МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РФ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра общей и клинической микробиологии, иммунологии и аллергологии Реферат на тему: «Микробиологические аспекты одонтогенных инфекций» СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ....................................................................................................... 3 ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ............................................................................................ 4 1. Одонтогенная инфекция челюстно-лицевой области. Определение, разновидности ................................................................................................... 4 2. Этиология одонтогенных заболеваний ЧЛО. ............................................ 5 3. Роль нормальной микрофлоры в развитии воспалительных процессов челюстно-лицевой области ............................................................................... 5 4. Микробная флора при периоститах, остеомиелитах, абсцессах, флегмонах челюстно-лицевой области. ........................................................... 7 5. Методы изучения микрофлоры при одонтогенных заболеваниях. ........ 10 Особенности забора исследуемого материала при одонтогенных воспалениях. ................................................................................................. 11 Методика количественного исследования.................................................. 11 ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................................................................. 16 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ .......................................... 17 2 ВВЕДЕНИЕ Проблема одонтогенной инфекции является одной из самых распространенных в медицине. Проблематичность лечения связана с тем, что воспалительные процессы в ЧЛО во всех случаях имеют инфекционный характер, т. е. в их возникновении, развитии и течении большая роль принадлежит микробной флоре. Любой воспалительный процесс является первично хроническим, так как МО накапливаются в тканях в течение определенного времени. Некоторые это расценивают как положительных фактор, ведь в таком случае к очагу жизнедеятельности МО направляются иммунные клетки крови, а значит увеличивается местный иммунитет. Однако превышение некоего «критического уровня» микробных тел, который, по всей видимости, индивидуален для каждого организма, неизбежно приводит к развитию клинически выраженного воспаления, т.е. вызывающего значительные нарушения местного и общего характера и требующего лечения. Воспаления в ЧЛО связаны с патологическими процессами в зубочелюстном сегменте, начиная от осложненного кариеса, затрудненного прорезывания зуба, пародонтита и т. п. С каждым годом увеличивается удельный вес острой одонтогенной инфекции в общей структуре больных специализированных челюстнолицевых отделений. В определенной степени это связано с ростом удельного веса анаэробной неспецифической инфекции и к тому же с несовершенством достоверного прогноза течения и последующего исхода воспалительных процессов, их мониторинга, а также неадекватностью проводимого лечения. 3 ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 1. Одонтогенная инфекция челюстно-лицевой области. Определение, разновидности Одонтогенная инфекция - распространенный воспалительный процесс мягких и/или костных тканей, а также внутренних органов, которые непосредственно прилегают к причинному зубу или поражаются лимфо- и гематогенным путями. Кариозный процесс создает возможность попадания микробов через дентинные канальцы в пульпу. Дальнейшее распространение микробов и продуктов их жизнедеятельности вызывает развитие периодонтита, а затем воспалительный процесс распространяется на надкостницу, и возникает периостит, остеомиелит. Вовлечение в воспалительный процесс мягких тканей приводит к возникновению околочелюстных абсцессов и флегмон. Периостит — воспаление надкостницы. Остеомиелит — гнойно-некротический процесс, развивающийся в кости и костном мозге. Абсцесс — гнойное воспаление тканей с их расплавлением и образованием гнойной полости, может развиться в подкожной клетчатке, мышцах, костях (локализованный воспалительный процесс). Флегмона — острое разлитое гнойное воспаление, распространенное на несколько областей головы и шеи. Важной чертой этих форм одонтогенного воспаления является распространение воспаления в жировой клетчатке по ходу фасций, поэтому, в зарубежной литературе принят термин фасциит. Прогрессирование 4 гнойного воспаления может привести к гематогенному (с током крови) распространению инфекции – сепсису. 