Периапикальная бактериальная бляшка на зубах, устойчивых к эндодонтическому лечению. Leif Trenstad, Frederic Barnett. 1990

Анастасия Гребенюк |
13.01.20
Периапикальная бактериальная бляшка на зубах, устойчивых к эндодонтическому лечению. Leif Trenstad, Frederic Barnett. 1990
Leif Trenstad, Frederic Barnett, Frank Cervene Department of Endodontics, University of Pennsylvania School of Dental Medicine, Philadelphia, Pennsylvania, USA. 1990

Аннотация

Недавно было установлено, что бактерии способны выжить и поддерживать инфекционный процесс в периапикальном очаге поражения невитальных зубов. Целью данного исследования было изучить поверхности верхушек корней, удаленные во время хирургического эндодонтического лечение на наличие микроорганизмов. Откидывался полнослойный лоскут при соблюдении условий строгой хирургической асептики и периапикальные очаги повреждения удалялись. Резецировалось около 2-3 мм корня , его промывали в стерильном физиологическом растворе и помещали в 10% нейтральный буферный раствор формалина. После фиксации верхушки корней были обезвожены, высушены на воздухе и покрыты  электропроводящим слоем золота в вакуумном испарителе. Далее они изучались с помощью Jeol, JSM-U3 сканирующего электронного микроскопа, обычно работающего при 20 кВ.

Поверхности корня были покрыты мягкими тканями, за исключением верхушки корней, где определялось  сплошное, гладкое и бесструктурное покрытие, видимо, прилегающее к апикальному отверстию. На большем увеличении определены  различные бактериальные формы в составе гладкого покрытия. Бактериальная бляшка наблюдалась на неровностях поверхностей между пучками волокон и клетками а также  в щелях и ямках. Бактерии удерживались вместе внеклеточным материалом, а в бляшке преобладали кокки и палочки.

Фибриллярные формы также присутствовали, часто с прикрепленными кокками на их поверхности.

В недавних исследованиях было показано, что бактерии способны выживать и поддерживать инфекционный процесс в периапикальных тканях (1, 2). Периапикальные поражения невосприимчивые к традиционной эндодонтической терапии дают только анаэробные бактерии или группы где сильно преобладают анаэробы. Черно-пигментированные и непигментированные виды бактероидов, а также анаэробные грамположительные палочки и кокки выделяются, как факультативные виды Staphylococcus и Streptococcus.

В составе флоры давних очагов со свищами часто преобладают кишечные бактерии или Pseudomonas aeruginosa. Также определяются дрожжи, в основном Candida albicans. 

Целью настоящего исследования было микроскопическое исследование поверхности резецированных верхушек корней при хирургически-эндодонтическом лечении зубов на предмет присутствия микроорганизмов.

 

Материалы и методы

Все пациенты, участвовавшие в этом исследовании, проходили диагностику и лечение эндодонтических заболеваний в докторской клинике в  отделении эндодонтии Пенсильванского университета

Школы стоматологической медицины. Результаты находок у 10 пациентов сообщаются здесь.

У каждого пациента был зуб с периапикальным поражением, который не ответил на предыдущее эндодонтическое лечение.  Синус-тракты присутствовали у 5 зубов. Пародонтальное зондирование было в пределах нормы. Четырем пациентам  проведено консервативное (ортоградное) перелечивание корневых каналов, но безуспешно. У 6 пациентов по причине объемных штифтовых конструкций  в корневых каналах и больших ортопедических конструкций повторная ортоградная ревизия не проводилась.

Поэтому все пациенты лечились хирургическими методами. Проводился разрез и отслаивался полнослойный лоскут для доступа к периапикальному очагу в асептических условиях.  Далее проводился надрез для забора бактериальных образцов из очага воспаления с помощью стерильных бумажных штифтов, которые далее помещали в периапикальный очаг но направлению к верхушке корня.  После извлечения бумажных штифтов (не менее 3) их помещали во флаконы с 3 мл транспортировочной среды Мольера VMGA III (3). Образцы исследовались  с использованием хорошо зарекомендовавших себя техник культивирования аэробных и анаэробных микроорганизмов (4).

