EFFECT OF ORAL MICROBIOTA ON THE DEVELOPMENT OF INFLAMMATION AND SOMATIC DISEASES

Full Text

О связи инфекций зубочелюстной системы с заболеваниями в других анатомических областях организма известо более ста лет, что способствует поискам общих этиологических и патогенетических факторов этих нарушений. Но только с появлением молекулярногенетических методов исследования по-настоящему началось изучение биологии микроорганизмов (микро-биома) как одной из ведущих пусковых причин развития и прогрессирования воспалительных заболеваний зубочелюстной системы. Это очень важно учитывать при лечении заболеваний твёрдых таней зуба, пародон-та и профилактике воспалительных осложнений после условно чистых операций в полости рта. Различные микроорганизмы заселяют слизистые оболочки, спинку языка, десневую борозду, ротовую жидкость и зубной налёт, получая необходимые белки, углеводы, аминокислоты, неорганические и прочие вещества из ротовой жидкости. Занимая лишь 0,03-0,05 м2 площади полости рта, в состав микробиома этой экологической ниши входят представители от 530 до 700 стабильных видов [1, 2]. Кроме играющих ведущую роль бактерий Actinomyces, Campylobacter, Capnocytophaga, Corynebacterium, Fusobacterium, Neisseria, Granulicatella, Prevotella, Streptococcus, Veillonella, включая анаэробные протелитические Filifactor, Fusobacterium, Parvimonas ,Porphyromonas, Prevotella, Tannerella и Treponema, в полости рта постоянно существуют Candida albicans, C. tropicalis, C. pseudotropicalis, C. guilliermondi, вирусы Paramyxoviridae и Herpesviridac, простейшие Entamoeba gingivalis и Trichomonas tenax, микоплазмы M. ovale и М. salivarium, arhaea и др. [3-6]. Скапливаясь в дентальной бляшке (совокупность зубного налёта и зубного камня), которая по современной трактовке ни что иное как биопленка, состоящая из полимикробных сообществ [7-9], популяции указанных выше микроорганизмов развиваются последовательно, тесно связаны с внутренней средой организма и его окружением, чутко реагируя на их состояние. Одной из важнейших функций микробиома ротовой полости является поддержание специфических и неспецифических, гуморальных и клеточных механизмов иммунитета. Так, бифидобактерии стимулируют развитие лимфоидного аппарата, синтез иммуноглобулинов, увеличивают уровень пропердина и комплемента, активизируют лизоцим, уменьшают проницаемость гистогемати-ческих барьеров, препятствуют развитию бактериемии, сепсиса и пр. В то же время ряд бактериальных видов, персистирующих на поверхности зубов и пародонталь-ных карманах, продуцируют липополисахариды (эндотоксины), карбоксильную кислоту, гидролитические и протеолитические ферменты и другие метаболиты, за-пускаюшие каскад иммунологических процессов, вызывающих воспаление и деструкцию клеток периодонта. Штаммы Streptococcus mutans, S. mitis, S. Salivarius, S. sanguis, Lactobacillus, Actinomyces israelii, A. viscosus и A. naeslundi ферментируют углеводы, в первую очередь сахарозу до яблочной, пировиноградной, молочной, муравьиной и иных органических кислот, которые разрушают эмаль зуба и вымывают из него кальций и фтор. В итоге постоянные (резидентные) микроорганизмы полости рта чаще ассоциируются с двумя ведущими инфекционновоспалительными заболеваниями - кариесом зубов и болезнями пародонта (комплекс тканей, окружающих и удерживающих зуб в альвеоле). Их развитие зависит также от состояния и строения слизистой оболочки ротовой полости и десневых карманов, состояния зубов, температуры, рН, свойств, скорости выделения и химического состава слюны, характера питания, гигиены полости рта, особенностей ротового дыхания и пр. [10]. По заключению Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в большинстве развитых стран мира кариес поражает от 60 до 90% молодых и взрослых людей, тогда как в азиатских и латиноамериканских странах он охватывает их в 100%. В России кариесом болеет более 80% населения [11]. Чем больше кариозных зубов в полости рта и чем дольше затягивают с их лечением, тем быстрее повреждается пародонт. При ухудшении гигиенического состояния полости рта или соматической патологии начинается самопроизвольное, с незначительной симптоматики (прожилки крови при чистке зубов, неприятный запах изо рта), заболевание - пародонтит, который прогрессирует годами, характеризуется полным разрушением всех тканей пародонта и приводит к потере зубов, нарушению речи и жевательного аппарата. Более того, очаги инфекции в пародонтальных карманах негативно влияют на организм в целом, даже угрожают жизни. Пародонтитом болеет 98% взрослого населения планеты. В России интактный пародонт встречается лишь у 12% жителей, у 53% отмечены начальные воспалительные явления, у 12% - поражения средней и тяжёлой степени. Распространённость заболеваний пародонта