Этапы и механизмы формирования наддесневой зубной бляшки, значение ее биохимической деятельности

15 Апреля в 8:52 5157 0


Этапы и механизмы формирования наддесневой зубной бляшки, значение ее биохимической деятельности

Зубная бляшка — полупрозрачная мягкая неминерализованная субстанция, прилежащая к пелликуле.

Зубная бляшка всегда обнаруживается в естественных углублениях зуба — фиссурах; накапливается на контактных поверхностях и в пришеечной области (слоем от 3 до 60 мкм — в зависимости от механических воздействий); редко обнаруживается на буграх функционирующих зубов. Зубная бляшка может, кроме того, формироваться на поверхности пломб и коронок, причем интенсивность налетообразования убывает в ряду «пластмасса -> цемент ->амальгама -> золото».

В составе зубной бляшки доминируют микроорганизмы: они составляют 70% ее массы, заселяя органическую матрицу с плотностью до 300 млн микробных клеток в 1 мм3 и весом 1 мг.

Описаны механизмы образования зубной бляшки на эмали гладкой поверхности зуба. Выделяют три фазы этого процесса:
1) инициальная (первичная) колонизация;
2) быстрый бактериальный рост;
3) обновление бляшки (вторичная колонизация).

Инициальная колонизация происходит в течение первых 8-48 часов
после тщательного очищения зуба. Это сложный процесс, включающий в себя не только взаимодействие между бактериями и средой, но и взаимовлияние бактерий (конкуренция, синэргизм). За это время реализуется несколько этапов присоединения микроорганизмов к пелликуле.

I этап: происходит сближение между пелликулой и микробной клеткой, обеспеченное электростатическим взаимодействием между биполярными белками, богатыми пролинами, лежащими на поверхности пелликулы и полярно заряженными галактозаминовыми структурами поверхности микробной клетки. Роль первопоселенцев в норме играют представители защитной микрофлоры (S. mitis, S. sanguis, S intermedius, S. oralis), но в ситуациях, связанных с риском кариеса, их может опередить S. mutans.

II этап: механическое прикрепление микробных клеток к поверхностному слою пелликулы при помощи особых выростов клеточной мембраны (пилей);

III этап: создание необратимых химических связей между специальными белками-адгезинами поверхности микробной клетки и комплементарными группами гликопротеидов поверхности пелликулы (рис. 5.13).

Инициальная колонизация пелликулы (по Сакстону, 1975).
Рис. 5.13. Инициальная колонизация пелликулы (по Сакстону, 1975).

Следует отметить, что на проксимальных поверхностях и в фиссурах, где механическое очищение поверхности зуба затруднено или невозможно, инициальная колонизация происходит проще, без специальных «закрепительных хитростей» и становится посильной многим менее специализированным, чем S. mutans, микроорганизмам.

После того, как вся свободная поверхность пелликулы окажется заселенной, бактерии-пионеры выделяют в матрикс бляшки вещества, стимулирующие активное размножение микроорганизмов прилежащей среды — начинается вторая фаза образования зубной бляшки. Быстрый прирост биомассы бляшки происходит путем присоединения к базовому слою множества других микроорганизмов (до 50 видов), в том числе и тех, которые не могли бы самостоятельно инициировать образование бляшки.

Микробные клетки вырабатывают специальные вещества, способствующие их соединению друг с другом — адгезии и когезии. Зубная бляшка растет вширь и ввысь, увеличивая свою массу к концу первых суток вдвое (рис. 5.14).

3-я фаза формирования бляшки (вторичная колонизация): образование «кукурузных початков» из палочковидных и кокковых микроорганизмов
Рис. 5.14. 3-я фаза формирования бляшки (вторичная колонизация): образование «кукурузных початков» из палочковидных и кокковых микроорганизмов: а - при увеличении x1000, по Листенгартену, 1976, б - при увеличении х8000, по Сакстону, 1973 г.

Зрелая бляшка имеет циркуляторную систему: наслоения плотных и рыхлых биомасс пронизаны каналами для перемещения воды, питательных веществ, продуктов метаболизма.

