حساب التفاضل والتكامل (طب الأسنان)

في طب الأسنان ، يُعدّ الجير أو التكلسات السنية شكلاً من أشكال البلاك السني المتصلب . وينتج عن ترسب المعادن من اللعاب وسائل اللثة في البلاك على الأسنان . تقضي عملية الترسيب هذه على الخلايا البكتيرية الموجودة في البلاك، لكن السطح الخشن والمتصلب الناتج يُهيئ بيئة مثالية لتكوّن المزيد من البلاك. يؤدي ذلك إلى تراكم الجير، مما يُضر بصحة اللثة . يمكن أن يتكوّن الجير على طول خط اللثة، حيث يُسمى فوق اللثة ، وداخل الثلم الضيق الموجود بين الأسنان واللثة ، حيث يُسمى تحت اللثة .

يرتبط تكوّن الجير بعدد من الأعراض السريرية، بما في ذلك رائحة الفم الكريهة ، وانحسار اللثة ، والتهاب اللثة المزمن . يمكن إزالة البلاك الذي يتكوّن منه الجير عن طريق تنظيف الأسنان بالفرشاة والخيط؛ إلا أنه بمجرد تكوّنه، يصبح الجير صلبًا جدًا (ملتصقًا بشدة) بحيث لا يمكن إزالته بفرشاة الأسنان. يمكن إزالة تراكم الجير باستخدام أجهزة الموجات فوق الصوتية أو أدوات طب الأسنان اليدوية (مثل مكشطة اللثة ).

كلمة " calculus " مشتقة من الكلمة اللاتينية " calculus " التي تعني " حجر صغير " ، والمشتقة بدورها من " calx " التي تعني " حجر جيري، جير " ، ^{[ 1 ]} وربما ترتبط بالكلمة اليونانية " χάλιξ " التي تعني " حجر صغير، حصاة، أنقاض " ، ^{[ 2 ]} والتي ينسبها الكثيرون إلى جذر هندو-أوروبي بدائي بمعنى " انقسام، تفتيت " . ^{[ 3 ]} كان مصطلح " calculus " يُستخدم للإشارة إلى أنواع مختلفة من الأحجار. وقد انبثقت منه العديد من الكلمات الحديثة، بما في ذلك " calculate " ( التي تعني " استخدام الأحجار لأغراض رياضية " )، و "calculus " التي شاع استخدامها في القرن الثامن عشر للإشارة إلى التراكمات المعدنية العرضية أو غير المقصودة في أجسام الإنسان والحيوان، مثل حصى الكلى والمعادن الموجودة على الأسنان. ^{[ 3 ]}

أما التارتار ، فهو مصطلح يوناني الأصل أيضاً ( tartaron )، وكان يُستخدم لوصف الترسبات البيضاء داخل البراميل ( المعروفة أيضاً باسم طرطرات البوتاسيوم ، أو كريم التارتار ). ثم أصبح يُستخدم للإشارة إلى فوسفات الكالسيوم على الأسنان في أوائل القرن التاسع عشر. ^{[ 4 ]}

يتكون التفاضل والتكامل من مكونات غير عضوية (معدنية) ومكونات عضوية (خلوية ومصفوفة خارج الخلية).

يتشكل الجير السني عادةً على شكل طبقات متراكمة ^{[ 17 ]} يمكن رؤيتها بسهولة باستخدام كلٍ من المجهر الإلكتروني والمجهر الضوئي . ^{[ 9 ]} تتشكل هذه الطبقات خلال عمليات التكلس الدورية للويحة السنية، ^{[ 18 ]} إلا أن توقيت هذه العمليات ومحفزاتها غير مفهومة تمامًا. يختلف تكوّن الجير اختلافًا كبيرًا بين الأفراد وفي مواقع مختلفة داخل الفم. وقد تم تحديد العديد من المتغيرات التي تؤثر على تكوّن الجير السني، بما في ذلك العمر، والجنس، والخلفية العرقية، والنظام الغذائي، وموقع الجير في تجويف الفم، ونظافة الفم، وتكوين اللويحة الجرثومية، والوراثة، وإمكانية الوصول إلى رعاية الأسنان المتخصصة، والإعاقات الجسدية، والأمراض الجهازية، وتعاطي التبغ، والأدوية. ^{[ 18 ]}

