveolárního hřebene, vlákna šikmá (ligamentum obluquum), vlákna horizontální Vlákna apikální Vlákna intersticiální (ligamentum tangentiale) (Dokládal 1994, s. 14, Čihák 2002, s. 19). 3.5 Morfologie zubů Řezáky Řezáky jsou jednokořenové zuby. Řezáky horního zubního oblouku jsou větší než řezáky dolního oblouku. První horní řezák je větší než druhý horní řezák a je největším ze všech řezáků. U dolních řezáků je poměr velikostí opačný druhý řezák je větší než první, jsou to nejmenší zuby lidského chrupu. Jejich kořeny mají kruhovitý průřez, kořeny dolních řezáků mají průřez oválný nebo piškotovitý, jsou úzké a mesiodistálně silně oploštělé. Řezáky horního oblouku mají korunky lopatovitého tvaru, korunky dolních řezáků jsou mnohem užší a mají tvar dlátovitý. Korunky řezáků jsou v ortognátním (kolmém) postavení. Jejich kořeny jsou v čelisti orientovány prognátně (Dokládal 1994, s , Stloukal 1999, s. 38). Korunka řezáku má čtyři plochy labiální/vestibulární, palatinální/linguální a dvě aproximální plochy a jednu ostrou incisální hranu. Na této hraně se v mládí nachází tři hrbolky zvané tubercula marginalia. U starších jedinců bývají tyto hrbolky již obroušeny. Labiální plocha je v příčném i podélném směru konvexně vyklenuta. Linguální a palatinální plochy jsou prohnuty konkávně. Po stranách se nachází sklovinné lišty, které se sbíhají v tuberculum dentis. Aproximální plochy jsou trojúhelníkovité a konkávně zakřivené (Dokládal 1994, s ). Na krčku se nachází mělká rýha. Pro kavkazoidní populaci jsou typické takzvané lopatovité řezáky. Ty mají zdůrazněné okrajové lišty (distální a mesiální) a prohlubeň v prostřední části korunky. Znak bývá hodnocen na prostředním horním řezáku, 18

19 ale vyskytuje se i na ostatních řezácích, případně i na špičácích. Existence tohoto znaku má význam pro hodnocení populační afinity (Stloukal 1999, s ). Kořeny jsou rovné, konické a lehce zploštělé. Hroty se mohou zahýbat distálně. Na povrchu se někdy nachází podélné rýhy. U dolních řezáků je rýha na distální ploše hlubší. Kořenový kanálek se směrem ke hrotu zužuje. Může být rozdělen na dvě části, které se u vyústění spojují. Dřeňová dutina kopíruje tvar korunky (Dokládal 1994, s , Stloukal 1999, s. 38). První dolní řezáky jsou spolu s prvními stoličkami prvními prořezávajícími se zuby dospělého chrupu. Prořezávají se v 5 7 letech (Dokládal 1994, s. 77). Řezáky s výjimkou spodního bočního řezáku také jako první kalcifikují. Jejich kalcifikace začíná v období od narození do 3. měsíce života (Urban 1964, s. 31) Špičáky Špičáky mají ze všech zubů nejhlubší kořeny. Jedná se o nejsilnější zuby v lidské dentici. Mají jeden dlouhý ze stran zploštělý kořen oválného průřezu. Ten může být velmi vzácně u dolního špičáku rozdvojený. Kanálek kopíruje tvar kořene, může být také rozvětven. Korunka má dvě řezací hrany, které se stýkají v ostrém hrotu (Dokládal 1994, s , Stloukal 1999, s. 38). Distální hrana je delší a sahá u horního špičáku výše (u dolního níže) než mesiální, které je kratší a strmější. Labiální plocha korunky je silně konvexní (Blažek a Červený 1978, s. 36, Dokládal 1994, s. 26). Šířka korunky je největší v místě odstupu řezacích hran. Dřeňová dutina je prostorná a kopíruje tvar korunky. Je nejširší v krčku (Dokládal 1994, s. 27). Dolní špičák je menší a užší než špičák horní. Jeho korunka se odklání od osy kořene linguálně a je více zaoblená než korunka horního špičáku (Blažek a Červený 1978, s. 39, Dokládal 1994, s. 27). Špičáky se prořezávají později než řezáky a první stoličky, a sice okolo roku života (Dokládal 1994, s. 76), a později také kalcifikují. Jejich kalcifikace začíná ve měsíci po narození (Urban 1964, s. 31). 19

20 3.5.3 Zuby třenové Korunka má obvykle dva vrcholy. Oklusní plocha je rozdělena rýhou na bukální a linguální (palatinální) část (Obrázek 7Obrázek 8). Tato rýha se na koncích vidlicovitě rozdvojuje a ohraničuje mesiální a distální jamku. Třenové zuby mají s výjimkou prvního horního jeden kořen. Kořen prvního horního třenového zubu se obvykle rozdvojuje na bukální a palatinální část. Pozice rozdvojení bývá různá a někdy k němu vůbec nedochází. Kořenový kanálek je rozdvojen a to i tehdy, když má zub pouze jeden kořen (Blažek a Červený 1978, s. 41, Dokládal 1994, s ). Kořen třenových zubů je kratší než u špičáků. Průřez má oválný, mesiodistální průměr je užší. Dřeňová dutina kopíruje tvar korunky (Dokládal 1994, s. 29). Korunka třenového zubu je hranolovitá. Místo hrany se na vrcholku nachází žvýkací (oklusní) plocha se dvěma vrcholky, bukálním a orálním. Hrbolky jsou propojeny lištami. Bukální hrbolek je větší a špičatější a má bukální a orální plošku. Aproximální plochy jsou široké, mesiální je plochá, distální slabě konvexní. Horní mají oválný tvar žvýkací plochy, oba hrbolky jsou stejně velké. Osa korunky se neodklání od osy kořene. Dolní třenové zuby mají žvýkací plochy kruhové, bukální hrbolek bývá větší a osa korunky je odkloněna linguálním směrem. Hrot se zahýbá distálně. Korunka je mesiodistálně širší a bukolinguálně užší. Zub se směrem od korunky ke hrotu zužuje (Dokládal 1994, s , Stloukal 1999, s ). Největší ze všech třenových zubů je druhý dolní třenový zub. První dolní třenový zub je menší. U horních třenových zubů je to obráceně, první je větší než druhý třenový zub. Druhý dolní třenový zub může mít v některých případech tři hrbolky mesiolinguální, distolinguální a bukální (Dokládal 1994, s. 35). Druhé třenové zuby se prořezávají spolu s druhými stoličkami mezi 11. a 14. rokem jako poslední zuby trvalého chrupu, s výjimkou třetích stoliček, které ale mnohdy zcela chybí, anebo k jejich prořezání vůbec nedojde. První třenové zuby se prořezávají už mezi 9. a 11. rokem (Dokládal 1994, s. 77). Kalcifikovat začínají třenové zuby až mezi rokem života (Urban 1964, s. 31). 20

21 3.5.4 Stoličky Jsou to největší zuby lidského chrupu (Obrázek 5,Obrázek 6). Největší je první stolička, třetí je nejmenší (Blažek a Červený 1978, s. 43). Stoličky mají čtyřbokou korunku, nejčastěji čtyři hrbolky, které jsou odděleny rýhami. Aproximální plochy jsou zploštělé. Jedná se o vícekořenové zuby. Prostorná dřeňová dutina zasahuje do všech hrbolků. Každý kořen má svůj samostatný kořenový kanálek (Dokládal 1994, s. 36). Horní stoličky mají čtvercovou oklusní plochu, čtyři případně tři hrbolky (Obrázek 3,Obrázek 7). Mezihrbolková rýha má tvar písmene H. Dva stejně velké bukálně a dva nestejně velké linguálně. Kořeny jsou tři, dva leží bukálně a jeden linguálně. Aproximální plochy horních stoliček se směrem ke krčku rozšiřují. Největším hrbolkem je protoconus, který se nachází v mesiopalatinální části korunky. Nejmenší je distopalatinálně uložený hypoconus (Obrázek 3) (Dokládal 1994, s. 36, Stloukal 1999, s. 39, White a Folkens 2005, s. 141, 146). Vedle protokonu se v 17% případů nachází další hrbolek zvaný tuberculum anomale Carabelli (Dokládal 1994, s. 36, 38). Tento hrbolek vykazuje značnou variabilitu mezi současnými i historickými populacemi. Bývá proto využíván při určování biologické vzdálenosti různých populací (Moormann a kol. 2013, s. 400). Obrázek 3. Rozložení hrbolků horních stoliček. Zdroj: Stloukal 1999, s Dolní stoličky mají oklusní plochu tvaru obdélníka s delším mesiodistálním rozměrem. Mají pět (případně čtyři) hrbolků (Obrázek 4,Obrázek 8), tři (dva) se nachází bukálně, dva linguálně. Největší je mesiobukálně ležící protokonid. Hrbolky jsou silně členěné a mohou se na nich nacházet tubercula accessoria, přídavné hrbolky. Rýha mezi nimi má tvar kříže. Aproximální plochy se směrem ke krčku naopak zužují. Dolní stoličky mají jeden mesiální a jeden distální kořen. Mesiální je širší, plošší a silnější. Může se rozdvojovat. Distální kořen je užší a delší. Hroty obou kořenů se zahýbají distálně. Kořenové kanálky jsou u první stoličky tři nebo čtyři (Blažek a Červený 1978, s. 43, Dokládal 1994, s. 42, 44, Stloukal 1999, s. 39, White a Folkens 2005). 21

22 Obrázek 4: Rozložení hrbolků dolních stoliček. Zdroj: Stloukal 1999, s pr=protoconid, hy =hypoconid,hyl= hypoconulid,me= metaconid, en=entoconid. Třetí stoličky jsou velmi variabilní. V 17% případů mohou zcela chybět (Dokládal 1994, s. 41, 46). Mohou se podobat podle druhu ostatním horním nebo dolním stoličkám nebo mohou hrbolky splývat v jeden. Také kořenů může být různý počet. Horní mívají zpravidla kořeny tři, dolní stoličky kořeny dva, avšak u horních i dolních třetích stoliček může být kořenů i více, čtyři až pět, anebo naopak jen jeden kořen či několik kořenů splynutých do jednoho kuželovitého kořene (Blažek a Červený 1978, s. 44, 46, Dokládal 1994, s. 41, 46). První stolička je prvním zubem dospělého chrupu, který se prořezává. Děje se tak mezi 5. a 7. rokem. Naopak druhá a třetí stolička jsou spolu s druhým premolárem zuby posledními, není výjimečné, že k prořezání třetích stoliček vůbec nedojde (Dokládal 1994, s. 77). Kalcifikace první stoličky začíná již mezi narozením a 3. měsícem, zatímco druhá stolička kalcifikuje od roku a třetí dokonce až mezi 7. a 10. rokem života (Urban 1964, s. 31). Obrázek 5. Zuby horní čelisti. Zdroj: Komínek, Toman a Rozkovcová 1980, s. 44. Pořadí zleva doprava: druhá stolička, první stolička, druhý třenový zub, první třenový zub, špičák, druhý řezák a první řezák. 22