Фаза обновления (ремоделирования) зубной бляшки характеризуется снижением темпов прироста массы, начинается со вторых суток и может продолжаться сколь угодно долго. Видовой состав бляшки определяется тем, насколько условия, складывающиеся в ней и в оральной среде (доступность кислорода, углеводов, кислотность среды) благоприятны для жизни тех или иных микроорганизмов: говорят о селекции микроорганизмов, о «воспитании бляшки» (см. рис. 5.15). Если в бляшке формируется и поддерживается кислая среда, нормальный баланс микроорганизмов нарушается, и в лидеры выходит кариесогенная микрофлора.

Изменения в биоценозе зубных отложений по мере их накопления
Рис. 5.15. Изменения в биоценозе зубных отложений по мере их накопления.

Биохимические процессы в зубной бляшке во многом зависят от ее видового состава (см. рис. 5.16).

Микробное производство кислоты в бляшке после полоскания раствором сахарозы
Рис. 5.16. Микробное производство кислоты в бляшке после полоскания раствором сахарозы: а - в бляшке, сформированной преимущественно некариесогенными микроорганизмами, небольшое количество кислоты, окрашенной на препарате в черный цвет, произведено в поверхностных слоях; б - кариесогенная микрофлора произвела гораздо больше кислоты, сконцентрированной в глубине бляшки вблизи эмали (по Аксельссону, 2004).

Около 50% от общего числа микроорганизмов, образующих юный налет у кариеслабильных лиц, составляет Streptococcus mutans (рис. 5.17). Этот грамположительный кокк, впервые описанный в 1924 г. Кларком, назван S. mutans из-за большого морфологического разнообразия, внешнего вида колоний. S. mutans наилучшим образом приспособлен к жизни в зубном налете: он является факультативным анаэробом; потребляет углеводы и гликопротеиды слюны и пелликулы (а с другой стороны — благодаря бактериофагу может в течение долгого времени обходиться минимумом пищи, нуждаясь только в витаминах); умеет фиксироваться на гладкой поверхности.



Streptococcus mutans
Рис. 5.17. Streptococcus mutans.

Очень важной является способность S. mutans к переработке углеводов (рис. 5.18 и 5.19). Полисахариды (крахмал), разлагаемые ферментами слюны и микроорганизмов до димеров (мальтоза, лактоза, фруктоза, сахароза), поступающие с пищей готовые димеры (сахароза) и моносахароза (глюкоза) входят в микробный цикл гликолиза, конечным продуктом которого является молочная кислота. Интенсивное выделение Н+ в среду, прилежащую к зубу, нарушает в ней кислотно-щелочной баланс и провоцирует растворение апатитов.

Общая схема углеводного обмена в микробном налете.
Рис. 5.18. Общая схема углеводного обмена в микробном налете.

Гликолиз в микробной клетке S. mutans.
Рис. 5.19. Гликолиз в микробной клетке S. mutans.

Сахароза (пищевой сахар) является оптимальным субстратом для S. mutans, способным превращать его в три необходимых для роста клеток и бляшки вещества:

• глюкозу, используемую для выработки энергии, синтеза гликогена (депо), полисахаридов клеточной стенки и бактериальной капсулы;
• леван — полимер, который запасается в микробной клетке как «консервы» глюкозы и поддерживает гликолиз (и, соответственно, продукцию молочной кислоты) в «голодные» времена;
• глюкан — клейкий полимер, обеспечивающий присоединение микроорганизмов и других составляющих бляшки друг к другу, формирование матрицы, дальнейший рост и обновление налета.
• активности жевательного механического воздействия на зуб;
• стадии прорезывания зуба;
• состояния периодонта;
• индивидуальных гигиенических привычек;
• от использования оральных профилактических продуктов.