2. Этиология одонтогенных заболеваний ЧЛО. Точный механизм, оппортунистической флоры обусловливающий при причинную гнойно-воспалительных роль заболеваниях челюстно-лицевой области, до настоящего времени неизвестен. Основным постулатом является положение о детерминирующей роли регуляторных (иммунных и неиммунных) механизмов в балансе всех компонентов микробиоценоза, нарушение которых ведет к развитию инфекционного процесса. Подтверждением этого является полиэтиологичность оппортунистических инфекций — из воспалительного очага, как правило, выделяют ассоциации нескольких видов микроорганизмов, что подтверждается динамикой уровня антител к их антигенам. При наличии пусковых провоцирующих факторов (утомление, стресс, переохлаждение, гиповитаминоз, иммунодефицитное состояние и т.п.), даже незначительной интенсивности, этого может быть достаточно для инвазии и быстрого размножения представителей вирулентных видов микробов. Воспалительные заболевания тканей возникают при наличии местных и общих условий. К местным относятся травма слизистой оболочки, удаление зуба, стаз крови в капиллярах, некроз ткани, изменение редокспотенциала, дефицита факторов защиты. К общим условиям относятся соматические заболевания, условия жизни, питания. Патогенез характеризуется прогрессированием процесса от местного к общему, развитие микст-инфекции, последовательное доминирование разных групп микроорганизмов и синергизм их патогенного действия. 3. Роль нормальной микрофлоры в развитии воспалительных процессов челюстно-лицевой области 5 Воспалительные опортунистами, поражают заболевания, вызываемые любые челюстно-лицевой ткани микробамиобласти: слизистую оболочку, жировую клетчатку, мышцы и фасции, связочный аппарат и кости. Большинство рассматриваемых выше инфекций относится к эндогенным. Одно то, что анаэробы составляют большинство в микробном биоценозе полости рта, заставляет предположить основную роль их в развитии патологических процессов челюстно-лицевой неспорообразующим анаэробным бактериям (НАБ) области. К - представителям оральной микрофлоры, вызывающие одонтогенные гнойно-воспалительные процессы относят: представителей родов Bacteroides, Porphyromonas, Prevotella, Fusobacterium, Leptotrichia, Peptococcus, Peptostreptococcus, Actinomyces. Являясь условно-патогенными микроорганизмами, они имеют ряд преимуществ: •Высокий уровень содержания их в полости рта, вследствие чего возникает высокая вероятность эндогенной инфекции •Устойчивость к большинству антибактериальных препаратов •Наличие факторов вирулентности: 1. Поверхностные структуры клетки (пили, капсула) 2. Ферменты (коллагеназа, нейраминидаза, ДНК-аза, гепариназа, фибринолизин, бета-лактамаза) 3. Токсины (эндотоксин, лейкоцидин, гемолизины, гемагглютинин) 4. Метаболиты (летучие и длинноцепочечные жирные кислоты). В материале от больного могут определяться одновременно ассоциации 3-5 и более видов облигатно-анаэробных бактерий или их сочетания с факультативными анаэробами (чаще – стафилококком и 6 стрептококком) и аэробами (нейссерии, синегнойная палочка). Симбиотические отношения, которые складываются между различными бактериями слизистой полости рта или зубной бляшки, при развитии инфекционного процесса обеспечивают синергизм их патогенного действия в очаге воспаления. Учитывая ассоциативный характер «микробного пейзажа» одонтогенных воспалительных очагов, закономерно возникает вопрос о роли отдельных представителей в развитии и течении заболевания. Показано, что наиболее часто выделяются из гнойных очагов бактероиды, и у 1/3 больных превалируют в составе микробной ассоциации. В 20% превалируют пептострептококки и в 15% - стафилококки. Необходимо отметить, что такая закономерность прослеживается независимо от распространенности гнойновоспалительного процесса, но зависит от его длительности и проводимого лечения. Следует учитывать и то, что концентрация микроорганизмов в гнойном экссудате более низкая при ограниченных очагах и более высокая при разлитых. При этом клиническая картина зависит не от вида возбудителя, а от пораженного органа. 