Мюллер Х.П. Пародонтология

Подождите немного. Документ загружается.

Маргинальный

пародонтит

инфекционное

заболевание

Рис.

2.5. Влияние полезных пародонтальных

бактерий

(напр.

Streptococcus

mitis,

S. sanguis II,

Сарпо-

cytophaga

sputigena

или

актиномицетов)

на

границе

эмаль/цемент на

заселение

пародонтальных

патогенов

(напр.

Porphyromonas

gingivalis,

Actinobacillus

actinomycetemcomitans,

Eikenella

corrodens,

Campylobacter

rectus,

Treponema

denticola).

actinomycetemcomitans

напр.

может

не

расти,

если

присутствует

S. sanguis II

(антагонизм).

Если же С.

sputigena

образует

колонии,

то

могут

обосноваться

actinomycetemcomitans,

С.

rectus

и Е.

corrodens

(синергизм).

Т.

denticola

не

имеет

шансов

заселе-

ния

при наличии A.

actinomycetemcomitans

(адаптировано

по Socransky et al.,

1988).

•

Veilonella

parvula.

Большую роль играют взаимные антагонизмы:

•

sanguis

тормозит рост A. actinomycetemcomitans вследствие продукции Н

Ог.

•

A. actinomycetemcomitans высвобождает бактериоцин, взаимодействующий с уве-

личением ряда стрептококков и A.

viscosus.

Благоприятная

экология

пародонтального

кармана

Экологические условия в десневой борозде и пародонтальном кармане весьма отли-

чаются. Они определяют комплексное образование микрофлоры, прежде всего, из

облигатно анаэробных, грамотрицательных, относительно чувствительных бактерий

(рис.

2.6).

Многие

патогенные микроорганизмы

регулируют

экспрессию факторов вирулентно-

сти посредством определённых сигналов из собственного

окружения.

Специфические реакции на имеющиеся экологические условия способствуют коло-

низации

и инвазии в организм хозяина. Значение имеют:

• величина рН

• окислительно-восстановительный потенциал

• осмотическое давление

• температура

•

концентрация железа, магния, кальция

•

парциальное давление кислорода

•

титр антител.

Отсутствие кислорода, напр, более, чем в три раза повышает высвобождение лейко-

токсина,

особенно вирулентных штаммов бактерий A. actinomycetemcomitans.

Способность железа регулировать экспрессию лейкотоксинов этого патогена, по-

видимому, не играет существенной роли.

Маргинальный

пародонтит - инфекционное

заболевание

Рис.

2.6. Бактерии полости рта организованы в комплексы. Графическое изображение чередования

колонизации

на поверхности зуба по времени, слева начинается первая колонизация (A. naeslundii

наиболее часто втречающийся микроорганизм и стрептококки). Большой комплекс в центре со-

держит

потенциальные патогены пародонта (Prevotella spp., Fusobacterium spp., Campylobacter

spp.),

которые

в незначительной концентрации обычно присутствуют в полости рта каждого и размно-

жаются

интенсивно только при изменении экологической ниши, способствуя возникновению пато-

логических

состояний. В комплексе справа, обозначенном красным, находятся патогены пародонта

P. gingivalis В. forsythus и Т. denticola, которые ассоциируются с деструктивным пародонтитом. А.

actinomycetemcomitans

серотип b является аутсайдером в комплексной флоре. Серотип а имеет от-

ношение

к комплексу с Е. corrodens и Capnocytophaga spp. (по Socransky et al., 1988).

- Однако содержание железа определяет экспрессию наружных мембранных протеи-

нов

бактерий P.

gingivalis.

> Чёткую зависимость вирулентности пародонтальных патогенных микроорганизмов от

условий в экологических нишах частично объясняется продолжительным латентным

периодом

между

первой колонизацией и развитием заболевания.

Трансмиссия

> Основные возбудители кариеса и заболеваний пародонта Str. mutans, A. actinomyce-

temcomitans и P.

gingivalis

передаются от человека к человеку.

- Основное инфекционное окно Str. mutans имеет возраст около 24 месяцев.