Во-первых, кариесогенная бляшка образуется при наличии определенных видов микроорганизмов. Сообщают, что весь мир заражен всего 3—5 штаммами S. mutans (пандемия!), которые успешно передаются от матери к ребенку с ее слюной при целовании пальчиков ребенка, пробе пищи из бутылочки или ложки ребенка и т.д. До прорезывания зубов в полости рта преобладает S. salivarius, заселяющий поверхность языка, S. mutans в это время проходит через полость рта «транзитом». Как только над десной показывается коронка зуба, она может быть колонизирована S. mutans. В стандартных условиях образование кариесогенной бляшки отмечено у детей в возрасте 12—18 мес, который называют «окном для инфицирования».

Активность зубной бляшки и ее рост зависят, во-вторых, от наличия пищевого субстрата. При постоянных поставках углеводов (кормление по требованию, сон с бутылочкой, наполненной сладким питьем, сон у груди, частые перекуски и т.д.) в налете непрерывно производится молочная кислота в количестве, обеспечивающем кислую среду (рН=5,5), благоприятную для селекции S. mutans. При дефиците сахарозы бляшка организует менее «выгодные» с энергетической точки зрения биохимические процессы с разложением пируватов до относительно слабых кислот (пропионовой, муравьиной, уксусной, янтарной, яблочной), углекислого газа и этилового спирта. В этих случаях рН не достигает значений, комфортных для кариесогенной флоры.

Объем бляшки зависит еще от того, каким механическим (гигиенический уход, активность жевания, характер пищи и т.д.) и химическим (использование препаратов с антисептическими и т.п. свойствами) воздействиям она подвергается.

Наиболее комфортные условия для жизнедеятельности бляшки складываются в местах, где ее не тревожит ни воздействие пищи, ни движения губ, языка, тока слюны: в межпроксимальных пространствах, на поверхности прорезывающихся зубов, в глубине фиссур.

Зубная бляшка в отличие от мягкого зубного налета и пищевых остатков практически не обнаруживается при клиническом осмотре. Выявить ее можно при помощи высушивания (матовая поверхность) и окрашивания (рис. 5.20, см. цв. вкл.).

Удаление зубной бляшки возможно при проведении гигиенических мероприятий — путем механического разрушения и «соскабливания». Избавиться от бляшки механическим способом навсегда невозможно, так как он быстро «регенерирует», однако не позволяя налету созреть, человек предупреждает снижение в нем рН до критических величин, при которых может начаться деминерализация. Активность бляшки можно контролировать фармакологическими средствами.

Мягкий зубной налет

Мягкий зубной налет (materia alba) наслаивается поверх зубного налета. Эта рыхлая, пористая субстанция состоит главным образом из переработанных пищевых остатков и воды.

Налет может быть довольно объемным, но он не имеет структурной организации и надежных механизмов соединения с подлежащими слоями, поэтому является непрочным. С точки зрения кариесологии, зубной налет вреден тем, что служит «пищевым складом» для налета и поддерживает его разрушительную деятельность. Кроме того, продукты жизнедеятельности микрофлоры налета раздражают ткани десны, являются причиной дурного запаха изо рта.
Мягкий зубной налет хорошо заметен глазу, легко собирается зондом, активно сорбирует красители. Налет отчасти удаляется при полосканиях, чистке щеткой, нитями и т.д.

Если зубной налет существует на поверхности эмали долго, он уплотняется, организует тесные связи с налетом, пелликулой и надежно фиксируется вместе с ними на зубе. Помимо всех названных выше неприятностей, плотный зубной налет порождает эстетические проблемы, так как прокрашивается пищевыми красителями в желто-коричневые тона, иногда — в темно-бурый (у курильщиков), зеленый (с помощью хромогенных хлорофиллсодержащих бактерий) или черный (при участии хромогенов или в присутствии железа) цвета. Избавиться от плотного пигментированного налета можно только с помощью очень жестких абразивных средств или профессиональных устройств для гигиены.

Зубной налет служит основой для формирования наддесневого камня, который образуется при пропитывании налета минералами ротовой жидкости.

Т.В.Попруженко, Т.Н.Терехова
Похожие статьи
показать еще
 
Профилактика заболеваний