4. Микробная флора при периоститах, остеомиелитах, абсцессах, флегмонах челюстно-лицевой области. В 90–100% в воспалительном очаге определяется от 2 до 7 различных видов бактерий, и он характеризуется сочетанием облигатных и факультативных анаэробных видов, треть процессов связаны с выявлением только анаэробов. Наиболее часто участвующими бактериями являются аэробные грамположительные кокки, анаэробные грамположительные кокки и анаэробные грамотрицательные палочки (бациллы). Стрептококки (70 %) и стафилококки (5 %) представляют наибольшую часть популяции аэробов, 7 тогда как бактерии родов Neisseria, Corynebacterium и Haemophilus (нейссерии, коринебактерии и гемофильная палочка) встречаются значительно реже. Среди анаэробов грамположительные стрептококки и псевдострептококки играют основную роль в более чем одной трети всех одонтогенных инфекций, в то время как в более чем половине бактериальных культур, высеваемых в случаях одонтогенных инфекций, обнаруживаются грамотрицательные анаэробы, такие как Prevotella, Porphyromonas и Fusobacterium (превотеллы, порфиромонады и фузобактерии). Также обнаруживаются типичные пародонтопатогены, такие как P. gingivalis, P. intermedia, T. forsуthia, T. denticola, F. nucleatum. В гнойном экссудате анаэробные бактерии в равной степени присутствуют как при ограниченных процессах, так и при разлитых. Среди них доминируют бактероиды, пептострептококки и стафилококки. Эта закономерность не зависит от распространенности гнойно-воспалительного процесса, а от длительности и проводимого лечения. Глубокие нарушения гомеостаза возникают при прогрессировании процесса. Течение одонтогенной инфекции в большой степени зависит от состояния механизмов резистентности и реактивности. Особое клиническое значение представляют облигатные неспорообразующие анаэробы: Bacteroides melanogenicus, beta-lactamas positive Bacteroides, Porphyromonas, Prevotella Peptostreptococcus, Fusobacterium. Staphylococcus aureus – наиболее часты возбудитель гнойной инфекции, который часто контаминирует операционное поле при хирургических вмешательствах в ЧЛО. Также он является частым компонентом аэробно-анаэробных ассоциаций локализации. 8 при операциях любой Особое внимание грибково-бактериальной флоре в развитии ГВЗ ЧЛО уделили внимание А.А.Чумаков и соавт., (1991). В часто при поднадкостничных абсцессах чаще возбудителями являются стрептококк и грибы рода Candida, при абсцессах в мягких тканях ЧЛО – стрептококков и грибов рода Penicillium, а при флегмонах ЧЛО – стрепто- и стафилококков, актиномицетов, грибов рода Candida, Penicillium, Phodotorula. Какими же характеристиками обладают оппортунистические микроорганизмы и что позволяет им проявлять свои патогенные свойства при определенных условиях? Бактерии, которые обеспечивают развитие одонтогенного воспалительного процесса обладают адгезивностью, рядом свойств: высокой в мягких тканях, инвазивностью, токсичностью, высокой колонизационной способностью, механизмами, позволяющими уходить от защиты, обеспеченной организмом хозяина. Они инфективны, т.е. способны занимать биотопы в организме хозяина. Механизмы адгезии обусловлены галактозосвязывающими лектинами, липотейхоевой кислотой, фибронектином. Кто больше выделяет этих веществ, у того адгезивность выше. Адгезии способствует наличие ворсинок, пилей, везикул, гемагтлютининов, факторов коагрегации капсул. Показано, что у грамотрицательных бактерий адгезивные свойства гораздо выше, чем у грамположительных, по отношению к слизистой оболочке. Бактерии приспосабливаются к существованию в агрессивной среде, в процессе филогенеза у них появлялись факторы протекции: синтезируют иммунодепрессанты, локализуются в клетках иммунной системы, изменяют поверхностные антигены (молекулярная мимикрия), образуют полисахаридные капсулы, что определяет их устойчивость к фагоцитозу и действию антител. 9 Микробы для участия в патологическом процессе должны обладать патогенностью, инвазивностью, которые определяются способностью синтезировать ферменты гистолитического действия, протеолитической активностью: щелочную фосфатазу, каталазу, пероксидазу, бета-лактамазу. Увеличение подвижности бактерий значительно умножает их инвазивность. Токсичность — образование эндо- и экзотоксинов: индола, аммиака, муравьиной кислоты, сероводорода. 5. Методы изучения микрофлоры при одонтогенных заболеваниях. При одонтогенных воспалительных процессах ( абсцессах, флегмонах и т.п.) микробиологические методы используют не только для выяснения этиологии и патогенеза заболевания, но и для контроля проводимого лечения, прогнозирования исхода болезни и определения чувствительности микробной ассоциации к антибиотикам. Ведущую роль в развитии воспалительных заболеваний полости рта и челюстно-лицевой области играют облигатно-анаэробные и микроаэрофильные бактерии, что определяет необходимость создания анаэробных условий при заборе материала и культивировании бактерий. Материалом для исследования при одонтогенных воспалительных процессах являются пунктаты, кусочки тканей, гнойное отделяемое. Основным методом исследования микрофлоры при одонтогенных воспалениях челюстно-лицевой области является бактериологический метод. При данной патологии