Учебник (Максимовский)терапевтическая стоматология

Рис. 3.21. Попереч­ ный срез — эмалевые призмы аркадообразной формы, х 10 ООО.

левому соединению. Толщина слоя эмали в разных отделах коронки не одинакова и колеблется от 1,62— 1,7 мм на уровне жевательных бугор­ ков моляров до 0,01 мм в области шейки зуба. В области фиссурной складки на молярах толщина эмали не превышает 0,50—0,62 мм. Сфор ­ мированная эмаль зуба — это нерегенерирующая ткань, не содержащая клеток, клеточных элементов.

Твердость эмали обусловливается высоким (96,5—97 %) содержанием в ней минеральных солей, 90 % кото­ рых составляет гидроксилапатит (фосфат кальция). Органические ве­ щества в эмали составляют не более 3 - 4 %.

Основным структурным образова­ нием эмали являются эмалевые приз­ мы диаметром 4—6 мкм. Длина приз­ мы соответствует толщине слоя эма­ ли и даже превышает ее, так как она имеет извилистое направление. Эма­ левые призмы, концентрируясь в пучки, образуют S-образные изгибы. Вследствие этого на шлифах эмали выявляется оптическая неоднород­ ность (темные или светлые полосы):

водном участке призмы срезаны в продольном направлении, в другом —

впоперечном (полосы Гунтера— Шрегера) (рис. 3.20). Кроме того, на шлифах эмали, особенно после обра­

ботки кислотой, видны линии, иду­ щие в косом направлении и достига­ ющие поверхности эмали, — так на­ зываемые линии Ретциуса. Их обра­ зование связывают с цикличностью минерализации эмали в процессе ее формирования. По существующим представлениям, в указанных участ­ ках минерализация менее выражена и в процессе локального воздействия кислоты в линиях Ретциуса наступа­ ют наиболее ранние и выраженные изменения. Образование органиче­ ской матрицы эмали и ее обызвеств­ ление в известной степени разделены во времени, но вместе с тем тесно связаны между собой. Это видно из того, что нарушения в развитии орга­ нической матрицы эмали в дальней­ шем сопровождаются уменьшением отложения минеральных веществ в этих местах, что и приводит в конеч­ ном счете к появлению здесь линий Ретциуса. Раз возникнув, эти измене­ ния в структуре эмали сохраняются затем в течение всей жизни зуба, яв­ ляясь своеобразной меткой тех рас­ стройств в питании и обмене веществ ребенка, которые нередко возникают под влиянием перенесенных заболе­ ваний или нарушений диеты в ран­ нем детском возрасте. Зная время об­ разования органической матрицы эмали и ее обызвествления в процес-

Рис. 3.22. Продольноориентированные призмы эмали на сколе зуба, х 5000.

се развития зачатка того или иного постоянного зуба, можно с известной степенью точности определить время возникновения тех расстройств в пи­ тании и обмене веществ ребенка, ко ­ торые вызвали отмеченные наруше­ ния в развитии эмали.

Эмалевая призма имеет попереч­ ную исчерченность, которая отражает суточный ритм отложения минераль­ ных солей. Расстояние между одно­ именными полосками приблизитель­ но одинаково и равно 4 мкм. Сама призма в поперечном сечении в боль­ шинстве случаев имеет полигональ­ ную или гексагональную форму. Контуры поперечных сечений эмале­ вых призм аркадообразные или по форме похожи на чешую (рис. 3.21). Ранее считали, что вокруг каждой призмы есть оболочка, содержащая большое количество органического вещества. С помощью современных методик, в частности электронной микроскопии, установлено, что межпризменное вещество эмали состоит из таких же кристаллов, как и сама призма, но отличается их ориента­ цией (рис. 3.22).

Органическое вещество эмали об­ наруживается в виде тончайших фиб­ риллярных структур. Существует мнение, что органические волокна определяют ориентацию кристаллов призмы эмали.

В эмали зуба, кроме указанных об­ разований, встречаются ламеллы, пучки и веретена. Ламеллы (пластин­ ки) проникают в эмаль на значитель-

Рис. 3.23. Попереч­ ный шлиф зуба. хЮО.