- Чем раньше происходит инфицирование, тем выше вероятность кариеса у ребёнка в

возрасте 4 лет.

> Это необходимо учитывать при планировании первичной профилактики кариеса. Если

полость рта матери санировать перед рождением ребёнка (т.н.

первичная

профилак-

тика.),

то инфицирование ребёнка, исходя из незначительного количества Str. mutans

полости рта матери, скорее всего маловероятно. Таким образом отодвигается начало

возникновения

кариеса молочных и постоянных зубов, уменьшается или предотвраща-

ется его возникновение.

> В настоящее время возможно целенаправлено изменить бактериальную флору матери

путём:

Маргинальный пародонтит

инфекционное заболевание

проведения эффективной гигиены полости рта {S

изменения режима питания

временного уничтожения Str. mutans при использовании хлоргексидинсодержащего к

лака . о

санации кариозных поражений о

дальнейшего поддерживающего лечения.

Подобная

программа является одновременно эффективной профилактикой гингивита Е

беременных. ^

Передача различных патогенов от матери или отца с заболеванием пародонта к ребён- §

ку возможна также в

следующих

случаях:

*§

A. actinomycetemcomitans и P.

gingivalis

приобретаются впервые при молочных

зубах.

§•

Эти и

другие

потенциальные патогены пародонта обнаруживают в многочисленных s

экосистемах вне пародонтального кармана:

•

в слюне ^

•

на слизистой оболочке спинки языка

•

на слизистой оболочке миндалин.

Передача A. actinomycetemcomitans, P.

gingivalis

других

патогенов пародонта носит

характер

«инфекции

от

грязи»

и происходит,

напр,

при общем пользовании зубной

щёткой,

столовыми приборами или через слюну:

•

по

вертикали

- от одного из родителей с заболеванием пародонта к ребёнку

•

по

горизонтали

между

взрослыми партнёрами.

Примечание:

по меньшей мере вирулентные варианты A. actinomycetemcomitans, P.

gingivalis

можно рассматривать как экзогенные патогены, ранняя передача которых,

напр,

от матери к ребёнку повышает риск заболевания.

*r Патогенез гингивита,

вызванного

зубной бляшкой

•s Общие сведения

> В

экспериментальных условиях подтверждено,

что

абсолютное

продолжительное

5 отсутствие бактериальной зубной бляшки обеспечивает полное исключение воспали-

^5 тельных клеток

соединительной ткани десны

(гистологически здоровая десна).

> Клинически здоровая десна

отличается некоторыми особенностями.

Она

практически

ю всегда содержит инфильтрат

из

нейтрофильных гранулоцитов

лимфоцитов:

- В

отличие

от других

тканей эндотелий десневого сосудистого комплекса активирует

адгезивные молекулы

такие

как

Е-селектин.

Вследствие этого постоянный поток нейтрофильных гранулоцитов, которые покида-

гс

ют сосудистое русло

через соединительную ткань

краевой эпителий перемеща-

£2

ются по направлению к борозде.

m - У людей со здоровым пародонтом в полость рта ежеминутно мигрируют около 500 000

лейкоцитов.

> Острые воспалительные процессы сопровождаются значительным покраснением дес-

ct ны, отёчностью и выделением экссудата. При появлении изъязвлений изменения

могут

о. быть болезненными. Наиболее частые причины

острого

гингивита:

с - неспецифические травмы:

>s . ожоги

• химические ожоги

со

•

механические повреждения

с;

бактериальная бляшка.

Гистологически различают следующие стадии гингивита, вызванного зубной бляшкой:

начальный гингивит

ранний гингивит

выраженный гингивит.

Воспалительные процессы традиционно подразделяют

на

три

фазы:

І5

Острая фаза,

для

которой характерна инвазия нейтрофильных гранулоцитов после

травмирования ткани. Острая реакция обусловлена действием эндогенных медиато-

ров,

частности:

•

вазодилатация:

брадикинин

простагландины

•

увеличение

васкулярной

проницаемости:

гистамин

лейкотриены

•

хемотаксические

факторы:

комплемент

лейкотриены.