يتشكل الجير فوق اللثة بكثرة على الأسطح الدهليزية (الخدية) للأضراس العلوية وعلى الأسطح اللسانية (اللسانية ) للقواطع السفلية . ^{[ 18 ]} وتتعرض هذه المناطق لتدفق لعابي غزير بسبب قربها من الغدد اللعابية النكفية وتحت اللسان .

يتشكل الجير تحت اللثة أسفل خط اللثة، وعادةً ما يكون لونه داكنًا بسبب وجود بكتيريا سوداء الصبغة، ^{[ 18 ]} حيث تُغطى خلاياها بطبقة من الحديد المُستمد من الهيم أثناء نزيف اللثة. ^{[ 19 ]} لا يزال سبب انجذاب البكتيريا المتحجرة في البداية إلى جزء من سطح السن تحت اللثة دون غيره غير مفهوم تمامًا. مع ذلك، بمجرد التصاق الطبقة الأولى، تنجذب مكونات الجير بشكل طبيعي إلى نفس الأماكن بسبب الشحنة الكهربائية. ويعود ذلك إلى أن أملاح فوسفات الكالسيوم الموجودة فيها توجد على شكل أيونات غير مستقرة كهربائيًا (على عكس فوسفات الكالسيوم، المكون الأساسي للأسنان). تتراكم البكتيريا المتحجرة بشكل عشوائي، بينما تملأ المكونات الأيونية الحرة (أملاح فوسفات الكالسيوم) الفراغات. ^{[ 15 ]}

يمكن تشبيه البنية المتصلبة الناتجة بالخرسانة، حيث تلعب البكتيريا المتحجرة دور الركام، بينما تمثل أملاح فوسفات الكالسيوم الأصغر حجماً المادة الرابطة. وتُعدّ تكوينات الجير "المتصلبة" أساس أمراض اللثة وعلاجها. ^{[ 15 ]}

يُسبب تراكم البلاك تهيجًا والتهابًا في اللثة ، ويُعرف هذا بالتهاب اللثة . أما تهيج اللثة الذي يؤدي إلى فقدان ألياف النسيج الضام التي تربط اللثة بالأسنان والعظم المحيط بها، فيُعرف بالتهاب دواعم السن . لا يُعد البلاك السني السبب الوحيد لالتهاب دواعم السن، ولكنه يُشار إليه غالبًا كسبب رئيسي . البلاك الذي يبقى في تجويف الفم لفترة كافية سيتكلس في النهاية ويتحول إلى جير. ^{[ 18 ]} يُعد الجير ضارًا بصحة اللثة لأنه يُشكل حاجزًا لتراكم البلاك؛ لذا، يُشار إلى الجير، إلى جانب عوامل أخرى تُسبب تراكمًا موضعيًا للبلاك، كسبب ثانوي لالتهاب دواعم السن.