23 Obrázek 6. Zuby dolní čelisti. Zdroj: Komínek, Toman a Rozkovcová 1980, s. 44. Pořadí zleva doprava: druhá stolička, první stolička, druhý třenový zub, první třenový zub, špičák, druhý řezák a první řezák. Obrázek 7. Oklusní plochy zubů horní čelisti. Zdroj: Komínek, Toman a Rozkovcová 1980, s. 45. Pořadí zleva doprava: druhá stolička, první stolička, druhý třenový zub, první třenový zub, špičák, druhý řezák a první řezák. Obrázek 8. Oklusní plochy zubů dolní čelisti. Zdroj: Komínek, Toman a Rozkovcová 1980, s. 45. Pořadí zleva doprava: druhá stolička, první stolička, druhý třenový zub, první třenový zub, špičák, druhý řezák a první řezák. 3.6 Mikroskopická stavba zubní tkáně Sklovina (Enamelum) Sklovina je nejtvrdší tkání lidského těla. Její tvrdost je KHN (Knoop hardness number). Skládá se především z anorganických látek. Podíl anorganické složky je až 98%. Dále je z 1,5 4 % zastoupena voda, následují organické látky. U čerstvě prořezaných zubů je podíl anorganických látek menší. Pohybuje se okolo 70-80% (Hellwig 2003 a kol., s. 17). Nejčastěji se vyskytujícími prvky jsou vápník, fosfor, hořčík 23

24 a sodík. Mimo ně se může ve sklovině vyskytovat okolo 40 různých stopových prvků. Vápník a fosfor ve sklovině krystalizují v podobě hydroxyapatitu [Ca 10-x (PO 4 ) 6 *X 2 * H 2 O]. Krystaly jsou nestechiometrické. Dalšími krystalickými látkami objevujícími se ve sklovině jsou fluorapatit, fluorizovaný apatit a apatit obohacený o uhličitan, který je náchylnější ke vzniku zubního kazu. Voda se vyskytuje buď vázaná v krystalech, nebo jako součást organické složky (Urban 1964, s. 26, Hellwig 2003 a kol., s. 17). Organická složka je tvořena z 58% proteiny (amelogeniny, proteiny bohaté na tyrosin a enameliny, proteiny obsahující kyselinu glutamovou, aspartovou a serin), 40% lipidy, zbytek připadá na stopové zbytky sacharidů, citrát a laktát. Největší zastoupení má organická složka ve vnitřní třetině skloviny. Jednotlivá místa skloviny se mezi sebou liší chemickým složením a hustotou (Urban 1964, s. 26, Horký a Čech 1999, s. 65, Hellwig a kol. 2003, s. 18, Kukletová in Stejskalová 2003, s. 2). Sklovinu produkují buňky zvané ameloblasty. Ty vytvářejí matrix, která mineralizuje a vyzrává. Mineralizace skloviny nekončí prořezáním zubu, probíhá ještě nějakou dobu poté. Tento proces, kdy dochází k dalšímu ukládání anorganických látek, se nazývá zrání skloviny. Poté, co je zrání dokončeno, již sklovina nepodléhá žádnému buněčnému reparačnímu mechanismu. Je možná pouze remineralizace povrchových defektů prostřednictvím slin a látek v nich obsažených (Urban 1964, s. 27, Kukletová in Stejskalová 2003, s. 4). Poté, co dosáhne dostatečné tloušťky, zastavují ameloblasty sekreci a mění se v nízké kubické buňky vytvářející na povrchu skloviny tzv. dentální kutikulu. Tato kutikula chrání povrch zubu až do jeho prořezání (Kukletová in Stejskalová 2003, s. 4). Histologická struktura Apatit tvoří velké šestihranné krystaly o rozměrech 160 nm na délku, nm šířky a 26nm tloušťky. Krystaly se sdružují v prizmata (sklovinné hranoly). V každém je okolo 100 takových krystalů (Urban 1964, s. 26, Hellwig 2003 a kol., s. 18). Krystaly v jádře prizmatu mají osu orientovanou paralelně s jeho osou. Směrem od jádra ven se krystaly vějířovitě rozevírají, jejich osy se od osy prizmatu postupně stále více odklánějí. Rozdílný průběh prizmat v různých částech korunky způsobuje odlišný lom světla. V důsledku toho lze v polarizovaném mikroskopu na podélných výbrusech spatřit Hunter-Schregerovo pruhování (Horký a Čech 1999, s. 65, Hellwig 2003 a kol., s. 19, Kukletová in Stejskalová 2003, s. 3). Krystaly jsou obaleny hydratačním obalem, lipidy, proteiny a absorbovanými ionty. Okolo prizmat se nachází zvápenatělá interprizmatická 24

25 substance. Ta je složena z krystalů, které jsou orientovány kolmo k ose prizmat. Prizmata jsou uspořádána do svazků s podkovovitým, cylindrickým tvarem nebo tvarem klíčové dírky. Povrch korunky zubu pokrývá prizmatická sklovina složená z nahuštěných krystalů uspořádaných paralelně s povrchem (Urban 1964, s. 26, Horký a Čech 1999, s. 65, Hellwig 2003 a kol., s. 18). Ve vnitřních 2/3 skloviny se nachází střídavě tmavé a světlé koronárně-cervikální pruhování. Na povrchu se nachází na podélném řezu perikymata (vklesliny). U starších lidí tyto vklesliny mizí. V aproximálních částech korunky se v těchto vkleslinách objevují ještě menší vklesliny, které mohou být místem vzniku zubního kazu. Ve světelném mikroskopu lze na výbrusu zubu spatřit Retziusovy proužky, které jsou kolmé k Hunter-Schregerovu pruhování. Jsou to hypomineralizované úseky vzniklé během procesu tvorby skloviny. Jeví se jako jemné příčné pruhování skloviny. Zvláště nápadná Retziusova linie zvaná neonatální linie vzniká v důsledku významných metabolických změn v organismu po porodu. Povrch čerstvě prořezaných zubů je pokryt membránou pelikulou (Kukletová in Stejskalová 2003, s. 2-3, Hellvig et al. 2003, s. 19) Dentin Dentin neboli zubovina je modifikace kostní tkáně, která neobsahuje kostní lamely ani cévy. Skládá se z buněk a mezibuněčné hmoty. Oproti sklovině je méně mineralizován. Obsahuje 70% anorganických látek, 20 % látek organických. Zbytek objemu tvoří voda. Hlavními prvky podílejícími se na mineralizaci jsou vápník a fosfor. Organická složka je tvořena z % kolagenem, zbytek jsou glykosaminoglykany. Mezibuněčná hmota dentinu je produkována buňkami ležícími v dřeni zvanými odontoblasty. Tento proces se nazývá dentinogeneze (Horký a Čech 1999, s , Hellvig a kol. 2003, s. 20). Dentin má světle žlutou barvu, je tvrdý, křehký a pružný. Na rozdíl od skloviny se jedná o živou tkáň. Je schopen reparačních mechanismů, neboť odontoblasty mohou za určitých okolností produkovat dentinovou matrix (mezibuněčnou hmotu) i po skončení dentinogeneze. Tuto hmotu zvanou reparativní dentin ukládají na dřeňové straně. Dentin je vyživován dření pomocí výběžků odontoblastů. Jedná se o jednu z nejcitlivějších tkání lidského těla, obzvláště citlivé jsou vrstvy bezprostředně pod sklovinou (Lyman 1994, s. 79, Horký a Čech 1999, s. 62, Hellvig a kol. 2003, s , Kukletová in Stejskalová 2003, s. 5 7). Existuje několik možných vysvětlení citlivosti dentinu. Může být způsobena přítomností nervových vláken, avšak ta nedosahují 25

26 až k dentinosklovinné hranici a aplikace anestetik přímo na dentin nesnižuje nijak jeho citlivost. Proto se tato teorie zdá nepravděpodobná. Druhým možným vysvětlením je, že odontoblasty slouží jako receptory přenášející signály do nervových vláken dřeně. I tato teorie je však podle Kukletové (2003) nepravděpodobná. Kukletová se přiklání k vysvětlení za pomoci hydrodynamické teorie vysvětlující bolest na základě pohybu tekutiny v tubulu a následné změně polohy odontoblastů. Tato změna je registrována volnými nervovými zakončeními v blízkosti dentinu. Senzitivita má dvojí význam. Jednak signalizuje přítomnost poškození dentinu při stimulaci chladem, teplem nebo elektrickým proudem a za druhé dráždění odontoblastů spouští reparační mechanismus spočívající v tvorbě terciárního dentinu (Kukletová in Stejskalová 2003, s. 6 7). Histologická struktura Dentin je tvořen dentinovými kanálky (tubuly), jejichž hustota se směrem od dřeně k periferii snižuje. V blízkosti pulpy je jich na průřezu 80%, na periferii pouze 4%. Nejvíce je jich v korunce asi na 1 mm 2. Tubuly mají různý tvar. Zatímco v koronární oblasti jsou esovitě zakřivené, v kořeni jsou rovné. Na preparátech zubů se jeví jako charakteristické žíhání zubu. Dentin je produkován buňkami zvanými odontoblasty, které jsou uloženy v pulpě na hranici s dentinem. Odontoblasty vybíhají četnými výběžky (Tomesovy vlákny) hluboko do dentinu a dosahují až ke sklovině. Jsou vyztuženy filamenty o průměru nm. Probíhají dentinovými kanálky, kde jsou obklopeny tekutinou a organickými strukturními elementy (Horký a Čech 1999, s. 62, Hellvig a kol. 2003, s. 20). Stěny tubulů jsou tvořeny hustým, homogenním a vysoce mineralizovaným dentinem peritubulárním dentinem. Jednotlivé tubuly jsou od sebe odděleny méně mineralizovaným intertubulárním dentinem. Ten je z více než 50% složen z kolagenních vláken. Podle období tvorby rozlišujeme tři druhy dentinu: primární dentin, který vzniknul ještě před dotvořením kořene, sekundární dentin s pravidelnou strukturou vytvořený později a dentin terciární vzniklý jako obranná reakce na zubní kaz nebo erozi a další podněty. Depozice sekundárního dentinu má za následek zmenšování velikosti dřeňové dutiny v průběhu lidského života. Histologické hodnocení tohoto parametru je používáno pro odhad věku dospělých osob. První přišel s myšlenkou souvislosti chronologického věku s apozicí sekundárního dentinu Bodecker v roce 1925 (in Cameriere a kol. 2012, s. 106). Od té doby bylo vyvinuto a zdokonalováno mnoho metody vycházejících 26

