МИКРОФЛОРА ЗУБНОГО НАЛЕТА

Лекция 4

1. Краткие сведения о строении твердых тканей зуба. 2. Органические оболочки, покрывающие эмаль зуба. 3. Состав зубного налета. 4. Динамика образования зубного налета. 5. Факторы, влияющие на образование зубного налета. 6. Механизмы образования зубного налета. 7. Физические свойства зубного налета. 8. Микроорганизмы зубного налета. 9. Кариесогенность зубного налета.

1 . Краткие сведения о строении твердых тканей зуба. Твердая часть зуба состоит из эмали, дентина и цемента (рис. 1).

Дентин составляет основную часть зуба. Коронки зубов покрыты эмалью - самой твердой и прочной тканью человеческого организма. Корень зуба покрыт тонким слоем костеподобной ткани, называемой цементом, и окружен надкостницей, через которую происходит питание зуба. От цемента к надкостнице идут волокна, образующие так называемую связку зуба (периодонт), которая прочно укрепляет зуб в челюсти. Внутри коронки зуба имеется полость, заполненная рыхлой соединительной тканью, называемой пульпой. Эта полость продолжается в виде каналов в корень зуба.

Поверхность эмали покрыта органическими оболочками, вследствие чего при исследовании в электронном микроскопе она имеет сглаженный рельеф; тем не менее встречаются выпуклые и вогнутые участки, которые соответствуют окончаниям призм (мельчайшими структурными единицами эмали являются кристаллы апатитоподобного вещества, формирующие эмалевые призмы). Именно на этих участках начинают впервые скапливаться микроорганизмы или могут задерживаться пищевые остатки. Даже механическая очистка эмали зубной щеткой не способна полностью удалить с ее поверхности микроорганизмы.

Рис. 1. Строение зуба:

1 - коронка;

2 - корень;

5 - дентин;

6 - пульпа;

7 - слизистая оболочка десны;

8 - периодонт;

9 - костная ткань;

10 - отверстие верхушки корня.

На поверхности зубов часто можно наблюдать зубной налет (ЗН), который представляет собой белую мягкую субстанцию, локализующуюся в области шейки зуба и на всей его поверхности. Пелликула, лежащая под слоем зубного налета и представляющая собой тонкую органическую пленку, является структурным элементом поверхностного слоя эмали. Пелликула образуется на поверхности зуба после его прорезывания. Считается, что она является дериватом белково-углеводных комплексов слюны. При электронной микроскопии пелликулы обнаружены три слоя и характерный признак - зубчатый край и пиши, которые представляют собой вместилища для бактериальных клеток. Толщина суточной пелликулы - 2-4 мкм. Ее аминокислотный состав является чем-то средним между составом зубного налета и преципитата слюнного муцина. В ней много глутаминовой кислоты, аланина и мало серосодержащих аминокислот. В составе пелликулы обнаружено большое количество аминосахаров, которые являются производными клеточной стенки бактерий. В самой пелликуле бактерий не отмечается, но в нее входят компоненты лизированных бактерий. Возможно, образование пелликулы является первоначальной стадией возникновения зубного налета. Еще одна органическая оболочка зуба - кутикула (редуцированный эпителий эмали), которая после прорезывания зуба теряется и в дальнейшем существенной роли в физиологии зуба не играет. Кроме того, слизистую оболочку полости рта и зубы покрывает тонкая пленка муцина, выделяющегося из слюны.

Таким образом, на поверхности эмали зуба отмечаются следующие образования:

кутикула (редуцированный эпителий эмали);

пелликула;

зубной налет;

пищевые остатки;

муциновая пленка.

Предложена следующая схема образования приобретенных поверхностных структур зуба: после прорезывания зубов поверхность эмали подвергается воздействию слюны и микроорганизмов. В результате эрозивной деминерализации на поверхности эмали образуются ультрамикроскопические канальцы, которые проникают в эмаль на глубину 1-3 мкм. Впоследствии канальцы наполняются нерастворимой белковой субстанцией. Вследствие преципитации слюнных мукопротеинов, а также адгезии и роста, а затем разрушения микроорганизмов, на поверхностной кутикуле образуется более толстый органический, в различной степени минерализованный слой пелликулы.

Благодаря местным условиям микробы инвазируют эти структуры и размножаются, что приводит к образованию мягкого ЗН. Минеральные соли откладываются на коллоидной основе ЗН, сильно изменяя соотношения между мукополисахаридами, микроорганизмами, слюнными тельцами, сгущенным эпителием и остатками пищи, что в конечном счете приводит к частичной или полной минерализации ЗН. Когда начинается его интенсивная минерализация, может образовываться зубной камень, который возникает путем импрегнации ЗН кристаллами фосфата кальция. Время, необходимое для отвердевания мягкой матрицы - около 12 дней. То, что минерализация началась, становится очевидным уже через 1-3 дня после образования налета.

3. Состав зубного налета. С помощью биохимических и физиологических исследований установлено, что ЗН - это скопление инкорпорированных в матрицу колоний микроорганизмов, обитающих в полости рта и на поверхности зубов.

