Микробиоценоз полости рта у здорового человека Биопленки КАФЕДРА

Микробиоценоз полости рта у здорового человека. Биопленки. КАФЕДРА МИКРОБИОЛОГИИ И ВИРУСОЛОГИИ РОССИЙСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО МЕДИЦИНСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ИМ. Н. И. ПИРОГОВА

Введение Полость рта, ее слизистая оболочка и лимфоидный аппарат челюстно-лицевой области (ЧЛО) играют уникальную роль во взаимодействии организма человека с окружающим его миром микробов. В процессе эволюции между человеком и микроорганизмами полости рта сформировались сложные многокомпонентные и противоречивые отношения.

Введение Роль микробов далеко не однозначна. С одной стороны, они участвуют в переваривании пищи в полости рта, в синтезе витаминов, оказывают большое позитивное воздействие на иммунную систему человека, являются мощными антагонистами патогенной флоры. С другой стороны, они продуцируют кислоты, которые оказывают разрушающее действие на твердые ткани зуба и являются одним из этиологических факторов кариеса, способствуют накоплению в зубной бляшке иммуносупрессоров, оказывающих токсическое действие на ткани десны, способны к инвазии, с последующим развитием воспалительных заболеваний.

Микрофлора полости рта Состав микробной флоры полости рта неоднороден. Доминирующее место как по разнообразию обитающей в полости рта видов, так и по количеству занимают бактерии. Количество бактерий в полости рта по числу видов и по содержанию в единице материала конкурирует с желудочно-кишечным трактом. Содержание микроорганизмов в слюне (ротовой жидкости) составляет от 4 млн. до 5 млрд. в мл; Содержание микроорганизмов в зубном налете (бляшке) - от 10 до 1000 млрд. в г материала.

Нормальная микрофлора полости рта Нормальная микрофлора • обеспечивает формирование колонизационной резистентности макроорганизма • продукцию кислот и других метаболических ингибиторов, чем поддерживает динамическое равновесие макроорганизма и присутствующих микроорганизмов (эубиоз). • В случае изменения качественноколичественного состава индигенной микрофлоры могут развиться

Естественные факторы защиты полости рта • Механическое действие слюны и языка (человек продуцирует более чем 1 л слюны/день); при воздержании от еды или обезвоживании бактериальное содержимое слюны повышается; Лизоцим и секреторные иммуноглобулины (антитела s. Ig A) слюны селективно подавляют адгезию бактерий на слизистой оболочке или поверхности зуба; • Фагоциты - мигрирующие лейкоциты

Ротовая полость является одной из самых чувствительных областей она состоит из большого количества сложных элементов, каждый из которых выполняет важную функцию

Ротовая полость-строение 1 - Мягкое нёбо; 2 - Язычок; 3 - Надгортанник; 4 - Поднижнечелюстная железа; 5 - Пищевод; 6 - Трахея; 7 - Подъязычная железа; 8 - Челюстная кость; 9 - Язык; 10 - Зубы; 11 - Твердое нёбо

Формирование микрофлоры полости рта Полость рта можно разделить на несколько биотопов: vслизистая полости рта, v десневой желобок с находящейся в нем десневой жидкостью, vротовая жидкость, v зубная бляшка

Слизистая полости рта Слизистая оболочка ротовой полости покрыта большим количеством слюны, которая выделяется крупными слюнными железами, расположенными возле ушей (околоушные железы) и подбородком (поднижнечелюстные железы). Также имеется большое количество мелких слюнных желез, находящихся в толще слизистой губ. Они помогают поддерживать слизистую оболочку рта влажной и эластичной. Слюна обладает слабыми антисептическими свойствами, и все остальное время она защищает ротовую полость от инфекций, помогает защищать зубы от кариеса, нейтрализуя кислую среду и убивая бактерии.

Общая характеристика МФ биотопов Слизистая полости рта - наиболее обширный биотоп, имеет вариабельный состав микрофлоры. на ее поверхности имеется преимущественно грамнегативная анаэробная и факультативноанаэробная флора; в подъязычной области, в складках и криптах слизистой преобладают облигатно-анаэробные виды; на слизистой твердого и мягкого неба встречаются стрептококки, нейссерии,

Общая характеристика МФ биотопов Десневой желобок с находящейся в нем десневой жидкостью – второй биотоп обособленная от полости рта зона десневая жидкость по составу сходна с сывороткой крови присутствуют бактероиды (B. melaninogenicus), порфиромонады (Porphyromonas gingivalis), Prevotella intermedia, а также Actinibacillus actinomicitemcomitans, дрожжеподобные грибы, микоплазмы, нейссерии

