Созревание эмали зуба. Такое выражение широко распространено в зарубежной литературе и меньше - в нашей. Под созреванием подразумевается увеличение содержания кальция, фосфора, фтора и других компонентов и совершенствование структуры эмали зуба. Поводом для изучения этого вопроса послужили многочисленные наблюдения изменения зубов и особенно эмали после прорезывания. Одним из важных является тот факт, что у пожилых людей зубы более устойчивы к действию деминерализующих растворов. При дальнейших исследованиях установлено, что минеральный состав и структура эмали и дентина с возрастом изменяются. Считалось, что изменение химического состава зависит от поступления веществ через пульпу. Позднее выявлено, что изменение минерального состава эмали обусловлено поступлением из слюны различных веществ.
В настоящее время установлено, что в эмали после прорезывания зуба происходит накопление кальция и фосфора, наиболее активно - в первый год после прорезывания зуба, когда кальций и фосфор накапливаются во всех слоях различных зон эмали. В дальнейшем резко замедляется накопление фосфора, а после 3-летнего возраста - кальция. По мере созревания эмали и увеличения содержания минеральных компонентов растворимость поверхностного слоя эмали по показателям выхода в биоптат кальция и фосфора снижается. Установлена обратная зависимость между содержанием кальция и фосфора в эмали и кариесом. Поверхность зуба, где эмаль содержит больше кальция и фосфора, значительно реже поражается кариесом, чем поверхность зуба, эмаль которого содержит меньшее количество этих веществ.
В созревании эмали важная роль принадлежит фтору, количество которого после прорезывания зуба постепенно увеличивается. Добавочное введение фтора снижает растворимость эмали и повышает ее твердость. Из других микроэлементов, влияющих на созревание эмали, следует указать на ванадий, молибден, стронций.
Механизм созревания эмали изучен недостаточно. Считают, что при этом происходят изменения в кристаллической решетке, уменьшается объем микропространств в эмали, что приводит к увеличению ее плотности.
Данные о созревании эмали имеют важное значение в профилактике кариеса, так как но ним можно определить оптимальные сроки проведения обработки реминерализующими препаратами. При недостатке фтора в питьевой воде именно в период созревания эмали необходимо дополнительное введение фтора как внутрь, так и местно, что может быть осуществлено полосканием фторсодержащими растворами, чисткой зубов фторсодержащими пастами и другими способами.
Жизненность эмали. Вопрос о жизненности эмали нередко возникает и в настоящее время. Если рассматривать его в историческом аспекте (примерно в течение последних 100 лет), то можно выделить три периода. В конце прошлого и начале нашего столетия эмаль считали неживой тканью. В 40- 50-е годы появились работы И. Г. Лукомского, А. Э. Шарпенака и др., в которых приводились доводы в пользу того, что эмаль - живая ткань. Этот период характеризовался резким изменением в подходе к поискам причин возникновения кариеса. В общих чертах его можно определить как период трактовки любых патологических изменений в эмали с позиций нарушения обменных процессов в организме. Исходной платформой при таком подходе являлось определение эмали как живой ткани, в которой происходит обмен веществ, в том числе и обновление белкового компонента.
Для третьего периода, начавшегося после 1950 г., характерно детальное изучение структуры и процессов, происходящих в эмали, на основании которых было сделано заключение, что в эмали не обнаруживаются признаки биологического обмена, а протекающие в ней процессы объяснимы физико-химическими законами. Так, в эмаль неорганические и органические вещества в основном проникают из слюны, и в эмали не обнаружено обновления белковых молекул.
3.4. МИКРОФЛОРА ПОЛОСТИ РТА
Видовой состав микрофлоры полости рта в норме довольно постоянен, стабилен, однако количество микроорганизмов значительно изменяется.
Состав микрофлоры зависит от слюноотделения, консистенции и характера пищи, а также от гигиенического содержания полости рта, состояния тканей и органов полости рта и наличия соматических заболеваний.
Расстройства слюноотделения, жевания и глотания всегда приводят к нарастанию количества микроорганизмов в полости рта. Различные аномалии и дефекты, затрудняющие вымывание микроорганизмов током слюны (кариозные поражения, патологические зубодесневые карманы, плохо пригнанные зубные несъемные протезы и др.), способствуют увеличению их количества в полости рта.
Микрофлора полости рта крайне разнообразна и включает бактерии, актиномицеты, грибы, простейшие, спирохеты, риккетсии, вирусы. При этом надо отметить, что значительную часть микроорганизмов полости рта взрослых людей составляют анаэробные виды.