В исследованиях с использованием сканирующего электронного микроскопа показано, что ЗН состоит исключительно из микроорганизмов с незначительным включением бесструктурного вещества органической природы. Из органических компонентов в ЗН определены белок, углеводы, ферменты. Его аминокислотный состав отличается от такового муцина и пелликулы, а также слюны. Наиболее полно изучены углеводные компоненты ЗН (гликоген, кислые мукополисахариды, гликопротеины).

Существует гипотеза, что ферменты ЗН играют важную роль в кариозном процессе. Химический состав ЗН в значительной степени варьирует на различных участках полости рта и у разных людей в зависимости от возраста, употребления в пищу сахара и т.д. В зубном налете обнаружены кальций, фосфор, калий, натрий. Около 40% сухой массы неорганических веществ находится в нем в виде оксиапатита. Содержание мик-роэлементов в ЗН чрезвычайно вариабельно и изучено недостаточно (железо, цинк, фтор, молибден, селен и др.). Предположения о механизмах кариестормозящего действия микроэлементов основываются на их влиянии на активность ферментов бактерий, а также на соотношении различных групп микроорганизмов. Определенные микроэлементы (фтор, молибден, стронций) обусловливают меньшую восприимчивость зубов к кариесу, воздействуя на экологию, состав и обмен ЗН; селен, наоборот, увеличивает возможность возникновения кариеса. Одним из наиболее важных, влияющих на биохимию ЗН компонентов является фтор. Существует три пути включения фтора в ЗН: первый - через образование неорганических кристаллов (фторапатита), второй - через образование комплекса с органическими субстанциями (с белком матрицы налета); третий - проникновение внутрь бактерий. Интерес к метаболизму фтора в ЗН связан с противокариозным действием этого микроэлемента. Фтор, во-первых, влияет на состав ЗН, во-вторых, оказывает воздействие на растворимость эмали, в-третьих, подавляет работу ферментов бактерий, входящих в состав зубного налета.

Неорганические вещества ЗН имеют непосредственное отношение к минерализации и образованию зубного камня.

4. Динамика образования зубного налета. ЗН начинает накапливаться уже через 2 часа после чистки зубов. В течение 1-х суток на поверхности зуба преобладает кокковая флора, после 24 часов - палочковидные бактерии. Через 2 суток на поверхности ЗН обнаруживаются многочисленные палочки и нитевидные бактерии (рис. 2).

По мере развития ЗН изменяется его микрофлора по типу дыхания. Первоначально образованный налет содержит аэробные микроорганизмы, более зрелый - аэробные и анаэробные бактерии.

Определенную роль в формировании ЗН играют клетки слущенного эпителия, которые прикрепляются к поверхности зуба в течение часа после ее очищения. Количество клеток значительно увеличивается к концу суток. Далее эпителиальные клетки адсорбируют на своей поверхности микроорганизмы. Также установлено, что образованию ЗН и его прилипанию к эмали в значительной мере способствуют углеводы.

Наиболее важную роль в образовании ЗН играют S.mutans, активно формирующие его на любых поверхностях. Но в этом процессе есть определенная последовательность. В экспериментальных условиях показано, что к чистой поверхности зуба сначала прилипает S.salivarius, а затем адгезируется S.mutans и начинает размножаться. При этом S.salivarius очень быстро исчезает из зубного налета. На формирование матрицы ЗН влияют ферменты бактериального происхождения, например нейраминидаза, участвующая в

расщеплении гликопротеинов до углеводов, а также в полимеризации сахарозы до декстрана-левана.

Рис. 2. Микроорганизмы на поверхности зубного налета (электронограмма).

В слюне обнаруживаются IgA, IgM, IgG, амилаза, лизоцим, альбумин и другие белковые субстраты, которые могут участвовать в образовании ЗН. В пелликуле, как правило, содержатся все классы иммуноглобулинов (А, М, G), тогда как в ЗН чаще всего выявляются IgA и IgG (однако доля участия . 81о18 и соавт., 1978; XV. Мооге и соавт., 1982). Еще в XVII столетии открыли и описали ротовую спирохету при язвенном некротическом гингивите. Позже была не только подтверждена эта «находка», но и обнаружено большое количество других видов и групп микроорганизмов, постоянно присутствующих в полости рта (Р. Саггапга, 1990; и др.). Согласно данным исследований, особой патогенностью отличались грамположительные и грамотрицательные кокки, а также грамположительные бациллы, фузобактерии, спирохеты, актиномицеты и др.

Разнообразный состав микрофлоры в клинически здоровых и воспаленных периодонтальных тканях представлен на рис. 4.2. Видовая специфичность микроорганизмов зубного налета непостоянна и зависит от эндогенных и особенно экзогенных факторов.

Так, интенсивность образования зубного налета зависит от микрофлоры полости рта, десквамации эпителия слизистой оболочки, состава слюны и ее вязкости, уровня процессов самоочищения, анатомического строения зубов, пищевого рациона, умения чистить зубы и межзубные промежутки, десну, язык и др.

Зубной налет не смывается слюной и при полоскании рта, так как его поверхность покрыта слизистым полупроницаемым гелем в виде мукоидной пленки, которая блокирует нейтрализующее действие слюны на микроорганизмы.

Химический состав зубного налета в значительной степени варьирует в различных участках полости рта и у разных людей в зависимости от возраста, потребления сахара и т. д. Известно, что кальций и фосфор зубного налета формируются, в основном, за счет слюны.

