第二章 病因学 ppt课件.ppt

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1、牙周病的病因学 Etiology of periodontal diseases,北京大学口腔医学院孟焕新,牙周病的病因,始动因素,促进菌斑堆积,改变宿主对菌斑微生物的反应,牙周炎,全身易感因素,局部促进因素,牙菌斑,口腔正常菌群（oral normal flora）或称固有菌丛（indigenous flora）具有三种主要的相互关系：共生（symbiosis）呈现相互有利作用竞争（competition）微生物种群内的负性相互关系拮抗（antagonism）一种微生物抑制或杀死另一种微生物 共栖方式，保持菌群之间的相对平衡。,牙周生态系 Periodontal ecosystem 定义：牙

2、周正常菌群之间以及与宿主牙周组织之间的 相互作用。牙周组织解剖关系复杂,由组织结构和理化性质不同的软、硬组织组成，形成从有氧到无氧各种氧张力的特殊微环境，口腔有合适的温度(3537)、湿度和营养，给许多微生物的定居、生长和繁殖提供了适宜的环境和条件，因此牙周生态关系很复杂。,在研究牙周菌群时必须考虑在什么层次上进行研究，同一层次上的研究才有意义。,微生物种类：多达400种以上。有需氧菌、兼性厌氧菌和专性厌 氧菌，还有真菌、酵母菌、支原体、原虫和病毒等。微生物数量：口腔细菌密度高、数量大，唾液中的细菌超过 108/ml，牙菌斑中细菌则更多，超过1011/g湿重。各种微生物群体的优势在消长和波动，

3、它们的种类和数量取决于物理、化学和生物因子的影响，可随卫生习惯、饮食、年龄、口腔局部或全身情况等变动。正常菌群是相对的、动态的、可变的和有条件的。,当正常菌群失去相互制约，或微生物和宿主失去平衡时便变得有害：导致内源性感染；为外源性感染提供条件；致敏宿主等，造成牙周组织破坏。患牙周炎时生态环境和菌群组成较牙周健康时更为复杂，牙周微生物的复杂性决定了宿主免疫反应的复杂性，不同个体对各种微生物的易感性和抵抗力均不相同。,牙周病病因的历史回顾,18801930 阿米巴（Amebae）,螺旋体（spirochetes）,梭杆菌（fusiforms）和链球菌（streptococci）1920-1960

4、 1960s 1970s一1980s 1990s一,牙周病与病人体内的某些缺陷有关如:牙周变性,非特异性菌斑学说,特异性菌斑学说,菌斑微生物 全身易感因素,牙周病的病因：,牙周病的始动因子牙菌斑牙周病的局部促进因素 牙石、食物嵌塞、合创伤 解剖因素、不良习惯、医源性因素牙周病的全身易感因素 遗传因素 吞噬细胞数目减少或功能缺陷 性激素 吸烟 有关的系统病 精神压力,第一节 牙周病的始动因子牙菌斑,一.牙菌斑生物膜 二.龈上菌斑和龈下菌斑三.菌斑微生物作为牙周病始动因子的证据四.非特异性菌斑学说和特异性菌斑学说五.主要的牙周可疑致病菌六.牙周细菌的致病机制,第一节 牙周病的始动因子牙菌斑,一牙菌

5、斑生物膜（Dental plaque biofilm）,特点：是一个有一定结构形式的有机体。细菌凭借生物膜这独特结构，粘附在一起生长，使细菌附着很紧，难以清除；其间的细菌能抵抗宿主的防御功能、表面活性剂或抗生素等的杀灭作用，不容易被水冲掉。,第一节 牙周病的始动因子牙菌斑,一.牙菌斑生物膜 二.龈上菌斑和龈下菌斑三.菌斑微生物作为牙周病始动因子的证据四.非特异性菌斑学说和特异性菌斑学说五.主要的牙周可疑致病菌六.牙周细菌的致病机制,玉米棒结构（扫描电镜）早期菌斑增长较快，成熟时则较慢，9天后便形成各种细菌的复杂生态群体，约1030天的菌斑发展成熟达高峰。,白垢(materia alba)也称软

