CC BY
60
МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПУЛЬПЫ И ТКАНЕЙ ПЕРИОДОНТА
Манак Т.Н., доктор медицинских наук, профессор, заведующая 2-й кафедрой терапевтической стоматологии Белорусского государственного медицинского университета, Минск
Manak T.N.
Belarusian State Medical University, Minsk Microbiological aspects of pulp diseases and periodont tissues diseases
Резюме. В настоящее время наблюдается значительный рост числа острых воспалительных одон-тогенных процессов в челюстно-лицевой области. К числу наиболее важных периодонтопатогенных возбудителей относятся представители группы Bacteroides и другие грамотрицательные облигатно анаэробные палочки. Однако в экосистеме корневых каналов базируются и другие вирулентные виды бактерий, являющиеся трудно- или некультивируемыми микроорганизмами. Для отечественной стоматологии перспективно использованием метода полимеразной цепной реакции (ПЦР) в диагностике воспалительных заболеваний периодонта, который (в отличие от культуральных методик) не требует использования специальных сред и условий для транспортировки клинического материала. Ключевые слова: одонтогенные процессы в челюстно-лицевой области, периодонтопатогенные возбудители, метод полимеразной цепной реакции (ПЦР), воспалительные заболевания периодонта. Summary. Nowadays it is observed the significant increase the number of acute inflammatory odontogenic processes maxillofacial area. Among the most important periodontopathogenic agents there are representatives of Bacteroides and the others gram-negative obligate aerobic bacterium. By the way in the root canal there are the others virulent bacterium which are non-cultivable. So the most perspective method in home dentistry is the use of polymerase chain reaction (PCR) in inflammatory periodontal diseases diagnostics. This method (instead of cultural methods) doesn't need the use of special mediums and clinical samples transport conditions.
Keywords: odontogenic processes maxillofacial area, periodontopathogenic agents, polymerase chain reaction (PCR), inflammatory periodontal diseases.
Проблема хронической очаговой инфекции пульпы и тканей периодонта актуальна как для терапевтической, так и для хирургической стоматологии. Доказано, что длительное воздействие микробной флоры на цемент, дентин корня, периодонт и костную ткань часто приводит к деструктивным поражениям околозубных тканей. В формировании периодонтита,
его течении и клиническом исходе существенна роль взаимодействия инфекционных патогенов и защитных реакций организма. При этом наблюдается прямая коррелятивная связь между размером периапи-кального очага и числом видов микроорганизмов, а также их общим количеством [1, 2].
Анализ современной литературы показывает значительный рост
острых воспалительных одонтоген-ных процессов в челюстно-лицевой области. Причиной развития гнойных воспалительных заболеваний в 9899% случаев являются нелеченные и плохо леченные зубы с очагами периодонтита [1, 3, 4].
В Республике Беларусь среди причин удаления зубов у взрослых лиц (55-64 года) осложненные формы кариеса составляют 51-78%, то есть степень распространенности очаговой хронической инфекции в виде верхушечного периодонта высокая [5, 6]. По данным российских ученых об эпидемиологии одонто-генной патологии, осложненные формы кариеса составляют 88,9%. При этом среднее число зубов с признаками осложненных форм кариеса у одного обследованного достигает 5,37, в том числе 2,51 зубов, ранее эндодонтически леченых, и 2,86 зубов, нелеченных. Среднее число удаленных зубов составляет 3,54, а потребность в перелечивании каналов зубов в 3 раза превышает потребность в первичном лечении [7, 8]. Все перечисленное выше свидетельствует о недостаточной эффективности эндодонти-ческого лечения и его осложнений в виде перфораций полости зуба и его корней, что существенно повышает необходимость проведения дорогостоящих зубосохраняющих операций [9-11].
Динамические наблюдения показывают, что новые очаги периа-пикального воспаления значительно чаще развиваются у лиц, ранее имевших осложненные формы кариеса. Наиболее высокий уровень прироста новых очагов периапикаль-ной патологии отмечается в молодой возрастной группе (20-29 лет). Актуальность проблемы высокого уровня распространения и интенсивности осложненных форм кариеса связана в первую очередь с низким качеством их лечения, - очевидна необходимость совершенствования этиологической диагностики данных состояний с использованием широкого арсенала современных методов молекулярной биологии, а также комплексной терапии пациентов с хроническим перио-донтитом с учетом выявленных микроб-ных патогенов.