Содержание фосфора, натрия и калия у лиц молодого возраста в 2-3-дневном зубном налете выше, чем в слюне. В целом концентрация неорганических солей в зубном налете со временем возрастает. Около 40 % сухой массы неорганического материала зубного налета составляют оксиапатиты. Большое влияние на адсорбцию фосфора в зубном налете оказывает значение рН (при 7,0- 7,4 она ускоряется). Зубной налет со временем способен минерализоваться.

Определенное значение в патогенезе болезней периодонта имеет количество микроорганизмов в полости рта, которое находится в состоянии динамического взаимодействия с антибактериальными факторами слюны - иммуноглобулинами, антимикробными ферментами, эндогенными низкомолекулярными бактериостатическими веществами. Как известно, главным местом обитания микроорганизмов в полости рта являются десневая бороздка, дорзальная поверхность языка (максимальное их количество), ямки, фиссуры на поверхности зубов, участки на слизистой оболочке десны и др. Имеются убедительные доказательства, что развитие болезней периодонта напрямую зависит от количества зубного налета и общей микробной обсемененности полости рта и обратно пропорционально эффективности гигиенических мероприятий.

Как правило, при развитии гингивита и периодонтита тканевая инвазия периодонта микроорганизмами сопровождается преходящей бактериемией.

Рис. 4.2. Микробиология зубного налета и связь с болезнями периодонта.

С помощью бактериологических, иммунологических и ультраструктурных методов установлено наличие микробов в межклеточном веществе, внутри клеток эпителия, в соединительной ткани десны. Зубной налет, продвигаясь по мере роста под десневой край, вызывает раздражение тканей за счет микроорганизмов и их токсинов, что в дальнейшем приводит к изменению или повреждению эпителия десневой бороздки и воспалению прилежащих тканей. Особое патогенетическое значение при болезнях периодонта отводится десневой бороздке (десневой щели). Это узкое щелевидное пространство между зубом и десной, располагающееся от края свободной десны до эпителия прикрепления. Именно этот участок является резервуаром микроорганизмов, входящих в состав зубодесневого и поддесневого налета.

При глубине бороздки свыше 3 мм ее рассматривают как патологическую и часто называют десневым карманом. Зубной налет может вызвать развитие гиперпластического гингивита на фоне гормональных расстройств (при беременности, в подростковом возрасте 11- 17 лет) и при низком уровне гигиены. Возникновению такого гингивита способствуют скученность зубов, аномалии прикуса, отсутствие жевательной нагрузки на группу зубов, кариес в пришеечной области, нависающие края пломб, передвижение зубов при ортодонтическом лечении на фоне некачественного гигиенического ухода за зубами. Многие зарубежные и отечественные авторы представили неоспоримые факты, свидетельствующие, что при гингивитах и прогрессирующих формах периодонтита зубодесневой налет является главным источником изменений в тканях периодонта.

Для идентификации различных видов микроорганизмов в составе бактериальных агрегатов важно учитывать их локализацию и состояние окружающих тканей. Термин «бактериальный налет» идентичен «зубному налету», так как означает скопление микроорганизмов, располагающихся на поверхности зубов и вдоль края десны и плотно связанных с этими участками. В зависимости от локализации зубного налета различают наддесневой и поддесневой налеты. В стоматологической практике важно учитывать, что микроорганизмы в тканях ротовой полости находятся как изолированно, так и в виде бактериальных агрегатов. Клинически необходимо четко диагностировать над- и поддесневой налеты, учитывая их механизм образования и отличительные особенности, играющие ключевую роль в развитии периодонта.

Характеристика наддесневого налета

Микрофлора наддесневого (зубного) налета здоровой десны в пришеечной поверхности зуба на 90 % состоит из грамположительных кокков и включает также небольшое количество грамотрицательных кокков. В норме незначительный наддесневой бактериальный налет представляет беловатый или желтоватый тонкий слой, локализующийся вдоль десневого края зубов. Кроме того, он постоянно присутствует в фиссурах окклюзивных поверхностей, углублениях, трещинах, ямках зубов, на коронках, по краям вдоль реставрационных пломб.

Наддесневой налет изначально состоит из микроорганизмов и разрушенных клеток эпителия, лейкоцитов и макрофагов, прилипающих к внутриклеточной матрице. Органические и неорганические компоненты составляют более 20 % налета, остальное приходится на воду. Образование налета начинается с прилипания бактерий к пелликуле или поверхности зуба (эмаль, цемент, дентин). Рост его усиливается за счет прилипания и увеличения количества новых бактерий, скопления бактерий и продуктов их жизнедеятельности. Доказано, что состав бактериального налета быстро изменяется и через 3-8 часов в нем доминируют стрептококки, а через 2 дня отмечается не только рост всех типов бактерий, но и увеличение их патогенной активности по отношению к окружающим тканям (I. 81о18, 1987; Р. Ре1егееп, 1991, и др.). У пациентов, не соблюдающих гигиену, в последующие 3-4 дня начинают превалировать процессы пролиферации фузобактерий и на 5-9-е сутки в наддесневом зубном налете появляются спириллы, спирохеты, грамположительные палочки, составляющие 50 % всей микрофлоры (рис. 4.3). Вместе с тем полное удаление зубного налета недостижимо и через несколько часов после сделанной попытки он вновь возникает. Однако микробный зубной налет становится патогенным только через определенное время, необходимое для его созревания.