6、垢，为疏松地附着在牙面、修复体表面、牙石表面和龈缘处的软而粘的沉积物，通常沉积在牙面的颈1/3区域，或在邻面及错位牙不易清洁的区域，肉眼便直接可见。由活或死的微生物团块、脱落的上皮细胞、白细胞、唾液中的粘液素、涎蛋白、脂类及食物碎屑等混合物不规则堆积而成，其中细菌的量较高，但明显地低于牙菌斑，活的细菌也较少，白垢缺乏菌斑那种规则的内部结构，附着不像菌斑那样紧密，有力地漱口或用水冲洗即能去除。,第一节 牙周病的始动因子牙菌斑,附着性龈下菌斑,非附着性龈下菌斑,龈下菌斑subgingival plaque,第一节 牙周病的始动因子牙菌斑二龈上菌斑和龈下菌斑,菌斑 接触组织 优势菌 影响因素 致病性

7、 龈上菌斑 釉质，龈缘，革兰阳性需氧菌 口腔卫生措施 龋病 暴露的牙骨质 兼性菌 食物机械摩擦 龈炎 唾液 龈上牙石 附着性 牙周袋内的 革兰阳性兼性菌 龈沟液，龈沟或PD 根面龋 龈下菌斑 根面牙骨质 厌氧菌 的物理空间 牙周炎 龈下牙石 非附着性 龈沟上皮 革兰阴性厌氧菌 同上 牙周炎 龈下菌斑 结合上皮 能动菌 袋上皮,第一节 牙周病的始动因子牙菌斑,一.牙菌斑生物膜 二.龈上菌斑和龈下菌斑三.菌斑微生物作为牙周病始动因子的证据四.非特异性菌斑学说和特异性菌斑学说五.主要的牙周可疑致病菌六.牙周细菌的致病机制,第一节 牙周病的始动因子牙菌斑三菌斑微生物作为牙周病始动因子的依据,(一)流行

8、病学调查 牙周病的分布、患病率和严重程度 与口腔卫生情况、菌斑积聚正相关,Waerhaug(1967),(二)实验性牙龈炎观察 Le 1965年报告：12名牙周健康的牙科学生 中止口腔卫生措施13周 引发牙龈炎 恢复口腔卫生措施后1周 牙龈恢复健康,三菌斑微生物作为牙周病始动因子的依据,(三)机械清除菌斑或抗菌治疗的有效性 机械清除菌斑，如口腔卫生措施的实施，洁治和刮治，改善或消除牙周炎症的状况。抗菌药物的有效性，如甲硝唑、替硝唑、四环素、阿莫西林、氯己定（洗必太）、螺旋霉素等对牙周病（如坏死性牙龈炎和牙周炎）治疗均有效。,三菌斑微生物作为牙周病始动因子的依据(四)动物实验研究,1实验性牙周炎

9、 牙石或牙线结扎细菌 牙周炎 牙石或牙线结扎无菌动物 牙龈无炎症,三菌斑微生物作为牙周病始动因子的依据仓鼠中牙周炎的感染与传播（Keyes和Jordon,1964）,患牙周炎的金黄仓鼠 无牙周炎的白化仓鼠合笼喂养 有自发牙周炎 出现牙周炎接种菌斑 出现牙周炎 接种菌斑+抗生素 未出现牙周炎给抗生素 牙周炎减轻 无牙周炎后代(幼仔)有牙周炎 种菌斑者出现牙周炎 未种菌斑者无病抗生素喂新生鼠 牙周炎减轻 无病,三菌斑微生物作为牙周病始动因子的依据(五)宿主免疫反应,牙周病患者的血清和GCF中牙周可疑致病菌的抗体滴度,治疗后。,三菌斑微生物作为牙周病始动因子的依据 流行病学调查 实验性牙龈炎观察 机