Общая характеристика МФ биотопов Ротовая жидкость - третий биотоп является своеобразным буфером посредством ее осуществляется взаимосвязь между всеми остальными биотопами полости рта в ротовой жидкости содержатся бактерии: вейлонеллы, факультативно-анаэробные стрептококки, аэрококки и микоплазмы

Общая характеристика МФ биотопов Четвертый биотоп - зубная бляшка представляет собой массивное скопление микробов (от 100 до 300 млн. в 1 мг. налета), населяющих полость рта ЗБ локализуется на поверхности зуба, и в ней определяются практически все микроорганизмы, о которых упоминалось выше.

Строение поверхностных мембран зуба На поверхности эмали зуба находятся: o Кутикула - редуцированный эпителий эмали - теряется вскоре после прорезывания зубов, - существенной роли в физиологии зубов не играет;

Строение поверхностных мембран зуба пелликула органическая – приобретенная тонкая полимерная плёнка, образующаяся на поверхности зуба при контакте эмали со слюной после его прорезывания. пелликула свободна от бактерий, является бесструктурным образованием, плотно фиксированным на поверхности зуба, она не стирается при жевании, при гигиенической чистке зубной щеткой и может быть удалена лишь с помощью сильных абразивов

Строение поверхностных мембран зуба Пелликула состоит из: белков (промин, глютаминовая кислота) сахаров (глюкоза, манноза, галактоза) аминосахаров Толщина пелликулы от 1 до 10 мкм. В полости рта при контакте зуба со слюной она может образоваться за 20 -30 минут. Пелликулу трудно выявить невооруженным глазом, на ее поверхности быстро колонизируют бактерии, и образуется зубная бляшка.

Строение поверхностных мембран зуба Пелликула имеет большое значение в процессах диффузии и проницаемости в поверхностном слое эмали, в защите зубов от воздействия растворяющих агентов. придает эмали избирательную проницаемость. Эта биологическая мембрана может регулировать диффузию различных растворов из слюны в эмаль или из эмали в слюну.

Строение поверхностных мембран зуба Зубная бляшка - плотное образование, которое расположено над пелликулой и состоит из микроорганизмов, расположенных внутри матрицы, которая образуется за счет белков, полисахаридов, липидов и некоторых неорганических веществ (кальция, фосфатов, магния, калия, натрия и др. ). Бляшка обладает пористой структурой, что позволяет питательным веществам свободно проникать в глубокие ее слои - это легко ферментируемые углеводы: сахароза, фруктоза, глюкоза и др. Чаще всего зубная бляшка располагается над десной, в пришеечной области, в фиссурах.

Зубная бляшка В зубной бляшке происходит активная жизнедеятельность микроорганизмов, сопровождаемая кислотообразованием, ферментативной активностью и другими процессами метаболизма микроорганизмов.

зубной налёт Зубной налёт на 80 -85% состоит из воды. Из минеральных компонентов преобладают кальций, фосфаты, фториды. Мягкий белый зубной налет является местным раздражителем и нередко причиной хронического воспаления десны. Он представляет собой желтоватое или серовато-белое мягкое и липкое отложение, неплотно прилегающее к поверхности зуба, видимое без окрашивания специальными растворами. Мягкий зубной налет накапливается на поверхности зубов, пломб, десны преимущественно в период речевого и жевательного покоя и при отсутствии рациональной гигиены полости рта. белое вещество налета является конгломератом микроорганизмов, постоянно слущивающихся

зубной налёт Мягкий зубной налет не имеет постоянной внутренней структуры. Его раздражающее действие на десну связано с бактериями и продуктами их жизнедеятельности. В связи с гигиеной полости рта, приемом пищи, особенно твердой и плотной, часть мягкого налета с поверхности зубов и десен постоянно удаляется, однако он быстро образуется вновь. Мягкий зубной налет может быть причиной неприятного запаха изо рта (галитоза), извращения вкусовых ощущений, а также служить центром минерализации при образовании зубного камня. Зубной налет может быть не только белого, но и зеленого и коричневого цвета.