По результатам исследований К. Сйэош (1975), Р. Саггапха, Е. Кеппеу (1981) и др., длительность созревания бактериального налета варьирует от 1 до 3 суток в среднем она составляет 48 часов.

Если в течение этого периода зубной налет не удаляется, он становится потенциально опасным для здоровой десны. Поэтому уменьшение количества и ослабление патогенности бактериального налета достигается только тщательным соблюдением гигиены полости рта.

Рис. 4.3. Роль микроорганизмов в развитии гингивита при отсутствии оральной гигиены (1_1пс1г1е, 1993г.).

Необходимо подчеркнуть, что полость рта - это биологическая среда, в которой микроорганизмы имеют свойство прилипать к твердым и неровным поверхностям. В основе явления прилипаемости (адгезии) бактерий лежат физико-химические механизмы, обусловленные взаимосвязью между структурой бактерий и активными компонентами слюны (К Реге, 1970; и др.).

Бактерии из полости рта могут удаляться потоком слюны, десневой жидкостью при жевании и десквамации клеток эпителия десны и при проведении гигиенических мероприятий (Т. Л. Пилат, 1984; Э. М. Мельниченко, 1990). По современным воззрениям, повышение начальной прилипаемости микроорганизмов пропорционально росту бактериального налета, удваивающегося в объеме в течение первого дня при несоблюдении правил гигиены или при неправильном использовании индивидуальных средств ухода за полостью рта. Установлено также, что зубодесневой налет увеличивается не только в толщину, но и в глубину, в результате чего развивается воспаление десны, отмечается усиленное выделение десневой жидкости.

Наддесневой зубной налет является не только этиологическим фактором начальных форм гингивита, но и патогеном, потенциально способным стимулировать образование поддесневого зубного налета (Р. Саггапга 1975, и др.). В прилипании микробов участвуют вырабатываемые ими полисахариды, энзимы, ферменты. Застойные процессы способствуют задержке бактерий и развитию воспаления тканей периодонта. Доказано, что некоторые бактерии прилипают быстрее. Органическая матрица наддесневого налета состоит, в основном, из карбогидратов, протеинов (по 30 %) и липидов (около 15 %). Эти компоненты входят в состав продуктов жизнедеятельности бактерий зубного налета, цитоплазмы клеточной мембраны. Важная составляющая карбогидратов наддесневого налета - декстран, на долю которого приходится 9,5 % общего объема налета. Кроме того, в составе органической матрицы карбогидраты представлены галактозой, метилпентозой. Белковый состав матрицы пополняется за счет глюкопротеидов из главного их источника - слюны.

Поддесневой зубной налет образуется в результате скопления микроорганизмов в десневой бороздке при уже сформированном наддесневом налете. Десневая бороздка - это главное место локализации скопившихся бактерий в виде зубного налета или камня. Поддесневой налет отличается от наддесневого составом и колонизацией микроорганизмов, механизмами фиксации бактерий. Состав микроорганизмов поддесневого налета по своей природе и функциональной значимости различен и зависит от специфичности микрофлоры наддесневого налета (аэробы, фузобактерии, бактероиды и др.). В зависимости от анатомо-топографических участков прикрепления поддесневого налета в десневой бороздке выделяют зубоприкрепленный и эпителиально-прикрепленный.

Бактерии и другие микроорганизмы поддесневого налета способны проникать, инвазироваться и колонизироваться в соединительной ткани десны через эпителиальноприкрепленный налет. В этом заключается механизм фиксации бактерий на поверхности соединительной ткани. При зубоприкрепленном поддесневом налете микроорганизмы, входящие в его состав, ассоциируются с аппроксимальными поверхностями зубов и цементной стенкой корня в области десневой бороздки. Граница зубоприкрепленного поддесневого налета по направлению к апикальной части зуба находится на некотором расстоянии от места прикрепления соединительного эпителия десны (рис. 4.4).

В составе микроорганизмов зубоприкрепленного поддесневого налета преобладают грамположительные палочки и кокки, в нем присутствуют также некоторые штаммы грамотрицателъных кокков и палочек. Состав микроорганизмов зубоприкрепленного поддесневого налета может изменяться при его пропитывании минеральными компонентами слюны, способствующими образованию камней.

Рис. 4.4. Зубной налет, связанный с поверхностью зуба и тканями периодонта (Р. А. Саггапга, 1990г.).

Таким образом, поддесневой налет также служит органической матрицей для последующей минерализации и образования зубного камня. Имеются достоверные факты, подтверждающие, что микроорганизмы эпителиалъноприкрепленного поддесневого налета способны проникать в глубь тканевых структур десны и кости. Кроме того, для понимания патогенеза заболеваний периодонта существенное значение имеет наличие в десневой бороздке так называемой зоны неприкрепленного поддесневого налета. Именно эти микроорганизмы, входящие в его состав и свободно циркулирующие в десневой бороздке, являют собой источник инфекции для развития болезней периодонта. Микроорганизмы поддесневого налета в зависимости от локализации их прикрепления отличаются своей патогенной специфичностью и могут вызывать различные патологические состояния - болезни периодонта, начиная с гингивита, или кариес аппроксимальный или цемента корня (табл. 4.1).