10、械清除菌斑或抗菌治疗的有效性 动物实验研究 宿主免疫反应,菌斑微生物是牙周病的始动因子,第一节 牙周病的始动因子牙菌斑,一.牙菌斑生物膜 二.龈上菌斑和龈下菌斑三.菌斑微生物作为牙周病始动因子的证据四.非特异性菌斑学说和特异性菌斑学说五.主要的牙周可疑致病菌六.牙周细菌的致病机制,近100多年来关于牙周病细菌病因，由于时代背景研究方法、认识观点不同，形成了争论最激烈的两大派系：非特异性菌斑学说 Non-specific plaque hypothesis 特异性菌斑学说 Specific plaque hypothesis,第一节 牙周病的始动因子牙菌斑,第一节 牙周病的始动因子牙菌斑(一)非

11、特异性菌斑学说,1890年 Miller提出牙周病是由非特异性的口腔正常菌群的混合感染所致主要观点 不同个体、不同位点以及不同类型的牙周病之间菌斑组成相似，牙周病的发生发展是菌斑量堆积的结果，即由非特异的口腔菌群混 合感染所致依据 1965 Le 报告的实验性龈炎 临床观察:菌斑多，牙龈炎症也重。总体清除菌斑，对牙周病治疗有效。不能解释的现象 牙周病的位点差异和个体差异,第一节 牙周病的始动因子牙菌斑(二)特异性菌斑学说,主要观点 不同类型的牙周病由不同的特异性细菌所致。强调细菌质的变化，即菌斑有个体及位点差异。依据 在LJP的深牙周袋中分离出特异性细菌Aa LJP 患者，炎症位点和健康位点的

12、龈下菌斑组成不同。Newman et al.J.P 1976:47:373-379 Slots.Scand J D R 1976:84:1-10 CP 与LJP炎症位点的龈下菌斑组成不同 Slots.Scand J D R 1977:85:114-121 Tanner et al.J.C.P 1979:6:278-307存在的问题 不同类型的牙周病并未能分离出其特殊的致病菌,第一节 牙周病的始动因子牙菌斑（三折衷的观点,1980s Genco 等提出:牙周病是一组由不同病因引起的疾病 某些类型的牙周病是由外源性的特殊致病菌感染所致 另一些类型可能由内源性的口腔固有菌群比例失调(dysbacte

13、riosis)或某些细菌过度增殖而成机会性致病菌所致（opportunistic infection）。1986 Theilade 改良意见:破坏性牙周病与口腔正常菌群中的某些毒力较大的细菌出现的频率、所占比例和绝对数均高有关。,第一节 牙周病的始动因子牙菌斑,一.牙菌斑生物膜 二.龈上菌斑和龈下菌斑三.菌斑微生物作为牙周病始动因子的证据四.非特异性菌斑学说和特异性菌斑学说五.主要的牙周可疑致病菌（putative periodontopathic bacteria）六.牙周细菌的致病机制,确定病原菌的Koch法则（1870s）：在同样的疾病中能发现同一种病原菌 能从该疾病中分离出病原菌纯培养

14、 纯培养菌接种于易感动物能引起相似的疾病 能从实验动物中重新获得病原菌纯培养 如当时涉及的炭疽、结核、霍乱等病 变链基本符合此法则被视为龋病的病原菌。,识别牙周可疑致病菌的Socransky标准（1992）:在疾病部位证实细菌数目增多 通过治疗去除或减少病损部的细菌，疾病中止 宿主具有相应的细胞或体液免疫反应 在实验动物模型中能引起疾病 具有毒性因子能引起牙周组织的破坏。,六.主要的牙周可疑致病菌10种与牙周病关系较为密切的微生物（1996 World Workshop on Clinical Periodontics,证据充分的致病菌 伴放线放线杆菌（Actinobacillus actin

15、omycetemcomitans，Aa 牙龈卟啉单胞菌（Pophyromonas gingivalis,Pg 福赛坦氏菌（Tannerella forsythia，Tf 福赛类杆菌（Bacteroides forsythus,Bf 中等证据的致病菌 直肠弯曲菌 微小消化链球菌 结节真杆菌 中间链球菌复合体 核梭杆菌 牙密螺旋体 中间普氏菌/变黑普氏菌(P.nigrescens,Pn),伴放线放线杆菌(A actinomycetemcomitans，Aa)生物学特性：致病性和临床意义：血清学分型a,b,c,d,e 5个血清型(serotype)，b型为侵袭性牙周炎龈下菌斑中最常见的血清型，毒力最