Самую большую группу постоянно обитающих в полости рта бактерий составляют кокки - 85–90 % от всех видов. Они обладают значительной биохимической активностью, разлагают углеводы, расщепляют белки с образованием сероводорода.
Стрептококки являются основными обитателями полости рта. В 1 мл слюны содержится до 108–109 стрептококков. Большинство стрептококков являются факультативными анаэробами, но встречаются и облигатные анаэробы (пептококки). Обладая значительной ферментативной активностью, стрептококки сбраживают углеводы по типу молочно-кислого брожения с образованием значительного количества молочной кислоты и некоторых других органических кислот. Кислоты, образующиеся в результате ферментативной активности стрептококков, подавляют рост некоторых гнилостных микроорганизмов, попадающих в полость рта из внешней среды.
В зубном налете и на деснах здоровых людей присутствуют также стафилококки - Staph, epidermidis, однако у некоторых людей в полости рта могут обнаруживаться и Staph, aureus.
Палочковидные лактобактерии в определенном количестве постоянно вегетируют в здоровой полости рта. Подобно стрептококкам они являются продуцентами молочной кислоты. В аэробных условиях лактобактерии растут значительно хуже, чем в анаэробных, так как выделяют пероксид водорода, а каталазы не образуют. В связи с образованием большого количества молочной кислоты в процессе жизнедеятельности лактобактерий они задерживают рост (являются антагонистами) других микроорганизмов: стафилококков. кишечной, брюшнотифозных и дизентерийных палочек. Количество лактобактерий в полости рта при кариесе зубов значительно возрастает в зависимости от величины кариозных поражений. Для оценки "активности" кариозного процесса предложен "лактобациллентест" (определение количества лактобактерий).
Лептотрихии относятся также к семейству молочно-кислых бактерий и являются возбудителями гомоферментативного молочно-кислого брожения. Они имеют вид длинных нитей разной толщины с заостренными или вздутыми концами, их нити сегментируются, дают густые сплетения. Лептотрихии являются строгими анаэробами.
Актиномицеты, или лучистые грибы, почти всегда присутствуют в полости рта здорового человека. Внешне они сходны с нитевидными грибами: состоят из гонких ветвящихся нитей - гифов, которые, переплетаясь, образуют видимый глазом мицелий. Некоторые виды лучистых грибов, так же как и грибы, могут размножаться спорами, но основной путь - простое деление, фрагментация нитей.
В полости рта здоровых людей в 40–50 % случаев встречаются дрожжеподобные грибы рода Candida (С. albicans). Они имеют вид овальных или удлиненной формы клеток размером 7-10 мкм, часто с отпочковывающейся новой клеткой. Кроме того, в полости рта могут встречаться и другие вилы дрожжеподобных грибов, например, C.tiopicalis, C.crusei. Патогенные свойства наиболее выражены у С. albicans. Дрожжеподобные грибы, интенсивно размножаясь, могут вызвать в организме дисбактериоз, кандидоз или местное поражение полости рта (у детей его называют молочницей). Заболевания эти носят эндогенный характер и возникают как результат бесконтрольного самолечения антибиотиками широкого спектра действия или сильными антисептиками, когда подавляются антагонисты грибов из представителей нормальной микрофлоры и усиливается рост устойчивых к большинству антибиотиков дрожжеподобных грибов.
Спирохеты заселяют ротовую полость с момента прорезывания молочных зубов у ребенка и с того времени становятся постоянными обитателями полости рта. Все они грамотрицательны. Спирохеты очень подвижны, совершают сгибательные, вращательные, прямолинейные и сократительные движения. Их легче всего обнаружить при микроскопии нативного препарата в темном поле. Спирохеты являются строгими анаэробами. Они усиленно размножаются в полости рта при значительном размножении других анаэробных микроорганизмов. Спирохеты вызывают патологические процессы в ассоциации с некоторыми штаммами фузобактерий. вибрионов. Много спирохет обнаруживается при язвенно-некротических поражениях слизистой оболочки (язвенный стоматит, ангина Венсана), в патологических десневых карманах при тяжелых формах пародонтита, в кариозных очагах и некротизированной пульпе.
У 50 % здоровых людей в полости рта могут вегетировать простейшие, а именно Entamoeba gingivalis. Trihomonas, преимущественно в зубном налете, криптах миндалин, в гнойном содержимом парадоксальных карманов. Они усиленно размножаются при негигиеническом содержании полости рта. Трихомонады значительно чаще, чем амебы, вегетируют в полости рта здоровых людей. Усиленное размножение трихомонад, так же как и амеб, происходит при негигиеническом содержании полости рта. В очень большом количестве они обнаруживаются при гингивите и пародонтите.