Так, в эпителиальноприкрепленном поддесневом налете микроорганизмы, в основном, представлены грамотрицательными кокками и палочками, которые способны проникать и инвазироваться в лежащие глубже ткани периодонта и в костную ткань, образуя периодонтальные карманы. В зависимости от состава микроорганизмов поддесневого налета (зу-боприкрепленного, эпителиальноприк-репленного и неприкрепленного) и количественного соотношения бактерий в нем клинически наблюдаются различные формы болезней периодонта с быстро или медленно прогрессирующим течением. Участие микроорганизмов поддесневого налета в образовании пе-риодонтальных карманов обусловлено способностью бактерий пенетрировать внутрь соединительной ткани и зависит от патогенного потенциала бактерий, входящих в состав эпителиальноприк-репленного поддесневого налета.

Роль диеты в образовании зубного налета

Механическое воздействие пищи и усиление потока слюны в процессе жевания снижают образование налета. Слюна и слюноотделение оказывают биологическое влияние на десневой зубной налет.

У людей, страдающих сухостью полости рта и употребляющих мягкую пищу, когда акт жевания недостаточный, наддесневой зубной налет образуется намного быстрее. Установлено, что наддесне-вой зубной налет образуется быстрее и во время сна. Сладкая пища способствует образованию наддесневого зубного налета и влияет на его бактериальный состав за счет увеличения количества вырабатываемых микрофлорой полисахаридов.

Склонность к более быстрому образованию налета отмечена у людей, употребляющих продукты с высоким содержанием белков и низкой жирностью.

А. С. Артюшкевич
Заболевания периодонта

Состав зубного налета

• Фтор является противокариозным компонентом. Во-первых, влияет на состав ЗН, во-вторых, оказывает воздействие на растворимость эмали, в – третьих, подавляет работу ферментов бактерий, входящих в состав ЗН.
• Неорганические вещества имеют непосредственное отношение к минерализации и образованию зубного камня.

Динамика образования ЗН

Зубной налет начинает уже накапливаться через 2 часа после чистки зубов. В течение первых суток на поверхности зуба преобладает кокковая флора, после 24 часов – палочковидные бактерии. Через двое суток на поверхности зуба обнаруживаются многочисленные палочки и нитевидные бактерии. По мере развития ЗН изменяется его микрофлора по типу дыхания. Первоначально образованный налет содержит аэробные МО, зрелый – аэробные и анаэробные.

Динамика образования ЗН

• Определенную роль в формировании ЗН играют клетки слущенного эпителия, который прикрепляется к поверхности зуба в течение часа после ее очищения. Количество клеток значительно увеличивается к концу суток.
• Наиболее важную роль в образовании налета играют S. mutans
• В слюне обнаруживаются IgA, IgM, IgG, амилаза, лизоцим, альбумин и др белковые субстанции

Динамика образования ЗН

• Роль sIgA:
• Снижает адгезию бактерий к эмали и таким образом сдерживает образование зубного налета, а затем и зубных бляшек
• При определенных условиях способствует прилипанию индигенной флоры к гидроксиапатиту эмали.

Факторы, влияющие на образование зубного налета

1. Микроорганизмы, без которых ЗН не образуется
2. Углеводы – относительно большое количество ЗН обнаружено у людей, употребляющих много сахарозы
3. Вязкость слюны, микрофлора полости рта, процессы коагрегации бактерий, десквамация эпителия слизистой оболочки полости рта, наличие местных воспалительных заболеваний, процессы самоочищения

Механизмы образования зн

1. Приклеивание эпителиальных клеток, инвазированных бактериями, к поверхности зуба с последующим ростом бактериальных колоний; коагрегация бактериальных колоний
2. Преципитация внеклеточных полисахаридов, образованных стрептококками полости рта
3. Преципитация гликопротеинов слюны при деградации бактерий. В процессе преципитации белков слюны немаловажное значение отводят деятельности кислотообразующих бактерий и кальцию слюны

Физические свойства ЗН

• ЗН устойчив к полосканию рта и смыванию слюной
• Мукоидная пленка препятствует нейтрализующему действию слюны на бактерии ЗН
• Он не растворим в большинстве реагентов и является своеобразным барьером, предохраняющим эмаль
• Муцин слюны и слюнные тельца осаждаются на поверхности зуба и препятствуют процессу реминерализации

Микроорганизмы ЗН

• В 1 мг ЗН находится 500* 10 6 микробных клеток
• 70% стрептококки
• 15% вейлонеллы и нейссерии
• 15% лактобациллы, лептотрихии, стафилококки, фузобактерии, актиномицеты и изредка дрожжеподобными грибами Candida

Микроорганизмы ЗН

• Факультативные стрептококки 27%
• Факультативные дифтероиды 23%
• Анаэробные дифтероиды 18%
• Пептострептококки 13%
• Вейлонеллы 6%
• Бактероиды 4%
• Фузобактерии 4%
• Нейссерии 3%
• Вибрионы 2%

Зубная бляшка зубная бляшка – это скопления бактерий в матриксе органических веществ, главным образом протеинов и полисахаридов, приносимых туда слюной и продуцируемых самой слюной.