16、强，d型和e型较少见，但在我国人群中分离出的以c型为主，b型较少。致病作用：分泌白细胞毒素(leukotoxin)降低宿主抵抗力：释放内毒素及破骨细胞激活因子 骨吸收 产生成纤维细胞抑制因子 抑制成纤维细胞合成 Aa与局限型侵袭性牙周炎关系密切。,牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,Pg)以前称为牙龈拟杆菌(Bacteroides gingivalis,Bg)致病性和临床意义：产生附着和凝集因子 Pg能附着于颊粘膜、牙周袋上 皮及菌斑中其他细菌的表面 抑制白细胞趋化因子在宿主细胞的表达 阻断防御反 应，抵抗宿主先天性免疫系统 释放外膜膜泡或脱落胞壁片断 吸引和结合

17、宿主的先 天性免疫成分，保护菌斑内其它细菌免受攻击 分泌胞外蛋白酶(如牙龈素（gingipains）、胶原酶、肽酶)，内毒素、酸性和碱性磷酸酶、吲哚、有机酸等 代谢产物 牙周组织破坏 Pg是牙周病、尤其是慢性牙周炎病变区或活动部位最主要的优势菌,福赛坦氏菌（Tannerella forsythia,Tf）以前称福赛拟杆菌(Bacteroides forsythus，Bf)致病性和临床意义：它能产生大量的毒性产物和酶，如吲哚，-岩藻糖苷酶、N-乙酰-葡萄糖甙酶和胰蛋白酶样酶等，导致组织损伤。Tf常在重度牙周炎的附着丧失处的龈下菌斑中检出，常与牙龈卟啉单胞菌、齿垢密螺旋体或具核梭杆菌同时检出，吸烟

18、者的检出率明显升高。,六.主要的牙周可疑致病菌 各型牙周病相关的可疑致病菌,牙周病类型 可疑致病菌种类牙龈炎 粘性放线菌(Actinomyces viscosus,Av)内氏放线菌(Actinomyces anaeslundii,An)微小消化链球菌(Peptostreptococcus micros)黄褐二氧化碳噬纤维菌(Capnocytophaga orchracea)牙龈二氧化碳噬纤维菌(Capnocytophaga gingivalis)妊娠期龈炎 中间普氏菌(Prevotella intermedia,Pi)急性坏死性 核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum,Fn)

19、溃疡性龈炎 中间普氏菌 奋森密螺旋体(Treponema vincenti,Tv)牙密螺旋体(T.denticola,Td)慢性牙周炎 牙龈卟啉单胞菌（Pophyromonas gingivalis,Pg(成人牙周炎)中间普氏菌 福赛类杆菌（Bacteroides forsythus,Bf 直肠弯曲菌(Campylobacter rectus,Cr)核梭杆菌局限型侵袭性牙周炎 伴放线放线杆菌(Actinobacillus actinomycetemcomitans,Aa)(局限型青少年牙周炎),第一节 牙周病的始动因子牙菌斑,一.牙菌斑生物膜 二.龈上菌斑和龈下菌斑三.菌斑微生物作为牙周病始动

20、因子的证据四.非特异性菌斑学说和特异性菌斑学说五.主要的牙周可疑致病菌六.牙周细菌的致病机制,第一节 牙周病的始动因子牙菌斑六牙周细菌的致病机理(一)细菌侵袭(二)直接损害宿主的牙周组织(三)激活宿主的免疫炎症反应(四)抵抗或躲避宿主的防御功能,(一)细菌侵袭过去的观点：细菌一般不直接侵入龈炎和牙周炎的牙龈组织内（急性坏死性龈炎除外 现在的观点：细菌能从牙周袋或结合上皮的表面侵入牙龈,七牙周细菌的致病机理(二)直接损害宿主的牙周组织,产生各种致病酶：透明质酸酶、胶原酶、硫酸软骨素酶等 损害宿主的上皮、胶原组织和骨组织等。产生各种毒素：白细胞毒素（Aa）、抗中性粒细胞因子等 损害宿主的白细胞或抑