Периодонтит рассматривается как заболевание, вызываемое полибактериальной флорой. Видовой состав микрофлоры при хроническом периодонтите разнообразен, при этом преобладают облигатные не-спорообразующие анаэробные микроорганизмы, удельный вес которых составляет 85-98% среди всех выделяемых возбудителей. К числу наиболее важных периодонтопато-генных возбудителей, связанных с развитием хронического периодонтита, относятся представители груп-
пы Bacteroides и другие грамотри-цательные облигатно анаэробные палочки, в том числе Fusobacterium micleatum, Peptostreptococcus micros, Peptostreptococcus anaero-bius, Eubacterium alactolyticum, Eubacterium lentium, Wolinella recta, Campylobacter sputorum.
Благодаря совершенствованию технологических подходов и методов анаэробного культивирования, стало возможным осуществлять точную микробиологическую диагностику, а также оценивать роль отдельных видов микроорганизмов в развитии неспецифических гнойно-воспалительных заболеваний челюстно-ли-цевой области. Разрабатываются современные антибактериальные препараты и новые подходы к выбору и проведению антибактериальной терапии.
Данные микробиологической диагностики свидетельствуют о различной интенсивности микробной обсемененности разных участков корневого канала и степени инфици-рованности околоверхушечных патологических очагов при различных формах хронического верхушечного периодонтита. Устьевая часть канала независимо от формы хронического перио-донтита интенсивно обсеменена микрофлорой практически в 100% случаев; в гангренозных массах среднего участка каналов независимо от формы перио-
донтита микрофлора присутствует в небольшом количестве, при этом сохраняется высокое значение стафилококков в инфицировании корневого канала [12]. При культивировании аэробной микрофлоры чаще всего идентифицируются стрептококки и стафилококки, реже обнаруживаются актиномицеты, фузобактерии и спирохеты, энтерококки и другие микроорганизмы.
При сравнительном анализе состава микробной флоры, выделенной из каналов корней зубов у пациентов с гнойной и серозной формами острого периодонтита, с использованием микробиологических методов (микроскопические и культуральные исследования) было выявлено, что у 61,4% пациентов с гнойной формой и у 62% больных с серозной формой заболевания встречаются смешанные бактериальные культуры. Только аэробы выявляются у 57,8% пациентов с гнойными формами и у 56,1% - с серозными формами. Установлена патогенетическая роль спирохет и паразитарных патогенов типа Entamoela gingivalis в воспалительных заболеваниях периодонта [13, 14].
J.FJr. Siqueira et al., изучавшие состав микрофлоры корневого канала в зубах с некротизированной пульпой, установили патогенетические механизмы действия грибов родов Candida и Saccharomyces, а
именно Candida albicans, Candida glabrata, Candida guilliermondii, Candida parapsilosis и Saccharomyces cerevisiae, в развитии периодонтита. Определено «дентинопатогенное» действие данных грибов со стенками канала корня, при котором микроорганизмы обладают способностью проникать в дентинные трубочки зуба [20].
В зависимости от формы периодонтита из корневых каналов зубов высевается порядка 11-20 микробных видов, среди которых преобладают стафилококки, стрептококки, в меньшей степени диплококки, дифтероиды, тетракокки, кишечные палочки, протей, дрожжеподоб-ные грибы, клебсиеллы, клостри-диум перфрингенс [15-17]. Данные об инфицированности различных участков каналов обосновывают лечебную тактику, - необходимость удаления гангренозных масс из корневого канала послойно, с постоянной обработкой антисептиками, что в значительной мере предупреждает обсеменение микроорганизмами тех участков, где они не были идентифицированы.
Наряду с уже известными микроорганизмами, выявляемыми в очаге поражения с помощью культураль-ных методов диагностики, в экосистеме корневых каналов базируются другие высокоагрессивные вирулентные виды бактерий, трудно- или некультивируемые микроорганиз-
мы. Постановка точного этиологического диагноза при использовании культуральных методик также затруднена из-за длительности проведения бактериологического исследования (до двух недель), поскольку некоторые облигатные анаэробы растут медленно и требуют специальных условий. При этом не всегда удается получить бактерии всех видов, определяющих возникновение и развитие воспалительного заболевания, что приводит к ошибкам в этиологической диагностике, выработке неправильных представлений о механизмах развития заболеваний воспалительного характера и способах их лечения.
Необходимость разработки и использования новых методов клинической лабораторной диагностики микрофлоры в очагах хронического периодонтита и особенно его деструктивных форм очевидна. В последнее время в дополнение к имеющимся методам культивирования микроорганизмов используется метод молекулярно-генетиче-ского анализа, в частности метод полимеразной цепной реакции -ПЦР наиболее совершенный диагностический метод молекулярной биологии, молекулярной генетики и клинической лабораторной диагностики, позволяющий выявлять в тканях и биологических жидкостях организма единичные клетки воз-
будителей многих инфекционных заболеваний.