• Взаимодействие гликопротеинов слюны с поверхностью зуба, причем кислые группы гликопротеинов соединяются с ионами кальция, а основные – взаимодействуют с фосфатами гидроксиапатитов.
• Образуется пелликула
• Первичные бактерии, стрептококки и в меньшей степени нейссерии и актиномицеты, слабо связаны с пелликулой и могут удаляться с током слюны
• Первые микробные клетки оседают в углублениях на зубной поверхности, где происходит их размножение. После чего они заполняют все углубления, а затем переходят на гладкие поверхности

Механизмы образования зубной бляшки

• Процесс адгезии происходит очень быстро: за 5 минут количество бактериальных клеток в 1 см3 увеличивается до 10 6 . Затем скорость адгезии снижается в течение примерно 8 часов остается

Уже через 5 мин после тщательной очистки поверхности моляров определяется около 1 млн микробов на 1 мм2 поверхности. В основном это факультативные плеоморфные шарики и S. sanguis. Грамотрицательных форм либо вовсе нет, либо их очень мало в молодом налете. Описаны три фазы созревания микробной пленки.
1-я фаза: через 2 дня после прекращения ухода происходит пролиферация грамположительных кокков и микрококков.
2-я фаза: через 2-4 дня появляются в значительном количестве фузобактерии и филаменты.
3-я фаза: через 4-9 дней появляются спирохеты и спириллы.

Микробный состав бляшки в зависимости от фазы ее созревания:
1-я фаза: бактериальная пленка состоит из Streptococcus spp., Neisseria, преобладает Nocardia, тогда как в 3-й фазе, через 9 дней, определяются Streptococcus spp., Veilonella, а превалирует Corynebacterium. Fusobacterii в 9-дневной бляшке находятся в большем количестве, чем в молодой. Рост анаэробных видов, таких как вейонеллы и фузобактерии, зависит от предшествующего роста аэробов и факультативных представителей и чисто механического увеличения толщины слоя. Когда его толщина становится достаточной для изоляции от кислорода, тогда и начинается размножение анаэробов.

Из перидантального кармана при воспалении пародонта можно выделить от 10 до 200 мг налета, практически целиком состоящего из микробов. Общая площадь внутренней поверхности десневых карманов, на которой оседают микробы, в среднем составляет 10-15 см2. К тому же эта поверхность покрыта еще и язвами. При этом характерно, что лишь при язвенном гингивите и агрессивном пародонтите определяются бактерии внутри мягких тканей. При язвенном гингивите это спирохеты средних и крупных размеров, редко - другие формы, преимущественно Porphiromonas gindivalis. При других же формах пародонтита и гингивита микробы фактически не внедряются вглубь тканей. Причиной этого служит наличие плотного слоя лейкоцитов на границе между эпителием кармана и микробными скоплениями, способных достаточно надежно предохранять нижележащие ткани от проникновения в них патогенной флоры.

Формирование зубного камня

Зубной камень - это минерализованная зубная бляшка. Уплотнение мягкого налета за счет выпадения солей происходит в период от 1 дня до 2 нед. после формирования бляшки, но первые признаки обызвествления можно выявить уже через 4-8 ч. Бляшка обызвествляется на 50 % в течение первых 2 дней, а за остальные дни (до 12-го дня) обызвествление достигает от 60 до 90 %. Не обязательно обызвествляется вся масса налета. На ранних стадиях налет содержит малое количество минералов, которое нарастает по мере превращения налета в камень. Максимальная концентрация минеральных компонентов достигается в течение 2 дней.

Источником обызвествления наддесневого налета является слюна, поддесневого - десневая жидкость. Характерна особенность налета накапливать в своем составе минералы в концентрации, которая в 2-20 раз превосходит их содержание в слюне. Примечательно, что в процессе минерализации главную роль играет не кальций, а фосфор.

Начинается обызвествление вдоль внутренней поверхности наддесневого налета и на прикрепленной к зубу части поддесневого налета. Сначала обызвествляются отдельные участки, затем они увеличиваются в размерах. В итоге из них образуются массивные скопления камня. По мере формирования камня меняется его минеральный состав и количество покрывающего микробного налета: увеличивается количество филаментов. По мере роста очаги обызвествления сливаются в единый конгломерат, а тонкие микробные оболочки становятся практически неразличимыми.

Время начала формирования камня и скорость его образования значительно отличаются у разных людей, в разные периоды жизни, в разных участках зубных рядов. Среднее увеличение количества камня - 0,1-0,15 % сухого веса в день. Время, в течение которого объем камня достигает максимума, колеблется от 10 нед. до 6 мес.

Уменьшение массы камня после достижения максимального объема, известное как явление реверсии камня, может быть объяснено тем, что крупные образования камня разрушаются от давления пиши, губ и языка.

В этой связи для профилактики образования камня полезно использование зубных паст, так как они обеспечивают уменьшение кальция в составе камня и его связь с фосфором.

Рацион питания играет важную роль, в первую очередь благодаря его влиянию на функциональную активность жевательной системы . Для этого рекомендуется увеличение потребления грубой пиши (овощей и фруктов, не подвергавшихся термической обработке). Необходимо уменьшение доли богатых моно-, ди- и олигосахаридами, а также крахмалом продуктов, поскольку их потребление способствует активному росту микробных ассоциаций и снижению резистентности эмали, однако это правомерно только в случае неадекватного гигиенического ухода. В случае же качественного гигиенического ухода данный фактор не так уж значим, как об этом принято думать, - главная роль принадлежит фактору нагрузки на жевательный аппарат.

