第四章牙周病微生物學(xué)

第四章牙周病微生物學(xué)牙周病病因?qū)W

第一節(jié)概述牙周病是多因素疾病。細(xì)菌及其產(chǎn)物是發(fā)病始動(dòng)因素?？谇痪植恳蛩睾腿硪蛩赜绊懷乐懿〉霓D(zhuǎn)歸。各因素相互聯(lián)系、互為協(xié)同或影響、互為拮抗。一、口腔正常菌群口腔微生物種類繁多：已分離出400多種。密度高、數(shù)量大。出生后3-4小時(shí)口腔即有細(xì)菌定植直至個(gè)體死亡?？谇画h(huán)境復(fù)雜：解剖、理化環(huán)境。微生物的相互關(guān)系復(fù)雜：微生物的復(fù)雜關(guān)系共生symbiosis：相互有利競(jìng)爭(zhēng)competition：競(jìng)爭(zhēng)空間、營(yíng)養(yǎng)拮抗antagonism：抑制或殺死另一菌。共棲commensalism：細(xì)菌以此種方式保持菌群間于宿主間的平衡。共聚：指不同類型細(xì)菌表面的相應(yīng)分子間的互相特異性識(shí)別并黏附。正常菌群間失衡、微生物與宿主間失衡都會(huì)導(dǎo)致疾病如：HerpesvirusinHumanPeriodontalDisease特異性菌斑學(xué)說無法解釋細(xì)菌和臨床指標(biāo)均增加，非附著菌斑量增加，牙周破壞進(jìn)展迅速。與侵襲性牙周炎關(guān)系密切。產(chǎn)生“無法解釋”的原因：須嚴(yán)格實(shí)施抗感染消毒原則，加強(qiáng)防護(hù)措施。影響齦上、下菌斑定植的因素齦上菌斑、齦下菌斑與牙菌斑的生態(tài)學(xué)抵抗宿主先天免疫系統(tǒng)

是阻斷防御反應(yīng)的關(guān)鍵步驟牙齦卟啉單胞菌

porphyromonasgingivalis，Pg特點(diǎn)：是一個(gè)有一定結(jié)構(gòu)形式的有機(jī)體，其間的細(xì)菌能抵抗宿主的防御功能、表面活性劑或抗生素等的殺滅作用，不容易被水沖掉膠原酶collagenase牙菌斑生態(tài)系的菌斑積聚量受多種因素制約，不是無限制地增多。抵抗宿主先天免疫系統(tǒng)

是阻斷防御反應(yīng)的關(guān)鍵步驟牙周炎為什么有區(qū)域性？（患者口腔中為什么不都發(fā)病？）細(xì)菌具有入侵組織的能力，觸發(fā)宿主的防御機(jī)制變態(tài)反應(yīng)、炎癥，造成組織損傷。牙菌斑是牙周病的始動(dòng)因子常見的致病酶類

促進(jìn)菌斑的形成和成熟、水解蛋白，破壞膠原纖維、參與牙周袋形成和牙槽骨吸收過程。抑制或逃避宿主防御功能。人巨細(xì)胞病毒HumanCytomegalovirus在包括精液、母乳、唾液在內(nèi)的血液、人體分泌物中能夠檢測(cè)到人巨細(xì)胞病毒(HCMV)。(1)有機(jī)酸(2)硫化氫

(3)吲哚(4)氨當(dāng)前研究焦點(diǎn)：

識(shí)別牙周致病菌的毒性克隆株

尋找牙周致病菌的毒性傳遞因子

宿主的易感因子。非附著性齦下菌斑

unattachedsubgingivalplaque(2)大多數(shù)可動(dòng)菌定居于此。同樣的疾病中能發(fā)現(xiàn)同樣的病原菌；機(jī)械清除菌斑或抗菌治療有效果。當(dāng)前研究焦點(diǎn)：

