Закономерности взаимоотношений биоценоза и физико-химических свойств ротовой жидкости при кариесе

Пестов, Артур Юрьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Закономерности взаимоотношений биоценоза и физико-химических свойств ротовой жидкости при кариесе
ВАК РФ 03.02.03, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Закономерности взаимоотношений биоценоза и физико-химических свойств ротовой жидкости при кариесе"

На правах рукописи 005049433

ПЕСТОВ АРТУР ЮРЬЕВИЧ

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ БИОЦЕНОЗА И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РОТОВОЙ ЖИДКОСТИ ПРИ КАРИЕСЕ

03.02.03 - Микробиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

7 ФЕВ 2013

Волгоград 2013

005049433

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном

учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский

государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Научный руководитель - доктор медицинских наук,

профессор Вера Сергеевна Крамарь

Научный консультант - доктор медицинских наук, профессор,

заведующий кафедрой стоматологии детского возраста ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России Сергей Владимирович Дмитриенко

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор кафедры

молекулярной биологии и генетики ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России Валерий Семенович Замараев

кандидат медицинских наук, доцент кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России Галина Николаевна Усатова

Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский

университет им. В.И. Разумовского» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Защита состоится 28 февраля 2013 года в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.008.06 при ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» по адресу: 400131, г. Волгоград, пл. Павших борцов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» (400131, г. Волгоград, пл. Павших борцов, 1).

Автореферат разослан » JLi(jbjJ20\Z года.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор социологических наук, доцент

щуцна. Дмитриевна Ковалева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Полость рта, слизистая оболочка и ткани зубов играют уникальную роль во взаимодействии организма с окружающим его миром микробов, между которыми сформировались в процессе эволюции сложные и противоречивые отношения (В.И. Покровский, 2000; Д.К. Туцецова, 2001; А.Ю. Миронов, 2002). Роль в этой экосистеме микроорганизмов далеко не однозначна. С одной стороны, они участвуют в переваривании пищи, оказывают позитивное влияние на иммунную систему, являясь мощными антагонистами патогенной флоры (А.М. Соловьева, 2005). С другой стороны, продуцируют кислоту, которая оказывает разрушающее действие на твердые ткани зуба, способствуя накоплению эндотоксинов и супрессоров, оказывающих токсическое действие на десну, а также приводящих к деструкции зуба (В.Н. Царев с соавт., 2000; В.К. Леонтьев с соавт., 2000; J. Lapinska et al., 2011).

В последние годы исследователи от отражения нарушений микробиоценоза как следствия многих патологических процессов в организме переходят к рассмотрению дисбиотических нарушений как патогенетического фактора в развитии той или иной болезни, так и в некоторых случаях -«пускового механизма» заболеваний (А. А. Воробьев с соавт., 1997; Е.С. Герасимова с соавт. 2005; Г.А. Четвертнова, 2008; Д.Ф. Агаева, 2011; М. Manfredi et al., 2002; Т.Н. Gasparoto et al., 2011).

Микрофлора различных экониш пищеварительного тракта взаимосвязана, и ее состав зависит от иммунологической реактивности организма (A.S. Schmann et al., 2011).

Дисбактериоз может выступать в роли этиологического фактора или сопровождать болезнь (В.Н. Царев с соавт., 2005; G. Dahien, 2002; L.Y. Chung et al., 2006).

A.A. Воробьев с соавт. (2000), А.И. Воложин с соавт. (2005) считают, что нарушение нормофлоры, состояние иммунологического статуса и проявление

болезни следует рассматривать в единстве, причем роль пускового механизма в каждом конкретном случае может принадлежать любому из этих компонентов.

Исследования взаимоотношений макроорганизма и его микрофлоры убедительно показывают, что последняя играет важную роль в формировании и функционировании различных органов и системы за счет продукции разнообразных метаболитов, ферментов, витаминов, биологически активных веществ, антигенов и других соединений, которые образуются в процессе микробиологической трансформации продуктов экзогенного и эндогенного происхождения (В.М. Бондаренко с соавт., 2000; S.J. Xie et al., 2007).

Нарушение динамического равновесия в экосистеме полости рта наступает задолго до того, как появится манифистирующая клиническая симптоматика. Но уже на этой стадии происходят изменения в устойчивости организма к воздействию факторов внешней среды (R. Escoe, 2008).

Полость рта является эффекторным полем обратного влияния «патологических рефлексов» с внутренних органов, вследствие чего ни одно заболевание органов полости рта не протекает без изменения функции ее сочленов (Т.Р. Давыдова, 2001; Е. Ermakova, 2005; De Salva et al., 2006).

Являясь открытой экосистемой, ротовая полость весьма обильно колонизирована как симбионтами, так и условно-патогенными микроорганизмами, на которые действует слюна, содержащая достаточно большой набор антимикробных веществ, а также механически смывающие бактерии, и при определенных условиях продукты жизнедеятельности и метаболизма микрофлоры полости рта существенно изменяют состав и свойства слюны (D.G. Cvitkovitch, 2001; J.D. Featherstone, 2004).

В настоящее время обсуждается проблема этиологической значимости микрофлоры полости рта при заболеваниях как функционально зависимых, так и отдельно располагающихся (C.W. Leone, 2001; F. Takahashi et al., 2008).

Вместе с тем многие вопросы этой важной проблемы ждут своего разрешения, одним из которых является определение зависимости

биологических свойств ротовой жидкости от состава и свойств этой микроэкосистемы (И.Р. Голубев, 2001; К. ОиЬага й а1., 2005).

Целью работы было выполнение и клиническая интерпретация между микрофлорой полости рта и метаболическими характеристиками ротовой жидкости и резистентностью твердых тканей зубов при кариесе.

Для выполнения цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить клинико-лабораторные показатели биологии полости рта. у здоровых и больных кариесом, проживающих в крупном промышленном городе.

2. Провести анализ состава микрофлоры полости рта в зависимости от резистентности твердых тканей, компенсаторных возможностей зубного ряда и коэффициента кариозной активности.

3. Оценить влияние кариеса на биологические свойства и кристаллопостроения ротовой жидкости в норме и при кариесе.

4. Обосновать принципы интерпретации микроэкологических и метаболических показателей в этой экосистеме.

5. Определить взаимосвязь нарушений биологии полости рта при различных типах отклонений микрофлоры, оценивая кристаллопостроение в смешанной слюне.

Научная новизна

Впервые показана зависимость биологии полости рта от вида ассициантов, обусловливающих тип дисбактериоза.

Обосновано, что при оценке стоматологического здоровья в качестве донозологического обследования можно использовать простой метод диагностики как кристаллообразование ротовой жидкости.

Результаты исследования являются теоретической основой дифференциального подхода к оценке микрофлоры полости рта при кариесе.

Положения диссертации, выносимые на защиту

Исследование ротовой жидкости методом клиновидной дегидратации может быть использовано в качестве скринингового метода экспресс-диагностики нарушений микробиоценоза полости рта.

Учет комплекса показателей хронодинамики биоценоза в норме и при патологии зубов (кариес) и хроноструктура ротовой жидкости повышает диагностические возможности патологического процесса у больных с различной степенью кариозной активности и развитием нарушений микроэкологии полости рта.

Апробация работы и публикации

Основные положения диссертации изложены в докладах на межвузовских конференциях студентов и молодых ученых (2010, 2011, 2012), а также научных сессиях Волгоградского государственного медицинского университета (2010,2012), международных конференциях.

Диссертационная работа обсуждена на совместном заседании кафедр микробиологии и терапевтической стоматологии ВолгГМУ (20.09.2012).