1 — эмалевая плас­ тинка; 2 — эмалевый пучок.

ную глубину, пучки — на меньшую, веретена (отростки одонтобластов) попадают в эмаль через дентиноэмалевое соединение (рис. 3.23).

Мельчайшими структурными еди­ ницами эмали являются кристаллы апатитоподобного вещества, форми ­ рующие эмалевые призмы. Эти крис­ таллы имеют в сечении шестигран­ ную форму, а сбоку они имеют вид небольших стержней (рис. 3.24).

Кристаллы эмали по сравнению с

160 нм, ширина — 40—70 нм, толщи­ на — 26 нм. В ядре призмы продоль­ ная ось кристаллов направлена па­ раллельно продольной оси призмы. Внутри межпризматической субстан­ ции кристаллы менее упорядочены и образуют с продольной осью призмы угол 90°. Типичные кристаллы эмали, имеющие палочковидную форму, расположены утюрядоченно и ком­ пактно, микропространства между ними невелики — 2—3 нм. В редких случаях они располагаются на фоне аморфного вещества, что свидетель­ ствует о слабой минерализации этих участков. Кроме того, относительным признаком различной минерализации эмали является четкость кристалли­ ческой структуры (рис. 3.25).

Все кристаллы имеют гидратную оболочку толщиной ~ 1 нм и окруже­ ны слоем протеинов и липидов. Бла­ годаря такому гидратному слою осу­ ществляется ионный обмен, который может протекать в виде гетероионного обмена, когда ион кристалла заме­ щается другим ионом среды, и в виде изотопного обмена, при котором ион кристалла замещается таким же ионом.

В настоящее время установлено, что, кроме связанной воды (гидратная оболочка кристаллов), в микро­ пространствах эмали имеется свобод­ ная вода. Общий объем воды в эмали составляет 3,8 %. Эмалевая жидкость заполняет микропространства, объем которых составляет 0,1—0,2 % от объ-

Рис. 3.24. Кристаллы эмали, х 10 000.

ема эмали. В исследованиях на уда­ ленных зубах человека показано, что через 2—3 ч после начала опыта на поверхности эмали образуются ка­ пельки эмалевой жидкости. Движе-

Рис. 3.25. Ориентация кристаллов в эмалевых призмах (схема).

ние жидкости обусловлено силами капиллярности, а эмалевая жидкость служит переносчиком молекул и ионов. Таким образом, было сделано предположение, что эмалевая жид­ кость играет биологическую роль не только в период развития эмали, но и в сформированном зубе.

На поверхности коронки зуба че­ ловека часто отмечается слой беспризменной эмали толщиной 20— 30 мкм, в котором кристаллы плотно расположены параллельно поверхно­ сти. Беспризменная эмаль часто встречается в молочных зубах и фис - сурах, а также в области шеек зубов у взрослых.

Эмаль зуба состоит из апатитов многих типов, однако основным явля­ ется гидроксилапатит Са| 0 (РО 4 ) 6 (ОН) 2 . Можно представить состав неоргани­ ческого вещества в эмали: гидроксилапатита 75,04 %, карбонатапатита 12,06 %, хлорапатита 4,39 %, фтор-

ганических соединениях кальций со­ ставляет 37 %, а фосфор — 17 %.

Кальций и фосфор являются осно­ вой эмали зуба. Важную роль в состо­ янии эмали зуба играет соотношение этих элементов. Для апатитов, како­

составляет 1,67. Однако этот показа­ тель может изменяться как в сторону уменьшения (1,33), так и в сторону увеличения (2,0). При соотношении Са/Р, равном 1,67, разрушение крис­ таллов происходит при выходе двух

стоять разрушению до замещения че­

В эмали зуба выявлено свыше 40 микроэлементов. Некоторые из них попадают в полость рта только в ре­ зультате стоматологических вмеша­ тельств, другие (например, олово и стронций) можно рассматривать как следствие влияния окружающей сре­

ды. Установлено, что микроэлементы в эмали располагаются неравномер­ но. Так, концентрация фторидов, же­ леза, цинка, хлора и кальция снижа­ ется с поверхности эмали по направ­ лению к дентиноэмалевому соедине­ нию, а концентрация карбоната, маг­ ния и натрия, наоборот, — от дентиноэмалевого соединения к поверхно­ сти эмали.