عندما يكون البلاك فوق اللثة، يحتوي محتواه البكتيري على نسبة كبيرة من البكتيريا الهوائية والخمائر ، ^{[ 20 ]} أي تلك البكتيريا التي تستخدم الأكسجين وتستطيع البقاء في بيئة تحتوي عليه . أما البلاك تحت اللثة فيحتوي على نسبة أعلى من البكتيريا اللاهوائية ، أي تلك البكتيريا التي لا تستطيع العيش في بيئة تحتوي على الأكسجين. تفرز العديد من بكتيريا البلاك اللاهوائية، مثل بورفيروموناس جينجيفاليس ، ^{[ 21 ]} بروتينات مستضدية تُحفز استجابة التهابية قوية في دواعم السن ، وهي الأنسجة المتخصصة التي تُحيط بالأسنان وتدعمها. يؤدي الالتهاب المزمن لدواعم السن إلى فقدان العظم وضعف ألياف اللثة التي تربط الأسنان باللثة، وهما سمتان رئيسيتان لالتهاب دواعم السن. يُعدّ تكوّن الجير فوق اللثة شائعًا جدًا لدى البشر، ^{[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]} ولكن بدرجات متفاوتة. يُظهر جميع الأفراد المصابين بالتهاب دواعم السن تقريبًا ترسبات جيرية كبيرة تحت اللثة. ^{[ 18 ]} رُبطت بكتيريا طبقة البلاك السنية بأمراض القلب والأوعية الدموية ^{[ 25 ]} وولادة أطفال خدج ذوي وزن منخفض ^{[ 26 ]} ، ولكن لا يوجد دليل قاطع حتى الآن على أن التهاب دواعم السن يُعد عامل خطر مهمًا لأي من هاتين الحالتين. ^{[ 27 ]}

أظهرت الدراسات أن معجون الأسنان الذي يحتوي على البيروفوسفات أو سترات الزنك يُحدث انخفاضًا ملحوظًا إحصائيًا في تراكم البلاك، إلا أن تأثير سترات الزنك ضئيل للغاية لدرجة أن أهميته السريرية محل شك. ^{[ 28 ] [ 29 ]} قد يتشكل بعض الجير حتى بدون وجود ترسبات البلاك، وذلك عن طريق التمعدن المباشر للغشاء المخاطي .

يُعدّ تكوّن الجير في الحيوانات الأخرى أقل دراسةً من تكوّنه في البشر، ولكنه معروف بتكوّنه في نطاق واسع من الأنواع. غالبًا ما تتراكم رواسب جيرية كبيرة على الحيوانات الأليفة، مثل الكلاب والقطط . ^{[ 30 ]} أما الحيوانات التي تتغذى على أغذية خشنة، مثل المجترات والخيول ، فنادرًا ما تُكوّن رواسب جيرية سميكة، بل تميل إلى تكوين رواسب جيرية رقيقة غالبًا ما يكون لها بريق معدني أو لؤلؤي. ^{[ 31 ]} في الحيوانات، يجب عدم الخلط بين الجير وملاط التاج ، ^{[ 32 ]} وهو طبقة من نسيج الأسنان المتكلس تُغلّف جذر السن أسفل حافة اللثة، وتتلاشى تدريجيًا نتيجةً لأمراض اللثة.

أظهرت الدراسات أن الجير السني يحتوي على جزيئات دقيقة محفوظة جيدًا، وحمض نووي ، وبروتينات في العينات الأثرية. ^{[ 33 ] [ 34 ]} ويمكن للمعلومات التي تحملها هذه الجزيئات أن تكشف عن معلومات حول الميكروبيوم الفموي للمضيف ووجود مسببات الأمراض. ^{[ 35 ]} كما يمكن من خلالها تحديد المصادر الغذائية ^{[ 36 ]} ودراسة التغيرات الغذائية ^{[ 37 ]} وأحيانًا أدلة على الأنشطة الحرفية. ^{[ 38 ]}

تُعدّ ترسبات البلاك والجير من العوامل الرئيسية المسببة لأمراض الفم وتطورها. ويُشكّل إزالة هذه الترسبات جزءًا هامًا من عمل أخصائي صحة الأسنان، وذلك باستخدام أدوات مُصممة خصيصًا لتنظيف أسطح الأسنان. ^{[ 39 ] [ 40 ]} يُعدّ استخدام هذه الأدوات ضروريًا، إذ لا يُمكن إزالة ترسبات الجير بالفرشاة أو الخيط فقط. وللحفاظ على صحة الفم وإدارة الأمراض بفعالية، ينبغي إزالة ترسبات الجير بشكل كامل وعلى فترات متقاربة. ويُمكن لأخصائي مُرخص تحديد عدد مرات تنظيف الأسنان الموصى بها، وذلك بناءً على احتياجات كل مريض. ^{[ 41 ]} وتشمل العوامل التي تُؤخذ في الاعتبار الحالة الصحية العامة للمريض، واستخدام التبغ، وكمية الجير الموجودة، والالتزام بروتين العناية المنزلية الموصى به من قِبل الأخصائي. ^{[ 42 ]}