27 z hodnocení tohoto parametru. Tloušťku sekundárního dentinu lze měřit na špičácích (Cameriere a kol. 2007, s. 166, De Luca a kol. 2010, s. 3048), zde je nárůst tloušťky menší, nebo na řezácích a třenových zubech (Cameriere a kol. 2012, s. 110), kde je nárůst vyšší. Na hranici s dření se nachází nevyzrálý hypomineralizovaný predentin. Tento druh dentinu se vyskytuje v okolí odontoblastů a za normálních okolností bývá díky hypomineralizaci měkký. Směrem k povrchu zubu následuje zóna mineralizace, cirkumpulpální dentin a na periferii plášťový dentin. V cirkumpulpárním dentinu probíhají Ebnerovy pruhy, což jsou hypomineralizované okrsky vzniklé během klidových fází odontoblastů při tvoření dentinu. Poblíž skloviny se nachází méně mineralizované interglobulární prostory (Obrázek 9). Tubuly zde nejsou kryty peritubulárním dentinem. U mléčných zubů lze pozorovat neonatální linie způsobené asi 15 denní klidovou fází odontoblastů po porodu jako důsledek porodního traumatu. Neonatální linie patří mezi Owenovy linie, což jsou hypomineralizované úseky dentinu vzniklé periodickým ukládáním a mineralizací dentinové matrix během dentinogeneze (Urban 1964, s. 25, Horký a Čech 1999, s , Hellvig a kol. 2003, s. 21). V průběhu života dochází ještě ke tvorbě tzv. sklerotického dentinu. Ten vzniká ukládáním anorganických látek uvnitř tubulů (Kukletová in Stejskalová 2003, s. 7). Obrázek 9. Struktura dentinu. Zdroj: Hellwig 2003 a kol., s. 21. a) Průběh dentinových tubulů, b) Zóny dentinu směrem od pulpy k periferii: Odontoblasty predentin zóna mineralizace cirkumpulpální dentin plášťový dentin. 27

28 3.6.3 Cement Cement je tkáň pokrývající povrch kořene zubu. Pomáhá při zavěšení zubu pomocí vláken parodontu, které se v něm upínají. Je složením, tvrdostí (30-50 KHN Knoop hardness number) a vývojem velmi podobný kosti, avšak neprochází jím cévy. Skládá se z buněčné složky tvořené cementocyty a základní substance. Základní hmotu cementu tvoří z 65% anorganické látky, z 23% látky organické, zbylých 12% je voda. Anorganické látky jsou především vápník a fosfor v podobě apatitu a fosforečnanu vápenatého. Organická složka je z 90% tvořena kolagenem (Urban 1964, s. 26, Hellwig 2003 a kol., s. 22). Mimo povrch kořene lze cement nalézt na povrchu kořenového kanálku při apexu a vzácněji se jeho ostrůvky vyskytují také ve sklovině. Tzv. acelulární-afibrilární cement lze nalézt ve fisurách neprořezaných zubů. Cement může buď plynule navazovat na sklovinu, nebo ji může překrývat, případně se mezi nimi nachází vrstva obnaženého dentinu (Hellvig a kol. 2003, s. 22). Histologická struktura Cement je tvořen buňkami obklopenými mezibuněčnou hmotou. Jeho povrchová vrstva je silně mineralizována. Mohou se zde nacházet více a méně mineralizované okrsky odrážející klidové a růstové fáze vývoje. V koronální části se nachází acelulárně-fibrilární cement též zvaný primární cement skládající se z kolagenních vláken uspořádaných kolmo k povrchu. Tento druh cementu je silně mineralizován a neobsahuje buňky. Apikální část kořene je pokryta celulárně-fibrilárním (sekundárním) cementem. Ten obsahuje lakuny s cementocyty. Kolmo k povrchu zde probíhají svazky vláken (Sharpeyova vlákna). Je zde také acelulárně-fibrilární cement. Povrch cementu je pokryt cementoidem s cementoblasty, buňkami produkujícími cementovou mezibuněčnou hmotu. Cement se tvoří po celý život, ale nedochází k jeho resorpci a přestavbě. V průběhu života cementocyty uvnitř cementu zanikají a zanechávají po sobě prázdné lakuny (Urban 1964, s. 26, Hellvig a kol. 2003, s. 22) Dřeň (Pulpa) Zubní dřeň je dobře prokrvená a inervovaná pojivová tkáň. Nachází se v dřeňové dutině uvnitř zubu. Dle pozice se rozlišuje koronární a kořenová dřeň. Koronární dřeň 28

29 kopíruje tvar korunky. Má výběžky, které tvarově odpovídají hrbolkům korunky a vklesliny v místech, kde se na korunce nacházejí rýhy. Dentinová vrstva, která překrývá koronární část dutiny, se nazývá strop cavum pulpae. Dřeň komunikuje s periodonticem pomocí foramen apicale, postranních kanálků, akcesorních kanálků a pupoperiodontálních kanálků (Hellwig 2003 a kol., s. 175, Kukletová in Stejskalová 2003, s. 7 9). Histologická struktura Dřeň se skládá z mezibuněčné hmoty matrix, kolagenních vláken a buněk. Nachází se v ní množství cév. Hmota je tvořena převážně glykosaminglykany, případně proteoglykany. V dřeni se lze setkat s následujícími typy buněk: fibroblasty, odontoblasty, nediferencovanými buňkami a imunitními buňkami. Fibroblasty jsou základními buňkami dřeňě, tvoří mezibuněčnou hmotu a kolagenní vlákna. Tvar mají vřetenovitý a plochý. Nediferencované buňky a odontoblasty pocházejí z mesenchymu. Odontoblasty produkují dentin. V korunce jsou cylindrického tvaru, v kořeni kubické až ploché. Poblíž predentinu se nacházejí ztlustělé buněčné membrány a nahuštěné buňky (Hellwig 2003 a kol., s. 175). Dřeň lze rozčlenit na několik tkáňových zón. Směrem od středu to jsou provazec pojivové tkáně s centrálně uspořádanými cévami a nervy, kolem něj se rozprostírá vrstva bohatá na fibroblasty a nediferencované buňky nazývaná jaderná (bipolární) zóna. Zde se nachází Raschkowův plexus větvení centrálního nervového svazku. Na tuto vrstvu navazuje periferní Weilova zóna chudá na buňky. Na povrchu dřeně se nachází hustá vrstva odontoblastů (Hellwig 2003 a kol., s. 176, Kukletová in Stejskalová 2003, s. 9). Cévní zásobení dřeně je zajištěno skrze foramen apicale a akcesorní kanálky, odtud krev postupuje centrálním svazkem a do koronární dřeně. Na periferii je vytvořena hustá kapilární síť. Četné jsou asterio-venózní anastomózy sloužící k regulaci průtoku krve a vyrovnávání tlaku. Nachází se zde také lymfatické cévy. Dřeň má význam při výživě zubu, výstavbě dentinu, dále senzitivní a obrannou funkci. Při vnějším narušení zubní tkáně začne dřeň produkovat sekundární dentin, jehož účelem je zabránit přístupu ohrožujících podnětů k napadenému místu. Ve stáří dochází k úbytku regeneračních schopností dřeně, snížení hustoty fibroblastů a cév a zvýšení hustoty kolagenních vláken. Matrix dřeně degeneruje a začnou se v ní koncentricky usazovat kalcifikované vrstvy. Dřeňová dutina se postupně redukuje, často zbudou pouze úzké kanálky. Totéž se může stát také jindy během života v důsledku nejrůznějších traumat (Urban 1964, s , Hellwig 2003 a kol., s. 176). 29

30 3.6.5 Apikální periodontium Na jeho tvorbě se podílí cement, vazivové buňky a alveolární kost. Buněčná složka zahrnuje cementoblasty a osteoblasty, fibroblasty, mastocyty a makrofágy. Je dobře vaskularizováno. Dobře se regeneruje. Nachází se v něm lymfatická vlákna a kolaterální oběhový systém. Fibroblasty produkují pojivová vlákna a základní hmotu periodontia (Hellwig a kol. 2003, s ). 30

31 4. Barva zubů Barva zubů je závislá na průsvitnosti skloviny. Pod sklovinou se nachází dentin, který bývá zpravidla tmavší než sklovina. Má žlutavou barvu. Čím je sklovina průsvitnější, tím se zub jeví tmavší. Průsvitnost skloviny je dána stupněm kalcifikace a její tloušťkou. Rozdílné zabarvení lze zcela přirozeně pozorovat v rámci různých zubů jedné dentice. Tmavší bývají obvykle špičáky (Nedorost a kol. 2009, s. 5). Mimoto se mohou barevně lišit i různá místa jednoho zubu. Gingivální okraje zubů jsou tmavší neboť je zde dentin, který je tmavší, blízko povrchu zubu (Watts a Addy 2001, s. 309). 4.1 Barevné změny Barva zubů není konstantní, ale mění se v průběhu života. K barevným změnám může docházet prenatálně, postnatálně anebo post mortem. Bývají rozlišovány dva základní mechanismy zabarvení - vnitřní a vnější. Vnější zabarvení je způsobené exogenními chromogeny, zasahuje sklovinu zubu a dochází k němu za života jedince, případně po smrti. Zabarvení vnitřní, kdy je zasažen převážně dentin, je způsobeno změnou tloušťky a struktury tvrdých tkání vlivem metabolických a systémových změn a chorob (Watts a Addy 2001, s. 310, Sulieman, et al. 2003). Změnu barvy způsobují také traumata zubů a úmyslné lidské zásahy Vnitřní zabarvení Vnitřní zabarvení zubů vzniká při traumatech, patologických stavech či působením léků. K prvním změnám dochází již během tvorby stálých zubů. Příkladem působení léků na změnu barvy zubů v tomto období jsou tetracyklinové změny. Tyto změny nastávají při podávání tetracyklinových antibiotik během vývoje zubu. K zabarvení stačí již třídenní podávání těchto antibiotik. Dočasné zuby jsou ohroženy od čtvrtého do devátého měsíce intrauterinního vývoje. Zuby trvalé po narození od čtyř měsíců do sedmi až osmi let (Gojišová 1997, s ). Barevné změny zubů během vývoje způsobuje také syfilis. Korunky těchto zubů mají špinavě šedý povrch skloviny (Hillson 1998, s. 26). Dalšími příčinami zbarvení zubů jsou patologické změny zubní tkáně. Těch je velké množství, barvu zubů ovlivňuje například alkaptonurie (hnědá), kongenitální erytropoetická porfyrie, kongenitální bilirubinanemie, amelogenesis imperfekta, 31