識(shí)別牙周致病菌的毒性克隆株

尋找牙周致病菌的毒性傳遞因子

宿主的易感因子。特異性菌斑學(xué)說無法解釋胰酶樣蛋白酶、肽酶、透明質(zhì)酸酶等?？谇徽＞簅ralnormalflora或固有菌叢indigenousflora的作用生物屏障，抑制外源性微生物。維持口腔微生物生態(tài)平衡。刺激宿主免疫。營(yíng)養(yǎng)功能：形成ViteK等。牙周袋病損分區(qū)細(xì)菌和臨床指標(biāo)均增加，非附著菌斑量增加，牙周破壞進(jìn)展迅速。為外源性感染提供條件；unattachedsubgingivalplaque以G+桿菌、球菌和絲狀菌為主，少量Gˉ球菌桿菌。革蘭陽(yáng)性需氧菌

兼性菌某些個(gè)體經(jīng)久齦炎不發(fā)生牙周炎？能夠抑制成纖維細(xì)胞活性、抑制骨細(xì)胞生長(zhǎng)、刺激破骨細(xì)胞引起骨吸收、抑制吞噬或作為細(xì)菌毒性產(chǎn)物的載體，引起深部組織的破壞。抵抗宿主先天免疫系統(tǒng)

是阻斷防御反應(yīng)的關(guān)鍵步驟細(xì)菌選擇性黏附、定植于牙周并存活和繁殖。某些個(gè)體經(jīng)久齦炎不發(fā)生牙周炎？牙齦卟啉單胞菌

porphyromonasgingivalis，PgG+絲狀菌和口腔鏈球菌膠原酶collagenase齦上菌斑、齦下菌斑與牙菌斑的生態(tài)學(xué)目前研究可以較好地解釋侵襲性牙周炎。Inheritedfactors牙菌斑生物膜形成三個(gè)基本階段細(xì)胞毒素leukotoxin（A.菌斑微生物作為牙周致病菌始動(dòng)因子的證據(jù)膠原酶collagenase牙菌斑生態(tài)系的菌斑積聚量受多種因素制約，不是無限制地增多。細(xì)菌具有入侵組織的能力，觸發(fā)宿主的防御機(jī)制變態(tài)反應(yīng)、炎癥，造成組織損傷。Gˉ無芽胞梭形桿菌，專性厭氧，邊緣不齊的半透明菌落。Gˉ無芽胞球桿菌，表面有纖毛，無菌動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究：證實(shí)細(xì)菌能夠破壞牙周組織。(1)有機(jī)酸(2)硫化氫

(3)吲哚(4)氨即其中某些菌成為“機(jī)會(huì)性致病菌”，共棲commensalism：細(xì)菌以此種方式保持菌群間于宿主間的平衡。能從實(shí)驗(yàn)室重新獲得病原菌純培養(yǎng)。胰酶樣蛋白酶、肽酶、透明質(zhì)酸酶等。二、牙周生態(tài)系periodontalecosystem指牙周正常菌群之間與宿主之間的相互作用牙周生態(tài)系正常菌群是可變的。牙周微生物的復(fù)雜性確定了宿主免疫反應(yīng)的復(fù)雜性。正常菌群間失衡、微生物與宿主間失衡都會(huì)導(dǎo)致疾病如：導(dǎo)致內(nèi)源性感染；為外源性感染提供條件；致敏宿主牙周病是多因素疾病，單一因素不會(huì)引起牙周破壞。（Page&Kornman提出的發(fā)病機(jī)制）EnvironmentalandpostnatalfactorsInheritedfactors微生物感染臨床表現(xiàn)疾病開始、進(jìn)展骨破壞結(jié)締組織和和炎癥反應(yīng)宿主免疫反應(yīng)AntibodyPMNEndotoxin&PoisenfactorsAntigenCyto-factors&PGEMMPs牙齦炎和牙周病的簡(jiǎn)化通路致病菌落產(chǎn)物(LPS－脂多糖等)細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì)炎癥和組織損傷牙周袋形成/骨吸收現(xiàn)代牙周病學(xué)觀點(diǎn)菌斑的侵襲力＝宿主的防御力→生態(tài)平衡（牙周組織健康）菌斑的侵襲力>宿主的防御力→生態(tài)失衡（患牙周?。┚叩那忠u力<宿主的防御力→生態(tài)調(diào)整（牙周病防治）強(qiáng)調(diào)有細(xì)菌的存在，才有可能發(fā)生牙周病內(nèi)因＋外因—全身與局部—多因素(菌斑細(xì)菌及其代謝產(chǎn)物)；

