Начальная деминерализация, а именно - снижение процентного содержания окиси кальция при сохранении нормальных количеств пятиокиси фосфора в поверхностном слое в стадии белого пятна происходит по так называемым линиям Ретциуса, которые на продольном шлифе интактного зуба при световой микроскопии определяются в виде параллельно расположенных темных полос.
При изучении шлифов зубов с пигментированным пятном выявлены в основном те же изменения, что и при белом пятне. Отличительной особенностью пигментированных пятен является большая площадь поражения и переход процесса за пределы эмалево-дентинного соединения. Следует отметить и то, что раз мер микропространств в пигментированном пятне больший, а в поверхностном слое чаще обнаруживаются микродефекты. Эти данные позволяют считать пигментированное пятно более поздней стадией поражения эмали. Как в стадии белого, так и пигментированного пятна обнаружено уменьшение содержания в эмали фтора с одновременным увеличением гидроксильных групп. Как указывают в своей монографии А. И. Рыбаков и А. В. Гранин (1976), при кариесе в стадии пигментированного пятна наблюдаются те же закономерности, что и в стадии белого пятна.
Образование коричневого пигмента в пятне связывают с накоплением аминокислоты тирозина с последующим превращением ее в пигмент меланин.
Установлено также и то, что при кариесе в стадии пятна эмаль в участке поражения становится более проницаемой как для минеральных веществ и в первую очередь кальция и др., так и для белков слюны (Леус П. А., 1977).
Отечественные и зарубежные исследователи установили возможность реминерализации эмали в стадии белого и пигментированного пятна. В зависимости от интенсивности реминерализации кариозный процесс на стадии пятна может прогрессировать или стабилизироваться, т. е. приостановиться. Следует отметить, что на первом этапе «кариозной атаки» поверхностная зона оказывается менее поврежденной, чем другие.
Некоторые авторы следующим образом определяют этапность кариозного процесса в эмали зубов человека: изменения при кариесе начинаются с исчезновения перикимат, т. е. тех волнообразных возвышений на эмали, которые возникают на ней в период ее развития как результат неравномерного формирования эмалевых призм. Первое повреждающее воздействие кариесогенных факторов происходит также в подповерхностных слоях в области аркадообразных границ эмалевых призм. Эта первая «кариозная атака» приводит к расширению пограничных зон между призмами и в дальнейшем – к образованию микропространств, т. е. своего рода клиновидных дефектов внутри самих призм (Галюкова А. В., 1972). При этом происходит разрушение периферических участков, а не сердцевины призм.
В самом начале кариозного процесса отмечается появление пористости границ эмалевых призм с перестройкой или новообразованием кристаллов. В этих же участках можно видеть кристаллы ромбоэдрической формы. Особенно много их обнаруживается в пигментированном кариозном пятне. Затем происходит распад кристаллов и разрыхление эмалевой ткани, что создает благоприятные условия для внедрения инородных неорганических и органических веществ и бактерий, так как усиливается проницаемость эмалевого барьера.
Изменения описанного характера происходят равномерно в периферических участках призм, т. е. в участках их непосредственного контакта друг с другом. Призмы сохраняют свое устойчивое положение до тех пор, пока они связаны между собой кристаллами на открытой стороне аркады. При фрагментации и разрушении кристаллов связь между призмами нарушается, что приводит к смещению кристаллических агрегатов и распаду ткани (Галюкова А. В., 1972).