牙髓生态系
牙髓及根尖周感染的病因机制
牙髓及根尖周感染病原菌种类与临床症状的关系 一．牙髓和根尖周病的基本概念
牙髓和根尖周病是发生在牙髓组织和根尖周膜及牙槽骨的疾病的总称，牙髓和根尖周病与龋病一道被称为牙体牙髓病。
牙髓是牙组织唯一的软组织，由牙髓细胞、细胞间质和细胞间液组成，位于由牙本质围成的牙髓腔内，借狭窄的根尖孔与根尖周组织相连。
根尖周组织指根尖部的牙周组织，包括牙骨质、牙周膜和牙槽骨 二．牙髓根尖周病的细菌病因学证据
1890年 Milier等首次在人的坏死牙髓组织中发现细菌
1965年 Kakehashi等 经典的无菌鼠动物实验 在无菌条件下 ↓
钻开实验鼠牙髓腔暴露于口腔中
↓普通鼠 ↓无菌鼠 实验牙在8天内可见 实验牙在42天内未见 发生严重的牙髓炎 牙髓有进行性炎症反应 牙髓坏死、根尖周炎 手术伤口很快愈合
结论：细菌是牙髓根尖周组织感染的启动因子
? 牙髓根尖周病细菌感染的途径
3.1 经牙体感染：龋病、外伤性牙折、牙隐裂、楔状缺损、磨损及发育畸形等，导致牙本质小管暴露或直接导致牙髓暴露 3.2 经牙周感染(逆行性感染)：深牙周袋的细菌经根尖孔或根尖区侧支根管进入牙髓，引发牙髓感染。由牙周途径导致的牙髓感染称为逆行性感染，所引起的牙髓炎称为逆行性牙髓炎（retrograde pulpitis）
3.3 经血源感染(引菌作用)：因拔牙、洁治、根管治疗等可引起暂时性菌血症，细菌通过血流进入创伤的牙髓或根尖周周围组织，继而引发牙髓感染。
引菌作用：暂时性的菌血症引起的细菌在代谢障碍或创伤的牙髓组织的定植、增殖。 四. 牙髓及根尖周感染的病原菌特点：
①口腔常驻菌群引起的内源性感染为主，正常菌群的易位是重要启动因子。 ②厌氧菌为优势病原菌，G-专性厌氧菌占90%。 ③混合菌感染。
④细菌类型与感染途径和病灶位有关。 ⑤临床症状与细菌种类有密切相关。 2）常见的感染菌
6-1卟啉单胞菌属(Porphyromonas):牙龈卟啉单胞菌(P. gingivalis,Pg）牙髓卟啉单胞菌(P.endodontalis,Pe） 革兰阴性杆菌、专性厌氧，产生黑色素和臭味，强烈诱导化脓性感染 P.e 无菌毛 不能粘附在口腔组织，口腔中难以检测到 可诱导牙髓细胞和根尖周组织产生细胞因子或免疫反应， LPS 可诱导IL-8的高表达。可激活细胞的纤溶酶原激活系统
P.g 有菌毛，可以牢固粘附于口腔组织和牙菌斑G+菌上，正常定植于龈沟，严格厌氧和氯化血红素等特殊生长因子，是感染根管和牙周炎的优势致病菌。公认的牙周致病菌
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6-2普雷沃菌属（Prevotella）:中间普雷沃菌(P.intermedius)是晚期牙髓炎和尖周炎的常见病原菌 革兰阴性厌氧杆菌。
6-3梭杆菌属(Fusobacterium) 末端呈梭形或尖状 具核梭杆菌(F.nucleatum)是感染根管、慢性根尖周炎的优势菌群,革兰阴性杆菌。专性厌氧菌。培养物带有恶臭味,牙菌斑和龈沟是主要定植部位。具核梭杆菌与牙龈卟啉单胞菌、福赛斯坦纳菌有密切的共生关系
6-4 拟杆菌属:福赛斯坦纳菌(Tannerella forsythus) 革兰阴性梭状杆菌
专性厌氧培养困难.与具核梭杆菌的混合培养可产生“卫星现象”，具核梭杆菌提供福赛斯坦纳菌生长要求的N－乙酰胞壁酸，与P.gingivalis全菌蛋白和菌毛蛋白fimA之间存在多个相互结合的蛋白分子
感染根管检出率25％ -39.3％;慢性根尖周炎根管26%-60%
6-5 放线菌属(Actinomyces):革兰阳性不规则的杆菌，亦可见球杆状、分枝杆状或丝状 厌氧环境下需补充CO2才能生长，可产生丝状微菌落.口腔，特别是牙菌斑和牙石是本菌的栖息地.与瘘管长期不愈合有关
6-7 消化链球菌属:Peptostreptococcus革兰阳性专性厌氧球菌、排列成对、短链或团块.代谢酸产物：产生大量硫化氢，与根管恶臭有关。厌氧消化链球菌(P.anaerobius)和微小消化链球菌(P.micros)是感染根管和根尖周感染的常见病原菌