Нормальная микрофлора полости рта достаточно устойчива к действию антибактериальных факторов ротовой жидкости. Вместе с тем она сама участвует в защите макроорганизма от микроорганизмов, поступающих извне
Антибактериальная активность слюны и количество обитающих в полости рта микроорганизмов находятся в состоянии динамического равновесия.
■ Основная функция антибактериальной системы слюны заключается не в полном подавлении микрофлоры в полости рта, а в контроле количественного и качественного се состава.
Важнейшим источником антибактериальных факторов являются слюна, а также мигрировавшие в полость рта лейкоциты. Попавшие на поверхность слизистой оболочки нейтрофильные лейкоциты сохраняют способность к фагоцитозу. Кроме того, в ротовой жидкости находятся антибактериальные вещества, продуцируемые Т- и В-лимфоцитами, которые мигрируют через лимфатическое глоточное кольцо.
Гуморальные и клеточные факторы антибактериальной защиты находятся в тесной связи и взаимодействуют друг с другом. Ряд компонентов слюны: фермент оксидаза, калликреин слюны и образующиеся при его участии кинины - обладает выраженной хемотаксической активностью, обеспечивая регуляцию миграции лейкоцитов в полости рта. Кинины отличаются прямым хемотаксическим действием, а также повышают миграцию лейкоцитов путем повышения проницаемости сосудов тканей полости рта.
Неспецифическую антибактериальную защиту полости рта обеспечивают секретируемые преимущественно слюнными железами и освобождаемые мигрировавшими лейкоцитами ферменты: лизоцим, РНКаза, ДНКаза, пероксидаза. Следует указать на чрезвычайно широкий спектр антибактериальной активности этих ферментов, которые оказывают также действие на бактерии, вирусы, грибы и простейшие.
Ротовая жидкость обладает коагулирующими свойствами, что обусловлено наличием ряда факторов коагулянтной и фибринолитической системы. Эти свойства играют важную роль в обеспечении местного гомеостаза, очищении полости рта, участвуют в развитии воспалительных, регенеративных и других процессов.
В настоящее время в ротовой жидкости обнаружены тромбопластин, идентичный тканевому, антигепариновая субстанция, факторы, входящие в протромбиновый комплекс, фибриназа и др.
3.5. ЗАЩИТНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПОЛОСТИ РТА
В настоящее время установлено, что на поверхности слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта и дыхательных путей имеются вещества, которые не допускают возникновения заболевания, несмотря на наличие большого количества микроорганизмов.
Защитные механизмы полости рта делятся на две группы: неспецифические факторы защиты, действующие вообще против микроорганизмов (чужеродных), но не против конкретных представителей микрофлоры, и специфические (специфическая иммунная система), влияющие только на определенные виды микроорганизмов.
3.5.1. Неспецифические факторы защиты
Выделяют механический, химический и физиологический механизмы действия факторов неспецифической защиты макроорганизма.
К механической защите относят барьерную функцию неповрежденной слизистой оболочки, смывание микроорганизмов слюной, очищение слизистой оболочки в процессе еды, адгезию на клетках слущенного эпителия.
Слюна, кроме того, что смывает микроорганизмы, действует и бактерицидно благодаря наличию в ней биологически активных веществ.
Лизоцим (фермент ацетилмурамидаза) - щелочной белок, действующий как муколитический фермент. Он обнаружен во всех секреторных жидкостях, особенно много его содержится в слезной жидкости, слюне, мокроте. Естественная функция лизоцима состоит в воздействии на оболочку некоторых микроорганизмов, в первую очередь грамположительных. Лизоцим стимулирует фагоцитарную активность лейкоцитов, участвует в регенерации биологических тканей.
Естественным ингибитором лизоцима является гепарин. Лизоцим чувствителен к действию кислот, оснований и ультрафиолетовых лучей.
Защитная роль ферментов слюны может проявляться в нарушении способности микроорганизмов фиксироваться (прилипать) на поверхности слизистой оболочки рта или поверхности зуба. Ферменты слюны, воздействуя на декстраны, находящиеся на поверхности кариесогенного штамма Str.mutans, и разрушая его, лишают микроорганизмы способности к фиксации и тем самым предупреждают возникновение кариеса зуба.
В смешанной слюне человека определяется более 50 ферментов, действие которых многообразно. Наибольшей активностью в слюне обладают ферменты (протеазы и гликолитические), расщепляющие белки, нуклеиновые кислоты и углеводы.
β-Лизины - бактерицидные факторы, проявляющие наибольшую активность в отношении анаэробных и споро-образующих аэробных микроорганизмов.