32 dentinogenesis imperfekta (Watts a Addy 2001, s. 310) či periapikální záněty dočasných zubů, které jsou v kontaktu se zuby trvalými. Nápadné je ztmavnutí zubů, jejichž dřeň podlehla nekróze. Náchylnost k zabarvení způsobuje fluoróza. Ta vniká při nadbytku fluoru v potravě, který nepříznivě ovlivňuje metabolismus ameloblastů. Dochází k nedokonalé mineralizaci zasahující především povrchové vrstvy skloviny, které jsou potom citlivé na působení exogenních barviv (Gojišová 1997, s. 126). Po smrti jedince se lze za určitých podmínek setkat s tzv. fenoménem růžových zubů. Vlivem hyperémie dochází k prosakování hemoglobinu a jeho derivátů do dřeňových kapilár a jejich ukládání do dentinových tubulů. Uložený hemoglobin způsobuje růžové zbarvení zubů. Tento jev se objevuje nejdříve týden až dva po smrti. Hyperémie (dilatace a následné překrvení kapilár) se vyskytuje často u utonulých, obětí strangulace či otrav barbituráty. Růžové zuby se objevují zejména u těl orientovaných v poloze hlavou dolů (Borrman a kol. 1994, s. 225). Změny barvy se objevují i po dokončení tvorby tvrdých tkání vlivem stárnutí a opotřebování. Zuby žloutnou nebo šednou vlivem vzrůstajícího podílu minerální složky skloviny a dentinu. U starších lidí jsou také více abradovány a jejich povrch ztrácí lesk (Yamazaki 2005, s. 109). Abraze, ukládání sekundárního dentinu, opotřebování a ztenčování povrchových vrstev skloviny vedou k tmavnutí zubu (Watts a Addy 2001, s. 314) Vnější změny Odlišné zbarvení zubu může být způsobeno exogenními barvivy obsaženými v tabáku, některých potravinách a kosmetických přípravcích (Gojišová 1997, s. 126). Zvláštním případem změny barvy zubů jsou změny záměrně vyvolané. V našich kulturních podmínkách (euroamerická civilizace) je běžnou procedurou estetické stomatologie bělení zubů. Rozlišujeme zevní techniku, vnitřní techniku, domácí techniku bělení a sklovinnou mikroabrazi. K zevnímu bělení je nejčastěji používán peroxid vodíku nebo kyselina octová a citrónová. K naleptávání tkání během bělení jsou užívány kyseliny chlorovodíková a fosforečná. Při vnitřním bělení, které způsobuje vnitřní změny zabarvení, je užívám perboritan sodný a peroxid vodíku (Gojišová 1997, s ). V některých kulturách se lze setkat i s opačnými tendencemi, místo bělení jsou zuby z rituálních a estetických důvodů úmyslně barveny a ztmavovány. Zuby mohou pomocí přírodních barviv a nejrůznějších technik nabývat barev od hnědé přes modrou až po tmavě černou (Kukletová in Stejskalová 2003, s. 21). 32

33 Barva zubů se mění také po smrti vlivem působení mnoha různých tafonomických činitelů. Může být ovlivněna vysokými teplotami nebo složením půdy, do které byly ostatky pohřbeny. Bronzové až červenohnědé zbarvení je způsobeno půdou železitou, tmavohnědé u ostatků pohřbených v rašelině a humusových půdách, hlíny barví kosterní pozůstatky do žluta. Kosti posypané při pohřbu vápnem bývají jasně bílé. Ostatky vystavené přímému slunečnímu svitu bývají vyběleny křídově bíle. Také bakterie a rostliny mohou způsobit posmrtné zabarvení zubních tkání. Bakterie vytváří červené, růžové nebo fialové skvrny, zelené skvrny jsou důsledkem přítomností mědi, bronzu nebo stříbra (Thurzo a Beňuš, 2005, s. 108). 4.2 Měření barvy zubů Barva vnímaná lidským zrakem je výsledkem čtyř procesů odehrávajících se během kontaktu světelných paprsků se zubními tkáněmi. Těmito procesy jsou transmise paprsků, reflexe, difuze a absorpce světla materiálem, na nějž dopadá. Výsledná barva tedy závisí na množství a vlnové délce paprsků, které jsou odraženy zpět, paprsků, které jsou materiálem pohlceny a paprsků, které projdou skrz (Van der Burgt a kol. 1990, s. 155). Barva bývá posuzována nejčastěji subjektivně pomocí barevných vzorníků papírových, porcelánových nebo vyrobených z akrylové pryskyřice. Lékaři používají například Vita vzorník. Hodnotí se základní barva, barevný tón, sytost barvy a světlost. Vzorník Vita rozlišuje čtyři základní skupiny barev: A) oranžová B) žlutá/oranžová C) šedá/oranžová D) hnědá/oranžová Nejpřirozenější je barva oranžová (Yamazaki 2005, s. 108). Tento druh hodnocení barvy je sice nejrozšířenější, má však svoje omezení. Pozorovaná barva je závislá na úhlu pozorování, denní době, zdroji osvětlení a dalších světelných podmínkách. Pod různým osvětlením se mohou různé barvy jevit stejně a naopak stejné vlnové délky mohou být vnímány jako odlišné barevné odstíny. Tento jev se nazývá metamerie (Watts a Addy 2001, s. 309). Při pozorování je třeba se soustředit na prostřední třetinu zubu, jelikož barva není ve všech místech povrchu konstantní, ale může se lišit. Je vhodné postupovat od nejsvětlejších po nejtmavší odstíny. Velkou roli hraje 33

34 vedle pozorovacích podmínek také zkušenost posuzovatele. Další nevýhodou hodnocení pomocí vzorníků je vedle výše zmíněných faktorů to, že nepostihují dostatečně citlivě celou variabilitu barevných odstínů zubních tkání. Výhodou tohoto typu hodnocení je jeho rychlost a finanční a materiální nenáročnost (Joiner 2004, s. 5). Druhou skupinou metod pro hodnocení barvy jsou metody objektivní. Tyto metody jsou nezávislé na pozorovateli. Při jejich správném použití by mělo několik nezávislých hodnotitelů dojít s použití stejné metody ke stejnému výsledku. Pro výzkumné účely lze barvu hodnotit objektivně například pomocí spektrofotometrie (Leard a Addy 1997, s. 116) nebo kolorimetrie a chronometrie. Další možností je počítačová analýza digitálních fotografií (Joiner 2004, s. 6). Spektrofotometry měří vždy jednu vlnovou délku. Nevýhodou spektrofotometrického měření je vysoká cena přístrojů a také obtížné měření in vivo (Tung a kol. 2002, s. 586). Kolorimetry měří barvu trichromaticky. Jsou velmi citlivé a jsou vhodné pro měření in vivo i in vitro. Jsou schopné zachytit postupné dlouhodobé změny zubů in vivo. Jejich nevýhodou je, že měří spolehlivě pouze rovné povrchy. U zubů s nerovným povrchem a anomáliemi může být měření chybné (Van der Burgt a kol. 1990, s. 155). Problémem je také obtížná kontrola systematických chyb. Jednotlivá měření v rámci jednoho přístroje jsou víceméně stejná a přesná, avšak přístroje mezi sebou se budou svými výsledky lišit. Porovnávání různých kolorimetrických měření proto není spolehlivé (Douglas 1997, s. 467). Bylo provedeno několik studií zjišťujících korelaci měření pomocí vzorníků s měřením kolorimetry. Výsledky jsou nejednoznačné (Tung a kol. 2002, s. 585). Vzhled zubu závisí vedle sytosti, světlosti a barevného odstínu na dalších faktorech jako je lesk, průhlednost, fluorescence, zákal, shluky bílých pigmentů atd. Pro komplexní popis vzhledu a barvy zubu je třeba zabývat se i těmito faktory (Vanini a Mangani 2001, s. 21, Terry a kol. 2002, s. 62). 34

35 5. Poruchy vývoje zubních tkání Problematika vývoje zubů a jeho poruch sice přesahuje téma této práce, avšak narušení tohoto procesu vlivem nemocí a dalších faktorů má vliv na výslednou strukturu zubních tkání a jejich odolnost vůči mechanickému a chemickému poškození. Proto je třeba podat alespoň stručný nástin této problematiky. V důsledku patologického vývoje zubu mohou vzniknout tři základní typy poruch skloviny: hypoplazie, hypokalcifikace a diskolorace. Příčiny a mechanismus diskolorace zubů byly již popsány v kapitole výše. Hypoplazie je nejčastější vývojovou poruchou, jedná se o poruchu vzniklou v raném období vývoje, během sekrece sklovinné matrix. Hypoplastická sklovina je ztenčená, hrbolatá a hnědavě zbarvená. V pozdějším stádiu dochází k hypokalcifikaci (Hillson 1996, s. 165, Urban 1964, s. 39). Příčinou hypoplazie mohou být infekční choroby (kongenitální syfilis, tuberkulóza), metabolické poruchy (rachitis) nebo hormonální poruchy (Ortner 2003, s. 596). Hypoplastické zuby byly nalezeny u osob nemocných spalničkami, skorbutem, neštovicemi. Také se někdy objeví, pokud matka jedince během těhotenství prodělala zarděnky či diabetes. Příčinami mohou být také alergie, hemolytická nemoc novorozence či podvýživa (Hillson 1996, s. 166). U nemocných kongenitálním syfilidem se vyskytují takzvané Hutchinsonovy řezáky, které jsou malé, kulatého tvaru, posazené daleko od sebe. Na incisální hraně mají klínovitý tvar a oproti normálním zdravým zubům mají šroubovákovitý tvar vyznačující se širším průměrem v krčku nežli při vrcholu korunky. Druhé řezáky zpravidla nejsou postiženy, neboť se formují mnohem později. Dále lze pozorovat Fourierovy špičáky s kruhovým žlábkem okolo špice, Moonovy stoličky, které jsou malé, kopulovité s hrbolky blíže u sebe, opět s nejširším průměrem zubu v bázi a Mulberryho stoličky s hrbolky v podobě uzlíkovitých struktur se žlábky okolo základny (Hillson 1998, s , Horáčková a kol. 2004, s. 109). 35

36 6. Tafonomie Tafonomie je termín převzatý z oblasti paleontologie. Název oboru je složeninou z řeckých slov taphos znamenající smrt a nomos označující princip. Jako první tuto disciplínu popsal roku 1940 ve svém článku Tafonomie: nová větev paleontologie ruský paleontolog Ivan Efremov jako vědu zabývající se procesy odehrávajícími se během transformace organických zbytků z biosféry do litosféry (Lyman 1994, s. 1). Dle Pokorného a kol. (1992, s. 10, 89) byla tafonomie chápána jako poddisciplína paleontologie zabývající se transportem, akumulací, fosilizací, změnami organických zbytků v průběhu diageneze a jejich případnou destrukcí. Postupem času došlo k rozšíření oblasti zájmu tafonomie z paleontologie do dalších oborů jako jsou archeologie, antropologie, archeozoologie, forenzní vědy nebo paleobotanika (Lyman 1994, s , Thurzo a Beňuš 2005, s. 8). Tafonomie se zabývá všemi procesy odehrávajícími se v období od smrti organismu až do okamžiku nalezení a odkrytí jeho pozůstatků. Bývají děleny na procesy predepoziční a postdepoziční. Predepoziční procesy probíhají před pohřbením ostatků do země, postdepoziční procesy následují po jejich pohřbení. Predepozičním procesům odpovídá období působení biostratinomických faktorů. Význam těchto dvou termínů se překrývá a bývají mnohdy užívány jako synonyma. V této fázi dochází především k působení mikroorganismů, skeletizaci a disartikulaci. Po uložení ostatků na ně působí procesy diagenetické a fosilizační (Thurzo a Beňuš 2005, s. 16, 40). Zdrojem a původcem tafonomických změn jsou tafonomičtí činitelé. Ti mohou být původu biologického, fyzikálního nebo chemického. Mezi biologické faktory patří všechny organismy působící na pozůstatky bakterie, plísně, houby, rostliny i živočichové včetně člověka. Chemické faktory zahrnují půdní ph, přítomnost vody, kyslíku, chemické složení půdy. Působení vody, teploty, gravitace a geologických dějů patří do skupiny činitelů fyzikálních. Tyto tři skupiny jsou souhrnně označovány jako faktory vnější (Lyman 1994, s. 3, Henke a Tattersall 2007, s. 241). Mimo ně průběh tafonomických dějů ovlivňuje celá řada vnitřních faktorů, jako jsou nemoci, výživové faktory, pohlaví, věk či hmotnost zemřelého jedince (Tesař 1985, s. 112). Znalost tafonomie je nezbytnou podmínkou interpretace nálezové situace během forenzního vyšetřování. Při analýze nálezů je třeba rozlišit, ke kterému poškození skeletu došlo před smrtí, které smrt mohlo způsobit a které mohlo být naopak způsobeno 36