МИКРОБИОЛОГИЯ

В 1 мг зубного налета, по данным различных авторов, содержится от 5 млн. до 800 млн. микроорганизмов. Микроорганизмы зубного налета весьма разнообразны по своему составу Peret (1977) разделяет все микроорганизмы зубного налета на 2 большие группы (табл. 1) : 1 - бактерии ацидофильные, к которым относятся виды, способные развиваться в кислой среде; 2 - протеолитические микроорганизмы, вырабатывающие протеиназы.

В 1-ю группу входят молочнокислые стрептококки, лактобациллы, актиномицеты, лептотрихии и коринебактерии. Стрептококки, актиномицеты и коринебактерии могут развиваться и в щелочной среде. В этом случае из-за своей способности синтезировать молочную кислоту они быстро нейтрализуют среду. Среди ацидофильных бактерий имеются ацидогенные, которые способны синтезировать из сахарозы большое количество молочной кислоты (иногда уксусной). Присутствие стрептококков в ротовой полости было показано в 1898 г. Миллером. Позднее они были обнаружены в зубном налете, в котором встречаются главным образом α- и γ-гемолитические стрептококки и очень редко ß-формы. Guggenheim (1968) разделяет все стрептококки зубного налета на 4 группы: Str. salivarius, mitis, sanguis, mutans. Str. salivarius легко определяется морфологически по форме колоний, образующихся на желатине, содержащем 5% сахарозы: крупные слизистые колонии, содержащие большое количество леванов. На специальном агаре их диаметр может составить 5 мм. Эти стрептококки встречаются в зубном налете в малых количествах, но их достаточно много на слизистых оболочках и в слюне.

Str. mitis составляют основную массу стрептококков, выделенных из зубного налета. Они очень гетерогенны, относятся к группе зеленящих стрептококков и обладают слабой биохимической активностью. Всего лишь несколько штаммов Str. mitis способны синтезировать экстрацеллюлярные полисахариды.

Str. sanguis занимает 2-е место по количественному содержанию в зубном налете. По своей биохимической активности он превосходит Str. mitis. Среди Str. sanguis встречается довольно много штаммов, обладающих кариесогенной активностью.

Наиболее интересным видом молочнокислых стрептококков является Str. mutans, интерес к которому усилился в последние годы в связи с его резко выраженными кариесогенными свойствами. Впервые Str. mutans был выделен в 1924 г. Кларком из зубного налета, собранного с кариозных поражений зубов у людей. Свое название этот вид стрептококка получил из-за большого морфологического разнообразия (от кокков до палочек) при его выращивании в глюкозном бульоне. В последующем другие авторы выделяли другие кариесогенные стрептококки. В настоящее время признано, что все эти кариесогенные формы должны быть отнесены к виду Str. mutans, входящего в группу зеленящих стрептококков - Str. viridans.

Вид Str. mutans имеет различные подвиды, различающиеся по серологическим свойствам. Coykendall предлагает разделить Str. mutans на 4 подвида: mutans, rattus, cricetus, sobrinus. Str. mutans обладает наибольшей биохимической активностью. Практически все его штаммы ферментируют наряду с сахарозой, глюкозой и фруктозой маннит, сорбит, инулин, рафинозу, целлобиозу, трегалозу, салицин, эскулин, мелибиозу, рибозу, α-метилгликозид. Str. mutans образует большое количество экстрацеллюлярных водонерастворимых полисахаридов типа декстрана и, кроме того, водорастворимый леван.

Среди ацидофильных бактерий зубной бляшки, взятой с кариозного поражения, 15% составляют нитевидные формы (актиномидеты, лактобациллы и лептотрихии). Актиномицеты образуют леваны; лактобациллы не образуют внеклеточных полисахаридов, за исключением Lactobaccilis asei которые могут образовывать некоторые капсулярные полисахариды; лептотрихии вообще не вырабатывают полисахариды. 2-ю группу бактерий зубного налета, составляют анаэробы, которые используют пищевые протеины и аминокислоты. Все они способны расщеплять коллаген. К этой группе относятся пептострептококки, ристеллы, фузиформы, вибрионы, вейлонеллы, нейссерии, рамибактерии и катенобактерии, а также спирохеты. В некариозной зубной бляшке большую часть (25-30%) составляют Viellonella Neisseria и меньше всего спирохет (5-6%). В кариозной зубной бляшке главными протеолитическими бактериями являются ристеллы, на долю которых приходится свыше 30% от общего числа этой группы микроорганизмов.

Кроме упомянутой выше микрофлоры, в зубной бляшке обнаружены и другие виды, в частности дрожжеподобные грибы, дифтероиды, стафилококки.

Hoeven (1974), исследовавший зубной налет у крыс, получавших диету с глюкозой, показал, что главным микроорганизмом в нем является Actinomyces viscosus способный синтезировать 2 группы липких веществ (одно из них содержало преимущественно глюкозу, а второе - глюкозамин, гексозу и белок).