По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 3 — в изданиях, рекомендованных ВАК.

Объем и структура работы

Кандидатская диссертация состоит из введения, обзора литературы, 7 глав собственных исследований, заключения и выводов, указателя литературы,.включающего 230 источников, в том числе 150 отечественных и 80 зарубежных. Работа изложена на 125 страницах машинописного текста, иллюстрирована 9 рисунками и 51 таблицей.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

Для решения поставленных задач за период с 2010 по 2012 гт. на базе кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии Волгоградского государственного медицинского университета, клиники стоматологии ВолгГМУ проведено комплексное обследование 200 человек, из которых 100 были больные кариесом.

Распределение обследуемых на две группы проводилось методом сплошной выборки в зависимости от задач работы. Первую составили 50 человек с наличием кариеса (17-35 лет), во вторую группу вошли 50 человек, страдающие кариесом в возрасте 36-55 лет. Группой сравнения были 100 человек, КПУ которых не превышал 3 у.е., не принимающие антибиотики в течение последних 3 лет, не имеющие соматических заболеваний и проживающие в центральном, экологически чистом, районе г. Волгограда.

Критерием включения в исследование был возраст от 17 до 55 лет, отсутствие острых обострений общесоматических заболеваний и лекарственной или наркотической зависимости. При выполнении работы соблюдены основные этические принципы. Протоколы клинических и лабораторных исследований одобрены Этическим комитетом ГОУ ВПО ВолГМУ Росздрава от 02.03.2010 г.

Организация работы основывалась на методологическом подходе в соответствии с правилами доказательной медицины.

Основные клинические симптомы заболевания выявлялись при тщательном целенаправленном расспросе, а также путем объективного осмотра. Изучение стоматологического статуса у находившихся под нашим наблюдением лиц проводилось по методике, рекомендованной ЦНИИС и ВОЗ.

При объективном осмотре обращали внимание на гигиеническое состояние полости рта, наличие кариеса и его осложнений, состояние тканей пародонта, используя индексы КПУ, гигиены (ГИ).

Все полученные клинические и лабораторные данные заносили в медицинскую карту, разработанную ЦНИИС.

Для выполнения поставленных задач у лиц обследуемых групп проведена оценка некоторых показателей стоматологического статуса.

Установлено, что гигиеническое состояние (ГИ) полости рта практически здоровых людей (группа сравнения) было удовлетворительным (1,4±0,02). Что касаемо больных, то ГИ в среднем составил 2,7±0,4.

Уровень резистентности зубов к кариесу определяли по методике В.Б. Недосеко (1993), согласно которой оценивали локализацию кариозного процесса за год наблюдения.

Биологические свойства ротовой жидкости оценивались по активности лизоцима (В.Г. Дорофейчук, 1968), присутствию С-реактивного белка (B.C. Крамарь, Е.О. Кравцова, 1995), муцина (В.Г. Дорофейчук, 1973). Значения рН ротовой жидкости регистрировали на рН-метре-340.

Определение рН проводили при помощи прибора «Асогп рН5 series рН/оС Meter» (OAKTON, США) сразу после получения ротовой жидкости.

Вязкость ротовой жидкости анализировалась при помощи ротационного вискозиметра DV-II+ (BROOKFIELD, США) с использованием SS-адаптера для образцов малого объема.

Определение ионов кальция в слюне осуществлялось унифицированным методом по цветной реакции с крезолфталеинкомплексоном.

Выявление хлорид ионов в слюне проводили меркурометрическим титрованием в присутствии индикатора дифенилкарбазона.

Общий белок в слюне исследовали биуретовым методом (B.C. Камышников, 2000).

Для определения организации отдельных кристаллических структур ротовой жидкости использовали методику В.Н. Шабалина с соавт. (2001).

Цифровую съемку дегидратированной капли ротовой жидкости осуществляли под микроскопом. Количественный анализ объектов был проведен с помощью компьютерного комплекса «Видеотест-Морфо 3,0», включающего микроскоп класса Цейс, цифровую камеру, компьютер с пакетом встроенных лицензионных программ.

Для математической обработки полученных кристаллограмм нами разработаны критерии оценки фаций ротовой жидкости, которые включают в себя качественные и количественные признаки (табл. 1).

Комплексный анализ кристаллограмм фаций ротовой жидкости по предложенным морфологическим признакам дает возможность с высокой

достоверностью судить о состоянии микроэкологического благополучия полости рта.

Забор материала для бактериологического исследования проводился по методике B.C. Крамарь и Е.О. Кравцовой (1994). Микрофлора изучалась по методу Haenel (1979) в модификации С.К. Канарейкиной с соавт. (1981).

Качественный и количественный состав микрофлоры полости рта изучен в зубном налете, слизистой оболочке языка, неба и щеки, содержимом кариозной полости.

Таблица 1

Морфологические признаки кристаллизатов ротовой жидкости

Обозначение Признаки Качественные

ОВК Кристаллы без ветвлений, с длинными отростками наличие - 1 отсутствие - 2

АВК Ассиметрия ветвления кристаллов отсутствие -1 наличие - 2

ЧКС Чёткость кристаллической структуры чёткие -1 размытые - 2

ККФ Кристаллы крестообразной формы наличие -1 отсутствие - 2

ДИК Деформирующие и деструктивные изменения кристаллов отсутствие -1 наличие - 2

УКС Уплощение кристаллической структуры отсутствие -1 наличие - 2

НТК Неравномерность толщины кристаллов отсутствие -1 наличие - 2

Количественные

ШКС Ширина кристаллической структуры, мм

дкс Длина кристаллической структуры, мм

ШКЗ Ширина краевой зоны, мм

СЦК Соотношение ширины центральной и краевой зон, у.е.

дкв Длина кристалла до места ветвления, мм

УВК Угол ветвления, градусы

КПК Количество поколений кристаллов, единицы

При проведении бактериологического исследования учитывали: 1) общее количество микроорганизмов; 2) стрептококков: 3) лактобактерий; 4) стафилококков; 5) дрожжеподобных грибов; 6) энтеробактерий; 7) анаэробов.

Идентификация выделенных микроорганизмов проводилась на основании морфологических, культуральных, биохимических признаков в соответствии с классификацией Берджи (1980). Для оценки биохимических свойств стрептококков, стафилококков, энтеробактерий, анаэробов использовали тест-системы Strepto-test, Staphy-test, Entero-test, API-20A (Франция).

Плотность популяции определяли путем подсчета микроорганизмов в 1 г зубного налета, на 1 см2 слизистой оболочки (КОЕ/ед. субстрата).

Активность плазмокоагулазы изучали, используя стандартную методику с цитратной плазмой кролика согласно приказу № 535 Министерства здравоохранения СССР от 22 апреля 1985 г.

Гиалуронидазную активность определяли по методу Мак-Клина в модификации М. Ш. Могилевского и JI. С. Коган.

Оценку гемолитической и лецитиназной активности проводили, используя методики Г.Н. Чистовича (1961).

Активность катал азы бактериальных штаммов изучали по методу М.А. Королюк и соавт. (1988).

Определение ДНК-азной активности штаммов стафилококка проводили согласно приказу МЗ РФ от 22.04.1985 г. № 585.

Полученные количественные значения были переведены в баллы. Индекс вирулентности стафилококков рассчитывали по Н.Г. Ходаковой (2008).

Определение чувствительности к антибиотикам проводили методом диффузных стандартных дисков производства ЗАО «НИЦФ» (г. Санкт-Петербург).