六、牙髓根管生态系
1. 健康牙髓的防御作用
健康牙髓可通过固有和适应性免疫防御微生物入侵
2.牙髓坏死根管内细菌库的形成和平衡的建立 牙髓炎症是不可逆性损伤，防御机制受到严重破坏，细菌通过牙本质小管侵入根管系统定植、增殖形成整个根管系统的微生物库，根据细菌的粘附能力、共聚能力、氧浓度、营养成分以及微生物之间、微生物和宿主之间的相互作用，逐渐建立细菌与局部环境之间的微生太平衡
3.细菌与宿主之间的相互作用（宿主根尖组织局部的防御力量选择根管内定植细菌） 根管系统细菌库把坏死牙髓组织分解利用后，由于局部氧压的变化，细菌分布随之发生改变，根尖区成为厌氧菌的主要分布区。根尖孔外组织液成为细菌主要营养来源，但宿主的防御因子却不能有效到达和发挥作用。随着时间推移，根管细菌逐渐以能抵抗宿主防御和具有蛋白水解酶活性的厌氧菌为主。 4.根管定植微生物之间的相互作用
定植根管细菌通过对根管系统呼吸（氧）和营养的影响，呈现共生和拮抗效应。
七 、病原菌的致病机制 毒性因子
细菌之间的协同作用
诱发宿主免疫反应
（一）毒性因子的作用：感染细菌本身、细菌内毒素、细菌产生的蛋白水解酶 1.细菌结构成分：菌毛、荚膜等作为毒力因子直接刺激牙髓和根尖周组织导致组织损伤 2.侵袭性酶：
种类：胶原酶、透明质酸酶、半胱氨酸酶、IgA蛋白酶、凝固酶、溶纤维蛋白酶等。
作用：导致细胞坏死和组织崩解；协助病原菌的抗呑噬作用和扩散；破坏免疫球蛋白、Ｃ3；削弱宿主的抵抗力。
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结果：组织破坏和感染细菌扩散
3.毒素(toxin)：
3.1外毒素(exotoxin) 为蛋白质、多为酶类；毒性作用强。如细胞毒素、神经毒素 3.2内毒素(endotoxin) 革兰阴性细菌细胞壁外膜的脂多糖（Lipopolysacchrides,LPS），由核心多糖、O-特异多糖(O-抗原)和类脂Ａ(主要生物活性部分)组成。抗原性和毒性作用较弱 内毒素的致病机制：存在复杂的宿主细胞和分子机制，不直接引起病理损伤
1. 作用单核呑噬细胞分泌 IL-1、TNF等多种细胞因子： IL-1和IL-6对炎症细胞的趋化作用；IL-1可剌激破骨细胞的形成 TNF-α是LPS引起感染性休克的关键细胞因子
TNF和IL-1协同作用引起血管扩张和白细胞介导的组织坏死
2. 激活B淋巴细胞，介导根尖的免疫损伤；激活补体系统，加重疼痛和炎症反应； 激活肥大细胞脱颗粒炎症介质，增加血管通透性 3. 介导和加速骨质吸收
4. 刺激巨噬细胞释放胶原酶
4.代谢产物：种类：氨、H2S、吲哚、有机酸等
作用：直接毒害细胞致组织损伤；诱发机体免疫反应间接损伤组织 （二）细菌致病的协同作用： 1.干扰宿主的防御能力
部分细菌分泌蛋白水解酶破坏组织结构有利于其他致病菌的入侵和致病 2. 相互提供必要的生长物质
P.e降解蛋白为其他细菌提供氨基酸等 3.改善局部环境 En 和Ph
4.相互增强毒力，诱发宿主的免疫炎性反应 （三）细菌的免疫活性：
1. 作为抗原诱导机体固有和适应性免疫应答反应
2. 细菌结构成分作为丝裂原诱导T/B淋巴细胞非特异性活化、增殖、分化和发挥效应 3. 激活巨噬细胞
4. 细菌及其代谢产物刺激淋巴细胞、内皮细胞分泌IL-1\\TNF\\IL-6等炎症介质促进炎症反应。分泌IL-8等趋化性细胞因子和黏附分子，促进炎症细胞向细菌入侵部位的移动和活化 牙髓、根尖周炎症反应免疫细胞：
1. T 细胞 2. B细胞3. 单核细胞4. 肥大细胞
八、病原菌种类与临床症状的相关性
1.牙髓根尖周病是以厌氧菌为主的口腔常驻菌群引起的内源性混合感染
2. 开放牙髓与根管细菌与牙本质深龋细菌相似，感染根管和根尖周组织炎症细菌与深牙周袋细菌相似。
3.急性根尖周炎主要感染细菌为产黑色素厌氧杆菌和具核梭杆菌。