В основе метода ПЦР лежит комплементарное достраивание участка геномной ДНК или РНК возбудителя, осуществляемое т vitrо с помощью фермента термостабильной ДНК-полимеразы. Специфичность метода определяется уникальностью генетического материала выявляемых инфекционных агентов, к которому подобраны олигонуклеотидные праймеры, участвующие в процессе амплификации. Отличительная особенность ПЦР-диагностики - универсальность подхода для выявления различных инфекционных агентов. Так как объектом исследования служит молекула ДНК, обладающая сходными химическими свойствами у всех организмов, то процедуры обнаружения вирусной, бактериальной, человеческой ДНК одинаковы, что позволяет проводить комплексное исследование биологической пробы методом ПЦР.
ПЦР - прямой метод выявления возбудителя (наряду с культураль-ным методом и микроскопией), но при этом он обладает существенно большей чувствительностью, достигающей единичных копий возбудителя в биологической пробе. Это позволяет повысить эффективность выявления инфекционных агентов непосредственно в клиническом об-
разце, минуя стадию бактериологического посева.
Особенно эффективен метод ПЦР для диагностики трудно культивируемых, некультивируемых и пер-систирующих форм микроорганизмов, поскольку позволяет избежать сложностей, связанных с выращиванием таких микроорганизмов в лабораторных условиях.
Преимущества метода ПЦР для диагностики инфекционных заболеваний:
1. Прямое определение наличия возбудителей. Многие традиционные методы диагностики, например иммуноферментный анализ, выявляют белки-маркёры - продукт жизнедеятельности инфекционных агентов, что дает лишь опосредованное свидетельство наличия инфекции. Выявление ДНК возбудителя методом ПЦР прямо указывает на присутствие возбудителя инфекции.
2. Высокая специфичность. Высокая специфичность метода ПЦР обусловлена тем, что в исследуемом материале выявляется уникальный, характерный только для данного возбудителя фрагмент ДНК, что исключает возможность получения ложных результатов, в отличие от метода иммуноферментного анализа, нередко выдающего ошибки в связи с перекрест-но-реагирующи-ми антигенами.
3. Высокая чувствительность. Метод ПЦР позволяет выявлять даже единичные клетки бактерий или вирусов. Чувствительность ПЦР-анализа составляет 10-1000 клеток в пробе (чувствительность иммунологических и микроскопических тестов: 103-105 клеток).
4. Универсальность процедуры выявления различных возбудителей. Материалом для исследования методом ПЦР служит ДНК или РНК возбудителя. Сходство химического состава всех нуклеиновых кислот позволяет применять унифицированные методы проведения лабораторных исследований. То есть можно диагностировать несколько возбудителей из одной биологической пробы.
5. Высокая скорость получения результата анализа. Для проведения ПЦР-анализа не требуется выделение и выращивание культуры возбудителя, что занимает большое количество времени. Используя метод ПЦР можно получить результат анализа за 4-4,5 часа.
Таким образом, ПЦР дополняет традиционные методы микробиологической диагностики инфекционных заболеваний. Использование молекулярно-генетических технологий в терапевтической стоматологии для этиологической диагностики хронического периодонтита представляется весьма перспективным.
J.FJr. Siqueira et al. при изучении 54 зубов с инфицированной пульпой с помощью ПЦР обнаружили пиг-ментообразующие бактерии в 59,3% исследованных зубов. В 12 случаях выделено более двух пигменто-образующих видов. Porphyromonas endodontalis был найден в 42,6% случаев, Porphyromonas gingivalis -в 27,8%, Prevotella nigrescens - в 7,4%. P. endodontalis обнаружен в 70% образцов гноя, P.gingivalis - в 40%. Высокая распространенность P. endodontalis и P. gingivalis позволили авторам предположить, что эти микроорганизмы играют важную роль в этиологии периодонтита.