Все материалы были подвергнуты статистической обработке. Вычисления проводились в среде пакета STATISTICA 5.0, а также с использованием программы статистического и инженерного анализа MS Excel 97.

Результаты исследования и их обсуждение

Для выполнения поставленных задач обследовано 200 человек.

Анализ состояния зубочелюстной системы показал, что распространенность кариеса и его осложнений была высокой (100,0 %), пломбированные и удаленные зубы выявлены также у всех больных (табл. 2).

Из данных табл. 2 явствует, что у обследуемых I группы среднее количество зубов, пораженных кариесом, было равно 2,96±0,5, у II группы -6,08±0,7, в то время как в группе сравнения этот показатель составил 0,15±0,03 у.е., удельный вес удаленных зубов равнялся 2,0±0,4 и 3,1±0,7 у.е. соответственно (у здоровых лиц 2,5±0,5 у.е.).

Таблица 2

Состояние зубного ряда у лиц обследуемых групп по КПУ, М± т, у.е., %

Группа Составляющие КПУ КПУ

К П У

I 2,96±0,5 3,0±0,2 2,0±0,4 8,46±0,5

II 6,08±0,7 2,1 ±0,3 3,1 ±0,7 ' 11,55±0,8

Сравнения 4,54±0,8 2,55±0,25 2,5±0,5 10,0±0,7

Обращало внимание на то, что 34 человека из обследуемых имели по 2 кариозных зуба, 85 - по 4, 25 - по 8, 50 пациентов имели по 9 и более пораженных зубов. Количество пломбированных зубов у 60 обследуемых - 145, у 75 - 230 и у 59 - 280 и в среднем составляло 3,71 на одного человека.

Составляющими элементами коэффициента КПУ у больных I группы был кариес, пломбированные и удаленные зубы, в то время как во П группе регистрировалось снижение показателя интенсивности кариеса и увеличение числа удаленных зубов.

Проведенный корреляционный анализ показателя КПУ выявил наличие взаимосвязи между изучаемыми параметрами у больных всех обследуемых групп.

Биологические свойства ротовой жидкости у лиц с кариозным процессом представлены в табл. 3, из которой видно, что наиболее стабильным признаком ротовой жидкости у пациентов с кариесом, как и у практически здоровых, был показатель рН среды.

Таблица 3

Биологические свойства ротовой жидкости у лиц с кариозном процессом в зависимости от степени компенсированности, М±т

Показатель Интакгный Компенсирован- Субкомпен- Декомпенсиро-

зубной ряд ный кариес сированный ванный кариес

п=25 п=20 кариес п=20 п=20

рН,у.е. 7,0±0,1 6,8±0,2 6,6±0,1 6,3±0,1

Вязкость, ПаС 0,154± 0,008 0,163±0,009 0,172±0,01* 0,184 ±0,008*

Муцин, % 56,1±0,2 57,2±0,3 59,3±0,5* 61,1±0,2*

С-реактивный 5,5±0,1 5,7±0,1 6,2±0,2* 6,9±0,3*

белок,%

Лизоцим, у.е. 1750,5±11,5 1610,3±19,7* 1480,0±31,8* 1237,9±43,6*

*- достоверность различий показателей, р<0,05

Из табл. 3 видно, что вязкость слюны достоверно увеличивалась по мере усиления патологического процесса и при высокой кариозной активности была в 1,2 раза больше, чем в группе сравнения (р<0,05), также отмечено увеличение в слюне муцина. Уровень лизоцима в ротовой жидкости, напротив, динамично снижался и при низкой КА составил 1610,3±19,7 у.е., при средней КА -1480,0±31,8 у.е., высокой - 600,0±43,6, что было в 2,5 раза ниже, чем в группе здоровых людей (р<0,05).

В дальнейшем интерес представлял анализ одного из показателей воспалительных процессов в полости рта - С-реактивного белка. Уровень этого белка в слюне здоровых людей был невелик и обнаруживался преимущественно в следовых реакциях, составляя в среднем 3,02 ± 0,05 у.е.

Анализ полученных данных по С-реактивному белку у обследуемых 1 группы показал, что уровень его в ротовой жидкости составил 638 ± 0,06 у.е., при этом у пациентов 2 группы его содержание увеличивалось •до 8,00 ± 0,03 у.е., что заметно отличалось от физиологической нормы.

Учитывая это, представляло интерес установить, взаимосвязаны ли изменения биологических свойств ротовой жидкости, обеспечивающие неспецифическую резистентность, с некоторыми показателями стоматологического статуса у лиц обследуемых групп.

Установлено, что низкий уровень продукции муцина у здоровых людей коррелировал с низким индексом гигиены (г = 0,30), а состояние слизистых оболочек через активность кариозного процесса влияет на уровень КПУ (г = 0,50 и г =0,45). Достоверных корреляций в уровне секреции лизоцима и муцина установлено не было.

Проведение корреляционного анализа данных биологии полости рта у больных 1 группы выявило, что уровень рН слюны зависел от интенсивности кариозного процесса (г=0,29), величина сопряжения изученных признаков достигала своих максимальных показателей у наблюдаемых 2 группы.

В дальнейшем представляло интерес рассмотрение вопроса о влиянии различных степеней резистентности зубов на состояние показателей биологии полости рта. С этой целью рассмотрены вышеуказанные показатели в зависимости от их степеней выраженности.

Полученные результаты очевидно демонстрируют, что в ротовой жидкости пациентов второй группы на фоне заболеваний кариесом наиболее отчетливо происходит снижение окислительно-восстановительного потенциала в кислую сторону (6,35±0,19) и фермента мурамидазы равное 658,0±103,4 у.е., который оказывает на микроорганизмы литическое и бактерицидное действие.

Анализируя структурные характеристики биологических жидкостей, в частности ротовой жидкости, по мнению Д.С. Саркисова (1981), А.К. Аюпова с соавт. (2007), можно с определенной долей вероятности судить о состоянии всего организма в целом.

Важное информационное значение для анализа состояния гомеостаза организма имеет не только системная организация биожидкостей, но и их построений в кристаллические структуры. Форма кристаллов определяется волновым градиентом между кристаллообразующими элементами и факторами окружающей среды. При патологических процессах происходят изменения на молекулярном и субмолекулярном уровнях, что оказывает соответствующее влияние на ауторитм кристаллоообразующих элементов и выражается в изменении формы фаций. При кажущейся хаотичности кристаллообразования

распределение веществ в них происходит строго упорядоченно согласно аутоволновым процессам, происходящим в макроорганизме.

Выявленные различия в концентрации минеральных веществ в ротовой жидкости в зависимости от времени года нашли своё отражение при изучении кристаллической структуры фаций ротовой жидкости.

Рассмотрение процесса кристаллизации слюны при различных степенях активности кариеса установило прямо пропорциональную зависимость происходящих процессов, при этом выявлено уменьшение поколений, нарушение угла ветвления и присутствие содержания папоротникообразных структур. При проведении морфометрического исследования кристаллограмм показано, что наибольшие отличия по изучаемым признакам определялись в летний и зимний периоды, в то время как в весенние и осенние месяцы достоверных различий по данным критериям зарегистрировано не было.

Наиболее значимыми качественными показателями являлись четкость кристаллической структуры, наличие кристаллов крестообразной формы, деформирующие и деструктивные изменения морфологического построения. Четкая кристаллическая решетка определялась в летние месяцы, однако именно в этот период времени обнаруживалась максимальная деформация кристаллов. Независимо от сезона в фациях ротовой жидкости здоровых людей отсутствовали ассиметричные кристаллы, кристаллы без ветвления неравномерные и (или) уплощенные структуры.