4.产黑色素的革兰阴性厌氧杆菌如中间普雷沃菌，牙龈卟啉单胞菌，以及福赛斯坦纳菌、具核梭杆菌、微小消化链球菌、优杆菌在急性根尖周炎和非开放性牙髓多见,与根尖部黑色分泌物、疼痛、肿胀、恶臭和瘘管形成有关
5. 粪肠球菌、放线菌、微小消化链球菌与难治性根尖周病变和瘘道不易愈合有关； 6.中间普雷沃菌、微小消化链球菌和放线菌的联合存在与根尖骨质破坏有关 7.细菌类型在个体之间存在差异
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8-1 牙髓疾病的症状与细菌间的关系：1.冷刺激痛与细菌感染： 可逆性牙髓炎（33% 细菌感染，为链球菌和乳杆菌）
2.自发痛和热刺激痛与细菌感染：不可逆性化脓性牙髓炎，90%细菌感染，以专性厌氧菌 为主）
3.腐败臭和显著出血与细菌感染：以专性厌氧的普雷沃菌为主）
4.拔髓后根管内细菌残留：拔髓后根管残留细菌是根管治疗后根尖周炎的主要原因。
5.牙髓疾病中牙髓感染与拔髓后根管细菌残存相关：拔髓后根管一次性填充，增加细菌残留风险，以专性厌氧菌为主。
8-2 根尖周疾病的症状与细菌间的关系：
1.根尖周炎：厌氧菌为主，急性根尖周炎100%可检测到细菌。
2.叩击痛与根管内细菌定植情况：急性期以专性厌氧菌为主，慢性期以兼性厌氧菌为主 3.根管内渗出物与根管内细菌定植间的关系：专性厌氧菌为主
牙周病微生物
一、牙周病（periodontal disease）：发生于牙齿支持组织的，发生率最高的口腔疾病。分为牙龈病（gingival disease）、牙周炎（periodontitis）。 目前认为牙周病是多因素疾病，牙菌斑细菌及其产物是引发牙周病的始动因子，但牙周病的发生还受其他局部和全身因素的影响，各因素相互关联，互为协同，或者相互影响，互为拮抗。单一因素不会引起牙周破坏（Page&Kornman提出的发病机制）。
牙周病的发生发展：健康牙龈——牙龈病——牙周袋——牙周病（慢性炎症破坏性疾病；龈牙结合上皮破坏使牙周袋形成，牙槽骨吸收） 二、牙周生态系
1、组成
1）牙周组织：牙龈、牙周膜、牙骨质、牙槽骨
2）龈沟（gingival sulcus）及微生物：龈沟菌群是健康口腔种类最多的 3）龈上及龈下菌斑：龈上菌斑是龈炎的始动因子，龈下菌斑与牙周炎相关
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4）牙周袋微生物：滞留区、低Eh区；丰富的营养物质和生态因子
2、特征
? 牙周微生物：
? 牙周生态坏境复杂，菌群繁多。
? 有氧到无氧各种氧浓度环境、口腔合适的温度35~37℃、营养、合适的湿度
? 牙周袋微生物＞400种，需氧、厌氧、兼性厌氧；真菌、酵母菌、支原体、原虫、病毒
? 牙周生态系：牙周正常菌群之间以及它们与宿主的相互作用。
? 龈沟微生物：数量多，龈沟菌群是健康口腔种类最多的，其种类复杂，以兼性厌氧和专
性厌氧菌为主。 ? 龈上菌斑：
1）结构——微生物、基质
2）需氧/兼性厌氧菌为主，是龈炎的始动因子。
3）龈上菌斑基质：有机基质（多糖蛋白质复合体）和无机成分（钙磷镁钾等）。 ? 龈下菌斑：
1）附着性龈下菌斑（attached subgingival plaque）
①菌斑直接附着于牙面、牙石，不直接接触龈沟底或袋底。 ②以G+杆菌、球菌和丝状菌为主，少量G-球菌杆菌。 ③与牙石和根面龋形成有关。
2）非附着性龈下菌斑（unattached ~）
①游离于附着菌斑和龈沟上皮/牙周袋内壁之间，接触袋壁。
②以G-可动菌为主。 ③与牙周破坏关系密切。
龈下菌斑与牙周病活动性的关系：病变活动期——细菌和临床指标均增加，牙周破坏进展迅速；病变静止期——非附着菌斑量减少，构成牙周病的慢性过程。
3、影响因素
1）宿主因素：宿主的抗力和保护因素；潜在的危险因素 2）微生物因素：侵袭力、微生物的相互作用
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