Периапикальное поражение затем было тщательно вылущено и удалено. Была предпринята попытка не прикасаться к поверхности корней кюретками или другими инструментами. Резецировалось около 2-3 мм корня  с использование стерильного фиссурного бора в высокоскоростном наконечнике с охлаждением стерильным физиологическим раствором. Верхушки корней были извлечены с помощью стерильных щипцов, далее ополаскивались в стерильном физиологическом растворе и помещались в 10% нейтральный буферный раствор формалина. Затем корни пломбировали ретроградно (5), лоскут возвращали на место и ушивали. Все пациенты получали пенициллин (или эритромицин при аллергии на пенициллин) в течение 7 дней и постоперационный период во всех случаях проходил без осложнений.

Через 1 месяц 1 пациент вернулся со свищом от леченого зуба. На основании результатов микробиологического культивирования, назначен метронидазол (750 мг х 4 за 10 дней) и свищевой ход закрылся. Полное заживление кости было видно рентгенологически у всех пациентов через 6 месяцев.

После фиксации верхушки корней обезвоживали, высушивали на воздухе и наносили электропроводящий слой золота в вакуумном испарителе. Затем поверхности апексов изучали в сканирующем электронном микроскопе Jeol JSM-U3, обычно работающем при 20 кВ.

 

Результаты.

Микроорганизмы были обнаружены во всех образцах. Во флоре преобладали анаэробные бактерии, как описано в 2 предыдущих исследованиях (1,2).

Невооруженным глазом резецированные апексы выглядели обнаженными. При осмотре под микроскопом корневой цемент в основном не визуализировался, и был покрыт мягкой тканью или посторонним гладким и бесструктурным покрытием (рис. 1). Гладкое покрытие выглядело как сплошной слой на верхушке корня,  и продолжалось в направлении апикального отверстия, которое не визуализировалось ни в одном из образцов. В частности, наличие слоя покрытия было очевидным, когда случайные трещины или разрывы привели к ослаблению фиксации слоя к базовой структуре зуба (рис. 2). В 9 из 10 экземпляров распределение бесструктурного покрытия было как видно на рис. 1. В 10-м экземпляре только в  небольшой области верхушки зуба были видны прерывистые пятна бесструктурного материала.

 

При более высоком увеличении  в гладком покрытии были обнаружены различные бактериальные формы (рис. 3). Бактерии образовали колонии и были полностью покрыты бесструктурным материалом. В других областях в гладком покрытии не было никаких признаков бактерий.

Мягкая ткань, которая была замечена на поверхности корня вне апикальной области с гладким покрытием, находилась на разных стадиях деградации (рис.4). Фибриллярные структуры были различимы и в некоторых участки большие пучки волокон лежали на

поверхности корня (рис. 5, 6). Определялись также отдельные клетки (рис. 6) и небольшие участки с видимым неповрежденным слоем цементобластов (рис.7). В некоторых образцах эритроциты покрывали часть корня, несмотря на тщательное промывание перед фиксацией. Лишь изредка на поверхности корня была видна разница между компонентами мягких тканей (рис. 8).

Это затрудняло различение отдельных клеток, хотя на бляшке явно преобладали кокки и палочки (рис. 5, 6, 9).

 

Однако в областях с минимальными количествами внеклеточного материала были обнаружены большие вариации бактериальных форм (рис. 8). Из-за фибриллярной природы большей части мягких тканей, покрывающих корень, нитевидные организмы могут быть упущены из виду.

Распознанные нитевидные или фибриллярные формы, часто были ассоциированы с кокками, прикрепленными к их поверхности (рис. 5,6,8,9).

 

Обсуждение.

 В настоящем исследовании  были подтверждены предыдущие результаты (1,2) о том, что микроорганизмы могут быть выделены из периапикальных поражений, устойчивых к эндодонтическому лечению. Микроскопически это исследование имело явные ограничения в том, что периапикальные поражения были удалены с кончиков корней во время хирургической операции, поэтому только остатки гранулематозной ткани остались на корневых поверхностях и  могли быть исследованы. Однако, несмотря на это, были сделаны интересные выводы, которые в дальнейшем прояснили явление экстрарадикулярных эндодонтических инфекций.