Среди количественных признаков наиболее информативными были: ширина краевой зоны, соотношение краевой и центральной зон, количество поколений кристаллов. Ширина краевой зоны значительно варьировала в зависимости от времени года и в зимний период была в 1,84 раза больше, чем в летний (р<0,05). Обращает внимание большое количество поколений кристаллов с максимумом в летние месяцы (6,74±0,29). Угол ветвления кристаллов вне зависимости от сезона был близок к прямому, амплитуда которого была в диапазоне 87,39±2,11 (зимой) - 93,48±1,82 (весной).

Итак, в результате проведенного комплексного изучения физико-химического состава ротовой жидкости установлено, что содержание минеральных веществ подвержено сезонным колебаниям: наибольшая концентрация минералов определяется в летние месяцы, наименьшая - в зимние. По-видимому, данный показатель является относительным, а не абсолютным и зависит от ряда факторов, таких как объём ротовой жидкости, вязкость, содержания белка.

Резкое снижение количества кристаллов, их деструктуризация и выпадение аморфных структур по всему полю зрения характеризует морфологическую картину средней формы резистентности кариеса. Ветвление кристаллов значительно уменьшено, при этом острые углы ветвления были хаотичны и чередовались с тупыми.

Изучение нативных препаратов фаций ротовой жидкости у пациентов с высокой степенью активности кариеса показало уменьшение, а на некоторых микрофотограммах - полную деминерализацию центральной зоны. Единичные аморфные кристаллы дополняли деградацию структурного построения, фиксируемую в слюне у данной категории обследуемых лиц.

Фации краевой зоны утратили структурированность, характеризующую данную зону у практически здоровых людей.

Установлено, что при компенсированном кариесе сохранялись переходные участки между центральной и краевой зонами, по периферии определялись единичные деформированные структуры. При субкомпен-сированном кариесе в фации ротовой жидкости в переходной зоне остаются единичные мостики, свидетельствующие о нарушении белковых ее составляющих.

Выявлено, что при декомпенсированном кариесе регистрируется более глубокая деструкция кристаллической решетки с полным стиранием границ между центральной и краевой зоной фации, что является крайним проявлением нарушения структуры биологической жидкости. При этом изменения в структуропостроении затрагивают не только минеральную составляющую, но и белковую компоненту. Являясь матрицей для создания биоструктуры жидкости, белковые молекулы образуются раньше, а в дальнейшем происходит интеграция минеральных комплексов в образовавшиеся белковые поры. В связи

с этим именно деградация белка является тем процессом, который приводит к необратимой перестройке фаций ротовой жидкости при декомпенсированном кариесе.

Поляризационная микроскопия при анализе фаций ротовой жидкости позволила установить прогрессивное снижение позитивных кристаллов в ряду: лица с интактным зубным рядом - пациенты с компенсированным кариесом -субкомпеисированным кариесом - декомпенсированным кариесом (табл. 4).

Таблица 4

Морфологические признаки кристаллографии ротовой жидкости у лиц с кариозном процессом в зависимости от степени компенсврованиости, М±т

Показатель Интактный Компенсирован- Субкомпен- Декомпенсиро-

зубной ряд ный кариес сированный ванный кариес

п=25 п=20 кариес п=20 п=20

Качественные

ОВК 1,74,10 1,87±0,07 1,91±0,05* 1,96±0,04*

АВК 1,42±0,13 1,67±0,18* 1,96±0,03* 2,00±0,00*

ЧКС 1,26±0,10 1,74±0,12* 1,88±0,13* 1,97±0,02*

ККФ 1,16±0,08 1,12±0,04 1,10±0,05 1,09±0,03

дик 1,11±0,07 1,13±0,12 1,76±0,17* 1,89±0,21*

УКС 1,16±0,08 1,18±0,09 1,21±0,И 1,35±0,17

НТК 1,21±0,09 1,27±0,14 1,31±0,17 1,39±0,16

Количественные

ШКС, мм 2,07±0,05 1,97±0,06 1,94±0,11 1,79±0,09*

ДКС, мм 42,89±0,76 40,92±0,73 38,72±1,99 34,28±1,56*

ШКЗ, мм 47,26±0,55 57,38±0,94* 63,37±1,37* 78,32±2,48*

СКЦ, у.е. 0,85±0,01 1,72±0,38* 2,18±0,19* 2,37±0,27

ДКВ, мм 21,47±0,66 20,53±0,92 19,15±1,76 18,84±1,82

УВК, градусы 92,26±1,52 89,29±1,13 88,72±1,28 91,92±1,48

КПК, единицы 5,89±0,20 4,01±0,30 2,75±0,42 1,97±0,62

*- достоверность различий показателей с группой лиц с интактным зубным рядом, р<0,05

Полученные результаты свидетельствуют о глубоких нарушениях в структуропостроении фаций ротовой жидкости, возникающих при кариозном процессе и усугубляющихся по мере его декомпенсации.

Анализ микроэкологических показателей дал основание считать, что в микробиоценозе ротовой полости основными видами являются стрептококки,

лактобактерии и стафилококки. Среди сообщества стрептококков преобладают S. salivarius и S. sanguis, составляя от 86,0 до 100,0 % всех культур. Доминирующим видом среди стафилококков являлся S. aureus.

Значимость различных таксонов в значительной степени зависела от биотопа, при этом на слизистых оболочках щеки и неба абсолютно доминирующим видом были лактобактерии. На поверхности языка увеличивалась значимость стафилококков (28,1 %), в слюне было обнаружено появление значительного количества дополнительных (случайных) видов -бактериодов, коринебактерий, фузобактерий и вейлонелл, а в зубном налете наряду с постоянными представителями микробиоденоза (лактобактериями и стрептококками) появляются дополнительные (стафилококки, кандиды и бактероиды) и случайные виды, одним из которых были нейссерии (17,9 %).

Изучение микрофлоры 100 пациентов, страдающих кариесом зубов, показало, что в микробиоценозе данной группы лиц происходили весьма глубокие нарушения как в качественном, так и в количественном отношениях. Интенсивность этих сдвигов зависела от тяжести процесса.

Наиболее значимые из них установлены в плотности бактериальной колонизации, при этом в микрофлоре больных, как и в группе сравнения, преобладали грамположительные микроорганизмы (78% всей выделенной микрофлоры). Количество вегетирующих стрептококков было максимальным на слизистой оболочке щеки (4,65±0,02-104 КОЕ/ед.суб.) и поверхности языка (S.HiO.OS'lO4 КОЕ/ед.суб.) (р<0,05). Среди сообщества стрептококков с высокой частотой регистрировался S. haemolyticus - 33,3%, средняя бактериальная плотность которых была 4,60±0,61,104 КОЕ, и S. mutans - 25,9%, 7,90±1,12,105 КОЕ/ед.суб. соответственно, что • достоверно превышало аналогичные показатели группы здоровых людей (р < 0,01). У 12 человек (112,0%) были обнаружены анаэробные пептострептококки, средняя плотность колонизации которых составила 2,Ю±0,25-102 КОЕ/ед.суб.

Одними из главных условно-патогенных микроорганизмов, формирующих патологический биоценоз при кариесе, были золотистые

стафилококкоки. С этих позиций было интересно проанализировать состав сообщества стафилококков у больных кариесом. Обнаружено резкое нарастание значимости S. aureus, который выделялся в 27,7 % наблюдений при компенсированном кариесе и в 38,9 % при декомпенсированном, колонизируя в среднем 3,5±0,4 биотопа.