37 rozličnými tafonomickými činiteli a procesy po smrti. Tafonomické procesy jsou důležité pro interpetaci poškození ostatků, polohy těla nebo určování postmortem intervalu. 7. Chemická destrukce zubních tkání, změny chemického složení a mikrostruktury Velmi významný vliv na zachovalost zubní tkáně má hodnota ph. Zatímco v neutrálním nebo zásaditém prostředí se kosti a zuby zachovávají poměrně dobře, v kyselém prostředí dochází k demineralizaci tvrdých tkání (Thurzo a Beňuš, 2005, s. 61). Je-li na zuby aplikována látka o nízkém ph nebo je-li ph in vivo dlouhodobě nižší, dochází k narušení skloviny a vzniku zubních kazů. Kritické množství ph pro leptání dentinu je 5,2 5,8, pro leptání skloviny 6 6,8 (Gojišová 1997, s. 132). Látky s nízkým ph rozpouští minerální složku skloviny hydroxyapatit (Ca 5 (PO 4 ) 3 OH). Tímto procesem dochází k dekalcifikaci skloviny. V kyselém prostředí může také dojít k rekrystalizaci rozpuštěného hydroxyapatitu na brushit (C a HPO 4 * 2H 2 O). Krystaly brushitu jsou větší než původní hydroxyapatitové krystaly. Zvětšením objemu krystalů potom dochází k rozrušení mikrostruktury a dezintegraci tkáně. Současně se na povrchu usazují bělavé krystaly. Brushit se často vyskytuje u koster nalezených v hrobkách. Jelikož je rozpustný ve vodě, může dojít k úplné destrukci skeletu včetně zubů. Mimo narušení struktury a pevnosti zubů a kostí lze při chemickém působení látek s nízkým ph pozorovat také barevné změny. Působením kyselin dochází ke žloutnutí, křídovatění nebo vápenatění skloviny (Thurzo a Beňuš, 2005, s ). Hydroxidy jako látky s vysokým ph nemají na tvrdou tkáň velký vliv. Prostředí se zásaditým ph navíc tlumí bakteriální aktivitu (Lyman 1994, s. 421). 7.1 Eroze Eroze je chemické poškození skloviny či dentinu vzniklé bez účasti baktérií (Kukletová in Stejskalová 2003, s. 21). Jsou způsobeny vlivem kyselin, které mohou být různého původu. Podle toho se rozlišuje endogenní eroze vyvolaná kyselinami z trávicího traktu a exogenní eroze způsobená kyselými látkami přijatými do organismu zvenčí (Zero 1996, s. 162). Jednotlivé případy endogenní a exogenní eroze budou popsány níže. 37

38 Dále lze rozlišovat idiopatickou erozi vznikající při zvýšeném obsahu kyseliny citronové ve slinách, dietní erozi způsobenou látkami v nápojích a industriální erozi postihující pracovníky v průmyslových provozech, kde se dostávají do kontaktu s kyselinami rozptýlenými v ovzduší. Podstatou eroze je demineralizace způsobená kyselinami. Postiženy bývají převážně vestibulární plochy zubů s výjimkou eroze endogenní, kde je tomu naopak (Kukletová in Stejskalová 2003, s ). Exogenní eroze způsobují široké a mělké léze tvaru písmene U bez jasných okrajů. Sklovina ztrácí lesk, její povrch je hladký (Araújo a kol. 2009, s. 121). Jedním ze zdrojů exogenní eroze jsou kyseliny vyskytující se v nápojích. K sycení nápojů se používá vedle oxidu uhličitého často také kyselina fosforečná. Ovocné džusy, ovoce a zelenina zase obsahují kyselinu citrónovou, jablečnou a řadu dalších organických kyselin (West a kol. 2000, s. 875). Škodlivé jsou především nápoje typu Coca cola, které mají nízké ph a obsahují vedle kyselin také velké množství cukrů. Pravidelné pití těchto nápojů způsobuje pokles ph a erozivní demineralizaci zasahující až do dentinu. Ovocné nápoje jsou sice také hodně cukernaté, ale díky vyššímu ph je jejich erozivní potenciál nižší. Účinky těchto nápojů jsou ve velké míře tlumeny působením proteinů nacházejících se ve slinách (Jensdottir a kol. 2006, s. 226). Kyseliny lze nalézt také v tabletách, ovoci, cukrovinkách a dalších potravinách. Mimo výše uvedené kyseliny se lze v potravinách často setkat s kyselinou mléčnou, vinnou, octovou a dalšími organickými kyselinami (West a kol. 2000, s. 875). Eroze exogenního původu byla zaznamenána u laborantů a pracovníků v průmyslu, zejména v továrnách na výrobu baterií. Zde docházelo k vystavení chrupu účinkům kyseliny sírové rozptýlené v ovzduší. V provedené studii mělo 90% pracovníků továrny na baterie zuby zasažené atricí a 30% erozí. Eroze postihla především přední zuby, zatímco atrice všechny druhy zubů. Postižení zaměstnanci měli zuby tenké, ostré a zkrácené (Petersen a Gormsen 1991, s. 105). Obdobný výzkum byl proveden mezi dělníky vyrábějícími silikonové hmoty. U dělníků, kteří jsou během práce vystaveni výparům kyseliny octové, byl pozorován nárůst eroze oproti kontrolní skupině, která se během práce do kontaktu s kyselinou nedostávala (Johansson a kol. 2005, s. 61). Lynch a Bell (1947, s. 85) popsali erozi u pracovníků v továrnách na výrobu střelné bavlny, kde se dostávali do kontaktu s kyselinou dusičnou a sírovou. Erozí zasaženy byly především labiální plochy řezáků a částečně i špičáků. Zuby byly hladké a lesklé, u některých z nich byl obnažený dentin. V těchto případech se povrch odkrytého dentinu zbarvil dohněda či dočerna a s postupující erozí docházelo ke zmenšování dřeňové dutiny. 38

39 S endogenní erozí se lze setkat především u anorexie, bulimie (Rytömaa a kol. 1998, s. 36) a refluxních chorob jícnu (Munoz a kol. 2003, s. 462, Holbrook a kol. 2009, s. 422) (Obrázek 10). V důsledku častého zvracení jsou zuby nemocných naleptávány kyselinou chlorovodíkovou z trávicích šťáv (Zero 1996, s. 162, Munoz a kol. 2003, s. 462). Na rozdíl od většiny druhů erozí, jsou v tomto případě zasaženy více lingvální a palatinální plochy zubních korunek. Poškozeny jsou zuby obou oblouků (Munoz a kol. 2003, s. 463). Zuby jsou zkrácené s rozeklanými okraji řezacích hran (Cope a Dupras 2009, s. 1239). Obrázek 10. Eroze zubů při refluxním onemocnění. Zdroj: Young a Wehby 2009, s Faktory ovlivňující erozi Průběh eroze zubních tkání je ovlivňován nejen chemickými faktory, jako je ph, působící látka, nebo její koncentrace, ale také biologickými faktory a behaviorálními. Faktory biologické zahrnují přítomnost slin, která je nejdůležitější z hlediska ovlivnění procesu eroze, dále má vliv morfologická struktura zubů, vrstva pokrývající povrch zubu (acquired dental pellicle) a pozice zubu vzhledem k měkkým tkáním v dutině ústní (Hara a kol in Lussi 2006, s. 88). Sliny chrání povrch zubu před abrazí a pomáhají remineralizovat kyselinami změkčenou sklovinu. Měkké tkáně a jejich pohyby při kontaktu se zuby hrají roli při udržování čistoty zubu a pohyb jazyka může způsobit abrazi skloviny (Lussi a Jaegi 2008, s. 9). Behaviorální faktory zvyšující riziko eroze jsou konzumace určitých druhů potravin a nápojů, určitý způsob pití nápojů, při kterém je tekutina po dlouhou dobu držena v ústech, pravidelné zvracení, intenzivní sportování 39

40 a tělesná námaha, časté plavání v chlorovaném bazénu či nepřiměřeně časté čistění zubů (příliš málo i příliš často) (Lussi a Jaegi 2008, s. 10). 7.2 Kyselina citronová Kyselina citronová se používá jako konzervant a přísada v řadě potravinářských výrobků a přirozeně se vyskytuje v ovoci. Její dekalcifikační účinky jsou obdobné jako u kyseliny fosforečné (Ayad 2001, s. 67, Pérez-Heredia a kol. 2008, s. 422). Působením kyseliny citronové zuby ztrácí lesk a jejich povrch křídově bělá. Tento efekt byl zaznamenán také u klinických případů, kdy pacienti málo dbali na zubní hygienu a zároveň konzumovali mnoho cukrů a citrónu (Ubelaker a Sperber 1998). Již malá koncentrace kyseliny obsažená v nápojích způsobí během pár minut demineralizaci skloviny. Čím déle je povrch zubu působení vystaven, tím hlubší je demineralizace a tím více kolagenu je obnaženo. Kyselina citrónová rozpouští peritubulární i intertubulární dentin a sklovinu. Způsobuje zdrsnění povrchu skloviny, ten vlivem kyseliny nabývá vzhledu podobného plástvím medu (Ayad 2001, s. 67, Zheng a kol. 2011, s. 2315). 7.3 Kyselina dusičná Kyselina dusičná má silné destruktivní účinky na zubní tkáň. 65% koncentrace, což je nejčastější a zároveň ještě bezpečná koncentrace, je schopná rozložit kompletně zub do 12 hodin. Kyselina nejdříve způsobí průsvitnost zubních tkání a poté redukci objemu zubu (Obrázek 11). Morfologická struktura zubu je rozeznatelná do 9 hodin od začátku aplikace. Vápník obsažený ve tkáních reaguje s dusíkem za vniku dusičnanu vápenatého rozpustného ve vodě. Tímto mechanismem dojde k postupnému rozpuštění celého zubu (Mazza a kol. 2005, s. 1, 2, 4). Účinky kyseliny dusičné byly popsány také v souvislosti s pracovními podmínkami. V továrnách na výrobu bavlny, kde byli pracovníci v kontaktu s touto kyselinou, se u zaměstnanců často objevovala eroze řezáků a špičáků projevující se lesklým a hladkým povrchem, destrukcí skloviny, tmavnutím dentinu a zmenšováním dřeňové dutiny zubu (Lynch a Bell 1947, s. 85). 40