зубной налёт Зеленый зубной налет чаще встречается у детей, на губных поверхностях фронтальных зубов. Налет окрашивается в зеленый цвет за счет жизнедеятельность хромогенных микроорганизмов, содержащих хлорофилл. Коричневый зубной налет чаще встречается у курильщиков, окрашивается за счет никотина, с трудом поддается очищению с помощью зубных щеток и паст Зубной налет может окрашиваться в коричневый цвет у лиц, имеющих пломбы из медной амальгамы, а также у лиц, связанных на производстве с медью У детей коричневый или черный налет появляется на зубах при выделении со слюной большого количества не восстановленного железа

Микрофлора зубного налета Облигатные аэробы Облигатные анаэробы Leptotrichia Bacteroides Micrococcus Факультативные анаэробы Staphylococcus Streptococcus Lactobacillus

зубной налёт Мазок из зубного налёта. Окраска по Граму. Видны грамположительные кокки и палочки, грамотрицательные кокки и палочки

Биопленка

Зубной камень образуется вследствие минерализации зубного налета. Кристаллы фосфата кальция, которые откладываются внутри налета, могут быть тесно связаны с поверхностью эмали, иногда трудно определить, где кончается эмаль и начинается камень. В зависимости от расположения на поверхности зуба различают над- и поддесневой зубной камень.

Наддесневой зубной камень располагается над гребнем десневого края, его легко обнаруживается на поверхности зубов. Наддесневой камень чаще всего локализуется на тех поверхностях зубов, которые расположены вблизи с устьями выводных протоков слюнных желез

Поддесневой зубной камень выявляется лишь при зондировании. - обычно плотный, твердый, темно-коричневого или зеленовато-черного цвета, плотно прикреплен к подлежащей поверхности. Камень охватывает шейку зуба в пределах десневой бороздки, может располагаться на цементе корня, в парадонтальном кармане - источником минеральных компонентов этого камня является десневая жидкость, которая напоминает сыворотку крови (Jenkins, 1966; Stewart, 1966), то есть он относится к сывороточному типу. Состав поддесневого камня сходен с наддесневым.

зубной камень значительное количество зубного камня - это следствие снижения концентрации пирофосфата, ингибитора образования зубного камня или отсутствием специфического белка слюны, предотвращающего преципитацию фосфата кальция и рост кристаллов. Все поверхностные образования на зубах, за исключением кутикулы и пелликулы, инфицированы и играют отрицательную роль в развитии стоматологических заболеваний. Для того, чтобы полость рта поддерживать в здоровом состоянии, необходимо своевременно и качественно удалять зубные отложения.

Формирование микрофлоры полости рта Уже при прохождении через родовой канал происходит контаминация слизистой оболочки ротовой полости и глотки ребенка. Через 4— 12 ч после родов в составе микрофлоры полости рта обнаруживают зеленящие (альфа-гемолитические) стрептококки, которые сопутствуют человеку в течение всей его жизни. В организм ребенка они попадают из организма матери или от обслуживающего персонала.

Формирование микрофлоры полости рта В раннем детстве ротовая полость контаминируется такими бактериями как: стафилококки, грамотрицательные диплококки (нейссерии), коринебактерии (дифтероиды) иногда молочнокислые бактерии (лактобациллы).

Формирование микрофлоры полости рта Во время прорезывания зубов на слизистых оболочках выявляются: анаэробные спирохеты, бактероиды, Фузобактерии, лактобациллы. Более быстрому становлению нормальной микрофлоры ЖКТ и ротовой полости способствуют раннее прикладывание к груди и грудное вскармливание.

Формирование микрофлоры полости рта Постоянство качественного состава микрофлоры поддерживается физиологическими процессами, обеспечивающими нормальное функциональное состояние слизистой оболочки и слюнных желез, а также взаимодействием микробных видов. Непосредственное регулирующее влияние на состав микрофлоры оказывают фагоциты (нейтрофилы) слюны и растворенные в слюне вещества, многие из которых являются продуктами жизнедеятельности самих

Формирование микрофлоры полости рта Важнейшими физиологическими факторами слюны в этом отношении являются: интенсивность ее образования, вязкость, содержание минеральных компонентов, ионная сила, буферные свойства, среда, основные метаболиты, присутствие или отсутствие слюнных газов, органический состав (особенно аминокислоты, полисахариды, витамины, пурины и пиримидины).