От микроэкологического благополучия полости рта зависит судьба поступивших в организм как сапрофитов, так и патогенов. Для комплексной объективизации и оценки дисбиозов пищеварительного тракта, по мнению A.A. Ленцнера (1988), необходимо рассматривать микроэкологию всех его составляющих отделов.

юо.оо% 90.00% 80,00% „—

Рис. 1. Микрофлора полости рта при декомпенсированном кариесе в 1 группе

Из данных рис. 1. видно, что более тяжелые стадии кариозного процесса (субкомпенсированный и декомпенсированный) характеризуются снижением частоты выделения лактобацилл на фоне минимальных уровней их колонизации. Аналогичные закономерности выявляются и для представителей семейства Bifidobacterium.

Представители семейства Enterobacteriaceae в полости рта больных кариесом обнаруживались только при суб- и декомпенсированном его течении.

При этом у больных с декомпенсированным кариесом они колонизировали четыре из пяти обследованных биотопов - кариозную полость, зубной налет, слизистую оболочку щеки, поверхность языка, наиболее плотно заселяя кариозную полость (обсемененность от 1,4-103 до 5,0-Ю4 КОЕ/мг субстр.).

Энтеробактерии при декомпенсированном кариесе, поселяясь в полости рта, имели высокую плотность колонизации, при этом у 27,7 % больных имели тенденцию колонизировать 2-4 биотопа.

Рис. 2. Микрофлора полости рта при декомпенсированном кариесе во 2 группе

Анализ полученных результатов показал, что при средней степени резистентности зубов к кариесу резидентная флора отличается от таковой здоровых появлением нейссерий (59,0 %), в то время как транзиторный состав характеризуется как регистрацией новых видов (пептострептококков), так и незначительным увеличением показателя постоянства видов. Других изменений, связанных с переходом случайных видов в дополнительные или постоянные, не наблюдается. Для низкой резистентности характерно

расширение резидентных видов за счет стафилококков и кандид. Наблюдаются изменения в составе микрофлоры при этом состоянии по сравнению со средним и высоким уровнем резистентности тканей зубов.

В связи с установленными изменениями корреляционных связей у лиц с кариозным процессом различной степени компенсации по сравнению со здоровыми людьми был проведен корреляционный анализ между показателями ротовой жидкости при нарушении микроэкологии полости рта. Данные, полученные при изучении корреляции у лиц с одновидовым (кандидозным) дисбактериозом, представлены в табл. 5.

Таблица 5

Корреляционный анализ между морфологическими признаками и биохимическими показателями у лиц с одновидовым дисбактериозом (Candida), г

Химическое вещество Кальций Са2+, мг/л Фториды F, мг/л Фосфаты Р043\ мг/л Хлориды СГ, г/л Общий белок, г/л

ЧКС 0,93 0,62 0,96 0,42 0,26

ДИК 0,31 0,15 0,28 -0,27 0,15

ОВК 0,76 0,27 0,18 -0,63 0,33

ШКЗ, мм -0,91 -0,62 -0,79 -0,73 0,93

СКЦ, у.е. -0,96 -0,61 -0,91 -0,91 0,96

КПК, единицы 0,99 0,29 0,86 0,99 0,22

В результате проведенного анализа обнаружены сильные корреляции между показателями, аналогичными таковым у здоровых людей, а именно: ЧКС -кальций, хлориды (г=0,93 и 0,96); КПК - кальций (г=0,99), хлориды (г=0,99), в то время как существовавшая у здоровых людей взаимозависимость ЧКС - фториды, ДИК - рН и некоторые другие ослабели и утратились. Среди отрицательных корреляций сохранялись следующие: СКЦ - кальций, фосфаты, хлориды (г=-0,96, -0,91, -0,91 соответственно), ШКЗ - кальций (г = -0,91).

При стафилококковом дисбактериозе четкость кристаллической структуры не зависела от концентрации кальция и фторидов в ротовой жидкости, но имела сильную зависимость от содержания фосфатов (г=0,91); в то время как количество

поколений кристаллов сильно коррелировало с концентрацией кальция (г=0,91), фосфатов (г=0,83) и хлоридов (г=0,93), (г=0,83), табл. 6.

Таблица 6

Корреляционный анализ между морфологическими признаками кристаллообразования н биохимическими показателями у лиц с одновидовым дисбактериозом (S. aureus), г

Химическое вещество Кальций Са2+, мг/л Фториды F, мг/л Фосфаты Р043", мг/л Хлориды СГ, г/л Общий белок, г/л

ЧКС 0,65 0,64 0,91 0,12 0,32

ДИК 0,12 0,26 0,42 -0,42 0,31

ОВК 0,67 0,31 0,23 -0,52 0,44

ШКЗ, мм -0,83 -0,78 -0,81 -0,69 0,97

СКЦ, у .е. -0,89 -0,69 -0,88 -0,85 0,99

КПК, единицы 0,91 0,11 0,83 0,93 0,41

Обнаружены сильные отрицательные корреляции между показателями: ШКЗ - кальций, фосфаты (г=-0,83, -0,81 соответственно), СКЦ - кальций, фосфаты, хлориды (г=-0,89, -0,88,-0,85 соответственно).

Результаты корреляционного анализа между морфологическими признаками и биохимическими показателями ротовой жидкости у лиц с ассоциированным дисбактериозом (сочетание грибов рода Candida и золотистого стафилококка) представлены в табл. 7.

Таблица 7

Корреляционный анализ между морфологическими признаками и биохимическими показателями у лиц с ассоциированным дисбактериозом (Candida + S. aureus), г

Химическое Кальций Фториды F, Фосфаты Хлориды Общий белок,

вещество Са2+, мг/л мг/л Р043", мг/л СГ, г/л г/л

ЧКС 0,71 0,67 0,96 0,14 0,41

ДИК 0,62 0,35 0,36 -0,35 0,53

ОВК 0,69 0,49 0,41 -0,41 0,55

ШКЗ, мм -0,87 -0,83 -0,87 -0,72 0,94

СКЦ, у.е. -0,91 -0,72 -0,93 -0,92 0,91

КПК, 0,94 0,26 0,90 0,97 0,23

единицы

Из табл. 7 следует, что при ассоциированном дисбактериозе происходит утрата ряда сильных положительных корреляций, таких как ЧКС - кальций, фториды, ДИК - кальций, в то время, как часть корреляций по-прежнему обнаруживалась: КПК - кальций, фосфаты, хлориды (г=0,94, 0,90, 0,97, соответственно). Выявлены сильные отрицательные корреляции между СКЦ -кальций, фосфаты, хлориды (г=-0,91, -0,93, -0,92 соответственно) и умеренные связи между ШКЗ и минералами: кальций (г=-0,87), фториды (г=-0,83), фосфаты (г=-0,87), хлориды (г=-0,82).

Таким образом, проведенный корреляционный анализ выявил наиболее значимые и стабильные взаимозависимости между морфологическими признаками фаций ротовой жидкости, её минеральным составом и биологическими свойствами. В связи с этим представлялось необходимым определение неких цифровых параметров, дающих возможность путем несложных математических действий определить коэффициент микробиологического благополучия (КМБ) ротовой полости.

(рН) х (общий белок) КМБ =___,_х 1000.

(Са2+)х(Р043")х(Г)

Данный коэффициент у здоровых людей определялся в диапазоне от 1,30 до 2,24, для средних цифр был равен 1,61.

При определении коэффициента микробиологического благополучия у лиц с дисбактериозом было выявлено, что при одновидовом дисбактериозе КМБ был меньше 1,0 (при кандидозном дисбактериозе КМБ = 0,45; при стафилококковом КМБ = 0,84). При ассоциированном дисбактериозе КМБ был равен 10,35.