41 Obrázek 11. Účinky kyseliny dusičné. Zub po 9 hodinách ponoření v 65% kyselině. Zdroj: Mazza a kol. 2005, s Kyselina chlorovodíková Tato kyselina má dle provedených studií velmi destruktivní účinky, větší než u jiných anorganických kyselin (Cope a Dupras 2009, s. 1240, Hartnett a kol. 2011, s. 955). Je schopná rozrušit všechny zubní tkáně a v koncentraci 37% zcela rozpustit zub již po 14 hodinách. Morfologickou podobu si zuby uchovávají ještě po 10 hodinách expozice (Mazza a kol. 2005, s. 2). Zuby nabývají působením kyseliny chlorovodíkové nejprve transparentního vzhledu (Obrázek 12), poté zželatinovatí (Cope a Dupras 2009, s. 1241, 1243, 1245, Hartnett a kol. 2011, s. 955). Hartnett a kol. (2011, s. 955) uvádějí výskyt tmavých skvrn na sklovině. Nakonec dojde k jejich kompletnímu rozložení. Chemická podstata děje je následující. Kyselina reaguje s vápníkem obsaženým v zubní tkáni za vzniku chloridu vápenatého, který je rozpustný ve vodě (Mazza a kol. 2005, s. 3). První tkání, která se rozloží, je díky své vysoké mineralizaci sklovina. Signifikantní úbytek skloviny a viditelné narušení zubní tkáně bylo pozorováno již po jedné hodině ponoření zubů v této kyselině (Cope a Dupras 2009, s. 1240). Pokud je kyselina součástí roztoku s určitým zbarvením, může dojít k obarvení povrchu zubu touto barvou (Mazza a kol. 2005, s. 3, Cope a Dupras 2009, s. 1244). Přirozeně se kyselina chlorovodíková vyskytuje v trávicím traktu člověka. U osob s poruchy příjmu potravy nebo s refluxí jícnu je chrup často vystavován působení této kyseliny. Jejich zuby mají narušenou sklovinu a zkrácené korunky s rozeklanými okraji incisálních hran (Cope a Dupras 2009, 1239). 41

42 Obrázek 12. Působení kyseliny chlorovodíkové na zuby. Zdroj: Cope a Dupras 2009, s a) + c) zub před kontaktem s kyselinou chlorovodíkovou, b) zub po ponoření 24 h v 31, 45% kys. chlorovodíkové, d) + e) zub po 24h ponoření v 14,5% kys. chlorovodíkové, 7.5 Kyselina sírová Kyselina sírová nezpůsobuje tolik výrazné změny jako některé jiné anorganické kyseliny. Koroze způsobená touto kyselinou se podobá korozi pozorované u kovů. Na rozdíl od jiných kyselin nezpůsobuje rozpouštění zubu, ale k destrukci dochází prostřednictvím stále větší fragmentace tkáně. Zub se stává vlivem koroze křehkým, praská a rozpadá se. Příčinou odlišného způsobu dezintegrace tkáně je reakce kyseliny s vápníkem obsaženým v zubní tkáni. Během reakce vzniká ve vodě nerozpustný síran vápenatý, což brání úplnému rozpuštění (Mazza a kol. 2005, s. 4). V proběhnutých studiích se ani za použití maximální koncentrace nepodařilo zuby zcela rozložit za dobu kratší než 10 dní (Mazza a kol. 2005, s. 4, Cope a Dupras 2009, s. 1241, Hartnett a kol. 2011, s. 955). Po první hodině působení 94% kyseliny byly pozorovány změny jako zhnědnutí skloviny a částečné rozrušení povrchu (Cope a Dupras 2009, s. 1241). V jiných studiích ale nebyly za použití obdobné koncentrace signifikantní změny pozorovány v průběhu prvních osmi hodin (Mazza a kol. 2005, s. 2). Po 24 hodinách působení dochází ke změně konzistence skloviny na pastovitou, objevení skvrn a prasklin (Obrázek 13). Žádné výraznější změny ve tvaru zubu, rozměrech nebo hmotnosti však kyselina v intervalech kratších 24 hodin nezpůsobila (Cope a Dupras 2009, s. 1241). Po několikadenním ponoření do kyseliny sírové dojde k rozpraskání zubu, následně k jeho rozpadu na menší části, které jsou stále 42

43 ještě identifikovatelné jako zubní tkáň. Struktura zubu je rozpoznatelná i po padesáti hodinách od začátku expozice. V průběhu několika dalších dnů dochází k pomalé dezintegraci těchto zlomků (Mazza a kol. 2005, s. 4). Obrázek 13. Účinky kyseliny sírové na zuby. Zdroj: Cope a Dupras 2009, s a) + c) zuby před kontaktem s kyselinou sírovou, b) + d) zuby po24 h ponoření v 94% kyselině sírové. 7.6 Kyselina fosforečná Tato kyselina je často využívána v sycených nápojích, jako je Coca cola. Již v koncentraci 1% může způsobit při pravidelné expozici demineralizaci skloviny (West a kol. 2000, s. 877). 5% koncentrace je schopná po krátké expozici částečně demineralizovat kořenový dentin (Pérez-Heredia a kol. 2008, s. 422), 32% koncentrace demineralizaci úplnou se zvýšením průměru tubulů (Ayad 2001, s. 70). Dle studie Copeho a Duprase (2009, s. 1241) kyselina již po jedné hodině působení narušuje a rozpouští sklovinu. Prvních šest hodin od ponoření zubu do kyseliny dochází k rozkladu kolagenních vláken a proteinů, což způsobuje vysušení a křídovitost skloviny. Po uplynutí této doby začnou být rozkládány krystaly hydroxyapatitu a sklovina mění konzistenci z křídovité na lepkavou a pastovitou a zvyšuje se její křehkost. Dalšími účinky expozice jsou zvýšení průsvitnosti a ohebnosti skloviny (Obrázek 14). Kyselina fosforečná se používá v záchovné stomatologii k naleptávání povrchu zubních tkání. Naleptání povrchu má za následek vyšší afinitu k materiálům umělých výplní (Cope a Dupras 2009, s. 1245), neboť kyselina fosforečná zvyšuje drsnost 43

44 a hydrofilnost dentinu, rozkládá minerální látky a obnažuje tak kolagenní vlákna v dentinu (Rosales a kol. 2008, s. 1554). Obrázek 14. Účinky kyseliny fosforečné na zuby. Zdroj: Cope a Dupras 2009, s a) + c) zuby před kontaktem s kyselinou fosforečnou, b) zub po 24 h v 85% kyselině fosforečné, c) zub po 24 h v 25 30% kyselině fosforečné. 7.7 Hydroxid sodný Hydroxid sodný není schopný rozložit žádnou ze zubních tkání. Vystavení zubních tkání účinkům hydroxidu sodného vede pouze ke vzniku lesku skloviny, mírnému odlupování povrchu skloviny a případně existují-li v zubu nějaké praskliny, k jejich rozšíření (Obrázek 15, Cope a Dupras 2009, s. 1245, Hartnett a kol. 2011, s. 959). Pouze Ubelaker a Sperber (1998) uvádí případ, kdy došlo vlivem hydroxidu sodného k snížení lesku zubu, lehké korozi a křídovitému zbělání skloviny. 44

45 Obrázek 15. Účinky hydroxidu sodného. Zdroj: Cope a Dupras 2009, s a) + c) zub před kontaktem s hydroxidem sodným, b) zub po 24 h v 28% hydroxidu sodném, d) zub po 24 h v 0,1M hydroxidu sodném. 7.8 Účinky čaje a kávy Některé nápoje, potraviny a kosmetické přípravky obsahují částice barviv, která jsou schopna navázat se na povrch skloviny potažmo zubu a způsobit jeho zabarvení. Do této kategorie spadají také čaj a káva. Mechanismus vnějšího zabarvení zubů je následující. Exogenní barviva se váží na organické materiály v interprizmatické substanci skloviny. Čím větší jsou molekuly barviv, tím snadněji se vážou na tyto organické látky. Barviva mohou být kyselá nebo zásaditá, připojují se pomocí skupin OH nebo NH (Kellenher 2008, s. 3). Častá konzumace těchto nápojů je proto riziková z hlediska udržení bílé barvy zubů. I z těchto důvodů bývá doporučováno vyhnout se jejich nadměrné konzumaci. Po čase dochází vlivem opakované expozice k zabarvení zubů a pro navrácení původního je třeba nechat barviva odstranit bělením. Ani to však neodstraní zabarvení stoprocentně. Na druhou stranu některé organické složky obsažené v čaji jako tanin, katechin, tokoferol nebo kofein podporují odolnost skloviny zubu vůči kyselinám. Tyto složky inhibují dekalcifikaci a tím chrání zub před vznikem zubního kazu. Efekt taninu se ještě více navýší v kombinaci s fluoridem (Yu, a kol. 1995, s. 104). Nadměrné pití černého čaje však může způsobit přemíru fluoru v těle vedoucí až k otravě. Jedním z prvních příznaků fluoridové otravy je vnější skvrnitost zubů dentální fluoróza (Gojišová 1997, s. 126). 45

46 Zabarvení způsobené barvivy v nápojích lze obvykle odstranit v domácích podmínkách za pomocí mechanického čištění zubů nebo bělení peroxidem. Mechanické čištění však není tolik účinné. S opakovaným pitím kávy vzrůstá náchylnost skloviny k opětovnému zabarvení (Bazzi a kol. 2012, s. 1). Efektivnější je profesionální bělení za pomoci chemických přípravků. Po bělení zubů bývá obvykle doporučováno vyhnout se konzumaci čaje, kávy, červeného vína a dalších nápojů s potenciálně barvivým účinkem. Přípravky obsahující látky jako chlorhexidin, mají tendenci ke svému povrchu vázat aniontové částice, jako jsou barviva obsažená v některých a nápojích potravinách. Efekt bělení se potom snižuje. Existuje množství studií ověřujících, zda konzumace těchto nápojů bezprostředně po bělení má skutečně za následek nižší účinnost této procedury. Výsledky se různí. Některé studie toto tvrzení podporují (Leard a Addy 1997, s ), avšak většinou barvicí efekt čaje a kávy na vybělené zuby nepotvrdily (Attin a kol. 2003, s. 493). Barviva obsažená v čaji, kávě, tabáku nebo dalších potravinách se mohou snáze dostat do skloviny v místech jejího oslabení, například tam, kde je sklovina narušena vznikajícím zubním kazem. V případě zastavení léze skloviny a vhodném ošetření může sice dojít k opětovné reparaci poškozeného místa demineralizací skloviny, avšak současně dochází k zabudování exogenních barviv z potravin a nápojů do nově vznikající struktury, což má za následek odlišné zbarvení daného místa (Hellvig a kol. 2003, s. 35). Káva v porovnání s čajem barví méně. Rozdíly lze pozorovat také v rámci různých druhů a značek těchto nápojů (Tabulka 1,Tabulka 2). Rozdíly v míře barvení v rámci jednotlivých druhů čajů stejně jako mezi různými druhy káv mohou být až sedminásobné. Avšak ani nejvíce barvící značka kávy neobarvila v experimentech povrch zubů více (minimálně 3x) než jakákoliv libovolná značka čaje (Leard a Addy 1997, s. 117). 46