當(dāng)前研究焦點(diǎn)：

識(shí)別牙周致病菌的毒性克隆株

尋找牙周致病菌的毒性傳遞因子

宿主的易感因子。牙菌斑是牙周病的始動(dòng)因子第二節(jié)牙周病的始動(dòng)因子——牙菌斑生物膜dentalplaquebiofilm即就是細(xì)菌性生物膜牙菌斑特點(diǎn)：是一個(gè)有一定結(jié)構(gòu)形式的有機(jī)體，其間的細(xì)菌能抵抗宿主的防御功能、表面活性劑或抗生素等的殺滅作用，不容易被水沖掉牙菌斑生物膜結(jié)構(gòu)牙菌斑生物膜形成三個(gè)基本階段

獲得性膜acquiredpellicle：1-2小時(shí)形成細(xì)菌黏附adhesion與共聚coaggregation菌斑成熟：12小時(shí)菌斑大致可被染色。9天形成各種細(xì)菌的復(fù)雜生態(tài)群體，10-30天菌斑發(fā)育成熟達(dá)高峰。菌斑微生物作為牙周致病菌始動(dòng)因子的證據(jù)實(shí)驗(yàn)性齦炎（65年，L?e）：證實(shí)齦炎的發(fā)生與菌斑堆積相關(guān)。流行病學(xué)調(diào)查：

牙周病分布、患病率、嚴(yán)重程度與口腔衛(wèi)生、菌斑積聚量呈正相關(guān)。機(jī)械清除菌斑或抗菌治療有效果。無菌動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究：證實(shí)細(xì)菌能夠破壞牙周組織。宿主免疫反應(yīng)：可疑致病菌高滴度特異抗體。齦上菌斑附著性齦下菌斑非附著性齦下菌斑二.齦上菌斑、齦下菌斑與牙菌斑的生態(tài)學(xué)牙菌斑生態(tài)系的菌斑積聚量受多種因素制約，不是無限制地增多。根據(jù)齦上、下不同生態(tài)區(qū)域劃分為齦上菌斑、齦下菌斑菌斑接觸組織優(yōu)勢(shì)菌影響因素致病性

齦上菌斑釉質(zhì)，齦緣，暴露的牙骨質(zhì)革蘭陽(yáng)性需氧菌

兼性菌

口腔衛(wèi)生措施

食物機(jī)械摩擦

唾液

齲病

齦炎

齦上牙石一.齦上菌斑supragingivalplaque齦上菌斑的結(jié)構(gòu)：微生物、基質(zhì)。需氧/兼性厭氧菌為主，與齦炎關(guān)系密切。齦上菌斑基質(zhì)：

有機(jī)基質(zhì)(多糖蛋白質(zhì)復(fù)合體)和無機(jī)成分（鈣、磷、鎂、鉀等）。食物對(duì)齦上菌斑形成的影響牙菌斑不是食物殘余。食物種類、口腔功能靜止與否可以影響菌斑形成。(二)齦下菌斑附著性齦下菌斑attachedsubgingivalplaque非附著性齦下菌斑unattachedsubgingivalplaque附著性齦下菌斑