الأدوات اليدوية هي أدوات مصممة خصيصًا يستخدمها أطباء الأسنان لإزالة البلاك والجير المتراكم على الأسنان. ^{[ 39 ] [ 40 ]} تشمل هذه الأدوات المكاشط، والمكاشط الصغيرة، والمجارف، والمبارد، والأزاميل. ^{[ 39 ] [ 40 ]} كل نوع من هذه الأدوات مصمم للاستخدام في مناطق محددة من الفم. ^{[ 40 ]} من الأدوات الشائعة الاستخدام المكاشط الهلالية ذات الطرف المدبب، والتي تُستخدم بشكل أساسي فوق اللثة. ^{[ 39 ] [ 40 ]} تُستخدم المكاشط الصغيرة بشكل أساسي لإزالة الجير تحت اللثة، وتنعيم أسطح جذور الأسنان، وتنظيف الجيوب اللثوية. ^{[ 39 ] [ 43 ]} يمكن تقسيم المكاشط الصغيرة إلى مجموعتين فرعيتين: أدوات عامة وأدوات خاصة بمناطق محددة. يمكن استخدام المكاشط العامة في مناطق متعددة، بينما صُممت الأدوات الخاصة بمناطق محددة لأسطح أسنان معينة. ^{[ 40 ]} تُعد مكاشط جرايسي نوعًا شائعًا من المكاشط الخاصة بمناطق محددة. ^{[ 40 ]} بفضل تصميمها، تسمح المكاشط المخصصة لمنطقة معينة بتكيف أفضل مع سطح الجذر، وقد تكون أكثر فعالية بقليل من المكاشط العامة. ^{[ 39 ] [ 40 ]} تُستخدم المعاول والأزاميل والمبارد بشكل أقل شيوعًا من المكاشط والمكاشط. وتُعد هذه الأدوات مفيدة عند إزالة كميات كبيرة من الجير أو الجير العنيد الذي لا يمكن إزالته باستخدام المكشط أو المقشر وحده. ^{[ 39 ]} تُستخدم الأزاميل والمعاول لإزالة طبقات الجير، بينما تُستخدم المبارد لسحق الجير المصقول أو العنيد. ^{[ 39 ]}

تُعدّ أجهزة التنظيف بالموجات فوق الصوتية، والمعروفة أيضًا باسم أجهزة التنظيف الكهربائية، فعّالة في إزالة الجير والبقع واللويحات. كما تُستخدم هذه الأجهزة في تسوية سطح الجذر، وكشط اللثة، والتنظيف الجراحي. ^{[ 39 ]} ولا يقتصر الأمر على إزالة الجير والبقع العنيدة بفعالية أكبر باستخدام أجهزة التنظيف بالموجات فوق الصوتية مقارنةً بالأدوات اليدوية وحدها، بل من الواضح أيضًا أن أفضل النتائج السريرية تتحقق عند استخدام الموجات فوق الصوتية بالتزامن مع الأدوات اليدوية. ^{[ 39 ]} يوجد نوعان من أجهزة التنظيف بالموجات فوق الصوتية: الكهروإجهادية والمغناطيسية الانفعالية. تتسبب المادة المتذبذبة في كلا النوعين من القطع اليدوية في اهتزاز طرف الجهاز بسرعات عالية تتراوح بين 18000 و50000  هرتز. ^{[ 39 ]} ويستخدم طرف كل جهاز نمط اهتزاز مختلف لإزالة الجير. ^{[ 39 ]} يكون اهتزاز مقياس الطاقة المغناطيسي الانفعالي بيضاويًا، مما يؤدي إلى تنشيط جميع جوانب الطرف، بينما يكون الاهتزاز الكهروإجهادي خطيًا ويكون أكثر نشاطًا على جانبي الطرف. ^{[ 39 ]}