среди взрослого населения составляет 82% [7, 12]. Развитие пародонтита в основном связывают с действием смешанных бактериально-дрожжевых инфекций в сочетании с анаэробными бактериями. Из пародонтогенного микробного комплекса чрезвычайной агрессивностью и тенденцией к внутриклеточному паразитированию в десневом эпителии и тканях пародонта отличаются анаэробные бактерии Aggregatibacter actinimycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Treponema denticola [4, 7]. Преодолевая эпителий пародонта и индуцируя воспалительный процесс, они мигрируют гематогенным путём в другие части организма. В научной литературе имеется множество свидетельств сопряжённости воспалительных поражений па-родонта с заболеваниями внутренних органов. В первую очередь ряд исследователей приходят к выводу о патогенетической общности генерализованного пародонтита и атеросклероза с поражением аорты, коронарных и периферических сосудово [4, 13]. V.I. Haraszthy с соавт. [14], изучая атероросклеротические бляшки сонных артерий человека с применением полимеразной цепной реакции (ПЦР), обнаружили в них Chlamydia pneumoniae, цитомегаловирус человека и бактериальную 16S рРНК. F. Cairo с соавт. [15] в бляшках сонной артерии выявили в 79% T. forsynthensis, в 63% - F. Nucleatum, в 53% -P. intermedia, в 37% - P. gingivalis и в 5% - A. Actinomy-cetemcomitans. A. Pucar с соавт. [16] идентифицировали эти же бактерии в крупных и мелких артериях с атеросклеротическими повреждениями. Несколько позже K. Nakano с соавт. [17] сообщили, что в аортальных бляшках и бляшках, взятых из сердечного клапана, найдены A. Actinomycetemcomitans, Streptococcus mutans, S. sanguinis, P. gingivalis и T. denti cola. Имеются данные даже о прямом действии бактерий на эндотелиальные клетки кровеносных сосудов. В 2012 г. Американской сердечной ассоциацией (AHA) был опубликован анализ 537 источников литературы, подтверждающий влияние пародонтитов на развитие атеросклероза [4]. Это происходит двумя путями: либо бактерии из кровотока проникают в эндотелий сосудов и вызывают эндотелиальную дисфункцию, воспаление и атеросклероз, либо они косвенно стимулируют продукцию медиаторов с атерогенными и провоспалительными системными эффектами [18, 19]. О проникновении и выживании бактерий S. mutans, P. gingivalis и P. intermedia внутри эндотелиальных клеток аорты засвидетельствовано в опытах in vitro. В своей работе О.А. Гуляева с соавт. [7] приводят очередные факты: при тяжёлой степени пародонтита опасность инфаркта миокарда возрастает в 3 раза, атеросклероза и инсульта - в 2 раза, остеопороза - в 4 раза, диабета - в 2-11 раз, хронического бронхита - в 2-4 раза, в 4-8 раз повышается риск осложнений во время беременности. Микробиологическими исследованиями атеросклеротических бляшек сонных артерий человека выявлены не только Porphyromonas gingivalis и Streptococcus sanguis. С помощью ПЦР в атеросклеротических бляшках коронарных сосудов верифицированы Actinobacillus actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis, Bacteroides forsythus, Treponema denticola и Campylobacter rectus. Было доказано наличие в коронарных атеромах Actinobacillus actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis, Prevotella nigrescens, Fusobac-terium nucleatumperiodonticum и Tannerella forsythia. Тем же методом ПЦР у 19,7% больных с острым инфарктом миокарда в тромбах выявлены Aggregatibacter actinomycetemcomitans, у 3,4% - Porphyromonas gingivalis и у 2,3% - Treponema denticola. При хроническом генерализованном пародонтите, ассоциированном с ишемической болезнью сердца, в содержимом зубодесневых карманов и сосудах сердца А.Ф Елисеева обнаружила Treponema forsythensis, T. denticola, Porphyromonas gingivalis и их сочетание с Chlamydia trachomatis. Допускается, что Porphyromonas gingivalis, проникая в эндотелиальные клетки, запускает процесс агрегации тромбоцитов и участвует в тромбообразовании кровеносных сосудов. Многие виды Streptococci, преимущественно S. viridans, S. sanguinis, S. gordonii, S. mutans и S. mitis, могут индуцировать адгезию и агрегацию тромбоцитов даже in vitro. Во многих исследованиях показано, что пародонтопатогенные бактерии способны стимулировать секрецию провоспалительных цитокинов и медиаторов, тем самым ускорять развитие атеросклероза. Таким образом, даже это небольшое число данных в достаточной мере представляет информацию о взаимосвязях между пародонтопа-тогенным микробиомом и развитием атеросклероза и сердечно-сосудистой патологии. Непосредственная близость полости рта к дыхательным путям делает ее резервуаром для инфекций органов дыхания, в частности пневмонии. В 30-40% всех случаев аспирационная пневмония и абсцесс легких вызывают анаэробы Actinobacillus actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis, Bacteroides gracilus, B. buccae, Eikenella corrodens, Fusobacterium nucleatum, F. necro-phorum, Peptostreptococcus, Clostridium и Actinomyces [20, 21]. При этом необходимо иметь ввиду, что согласно молекулярно-генетическим методам бронхи на всем протяжении вплоть до терминальных бронхиол и альвеолярных ходов в норме колонизированы различными симбиотическими микроорганизмами [22, 23]. M. Hilty с соавт. [24] определили в бронхиальном дереве около 2 000 бактериальных геномов на 1 см2, причем, в нижних дыхательных путях идентифицированы бактерии рода Pseudomonas, Streptococcus, Prevotella, Veillonella и Fusobacteria, среди них потенциально патогенные Haemophilus, Moraxella и Neisseria. Встречаются анаэробы Prevotella spp. и Bacteroidetes. Бактерии Haemophilus spp. более часто выявлялись в бронхах больных астмой и у пациентов с ХОБЛ. У больных ХОБЛ с декомпенсированным хроническим лёгочным сердцем изменения слизистой оболочки полости рта сходны с изменениями слизистой оболочки у лиц с сердечной недостаточностью. Иногда бактерии полости рта являются причиной эмфиземы легких или кандидоза. Давно было замечено, что из-за морфофункционального сходства, общности иннервации и гуморальной регуляции воспалительные заболевания пародонта вовлекаются в патологию пищеварительной системы [10]. Ряд авторов связывают это с экспансией в ротовой полости Helicobacter pylori [25-27], которым охвачено более 50% взрослого населения мира. Частота обнаружения этого микроба в желудке увеличивается с возрастом и коррелирует с социально-экономическим статусом населения [28]. Присутствие Н. pylori в зубных бляшках, слюне, десневых карманах колеблется от 0 до 100% и все авторы отмечают его зависимость от плохого гигиенического состояния полости рта. Правда, большинство исследователей, анализируя причинно-следственные взаимоотношения заболеваний пародонта и желудочнокишечного тракта, пришли к заключению, что патология органов пищеварения всегда предшествует появлению болезней пародонта [29]. М.В. Сафронова с соавт. [30] заболевания пародонта выявила у 77,6% пациентов с хроническим гастритом, дуоденитом, эрозией, пептической язвой, дуоденогастральным рефлюксом и у 100% пациентов с хроническими гепатитами. В работе Э.Р. Тамаровой и А. Р. Мавзютова [331] подчеркивается, что при пародонтите сердечно-сосудистые заболевания диагностированы в 32,1% случая, из них гипертоническая болезнь - в 17,9 % и ишемическая болезнь сердца - в 14,2%, патология эндокринной системы (в основном сахарный диабет) - в 29,2% и на 28,6% больше заболеваний органов пищеварения. То есть, общесоматические заболевания при пародонтите составляли 80,2%, без пародонтита лишь в 47,0 %. При этом доминировали такие парондонтогены как Porphyromonas gingivalis, Treponema denti, T. cola, Streptococcus mutans, S. oralis, S. sali-varius, S. sanguis, S. macacae и S. sobrinus. Имеются также сообщения, что с патологией в полости рта связаны СПИД, плоский лишай, рак поджелудочной железы, лейкемии, остеопороз и др. Сам же пародонт страдает при гипо- и гиперфункции щитовидной железы, паращитовидных и половых желёз, при заболеваниях печени, почек, нервной и эндокринной систем, ЛОР-органов, коллагенозах и аллергических заболеваниях. Таким образом, распространённость заболеваний пародонта резко повысилась и приобрела значимость общемедицинской и социальной проблемы. К настоящему времени накоплено множество свидетельств о сочетании хронических воспалительных поражений па-родонта с различными заболеваниями внутренних органов. Врачам-стоматологам приходится, наряду с полным стоматологическим обследованием, оценивать не только неблагоприятное влияние внешних (питание, климат) и местных факторов (хронический источник микроорганизмов в полости рта), но и прибегать к консультациям и осмотрам семейных врачей и терапевтов. Поэтому врачам этих смежных специальностей требуется знать количественный и качественный состав микробиомов отдельных биотопов человека, а при госпитализации пациентов или в случаях ухудшения их состояния исключать возможное отрицательное действие оральных микроорганизмов на течение соматического процесса.

About the authors

V. M Katola

Institution of the Russian Academy of Sciences Institute of Geology and Nature Management FEB RAS

657000, Blagoveshchensk

Svetlana Viktorovna Tarasenko

«I.M. Sechenov First Moscow State Medical University» of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University)

Email: prof_tarasenko@rambler.ru
Dr. Med. Sci., Professor, head. Department of surgical dentistry 119991, Moscow

V. E Komogortseva

«I.M. Sechenov First Moscow State Medical University» of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University)

References

Supplementary files