Иммунологическая фаза начинается

появления клеток, представляющих антиген.

Хронические поражения отличаются увеличением клеток плазмы, выделяющих

ан-

титела.

Примечание: классические фазы острого

хронического воспаления

при

воспали-

тельных заболеваниях пародонта невозможно различить

без

учёта

следующего:

Острые признаки воспаления (напр, нередко экссудат) обнаруживаются

уже при

клинически

здоровых дёснах

Впоследствии острые

хронические (иммунологические) компоненты воспаления

сосуществуют.

Начальный

гингивит

> В течение 2-4 дней после начала аккумуляции зубной бляшки происходят изменения

соединительном эпителии и в расположенном ниже сосудистом русле. Клинически

десна выглядит полностью здоровой: нормальная десна (ср. рис. 1.3). Патогистологи-

ческое исследование подтверждает

начальное

поражение

(рис. 3.1), возникающее

Патогенез

гингивита,

вызванного

зубной

бляшкой

1Л

Рис.

3.1.

Схематическое

изображение

компонентов

клинически

нормальной

десны.

Гистологическое

исследование

выявляет

признаки

начального

поражения.

Бактерии

наддесневой

зубной

бляшки

продуцируют

такие

метаболиты как

бутират,

пропионат,

хемотактические

пептиды

как N-Formyl-me-

thionyl-leucyl-phenylalanin

(FMLP) и

липополисахарид

(LPS). В результате

этого

клетки

соединитель-

ного

эпителия

высвобождают

хемотокин

IL-8.

Хемотаксический

градиент

соединительном

эпите-

лии

борозде

указывает путь

полиморфноядерным

гранулоцитам

(PMN) из

десневого

сосудистого

русла.

Единичные

лимфоциты

клетки

плазмы

(адаптировано

по Page &

Schroeder,

1990).

о.

та

вследствие острого воспаления:

Увеличение проницаемости сосудов латерально соединительному эпителию с поте-

рей периваскулярного коллагена

Экссудация протеинов плазмы

Полиморфноядерные гранулоциты в большом количестве (PMN (ПМЯ)) целенаправ-

ленно

перемещаются вдесневую борозду.

Следствие этого - разрыхление клеток соединительного эпителия на участке дна

борозды.

Миграция гранулоцитов вызывает увеличение лейкотриенов В

в десневом экссуда-

те - продукте дегранулированных нейтрофильных гранулоцитов.

Начальные процессы воспаления обусловлены действием эндогенных медиаторов:

вазоактивных аминов (гистамина, серотонина)

метаболитов арахидоновой кислоты: простагландинов, лейкотриенов (рис. 3.2) с

многочисленными

важными биологическими функциями (табл. 3.1).

Около

20 протеинов образуют такие

энзиматаческие

системы

как система свёрты-

вания,

фибринолитическая или система, ответственная за образование кининов:

Системы этого типа быстро и в избытке реагируют на вызывающий их фактор в виде

каскадной

реакции.

Патогенез

гингивита,

вызванного

зубной

бляшкой

та

ffl

(В

ГЛ

О)

та

го

Рис. 3.2. Метаболиты арахидоновой кислоты играют важную роль в развитии воспалительной ре-

акции

при хронических заболеваниях. При нормальных условиях арахидоновая кислота, связанная

с фосфолипидами, создаёт эстры мембраны клетки. Вследствие разрушения тканей активируются

фосфолипазы и высвобождается арахидоновая кислота (глкжокортикоиды препятствуют активации

фосфолипазы). Проста гландины, простациклин и тромбоксан образуются вследствие активации цик-

лооксигеназы

СОХ1 и

СОХ2

(торможение нестероидными противовоспалительными средствами), в

то время каклипооксигеназа способствует формированию леикотриенов. Большое количество мета-

болитов арахидоновой кислоты проявляют высокую биологическую активность (табл. 3.1).