J.C. Baumgartner et al. изучали содержимое корневых каналов 40 зубов с некротизированной пульпой и изменениями в перио-донте. Для дифференцирования Prevotella nigrescens авторы наряду с традиционными бактериологическими методами использовали определение r-RNA генов. Двадцать два (55%) образца имели различные пигментообразующие виды, 11 из них (50%) были идентифицированы как P. nigrescens, 8 (36%) как P. intermedius, 2 (9%) Porphyromonas gingivalis и лишь 1 (5%) был Prevotella melaninogenica. L. Liu, J.J. Shi установили высокую информативную ценность ПЦР и Pg нуклеиново-кислотным исследованием при изучении Porphyromonas
gingivalis. Последний метод коррелировал с клиническими проявлениями, в частности с болезненной перкуссией, наличием периосталь-ных явлений. Роль пигментообразу-ющих неспорогенных грамотрица-тельных бактерий в развитии периодонтита подтверждена и в других исследованиях [18-21].
В 34,5% корневых каналах у пациентов с периодонтитом вне обострения была обнаружена Treponema denticola, а при обострении периодонтита - в 53,3% каналов. Это позволило сделать заключение о возможности активного участия T denticda в развитии заболеваний периодонта [14].
Универсальность, высокая чувствительность и быстрота сделали метод ПЦР незаменимым для решения различных задач клинической диагностики, таких как прямое обнаружение и идентификация возбудителей заболеваний. Важно, что ПЦР не требует использования специальных сред и условий для транспортировки клинического материала, которые так необходимы при сохранении облигат-ных анаэробов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Агапов B.C., Арутюнов С.Д., Шулаков ВВ. Инфекционные воспалительные заболевания челюстно-лицевой области. - М., 2004. - 184 с.
2. Губин М.А. Диагностика и лечение осложнений воспалительных заболеваний челюстно-лицевой области. - М., 2000. - С. 434-441.
3. Безруков В.М., ригорянц А.Л., Рабухина Л.А.,
Бадалян В.А. Амбулаторная хирургическая стоматология. - М., 2003. - 75 с.
4. Иванов А.С., Дроздова Р.КИнфекционный верхушечный периодонтит. Анатомо-топографи-ческие аспекты зубо-челюстного сегмента: учеб. пособие. - СПб., 2000. - 40 с.
5. Достижения и перспективы совершенствования стоматологического образования в Беларуси / П.А. Леус, Н.М. Полонейчик // Соврем. стоматология. - 2006. - № 3. - С. 6-10.
6. Профилактика стоматологических заболеваний на этапе первичной медико-санитарной помощи населению / Л.Г. Борисенко, П.А. Леус // Здравоохранение. - 2005. - № 4. - С. 39-41.
7. Максимовский Ю.М. // Новое в стоматологии. - 2001. - № 6. - С. 3-6.
8. Царев В.Н., Ушаков Р.В. Антимикробная терапия в стоматологии. - М., 2006. - 144 с.
9. Coldero L.G., McHugh S, MacKenzie D, Saunders W.P. // Int. Endod. J. - 2002. - Vol. 35. -P. 437-446.
10. Pinheiro EI, Gomes B.P., Ferraz C.C. et al. // Oral Microbiol. Immunol. - 2003. - Vol. 18. -P. 100-103.
11. Siqueira J.FJr. // Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. Oral Radiol. Endod. - 2002. - Vol. 94. - P. 281-293.
12. Sunde PT, Olsen I, Debelian G.J, Tronstad L. // J. Endod. - 2002. Vol. 28. - P. 304-310.
13. Dahiefn G, Samuelsson W, Mo^nder A, Ret C. // Oral Microbiol. Immunol. - 2000. - Vol. 15. -P. 309-312.
14. Rocas I.N., Siqueira J.F J.r, Santos K.R., Coelho A . M. // Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. Oral Radiol. Endod. - 2001. - Vol. 91. - P. 468-471.
15. Lana M.A., Ribeiro-Sobrinho A.P., Stehiing R. et al. // Oral Microbiol. Immunol. - 2001. - Vol. 16. -P. 100-105.
16. Nakou M, Kontakiotis E.G., Georgopoulou M.K. // Int. Endod. J. - 2001. - Vol. 13. - P. 3-5.
17. Peciuliene V, Reynaud A.H., Balciuniene I., Haapasalo M. // Int. Endod. J. - 2001. - Vol. 34. -P. 429-434.
18. Ribeiro N.F, Cousin G.C. // BMJ. - 2002. -Vol. 325. - P. 599-601.
19. Siqueira J.F J., Lima K.C. // Aust. Endod. J. -2002. - Vol. 2. - P. 61-63.
20. Siqueira J.F J., Rocas I.N., Lopes H.P. // Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. Oral Radiol. Endod. -2002. - Vol. 2. - P. 174-178.
21. Xia Т., Baumgartner J.C., David L.L. // Oral Microbiol. Immunol. - 2000. - Vol. 4. - P. 273-275.