Комплемент - полимолекулярная система сывороточных белков. Биологическая функция комплемента заключается в усилении фагоцитоза. Комплемент участвует в опсонизации бактерий, вирусов, а также в развитии воспаления.
Фагоцитоз - филогенетически наиболее древняя форма неспецифической защитной реакции организма, открытая И. И. Мечниковым. В смешанной слюне человека всегда обнаруживаются лейкоциты, лимфоциты, попадающие в полость рта через эпителий десневых карманов.
Ведущую роль в фагоцитозе играют нейтрофильные гранулоциты и макрофаги. Они захватывают микроорганизмы и другие клетки и частицы и переваривают их с помощью ферментов лизосом - протеазы, пептидазы, нуклеазы, фосфатазы. липазы, карбоксилазы и др. Кроме этого, нейтрофильные фагоциты выделяют протеолитические ферменты типа коллагеназы, эластазы, катепсинов D и Е, участвуют в резорбции рубцовых изменений слизистой оболочки, фиксации иммунных комплексов на базальных мембранах капилляров.
3.5.2. Специфические факторы защиты
Последнее десятилетие характеризуется бурным развитием новой области клинической иммунологии - иммунологии полости рта. Этот раздел развивается на основе учения о местном иммунитете слизистых оболочек рта.
Впервые теория местного иммунитета была сформулирована и теоретически обоснована А. М. Безредкой в 1925 г. В своих работах А. М. Безредка подчеркивал независимость местного иммунитета от системного и значение местных иммунных механизмов в резистентности организма к инфекции, попадающей на слизистую оболочку. Однако длительное время продолжали считать, что антитела слизистой оболочки появляются вследствие транссудации сывороточных антител. И только в 70-е годы появилась серия работ, в которых было показано, что так называемый иммунитет слизистых оболочек не является простым отражением общего иммунитета, а обусловлен функцией самостоятельной системы, оказывающей важное воздействие на формирование общего иммунитета и течение заболевания в полости рта.
Специфическим иммунитетом является способность микроорганизма избирательно реагировать на попавшие в него антигены. Главным фактором специфической антимикробной защиты являются иммунные γ-глобулины (иммуноглобулины).
Иммуноглобулины - защитные белки сыворотки крови или секретов, обладающие функцией антител и относящиеся к глобулиновой фракции. Различают 6 классов иммуноглобулинов: A, G, М, Е, D, U. Из указанных классов иммуноглобулинов в полости рта наиболее широко представлены IgA, IgG, IgM. Следует отметить, что соотношение иммуноглобулинов в полости рта иное, чем в сыворотке крови и экссудатах. Если в сыворотке крови человека в основном представлены IgG, a IgM содержится в небольшом количестве, то в слюне уровень IgA может быть в 100 раз выше, чем концентрация IgG. Эти данные позволяют предположить, что главным фактором специфической зашиты в слюне являются иммуноглобулины класса А.
Иммуноглобулины класса А представлены в организме двумя разновидностями: сывороточным и секреторным. Сывороточный IgA по своему строению мало чем отличается от IgG и состоит из двух пар полипептидных цепей, соединенных дисульфидными связями.
Секреторный IgA устойчив к действию различных протеолитических ферментов. Существует предположение о том, что чувствительные к действию ферментов пептидные связи в молекулах секреторного IgA закрыты вследствие присоединения секреторного компонента. Эта устойчивость к протеолизу имеет важное биологическое значение.
В происхождении секреторных иммуноглобулинов важнейшее значение придается местному синтезу. Подтверждением правильности такого заключения являются различия в структуре и свойствах сывороточного и секреторного IgA. отсутствие связи между уровнем сывороточных иммуноглобулинов и содержанием их в секретах. Отсутствие такой связи, в частности, отмечено на уровне иммуноглобулинов слюны и сыворотки крови у взрослых здоровых людей. Кроме того, описаны отдельные случаи, когда при нарушении продукции сывороточного IgA (например, резкое увеличение его уровня при А-миеломе, диссеминированной красной волчанке) уровень IgA в секретах остался нормальным.
Иммуноглобулин класса А синтезируется в плазматических клетках собственной пластинки слизистой оболочки и в слюнных железах. Из других иммуноглобулинов, синтезируемых местно, IgM преобладает над IgG (в сыворотке соотношение обратное). Имеется механизм избирательного транспорта IgM через эпителиальный барьер, поэтому при дефиците секреторного IgA уровень IgM в слюне возрастает. Уровень IgG в слюне низок и не изменяется в зависимости от степени дефицита IgA или IgM.