21、制其功能。释放各种代谢产物：有机酸、吲哚、硫化氢、氨等 毒害宿主细胞,七牙周细菌的致病机理(三)激活宿主的免疫炎症反应,细菌,PMN单核细胞,溶酶体酶超氧离子,杀灭细菌损伤宿主细胞,体液免疫 细胞免疫（T/B淋巴细胞）,IL1、TNFaPGE2、MMP,结缔组织基质降解和牙槽骨吸收,LPS,其它毒性物质,PMN、体液免疫和细胞免疫产生的终末 效应物质在杀灭微生物的同时，也损伤宿主细胞。MN等宿主细胞产生的IL1和TNFa等细胞因子通过 网络的形式调节牙槽骨吸收和结缔组织基质降解。牙周炎的免疫病理机制,七牙周细菌的致病机理(四)抵抗或躲避宿主的防御功能,Pg 内皮细胞 E-selectin 白细

22、胞不能与内皮细胞粘附,Pg抑制宿主细胞表达MCP-1、IL8和 ICAM1 从而抑制PMN和MN到达炎症部位,Pg及Aa均能分泌膜泡，消耗宿主的免疫防御物质,第一节 牙周病的始动因子牙菌斑,细菌侵袭 直接损害宿主的牙周组织 激活宿主的免疫炎症反应 抵抗或躲避宿主的防御功能 牙周细菌的致病机理,思考题:1.龈上菌斑和龈下菌斑生态系有何不同？2.菌斑细菌是牙周病发病始动因子的证据有哪些？3.牙周细菌的毒力因子主要包括哪些方面？4.牙龈卟啉单胞菌的致病基础是什么？5.伴放线放线杆菌的致病基础是什么？6.牙龈素的功能有哪些？,牙周病的病因：,牙周病的始动因子牙菌斑牙周病的局部促进因素 牙石、食物嵌塞、

23、合创伤 解剖因素、不良习惯、医源性因素牙周病的全身易感因素 遗传因素 吞噬细胞数目减少或功能缺陷 性激素 吸烟 有关的系统病 精神压力,局部促进因素（local contributing factors）指影响牙周健康的口腔和牙、牙合的局部因素（而非全身作用）（anything that influences the periodontal health status at a particular site or sites,with no known systemic effects）”。促进或有利于牙菌斑的堆积；或造成对牙周组织的损伤，使之容易受细菌的感染；或对已存在的牙周病起加重或加速

24、破坏的作用。,第二节 牙周病的局部促进因素一.牙石（dental calculus）,概念 沉积于牙面或修复体表面钙化的或正在钙化的以菌斑为基质的团块。分类 临床特征 分布 色泽 形状 质地 数量 观察,龈上牙石 龈缘上 较浅 无定型大块 中等硬 与口腔卫生、饮食 肉眼可见 淡黄或灰黄 牙功能、吸烟有关 龈下牙石 龈沟袋内 浅或深 与牙周袋一致 较硬 与牙周袋深度有关 探针可查 深褐,牙石的成分：7585无机盐，其余为有机物和水。无机盐：钙、磷，等。其中2/3以上呈结 晶状态，有机物：与菌斑相似,牙石矿化的主要条件：矿化的核心一菌斑 矿物质沉积,一.牙石,牙石形成的影响因素：菌斑的量 唾液成分 龈沟液成分,牙石附着于牙面的关系：通过获得性薄膜附着 嵌入牙骨质或牙本质表层 牙石无机盐结晶与牙结构结合,一.牙石致病作用,过去的观点：牙石的机械刺激(牙龈的溃疡)引起炎症现在的观点：牙石因增加菌斑积聚及防碍菌斑去除 而与牙龈炎和牙周炎明显相关。流行病学调查表明，牙石量与牙周炎呈明显的正相关。,一.牙石临床意义：,牙石是牙周病发展的一个重要因素，牙周病的治疗必须彻底清除牙石。,