Таблица 3.1 Биологические функции метаболитов арахидоновой кислоты

Метаболит

Функции

Простагландины Вазодилатация

Возникновение

боли

Агрегация тромбоцитов

Влияние на Т-лимфоциты, ингибирование продукции цитокинов

Стимулирование остеокластов

Лейкотриены

Повышают сосудистую проницаемость

Способствуют адгезии PMN к эндотелию

Стимулируют хемотаксис PMN и эозинофильных гранулоцитов

Индуцируют липосомную дегрануляцию PMN

Повышают рост Т-лимфоцитарного хемокинеза

- Продукт реакции - энзиматический катализатор

следующего

этапа.

Активация комплемента происходит:

Классическим

путём

посредством комплексов антиген/антитело.

Альтернативным

путём

посредством полисахаридов микроорганизмов (рис. 3.3).

Центральный компонент - это протеин СЗ с молекулярной массой 195 килодальтон и

концентрацией плазмы 1,2 мг/мл:

- При нормальных

условиях

больший фрагмент СЗЬ, спонтанно очень медленно возни-

кающий при наличии Мд

может

создать комплекс с компонентом комплемента - фак-

Патогенез

гингивита,

вызванного

зубной

бляшкой

Рис.

3.3. Острая

воспали-

тельная

реакция вследствие

активации

альтернативного

комплементного

пути.

СЗ-

конвертаза

СЗЬ8Ь

стабилизи-

рована

на

поверхности

бак-

терий

и расщепляет большое

количество

СЗ на фрагменты

СЗа

и СЗЬ. СЗЬ связывается

бактерией,

СЗа активирует

С5.

Продукт расщепления

С5а

является хемотаксиче-

ским

фактором для PMN,

которые

покидают

сосуды

управляют

бактерией.

СЗа и

С5а

~ это

анафилатоксины,

побуждающие

дегрануляцию

тучных

клеток

(мастоцитов).

Тучные клетки высвобожда-

ют

вазоактивные

медиаторы,

способствующие

насыщению

ткани

PMN и

комплементом.

тором В. После расщепления энзимом фактора D образуется СЗЬВЬ с энзиматиче-

ской

активностью (СЗ-конвертаза).

Конвертаза СЗ (СЗЬВЬ) стабилизируется на поверхности бактерии благодаря белку

сыворотки пропердина и активируется полисахаридами микроорганизмов.

Конвертаза СЗ расщепляет большое количество СЗ на фрагменты СЗа и СЗЬ.

СЗЬ фиксирована к бактерии.

СЗа активирует С5, которая расщепляется на С5а и С5Ь.

Компоненты

комплемента СЗа и С5а проявляют биологические защитные функции:

С5а - значимый хемотактический фактор для ПМЯ (PMN).

СЗа и С5а являются анафилотоксинами. Они вызывают:

•

дегрануляцию

тучных

клеток (мастоцитов)

•

высвобождение вазоактивных медиаторов, в частности, гистамина и лейкотриена

, способствующих увеличению проницаемости сосудов, и простагландинов, об-

уславливающих вазодилатацию.

Дальнейшая активация системы комплемента

влечет

за собой образование пор в кле-

точной мембране с лизисом бактерий:

С5Ь свободно связывается с СЗЬ.

С6 и С7 последовательно связывается с С5Ь.

С8а и С9

образуют

комплекс, атакующий мембрану.

Для того, чтобы лейкоциты покинули сосудистое русло, необходимо усилить адгезив-

ность молекул в клетках эндотелия и лейкоцитах (рис. 3.4):

Бактериальные продукты как липополисахариды (LPS) грамотрицательных бактерий

или

протеины в форме расщеплённых фрагментов бактериальной поверхности

могут

вступать

прямые

реакции с клетками эндотелия капилляров и

сосудов

в десневой

соединительной ткани.