Формирование микрофлоры полости рта главным образом связано с образованием зубной бляшки (биопленки). Механизмы формирования зубной бляшки: • Адгезия к эмали эпителиальных клеток, инвазированных бактериями, с последующим ростом микроколоний; • Преципитация внеклеточных гликанов, продуцируемых Streptococcus mutans и S. sangius; • Осаждение гликопротеинов слюны, формирующих пеликулу с последующей специфической адгезией к ней бактерий • Агглютинация бактерий антителами с последующей

Streptococcus mutans(dental)

Зубная бляшка (электронная микрофотография)

Формирование зубной бляшки Зубная бляшка начинает образовываться в первые минуты после чистки зубов: 1 фаза (1 -4 часа): микрофлора зубного налёта представлена доминирующими облигатно аэробными микроорганизмами и факультативно-анаэробными грамположительными кокками (стрептококки, нейссерии, вейлонеллы, дифтероиды)

Формирование зубной бляшки 2 фаза (до 4 -5 дней): уменьшение доли Гр+ кокков и увеличение количества грамвариабельных нитевидных форм (лептотрихии), Гр- (вейлонеллы, фузобактерии). У лиц с высокой естественной санацией микробиоценоз в таком варианте будет длительно (годы) сохраняться - равновесная бляшка

Формирование зубной бляшки 3 фаза (начиная с 6 -7 дня): в составе бляшки преобладают нитевидные бактерии и палочки, образующие цепочки – зрелая бляшка. Доминирующее положение занимают облигатно-анаэробные грамотрицательные палочки и извитые микроорганизмы

Формирование зубной бляшки Зубная бляшка, постепенно пропитываясь солями кальция, превращается в зубной камень. (Уже на четвертые сутки при низкой гигиене полости рта в подлежащих тканях начинается воспалительная реакция). Некоторые исследователи считают, что процесс деструкции пародонта может быть приостановлен и получить обратное развитие, если 2 раза в месяц удалять зубную бляшку.

Формирование микрофлоры Состав микрофлоры зависит от • состояния зубов, межзубных промежутков, слизистой оболочки; • секреции слюны, • процесса жевания и глотания, • режима приема пищи, • антагонизма или синергизма присутствующих бактерий (например, стрептококки группы А действуют антагонистически на патогенные виды стафилококков, дифтероиды, клостридии)

Формирование микрофлоры Представителей нормальной микрофлоры полости рта можно разделить на 3 категории: количество бактерий измеряется в 105— 108 КОЕ/мл. К этой категории относятся стрептококки, нейссерии, вейлонеллы; количество бактерий измеряется в 103— 104 КОЕ/мл. К этой категории относятся стафилококки, лактобактерии, нитевидные бактерии; количество бактерий составляет в 10– 102 КОЕ/мл. К этой категории относятся дрожжеподобные грибы. Количественное соотношение представителей нормальной микрофлоры зависит от: диеты, гигиены полости рта других факторов.

Состав нормальной микрофлоры полости рта Облигатная (индигенная) Streptococcus Micrococcus Staphylococcus Neisseria Veilonella Propionibacterium Corinebacterium Lactobacillus Транзиторная Escherichia coli Peptococcus Fusobacterium

Micrococcus Микрококки характеризуются одиночным, парным или беспорядочным расположением клеток. Они являются сапрофитами, обитателями воды, воздуха. грамположительные кокки

Стафилококки представляют собой грамположительные неподвижные аэробные или факультативные анаэробные кокки, относящиеся к семейству микрококков. продуцирующие коагулазу, называют золотистыми. гемолизин, различные токсины и обладает более высокой биохимической активностью. Дифференцирование различных штаммов золотистого и эпидермального стафилококка проводят методами фаготипирования, биотипирования, молекулярногенетическим, включающий определения генотипа и ДНК. По чувствительности к антибиотикам выделяют метициллин-резистентные и эритромицинрезистентные штаммы золотистого стафилококка.

стафилококки

Lactobacillus Лактобактерии грамположительные факультативноанаэробные палочки антагонистическая активность лактобактерий, связана с выработкой бактериоцинов, молочной и уксусной кислот, спирта, перекиси водорода

Коринеформные бактерии наиболее часто выделяют со слизистой оболочки носоглотки, где они доминируют наравне со стафилококками) Большинство видов представлено организмамикомменсалами, Corynebacterium pseudodiphtheriticum (палочка Хофманна) и С. xerosis, но также имеются виды, вызывающие спорадические поражения

Условно-патогенная микрофлора Leptоtrichia – род грамотрицательных нитевидных бактерий, обитающих в полости рта (L. buccalis) По современной классификации вид Leptotrichia buccalis относится к роду Leptotrichia, который входит в семейство Fusobacteriaceae,

Leptotrichia buccalis — вид грамотрицательных анаэробных условно-патогенных неспорообразующих бактерий, обитающих в ротовой полости человека. Основным метаболитом является молочная кислота. часто обнаруживается в ротовой полости здоровых людей и входят в состав микрофлоры, формирующей зубные бляшки. Leptotrichia buccalis считается индигенной микрофлорой ротовой полости и обнаруживатеся у 40 % здоровых детей в возрасте до года. Leptotrichia buccalis — причина заболеваний человека выполняет роль центров осаждения зубного налёта и зубного камня, за счёт значительного кислотообразования способствует развитию кариеса, а