 

Микроорганизмы были обнаружены на поверхности всех изучаемых образцов. Определялись  бактерии разных морфологические типов, но в основном организмы присутствовали в скоплениях или колониях в расщелинах и криптах ткани оставленной на поверхности корней. Внеклеточный материал присутствовал между отдельными бактериальными клетками, часто маскируя их морфологию. Тем не менее в большинстве колоний преобладали кокки и короткие палочки. Нитевидные организмы оказались относительно редкими. Однако фибриллярный характер большей части покрытия мягких тканей, возможно, затруднил различение как скопления спирохет, так и нитевидных форм. Были обнаружены нити с кокками, прикрепленными к их поверхности (6), хотя полностью развитые «кукурузные початки»  не были обнаружены (7-9). В целом, периапикальный бактериальный налет, как видно на сканирующем электронном микроскопе оказался похожим на пародонтальную бляшку (7, 9, 10).

Интересным открытием в этом исследовании было заметное присутствие гладкого и бесструктурного материала вне основного апикального отверстия. Наличие бактерий в этом материале может указывать, что он представляет собой внеклеточный материал, продуцируемый бактериями, по всей вероятности, внеклеточный полисахарид (11-13). Внеклеточный полисахарид обеспечивает запас субстрата (14) и поэтому может быть важным для выживания и непрерывного роста бактерий вне канала.

 

Также широко распространено мнение, что внеклеточный полисахарид действует как эффективный диффузионный барьер (15, 16). Поэтому, вполне возможно, что его присутствие может быть одной из причин, по которой трудно устранить экстрарадикулярные бактерии с помощью  системного применения антибиотиков даже после точной микробиологической диагностики (17).

 

Однако бесструктурный материал также может быть результатом реакции хозяина на инфицировавшие его организмы. В связи с этим следует упомянуть видимое сходство между наблюдаемым материалом в этом исследовании и наблюдаемый бесструктурный материал на поверхностях зубов, прилегающих к пародонтальным карманам (8, 9). Первоначально этот материал считался секреторным продуктом  прилежащих эпителиальных клеток (18, 19), в то время как настоящее доказательство предполагает что он может образоваться при адсорбции компонентов десневого экссудата который просачивается между соединительным  эпителием и поверхность зуба, вызывая воспаление в краевом периодонте (20). Поскольку бесструктурный материал в этом исследовании всегда наблюдался вне апикального отверстия, можно предположить аналогичную реакцию в маргинальном и апикальный периодонте.

Однако сходство в микробной флоре пародонтального кармана и корневого канала должны следует учитывать (21). Очевидно, что бесструктурный материал как апикально так и маргинально в периодонте может быть комбинацией бактерий производимых ими внеклеточных продуктов, а также компонентов, отражающих местную воспалительную реакцию.

 

Тогда остается вопрос, откуда появились экстрадикулярные бактерии. Кажется логичным, что наблюдаемые организмы встраиваются в бесструктурный материал за пределами апикального отверстия мигрируя из корневой канала.  Даже на боковых сторонах верхушки корня бактериальные колонии в основном обнаруживались в криптах или около них или в отверстиях в покрытии мягких тканей. Не ясно, происхождение этих отверстий, но они часто имели правильную форму и первоначально возможно  были нервно-сосудистыми каналами, ведущими к дополнительным отверстиям и корневым каналам. Таким образом, микроорганизмы в этих областях также могли появиться из корневого канала. Однако в наших микробиологических исследованиях периапикальных поражений, устойчивых к лечению, часто встречаются бактерии, которые не считаются распространенными оральными бактериями(1, 2). Примером является обнаружение Bacteroides fragilis в периапикальных поражениях (2). Таким образом, представляется вполне вероятным, что может произойти гематогенное распространение бактерий в длительно существующих периапикальных очагах.

fig1.JPG

fig2.JPG

 

fig7.JPG

 

fig8.JPG

 

 

Оригинальный   текст    https://www.researchgate.net/publication/286053917_Extrarad-_Periapical_bacterial_plaque_Tronstad_1990

 

References

  1. TRONSTAD L, BARNETT F, RISO K, SLOTS J. Extraradicular endodontic infections. Еndod Dent Traumatol 1987; 3: 86-90.

 

  1. TRONSTAD L, CERVONE F, BARNETT F, SLOTS J. Further studies on extraradicular endodontic infections. J Dent Res 1990;

69: I ADR Abstract no. 1529.