attachedsubgingivalplaque菌斑直接附著于牙面、牙石，不直接接觸齦溝底或袋底。以G+桿菌、球菌和絲狀菌為主，少量Gˉ球菌桿菌。與牙石和根面齲形成有關(guān)。非附著性齦下菌斑

unattachedsubgingivalplaque游離于附著菌斑和齦溝上皮/牙周袋內(nèi)壁之間，接觸袋壁。以Gˉ可動(dòng)菌為主。與牙周破壞關(guān)系密切。齦下菌斑生理特點(diǎn)齦溝或牙周袋有良好的理化環(huán)境，有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（蛋白質(zhì)）供給牙周袋內(nèi)氧化還原電勢(shì)低等均可影響細(xì)菌組成。Gˉ兼性及專性厭氧菌為主，與牙周破壞關(guān)系密切。齦溝結(jié)合上皮牙釉質(zhì)牙骨質(zhì)對(duì)不同的細(xì)菌親和力不同。影響齦下菌斑生態(tài)環(huán)境的因素齦下牙菌斑生物膜生物學(xué)、結(jié)構(gòu)特性復(fù)雜性。解剖條件:(1)齦下菌斑隱藏在齦溝或牙周袋內(nèi)，比較薄，不受口腔清潔的影響。(2)大多數(shù)可動(dòng)菌定居于此。生長(zhǎng)受宿主受先天防御系統(tǒng)制約。齦下菌斑與牙周病活動(dòng)性的關(guān)系病變活動(dòng)期：細(xì)菌和臨床指標(biāo)均增加，非附著菌斑量增加，牙周破壞進(jìn)展迅速。病變靜止期：非附著菌斑量減少，構(gòu)成牙周病慢性過程。接觸組織優(yōu)勢(shì)菌致病性齦上菌斑釉質(zhì)或齦緣處暴露的牙骨質(zhì)G＋需氧菌和兼性菌齲病、齦炎、齦上牙石附著性齦下菌斑牙周袋內(nèi)的牙骨質(zhì)G＋兼性菌和厭氧菌根面齲、根面吸收牙周炎、齦下牙石非附著性齦下菌斑齦溝上皮、結(jié)合上皮、牙齦結(jié)締組織Gˉ厭氧菌和能動(dòng)菌牙周炎、牙槽骨吸收各類菌斑的主要特征齦上菌斑齦下菌斑清潔作用唾液和摩擦無滯留附著機(jī)械性代謝以碳水化合物為主碳水化合物和蛋白質(zhì)環(huán)境需氧或兼性厭氧兼性厭氧或?qū)Ｐ詤捬蹩蓜?dòng)菌少多優(yōu)勢(shì)菌群G+絲狀菌和口腔鏈球菌Gˉ厭氧桿菌宿主防御唾液齦溝液影響齦上、下菌斑定植的因素菌斑致病學(xué)說非特異性菌斑學(xué)說特異性菌斑學(xué)說菌群失調(diào)學(xué)說非特異性菌斑學(xué)說

non-specificplaquehypothesis疾病是由非特異性的口腔正常菌群混合感染引起。即不是單一或特異性致病菌引起的疾病。（1890年Miller）疾病是由菌斑細(xì)菌的量（數(shù)量、毒力）增大所致。非特異性菌斑學(xué)說無法解釋某些個(gè)體經(jīng)久齦炎不發(fā)生牙周炎？?jī)H有少量菌斑卻有嚴(yán)重的牙周炎？（菌斑的量為什么并不代表疾病的嚴(yán)重程度？）牙周炎為什么有區(qū)域性？（患者口腔中為什么不都發(fā)??？）特異性菌斑學(xué)說無法解釋只有少數(shù)的細(xì)菌致病作用比較明確。何種細(xì)菌是何種牙周病的特異致病菌？為什么在健康部位也可檢出某些特殊牙周致病菌。為什么臨床有效使用的藥物卻是廣譜抗菌素？產(chǎn)生“無法解釋”的原因：細(xì)菌分離培養(yǎng)技術(shù)細(xì)菌種類繁多動(dòng)物口腔菌系不同于人類。特異性菌斑學(xué)說

specificplaquehypothesis各種不同類型的牙周病是由不同特異性細(xì)菌引起，牙周病是一組臨床癥狀相同但是臨床過程不同、病因不同的疾病。研究證明，牙周菌斑中的確存在優(yōu)勢(shì)菌（predominantmicroflora）目前研究可以較好地解釋侵襲性牙周炎。菌群失調(diào)學(xué)說dysbacteriosis