Возможна также

непрямая

активация посредством макрофагов, которые после кон-

го

со

го

Патогенез гингивита,

вызванного

зубной бляшкой

та

со

та

го

со

та

гч

сі

си

та

Рис. 3.4. Активация клеток эндоделия происходит непосредственно через расщеплённую оболочку

липополисахаридов (LPS) грамотрицательных бактерий на поверхности зуба или косвенно посред-

ством

провоспалительные цитокинов: интерлейкин

(IL-1) и фактор

альфа

некроза опухоли (TNF-α), вы-

свобождаемых макрофагами (Мф) наряду с другими цитокинами и металлопротеиназами матрикса

(ММР),

простагландином Е2

(PGE2)

и хемокином IL-8. Е-селектин активируется на внутренней стен-

ке

сосудов. Посредством Lewis-антигенов групп крови он свободно связывается с гранулоцитами,

скорость

которых в кровотоке значительно уменьшается. Когда нейтрофильные гранулоциты пере-

мещаются по эндотелию, то может произойти прочное сцепление адгезивного рецептора лейкоцита

CD11/18 и межклеточной адгезивной молекулы ІСАМ-1. Затем гранулоцит мигрирует за пределы

сосуда

(по Darveau et al., 1997).

такта с LPS или протеинами бактерий высвобождают провоспалительные цитокины

интерлейкин 1 (IL-1) и фактор альфа некроза опухоли

(TNF-α).

- В обоих

случаях

на внутренней стороне

сосуда

активируется адгезивная молекула - се-

лектин Е, которая принуждает гранулоциты перемещаться по эндотелию.

- После контакта адгезивного лейкоцитарного рецептора CD 11/18 с эндотелиальным

интегрином

AM-1 (внутриклеточная адгезивная молекула) возникает амёбовидный

диапедез (рис. 3.4).

> Миграция гранулоцитов связана с градиентами хемотаксических факторов:

- Бактериальные пептиды, напр. N-Formyl-methionyl-leucyl-phenylalanin (FMLP).

- Хемотаксический цитокин (хемокин) 1L-8; последний в большом количестве пере-

даётся клетками эпителия в соединительную ткань.

- Молекулы, высвобождаемые другими гранулоцитами, напр, лейкотриен В

- Компоненты комплемента

5а.

> Для целенаправленной миграции гранулоцитов необходимо достаточное количество

соответствующих функциональных поверхностных рецепторов.

> Соединительный эпителий активирует интегрин

AM-1:

- Это способствует адгезии нейтрофильных гранулоцитов и некоторых лимфоцитов

посредством адгезивных лейкоцитарных рецепторов CD11/18.

- Таким образом соединительный эпителий сигнализирует о наличии бактерий рас-

положенной под ним соединительной ткани.

Патогенез

гингивита, вызванного зубной бляшкой

соединительном эпителии,

впоследствии также

эпителии кармана, имеются нерв-

ные элементы. Кроме своей барьерной функции соединительный эпителий выполняет

сенсорную

сигнализирующую

функции.

Нейтрофильные гранулоциты достигают борозды;

при

поддержке

комплемента

и v§

антител

(опсонин) происходит фагоцитоз бактерий

и их

продуктов.

Лейкоциты связываются

опсонизованными бактериями посредством рецепторов

Fc:

FcyRI, проявляя высокую степень

сходства,

связывается

гаммаглобулинами

под-

>»

классов IgG 1, IgG3

IgG4.

FcyRI

FcyRIII

со

слабой степенью

сходства

связываются

комплексом антител

или

агрегациями

из

IgG

IgG3.

FcyRH

как

единичный Fc-рецептор связывается

lgG2 подкласса

IgG,

который

фор-

мируется главным образом взамен капсульных антигенов полисахаридов грамотри-

цательных бактерий.

После фагоцитоза фагосомы сплавляются

цитоплазматическими гранулами (табл.

3.2), превращаясь

фаголизосомы. Бактерии уничтожаются внутри клетки. Этот про-

цес осуществляется несколькими путями:

Кислородозависимое

уничтожение.

Jo"

анион супероксида: NADPH

^^S^

NADP

+ Н

•

радикал гидроксила:

-»2

*ОН

•

миелопероксидазосодержащий компонент: гипохлорная кислота, хлорамин

го

- Кислородонезависимое уничтожение:

•

миелопероксидаза

•

дефензины: специфические антитиотические пептиды

*го

•

катепсины

Л5

•

лактоферрин

§2

•

лизоцим.