Установлено, что снижение КМБ меньше 1,3 свидетельствует о наличии одновидового дисбактериоза, увеличение свыше 2,24 - об ассоциированном дисбактериозе:

Одновидовой дисбактериоз

2 241 < Ассоциированный ' ' дисбактериоз

Для проверки полученного уравнения нами был рассчитан КМБ для всех групп обследованных. Полученные данные представлены в табл. 8.

Таблица 8

Коэффициент микробиологического благополучия ротовой жидкости у лиц обследуемых групп, М±ш

Группа обследуемых лиц Количество обследуемых КМБ Р

Практически здоровые люди (нормоценоз ротовой полости, интактный зубной ряд) 100 1,61±0,43

Кандидозный дисбактериоз 20 0,45±0,23 <0,05

Стафилококковый дисбактериоз 20 0,84±0,09 <0,05

Ассоциированный дисбактериоз (Candida + S. aureus) 20 10,35±3,17 <0,01

Компенсированный кариес 20 -9,94±1,07 <0,005

Субкомпенсированный кариес 20 -14,05±2,11 <0,001

Декомпенсированный кариес 20 -16,31±3,91 <0,001

Итак, полученный коэффициент позволяет с высокой достоверностью определять наличие микроэкологического неблагополучия ротовой полости по анализу морфометрических показателей фаций ротовой жидкости. Данный метод является чрезвычайно простым, экономичным, неинвазивным, не требует специального оборудования и привлечения обученного персонала. В отличие от микробиологического исследования результат может быть получен через 24 часа и использован для скрининговой диагностики и отбору лиц с нарушением микроэкологии полости рта, которым необходимо проведение более детального обследования.

ВЫВОДЫ

1. Проведенные обследования жителей Волгограда показали высокую пораженность зубов кариесом (98,6 %), при этом наиболее часто встречающимся фактором, обусловливающим патологический процесс, является низкая резистентность тканей зубов и высокий коэффициент кариозной активности.

2. Резидентная микрофлора полости рта у жителей города при компенсированном и субкомпенсированном кариесе представляет собой хорошо оформленную группу симбионтов с постоянным видовым и количественным составом.

3. При кариесе микробиоценоз ротовой полости характеризуется увеличением общей бактериальной плотности за счет частоты встречаемости и обсемененности условно-патогенными видами. Данные процессы происходят на всех анатомических биотопах с уменьшением значимости нормальных симбионтов.

4. Установлена структура кристаллообразования ротовой жидкости при интактном зубной ряде, при этом нарушение микрофлоры приводит к появлению 6 новых качественных структур кристаллообразования.

5. Выявлены разнонаправленные процессы биологии в полости при одновидовом кандидозном дисбактериозе (повышение кальция и понижение хлоридов, снижение лизоцима).

6. Выявленные в результате корреляционного анализа взаимосвязи между морфологическими признаками фаций ротовой жидкости, минеральным составом и биологическими свойствами явились основой для оценки микроэкологического благополучия полости рта.

Практическая значимость исследований

Определен спектр доминирующих нарушений биоценоза полости рта, обусловливающий определенный тип кристаллообразования при кариесе, что можно использовать в доклинической диагностике дисбактериоза полости рта.

Результаты научных и экспериментальных исследований легли в основу рационализаторского предложения «Способ оценки тяжести нарушений микроэкологии полости рта по кристаллообразованию в ротовой жидкости» (протокол № 13 от 25.03.2010 г.).

Результаты исследования внедрены в работу клиники ГБОУ ВПО ВолгГМУ, МУЗ «Стоматологическая поликлиника № 12» и используются в

учебном процессе на кафедрах терапевтической, детской стоматологии, микробиологии, вирусологии и иммунологии ВолгГМУ.

СПИСОК ПЕЧАТНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Пестов AJO. Стоматологическое здоровье школьников в условиях крупного промышленного города / AJO. Пестов, A.B. Панченко, Т.Н. Климова, Д.С. Добреньков // Всероссийская научно-практическая конференция «Стоматология - наука и практика. Перспективы развития», посвященная 50-летию основания стоматологического факультета Волгоградского государственного медицинского университета. - Волгоград, 2011. - С. 40-43.

2. Пестов А.Ю. Колонизация полости рта коагулазоотрицательными стафилококками при патологии зубочелюстной системы / А.Ю. Пестов, A.B. Панченко, В.О. Крамарь, Т.Н. Климова, Е.С. Соломатина, Н.В. Еремин, Д.С. Добреньков // Внедрение новых образовательных технологий и принципов организации. - Индонезия (о. Бали), 2011. -С. 37-39.

3. Пестов AJO. Распространенность, молекулярно-генетический анализ и генотипирование стафилококков, колонизирующих жителей крупного промышленного города / AJO. Пестов, K.M. Прокопенко, В.А. Антонов, В.О. Крамарь, Т.Н. Климова, С.Н. Савченко, A.B. Панченко // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований: материалы конференции фундаментальных и прикладных проблем медицины и биологии. - ОАЭ. Дубай, 2011. - С. 64-68.

4. Пестов А.Ю. Стоматологическое здоровье школьников г. Волгограда в районах с различным уровнем техногенного прессинга / AJO. Пестов, Т.С. Чижикова, ТЛ. Климова, A.B. Панченко, Д.С. Добреньков // Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 50-летию стоматологического факультета Волгоградского государственного медицинского университета. — Волгоград, 2011. - С. 224-227.

5. Пестов А.Ю. Адгезия стафилококков / А.Ю. Пестов, Ю.В. Хлебников // Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины: материалы юбилейной 70-й открытой научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием. — Волгоград, 2012. - С. 306.

6. Пестов AJO. Роль бактериолакгии в формировании микроэкосистемы полости рта / AJO. Пестов, В.О. Крамарь, ТЛ. Климова, B.C. Крамарь, Г.А. Четвертнова //

Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - Москва, 2012. - № 2.-С. 75-77.

7. Пестов А.Ю. Биофизические параметры ротовой жидкости при нарушении микрофлоры полости рта / А.Ю. Пестов, С.А. Калашникова, В.О. Крамарь // Вестник ВолгГМУ. - 2012. - № 3. - Волгоград, 2012. - С. 44-46.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

КОЕ - колониеобразующие единицы КПУ - кариес-пломбированные-удаленные ГИ - индекс гигиены ПМА — индекс гингивита

КМБ - коэффициент микробиологического благополучия

ЧКС - четкость кристаллической структуры

ДИК - деформирующие изменения кристаллов

ОВК - отсутствие ветвления кристаллов

ШКЗ - ширина краевой зоны

СКЦ- соотношения краевой и центральной зон

КПК - количество поколений кристаллов

Подп. в печать 11.01.13. Формат 60х 84/16 Бум. пл. 65 г/м2. Печать офсетная. Усл. печ. л. 2.0 Тираж 100. Заказ 12.

