The impact of COVID-19 on oral fluid properties: mineral potential and antimicrobial activity in the context of dental caries risk

Abstract

Вступ. На сьогодні численні наукові дослідження підкреслюють, що COVID-19 не можна розглядати лише як гостру респіраторну вірусну інфекцію, оскільки це захворювання здатне уражувати не тільки дихальну систему, а й інші органи та системи, комплексно впливаючи на здоров’я та самопочуття, включно зі слинними залозами та слиною зокрема. Зважаючи на те, що зуби постійно омиваються слиною, склад і властивості цієї ротової рідини відіграють значну роль у виникненні та прогресуванні карієсу зубів, що й створило передумови до проведення нашого дослідження. Мета справжнього дослідження полягала в оцінці впливу COVID-19 на властивості ротової рідини, зокрема показники мінерального потенціалу та антимікробної активності, задля доведення ризику розвитку карієсу зубів. Матеріали та методи дослідження. Згідно з метою та завданнями дослідження було проведено обстеження 110 пацієнтів віком від 18 до 35 років, що були розподілені на 2 групи: пацієнти, яким був встановлений діагноз СOVID-19 тестом полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР-тест) в анамнезі (від 2 до 6 місяців тому), а також умовно-здорові особи. Перша група була розподілена на три підгрупи згідно зі ступенями тяжкості перенесеного захворювання на СOVID-19 відповідно до класифікації ВООЗ – легкий ступінь, середній та тяжкий. Були поставлені наступні завдання: визначити мінеральний потенціал та антимікробну активність ротової рідини. Результати дослідження. Отримані зміни в концентрації кальцій-фосфатних сполук дозволили встановити порушення рівноваги мінерального обміну ротової рідини. Концентрації кальцію та фосфору перебували в прямій залежності від ступеня тяжкості захворювання та знижувалися від першої підгрупи до третьої. Найнижче значення кальцію та фосфору було зафіксовано у пацієнтів третьої підгрупи та становило 1,08±0,034 та 2,09±0,074 відповідно, при цьому додатково слід звернути увагу на значне зменшення активності лужної фосфатази в цій підгрупі досліджених – 28,26±4,70. Оцінка антимікробної активності ротової рідини дозволила зробити висновки щодо збільшення рівня мікробного обсіменіння ротової порожнини серед пацієнтів, які перехворіли на COVID-19, при цьому аналогічні закономірності, притаманні дослідженню мінерального потенціалу, спостерігалися у третій підгрупі з тяжким ступенем захворювання, де значення уреази становило 0,148±0,013, а лізоциму – 77±11. Як наслідок, індекс ступеня дисбіозу значно відрізнявся від встановлених нормою значення 1, та дорівнював 4,78±0,5, що за інтерпретацією результатів відповідало клінічно субкомпенсованій стадії. Висновки. На підставі проведених досліджень слід зазначити, що пацієнти, які мали випадок COVID-19 в анамнезі, більш схильні до ураження твердих тканин зубів каріозним процесом через зниження природних механізмів захисту та відновлення кристалічної структури емалі.

Introduction. Numerous scientific papers have emphasised that COVID-19 should not be considered solely as an acute respiratory viral infection, as this disease can affect not only the respiratory system but also other organs and systems, exerting a complex effect on health and well-being, including the salivary glands and saliva. Considering that teeth are constantly bathed in saliva, the composition and properties of this oral fluid play a significant role in the onset and progression of dental caries, which created the prerequisites for our study. The purpose of the current study was to evaluate the impact of COVID-19 on the properties of oral fluid – particularly mineral potential and antimicrobial activity – in order to substantiate the isk of dental caries. Materials and Methods. In accordance with the aims and objectives of the study, 110 patients aged 18 to 35 years were examined and divided into two groups: patients with a history of COVID-19 confirmed by polymerase chain reaction (PCR) test (2 to 6 months prior) and conditionally healthy individuals. The first group was further divided into three subgroups according to the severity of COVID-19, classified by the WHO: mild, moderate, and severe. The objectives were to determine the mineral potential and antimicrobial activity of the oral fluid. Results. The observed changes in the concentration of calcium-phosphate compounds indicated an imbalance in the mineral metabolism of the oral fluid. The concentrations of calcium and phosphorus were directly associated with disease severity, decreasing progressively from the first to the third subgroup. The lowest values of calcium and phosphorus were recorded in patients of the third subgroup, measuring 1.08±0.034 mmol/L and 2.09±0.074 mmol/L, respectively, with a significant reduction in alkaline phosphatase activity (28.26±4.70 U/L) in this subgroup The assessment of the antimicrobial activity of oral fluid revealed that microbial contamination of the oral cavity increased among patients with COVID-19. A pattern similar to that observed for mineral potential was noted in the third subgroup with severe disease, where urease activity was 0.148±0.013 U/mL and lysozyme activity was 77±11 μg/mL. As a result, the dysbiosis index significantly deviated from the normal value of 1, reaching 4.78±0.5, which, based on the interpretation, corresponded to a clinically subcompensated stage. Conclusions. Based on the conducted studies, it should be noted that patients with a history of COVID-19 are more susceptible to dental hard tissue caries due to a reduction in the natural protective and restorative mechanisms of enamel crystal structure.