бактериологический метод исследования включает обычно параллельное поэтапное исследование материала в аэробных и анаэробных условиях. Для создания анаэробных условий в настоящее время обычно используют анаэростаты и газбоксы. Они 10 представляют собой герметичные камеры, из которых с помощью вакуумнасоса откачивают атмосферный воздух, а затем заполняют бескислородными газовыми смесями. Оптимальной для развития облигатных анаэробов является смесь, состоящая из 80% азота, 10% углекислого газа, 10% водорода. Для нейтрализации остаточного кислорода в анаэростаты помещают палладиевые катализаторы, пиррогалол или другие химические соединения редуцирующие кислород. Особенности забора исследуемого материала при одонтогенных воспалениях. Исследование пунктатов. Патологический материал при абсцессах, флегмонах и фасциитах берут путём пункции шприцем, из которого предварительно удаляют воздух, и доставляют в лабораторию, воткнув иглу в стерильную резиновую пробку или поместив исследуемый материал в транспортную среду (тиогликолевую, среда Стюарта). При исследовании кусочков тканей их берут из глубины очага. Также возможен забор материала из глубины очага с помощью стандартного ватного тампона (при оперативных вмешательствах). Исследуемый материал моментально погружают в транспортную среду. Транспортные среды, благодаря особенностям своего состава, обеспечивают резкое снижение метаболизма микробов и возможность длительного сохранения их жизнедеятельность (от 6 до 12 часов). Методика количественного исследования Количественное разведение проводят в жидкой питательной среде. Применяют тиогликолевую среду, сердечно-мозговой бульон с 0,5% глюкозой или среду АС. Готовят разведения исходного объема материала в 10, 100, 1000 раз и т.д., а затем выполняют посев на отдельные чашки Петри 11 в количестве 0,1 мл и равномерно распределяют стеклянным шпателем или тампоном по всей поверхности агаровой среды (посев «сплошной газон»). Количественное распределение на плотной питательной среде в чашке Петри можно проводить по J.Gold (Голду) в модификации В.Г. Мельникова и В.Н. Царева (1992). Последняя методика предполагает предварительную обработку материала, содержащего биопленку, с помощью ультразвука (5 мин 60 кГц). Данная модификация позволяет лучше разделить и распределить микробные клетки, находящиеся в виде конгломератов в составе биопленки, особенно зубной бляшки. Для достижения этой цели чашку Петри с агаром условно делят на три сектора. Посев в 1-й сектор осуществляют одной поверхностью тампона, тщательно растирая материал по поверхности агаровой среды от края к середине чашки Петри и обратно. Затем стерильной стандартной бактериологической петлей выполняют три штриха, на основе которых формируют сектор 2. Далее материал тщательно распределяют по поверхности агаровой среды с помощью той же петли в направлении, перпендикулярном линиям посева от края ближайшего к предыдущему сектору в направлении края чашки Петри и обратно. Затем петлю прожигают и выполняют из сектора 2 еще три штриха, на основе которых аналогично формируют сектор 3. При оценке результатов количественного исследования используют формулу N = 2nk, 12 где n — число колоний микроорганизмов в последнем секторе, на котором отмечен рост; k — множитель, равный 102 , 104 , 106 КОЕ соответственно для секторов 1, 2 и 3. Для быстрой предварительной идентификации при первичном посеве материала используют ряд селективных и дифференциально- диагностических питательных сред. Желчно-эскулиновый агар позволяет через 24 ч идентифицировать в первичном посеве B. fragilis — наблюдается рост колоний серого цвета (устойчивы к желчи) с изменением цвета среды в виде коричневого ореола (гидролиз эскулина). Близкородственный вид B. vulgatus не дает ореола, так как не вызывает гидролиза эскулина. Канамицин-ванкомицин-агар с гемолизированной кровью позволяет в течение 48 ч дифференцировать Prevotella и Porphyromonas, поскольку последние ингибируются ванкомицином. Следует учитывать, что у некоторых штаммов Prevotella пигментация колоний развиватся позже, вплоть до 2–3 нед. С колониями, выросшими на данной среде, проводят тест на флюоресценцию в ультрафиолетовом свете при длине волны 366 нм (от желтого до ярко-красного у разных видов превотелл). Аналогичную флюоресценцию дают представителирода Porphyromonas (но не P. gingivalis), которые растут на 5% кровяном гемин-агаре без селективных добавок. Фенил-алкоголь-агар — хорошая селективная среда как для грамположительных, так и для грамотрицательных анаэробов, позволяющая ингибировать рост энтеробактерий, прежде всего протея, в первичном посеве. 