47 Tabulka 1. Průměrná optická hustota vzorků vystavených působení chlorhexidinu a různých značek čaje. Zdroj: Leard a Addy 1997, s Tabulka 2. Průměrná optická hustota vzorků vystavených působení chlorhexidinu a různých značek čaje. Zdroj: Leard a Addy 1997, s Další studie se zaměřily na účinky čaje jako slabé kyseliny. Po požití čaje byl na povrchu skloviny zjištěn jen malý pokles ph. To ani v jednom případě nekleslo pod hodnotu 5,45 a tento pokles neměl dlouhého trvání. Po cca 2 minutách se zase hodnoty navrátily do původního stavu. ph čaje bylo 4,9. Ten je tudíž z hlediska rizika narušení skloviny a vzniku zubního kazu méně nebezpečný než většina slazených nápojů (Simpson a kol. 2001, s. 375). 47

48 7.9 Ústní vody Ústní vody obsahují kationová antiseptika jako chlorhexidin a jiná, která způsobují citlivost povrchu zubů vůči vnějším barvivům. Existuje několik diskutovaných teorií vysvětlujících mechanismus působení chlorhexidinu na zabarvení zubů. Watts a Addy (2001, s. 313) uvádí tři teorie: Chlorhexidin může urychlit neenzymatické hnědnoucí reakce proteinů a uhlohydrátů v blance na zubech a urychlit formování této blanky, která je nebuněčná a vzniká přilehnutím slinných proteinů k povrchu zubu. Podle druhé teorie chlorhexidin denaturuje komponenty blány pokrývající zub a obnažuje tak sirné radikály. Tyto jsou potom schopny reagovat s kovovými ionty a vytvářet pigmentové sirné sulfidy cínu a železa. Podle třetí teorie chlorhexidin dokáže srážet potravinové chromogeny, tyto chromogeny váže na povrch zubů a tím způsobuje jejich zabarvení. Watts a Addy (2001, s. 313) uvádějí jako nejpravděpodobnější třetí teorii. Podle nich ke zbarvení povrchu zubů dochází při navázání aniontových potravinových chromogenů na kationty adsorbovanými na povrch zubu. Tyto kationty jsou součástí kationových antiseptik jako je chlorhexidin. Podle Carpentera a kol. (2005, s. 230) je možné ještě další vysvětlení, a sice že chlorhexidin urychluje formování blány na povrchu zubu a modifikuje polyfenoly nebo jejich prostředí, čímž zvyšuje jejich schopnost navázat se na povrch zubu. Jako prevenci zabarvení způsobené užíváním prostředků obsahujících chlorhexidin navrhují vypláchnout si ústa vodou bezprostředně po užití těchto prostředků a před konzumací jídla a nápojů. Chlorhexidin není jedinou účinnou antiseptickou látkou, která je užívána jako součást ústních vod. Základem ústních vod může být amin fluorid/fluorid cínatý, nebo jsou to ústní vody fenolové obsahující esenciální oleje (například mentol), nebo ústní vody delmopinolové. Listerine, u nás patrně nejvíce užívaná značka ústní vody, je založena na fenolové bázi a obsahuje esenciální oleje mentol, tymol, metyl salicytát a eukalyptol (Watts a Addy 2001, s. 313). Podle studie in vivo srovnávající vliv různých druhů ústních vod v kombinaci s konzumací čaje na zbarvení zubů jsou chlorhexidinové přípravky schopné vyvolat silnější zabarvení než fenolové či fluoridové ústní vody, přičemž u fenolových ústních vod bylo v kombinaci s konzumací čaje pozorováno nejméně silné zbarvení. U všech skupin však bylo zbarvení jednoznačně rozlišitelné oproti zubům osob, které tyto přípravky neužívaly (West a kol. 2011, s ). 48

49 8. Změny vnější morfologie 8.1 Atrice a abraze Pojmy abraze a atrice bývají mnohdy chápány jako synonyma. Anglický výraz attrition se do češtiny často překládá stejně jako slovo abrasion jako abraze. Přesto se lze v literatuře setkat s lehce odlišnými definicemi rozlišujícími od sebe tyto pojmy. Atrice je ztráta skloviny, která vzniká při kontaktu zubů horního a dolního zubního oblouku bez přítomnosti jakýchkoliv předmětů nebo vlivu dalších faktorů. Abraze je ztráta skloviny nebo i dentinu, která je způsobená fyzikálními třecími silami s výjimkou kontaktu zubů obou oblouků při skusu (Kukletová in Stejskalová 2003, s. 20). Z toho vyplývá, že mechanismus atrice i abraze je v podstatě stejný, s tím rozdílem, že u abraze se procesu účastní cizí předměty či potrava. Obvykle se na chrupu objevují oba procesy dohromady, takže je lze chápat jako jeden provázaný děj. Atrice bývá dělena na fyziologickou a patologickou. Běžně jsou zuby v kontaktu denně jen pár minut během kousání potravy, což způsobuje fyziologickou atrici. Dochází-li ke kontaktu zubů častěji během dne, než pouze při jídle, jedná se o tzv. bruxismus (skřípání zubů). Příčinou nadměrné atrice jsou zvýšené síly působící při skusu na zuby nebo jejich koncentrace na jeden případně více zubů (Bartlett a Smith 2000 in Addy 2000, Kukletová in Stejskalová 2003, s. 20, Grippo a kol. 2009, s. 1100). Čistá atrice je vzácná. Projevuje se hladkými a zarovnanými kontaktními plochami, které jsou obroušeny na horním i dolním oblouku ve stejné míře (Bartlett a Smith 2000 in Addy 2000). U abraze lze nejčastěji pozorovat klínovité defekty tvaru písmene V v krčkové oblasti zubu. Zasažena je při nich sklovina i dentin, případně i cement. Tento druh abraze postihuje všechny zuby a to zejména na vestibulární ploše (Bartlett a Smith 2000 in Addy 2000, Kukletová in Stejskalová 2003, s. 20). Ke vzniku abraze dochází při kontaktu zubů s různými předměty a potravinami, nevhodným čištěním kartáčkem s tvrdými štětinami nebo například při kouření dýmky. Nejčastěji je způsobena potravou, respektive jejím kontaktem se zubními plochami během žvýkání. Zvýšený výskyt abraze byl zaznamenán u hráčů na dechové nástroje, ševců a krejčích, kteří jsou zvyklí držet při práci nástroje v ústech, u osob žvýkajících tabák, osob, které mají často v ústech dýmku nebo cigaretové špičky, u jedinců okusujících si nehty nebo kousajících tužky a také jako důsledek nesprávného mechanického čištění chrupu (Barlett a Smith in Addy 2000). 49

50 8.2 Mutilace Umělá modifikace zubů z rituálních důvodů byla popsána u mnohých etnik například u severoamerických Indiánů, Eskymáků nebo u některých afrických kmenů. Důvody mohu být různé - náboženské, estetické nebo se může jednat o vyjádření příslušnosti k určitému kmenu či sociodemografické skupině. Zuby jsou barveny, obrušovány do kónického tvaru nebo jsou do nich vyřezávány ornamenty (Obrázek 16). Častou procedurou je opracovávání hran předních zubů pomocí zářezů (Kukletová in Stejskalová 2003, s. 21, González a kol. 2010, s ). Obrázek 16. Mutilace zubů. Zdroj: González a kol. 2010, s

51 9. Materiál Zuby byly získány se souhlasem pacientů ve stomatologické ordinaci. Odběr probíhal od listopadu 2011 do února roku Provedl jej MUDr. Marek Bošek v ordinaci při poliklinice v Brně Králově Poli. Byly použity zuby pocházející z horních i dolních čelistních oblouků. Jednalo se o zuby, které byly z různých důvodů pacientům vytrženy při standardních zákrocích. Převážnou část souboru tvořily stoličky. Z ostatních druhů byly zastoupeny zuby třenové a ojediněle řezáky. Celkem bylo získáno 66 zubů (Příloha I), 41 patřilo ženám, 24 mužům. Věk pacientů, jimž byly zuby extrahovány, se pohyboval od 12 do 88 let. Průměrný věk byl 32,7 let. 35 zubů pocházelo z horní čelisti, 28 zubů z dolní čelisti (Tabulka 3Tabulka 4Tabulka 5, Tabulka 6). Tabulka četností:pohlaví, lokalizace zubu Četnost Rel. četnost Četnost Rel. četnost žena 41 63,08 horní čelist 28 43,08 muž 24 36,92 dolní čelist 35 53,85 Chybějící data 0 0 Chybějící data 2 3,08 Tabulka 3. Četnosti pohlaví a lokalizace zubů. Věk pacientů Průměr Medián Minimum Maximum Sm.odch. věk pacienta 32,71 27,00 12,00 88,00 16,70 Tabulka 4. Věk pacientů. Tabulka četností druh zubů Četnost Rel.četnost řezák 3 4,55 stolička 57 86,36 zub třenový 4 6,06 ChD 2 3,03 Tabulka 5. Četnost jednotlivých druhů zubů. Tabulka četností pozice zubu dle FDI značení FDI Četnost Rel.četnost , , , , , , , , , ,12 ChD 4 6,06 Tabulka 6. Četnosti pozice zubů vyjádřené pomocí FDI značení. 51