（折中觀點(diǎn)）Genco認(rèn)為：牙周病是一組不同病因引起的疾?。谎乐苤虏【赡軄碜酝庠?或內(nèi)源。疾病是由口腔正常菌群定居齦下（非外來菌），其中毒力較大的細(xì)菌占優(yōu)勢(shì)，干擾了宿主防御體系。正常微生物群的數(shù)量和種類偏離了正常的生理組合，對(duì)宿主產(chǎn)生不良的表現(xiàn)。即其中某些菌成為“機(jī)會(huì)性致病菌”，Theilade認(rèn)為：人牙周病與皰疹病毒HerpesvirusinHumanPeriodontalDisease引起口腔疾病的很多病毒是DNA病毒，通過接觸唾液、血液或生殖分泌物存留于兒童或成年早期患者。皰疹病毒是口腔中重要的DNA病毒。其感染特點(diǎn)是免疫損傷。病毒與牙周病病毒與牙周病人類免疫缺陷病毒（HIV）廣泛存在于患者體液當(dāng)中，血液、精液、腦脊液中密度最高。無特效藥救治須嚴(yán)格實(shí)施抗感染消毒原則，加強(qiáng)防護(hù)措施。Ⅰ型EB病毒（Epstein-Barrvirustype1，EBV-1)和HCMV涉及人牙周疾病發(fā)病機(jī)理。這兩種皰疹病毒暫時(shí)描述為EB病毒，至少存在Ⅰ型和Ⅱ型，EBV-Ⅰ型掌控西半球，Ⅱ型存在于非洲。人巨細(xì)胞病毒HumanCytomegalovirus在包括精液、母乳、唾液在內(nèi)的血液、人體分泌物中能夠檢測(cè)到人巨細(xì)胞病毒(HCMV)。病毒與牙周病病毒感染降低宿主抵抗力潛能，增加細(xì)菌（如Pg、Aa、Pi等）感染的風(fēng)險(xiǎn)。細(xì)菌造成的感染可有利于病毒感染細(xì)胞。病毒與牙周病牙周微生物的致病機(jī)制細(xì)菌選擇性黏附、定植于牙周并存活和繁殖。入侵宿主組織。

細(xì)菌具有入侵組織的能力，觸發(fā)宿主的防御機(jī)制變態(tài)反應(yīng)、炎癥，造成組織損傷。抑制或逃避宿主防御功能。損害宿主牙周組織。損害牙周的物質(zhì)有：菌體表面物質(zhì)（細(xì)菌胞膜成分）能夠抑制成纖維細(xì)胞活性、抑制骨細(xì)胞生長(zhǎng)、刺激破骨細(xì)胞引起骨吸收、抑制吞噬或作為細(xì)菌毒性產(chǎn)物的載體，引起深部組織的破壞。常見的菌體表面物質(zhì)內(nèi)毒素endotoxin脂磷壁酸lipoteichoicacid，LTA外膜蛋白o(hù)utermemgraneproteins，OMP纖毛fimbriae蛋白膜泡vesicles常見的致病酶類

促進(jìn)菌斑的形成和成熟、水解蛋白，破壞膠原纖維、參與牙周袋形成和牙槽骨吸收過程。透明質(zhì)酸酶(hyaluronidase)鏈激酶(strptokinase)膠原酶(collagenase)硫酸軟骨素酶(chondrosulfatase)神經(jīng)氨酸苷酶(neuralminidase)常見的致病毒素