13 Желточный агар позволяет выявить лецитиназную, липазную и протеолитическую активность изолятов в первичном посеве. Эти признаки более типичны почти для всех для представителей рода Clostridium, но также могут быть весьма полезными для идентификации тех неклостридиальных анаэробов, которые их имеют. F. nucleatum, F. necroforum, P. intermedia, P. loeschii, продуцирующие липазу, дают вокруг колоний зоны поверхностной опалесценции типа «бензин на воде» или «перламутр». В отличие от этого лецитиназная активность проявляется также и в глубине среды. Протеазная активность анаэробных культур определяется в виде достаточно узких зон просветления, которые четко видны в проходящем свете. Дальнейшее культивирование микроорганизмов осуществляют в анаэробных условиях до 7 сут при температуре 37 °С. Для создания анаэробиоза используют микроанаэростаты или анаэробные камеры при большом потоке исследований, в которых атмосферный воздух с помощью вакуум-насоса замещается газовой смесью, состоящей из 80% азота, 10% углекислого газа и 10% водорода. В практической работе (при отсутствии вакуум-насосов и баллонов с газовыми смесями) допустимо применение микроанаэростатов с газ-пакетами, содержащими пирогаллол и другие химические поглотители кислорода. В этих случаях особенно важно проводить индикацию анаэробиоза, для чего обычно применяют индикатор резазурин. Для получения чистых культур облигатно-анаэробных и микроаэрофильных бактерий в анаэробных условиях используют 5% кровяной гемин-агар, приготовленный на основе сердечно-мозгового бульона. В качестве стимуляторов роста анаэробных микробов добавляют гемин (5 мг/л) или гемоглобин, а также производное витамина К — менадион (0,1 мг/л). 14 На 2-й день исследования (48 ч и более) в аэробных условиях проводят макроскопическое исследование свойств колоний. Из типичных колоний выполняют мазки для окраски по Граму и прижизненной микроскопии в темном поле для определения подвижности. Исследование должно проводиться в кратчайшие сроки, чтобы избежать гибели облигатноанаэробных бактерий. При выявлении возбудителей анаэробной инфекции особенно важно обращать внимание на такие параметры как: выявление морфологических типов колоний («глазунья», «моляры», «бурые кляксы», «радужные конусы» и т.п.); наличие черного пигмента; наличие бета- или альфа-гемолиза; наличие «бактероидного» запаха; тест на аэротолерантность ( в осуществляют змеевидные секторальные посевы на 2 чашки с 5% кровяным гемин-агаром, одну из которых помещают в анаэростат, а вторую оставляют в аэробных условиях. Результаты исследования следует дополнить тестом с 5% раствором перекиси водорода для определения каталазной активности. Культуры для воздействия перекисью надо брать неметаллическим предметом и желательно с агара, который не содержит эритроцитов. При появлении пузырьков газообразования в капле перекиси делают заключение о наличии каталазной активности у исследуемого штамма). 15 ЗАКЛЮЧЕНИЕ В подавляющем большинстве случаев гнойно-воспалительные процессы вызываются резидентной микрофлорой полости рта. Развитию этих заболеваний предшествует активизирование хронических одонтогенных очагов (хронический периодонтит, пародонтит, перикоронит, лимфаденит и др.), острые процессы (острый периодонтит, лимфаденит и др.). Проникновение же инфекции в мягкие ткани и кость может происходить различными путями: лимфогенным, гематогенным, по протяжению, контактным и т.д. Основными возбудителями гнойной инфекции в ЧЛО в настоящее время являются ассоциации облигатных анаэробов с аэробами. Постановка правильного этиологического диагноза в клинической практике крайне затруднена из-за длительного срока исследования, высокой стоимости оборудования, материалов и питательных сред. Вместе с тем данные о составе микрофлоры гнойного целенаправленной антибактериальной терапии. 16 очага необходимы для СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология. Борисов Л.Б. – М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2001. – 736 с. 2. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология: Учебник для мед. вузов. Коротяев А.И., Бабичев С.А. – СПб.: СпецЛит, 2002. – 591 с. 3. Медицинская микробиология : учебник / под ред. В. В. Зверева, М. Н. Бойченко. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2023. - 656 с. 4. Микробиология полости рта: Учебное пособие для студентов стоматологических факультетов. Ахременко Я.А. – Якутск: Изд-во Якутского госуниверситета, 2008. – 107 с. 5. Челюстно-лицевая хирургия. Учебное пособие для аккредитации специалистов / под общ. ред. Э. А. Базикяна. - Москва : ГЭОТАРМедиа, 2023. - 536 с. 6. https://meduniver.com/Medical/stomatologia/odontogennie_infekcii.ht ml 17