Органическое вещество эмали представлено белками, липидами и углеводами. В белках эмали опреде­ лены следующие фракции: раствори­ мая в кислотах и ЭДТУ — 0,17 %, не­ растворимая — 0,18 %, пептиды и свободные аминокислоты — 0,15 %. По аминокислотному составу эти белки, общее количество которых со­ ставляет 0,5 %, имеют признаки ке­ ратинов. Наряду с белком в эмали обнаружены липиды (0,6 %), цитраты (0,1 %), полисахариды (1,65 мг угле­ водов на 100 г эмали). Таким обра­ зом, эмаль имеет следующий состав: неорганические вещества — 95 %, ор­ ганические — 1,2 %, вода — 3,8 %. В соответствии с данными других ав­ торов содержание органических ве­ ществ достигает 3 %.

Дентин (dentinum). Основная масса зуба человека состоит из дентина, ко­ торый окружает пульпу. Коронковый дентин покрыт эмалью, дентин кор­ ня — цементом.

В отличие от эмали дентин менее обызвествлен: 70 % массы дентина составляет неорганическое вещество, 20 % — органическое, остальная часть — вода.

Основу неорганического вещества составляют фосфат кальция (гидро­ ксилапатит), карбонат кальция и в небольшом количестве фторид каль­ ция. В его составе имеются также многие макро- и микроэлементы. Дентин — высокоэластичная ткань зуба. Он уступает по твердости эмали и имеет желтоватую окраску. Дентин очень пористый и более проницаем, чем эмаль. Кристаллы дентина значи­ тельно меньше и тоньше, чем крис­ таллы эмали зуба (длина 20 нм, ши-

Цемент (cementum). Цементом на­ зывается твердая ткань, покрываю­ щая поверхность корня зуба, вер­ хушку корня, а в многокорневых зу­ бах и область фуркации. Она состоит из 68 % неорганических и 32 % орга­ нических веществ. Это менее мине­ рализованная твердая ткань зуба. Соединение эмали и дентина не все­ гда имеет единую конфигурацию. В 30 % случаев эмаль и цемент грани­ чат непосредственно, а в 10 % отме­ чают наличие незначительного сво­ бодного участка дентина. У 60 % зу­ бов цемент наслаивается на пришеечную эмаль.

Основное вещество цемента, про­ питанное солями кальция, прониза­ но коллагеновыми волокнами, кото­ рые соединяются с такими же волок­ нами костной ткани альвеолы. Поч­ ти по всей поверхности корня зуба расположен бесклеточный цемент, содержащий лишь многочисленные коллагеновые фибриллы однородной минерализации, расположенные поч­ ти перпендикулярно к поверхности дентина, которые являются прикреп­ ленными волокнами (волокна Шар - пея). Верхушку корня, а в многокор­ невых и область бифуркации покры­ вает клеточный цемент. В лакунах цемента содержатся цементоциты — зрелые клетки цемента зуба. Цемент образуется и наслаивается на протя­ жении всей жизни. При определен­ ных условиях цементообразование может превысить физиологические потребности: при хроническом вос­ палении в периапикальных тканях, перегрузке зубов ортопедическими конструкциями.

В отличие от кости цемент не име­ ет кровеносных сосудов.

Функция эмали зуба. Эмаль защи­ щает дентин и пульпу от внешних ме­ ханических, химических и темпера­ турных раздражителей. Только в про­ цессе эволюции была сформирована такая ткань. Благодаря этому зуб осу­ ществляет свое назначение — отку­ сывание и измельчение пищи. Во время жевания зубы человека выдер-

Рис. 3.28. Проникновение радиоактив­ ного кальция в эмаль зуба после дейст­ вия кислоты. Авторадиограмма, а — контрольный зуб; б — после 30-минут­

ной аппликации молочной кислоты (рН

4,5).

живают значительное давление. При сокращении жевательной мускулату­ ры давление на зубы достигает 130 кг. Выдержать такое давление ткани зуба могут только при значительной твер­ дости, что достигается благодаря бо­ льшой минерализации. Эмаль лише ­ на способности реагировать на вся­ кого рода раздражители и восстанав­ ливать утраченную часть ткани. В то же время может сохраняться посто­ янство состава эмали в течение всей жизни человека. Этому способствует такое сохранившееся свойство эмали, как проницаемость — способность пропускать воду и растворенные в ней ионы ряда веществ.

что эмаль функционирует как «моле­ кулярное сито», а эмалевая жидкость служит переносчиком молекул и ионов. В этом заключается главная причина созревания эмали зубов по­ сле прорезывания. В настоящее вре­ мя проницаемость эмали изучена до ­ вольно подробно, что позволило пе­ ресмотреть ряд ранее существовав­ ших представлений. Ранее считали, что вещества поступают в эмаль по пути пульпа — дентин — эмаль. В на­ стоящее время не только установлена возможность поступления веществ в эмаль из слюны, но и доказано, что этот путь является основным. Эмаль

проницаема в обоих направлениях: от поверхности к дентину и пульпе и от пульпы к дентину и поверхности эма­ ли; при этом вода (эмалевая жид­ кость) проходит со стороны малой молекулярной концентрации в сторо­ ну высокой, а молекулы и диссоции­ рованные ионы — со стороны высо­ кой концентрации в сторону низкой концентрации.

В эмаль и дентин зуба из слюны проникают многие неорганические и органические вещества. Так, при на­ несении на поверхность интактной эмали раствора радиоактивного каль­ ция (4 5 Са) он уже через 20 мин обна­ руживался в поверхностном слое. При более длительном контакте рас­ твора с зубом 4 5 С а проникал на всю глубину эмали до дентиноэмалевого соединения (рис. 3.28). После внут­

зуба животного радиоактивный фос­ фор определялся в дентине и эмали. Установлено, что в эмаль зуба из слюны проникают многие неоргани­ ческие ионы, причем некоторые из них обладают высокой степенью про­ ницаемости.

Проведенные исследования по проникновению кальция и фосфора в эмаль зуба из слюны послужили тео­ ретической предпосылкой для разра­ ботки метода реминерализации эма­ ли, применяемого в настоящее время с целью профилактики и лечения на ранней стадии кариеса.

При помощи радиоактивных изо­ топов установлено также проникно ­ вение в эмаль и даже в дентин ами­ нокислот, витаминов, токсинов через 2 ч после нанесения их на неповреж­ денную поверхность зубов собаки.

Изучение некоторых закономерно­ стей этого важного для эмали явле­ ния показало, что проницаемость мо­ жет изменяться под воздействием ряда факторов. В значительной сте­ пени проницаемость зависит от про­ никающего агента. Так, лучше про­ никают одновалентные ионы, чем двухвалентные. Большое значение

имеют заряд иона, рН среды, актив­ ность ферментов и др. Наряду с этим проницаемость зависит и от структу­ ры эмали. Так, проницаемость эмали постоянных зубов человека снижает­ ся с возрастом. Электрофорез, ульт­ развуковые волны, низкое значение рН усиливают проницаемость эмали. Фермент гиалуронидаза, количество которой в полости рта увеличивается при наличии микроорганизмов, в значительной степени усиливает про­ ницаемость эмали. Особо следует от­ метить увеличение проницаемости эмали под зубным налетом. Выра­ женное изменение проницаемости эмали наблюдается, если к зубному налету имеет доступ сахароза.

Большое значение придается изу­ чению распространения ионов фтора в эмали. Установлено, что после об­ работки поверхности эмали раство­ ром фторида натрия проницаемость эмали резко снижается. Этот фактор имеет большое значение для клини­ ческой практики, так как определяет

эмали. Следует отметить наличие в эмали системы мельчайших про­ странств, в которые могут проникать небольшие молекулы.

Большинство исследователей счи­ тают, что основным условием про­ никновения в эмаль зуба различных ионов и анионов является разность осмотического давления межклеточ­ ной жидкости пульпы и ротовой жид­ кости на поверхности зуба. Слюна значительно богаче фосфатами, ионами кальция и другими ионами, чем интерстициальные жидкости (эмалевая жидкость), поэтому ионы перемещаются из слюны в эмаль зуба.

Органические вещества проникают с поверхности эмали в глубокие слои по структурам, содержащим большое количество органического вещества (ламеллы, веретена и др.). В экспери­ менте обнаружено проникновение

органических веществ в эмаль только из слюны. Аминокислоты, витамины со стороны дентина в эмаль не про­ ходят.

Важную роль в обеспечении про­ ницаемости играет слюна — среда, в которой постоянно находится зуб, так как проникновение веществ в эмаль возможно только при наличии жидкой среды, при условии растворе­ ния веществ. Смачивание поверхно­ сти зуба слюной обусловливает фи ­ зиологическое состояние твердых тканей зуба (в частности, эмали), при котором поддерживается постоянство состава этой ткани и осуществляется выполнение ее основной функции — защиты подлежащих тканей от внеш­ них раздражителей.

Созревание эмали зуба. После про­ резывания зубов пористость и неод­ нородность эмали исчезают в резуль­ тате ее созревания. В эмали после прорезывания зуба происходит на­ копление кальция и фосфора, наибо­ лее активно в первый год, когда каль­ ций и фосфор накапливаются во всех слоях различных зон эмали. В даль­ нейшем резко замедляется накопле­ ние фосфора, а после 3 лет — каль­ ция. Важным является тот факт, что у пожилых людей зубы более устойчи­ вы к действию деминерализующих растворов. С возрастом минеральный состав и структура эмали и дентина изменяются за счет поступления раз­ личных веществ из слюны.

Установлена обратная зависимость между содержанием кальция и фос­ фора в эмали и частотой развития ка­ риеса. Поверхность зуба, эмаль кото­ рого содержит больше кальция и фосфора, значительно реже поража­ ется кариесом, чем поверхность зуба

сменьшим количеством этих веществ

вэмали.

Важная роль в созревании эмали принадлежит фтору, количество ко­ торого после прорезывания зуба по­ степенно увеличивается. Добавочное введение фтора снижает раствори­ мость эмали и повышает ее твер­ дость. К другим микроэлементам,

влияющим на созревание эмали, от­ носятся ванадий, молибден и строн­ ций.

Механизм созревания эмали изу­ чен недостаточно. Считают, что про­ исходят изменения в кристалличе­ ской решетке, уменьшается объем микропространств в эмали, что при­ водит к увеличению ее плотности.

Данные о созревании эмали имеют большое значение в профилактике кариеса, так как по ним можно опре­ делить оптимальные сроки проведе­ ния обработки реминерализующими препаратами. При недостатке фтора в питьевой воде именно в период со­ зревания эмали необходимо дополни­ тельное введение фтора не только внутрь, но и местно, что может быть осуществлено полосканием фторсодержащими растворами, чисткой зу­ бов фторсодержащими пастами и другими способами.

3.4. Микрофлора полости рта

Полость рта служит воротами для проникновения микрофлоры еще в родовых путях (до рождения орга­ низм ребенка стерилен), а в дальней­ шем, на протяжении жизни, остается главным путем проникновения мик­ роорганизмов из внешней среды с пищевыми продуктами и водой, есте­ ственным резервуаром для их разви­ тия. Из всех факторов, определяю­ щих природу и состав микрофлоры полости рта, решающим является слюна. Относительное постоянство температуры, влажности, наличие большого количества питательных субстратов — пищевых остатков, эпи­ телиальных клеток, компонентов слюны (минеральные вещества, бел­ ки, углеводы, витамины, пурины, пиримидины и др.) создают в полости рта идеальные условия для размноже­ ния многих видов резидентной мик­ рофлоры. В настоящее время около 30 микробных видов описаны как ре­ зиденты полости рта. Постоянство микрофлоры полости рта также опре­ деляется антагонистическим действи-

ем одних микроорганизмов на другие в составе микробиоценоза, бактери­ цидными свойствами секрета слюны. Микрофлора различных участков по­ лости рта разнообразна и изменяется с возрастом. Для гладких поверхно­ стей слизистой оболочки рта (небо, щеки, десны) характерны стрепто­ кокки; вибрионы и фузоспирохетный комплекс связаны с поверхностями зубов. Формирование микробиоцено­ за полости рта представляет собой многоступенчатый процесс. К концу 1-й недели жизни из полости рта вы­ севают Veillonella alcalescens, с 5-го месяца появляются фузобактерии и Candida albicans, в возрасте 3—7 лет — микробы-антагонисты (микрококки и стрептококки); при появлении зу­ бов в полости рта высевают анаэроб­ ные вибрионы и Spir. sputigenum, что обусловлено наличием зубных альве­ ол и крипт, создающих аэробные условия для размножения этих бакте­ рий. При частичной и полной адентии у пожилых людей отмечается сдвиг микрофлоры к более аэробному типу. Характерным для «зубного» пе­ риода жизни является содержание в полости рта лактобацилл и Candida albicans, что отмечается даже при на­ личии искусственных зубов.

Формирование микробиоценоза полости рта представляет собой мно­ гоступенчатый процесс. Колонизация полости рта микроорганизмами зави­ сит от их способности к адгезии прежде всего к эмали и эпителию. Однако даже близкородственные микроорганизмы нередко обладают принципиально разными адгезивны­ ми свойствами: так, Str. mutans обла­ дает высокой адгезией к эмали зуба, а Str. salivarius — к сосочковой поверх­ ности языка и эпителию слизистой оболочки рта.

Количество бактерий в ротовой жидкости колеблется от 43 млн до 5,5 млрд в 1 мл; в зубном налете и десневой борозде их почти в 100 раз больше — примерно 200 млрд на 1 г пробы, в которой около 80 % воды. Эти показатели находятся в прямой

зависимости от состояния местного иммунитета, количества и состава слюны, диеты, гигиенических меро­ приятий, возраста, количества зубов, наличия кариозных полостей, состоя­ ния тканей пародонта и др.

Наиболее типичными из многочис­ ленной группы кокков являются «слюнные стрептококки» (Str. salivari­ us). К данному виду микрофлоры принадлежит 306 из 409 штаммов стрептококков, выделенных из слю­ ны. Кроме сапрофитных видов кок­ ков, из полости рта высеваются сс-стрептококки и коагулазоположительные стафилококки. Стрептокок­ ки являются основными обитателями полости рта. Большинство стрепто­ кокков — факультативные анаэробы, но встречаются и облигатные анаэро­ бы (иептококки). Обладая значитель­ ной ферментативной активностью, стрептококки сбраживают углеводы по типу молочнокислого брожения с образованием значительного количе­ ства молочной кислоты и некоторых других органических кислот. Кисло­ ты, образующиеся в результате фер­ ментативной активности стрептокок­ ков, подавляют рост некоторых гни­ лостных микроорганизмов, попадаю­ щих в полость рта из внешней среды. В зубном налете и на деснах здоро­ вых людей присутствуют также ста­ филококки — Staph, epidcrmidis, од­ нако у некоторых людей в полости рта могут обнаруживаться и Staph, aureus.

Энтерококки (стрептококки груп­ пы D) рассматриваются как постоян­ ные обитатели полости рта. Их выде­ ляют лишь у 6—8 % здоровых людей. Среди лактобактерий полости рта основными видами являются L. acidophylys, L. salivarius, многочислен­ ные типы L. fermenti и L. casei.

Лептотрихии относятся к семейст­ ву молочнокислых бактерий и явля­ ются возбудителями гомоферментативного молочнокислого брожения. Это строгие анаэробы.

Из слюны здоровых людей иногда высевают вибрионы, спирохеты, гри-