52 Z nasbíraných 66 zubů bylo 13 zubů použito v experimentu. Do výzkumu byly použity pouze kompletní zuby bez kazů, sanačních zákroků a dalších zásahů. Zuby s amalgamovými jinými zubními výplněmi byly ze souboru vyřazeny. Zuby byly vybírány tak, aby byl výsledný výběr co nejvíce homogenní z hlediska velikosti, tvaru a druhu zubu a mohly tak být lépe navzájem srovnávány účinky jednotlivých testovaných látek (Tabulka 7). Po odběru byly zuby uloženy ve fyziologickém roztoku, následně manuálně očištěny od zbytků měkkých tkání a skladovány v mrazicím boxu při teplotě 19 C. Pokud na některých z nich zůstaly zachovány zbytky zubního kamene a ozubice, byly ponechány, neboť by mohlo při odstraňování dojít k mechanickému poškození povrchu, které by bylo nežádoucí, protože by mohlo ovlivnit průběh experimentu. Použitý materiál byl následně fotograficky zdokumentován. K fotografování byl užit digitální fotoaparát: Nikon D3000. Fotografování se uskutečnilo v laboratoři za přirozeného osvětlení s nasvětlením zábleskovou sadou Nikon se dvěma přídavnými blesky. Fotoaparát byl během fotografování připevněn na stativu ve výšce 45cm. Jednotlivé zuby byly před začátkem pokusu vyfoceny z šesti pohledů, tak aby byly zachyceny všechny plochy korunky. K fotografii bylo vždy přiloženo měřítko s barevnou škálou (Obrázek 17). Fotografie všech zubů použitých v experimentech jsou přiloženy v Příloze II a IV. V rámci přehlednosti jsou zde pouze přiloženy vždy pouze fotografie ze dvou pohledů. Obrázek 17. Ukázka fotografie. Vzorek Z8, pohled z orální a oklusní strany. Zdroj: Vlastní fotografie. 52

53 10. Metody Sesbíraný a očištěný materiál byl popsán z hlediska makroskopického a fotograficky zdokumentován. Vyhodnocována byla barva zubu, morfologie, celkový vzhled, stupeň abraze, přítomnost zubního kamene a další případná poškození a anomálie jako barevné skvrny, zmnožení kořenů, umělé výplně, sanace atd. Následně bylo 13 vybraných vzorků změřeno, rozřezáno v sagitálním směru bukolinguálně na dvě poloviny, opět změřeno, zváženo a ponořeno do příslušných látek (Tabulka 7). č. zubu látka kořen délka (mm) m-d (mm) v-o (mm) korunka (mm) exp. polovina kořen (mm) exp. polovina korunka (mm) kontrola kořen (mm) kontrola korunka (mm) 8 NaOH 11 a ústní voda 18 m čaj , čaj , H 3 PO 4 10 a a a HNO 3 12 a kys. octová 13 a 15 10, , kys. 42 citrónová 13 a HCl 10 a káva ,5 13 6,5 13 6,5 59 ústní voda m 11 a a a ústní voda f 12,5 a 15, ,5 7 15, káva 11 a a a 13 8 Tabulka 7. Rozměry zubů použitých v experimentu. kořen = vnější délka kořene, korunka = výška zubu, m-d = mesiodistální průměr korunky, v-o = vestibuloorální, průměr korunky, exp. polovina = polovina zubu, na kterou byly aplikovány sledované látky Průběh experimentů Během experimentu byla jedna polovina zubu ponořena do roztoku, zatímco druhá kontrolní byla ponořena do destilované vody o pokojové teplotě. Vzorky byly položeny do uzavíratelných skleněných nádobek a zality 30 ml příslušné látky. Vlastní experiment 53

54 byl rozdělen do tří etap. V první bylo testováno šest látek převážně přípravků na bázi kyselin a jeden roztok hydroxidu. V druhé fázi byly testovány nápoje (čaj, káva) a ústní voda Listerine (modrý). Ve třetí fázi byly opět testovány nápoje (čaj a káva), modrý Listerine a navíc také fialový Listerine. V této fázi byl vedle omývání v destilované vodě zuby také 1 x za 24 hodin zuby také mechanicky čištěny po dobu 30 sekund s použitím zubního kartáčku a pasty Signal. Zkoumanými kapalinami byly: domácí čisticí přípravky Savo na bázi kyseliny fosforečné (5 %), domácí čisticí přípravky Savo chlorovodíkové (5%), hnojivo značky Advanced Hydroponic s kyselinou dusičnou (38%), čistič potrubí na bázi hydroxidu sodného (roztok 5%), potravinářská kyselina citronová (roztok 5%), kuchyňský ocet 8% kyselina octová, mletá káva značky Standard, černý sypaný čaj Clever, ústní voda Listerine Coolmint (modrá) ústní voda Listerine Total Care (fialová) Přesné chemické složení přípravků je uvedeno níže. Všechny použité látky a přípravky byly zakoupeny v běžných obchodech s potravinami a drogistickým zbožím. Pro zjednodušení a přehlednost jsou ve zbylé části práce názvy použitých prostředků nahrazeny zkratkami či názvy kyselin či hydroxidu, které obsahují. Jedná se však vždy o prostředky či roztoky, které jsou zde uvedeny. Vzorky ponořené v kyselinách byly sledovány a měřeny do doby, než došlo k jejich úplnému rozrušení, případně po dobu jednoho týdne od začátku experimentu. V určitých intervalech závislých na rychlosti účinku každé konkrétní látky byly z roztoku vyjmuty, omyty destilovanou vodou, ponechány na vzduchu, popsány, zváženy, změřeny a poté navráceny zpět do roztoku. Intervaly pozorování a vyhodnocování se v průběhu času měnily. U kyselin a hydroxidu byly vzorky zpočátku kontrolovány po půlhodině, následně se intervaly protáhly na hodiny až desítky hodin a dny v závěru experimentu (Tabulka 8). 54

55 čas od založení experimentu látka t 0 30 min 2h 3h 4h 5h 6h 10h 12h 24h 48h 4d 7d NaOH * * * * * * * * * * * * * HCl * * * * * * * * * * * * * H3PO4 * * * * * * * * * * * * * HNO3 * * * * * * * * * X X X X CH3COOH * * * * * * * * * * * * * kys. citronová * * * * * * * * * * * * * Tabulka 8. Časový plán jednotlivých měření, Experiment 1. * - vzorek byl měřen a vyhodnocen, X vzorek nebyl změřen a vyhodnocen. Vzorky ponořené do čaje, kávy a ústní vody byly sledovány v druhém experimentu po dobu jednoho měsíce, ve třetím experimentu po dobu dvou měsíců. Kontrolovány byly v intervalech 24 až 36 hodin. Čaj, káva a ústní voda byly vždy každý den vyměňovány za čerstvé. Ostatní přípravky nebyly v průběhu experimentu do roztoků již dále doplňovány. Experiment probíhal v laboratoři o pokojové teplotě (v rozmezí od 20 C do 23 C) mimo dosah přímého světla. Káva, čaj a ústní voda byly během experimentu skladovány v místnosti o teplotě od 19 C do 22 C rovněž mimo dosah přímého světla. Vyhodnocování barvy vzorků probíhalo, bylo-li to možné za přirozeného světla, v několika případech, kdy bylo třeba hodnotit ve večerních hodinách, probíhalo vyhodnocení pod umělým žárovkovým světlem (běžné neúsporné žárovky s výkonem 60 Wattů). Hodnocena byla vždy barva zaujímající největší část korunky nebo kořene, případně, byla-li dostatečně velká, byla vyhodnocena také barevná skvrna či druhá největší barevná oblast. Objektivní základ pro hodnocení barvy poskytla škála CMYK, avšak ne vždy bylo toto hodnocení přesné nebo možné, jelikož barvy se na povrchu zubu někdy překrývaly, jedna prosvítala přes druhou zcela odlišnou barvu a podobně. Průběh experimentů byl fotograficky dokumentován. V prvním experimentu byly zuby nafoceny po 24 hodinách od založení experimentu a po skončení experimentu (po sedmi dnech). Vzorek Z 34 byl fotografován pouze před začátkem experimentu a po 24 hodinách, jelikož později již došlo ke značnému rozpadu vzorku a fotografování nebylo možné. U 2. a 3. experimentu byly zuby fotografovány v polovině experimentu a na konci experimentu. 55

56 10.2 Složení přípravků Savo WC čistič levandule 3 v 1 kyselina fosforečná 5 % (50g/kg) (EC ) aniontové povrchové aktivní látky 5 % (50g/kg) (EC ) parfum voda Savo WC čistič Power 3 v 1 kyselina chlorovodíková 5 % (50g/kg) (EC ) kyselina amidosulfonová 5 % (50g/kg) (EC ) fosfonáty neiontové povrchové aktivní látky (EC a ) parfum (EC ) voda Listerine Coolmint (modrý) alkohol, aroma, sorbitol, eukalyptol poloxamer 407, kyselina benzoová, sacharin sodný methyl salicylát, tymol, mentol benzoát sodný Cl 42503, voda Listerine Total Care (fialový) alkohol, aroma, mentol, sorbitol poloxamer 407, kyselina benzoová, chlorid zinečnatý eukalyptol methyl salycitát, tymol sacharin sodný, sukralosa benzoát sodný, fluorid sodný benzyl alkohol Cl 16035, Cl 42090, voda 56

57 Ocet Ocet kvasný lihový, voda, přírodní barvivo E150c, estragonové aroma 10.3 Makroskopické hodnocení Hodnocení stavu zubů a patologie bylo prováděno makroskopicky s využitím odborných příruček. Zubní kámen byl posuzován dle metody Schulze (1988), abraze podle Knight 1969, Čechová 1972, Brothwell 1980 (výběr z metod Stloukal 1999). Barva zubů byla hodnocena dle škály CMYK Basic Uncoated (Papír hello 300 g mat, barvy: Euroškála FLINT-SCHMIDT SF /BB, tisk. stroj: MAN Roland 700). Použitý vzorník udává u každé barvy vedle kódů CMYK (zkratka anglických názvů Cyan, Magenta, Yellow a Black) také RGB (zkratka Red, Green a Blue) a HTML kódy. CMYK kódy byly zapisovány do tabulek během hodnocení vzorků. Pro grafické znázornění pozorovaných barev v tabulkách v Excelu byly použity odpovídající RGB kódy. Použity byly strany vzorníku 1-6, 15-20, neboť ty odpovídaly barvám zubů (Obrázek 18,Obrázek 19). Odděleně byla vyhodnocena vždy barva korunky a kořene. Pokud se na zubu vyskytovaly větší barevné skvrny, byly i tyto zvláště vyhodnoceny z hlediska barvy. Barva obou částí jednotlivých zubů byla rovněž popsána slovně, jak je uvedeno v příloze. Celý soubor byl před začátkem experimentů vyhodnocen za konstantních světelných podmínek uvnitř laboratoře, tj. za přirozeného denního světla v časovém intervalu od 11 do 14 hodin. Během experimentu probíhalo vyhodnocení, bylo-li to možné za přirozeného osvětlení. Nebylo-li to možné, byla barva hodnocena pod žárovkovým (60W) světlem. 57

58 Obrázek 18. Ukázka vzorníku CMYK Basic, strany 1-6 (DTP STUDIO 2005). Obrázek 19. Ukázka vzorníku CMYK Basic, strany (DTP STUDIO 2005) Metrické hodnocení Délkové rozměry byly zjišťovány pomocí posuvného měřidla. Před rozřezáním byly na zubech změřeny tyto rozměry: Vnější délka kořene (M93), výška zubu (M81 (2)) tj. vzdálenost mezi horním a spodním okrajem skloviny, mesiodistální průměr korunky 58