Veilonella Veillonella parvula – индигенные микроорганизмы грамотрицательные кокки условнопатогенные бактерии

Neisseria Аэробные грамотрицательные кокки и коккобактерии включены в семейство Neisseriaceae У человека выделяют непатогенные нейсерии N. sicca, N. flavescens, N. perflava, N. mucosa и N. lactamica, вызывающие у лиц с иммунодефицитами оппортунистические поражения.

Mycoplasma

Fusobacterium • Fusobacterium (fusus – веретено) Фузобактерии могут вызывать воспалительные процессы, сопровождаемые некрозом (десны или ротоглотки), часто в форме тонзиллита

Borrelia Известен симбиоз фузобактерий и боррелий (описан как ангина Винсента). Факторы риска: неполноценное питание и недостаточная гигиена полости рта Характерная картина – гингивит (язвы, регионарные узлы увеличены)

Bacteroides Большинство бактероидов неподвижны, в мазках располагаются одиночно, парами или небольшими цепочками. Хемоорганотрофы, ферментируют углеводы с образованием кислоты, некоторые виды образуют индол и сероводород.

Все бактероиды — строгие анаэробы и требуют внесения в среды гемина и витамина К. Бактероиды колонизируют толстый кишечник, полость рта и органы мочеполовой системы. Наибольшее медицинское значение имеет Bacteroides fragilis, составляющий до 99% всех бактерий толстой кишки. Патогенез поражений обусловлен избыточной колонизацией эпителиальных поверхностей и выделением повреждающих продуктов. Все бактероиды содержат эндотоксин, образуют нейраминидазу, гиалуронидазу и фибринолизин.

Бактероиды - поверхность клетки

Clostridium род грамположительных спороносных бактерий. Клостридии входят в состав нормальной микрофлоры человека. Однако некоторые виды клостридий могут быть причиной заболеваний. Название «клостридии» происходит от греческого κλοςτεδ (веретено), так как при спорообразовании клостридии раздуваются

Propionibacterium – морфологически сходны с коринебактериями Propionibacterium могут вызывать подчелюстные абсцессы, входят в состав микрофлоры кожи здоровых лиц, вид Р. acne – известен в дерматологии как возбудитель

Peptostreptococcus Род Peptostreptococcus – представители рода обнаруживаются в полости рта здоровых лиц Пептострептококки могут вызывать воспалительные процессы

Актиномицеты Большинство случаев актиномикоза приходится на челюстно-лицевую и шейно-лицевую область. Часто и в высоких концентрациях актиномицеты участвуют в развитии зубного кариеса и пародонтита Развивается пролиферация и формируются абсцессы, гнойные очаги. Характерный дефект – образование в гное друз

Актиномицеты (или лучистые грибы) почти всегда присутствуют в полости рта здорового человека. Внешне они сходны с нитевидными грибами: состоят из тонких, ветвящихся нитей - гифов, которые, переплетаясь, образуют видимый глазом мицелий.

Актиномицеты Друза В центре – тонкий, переплетенный мицелий, по периферии – утолщения гиф мицелия. Друзы окружены лейкоцитами, имеются фиброзные прослойки

Возбудитель кандидоза Candida albicans

Дрожжеподобные грибы В полости рта здоровых людей в 40 - 50% случаев встречаются дрожжеподобные грибы рода Candida (C. albicans, C. tropicalis, C. crusei). Патогенные свойства наиболее выражены у C. albicans. Дрожжеподобные грибы, интенсивно размножаясь, могут вызывать в организме дисбактериоз, кандидоз или местное поражение полости рта (молочницу).

Лабораторная диагностика (взятие клинического материала) • Взятие материала для исследования проводят натощак или через 3 -4 ч после еды • Предварительно пациенту следует прополоскать рот кипяченой водой • Поверхность десен и зубов протирают стерильными тампонами. Чтобы не допустить контаминации, десну изолируют стерильными ватными валиками. Налет забирают стерильными инструментами, не повреждая эмали, затем снимают ватным шариком и вносят в транспортную среду • Для выявления анаэробов используют транспортную тиогликолевую среду

Транспортные среды

тиогликолевая среда

Благодарим за внимание Меланоцитстимулирующий гормон - новое в лечение кариеса