 

  1. MoLLER AJR. Microbiological examination of root canals and periapical tissues of human teeth. Odontol Tidskr 1966; 74: 1^380.

 

  1. SLOTS J, BRAGD L, WIKSTROM M , DAHLEN G. The occurrence of Actinobacillus actinomycetemcomitans, Bacteroides gingivalis, and

Bacteroides intermedius in destructive periodontal disease in adults. J Clin Periodontol 1986; 13: 570-7.

 

  1. TRONSTAD L, TROPE M , DOERING A, HASSELGREN G. Sealing ability of dental amalgams as retrograde fillings in endodontic therapy. J Еndod 1983; 9: 551-3.

 

  1. MouTON C, NisENGARD RJ, MASHIMO PA, EVANS RT , GENCO Immunofiuorescent identification of the filamentous component of the "corn cob" configuration in supragingival human plaque. J Dent Res %11; 56: IADR abstract j^286.

 

  1. JONES SJ, BOYDE A. A study of human root cementum surfaces as prepared for and examined in the scanning electron    microscope.  Mikroskop Anatomie 1972; 13:

319-37.

 

  1. LisTGARTEN MA, MAYO H , AMSTERDAM M. Ultrastructure  of the attachment device between coccal and filamentous microorganisms in "corn cob" formations in dental plaque. Arch Oral Biol 1973; 8: 651-6.

 

  1. EiDE B, LIE T, SELVIG KA . Surface coatings on dental cementum incident to periodontal disease. I. A scanning electron microscopic study. J Clin Periodontol 1983; 10: 157-71.

 

  1. CARRASSI A, SANTARELLI G, ABATI S. Early plaque colonization on human cementum. J Clin Periodontol 1989; 16: 265-7.

 

  1. CRITCHLEY P, WOOD JM , SAXTON CA, LEACH SA. The polymerization of diatory sugars by dental plaque. Caries Res 1967; /.• 112-29.

 

  1. GUGGENHEIM B. Extracellular polysaccharides and microbial plaque. Int Dent J 1970; 20: 657-78.

 

  1. DEWAR MD , WALKER GJ. Metabolism of the polysaccharides of human dental plaque. L Dextranase activity of streptococci, and the extracellular polysaccharides synthesized from sucrose. Caries Res 1975; 9: 21-35.

 

  1. ZERO DT, VAN HOUTE J, Russo J. Enamel demineralization by acid produced from endogenous substrate in oral streptococci. Arch Oral Biol 1986; 31: 229-34.

 

  1. KLEINBERG L Formation and accumulation of acid on the tooth surface. J Dent Res 1970; 49: 1300-16.

 

  1. Hojo S, HiGucHi M, AROYA S. Glucan inhibition of diffusion in plaque. J Dent Res 1976; 55: 169.

 

  1. BARNETT F, AXELROD P, TRONSTAD L, GRAZIANI A, SLOTS J, TALBOTT G. Ciprofioxacin treatment of periapical Pseudomonas aeruginosa infection. Еndod Dent Traumatol 1988; 4: 132—7.

 

  1. LiSTGARTEN MA. Electron microscopic study of the dentogingival junction of man. Am J Anat 1966; 119: I'M-11.

 

  1. ScHROEDER HE, LiSTGARTEN MA. Fine structure of the developing epithelial attachment of human teeth. Basel: Karger, 1977.

 

  1. LIE T, SELVIG KA. Formation of an experimental dentalcuticle. Scand J Dent Res 1975; 83: 145-52.

 

  1. KEREKES K, OLSEN J. Similarities in the microfioras of root canals and deep periodontal pockets.Еndod Dent Traumatol 1990; 6: 1-5.