Волгоградский государственный медицинский университет, 400131, Волгоград, Пл. Павших борцов, 1

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата медицинских наук, Пестов, Артур Юрьевич, Волгоград

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

0420135571 9

ПЕСТОВ АРТУР ЮРЬЕВИЧ

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ БИОЦЕНОЗА И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РОТОВОЙ ЖИДКОСТИ ПРИ КАРИЕСЕ

03.02.03 - Микробиология

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научный руководитель -доктор медицинских наук, профессор B.C. Крамарь Научный консультант -доктор медицинских наук, профессор C.B. Дмитриенко

Волгоград 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ 4

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 9

1.1. Экосистема полости рта 9

1.2. Хронобиологические свойства ротовой жидкости и 23 бактерий, колонизирующих экосистему полости рта

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ОБСЛЕДОВАНИЯ 30 -2.1. Материал и методы обследования 30 2.2. Статистическая обработка результатов 38

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 39

3.1. Некоторые показатели стоматологического статуса лиц 39 обследуемых групп

3.2. Хроноструктура общего объема ротовой жидкости, 46 биологические и биохимические показатели

3.3. Биологические и биохимические параметры ротовой 50 жидкости здоровых людей

3.4. Биологические и биохимические параметры ротовой 60 жидкости у лиц с кариозным процессом

3.5. Микрофлора полости рта лиц обследуемых групп 69

3.5.1. Микрофлора полости рта практических здоровых 69 людей

3.5.2. Микрофлора полости рта при различных проявлениях 74 кариеса

3.6. Биологические и биохимические параметры ротовой 98 жидкости при нарушении микрофлоры полости рта

3.7. Математическая обработка полученных данных 109

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 119

ВЫВОДЫ 135

УКАЗАТЕЛЬ ЛИТЕРАТУРЫ 136

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

Полость рта, слизистая оболочка, выстилающая ее, играют уникальную роль во взаимодействии организма с окружающим миром микробов, между которыми в процессе эволюции сформировались сложные и противоречивые отношения (В.И. Покровский, 2000; Д.К. Туцецова, 2001; А.Ю. Миронов, 2002). Роль в этой экосистеме микроорганизмов далеко не однозначна. С одной стороны, они участвуют в переваривании пищи, оказывают позитивное влияние на иммунную систему, являясь мощными антагонистами патогенной флоры (A.M. Соловьева, 2005). С другой стороны, продуцируют кислоту, имеют разрушающее действие на зубы, способствуют накоплению в ротовой жидкости эндотоксинов, супрессоров, оказывающих токсическое действие на окружающие ткани, способствуя их деструкции (В.Н. Царев с соавт., 2000; В.К. Леонтьев с соавт., 2000; H. Marcotte et al., 1998). Значительную роль в этой экосистеме играет микрофлора.

В последние годы исследователи от отражения нарушений микробиоценоза как следствия многих патологических процессов в организме переходят к рассмотрению дисбиотических нарушений как патогенетического фактора в развитии той или иной болезни, так и в некоторых случаях - «пускового механизма» заболевания (A.A. Воробьев с соавт., 1997; Е.С. Герасимова с соавт. 2005; Г.А. Четвертнова, 2008; Д.Ф. Агаева, 2011; M. Manfredi et al., 2002).

Микрофлора различных экониш пищеварительного тракта взаимосвязана.

Дисбактериоз может выступать в роли этиологического фактора или сопровождать болезнь (G. Dahien, 2006; L.Y. Chung et al., 2006).

A.A. Воробьев с соавт. (1999) считают, что нарушение нормофлоры, состояние иммунологического статуса и проявление болезни следует

рассматривать в единстве, причем роль пускового механизма в каждом конкретном случае может принадлежать любому из этих компонентов.

Исследования взаимоотношений макроорганизма и его микрофлоры убедительно показывают, что последняя играет важную роль в формировании и функционировании различных органов и систем за счет продукции разнообразных метаболитов, ферментов, витаминов, биологически активных веществ, антигенов и других соединений, которые образуются в процессе микробиологической трансформации продуктов экзогенного и эндогенного происхождения (В.М. Бондаренко с соавт., 2000).

В настоящее время обсуждается проблема этиологической значимости микрофлоры полости рта при заболеваниях, функционально зависимых, так и отдельно располагающихся.

биологических свойств ротовой жидкости от состава и свойств этой микроэкосистемы (К.Ь. СЬЬоиг е! а1., 2005).

Для выполнения цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить клинико-лабораторные показатели биологии полости рта у

- здоровых и больных кариесом, проживающих в крупном

промышленном городе.

4. Обосновать принципы интерпретации микроэкологических и метаболических показателей в этой экосистеме.

•5. Определить взаимосвязь нарушений биологии полости рта при различных типах отклонений микрофлоры, оценивая кристаллопостроение в смешанной слюне.

Научная новизна

Впервые показана зависимость биологии полости рта от вида ассициантов, обусловаливающих тип дисбактериоза.

Положения диссертации, выносимые на защиту

Практическая значимость исследований

Определен спектр доминирующих нарушений биоценоза полости рта, обусловливающий определенный тип кристаллообразования при нарушении микроэкологии полости рта при кариесе, что можно использовать в доклинической диагностике дисбактериоза полости рта.

Результаты научных и экспериментальных исследований легли в основу рационализаторского предложения «Способ оцени тяжести нарушений микроэкологии полости рта по кристаллообразованию в ротовой жидкости» (протокол № 13 от 25.03.2010 г.).

Результаты исследования внедрены в работу клиники ГБОУ ВПО ВолгГМУ, МУЗ стоматологическая поликлиника № 12 и используются в учебном процессе на кафедрах терапевтической, детской стоматологии, микробиологии, вирусологии и иммунологии ВолгГМУ.

Апробация работы и публикации

Диссертационная работа обсуждена на совместном заседании кафедр микробиологии и терапевтической стоматологии ВолгГМУ (18.04.2010 г., 20.09.2012).

По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК.

Объем и структура работы

Кандидатская диссертация состоит из введения, обзора литературы, 7 глав собственных исследований, заключения и выводов, указателя литературы, включающего 277 источников, в том числе 202 отечественных и 75 зарубежных. Работа изложена на 135 страницах машинописного текста, иллюстрирована 9 рисунками и 51 таблицей.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Экосистема полости рта

Полость рта представляет собой открытую экосистему, которая сообщается как с внешней средой, так и дистальными отделами пищеварительного тракта, имеет преимущественно гладкую поверхность (Е.В. Боровский с соавт., 2001; J.N. Jze-lyamu et al., 2011).

Полость рта ограничена спереди губами и щеками, сверху - твердым и мягким небом, снизу - дном полости рта. При сомкнутых губах ротовое отверстие представлено в виде щели, при открытых - округленную форму (D. Eleni, 2009; A.V.N. Amerongen et al., 2011).

Слизистая оболочка полости рта имеет четкое строение. Она состоит из эпителия, собственной пластинки и подслизистой основы (Е.В. Боровский с соавт., 1991). Соотношение толщины этих слоев на различных биотопах рта неодинаково. В слизистой оболочке твердого неба, языка, десны эпителиальный слой наиболее толстый. Собственная пластинка хорошо выражена в слизистой оболочке губы и щеки. Подслизистая основа наиболее развита в области дна полости рта и переходных складках. Такое строение обусловлено особенностями функций различных участков полости рта.

Эпителий слизистой оболочки составляет 80 % поверхности полости рта, остальные 20 % приходится на долю зубов. Эпителий в полости рта вследствие слущивания подвергается постоянному обновлению.

Структура слизистой оболочки полости рта четко изменяется в зависимости от возраста (М.В. Андреева, 1998).

В полости рта находится биологическая жидкость, называемая ротовой жидкостью, которая состоит из секрета слюнных желез, микрофлоры, продуктов ее жизнедеятельности, десквамированного эпителия, мигрирующих в полость рта лейкоцитов, остатков пищевых продуктов и т.д.