Kelstrup и соавторы (1974) исследовали зубной налет у детей, живущих в Марокко, где распространенность кариеса чрезвычайно низка, и обнаружили в нем такие микроорганизмы: стрептококки, грамотрицательные и факультативные кокки, стафилококки, микрококки. В меньшем количестве обнаружены Str. mutans, sanguis, salivarius и энтерококки. Из других микроорганизмов встречались лактобациллы, актиномицеты, вейлонеллы, бактероиды и фузобактерии. Кроме того, были обнаружены спирохеты. Ritz (1963) с помощью люминофлюоресцентного метода обнаружил ноккардии, находившиеся в большом количестве в однодневном зубном налете. Ноккардии относятся к аэробам и, по мнению автора, играют важную роль в инициации образования зубной бляшки. Кроме ноккардий, на ранней стадии образования зубной бляшки в ней присутствуют и нейссерии. В отличие от стрептококков, нейссериям присущ замедленный рост. Horikava и соавторы (1978) выделили 217 штаммов нейссерий из зубного налета человека. Эти штаммы в соответствии с биологическими характеристиками были разделены на 6 групп.

В 86% случаев встречается Neisseria sicca, которая Продуцирует полисахариды, и Neisseria subflava, не продуцирующая их. В интенсивно развивающемся зубном налете доминируют N. sicca, при медленном ее развитии в большинстве случаев обнаруживается N. subflava.

Кроме бактерий, Halhoul и Colvin (1975) обнаружили в зубном налете, взятом из пришеечной области зубов и маргинального края десны, вирусоподобные частицы, связанные с микроорганизмами полости рта. Полученные частицы имели различные размеры, форму и диаметр около 50 нм. Авторы полагают, что эти частицы являются разновидностью бактериофага.

На всех этапах развития зубной бляшки в ней преобладают стрептококки. На ранних стадиях ее развития стрептококки находятся в ассоциации с аэробными и факультативными кокками, а также с короткими палочками. На более поздних стадиях развития зубной бляшки эта ассоциация сохраняется только в поверхностном слое, так как в глубжележащих слоях, кроме стрептококков, обнаруживаются разнообразные анаэробные микроорганизмы, многие из которых имеют нитевидную форму.

По данным Ritz (1967), в первый день развития зубной налет почти полностью состоит из грамположительных кокков, нейссерий, ноккардий. На 9-й день количество аэробных нейссерий и ноккардий существенно уменьшается, а количество актиномицетов, коринебактерий и различных анаэробных кокков увеличивается. На этой стадии развития зубной бляшки начинают преобладать стрептококки, вейлонеллы, актиномицеты, коринебактерии. В последующем увеличивается также количество фузобактерий.

Weerkamp и соавторы (1977) показали, что стрептококки, обитающие в полости рта человека, выделяют вещества-антагонисты, направленные против других стрептококков и актиномицетов. Они исследовали 69 штаммов различных стрептококков, выращивая их на жидких и твердых средах в анаэробных условиях и используя в качестве индикаторов различные бактерии орального и неорального происхождения.

Установлено, что многие штаммы Str. mutans продуцируют вещества-антагонисты, направленные против других стрептококков и актиномицетов. Str. salivarius ингибируют оральные стрептококки, но не действуют на актиномицеты.

Вещества, выделяемые Str. mutans и Str. salivarius, чувствительны к протеолитическим и некоторым липолитическим ферментам. Nakamura и соавторы (1977) обнаружили у Str. sanguis, выделенного из зубного налета, бактерицидную активность по отношению к Bacteroideceae и Propionibakterium acnes, которые, по мнению ряда авторов, наиболее тесно связаны с заболеваниями пародонта. Бактерицидное вещество, полученное из клеток Str. sanguis, разрушалось ультразвуком, инактивировалось при нагревании до 65 cC в течение 10 мин и не диализовалось; авторы предположили, что это вещество является протеином.

Некоторые из бактероидов, в частности Bacteroides och-raceus, по данным Nakamura и соавторов (1976), способны разрушать полисахариды, образуемые стрептококками зубного налета.

Miller и Kieiman (1974) в экспериментальных условиях in vitro выращивали 8 видов микроорганизмов, обитающих в полости рта и не образующих зубной налет, совместно со Str. mutans с целью определения возможности образования зубной бляшки. Контролем служила чистая культура Str. mutans. Авторы показали, что 4 вида микроорганизмов не оказывают влияния на общее количество зубного налета, 3 вида подавляют и 1 резко увеличивает его образование.

В зависимости от отношения бактерий зубного налета к окраске по Граму Socransky (1970) выделяет следующие группы: грамположительные факультативные аэробные и анаэробные кокки (36,2%); грамположительные палочки и волокнистые формы (35,5%); грамотрицательные анаэробные кокки (10,7%); грамотрицательные анаэробные палочки (16,1%).

Углубленные исследования микрофлоры зубного налета крыс были проведены Броукал и Мрклас (1978), которые все микроорганизмы этого образования у крысы распределяют на следующие группы: кишечная флора (29,9%); грамположительные палочки и волокнистые формы (24,0%) ; стрептококки (35,4%); остальные микроорганизмы (15,2%).

Сводные данные по содержанию всех видов микроорганизмов, встречающихся в зубном налете человека, представлены в табл. 2.