破壞白細(xì)胞，釋放溶酶體、抑制趨化、降低吞噬、誘導(dǎo)白介素、腫瘤壞死因子等細(xì)胞因子的產(chǎn)生，破壞牙周組織。細(xì)胞毒素leukotoxin（A.a產(chǎn)生）抗中性粒細(xì)胞因子anti-neutrophilfactor（嗜二氧化碳嗜纖維菌產(chǎn)生）細(xì)菌代謝產(chǎn)物可直接導(dǎo)致組織損傷。如：(1)有機(jī)酸(2)硫化氫

(3)吲哚(4)氨(5)毒胺主要的牙周可疑致病菌指在各型牙周病損區(qū)分離出的一種或幾種優(yōu)勢(shì)菌，它們的毒力和致病性干擾宿主防御能力，引發(fā)牙周病。Koch’s法則應(yīng)用于確定致病菌Koch’spostulate同樣的疾病中能發(fā)現(xiàn)同樣的病原菌；從該病灶中分離出病原菌并純培養(yǎng)；該培養(yǎng)物接種至易感動(dòng)物可引起相似的疾??；能從實(shí)驗(yàn)室重新獲得病原菌純培養(yǎng)。Koch’s法則不足：偏重病原菌作用，輕視了機(jī)體的防御功能。10種與牙周病關(guān)系較為密切的微生物（1996WorldWorkshoponClinicalPeriodontics〕

證據(jù)充分的致病菌:

伴放線放線桿菌（Actinobacillusactinomycetemcomitans，Aa〕

牙齦卟啉單胞菌（Pophyromonasgingivalis,Pg〕

福賽類桿菌（Bacteroidesforsythus,Bf〕

中等證據(jù)的致病菌直腸彎曲桿菌具核梭桿菌中間普氏菌齒垢密螺旋體……1.伴放線放線桿菌Aa

actinobacillusactinomycetemcomitans生物學(xué)特性:Gˉ短桿菌，微需氧菌，雪茄煙狀菌落致病性及臨床意義：與侵襲性牙周炎關(guān)系密切。降低宿主抵抗力：通過產(chǎn)生毒性因子致病如:主要的牙周可疑致病菌Aa可以產(chǎn)生：白細(xì)胞毒素leukotoxin，LTX

多形核白細(xì)胞趨化抑制因子

淋巴細(xì)胞抑制因子

殺上皮毒素主要的牙周可疑致病菌促進(jìn)骨吸收和組織破壞：通過1.內(nèi)毒素2.破骨細(xì)胞激活因子3.組織破壞作用：(1)成纖維細(xì)胞抑制因子(2)膠原酶主要的牙周可疑致病菌牙齦卟啉單胞菌

porphyromonasgingivalis，Pg別名：牙齦紫卟啉單胞菌；牙齦擬桿菌bacteroidesgingivalis生物學(xué)特性：Gˉ無芽胞球桿菌，表面有纖毛，專性厭氧，黑色菌落主要的牙周可疑致病菌致病性及臨床意義：

慢性牙周炎活動(dòng)部位優(yōu)勢(shì)菌。主要的牙周可疑致病菌抵抗宿主先天免疫系統(tǒng)

是阻斷防御反應(yīng)的關(guān)鍵步驟不刺激內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生選擇素E（E-selectin）抑制單核細(xì)胞趨化蛋白-1（monocytechemotaxisprotein-1）、IL-8、細(xì)胞間黏附分子在有關(guān)組織的表達(dá)以逃避先天免疫反應(yīng)。隱藏在細(xì)胞內(nèi)逃避宿主防御，等待再次感染。主要的牙周可疑致病菌3.分泌毒力因子破壞牙周組織牙齦素gingipains（卟啉素porphypains）膠原酶collagenase內(nèi)毒素主要的牙周可疑致病菌福賽坦氏菌

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