صُممت رؤوس خاصة لأجهزة تنظيف الأسنان بالموجات فوق الصوتية لمعالجة مناطق مختلفة من الفم وكميات متفاوتة من تراكم الجير. تُستخدم الرؤوس الأكبر حجمًا لإزالة ترسبات الجير الكثيفة تحت اللثة أو فوقها، بينما صُممت الرؤوس الأصغر حجمًا لإزالة الترسبات تحت اللثة بشكل كامل. ^{[ 39 ]} مع تفكك الجير والبلاك بفعل الاهتزازات عالية التردد، تتولد حرارة عند رأس الجهاز. ^{[ 39 ]} يُوجه رذاذ الماء نحو نهاية الرأس لتبريده وترطيب اللثة أثناء عملية التنظيف. ^{[ 39 ]} الجزء الأول  من رأس جهاز التنظيف بالموجات فوق الصوتية، والذي يتراوح طوله بين 1 و2 ملم، هو الأكثر فعالية في الإزالة، ولذلك يجب أن يلامس الجير مباشرةً لتفتيته. ^{[ 39 ]} يلزم إجراء تعديلات طفيفة للحفاظ على ملامسة رأس الجهاز لسطح السن، بينما تُستخدم حركات متداخلة مائلة أو أفقية أو رأسية لإزالة الجير بشكل كافٍ. ^{[ 39 ]}

تركز الأبحاث الحالية حول طرق إزالة الجير تحت اللثة الأكثر فعالية على استخدام ليزر الأشعة فوق البنفسجية القريبة والأشعة تحت الحمراء القريبة، مثل ليزر Er,Cr:YSGG . ^{[ 44 ] [ 45 ]} يوفر استخدام الليزر في علاج أمراض اللثة ميزة سريرية فريدة مقارنةً بالأدوات اليدوية التقليدية، حيث يمكن للألياف الرقيقة والمرنة توصيل طاقة الليزر إلى جيوب اللثة التي يصعب الوصول إليها بطرق أخرى. ^{[ 45 ]} وقد اقتُرح استخدام ليزر الأشعة تحت الحمراء القريبة، مثل ليزر Er,Cr:YSGG، كعامل مساعد فعال لإزالة الجير، نظرًا لامتصاص الماء، وهو مكون رئيسي في رواسب الجير، لطول موجة انبعاثه بشكل كبير. ^{[ 45 ]} وقد ثبتت فعالية ضبط طاقة الخرج المثلى عند 1.0 واط مع ليزر Er,Cr:YSGG للأشعة تحت الحمراء القريبة في تنظيف جذور الأسنان. ^{[ 45 ]} أظهرت أشعة الليزر القريبة من الأشعة فوق البنفسجية نتائج واعدة، إذ تُمكّن أخصائي طب الأسنان من إزالة ترسبات الجير بسرعة، دون إزالة بنية السن السليمة الكامنة، وهو ما يحدث غالبًا أثناء استخدام الأدوات اليدوية. ^{[ 44 ]} إضافةً إلى ذلك، تُعدّ أشعة الليزر القريبة من الأشعة فوق البنفسجية فعّالة عند زوايا إشعاع مختلفة لإزالة الجير. ^{[ 44 ]} ويعود التباين في كفاءة الإزالة إلى الخصائص الفيزيائية والبصرية لترسبات الجير، وليس إلى زاوية استخدام الليزر. ^{[ 44 ]} يجب أن يتلقى أخصائيو صحة الأسنان تدريبًا نظريًا وعمليًا إضافيًا على استخدام الليزر، حيثما يسمح القانون بذلك. ^{[ 46 ]}

• حساب التفاضل والتكامل (الطب)
• فرشاة الأسنان
• تسوس الأسنان
• تنظيف الأسنان