Этот биологический субстрат представляет собой вязкую жидкость с относительной плотностью 1,001 - 1,017 у.е. (Г.М. Барер с соавт., 1986; JI.B. Коркоташвили с соавт., 1988; А.Е. Ельчанинов, 1996; JI.B. Дубова с соавт., 1998; В.А. Парунова, 2000; Н.М. Каргальцева, 2001; Т.П. Захаренкова, 2003; С.Н. Разумова с соавт., 2007; Г.В. Никулина, 2008; J.K. Aps, L.C. Martens, 2005; G. Schmideg et al., 2007; P. Jagtap et.al., 2012).

В слюне содержатся также неорганические компоненты: кальцевые, фосфатные, калиевые и натриевые соединения, хлориды, гидрокарбоаны, фториды и др. Кальций и фосфор в основном находятся в связанном состоянии с белками слюны (А.Б. Денисов, 2003; Т. Parvinen Т. et al., 1982; J. Tenovuo, 1992). Многочисленными исследованиями установлено, что в среднем pH в нормальных условиях находится в пределах 6,5-7,5, являясь нейтральной (A.C. Оправин с соавт., 2001; Д.В. Шаныгина, 2001; Л.А. Шумихина, 2005; В.П. Зеновский, 1984; Т.П. Захаренкова, 1984; S. Аое et al., 1994; A.V.N. Amerongen et al., 2007; F. Nikolopoulou et al., 2007).

Количественный и качественный состав ротовой жидкости человека, по мнению ряда авторов, зависит от характера пищи, продолжительности стимуляции, состава крови, действия гормонов, общего состояния организма и функциональной способности слюнных желез (Е.В. Боровский с соавт., 1991; М. Rizescu et al., 1978; A.V.N. Amerongen et al., 2007). Уменьшение ее количества менее 3,0 мл (за 15 минут) является показателем снижения выделительной функции слюнных желез (A.A. Захаров с соавт., 2007).

Ротовая жидкость выполняет ряд важных функций: пищеварительную, защитную, трофическую, регуляторную (Е.В. Боровский, В.К. Леонтьев, 2001; А.Б. Денисов, 2003; L.A. Tabak et al., 1995; P.J. Rantonen et al., 2000; C.W. Leone, 2001).

Пищеварительная функция слюны характеризуется наличием в ней веществ, способствующих процессу переваривания пищи уже в полости рта. Она обеспечивается содержанием в слюне пищеварительных ферментов

(B.H. Шабалин с соавт., 2001; G.H. Bouden et al., 1990; E.L. Ermakova, 2005; II. Flink et al., 2005; R. Escoe et al., 2008; J. Harford, 2009).

Защитная роль слюны состоит в биологическом очищении полости рта, обеспечивая вымывание и ферментативное расщепление оставшейся на зубах и между ними пищи (S. Aoe et al., 1994; D.J.Bradshäw, 1998; R.A. Starovoitova et al., 2010).

Этот механизм имеет важное значение для профилактики кариеса. Известно, что снижение уровня секреции слюны и увеличение ее вязкости является неблагоприятным фактором, который способствует усилению процессов деминерализации твердых тканей зубов, а значение pH ниже 6,2 является критическим, когда ротовая жидкость из минерализующей становится деминерализующей (Ю.А. Романов, 1990; A.C. Оправин, 2001; Т.С. Чемикосова с соавт., 2003).

Ротовая жидкость у лиц с незначительным поражением зубов кариозным процессом более стабильна к неблагоприятным воздействиям, чем таковая у лиц с более высокими показателями КПУ, а у всех лиц со сниженной скоростью слюноотделения в 100 % случаях имеются заболевания тканей пародонта (В.К. Леонтьев, 2001; H.A. Koomen et al., 1992; С. Dawes, 2003).

Исследования C.W. Leone, F.G. Oppenheim (2001) показали, что slgA, высоко-молекулярный и низко-молекулярный муцин играют важную роль в иммунологической и неиммунологической защите полости рта. Концентрация этих веществ уменьшается с возрастом. Анализ, этих данных предполагает, что мягкие ткани полости рта становятся более восприимчивыми к факторам окружающей среды (А.Б. Денисов, 1995; 2003; A.C. Оправин, 2001).

Значительный интерес представляет изучение специфических гуморальных факторов защиты полости рта - секреторных иммуноглобулинов класса А, так называемого второго звена иммунологической защиты полости рта (J. Kuvatanasuchati et al., 2012).

Секреция слюны не подвержена гормональной регуляции, образование ее представляет собой активный энергонезависимый процесс. У взрослого человека за сутки в норме выделяется 1000-2000 мл слюны, при этом скорость секреции в дневное время составляет 0,2-0,5 мл/мин. В ночное время этот процесс протекает менее интенсивно (Ё.В. Боровский с соавт., 1980; Л.В. Коркоташвили с соавт., 1988; М.М. Пожарицкая с соавт., 1992).

Слюна состоит на 99,42 % из воды и 0,58 % из органических и неорганических веществ. В составе сухого остатка содержится 66 % органических и 34 % неорганических веществ. Из неорганических компонентов в слюне содержатся соли кальция, фосфаты, соединения натрия и калия, хлориды, гидрокарбонаты, фториды (Л.В. Бейер, 1992; Л.В. Дубова с соавт., 1999; В.Л. Ярославцев с соавт., 1973, 2003; О.И. Маршанюк с соавт., 2008; Р. Ыг^гот е1 а1., 2012).

По данным А.Б. Денисова с соавт. (19^3), органические компоненты слюны многочисленны и разнообразны. Это белки, часть из которых синтезируется непосредственно в слюнных железах, а другие имеют сывороточное происхождение; это ферменты - гликопротеиды, амилаза, муцин, а также иммуноглобулины класса А.

В.А. Румянцев (1998), О.А. Гаврилов (2004) считают, что у здоровых людей слюна имеет слабощелочную рН (6,5-7,5). Окислительно-восстановительный потенциал ротовой жидкости может изменяться при патологии желудочно-кишечного тракта (О.В. Чуйкина, 2002), дефектах зубных рядов (О.Н. Куркина, 2003). Низкий уровень секреции слюны приводит к повышению содержания в ней бикарбоната и увеличению рН, при этом наблюдается уменьшение уровня натрия, калия, кальция, фосфата, хлорида, мочевины и протеинов. При высоком уровне секреции слюны возрастает концентрация натрия, кальция, хлорида, бикарбоната и протеинов, в то время как концентрация фосфата падает (В.К. Леонтьев с соавт., 1999; С.А. Бубякина с соавт., 2003; В.Я. Яковлева с соавт., 2003). Однако наиболее

мощным фактором, изменяющим pH слюны, служит кислопродуцирующая активность микрофлоры полости рта, которая наиболее интенсивна у симбионтов, колонизирующих язык и контактные поверхности зубов (А.И. Грудянов с соавт., 2000; Т.П. Захаренкова, 2002; В. Escoe, 2008).

Согласно A.C. Касибиной (1974), в слюне человека обнаруживается более 50 ферментов, относящихся к трансферазам, гидролазам, оксидоребдуктазам, липазам, нуклеазам, изомеразам. Изменение ферментного состава слюны может оцениваться как индикаторная реакция, свидетельствующая о патологии органов пищеварения (В.А. Артамонов, 1984; Л.В. Бейер, 1992; А.И. Мельник с соавт., 1992; P.L. Diaz et al., 2012).

Важную роль в поддержании местного иммунитета играет лизоцим, который является щелочным белком, действующим как муколитический фермент (Г.В. Никулина, 2008). Он обладает широким спектром антимикробного действия за счет способнос

Информация о работе

Пестов, Артур Юрьевич
кандидата медицинских наук
Волгоград, 2013
ВАК 03.02.03

Диссертация

Закономерности взаимоотношений биоценоза и физико-химических свойств ротовой жидкости при кариесе - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы