ЭКОЛОГИЯ

ЭКОЛОГИЯ

микроорганизмов

Санитарно-бактериологическое исследование воды, почвы, воздуха.

Санитарно-показательные микроорганизмы.

Микробиоценозы человека.

Основы химиотерапии. Химиотерапевтические препараты. Определение чувствительности бактерий к химиотерапевтическим препаратам.

Экологическая микробиология как раздел общей микробио­логии изучает взаимоотношения микро- и макроорганизмов, сов­местно обитающих в определенных биотопах. Это понятие вве­дено С. Н. Виноградским  (1945).

Экологическая микробиология использует понятия общей эко­логии. Главные из них: популяция — совокупность особей од­ного вида, обитающих в пределах определенного биотопа; б и-о т о п —

территориально ограниченный участок биосферы с от­носительно однородными условиями жизни; микробиоце­ноз — сообщество популяций микроорганизмов, обитающих в оп­ределенном биотопе; экосистема — система, состоящая из биотопа и биоценоза; геосфера, гидросфера, атмо­сфера, онтосфера — соответственно совокупность почвен­ных, водных, воздушных и паразитарных экосистем; биосфе­ра— живая  оболочка  планеты,  общая сумма  всех экосистем.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СВЯЗИ В МИКРОБИОЦЕНОЗАХ

Важнейшим объектом изучения экологической микробиологии является микробиоценоз. В естественных средах (почва, вода, воздух, живые организмы) микроорганизмы живут в виде сообществ, образуя экологические связи как между собой, так и с растениями, животными и человеком, а также с абиогенными факторами окружающей среды.

Популяции микроорганизмов состоят из особей одного вида, который характеризуется гетерогенностью , так как содержит различные варианту. Отношения между ними носят преимущественно симбиотический характер, хотя в некоторых случаях, например при разных темпах размножения в среде с лимитирующим источником питания, имеет место конкуренция.

Межвидовые взаимоотношения сложны, многообразны и ди­намичны. Они могут быть разделены на несколько видов.

Нейтрализм — форма межвидовых отношений, при ко­торой обитающие в одном биотопе популяции не оказывают друг на друга ни стимулирующего, ни подавляющего действия.

При симбиозе обе популяции извлекают для себя пользу. Степень взаимозависимости симбионтов варьирует от слабой (сотрудничество) до полной (мутуализм). Мутуализм наблюдается в тех случаях, когда симбионты выполняют разные дополняющие друг друга жизненные функции. Например, одна популяция синтезирует продукт, которой является основой пита­ния для другой популяции. Симбиоз наблюдается между аэробами и анаэробами, организмом человека и его собственной (аутохтонной) микрофлорой.

Содержание явления коменсализм хорошо отражает его русский синоним — нахлебничество. Коменсалы питаются остатками пищи хозяина, которые в его рационе не имеют значе­ния. Например, коменсалы человека — аутохтонные бактерии и грибы, питающиеся слущенным эпителием или остатками органических веществ.

При конкуренции, или антагонизме, происхо­дит подавление жизнедеятельности одной популяции другой. Антагонисты обладают способностью выделять в среду обитания вещества, которые вызывают задержку размножения или гибель компонента микробиоза. К таким веществам относятся антибиоти­ки, бактериоцины, органические и жирные кислоты и др.

Паразитизм — такой вид межвидовых связей, при кото­ром одна популяция (паразит), нанося вред другой популяции (хозяину), извлекает для себя пользу. Паразитами бактерий являются фаги, бделловибрионы. К микробам-паразитам человека относятся бактерии, вирусы, грибы, простейшие.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СРЕДЫ МИКРООРГАНИЗМОВ

В зависимости от среды обитания микроорганизмы разделяют на    свободноживущие    и    паразитические.    Свободноживущие  заселяют лито-, гидро- и атмосферу, обитают и в различных антропогенных средах (жилища, одежда, продукты, химические препараты, в том числе лекарственные и др.). Попадая в организм человека, они могут иногда вызывать инфекционное заболевание.

МИКРОФЛОРА ПОЧВЫ

Почвы являются важнейшей средой обитания микроорганиз­мов. Вместе с растениями и животными они составляют сложные и многообразные биогеоценозы, состав которых, плотность, функ­циональная активность и прочие характеристики зависят от типа и структуры почвы, состава минеральных и органических веществ, физико-химического состояния, температуры, рН, влажности, концентрации углекислого газа, осмотического давления, интен­сивности инсоляции. Существенное влияние на состав микро­биоценозов оказывают агротехнические мероприятия, такие как вспашка, мелиорация, внесение, удобрений, ядохимикатов и др. Плотность микрофлоры особенно высока в черноземных, кашта­новых почвах, хорошо удобряемых сероземах. Она максимальна на глубине 10—20 см. В верхнем слое почвы и на глубине свыше 1—2 м микроорганизмы встречаются в незначительном коли­честве.

Микроорганизмы почвы участвуют во всех процессах транс­формации вещества и энергии: осуществляют синтез биомассы и аккумуляцию энергии, биологическую фиксацию азота, броже­ние, гниение (аммонификацию), нитрификацию, денитрификацию, трансформацию серы, фосфора и других элементов.

Азотфиксирующие бактерии

Почва содержит также микроорганизмы, поступающие из во­ды, воздуха, от животных, растений. С фекально-бытовыми, сточ­ными водами различных предприятий в почву попадают патоген­ные и условно-патогенные для человека микроорганизмы. В нор­мально функционирующей почве интенсивно протекает процесс самоочищения, в результате чего относительно быстро перераба­тываются органические вещества в гумус и почва освобожда­ется от несвойственных ей микроскопических грибов и бактерий.

Сроки переживания патогенных для человека микробов в поч­ве широко варьирует в зависимости от их вида и интенсивности процессов самоочищения. Аспорогенные патогенные и условно-патогенные бактерии, вирусы выживают в течение нескольких дней, недель или месяцев; споры возбудителей столбняка, сибир­ской язвы, анаэробной раневой инфекции могут сохраняться мно­го лет. Для возбудителей ботулизма, актиномикоза, глубоких микозов, микотоксикозов почва является естественной средой обитания.

Санитарно-микробиологическое состояние почвы оценивается на основании сопоставления количества термофильных бакте­рий и бактерий — показателей фекального загрязнения. Почвы с преобладанием бактерий, свидетельствующих о фекальном за­грязнении  (санитарно-показательные бактерии), рассматривают как санитарно неблагополучные. Для определения давности фе­кального загрязнения почвы определяют несколько санитарно-показательных организмов. Присутствие в почве Е. coli и Strepto­coccus faecalis указывает на свежее, бактерии родов Citrobacter и Enterobacter — на несвежее, a Clostridium perfringens — на давнее фекальное загрязнение. Более точная оценка прово­дится с помощью определения коли-индекса — количества бакте­рий группы кишечной палочки (БГКП), обнаруженных в 1 г поч­вы, перфрингенс-титра — массы почвы (в граммах), в которой обнаружена особь вида Cl. perfringens, общей численности са­профитных, термофильных и нитрифицирующих бактерий в 1 г почвы.

Кругооборот углерода в природе

МИКРОФЛОРА ВОДОЕМОВ

Вода открытых морских и пресноводных водоемов, так же как и почва, является естественной средой обитания разнообраз­ных бактерий, грибов, вирусов, микроскопических водорослей, простейших. В грунтовых водах содержатся единичные микро­организмы. Микрофлора водоемов разделяется на собственную (аутохтонную) и заносную, поступающую из почвы, воздуха, живых организмов.

Количественный и качественный состав микробиоценозов за­висит от состава и концентрации минеральных и органических веществ, физико-химического состояния, температуры, рН, кон­центрации кислорода и углекислого газа, скорости движения во­ды и особенно от массивности поступления ливневых, фекально-бытовых и промышленных сточных вод. Они несут с собой большое количество органических веществ, промышленных отхо­дов и различных микробов.

Состав микроорганизмов и их функции различны на поверхно­сти воды и на дне водоемов (в иле). В иле активно протекают процессы гниения и брожения, хемоаутотрофного, метилтрофного и гетеротрофного синтеза. На поверхности воды микро­организмы образуют пленку, в которой энергично протекают про­цессы фотосинтеза. В прибрежной зоне открытых водоемов, особенно вблизи крупных населенных пунктов, вода содержит большое количество заносных микробов, в том числе патоген­ных и условно-патогенных для человека, обитающих в кишечни­ке животных и самого человека.

Хотя вода и неблагоприятна для существования патогенных и условно-патогенных микробов, многие из них способны пережи­вать в ней определенное время, а в некоторых случаях даже размножаться. Сроки выживания патогенных микробов в воде зависят главным образом от их вида, контаминирующей дозы, температуры воды, степени насыщения воды органическими ве­ществами и состава сапрофитических микробов.

Определенное влияние на продолжительность выживания ока­зывают химический состав, рп воды, солнечная радиация, тип водоисточника. Споры возбудителя сибирской язвы могут сохра­няться в воде годы; многие месяцы переживают в воде энтеровирусы, сальмонеллы, лептоспиры, вирус гепатита А; меньше (дни, недели) — возбудители дизентерии, холеры, бруцеллеза. Условно-патогенные аспорогенные бактерии выживают в воде в течение нескольких недель.

Определение коли-титра

 

Санитарно-микробиологическое состояние воды оценивается по: 1) микробному числу — количеству мезофильных хемоорга-нотрофных бактерий в 1 мл воды; 2) коли-титру — наимень­шему объему воды (мл), в котором обнаруживается БГКП и 3) коли-индексу — количеству БГКП в 1 л воды. Кроме того, в воде определяют наличие энтерококков, сальмонелл, холерного вибриона, энтеровирусов.

Согласно ГОСТу на питьевую водопроводную воду, ее коли-титр должен быть не менее 300, коли-индекс — не более 3, а микробное число — не более 100.

МИКРОФЛОРА. ВОЗДУХА

Воздух непригоден для размножения микроогранизмов, так как в нем недостаточно влаги и питательных веществ, а солнечная радиация и высушивание действуют на микроорга­низмы губительно. Обнаруживаемые в воздухе микробы посту­пают главным образом из почвы, с поверхности растений и жи­вотных, с продуктами отходов некоторых производств.

Плесневой грибок

Видовой и численный состав микрофлоры атмосферного воз­духа малочислен, вариабелен и динамичен. Он зависит от интенсивности солнечной радиации, ветра, метеоосадков, покро­ва почвы, плотности населения и др. Преобладают споры грибов, актиномицетов, бацилл, пигментообразующие виды аспо-рогенных бактерий. Воздух жилых помещений содержит в основ­ном микрофлору дыхательных путей и кожи человека, мно­гие представители которой способны переживать в воздухе в те­чение времени, достаточного для инфицирования находящихся в нем людей.

Санитарно-микробиологическое состояние воздуха закрытых помещений оценивают по микробному числу — количеству осо­бей, обнаруженных в 1 м³ воздуха, наличию санитарно-показательных бактерий — представителей микрофлоры дыхательных путей (гемолитические стрептококки, золотистый стафилоккок). ГОСТ на микробную обсемененность воздуха пока отсутствует.

МИКРООРГАНИЗМЫ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Многие пищевые продукты (молоко и молочные изделия, мя­со и мясные изделия, рыба и рыбные изделия, яйца, ягоды, фрук­ты, овощи, грибы и др.) являются благоприятной средой для размножения микроорганизмов. В микрофлоре ряда пищевых продуктов выделяют специфические виды, которые вносят в процессе технологического производства молочно-кислых продуктов, хлебных изделий, напитков. Они не представляют опасности для человека. Неспецифические виды микроорганизмов могут попадать в пищевые продукты при их заготовке, доставке, пе­реработке и хранении. Источником этих микробов являются сырье, воздух, вода, оборудование, люди, занятые в процессе заготовки, доставки, хранения и особенно переработки продук­тов, а также животные (обычно грызуны), вступающие в кон­такт с продуктами. Через пищевые продукты (алиментарным путем) передаются возбудители кишечных инфекций, пищевых интоксикаций и токсикоинфекций, зоонозов, микозов.

Санитарно-микробиологическая оценка пищевых продуктов включает определение микробного числа и санитарно-показатель-ных микроорганизмов (БГКП), а также возбудителей заболе­ваний. Санитарные показатели некоторых продуктов нормиро­ваны ГОСТами.

МИКРОФЛОРА ДРУГИХ СРЕД

Кроме почвы, воды, воздуха, пищевых продуктов, микро­организмы обнаруживаются на разнообразных предметах в ок­ружении человека. Эти объекты могут быть разделены на три группы: бытовые, производственные и медицинские. К бытовым объектам относятся внутренние поверхности помещений, мебель, посуда, белье, одежда, обувь, средства уборки, книги, игруш­ки, картины, кухонные принадлежности и др.; к производ­ственным — сырье, оборудование, продукция, инструментарий и т. д. В медицинских учреждениях, кроме бытовых предме­тов, имеются также специфические медицинские объекты. К ним относятся медицинский инструментарий и оборудование, перевя­зочный и шовный материалы, лекарственные препараты, раст­воры дезинфектантов, антисептиков, спецодежда, предметы ухо­да за больными. В перечисленных объектах обнаруживаются как свободноживущие, так и паразитические микроорганизмы. Главным источником контаминации (загрязнения) условно-пато­генными и патогенными видами микроорганизмов являются выделения человека и реже — животных. Ряд возбудителей ин­фекционных заболеваний (легионеллы, псевдомонады, протеи, клебсиелла пневмонии, иерсинии) способны размножаться на не­которых объектах внешней среды (ванные, душевые и др.). Дру­гие микроорганизмы — возбудители контактных, кишечных и ка­пельных инфекций — сохраняются в окружающей среде в те­чение определенных сроков, достаточных для передачи новому хозяину. Эти сроки колеблются от нескольких минут (возбуди­тели кори, коклюша, сифилиса) до многих месяцев (возбу­дитель туберкулеза и лет (споры возбудителя сибирской язвы).

Санитарный контроль за микробной контаминацией прово­дится в медицинских и детских учреждениях, предприятиях об­щественного   питания   и   по   производству   продуктов   питания, в эпидемических очагах инфекционных болезней. Показате­лями микробной контаминации являются общее микробное число, наличие БГКП, а также протея, энтерококка, синегнойных бактерий, стафилококка и различных видов патогенных бактерий, главным образом возбудителей кишечных и капельных ин­фекций.

РОЛЬ СВОБОДНОЖИВУЩИХ МИКРООРГАНИЗМОВ В ВОЗНИКНОВЕНИИ И СУЩЕСТВОВАНИИ БИОСФЕРЫ

Формирование биосферы произошло около 3 млрд лет тому назад, когда единственными обитателями Земли были прокари-отические бактерии. Это позволяет допустить их участие в фор­мировании биосферы планеты в сочетании с геологическими и атмосферными явлениями.

В современнную эпоху развития Земли, заселенной разно­образными видами растений, животных, грибов, водорослей, доминирующая роль в жизнедеятельности биосферы принад­лежит также микроорганизмам. Они активно участвуют в кру­говороте веществ и энергии (биогеохимические циклы). Как известно, животные и растения синтезируют большее количество органических веществ, чем может быть минерализовано ими самими или под действием абиогенных факторов. Это могло бы привести к «эффекту складирования», лимитирующему содержа­ние таких жизненно важных элементов, как азот, углерод, се­ра, фосфор и др.; к сужению возможностей проявления жизни, а в последующем и к ее прекращению. Микроорганизмы в отличие от животных и растений способны трансформи­ровать все органические вещества, в том числе синтезируемые животными и растениями. Кроме того, они самостоятельно осуществляют синтез биомассы и ее разложение до исходных элементов. Так, азотфиксирующие бактерии из молекулярного азота воздуха синтезируют белки, аммонификаторы трансформи­руют белки в аммиак и его соли, нитрифицирующие бактерии превращают аммонийные соли в соли азотной кислоты, а денит-рофикаторы восстанавливают их в молекулярный азот. Одни микроорганизмы из диоксида, углерода, карбонатов и минераль­ных веществ синтезируют углеводы, другие в процессе брожения снова превращают их в диоксид углерода  и карбонаты.

Круговорот азота в природе

Такая трансформация происходит также с серой, которую микроорганизмы окисляют до серной кислоты, а затем восста­навливают до серы, с фосфором, водородом и другими элемента­ми. Эти биогеохимические циклы возникли на заре жизни, они протекают и в современный период, когда главным проду­центом биомассы стали растения, а главным ее минерализа­тором — микроорганизмы.

На важную роль микроорганизмов в существовании совре­менной биосферы указывает количество суммарной биомассы прокариотических  бактерий  в  природных  субстратах  планеты, равное 74,46 • 10⁹ т, в то время как для растений оно составля­ет — 55 • 10⁹ т, животных — 0,55 • 10⁹ т, простейших и почвен­ных водорослей— 1,5 • 10⁹ т. При этом метаболическая актив­ность биомассы бактерий в десятки и даже сотни раз превышает таковую животных и растений.

Велика роль микроорганизмов в синтезе «парниковых эле­ментов», которые определяют климат атмосферы. Два из них — метан и оксиды азота — синтезируются только бактериями. Главный «парниковый элемент» — диоксид углерода — поступа­ет в атмосферу в результате разложения органических веществ грибами (около 50—70% всей массы) и бактериями (около 30—50%  массы  без учета  искусственного сжигания топлива).

МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Проблема охраны окружающей среды состоит в сохранении экологического равновесия в биосфере. Микробиологические ас­пекты этой проблемы определяются той важной ролью микроор­ганизмов в существовании биосферы, о которой было сказано выше.

Первый аспект — это охрана групп микроорганизмов, участ­вующих в круговороте веществ. Негативное действие антропо­генных факторов, прежде всего промышленных и автомобильных выбросов, проявляется в замедлении или полном прекращении процессов синтеза биомассы и ее трансформации. Подавление деятельности нитрифицирующих бактерий приводит к накопле­нию в воде и почве аммиака, солей аммония и азотистой кислоты, повышению активности денитрифицирующих бактерий. Это резко снижает количество нитратов, которые являются глав­ным источником азота для растений в природных экосистемах. Подавление бактерий-аммонификаторов приводит к накоплению в почве и воде неразложившихся органических веществ и исклю­чению, таким образом, азота из круговорота веществ. Подавле­ние азотфиксирующих бактерий снижает концентрацию биоген­ного азота и приводит к нарушению экологического баланса между ним и атмосферным азотом, обеднению почв гумусом, сни­жению их плодородия. Антропогенные факторы оказывают также негативное воздействие на круговорот углерода, серы, фосфора и других элементов. В результате описанных процессов возмож­ности жизни микроорганизмов в экосистемах сужаются и они ча­сто погибают.

Второй аспект, требующий внимания, заключается в необхо­димости дифференцированного отношения к микроорганизмам, осуществляющим биодеградацию. С одной стороны, следует ох­ранять микроорганизмы, которые разрушают попадающие в воду и почву ксенобиотики — соединения, обычно не встречающиеся в природе и появляющиеся в ней в результате деятельности человека. Многие из ксенобиотиков обладают токсическим, аллергенным, тератогенным, канцерогенным действием на челове­ка. С другой стороны, необходимо подавлять развитие или даже уничтожать микроорганизмы, которые наносят ущерб народному хозяйству, вызывая порчу зерна, овощей, фруктов, ягод, мяса, рыбы, молока и продуктов из них, лекарств, а также вызыва­ют разрушение различных материалов, водопроводной и канали­зационной сети.

И наконец, третий аспект — это защита биосферы от кон­таминации патогенными и условно-патогенными микроорганиз­мами.

С развитием молекулярной генетики возникла проблема за­щиты природы от искусственных мутантов, а с выходом человека в космос — предупреждение заноса на нашу планету внеземных и попадания в космос земных микроорганизмов.

 

Человек является обитателем биосферы Земли, населенной огромным количеством разнообразных микроорганизмов. При этом он и сам служит источником поступления в окружаю­щую среду множества микроорганизмов.

Однако человек не рождается на свет с той микрофлорой, которая формируется в его организме в процессе его жизнедея­тельности. Пока ребенок находится в чреве матери, он стерилен. При рождении ребенка и затем в течение ряда лет после рожде­ния формируется характерный для определенных биотопов его организма микробный «пейзаж». Аутомикрофлора взрослого че­ловека остается постоянной.

В значительной части микрофлора тела одинакова у всех людей в сравниваемых биотопах, но в составе микробиоцено­зов имеются индивидуальные различия. Они носят часто коли­чественный, но порою и качественный характер. Изучение этой индивидуальной характеристики аутофлоры имеет значение при формировании космических экипажей и других групп людей для работы в изолированных от внешних воздействий условиях, но в тесном контакте друг с другом. Обмен микрофлорой происхо­дит также в закрытых коллективах, например в детских са­дах, яслях, школах, казармах, больницах и др. Такой обмен мо­жет быть опасным, так как многие из микроорганизмов, входя­щих в состав микрофлоры человека, являются условно-патоген­ными.

Врач любой специальности должен знать качественный и количественный состав микрофлоры отдельных биотопов челове­ка, их различия в зависимости от возраста. При использо­вании антимикробных средств для лечения больных инфекци­онными заболеваниями врач должен помнить о возможной ги­бели отдельных представителей аутофлоры и корректировать такие нарушения в качественно-количественном составе микро­флоры.

Микробный «пейзаж» отдельных биотопов тела человека раз­личен и требует раздельного рассмотрения.

 

Микрофлора кожи. Различают собственную микрофлору ко­жи и транзиторную, заносную. Микробы последней категории быстро погибают под влиянием бактерицидных свойств кожи, антагонизма аутохтонных видов. Постоянная микрофлора пред­ставлена главным образом стафилококками (эпидермальными в первую очередь, но и золотистыми, сапрофитными также) и ко-ринебактериями. Место постоянного обитания — роговой слой кожи, протоки сальных желез, волосяные мешочки. У некото­рых людей обнаруживаются стрептококки, дрожжеподобные гри­бы рода Candida, спорообразующие аэробные бактерии. Коли­чество микроорганизмов на разных участках кожи варьирует от сотен до тысяч на 1 см² и зависит от пола, возраста. Наиболь­шее число микроорганизмов у взрослых людей обитает в склад­ках кожи. Видовой состав их заметно меняется по мере прибли­жения к естественным выходам полостей.

 

Бактерии на поверхности кожи

Кожа является внешним покровом, состояние которого зави­сит от состояния здоровья человека. Часто кожа первая сигнали­зирует о возникновении патологии в организме, что проявля­ется в снижении ее стерилизующей активности.

Определение микрофлоры кожи имеет большое практическое значение. Помимо выявления уровня общей резистентности (по индексу бактерицидности), изучают качественный состав микро­флоры кожи у больных перед операциями, в динамике лечения антибиотиками, гормонами, лучистой энергией, определяя как по­верхностную, так и глубинную микрофлору. Обследованию под­вергаются также персонал клиник, детских учреждений, работ­ники пищевых предприятий и др.

Микрофлора полости рта, носоглотки представлена большим разнообразием видов бактерий, грибов, простейших, вирусов

Микрофлора желудка бедна. Несмотря на попадание с пищей, слюной большого количества микроорганизмов, в 1 мл желудоч­ного содержимого обнаруживается лишь несколько десятков ты­сяч особей и в основном — кислотоустойчивые (лактобактерии, дрожжи и др.). Большинство попадающих в этот биотоп микро­организмов погибают под действием соляной кислоты желудоч­ного сока.

Микрофлора тонкой кишки на всем протяжении различна. В верхних отделах, 12-перстной кишке обнаруживаются лакто­бактерии, отличающиеся по адгезивным свойствам от тех, что на­ходят в полости рта и желудка, бифидумбактерии, фекальные стрептококки. Количество их 10⁴—10⁵ на 1 мл содержимого. По ходу кишки микрофлора несколько меняется: количество перечис­ленных видов нарастает и появляются представители, характер­ные для толстой кишки.

Микрофлора толстой кишки наиболее разнообразна и велика по сравнению со всеми другими биотопами  по числу видов и количеству обнаруживаемых микробов — 10⁹—10^й особей на 1 г со­держимого. Численно превалируют анаэробы: бифидумбактерии, бактероиды, лактобактерии, вейллонеллы, клостридии, пептокок-ки. Они составляют 96—99 % всей микрофлоры данного биотопа. Аэробы и факультативные анаэробы (1—4 %) представлены энтеробактериями, стафилококками, стрептококками (главным образом фекальными), дрожжеподобными грибами рода Candi­da, кишечными амебами и др.

В микрофлоре желудочно-кишечного тракта различают мукозную (М) флору, тесно ассоциированную со слизистой оболочкой вследствие выраженной адгезии, и просветную (П) флору. Состав М- и П-флоры различен. М-флора более стабильна и представлена главным образом бифидумбактериями и лактобактериями, которые обусловливают колонизационную резистентность толстой кишки, образуя слой так называемого «бактериального дерна». Последний препятствует пенетрации слизистой оболочки патогенными и условно-патогенными микро­организмами, конкурируя с ними за взаимодействие с рецептора­ми эпителиальных клеток. П-флора наряду с бифидум- и лакто­бактериями включает и других постоянных обитателей кишеч­ника.

Состав микрофлоры кишечника меняется в течение жизни че­ловека. Так, сразу после рождения в кишечнике грудных детей, находящихся на вскармливании молоком матери, развивается бифидум-флора, которая формируется на 5—6-й день и становит­ся основой микробиоценоза здорового ребенка. Количество этих микроорганизмов в 1 г фекалий составляет 10⁹—10’° осо­бей, их развитие стимулируют вещества, находящиеся в грудном молоке. У детей, искусственно вскармливаемых, а также у недо­ношенных, слабых детей формирование бифидумфлоры отодвига­ется во времени. В микробиоценозе их кишечника почти в рав­ных соотношениях находятся кишечные палочки, энтерококки, стафилококки и лактобактерии. Такие дети чаще, чем получаю­щие материнское молоко, страдают кишечными заболеваниями.

При переводе детей на коровье молоко появляются грам-отрицательные анаэробы, увеличивается число энтеробактерий, кокков. При правильно -сформировавшемся микробиоценозе кишечника преобладают бифидумбактерии, лактобактерии, обес­печивающие поддержание здоровья человека.

Микрофлора дыхательных путей. Большая часть микроорга­низмов вдыхаемого воздуха (³/4—⁴/s) задерживается в полости носа, где погибает через некоторое время. Собственная же мик­рофлора носа представлена стафилококками, дифтероидами, нейссериями. У части людей на слизистой оболочке носа постоянно обнаруживаются условно-патогенные золотистые стафилококки. Это явление расценивается как резидентное носительство.

Слизистая оболочка трахеи и бронхов сохраняется стерильной благодаря очищению вдыхаемого воздуха при его прохождении через верхние дыхательные пути, а отдельные микроорганизмы

выбрасываются движениями ворсинок эпителия или уничтожают­ся макрофагами и другими фагоцитирующими клетками. Только при нарушении активности эпителия бронхов (например, при ингаляционном наркозе, заболеваниях дыхательной системы, им­мунодефиците) микроорганизмы могут проникнуть в глубь брон­хиального дерева. Мелкие бронхи, альвеолы, паренхима легких человека свободны от микроорганизмов.

Незрелость детского организма, особенно у недоношенных детей, сказывается на функциональном состоянии легких. Сниже­ние синтеза сурфактанта, недостаточная продукция иммуногло­булина А у детей раннего возраста является важным фактором, определяющим несовершенство защитных механизмов “органов дыхания, и может быть одной из причин респираторных заболе­ваний и их тяжелого течения в этом возрасте.

Микрофлора конъюнктивы глаза бедна. Бактерицидное свой­ство слезной жидкости обеспечивает уничтожение большинства попадающих на слизистую оболочку глаза микроорганизмов. Обитателями этого биотопа являются коринебактерии, часто об­наруживаются стафилококки, стрептококки пневмонии. Количест­во их не бывает большим, но при снижении естественной защиты могут возникать воспалительные процессы, эндогенные инфекции.

Микрофлора мочеполовой системы. Почки, мочеточники и мо­ча в мочевом пузыре стерильны. В нижней части уретры встреча­ются неспорообразующие анаэробы: пептококки, пептострептокок-ки, бактероиды, а также коринебактерии, микобактерии и грам-отрицательные бактерии кишечного происхождения. На наружных половых органах обитают микобактерии смегмы, морфологичес­ки сходные с микобактериями туберкулеза, и сапрофитная трепонема, морфологически сходная с возбудителем сифилиса. Кроме того, здесь встречаются стафилококки, микоплазмы.

Микрофлора влагалища формируется у девочек спустя 12— 24 ч после рождения и сначала состоит из молочнокислых бактерий, полученных от матери при родах. Затем в микробио­ценоз влагалища включаются энтерококки, стрептококки, стафи­лококки, коринебактерии. С наступлением половой зрелости (эстрогенизация организма собственными гормонами, понижение рН влагалищного секрета до 4,0—4,2) развиваются палочки Додерлайна. Полость матки стерильна.

   

I                                                              II

   

III                                                      IV

Степени чистоты влагалища

Различают несколько категорий чистоты влагалища здоровых женщин: 1-я категория: реакция среды кислая, большое количе­ство палочек Додерлайна, других видов микроорганизмов почти нет; 2—3-я: реакция слабокислая или слабощелочная, кроме па­лочек Додерлайна, количество которых мало, в микробиоценоз входят стрептококки, стафилококки и обнаруживаются лейкоци­ты; 4-я — реакция среды щелочная, обильное количество лейко­цитов, лишь единичные палочки Додерлайна и множество других микроорганизмов (стафилококки, стрептококки, могут быть энте-робактерии, бактероиды и др.).

Благоприятное влияние на состояние микрофлоры влагалища оказывает беременность. Часто бывшая до нее 3-я категория чистоты переходит во 2-ю и даже в 1-ю. Гормональная перестройка благоприятствует развитию молочнокислой флоры, с которой встречается организм новорожденного после стериль­ного внутриутробного существования. Прерывание беременности влечет за собой изменения микрофлоры влагалища в неблаго­приятную сторону. Возникновение вслед за абортом воспалитель­ных процессов половой сферы часто обусловлено эндогенной инфекцией, вызванной условно-патогенными микроорганизмами, обитающими во влагалище.

Значение микрофлоры тела в жизни человека. Эволюционно сложившиеся отношения человека с его микрофлорой играют важную роль в нормальном функционировании организма. Большинство аутохтонных микроорганизмов в различных био­топах обладают выраженными антагонистическими свойствами по отношению к другим, в частности патогенным представителям микробного мира. Эта защитная роль микрофло­ры тела человека позволила отнести ее к факторам естествен­ного иммунитета. Антагонизм, ярко выраженный у бифидум-бактерий и лактобактерий, обусловлен выделением кислот, спиртов, лизоцима, бактериоцинов при высокой биохимической активности. Кроме того, упомянутые микроорганизмы обладают рядом полезных свойств. Они ингибируют выделение энтеропа-тогенными эшерихиями термолабильного токсина, способствуют усилению процесса всасывания из кишечника ионов кальция, витамина D и железа, предотвращая тем самым развитие рахита, синтезируют аминокислоты и белки* витамины Bi, B₂, К, рибофлавин, никотиновую, пантотеновую и фолиевую кислоты, всасывающиеся в кишечнике и участвующие в метаболических реакциях организма. Высокое содержание бифидумбактерий и лактобактерий в кишечнике в определенной мере препятствует развитию канцерогенеза.

Своевременное формирование микробиоценоза и его заселе­ние бифидумбактериями у грудных детей отражаются на здо­ровье не только в раннем возрасте, но и на всей последующей жизнедеятельности растущего организма и взрослого человека.

Бифидобактерии

Микрофлора желудочно-кишечного тракта оказывает влияние на морфологическую структуру слизистой оболочки кишечника и ее адсорбционную способность; расщепляя сложные органичес­кие вещества, микроорганизмы этого биотопа способствуют п ищеварению. Обмен липидов, нейтральных жиров и жирных кислот, абсорбция желчных кислот в кишечнике, разложение желчных кислот и образование стеркобилиногена, копростерина и дезоксихолевой кислоты связаны с жизнедеятельностью бакте­рий кишечника. Отдельные процессы сложного обмена белка также связаны с жизнедеятельностью кишечной микрофлоры, представители которой способны разлагать до конечных продуктов белки, а образующиеся при этом индол, скатол, фенол способствуют перистальтике и создают благоприятные условия для существования микрофлоры толстой кишки. Кислоты и газы, образующиеся при нормальных процессах ферментации, про­текающих с участием микроорганизмов, благоприятно влияют на обмен веществ, перистальтику и топографию кишок, процессы всасывания и образования кала. Микроорганизмы кишечника принимают участие в детоксикации попадающих из внеш­ней среды в организм ксенобиотиков и образующихся токсичных продуктов метаболизма путем их биосорбции или трансформации в нетоксичные продукты.

Кишечная палочка

Большое значение для организма имеет иммунизирую­щее свойство микрофлоры тела здорового человека. Бактери­альная микрофлора способствует организации и созреванию им­мунной системы. В опытах на стерильных животных (гнотобион-тах) показано, что масса лимфатических узлов безмикробных животных снижена в несколько раз, а количество центров раз­множения в этих узлах — в десятки раз по сравнению с конт­рольными животными.

Гнотобионты не способны сохранить свое здоровье, попадая в микробное окружение, и погибают от инфекционных процессов, вызываемых у них такими видами микроорганизмов, к которым животные, выросшие в обычных условиях, не восприимчивы вовсе.

Для нормального функционирования человеческого организма очень важным является регуляция взаимоотношений макроорга­низма и населяющей его тело микрофлоры, между отдельными видами микробов, обитающих в различных участках тела челове­ка. При нарушении сложившихся взаимоотношений, причиной которого становятся многие испытываемые человеком воздейст­вия (переохлаждение, перегревание, нарушение сна, психические стрессовые воздействия, ионизирующая радиация и др.), микро­бы-симбионты из мест своего обычного обитания распространя­ются, проникая во внутреннюю среду и вызывая патологические процессы. Нарушение качественного и количественного состава микрофлоры тела человека, перемещение ее в другие биотопы есть проявление дисбактериоза (дисбиоза, дисмикробиоза).

ДИСБАКТЕРИОЗ (ДИСМИКРОБИОЦЕНОЗ)

Микробиоценозы биотопов человека характеризуются относи­тельным постоянством, которое поддерживается механизмами ау-тостабилизации. Только при длительном воздействии дестабили­зирующих факторов или кратковременном действии факторов большой повреждающей, силы происходит нарушение механизмов аутостабилизации. Следствием этого является формирование но­вого состава микробиоценоза с иными количественными соотно­шениями участников — дисбактериоз.

Факторы, обусловливающие развитие дисбактериоза, много­численны и разнообразны. Прежде всего к ним относится дли­тельное применение антибиотиков и антисептиков, которые угне­тают жизнедеятельность одних видов и не оказывают влияния на другие. Дисбактериоз развивается также в случаях снижения местного и общего иммунитета, вызванного радио-, гормонотера­пией, применением иммунодепрессантов, местными и общими ин­фекционными болезнями, особенно хроническими.

Диагноз дисбактериоза устанавливается повторным (с интер- ■ валом 5—7 дней) бактериологическим исследованием с использо­ванием методик количественного определения видов и вариантов микроорганизмов, входящих в состав микробиоценоза.

микробиология и иммунология

СТОМАТОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Полость рта человека представляет собой уникальную эколо­гическую систему для самых разнообразных микроорганизмов, формирующих аутохтонную, постоянную, микрофлору. Богатство пищевых ресурсов, постоянная влажность, оптимальные значе­ния рН и температуры создают благоприятные условия для ад­гезии, колонизации и размножения различных микробных видов. Многие условно-патогенные микроорганизмы из состава нор­мальной микрофлоры играют существенную роль в этиологии и патогенезе кариеса, заболеваний пародонта и слизистой обо­лочки рта.

Однако наличие в полости рта секрета слюнных желез — слюны с ее бактерицидными компонентами (иммуноглобулины, лизоцим, ферменты), а также мощного эпителиального покрова, ограничивает возможности оральных микроорганизмов вызывать патологические изменения. В ряде случаев факторы защиты сли­зистой оболочки рта не могут воспрепятствовать патогенному воздействию представителей нормальной микрофлоры. В первую очередь это  касается  иммунодефицитных  состояний,  при  которых дефектность отдельных (гуморальных или клеточных) ме­ханизмов иммунитета способствует активации деятельности ус­ловно-патогенных видов,

Характер протекающих в полости рта инфекций определя­ется ее анатомо-физиологическими особенностями. Чаще встре­чаются смешанные инфекции, вызванные ассоциациями бакте­рий, спирохет,  грибов,  вирусов   (кариес,  гингивит,  стоматиты).

Микрофлора полости рта

Сравнительная легкость попадания бактерий со слизистой оболочки рта и из местных нагноительных очагов (пульпит) в кровяное русло определяет довольно высокую частоту орального сепсиса. Наличие кариозных полостей, десневых карманов и др. способствует персистенции патогенных микроорганизмов и обусловливает довольно высокую частоту формирования очагов хронической инфекции (например, стрептококковой) с последую­щей аллергизациеи организма и высокой степенью риска развития общих аутоиммунных заболеваний (например, ревматизма). Недостаточность или извращенный характер иммунологических реакций в сочетании с длительной персистенцией микробных ассоциаций, вызывающих повреждения тканей полости рта, приводит к развитию наиболее тяжелых патологических процес­сов — пародонтопатий. Вместе q тем полость рта играет роль входных ворот для возбудителей многих инфекционных заболе­ваний, частично проявляющихся в ней.

В полости рта встречаются все типы аллергических иммуно­патологических реакций, поскольку со слизистой оболочки идет быстрое всасывание чужеродных антигенов-аллергенов.

НОРМАЛЬНАЯ МИКРОФЛОРА ПОЛОСТИ  РТА

В настоящее время описано несколько сотен видов микро­организмов, составляющих нормальную микрофлору полости рта. В ее состав входят бактерии, вирусы, грибы и простейшие.

Среди микробов полости рта встречаются аутохтонные и аллохтонные виды — иммигранты из других биотопов хозяина (носоглотки, кишечника и др.) и заносная микрофлора из ок­ружающей среды. Аутохтонную микрофлору подразделяют на об-лигатную, которая постоянно обитает в полости рта, и времен­ную— транзиторную, в составе которой чаще встречаются пато­генные или условно-патогенные бактерии

Основная масса грамположительных кокков полости рта представлена гетерогенной группой зеленящих маловирулент­ных стрептококков, которые принимают активное участие в про­цессах, приводящих к поражениям твердых тканей зуба и паро-донта. В эту группу входят Streptococcus mutans, S. sanguis, S. mitis, S. salivarium. Они отличаются друг от друга по способ­ности ферментировать углеводы и образовывать перекись водо­рода. Сдвиг рН в кислую сторону приводит к декальцинации зубной эмали. Важна также способность стрептококков син­тезировать   из   сахарозы   полисахариды.   При   этом   глюкозная

часть молекулы превращается в глюкан (декстран), а фруктозная часть — в леван (фруктан). Нерастворимый декстран способ­ствует образованию зубных бляшек, а растворимые глюкан и леван могут служить источниками дальнейшего кислотообразования даже при отсутствии поступления углеводов извне. Все виды зеленящих стрептококков встречаются в полости рта в раз­личных количественных соотношениях, которые зависят от диеты, гигиены полости рта и других факторов.

Вторая группа грамположительных кокков — пептококки. Их сахаролитическая активность слабо выражена, однако они ак­тивно разлагают пептоны и аминокислоты. Чаще всего пепто­кокки встречаются в ассоциациях с фузобактериями и спиро­хетами при кариесе, пульпите, пародонтите, абсцессах челюстно-лицевой области.

Грамотрицательные анаэробные кокки представлены родом Veillonella. Они являются постоянными обитателями полости рта человека и животных. Вейллонеллы не обладают сахароли-тическими свойствами в отношении моно- и дисахаридов, но до­статочно хорошо разлагают лактат, пируват, ацетат и другие углеводы до СОг и НгО. Упомянутые вещества могут подавлять рост других микроорганизмов, способствуя повышению рН среды. Концентрация вейллонелл в слюне приблизительно такая же, как зеленящих стрептококков. За счет катаболизма образован­ной зеленящими стрептококками молочной кислоты вейллонеллы могут оказывать противокариозное действие.

Грамположительные палочки представлены в полости рта родом Lactobacillus. Они разлагают углеводы с образованием большого количества молочной кислоты, сохраняя жизнеспособ­ность при низких значениях рН среды. Это является одним из факторов, способствующих развитию кариеса зубов у человека.

Наиболее  частым   представителем  лактобактерий  гомоферментного типа является L. casei, присутствующая в слюне человека.

Грамотрицательные анаэробные и микроаэрофильные бак­терии чаще всего относятся к семейству Bacteroidaceae. Они фер­ментируют сахара до газа, а пептоны — с образованием амино­кислот, часто имеющих дурной запах, и не имеют каталазы. К данному семейству относятся три рода: Bacteroides, Fusobac–terium, Leptotrichia.

Наиболее часто встречаются два вида бактероидов — В. melaninogenicus, В. gingivalis, являющиеся также обитателями тол­стой кишки. Они характеризуются низкой сахаролитической ак­тивностью, однако глюкозу разлагают с образованием смеси кис­лот, причем рН среды остается достаточно высоким. В. melaniriogenicus на кровяном агаре формирует черные колонии, Для роста на питательных средах этим микроорганиз­мам необходим гематин и витамин К- Данный вид является у взрослых постоянным обитателем десневых карманов. Наличие протеолитических ферментов у бактероидов (коллагеназы, хонд-роитинсульфатазы, гиалуронидазы и др.) имеет большое пато­генетическое значение  в  развитии  заболеваний  пародонта.

Род Fusobacterium представлен палочками веретенообразной формы, составляющими наряду с бактероидами аутохтонную микрофлору полости рта. Они образуют из пептона или глюкозы молочную кислоту. Фузобактерии обитают в десневых карманах в ассоциации со спирохетами.

Представители рода Leptotrichia (L. buccalis) имеют вид по­парно расположенных зернистых палочек, часто нитевидной формы. Они не образуют индол и сероводород, ферментируют глюкозу с образованием большого количества молочной кислоты, что приводит к понижению рН среды до 4,5. При заболеваниях пародонта количество упомянутых бактерий в полости рта воз­растает. Семейство Propionibacteriaceae включает в себя анаэроб­ные бактерии, которые при разложении глюкозы образуют пропионовую, а также уксусную кислоты.

Из семейства Actinomycetaceae в полости рта чаще всего встречаются роды Actinomyces и Bifidobacterium. Первые фермен­тируют углеводы с образованием кислых продуктов без выделения газа. Конечными продуктами расщепления глюкозы являются молочная, уксусная, муравьиная и янтарная кислоты. Обладают слабой протеолитической активностью. Актиномицеты находятся на слизистой оболочке рта, составляют строму зубного камня и входят в состав зубного налета. Наряду с этим они содержатся в кариозных полостях зубов, в патологических десневых карманах, в протоках слюнных желез. Представители данного семейства мо­гут принимать участие в образовании зубных бляшек и в развитии кариеса зубов, а также заболеваний пародонта. ₍Особенно часто при данных патологических процессах встречается A. viscosus и A. israelii. A. viscosus принимают участие в образовании поддес-невого камня.

В полости рта встречаются бактерии рода Corynebacterium. Характерной особенностью коринебактерий яв­ляется их способность снижать окислительно-восстановительный потенциал, создавая тем самым условия для роста анаэробов. При заболеваниях пародонта они встречаются в ассоциациях с фузобактериями и спирохетами.

Спирохеты, обитающие в полости рта, относятся к трем ро­дам: Treponema, Borrelia, Leptospira.

Трепонемы полости рта представлены видами Т. macrodentium, Т. denticola, T. orale. Они отличаются друг от друга по образованию молочной, уксусной и других органических кислот и сбраживанию углеводов.

Боррелии полости рта представлены В. buccalis — крупными спирохетами, которые часто встречаются в ассоциациях с фузи-формными бактериями. Основным местом обитания В. buccalis являются десневые карманы.

В полости рта встречаются микоплазмы — М. orale трех биоваров и М. salivarium. Они гидролизуют аргинин, не фермен­тируют глюкозу и отличаются друг от друга по некоторым био­химическим признакам  .

МИКРОБНАЯ  КОЛОНИЗАЦИЯ  ПОЛОСТИ  РТА

Для колонизации полости рта человека микроорганизмы должны прикрепиться к поверхности слизистой оболочки или зуба. Первый этап адгезии эффективнее происходит у бактерий с повышенной гидрофобностью. В частности, оральные стрепто­кокки адсорбируются как на поверхности зубов, так и на эпите­лиальных клетках слизистой оболочки. Значительную роль в про­цессе адгезии играют фимбрии или пили, имеющиеся у многих оральных микроорганизмов. Особенности строения адгезинов во многом определяют локализацию микробов в полости рта. Так, Streptococcus sanguis достаточно прочно фиксируются на поверх­ности зуба, a Streptococcus salivarium — на поверхности эпите­лиальных клеток слизистой оболочки.

Прикрепление бактерий к поверхности зуба происходит очень быстро. Многие микробные клетки сами не способны прикреп­ляться непосредственно к зубной эмали, но могут оседать на по­верхности других бактерий, уже адгезировавшихся, образуя связь «клетка к клетке». Оседание кокков по периметру нитевид­ных бактерий приводит к образованию так называемых «куку­рузных початков». Возникновение микробных ассоциаций в раз­ных областях ротовой полости определяется биологическими осо­бенностями обитающих здесь видов, между которыми возникают как синергические, так и антагонистические отношения. Напри­мер, молочная кислота, образовавшаяся в результате метабо­лизма оральных стрептококков и лактобактерий, используется в качестве энергетического ресурса вейллонеллами, что приводит к повышению значения рН среды и может оказывать противокариозное действие. Коринебактерии образуют витамин К — фактор роста многих других бактерий, а дрожжи рода Candida способны синтезировать витамины, необходимые для роста лактобакте-рий. Последние в процессе своего обмена образуют молоч­ную кислоту, которая, закисляя среду, препятствует адгезии и колонизации дрожжей, что в свою очередь приводит к снижению количества витаминов, необходимых для многих микроорганиз­мов, и задержке их роста.

Оральные стрептококки являются антагонистами фузобакте-рий, коринебактерии и др. Этот антагонизм связан с образова­нием молочной кислоты, перекиси водорода, бактериоцинов. Мо­лочная кислота, образуемая оральными стрептококками, подав­ляет рост многих микроорганизмов, способствуя тем самым раз­множению лактобактерий. Коринебактерии, снижая значение окислительно-восстановительного потенциала, создают условия для роста факультативных и строгих анаэробов в аэробных ус­ловиях. В десневых карманах, складках слизистой оболочки, криптах уровень кислорода значительно снижен. Это создает благоприятные условия для развития строгих анаэробов — фузобактерий, бактероидов, лептотрихов, спирохет. В 1 мл слюны мо­жет содержаться до 100 млн анаэробных микроорганизмов.

На количественный и качественный состав оральной микро­флоры во многом влияет состав пищи: повышенное количество сахарозы приводит к увеличению доли стрептококков и лакто­бактерий, в то время кдк глюкоза таким действием не обладает. Распад пищевых продуктов способствует накоплению в слюне и десневой жидкости углеводов, аминокислот, витаминов и других веществ, используемых микроорганизмами в качестве питатель­ных субстратов. Однако микроорганизмы не исчезают из полости рта даже при кормлении человека через зонд. На состав микро­флоры полости рта и других биотопов во многом влияет состоя­ние иммунной, гормональной, нервной и других систем, примене­ние некоторых лекарственных препаратов, в частности антибио­тиков, которые нарушают стабильность микрофлоры. Определен­ную роль в изменении состава микробных ассоциаций играет гигиена полости рта.

ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ МИКРОФЛОРЫ  ПОЛОСТИ  РТА

В первые месяцы жизни в полости рта ребенка преобладают аэробы и факультативные анаэробы. Это связано с отсутствием у детей зубных рядов, необходимых для существования строгих анаэробов. Среди микроорганизмов, обитающих в этот период в полости рта, преобладают стрептококки, Преимущественно S. salivarius, лактобактерий, нейссерии, гемофилы и дрожжи рода Candida, максимум которых приходится на 4-й месяц жизни. В складках слизистой оболочки рта могут вегетировать незначи­тельные количества анаэробов- вейлонеллы и фузобактерии. Прорезывание зубов способствует резкому изменению качественного состава микроорганизмов, которое характеризуется появле­нием и быстрым нарастанием количества строгих анаэробов. Одновременно происходит распределение микроорганизмов и «за­селение» ими полости рта в соответствии с особенностями ана­томического строения определенных регионов. При этом обра­зуются многочисленные микросистемы с относительно стабиль­ными микробными популяциями. Спирохеты и бактероиды появ­ляются в полости рта лишь примерно к 14 годам, что связано с возрастными сдвигами гормонального фона организма.

Съемные протезы. Любая форма замещения утрачен­ных зубов всегда сопровождается введением в полость рта ино­родного тела, что может привести к различным осложнениям. Под базисом съемного протеза почти всегда возникает воспале­ние слизистой оболочки. Хроническое воспаление наблюдается во всех зонах и в области протезного ложа. Этому способствуют нарушение функции слюноотделения и орошения слизистой обо­лочки слюной, изменение свойств слюны (рН и ионный состав), повышение температуры на 1—2 °С на поверхности слизистой оболочки и др.

Учитывая, что съемными протезами пользуются главным об­разом лица пожилого возраста со сниженной иммуннобиологической реактивностью и сопутствующими заболеваниями (гипер­тония, сахарный диабет и др.), то изменения в составе оральной микрофлоры являются вполне закономерными. Все это создает условия для развития протезного стоматита. В результате раз­личных причин под протезами создаются условия для возникно­вения бляшек, похожих на суб- и супрагингивальные. Они пред­ставляют собой скопление микроорганизмов в органическом мат-риксе, в котором также происходит накопление кислоты, сниже­ние рН до критического уровня 5,0. Это способствует усиленному размножению дрожжей рода Candida, играющих важную роль в этиологии протезных стоматитов. Их обнаруживают в 98 % случаев на прилегающей поверхности протезов. У 68—94 % лиц, пользующихся протезами, возникает кандидоз. Обсеменение сли­зистой оболочки рта дрожжеподобными грибами может привести к поражению углов рта.

Микроорганизмы со слизистой оболочки рта могут инфици­ровать   желудочно-кишечный   тракт   и   дыхательные   пути.

Кроме дрожжеподобных грибов у лиц со съемными проте­зами в полости рта обнаруживают большое количество других бактерий: кишечной палочки, стафилококков, энтерококков и др.

ФАКТОРЫ НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЙ И СПЕЦИФИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ПОЛОСТИ РТА

Неспецифические факторы защиты полости рта от кариесо-генных и других бактерий обусловлены антимикробными свой­ствами слюны и барьерной функцией клеток слизистой оболочки и подслизистого слоя. За сутки слюнные железы продуцируют от 0,5 до 2,0 л слюны, которая обладает выраженными бактерио-статическими и бактерицидными свойствами благодаря содержа­щимся в ней гуморальным факторам: лизоциму, лактоферрину, лактопероксидазе, компонентам системы комплемента, иммуно­глобулинам. О важной роли лизоцима в мест­ном иммунитете может свидетельствовать учащение инфекцион­ных и воспалительных процессов, развивающихся в полости рта при снижении его активности в слюне.

Лактоферрин — железосодержащий транспортный белок, бактериостатическое действие которого связано с его способно­стью конкурировать с бактериями за железо. Отмечен синергизм лактоферрина с антителами. Его роль в местном иммунитете по­лости рта четко проявляется в условиях грудного вскармлива­ния, когда новорожденные получают с молоком матери высокие концентрации этого белка в сочетании с секреторными иммуно­глобулинами (SIgA). Лактоферрин синтезируется в грануло-цитах.

Л а кт оп е р ок с и д а з а — термостабильный фермент, кото­рый в комплексе с тиоционатом и перекисью водорода проявляет бактерицидное действие. Он устойчив к действию пищеваритель­ных ферментов, активен в широком диапазоне рН от 3,0 до 7,0. В полости рта блокирует адгезию S. mutans. Лактопероксидаза обнаруживается  в  слюне  детей  с  первых  месяцев   жизни.

Фракция СЗ системы комплемента выявлена в слюнных железах. Она синтезируется и секретируется макрофа­гами. Условия для активации литического действия системы ком­племента на слизистых оболочках рта менее благоприятны, чем в кровяном русле.

Агрегированный SIgA может активировать и присо­единять комплемент по альтернативному пути через СЗ. IgG и IgM обеспечивают активацию комплемента по классическому пути через С1—СЗ—С5—С9 — мембранатакующий комплекс. Фракция СЗ участвует в реализации эффекторных функций акти­вированной системы комплемента.

Слюна содержит тетрапептид сиалин, который нейтрализует кислые продукты, образующиеся в результате жизнедеятель­ности микрофлоры зубных бляшек, вследствие чего обладает сильным противокариозным действием. В слюне здоровых людей всегда обнаруживаются полиморфно-ядерные лейкоциты, моно­циты, лимфоциты, которые попадают в нее из десневых карманов.

В местном иммунитете полости рта большую роль играют * клетки соединительной ткани слизистой оболочки. Основную массу этих клеток составляют фибробласты и  тканевые макрофаги, которые легко мигрируют в очаг воспаления. Фагоцитоз на поверхности слизистой оболочки и в подслизистой соединительной ткани осуществляют гранулоциты и макрофаги. Они способствуют очищению очага от патогенных бактерий. Кроме того, между коллагеновыми волокнами вокруг сосудов располагаются тучные клетки — потенциальные участники аллергических реакций анафилактического типа. Решающую роль в обеспечении местного иммунитета слизистой оболочки рта играют антитела класса А, особенно его секреторная форма — SIgA. У здоровых людей в строме всех желез внешней секреции (в том числе слюнных желез) и слизистых оболочек, сообщаю­щихся с внешней средой, подавляющее большинство плазма­тических клеток продуцирует IgA.

По содержанию иммуноглобулинов различаются внутренние и внешние секреты полости рта. Внутренние секреты представляют собой отделяемое десневых карманов, в которых содержание им­муноглобулинов близко к их концентрации в сыворотке крови. Во внешних секретах, например слюне, количество IgA значи­тельно превышает их концентрацию в сыворотке крови, в то вре­мя как содержание IgM, IgG и IgE в слюне и сыворотке при­мерно одинаково. Секреторный иммуноглобулин SIgA более ре­зистентен к действию протеолитических ферментов по сравнению с сывороточным IgA. Показано, что SIgA присутствует в слюне у детей с момента рождения, к 6—7-му дню жизни уровень его в слюне увеличивается почти в 7 раз. Нормальный синтез SIgA является одним из условий достаточной устойчивости детей первых месяцев жизни к инфекциям, поражающим слизистую оболочку рта.

Секреторные иммуноглобулины SIgA могут выполнять не­сколько защитных функций. Они подавляют адгезию бактерий, нейтрализуют вирусы и препятствуют всасыванию антигенов (аллергенов) через слизистую оболочку. Так, например, SlgA–антитела подавляют адгезию кариесогенного стрептококка S. mu–tans к эмали зуба, что препятствует развитию кариеса. Доста­точный уровень SIgA-антител способен, видимо, предотвратить развитие некоторых вирусных инфекций в полости рта, например герпетической инфекции. У лиц с дефицитом SIgA антигены беспрепятственно адсорбируются на слизистой оболочке рта и поступают в кровь, что может привести к тяжелым последствиям аллергизации. Антитела этого класса препятствуют возникно­вению патологических процессов на слизистой оболочке, не вы­зывая ее повреждения, так как взаимодействие SIgA-антител с антигеном в отличие от антител G и М не вызывает активации системы комплемента. Из неспецифических факторов, способных стимулировать синтез SIgA, следует отметить также витамин А.

 

РОЛЬ МИКРООРГАНИЗМОВ В ОБРАЗОВАНИИ ЗУБНЫХ БЛЯШЕК

Зубные бляшки — это скопления бактерий в матриксе органи­ческих веществ, главным образом протеинов и полисахаридов, приносимых туда слюной и продуцируемых самими микроорга­низмами (рис. 25.1). Различают над- и поддесневые бляшки. Первые имеют патогенетическое значение при развитии кариеса

прагективные факторы слюны.   Участие   микроорганизмов   в   патогенезе   кариеса   зубов    (схема).

зубов, вторые — при развитии патологических процессов в паро-донте. Процесс бляшкообразования начинается с взаимодействия гликопротеинов слюны с поверхностью зуба, причем кислые груп­пы гликопротеинов соединяются с ионами кальция зубной эмали, а основные взаимодействуют с фосфатами гидроксиапатитов. Таким образом, на поверхности зуба образуется пленка — пелликула. Участие микроорганизмов в ее образовании не обя­зательно, но их присутствие активизирует процесс. Первые микробные клетки оседают в углублениях на поверхности зуба. Размножаясь, они заполняют все углубления, а затем переходят на гладкую поверхность зуба. В это время наряду с кокками по­является большое количество палочек, нитевидных форм бакте­рий и описанных выше «кукурузных початков». Весь процесс ад­гезии происходит очень быстро: через 5 мин количество бакте­риальных клеток на 1 см² увеличивается с 10³ до 10⁵—10⁶. В дальнейшем скорость адгезии замедляется и в течение пример­но 8 ч остается стабильной. Через 1—2 дня количество прикре­пившихся бактерий вновь увеличивается, достигая концентра­ции 10⁷—10⁸.

При формировании зубных бляшек в этот период особая роль принадлежит оральным стрептококкам. Так, в течение первых 8 ч количество клеток S. sanguis в бляшках составляет 15—35% общего количества микроорганизмов, а ко 2-му дню — 70%. S. salivatius в бляшках обнаруживается лишь в течение первых 15 мин. Затем к ним присоединяются вейллонеллы, коринебакте-рии и актиномицеты. На 9—11-й день появляются фузиформные бактерии, количество которых быстро возрастает. Таким образом, при образовании бляшек вначале превалирует аэробная и фа­культативная анаэробная микрофлора, которая резко понижает окислительно-восстановительный потенциал в данной области, создавая тем самым условия для развития строгих анаэробов.

Микрофлора бляшек на зубах верхней и нижней челюстей различается по составу: на бляшках зубов верхней челюсти чаще обитают стрептококки и лактобактерии, на бляшках зубов нижней челюсти — вейллонеллы и нитевидные бактерии. Актино-мицеты выделяются из бляшек обеих челюстей в одинаковом ко­личестве. Такое распределение микрофлоры объясняется различ­ными значениями рН среды.

Бляшкообразование на поверхности фиссур и межзубных про­межутков, где превалируют грамположительные кокки и палочки при отсутствии анаэробов, происходит иначе. Первичная коло­низация идет очень быстро и уже в 1-й день достигает максиму­ма. В дальнейшем количество бактериальных клеток в течение длительного времени остается постоянным. Таким образом, здесь не происходит замены аэробной микрофлоры анаэробной, кото­рая наблюдается в бляшках гладкой поверхности зубов.

На развитие зубных бляшек во многом влияют количество и состав потребляемой пищи, в частности углеводов. В резуль­тате ферментативной деятельности оральных стрептококков и лактобактерии происходит расщепление сахарозы с образовани­ем большого количества молочной кислоты, что резко снижает рН среды. Дальнейший распад образовавшейся молочной кис­лоты вейллонеллами, нейссериями и другими микроорганизмами приводит к накоплению уксусной, пропионовой, муравьиной и других органических кислот, которые также участвуют в бляшко-образовании. При избыточном потреблении сахарозы и других углеводов происходит образование внутри- и внеклеточных по­лисахаридов. Первые близки к гликогену и могут использоваться бактериальной клеткой как запасные питательные вещества. При их разложении происходит образование молочной и других органических кислот, которые снижают значение рН среды и участвуют в бляшкообразовании. Однако при рН ниже 5,5 син­тез внутриклеточных полисахаридов подавляется. Многие микро­организмы полости рта, особенно S. mutans, способны образовы­вать внеклеточные полисахариды — растворимый и нераствори­мый глюкан (декстран) и леван (фруктан). Растворимый глюкан и леван легко расщепляются как S. mutans, так и другими микроорганизмами. Нерастворимый глюкан активно участвует в процессе адгезии оральных микроорганизмов.

Наряду с кислыми продуктами в результате метаболизма об­разуются щелочные продукты, например мочевина, аммиак и др., присутствие которых приводит к повышению значения рН в бляшках, что препятствует дальнейшему их развитию.

КАРИЕС ЗУБОВ

Кариес — это патологический процесс, при котором происхо­дит деминерализация и размягчение твердых тканей зуба с по­следующим образованием полости. В норме зубная эмаль нахо­дится в состоянии динамического равновесия между постоянно протекающими процессами де- и реминерализации. Деминерализация

Патогенез кариеса   (схема).

обусловлена свободными ионами водорода Н⁺, главным источником которых являются органические кислоты—про­дукты метаболизма оральных микроорганизмов. Скорость разрушения эмали значительно повышается при снижении рН среды ниже 5. Большое значе­ние для развития кариозного процесса имеет длительность контакта кислых продуктов с зубной эмалью. Кариес развивается на тех поверхностях зуба, которые находятся в длительном контакте с образовавшимися кислотами. Это приводит к постепенному увеличению микропро­странств между кристаллами эмалевых призм. В образовавшиеся мельчайшие дефекты проникают микроорганизмы и повреждают эмаль на участках, расположенных параллельно наружной и внутренней поверхности. Длительный процесс деминерализации завершается растворением устойчивого поверхностного слоя и образованием полости в зубе.

К кариесогенным относят в первую очередь микроорганизмы, способные вызывать кариес в чистой культуре или в ассоциации с другими клетками у гнотобионтных животных. Наибольшее значение в развитии кариеса имеют оральные стрептококки S. mutans, S. sanguis, лактобактерии, актиномицеты (A. viscosus).

Эти микроорганизмы являются представителями аутохтонной микрофлоры полости рта здоровых людей, но при определенных условиях могут играть этиопатогенетическую роль в кариесо-генезе, поскольку они ферментируют многие углеводы. При этом рН в бляшках снижается до критического уровня (рН 5 и ниже). При расщеплении внутриклеточных бактериальных полисахари­дов также образуются органические кислоты (молочная и др.), дополнительно снижающие рН в кариозной полости.

Наряду с кислотообразованием патогенетическое значение имеет способность оральных микроорганизмов образовывать вне- и внутриклеточные полисахариды в результате микробной фер­ментации углеводов, особенно сахарозы. Из внеклеточных поли­сахаридов важное значение имеет нерастворимый глюкан, повы­шающий адгезию. Кроме того, внеклеточные полисахариды, заполняя весь объем бляшки или очага поражения, затрудняют процесс реминерализации, препятствуя поступлению в эмаль ио­нов кальция и фосфатов. На кариесогенную активность ораль­ных микроорганизмов влияет слюна — ее агрегирующие факторы, которые, с одной стороны, способствуют прикреплению микроб­ных клеток к поверхности зуба, а с другой — удаляют их при омывании полости рта.

На равновесие между процессами де- и реминерализации влияют многие факторы — наличие в слюне бикарбоната, моче­вины, ионов кальция, фосфора и другие. При снижении рН ниже критического уровня (рН 5) ионы кальция и фосфора выходят и/ зубной эмали в окружающую среду, при повышении значе­ния рН они входят в состав эмали обратно. Способностью повы­шать значение рН и, следовательно, противокариотическим дей­ствием обладает система буферов, бикарбонат—карбоновая кис­лота,  а также протеин и сиалин, находящиеся в слюне.

Профилактика кариеса может быть направлена на уменьше­ние количества кариесогенных микроорганизмов в полости рта. Механическое удаление зубных бляшек нецелесообразно, по­скольку на очищенную поверхность сразу же оседают новые бак­териальные клетки, что приводит к быстрому восстановлению микрофлоры. Более эффективно применение различных бактери­цидных и бактериостатических препаратов. Хорошие результаты получают с помощью антисептиков, в частности 0,2 % хлоргек-сидина. При этом количество клеток S. mutans в зубных бляш­ках снижается на 80—85%, а в слюне — на 55%. Покрывая зубную поверхность, хлоргексидин не только оказывает на микро­организмы бактерицидное действие, но и препятствует их адге­зии, не нарушая при этом микробного равновесия. Угнетающим действием на микроорганизмы обладает фтор и его соединения, особенно соли ZnF2 и CuF2, а также пятиатомный спирт — кси­лит, который нарушает процесс гликолиза у бактерий. Для про­филактики кариеса используют химические ингибиторы, подав­ляющие определенные метаболические реакции у S. mutans. На­пример, фтор угнетает действие ферментов, участвующих в про­цессе гликолиза, к -которым относятся: фосфатазы, энолазы и фосфоглицеромутазы. Это приводит к торможению кислотообра-зования. Подобным действием обладает N-лаурилсаркозинат и гидроацетат натрия. Возможно, что широкое включение моно-лаурина в продукты питания окажется эффективным средством профилактики кариеса. Для ингибирования продуцирования глю-канов используют конденсированные фосфаты.

Другой путь снижения кислотообразования и накопления глюканов — замена сахарозы другими углеводами (например, ксилозилфруктозилом и изомальтозилфруктозилом), при фермен­тативном   расщеплении  которых  эти   продукты  не  образуются.

Основной защитный механизм местного иммунитета полости рта при кариесе состоит в способности SIgA препятствовать ад­гезии S. mutans. Обоснованное представление о защитной роли специфических,антител, относящихся к SIgA, легло в основу раз­работки методов специфической профилактики кариеса. Уже созданы первые варианты противокариесных вакцин, которые испытаны в экспериментальных моделях на животных. В ответ на иммунизацию такими вакцинами образуются специфические антитела класса SIgA, которые накапливаются в слюне и ока­зывают протективное действие на зубы, предотвращая развитие

кариеса. Опасность такого рода вакцинации связана с наличием у S. mutans перекрестно-реагирующих антигенов с миокардом человека. Рассматриваются также возможности создания вакцин против Actinomyces viscosus, принимающего активное участие в патогенезе кариеса.

ЗАБОЛЕВАНИЯ ПАРОДОНТА

Известны разнообразные формы поражения пародонта. Этио­логическая роль микроорганизмов установлена при различных формах гингивита и маргинального пародонтита. Все воспали­тельные процессы в пародонте начинаются с образования зуб­ных бляшек, преимущественно субгингивальных, в результате колонизации поверхности зубов факультативными анаэробами, прежде всего A. viscosus и S. mutans. В дальнейшем к поверх­ности клеток этих бактерий могут прикрепляться другие, напри­мер, В. melaninogenicus, F. nucleatum, а также вейллонеллы, не способные к самостоятельной адгезии на поверхности зубов. При первичной колонизации зуба факультативные анаэробы снижают окислительно-восстановительный потенциал, создавая тем самым условия для размножения строгих анаэробов, имеющих боль­шое патогенетическое значение в развитии заболеваний паро­донта. Благоприятные условия для размножения анаэробных микроорганизмов создаются в глубине зубных бляшек. Здесь находятся преимущественно спирохеты и бактероиды. В поверх­ностных слоях бляшек микрофлора представлена главным об­разом S. mutans и некоторыми актиномицетами. У больных с прогрессирующим пародонтитом встречаются преимущественно грамотрицательные облигатные анаэробы. Из субгингивальных бляшек выделено до 400 видов различных микроорганизмов, от­носящихся к родам Fusobacterium, Bacteroides, Actinomycetes, Peptococcus, Treponema и др.

Замечено, что у беременных женщин резко увеличивается количество В. melaninogenicus, которые способны синтезировать из прогестерона и эстрадиола витамин К, необходимый для их роста. При заболеваниях пародонта в глубоких десневых карманах формируются благоприятные условия для развития строгих анаэробов. Многие анаэробные бактерии и в первую очередь В. gingivalis способны выделять токсические продукты и ферменты, обладающие цитотоксическим действием. Патоге­нетическое значение имеют такие микробные ферменты, как коллагеназа, протеаза, гиалуронидаза, нейраминидаза и др., способные разрушать ткани макроорганизма. В дальнейшем раз­витии процесса могут участвовать ферменты, секретируемые фагоцитирующими клетками — лизосомные гидролазы и ней­тральные протеиназы фагоцитов, РНК-азы и ДНК-азы. Макро­фаги, в большом количестве скапливающиеся в очаге воспа­ления, являются продуцентами простагландина Е2 и тромбоксана В2, которые обнаруживаются в тканях десен при заболеваниях

пародонта. Более тяжелое течение воспалительного процесса при пародонтитах объясняется тем, что многие микроорганизмы, присутствующие при этом в большом количестве (В. melani–nogenicus и др.), разрушают IgA и IgG своими ферментами. Снижая барьерную функцию слизистой оболочки, эти микроор­ганизмы облегчают проникновение и распространение в тканях пародонта токсичных продуктов, литических ферментов и субгин-гивальной микрофлоры.

Пародонтит не связан с каким-либо специфическим возбу­дителем. Однако частота и постоянство выделения при этой форме заболевания таких микроорганизмов, как В. gingivalis, A. viscosus, В. melaninogenicus и др., позволяют судить об их патогенетическом значении. Особенно часто при пародонтите встречается В. gingivalis. Его вирулентность связана с фим-бриями, с помощью которых осуществляется адгезия, а также с наличием в клетках данных бактерий высоко- и низкомолеку­лярных липоиолисахаридов, которые участвуют в резорбции костной ткани, стимулируют выделение из кости кальция и сни­жают на 30—40 % продукцию коллагена. В присутствии гемина вирулентность В. gingivalis резко повышается. Повышенная кровоточивость десен при пародонтозе, способствующая накоп­лению в очаге гемина, является фактором, повышающим виру­лентность В. gingivalis. Кроме того, при заболеваниях пародонта увеличивается также количество A. viscosus, которые стимули­руют приток лейкоцитов в очаге воспаления и выделяют вещест­во, вызывающее резорбцию кости.

В патогенезе болезней пародонта существенная роль принад­лежит не только микробным факторам, но и иммунопатологи­ческим механизмам — иммунокомплексному и клеточному. На более поздних стадиях присоединяется аутоиммунный компонент патогенеза болезней пародонта. При этом возникает специфиче­ская ответная иммунная реакция, проявляющаяся в гингивите — иммунном воспалении. При увеличении количества грамотрица-тельных бактерий и их разрушении выделяется эндотоксин, действие которого повышает образование IgM и уменьшает IgG. Антитела, относящиеся к IgG, вступая в реакции антиген –— антитело, активируют систему комплемента, а при избытке анти­гена в тканях десен наступает аллергическая реакция III типа, ведущая к некрозу. Этому может способствовать токсическое действие эндотоксина. Некроз, охватывающий края десен, харак­терен для язвенного гингивита.

Иммунопатогенез пародонтопатий можно разделить на две фазы: обратимую и необратимую. Обратимая фаза связана с нормальным иммунным ответом защитного характера со стороны местных тканей. Ее механизм обусловливается усиленным раз­множением грамотрицательных бактерий в десневых карманах и зубных бляшках. Микробные ферменты разрыхляют непроницае­мый для бактерий барьер — краевой эпителий десны и создают условия для трансфузии эндотоксинов (ЛПС) в соединительную ткань. Микробные антигены, продукты распада клеток и обмен­ные продукты зубной бляшки (хемоаттрактанты) провоцируют усиленную миграцию сегментоядерных лейкоцитов и макрофагов в краевой эпителий. По мере накопления специфических антител (IgG и IgM) они образуют иммунные комплексы с персистирующими антигенами микробной природы, что должно способство­вать очищению от них слизистой оболочки рта. Захват и дегра­дацию иммунных комплексов и продуктов их распада осущест­вляют мигрирующие в очаг воспаления фагоциты, активиро­ванные лимфокинами.

Обратимая фаза клинически проявляется признаками местно­го воспаления — гингивита. Своевременное лечение прекращает массивное поступление антигенов и останавливает или ликвиди­рует воспаление десны. Однако если массивное поступление микробных антигенов не прекращается, мобилизованные защит­ные механизмы могут привести к деструкции тканей. Это про­исходит в связи с освобождением фагоцитирующими клетками лизосомных ферментов, среди которых наиболее активны ней­тральные протеиназы: коллагеназа и эластаза. Они способны расщеплять денатурированный коллаген пародонтальной соеди­нительной и костной тканей. При этом эпителий набухает и те­ряет прочную связь с твердыми тканями зуба. В результате обра­зуется патологический десневой карман — входные ворота для вторичной гноеродной инфекции. В этом случае гингивит превра­щается в пародонтит.

Необратимая, иммунопатологическая фаза прежде всего свя­зана с сенсибилизацией Т-лимфоцитов аутоантигенами, обра­зующимися при деструкции пародонта. Важную роль играют при этом микробные эндотоксины, которые усиливают сенсибили­зацию лимфоцитов, а также могут вызывать поликлональную активацию В-лимфоцитов. Не исключена роль перекрестно реагирующих микробных и тканевых антигенов в индукции утра­ты естественной иммунологической толерантности к собственным антигенам. Возможно и нарушение баланса регуляторных субпо­пуляций Т-лимфоцитов, в результате чего утрачивается Т-супрессорный контроль ответа на аутоантигены. Так или иначе форми­руются механизмы аутоагрессии, приводящие к прогрессирую­щему, рецидивирующему, необратимому течению пародонтита с  атрофией  остеоцитов  и  альвеолярных отростков  челюсти.

ИНФЕКЦИОННЫЕ   ЗАБОЛЕВАНИЯ   СЛИЗИСТОЙ   ОБОЛОЧКИ   РТА

Инфекции, поражающие слизистую оболочку рта и красную кайму губ, можно разделить на две группы: первичные и вто­ричные. К первичным относят такие заболевания, при которых входными воротами инфекции является слизистая оболочка рта и красная кайма губ, где развивается инфекционный процесс. При вторичных инфекциях слизистая оболочка является местом проявления  общих,  системных  заболеваний  человека — кишечных, респираторных и др. Проявления первичных и вторичных заболеваний полости рта зависят от реализации патогенного потенциала возбудителя и от состояния иммунной системы че­ловека, а также от местных неспецифических механизмов за­щиты, к которым относятся лизоцим, лактоферрин и др. Все инфекционные заболевания слизистой оболочки рта можно раз­делить на бактериальные, вирусные и грибковые.

 ОСТРЫЕ БАКТЕРИАЛЬНЫЕ ИНФЕКЦИИ

Гнойные заболевания слизистой оболочки рта и губ. Возбу­дителями гнойных заболеваний являются представители нормаль­ной микрофлоры полости рта, хотя экзогенное заражение также имеет место. Среди возбудителей гнойных заболеваний наиболее часто встречаются стафилококки и стрептококки, реже гоно­кокки, фузобактерии в симбиозе со спирохетами, неспорообразующие анаэробные бактерии. Слизистая оболоч­ка рта достаточно устойчива к воздействию упомянутых микро­организмов. Однако при наличии микротравм создаются условия для проникновения присутствующих в полости рта микробов в пародонт. При достаточной вирулентности возбудителя и сни­женной резистентности макроорганизма создаются условия для развития гнойного воспалительного процесса, который может протекать в различных клинических формах: фурункулы, гинги-востоматит, заеда, хронические трещины губ, хроническая язвен­ная пиогенная гранулема. При всех этих формах появляются эрозии с гнойным отделяемым.

Входными воротами инфекции для стрептококков, также как и для стафилококков, могут служить Микротравмы. Они явля­ются частой причиной пиодермии, которые локализуются на коже губ, а иногда на слизистой оболочке рта, красной кайме губ, в углах рта. Смешанная стафило-стрептококковая инфекция является причиной развития импетиго, при котором вначале обнаруживаются стрептококки, а затем стафилококки. При этом гнойничковый процесс развивается на коже лица, красной кайме губ и далее может распространяться на слизистую оболочку рта. Заболевание чаще встречается у детей и пожилых людей, пользующихся съемными протезами.

Гонококки являются возбудителями венерических заболева­ний. Гонококковый стоматит возникает при орально-генитальных контактах. Он проявляется гиперемией, отеком на слизистой оболочке рта, небольшими эрозиями с вязким слизисто-гнойным секретом. У новорожденных, родившихся от матерей, больных гонореей, наряду с бленнореей может возникнуть гонорейный стоматит, для профилактики которого рот новорожденных сразу же после рождения обрабатывают антисептикбм.

Гингивостоматит Венсана (фузоспирохетоз) является сме­шанной  инфекцией,  вызываемой двумя  возбудителями — фузобактериями и боррелиями. Заболевание чаще возникает у моло­дых людей. Существует мнение, что фузоспирохетоз возникает на фоне первоначального воспалительного процесса, вызванного стафилострептококками. Затем происходит активное размноже­ние фузиформных бактерий и спирохет, которые постоянно при­сутствуют в небольших количествах в полости рта. Патогенети­ческое значение фузиформных бактерий связано с наличием у них фермента коллагеназы, который участвует в разрушении коллагеновых волокон соединительной ткани. При этом азот­содержащие низкомолекулярные продукты, образовавшиеся в результате распада коллагена, могут усваиваться спирохетами.

Анаэробные условия, создающиеся в некротизированных тканях, препятствуют быстрому выздоровлению и способствуют дальнейшему повреждению тканей. Фузиформные бактерии раз­виваются вместе с другими анаэробами: бактероидами, пепто-кокками, пептострептококками, вейллонеллами.

При лечении фузоспирохетоза применяют антибиотики, кото­рые быстро угнетают рост специфической микрофлоры. Однако следует помнить, что фузоспирохеты не являются первичными возбудителями. Лечение будет эффективным, если оно направле­но против микроорганизмов, вызвавших первичное повреждение тканей: стафилококков, стрептококков или герпесвирусов.

ХРОНИЧЕСКИЕ БАКТЕРИАЛЬНЫЕ ИНФЕКЦИИ

Сифилис. Возбудителем сифилиса является бледная трепонема (Treponema pallidum). Формирование первичной сифиломы — твердого шанкра — наблюдается по истечении 3—4-недельного инкубационного периода на месте входных ворот инфекции. При половой передаче он появляется на наружных половых органах, при орально-генитальном или бытовом заражении — на красной кайме губ, слизистой оболочке рта, языке, миндали­нах. При локализации твердого шанкра на губах или слизистой оболочке рта примерно через неделю происходит увеличение поднижнечелюстных и подподбородочных лимфатических узлов. Отделяемое шанкра содержит большое количество трепонем, которые могут быть обнаружены при микроскопии нативных препаратов при темнопольнои микроскопии. В дальнейшем на сли­зистой оболочке рта и красной кайме губ локализуются сифи­литические поражения на всех стадиях заболевания.

При врожденном сифилисе первые симптомы заболевания появляются уже на 1—2-м месяце жизни. Губы становятся отеч­ными, утолщенными, желто-красного цвета. На поверхности пораженной слизистой оболочке рта появляются язвы, которые в дальнейшем рубцуются. Особенно характерны рубцы в углах рта (рубцы Робинсона—Фурнье). При проявлении врожденного си­филиса в более поздние сроки, на слизистой оболочке рта появляются изменения, напоминающие гуммозные. Серологичес­кие реакции обычно положительные.

Туберкулез. Возбудителем туберкулеза человека являются Mycobacterium tuberculosis и М. bovis. Туберкулез, поражающий слизистую оболочку рта и красную кайму губ, может проявлять­ся в форме туберкулезной волчанки. В этом случае процесс чаще всего локализуется на десне и в области передних зубов, на верхней губе и на небе. Заболевание начинается с появления специфического туберкулезного бугорка красного или желтого цвета, диаметром 1—3 мм. Бугорок в центре разрушается с обра­зованием язвы. При дальнейшем развитии заболевания разру­шается костная ткань межальвеолярных перегородок, что при­водит к подвижности и выпадению зубов. При длительном тече­нии болезни на месте поражения образуются гладкие, блестящие рубцы. Осложнение заболевания бактериальной или кандидознои вторичной инфекцией отягчает процесс.

Лепра (проказа). Возбудителем лепры — хронической гене­рализованной инфекционной болезни, характеризующейся пора­жением кожи, слизистых оболочек, внутренних органов, является Mycobacterium leprae. Слизистая оболочка рта поражается толь­ко при лепроматозном типе заболевания.,При этом на ней, также как и на коже, и по ходу нервных стволов образуются лепрома-тозные инфильтраты, в клетках которых размножаются фагоци­тированные бактерии. Далее возникают лепроматозные бугорки на твердом и мягком небе, которые изъязвляются с последующим рубцеванием. Лепроматозные поражения могут появляться на губах и языке.

Актиномикоз. Патологическое значение для человека наибо­лее часто представляют A. israelii и A. viscocus. В зависимости от локализации воспалительного процесса различают отдельные клинические формы актиномикоза, среди которых сравнительно часто встречается актйномикоз лица и нижней челюсти. У многих больных к основному процессу Присоединяется вторичная инфекция, вызванная стрептококками, стафилококками, бакте­роидами. Решающее значение для развития актиномикоза имеют дефекты местного иммунитета полости рта; сенсибилизация, развивающаяся в результате повторных инфицирований; различ­ные предрасполагающие факторы, в частности гнойные воспали­тельные процессы. В результате специфической сенсибилизации организма в местах размножения актиномицетов формируются гранулемы, которые морфологически выявляются как актиноми-котические друзы и являются результатом развития местных реакций гиперчувствительности замедленного типа (РГЗТ).

ВИРУСНЫЕ ИНФЕКЦИИ

Поражения слизистой оболочки рта наблюдаются при многих вирусных инфекциях (см. 10.3). Сопутствующие дисбактериоз, грибковый или медикаментозный стоматит осложняют течение вирусной инфекции.

При поражении слизистой оболочки рта и красной каймы губ чаще других  встречаются   герпесвирусы.

Вирусы простого герпеса по антигенной структуре подразде­ляют на два типа — ВГ-1 и ВГ-2. Они имеют перекрестно-реаги­рующие и типоспецифические антигены. ВГ-1 обнаруживается при герпетической лихорадке — наиболее распространенной гер­петической инфекции человека. Этот вирус встречается также при гингивостоматите, герпетической экземе, кератоконъюнкти-вите, менингоэнцефалите и других заболеваниях. Острым герпе­тическим гингивостоматитом болеют чаще всего дети (от 6 мес до 3 лет). У детей до 6 мес_; обычно сохраняются антитела, полу­ченные от матери и предохраняющие их от заражения. При от­сутствии антител заболевание протекает тяжело и может наблю­даться   генерализация   процесса.

Патогенез развития рецидивирующего герпетического стома­тита изучен недостаточно, однако его связывают с иммуноде-фицитным состоянием, поскольку обострение герпетического сто­матита протекает на фоне снижения количества Т- и В-лимфо-цитов, уменьшения количества иммуноглобулинов IgG и резкого снижения уровня лейкоцитарного интерферона. Рецидивы связа­ны с поддержанием латентной инфекции в нервных ганглиях, где персистирует вирус.

Ветряная оспа и опоясывающий лишай. Возбудитель относит­ся к герпесвирусам. Высыпания локализуются в полости рта, на лице, туловище и конечностях. При кашле, чиханьи и разговоре вирус выделяется в окружающую среду. У больных ветряной оспой появляются вируснейтрализующие антитела, которые в острую стадию заболевания не обладают протективными свой­ствами. Клеточные факторы иммунитета также не предупрежда­ют развитие латентной инфекции, вследствие чего вирус может персистировать в течение многих лет в нервных ганглиях задних корешков спинного мозга. Для специфической терапии применя­ют иммуноглобулин, лучше полученный от людей, переболевших опоясывающим лишаем, так как он предотвращает также забо­левание ветряной оспой. Используют интерферон.

Среди пикорнавирусов для стоматологов представ­ляет интерес вирус Коксаки А, являющийся возбудителем гер­петической ангины, которая проявляется везикулярными высы­паниями на фоне общей гиперемии слизистой оболочки рта. Пузырьки быстро лопаются, и на их месте образуются афты с серовато-белым дном. Процесс обычно протекает благоприятно и заканчивается выздоровлением к концу 1-й недели заболевания.

Вирусы папилломы в отличие от других паповавиру-сов вызывают образование бородавок (опухоли). Инфекционные бородавки — это доброкачественные образования, проявляющие­ся в форме плоских бородавок, остроконечных кондилом, папиллом слизистой оболочки рта. Чаще эти вирусы поражают детей и юношей. Заражение происходит в результате прямого контакта с больными   или через предметы общего пользования.

Другие вирусы. Слизистая оболочка рта может кратковре­менно поражаться другими вирусными заболеваниями, однако такой процесс носит кратковременный характер и не причиняет особых неприятностей больному. Его следует рассматривать как местное поражение, локализующееся в области слизистой обо­лочки рта, вследствие общих нарушений со стороны разных систем организма человека. В полости рта могут локализоваться многие вирусы: из семейства пикорнавирусов — вирусы ящу­ра и риновирусы, из семейства ортомиксовирусов — вирус гриппа, из семейства парамиксовирусов — вирусы парагриппа, респираторно-синцитиальный вирус, вирус паротита и кори, из семейства адено­вирусов — аденовирусы и т. д. Они являются возбудите­лями главным образом респираторных заболеваний, могут лока­лизоваться как в самой полости рта, так и в лимфоидной ткани, сообщающейся с ней.

Одним из ранних клинических симптомов СПИДа («пре-СПИД») является кандидоз слизистой оболочки рта. В этой связи нередки случаи обращения больных СПИДом к стоматоло­гу по поводу кандидозного стоматита и других поражений: ати­пичного микобактериоза, вызванного Mycobacterium avium, герпетических первичных и рецидивирующих пузырьковых высы­паний на эритематозном основании, которые приводят к образова­нию язвы в полости рта. Нередко наблюдаются смешанные инфекции с участием бактерий, дрожжеподобных грибов и виру­сов, которые проявляются в виде некротизирующего гингивита.

Вторая группа клинических проявлений СПИДа — злокачест­венные опухоли — также могут обнаруживаться в полости рта. Свыше 30 % больных СПИДом страдают саркомой Капоши — сосудистой опухолью лимфоэндотелиального происхождения, ко­торая, возможно, связана с цитомегаловирусом. При этом забо­левании поражаются слизистая оболочка рта и регионарные лимфатические узлы. У больных СПИДом нередко возникают папилломы и кондиломы вирусного происхождения, а также чешуйчатые карциномы в полости рта и пищеводе.

ГРИБКОВЫЕ ИНФЕКЦИИ

Возбудителями большинства микозов, поражающих слизи­стую оболочку рта, являются дрожжеподобные грибы рода Candida. Первичное инфицирование поло­сти рта человека происходит во время родов, поскольку очень часто родовые пути матери заражены дрожжеподобными гриба­ми рода Candida. После рождения ребенка эти грибы могут попасть в полость рта с различных предметов обихода при нарушении гигиенических норм. Количество клеток дрожжей у ребенка нарастает и достигает максимума к 4-й неделе, а затем снижается. К старости количество дрожжей вновь нарастает, особенно у лиц, пользующихся зубными протезами.

Процесс взаимоотношения дрожжевых клеток с эпителиаль­ными клетками слизистой оболочки рта начинается с их адгезии. Сахароза, мальтоза, глюкоза и другие углеводы повышают ак­тивность адгезии. Способность к адгезии является видовым признаком, но интенсивность ее варьирует. Адгезивность дрож-жеподобных грибов рода Candida во многом определяет их вирулентность. Так, имеющие наибольшее патогенетическое зна­чение С. albicans адгезируют на клетках человеческого эпителия в 1,5 раза быстрее, чем другие виды. Применение антибактери­альных антибиотиков усиливает адгезию дрожжевых клеток. Система комплемента, которая активируется маннаном клеточной стенки дрожжей, ингибирует их адгезию. В патогенезе заболева­ний, вызванных представителями рода Candida, определенную роль играют такие ферменты, как нейраминидаза, кислая про-теаза и др. Дрожжеподобные грибы способствуют разрушению зубной эмали и развитию кариеса. Кариозные зубы, в которых вегетируют дрожжевые клетки, можно рассматривать как свое­образную экологическую нишу, благодаря которой они могут участвовать в развитии микотических тонзиллитов и стоматитов.

Обычно дрожжеподобные грибы рода Candida в полости рта человека ассоциируются с другими микроорганизмами. Их синергические взаимоотношения объясняются продукцией неко­торых ростовых веществ — витаминов, которые способствуют росту многих микроорганизмов, в частности лактобактерий. С другой стороны, выделяемая лактобактериями молочная кис­лота угнетает размножение дрожжеподобных грибов. Как пра­вило, дрожжеподобные грибы колонизируют слизистую оболочку рта, не вызывая патологических изменений. Однако на фоне им-мунодефицитных состояний или длительной .антибиотикотерапии, особенно антибиотиками широкого спектра действия (тетра­циклин, левомицетин и др.), приводящей к дисбактериозу, они вызывают кандидозы. Последние протекают либо в виде местных поражений полости рта, либо в виде генерализованного канди-доза со множественными поражениями внутренних органов человека.

Местные проявления кандидоза или первичный кандидоз в полости рта протекают в форме острого псевдомембранозного кандидоза (молочницы), острого или хронического кандидоза и гиперпластического кандидоза.

Острый псевдомембранозныи кандидоз (молочница) харак­теризуется образованием беловато-серого легко снимающегося творожистого налета. Заболевание часто поражает новорожден­ных, особенно недоношенных и с родовыми травмами. У взрос­лых псевдомембранозныи кандидоз встречается редко и поражает главным образом лиц с тяжелыми вторичными иммунодефицит-ными состояниями — при раке, после применения стероидной терапии, радио- и рентгенотерапии, цитостатиков.

Острый атрофический кандидоз может развиваться как следствие псевдомембранозного кандидоза.

Хронический атрофический кандидоз развивается часто в результате ношения протезов. Заболевание часто поражает изо­лированные участки губ (кандидозный хейлит), углов рта (заеды), языка (глоссит).

Гиперпластический кандидоз характеризуется появлением на гиперемированной слизистой оболочке крупных, иногда сливаю­щихся белых папул. Поражаются главным образом слизистая оболочка щек, рядом с углами губ, спинка языка и задняя часть неба. Заболевание часто приобретает хроническое течение и иногда  рассматривается  как предраковое состояние.

Основы химиотерапии. Химиотерапевтические препараты. Определение чувствительности бактерий к химиотерапевтическим препаратам. Микробный антагонизм. Антибиотики.  Определение чувствительности бактерий к антибиотикам. Основные антимикробные препараты в стоматологической практике.

В основе открытия антимикробного действия лежит явление бактериального антагонизма. Оно характеризуется тем, что один вид микроорганизмов (бактерии, актиномицеты, грибы, водорослей) способны подавлять или  задерживать рост других.

Яркой формой антагонизма, широко распространенной в мире микробов, есть образование специфических продуктов обмена, которые подавляют развитие организмов других видов. Такие вещества получили название  антибиотиков  (грец. anti – против, bios – жизнь).  Ввел этот термин в 1942 г. С. Ваксман. По его определению это химические вещества, которые образуются микробами, и способные подавлять рост или разрушать бактерии и другие микророганизми.

Антибиотики – это химиотерапевтични средства, что образуются микроорганизмами или полученные из других естественных источников, а также их производные и синтетические продукты, что имеют способность избирательно подавлять в организме больного возбудителей заболеваний.

Антибиотики имеют характерные особенности, чем отличаются от других продуктов жизнедеятельности.

1.Высокая биологическая активность. Антибиотические вещества вызывают биологический эффект в очень низких концентрациях.  (Пенициллин в концентрации 0,000001 г/мл имеет выраженное бактерицидное действие на бактерии).

2.Выраженная избирательная специфичность. Каждый антибиотик проявляет активность только  по отношению к определенным группам организмов, не нанося вреда другим. Так, бензилпенициллин задерживает рост граммположительных  бактерий (стафилококков, стрептококков) и практически не действует на грамотрицательных микробов, грибы.

Биологическую активность антибиотиков оценивают в условных единицах, которые содержатся у 1 мл раствора (од/мл) или 1 мг препарата (од/мг). За единицу антибиотической активности принимают минимальное количество препарата, способное задержать рост определенного числа клеток стандартного штамма тест-микробов в единице объема питательной среды.

Единицей активности пенициллину является минимальное количество препарата, способное задерживать рост  штама Staphylococcus aureus 209 у 50 мл питательного бульона.

Единицей активности  стрептомицина – минимальное количество вещества, которое задерживает рост E. coli  у 1 мл питательного бульона.

Колонии Streptomycetes, которые продуцируют стрептомицин

Химиотерапевтическией индекс – отношение максимальной дозы препарата, которая переносится больным (Dosis tolerantia), к минимальной лечебной (Dosis curativa). Этот показатель не должен быть меньше 3.

Химиотерапевтические препараты: галогенные (хлорамин, хлорцин, пантоцид), (йодоформ, йодикол, раствор Люголя); окислители (перекись водорода, перстерил, дезоксон-1); соли тяжелых металлов (ртути, серебра, меди, цинка, свинца, висмута); нитрофураны (фурацилин, фурадонин, фуразолидон, фурапласт); красители (производные хинолину, хиноксалину); альдегиды (формальдегид, лизоформ, цитраль); кислоты (бензойная, салициловая, борная, бикарминт, цигерол); поверхностно-активные вещества; сульфаниламидные препараты (сульфадимезин, фталазол, сульгин, сульфадиметоксин, бисептол).

 

Бактериостатическое действие препарата- препарат задерживает рост и размножение бактерий.

Бактерицидное действие препарата – препарат вызывает гибель микроорганизмов.

Происхождение антибиотиков

 

Механизм действия разных антибиотиков на микробную клетку

 

К препаратам, которые используются во врачебной практике, ставятся определенные требования:

– высокая избирательность антимикробного эффекта в дозах, нетоксичных для организма;

– отсутствие или медленное развитие резистентности возбудителей к препарату во время его применения;

– сохранение антимикробного эффекта в жидкостях организма, экссудатах, тканях, отсутствие или низкий уровень связывания белками сыворотки крови, инактивации тканевыми ферментами;

– всмоктуванння, распределение препарата, что обеспечивает терапевтические концентрации в крови, тканях, жидкостях, которые быстро достигаются и поддерживаются на протяжении  длительного периода; создание высоких концентраций препарата в моче,  желчи, кале, очагах поражения;

– удобная врачебная форма, которая обеспечивает  максимальный эффект, и остается стабильной  при обычных условиях хранения.

Антибиотикорезистентнисть бактерий:

Под резистентностью микроорганизмов к антибактериальным средствам понимают сохранение их способности к размножению в присутствии  таких концентраций этих веществ, которые создаются  при введении терапевтических доз.

Типы устойчивости бактерий к антибиотикам

      Первый тип – природная устойчивость, которая определяется  свойствами данного вида или рода микроорганизмов.      (Устойчивость   грамнегативних   бактерий к  бензилпенициллину, бактерий – к противогрибковым, грибов – к антибактериальным препаратам).

     Второй тип – приобретенная устойчивость.

Она может быть первичной и вторичной.

Термин “приобретенная устойчивость” применяют в случаях, когда в чувствительной к  данному  препарату  популяции  микроорганизмов  находят резистентные варианты.  Она возникает, в основном, в результате мутаций, которые происходят в геноме клетки.

  

Побочное действие антибиотиков:  Аллергические реакции, токсичные реакции, эндотоксикомия, дисбиотические поражения

Методы определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам

      –      диско-диффузионный, метод дисков

–        серийных разведений

–        ускоренные методы

                                                                 Диско-диффузионный метод     Метод серийных разведений

 

УСКОРЕННЫЕ методы определения чувствительности бактерий к антибиотикам базируются на:

1.     Определение изменений ферментативной активности микроорганизмов

2.     Определение цвета редокс-индикаторов при изменении окислительно-восстановительного потенциала во время роста бактерий

3.     Цитологической оценке изменений морфологии бактериальных клеток

4.       Используются автоматизированные компьютерные системы (Autobac MS-2, Cobas Micro и др.)