Внеклеточное вьщеление содержимого гранул

целью защиты инвазивных бактерий

может вызвать значительное разрушение тканей:

Эндопептидазы (протеазы) инактивируются посредством а

-макроглобулинов

и аі

-ин-

гибиторов протеиназы.

другой

стороны, сверхактивные протеазы микроорганизмов пародонта

могут рас-

Таблица

3.2

Цитоплазматические гранулы полиморфноядерных гранулоцитов

Энзимы

Первичные (азурофильные) гранулы

Вторичные (специфи-

ческие)

гранулы

Бактерицидные энзимы Миелопероксидаза Лизоцим

Лизоцим

Нейтральные

протеазы Эластаза Коллагеназа

Катепсин

Протеиназа

Кислые гидролазы Ы-ацетил-р-глюкосаминидазы

Катепсин

В, D

р-глюкуронидаза

р- гл

ицерофосфатаза

р-маннозидаза

Другие

Дефензин Лактоферрин

Катионные протеины Кобалофилин

Увеличение

фактора бактерицидность/

CR3

проницаемость Цитохромы

Патогенез гингивита, вызванного зубной бляшкой

*s щепить эти ингибиторы. Пример: гингипаин, продуцируемый бактерией P.

gingivalis.

* > Концентрация ряда протеинов плазмы, т.н. протеины острой фазы, значительно повы-

шается под влиянием провоспалительных медиаторов таких как IL-1:

»§ - Протеины острой фазы со значительным увеличением

>s • С-реактивный протеин (CRP) - связывает комплемент, опсонизирует

• маннозосвязывающий протеин - связывает комплемент, опсонизирует

>, • милоид сыворотки Р: инициирует отложение амилоида

х - Протеины острой фазы с умеренным увеличением (ингибирование бактериальных

| протеаз): \~

і •

аг-макроглобулин

со

•

си

ингибитор протеиназы.

Ранний

гингивит

х > В течение 2-й и 3-й недель ненарушенной аккумуляции зубной бляшки наблюдаются

§;

первые симптомы воспаления: гиперемия и отёчность. Эти симптомы возникают в ре-

§.

зультате:

™ - нарушение микроциркуляции

>s - увеличения проницаемости сосудов с повышенным выделением протеинов плазмы.

> Клинически установлено значительное увеличение образования десневой жидкости.

Раннее

поражение

- это проявление ответной иммунной реакции на антигены зубной

с- бляшки:

v§ - типичное поражение десны у здоровых детей и подростков

m -

сходство

лимфоидными

тканями.

3 > Соединительный эпителий содержит клетки, запускающие иммунные реакции:

- специальные Т-клетки слизистой оболочки

- клетки

Лангерганса,

представляющие антиген

и -

дентритные

клетки.

> В соединительной ткани образуется инфильтрат преимущественно из Т-лимфоцитов,

составляющих

10-15%

объёма неприкреплённой десны (рис. 3.5).

>• В-лимфоциты встречаются только в незначительном количестве. Они превращаются в

клетки,

продуцирующие антитела.

> Системный гуморальный иммунный ответ:

- Антигенный бактериальный материал поглощается клетками Лангерганса в эпителии

макрофагами в соединительной ткани десны и транспортируется в региональную

лимфоидную ткань.

- Стимуляция лимфоцитов, вырабатывающая специфический иммунный ответ:

• клетки плазмы продуцируют специфические антитела в лимфатических

узлах

• антитела через системы кровообращения попадают в десну

• антитела можно обнаружить в десневом экссудате

> Остается неясным, вырабатывается ли местно специфический иммунный ответ:

- Для пародонтальных тканей

специфические

В- и Т-клетки должны пролифериро-

вать в региональных лимфоузлах и поступать в кровоток.

- Затем эти лимфоциты попадают в пародонт, где выполняют свои гуморальные и кле-

точные функции.

- Клетки плазмы, контролируемые ТЬ2-клетками, продуцируют антитела. Клеточный

иммунный ответ регулируется ТЫ -клетками (см. далее).

Макрофаги

всегда

представляют только незначительную часть популяции клеток: