Новые возможности диагностики и контроля микробного фактора в периодонтологии

ЛЕКЦИИ

НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ДИАГНОСТИКИ И КОНТРОЛЯ МИКРОБНОГО ФАКТОРА В ПЕРИОДОНТОЛОГИИ

Юдина Н.А., доктор медицинских наук, профессор, зав. кафедрой общей стоматологии Белорусской медицинской академии последипломного образования, Минск

Yudina N.A.

Belarusian Medical Academy of Post-Graduate Education, Minsk New possibilities of diagnostics and control of microbial factor in periodontology

Резюме. Такие методы исследования, как световая микроскопия с компьютерной обработкой изображения, сканирующая электронная микроскопия, конфокальная сканирующая лазерная микроскопия, флюоресценция на месте гибридизации, живые и мертвые окраски, молекулярные методы, радикально изменили понимание микробного фактора. Зубной налет (биопленка) - микробное сообщество, развивающееся на поверхности зубов, заключенное в матрикс из синтезированных полимерных веществ. В статье представлены подходы к диагностике микробных биопленок и новые эффективные терапевтические стратегии в периодонтологии.

Ключевые слова: периодонтология, микробная биопленка, фотодинамическая терапия, антимикробная терапия.

Современная стоматология. — 2013. — №2. — С. 7—10. Summary. Application of novel imaging (confocal or epifluorescence microscopy, fluorescence in situ hybridization, live/dead stains, and molecular techniques) has radically altered our understanding the biology of dental plaque as multi-species biofilms. Dental plaque (biofilm) has been defined as the microbial community that develops on the tooth surface, embedded in a matrix of polymers of bacterial and salivary origin. In article are presented approaches to diagnostics of microbial biofilm and new effective therapeutic strategy in periodontology. Keywords: periodontology, microbial biofilm, photodynamic therapy, antimicrobial therapy. Sovremennaya stomatologiya. — 2013. — N2. — P. 7—10.

Недостаточная изученность этиологии и патогенеза заболеваний периодонта, а также позднее обращение за помощью, отсутствие мотивации и низкая исполнительность пациентов в совокупности с фаталистическим отношением к своему здоровью делают проблему диагностики и лечения заболеваний периодонта актуальной.

Учитывая значимость микробного фактора в этиологии и патогенезе развития патологии тканей периодонта, ученые находятся в поиске новых возможностей исследования микробных биопленок и способов воздействия на них [25]. Исследования ведутся в основном в двух направлениях: совершенствуются методы диагностики периодонтопатогенной флоры; разрабатываются новые терапевтические стратегии для снижения активности бактериальных патогенов (антисептики, ФДТ).

Исследования с помощью современных технологий радикально изменили понимание биологии биопленок и позволили оценить взаимодействие оральной микрофлоры и организма человека в здоровье и болезни [4, 22]. Новые данные показывают, что микробы в организме в качестве «попутчиков» диктуют свои условия и влияют на здоровье. Предложен термин, определяющий микробные сообщества в отдельный орган, - «микробиом» [26]. Общее число микробных клеток микро-биома превышает общее число клеток

человеческого организма (коэффициент 10:1), коэффициент с генетической информацией - 100:1 [26].

Зубной налет (биопленка) - микробное сообщество, развивающееся на поверхности зубов, заключенное в матрикс из синтезированных полимерных веществ. Свойства зубного налета типичные для биопленок и микробных сообществ в общем, клиническим последствием которых является сниженная восприимчивость к антимикробным средствам и патогенный синергизм [3, 6].

Возможности диагностики микробного фактора Ученые предлагают следующую систематизацию факторов: основные причинные (этиологические) факторы и факторы риска патологии, а также индикаторы и маркёры, помогающие составить прогноз и частоту рецидивов заболеваний периодонта. Факторы риска заболеваний периодонта: Этиологический фактор - микробный фактор - определяет развитие болезни, при его отсутствии заболевание не разовьется.

Факторы риска - наследственность, сахарный диабет, курение - увеличивают вероятность развития болезни; при их отсутствии вероятность развития заболевания снижается.

Индикаторы риска - раса, пол, возраст, периодонтопатогены - ассоциированы с заболеванием на популяционном уровне; при оценке отдельных индивидуумов не выявляются.

Маркёры риска - матричные протеиназы, цитокины, периодонтопатогены - отражают характеристики заболевания и его про-грессирования; при снижении их уровня уменьшается частота рецидивов.

Поскольку микробный фактор - это главный этиологический фактор, индикатор и маркёр риска у лиц с развившейся патологией, определять его необходимо. Микробиологический анализ содержимого периодонтального кармана позволяет получить очень важную информацию о причине заболевания, научно обоснованно выбрать препарат антимикробной терапии, а также дает возможность оценить эффективность проведенных лечебных мероприятий [5, 7]. С помощью микробиологической диагностики врач сможет конкретизировать диагноз и составить прогноз развития болезни.

Виды и протоколы микробиологических

исследований в периодонтологии

В комплексной диагностике пациентов с болезнями периодонта используется несколько методов идентификации состава микроорганизмов периодонтальных карманов: бактериоскопический, бактериологический, иммунологический, молеку-лярно-биологический и тесты на основе ферментных реакций. Чаще используются бактериологический и молекулярно-био-логический методы [5, 7].

Бактериологический метод направлен на выделение и идентификацию чистых культур микроорганизмов с помощью

©©ВРЕМЕННАЯ СТОМАТОЛОГИЯ N2 2©1© 7

Лекции

культивирования на питательных средах. Обладает 100% специфичностью по отношению к исследуемому возбудителю. Однако примерно 50-60% микрофлоры, вегетирующей в тканях периодонта, относится к трудно культивируемым видам микроорганизмов. Кроме того, метод дорогостоящий, длительный (до 3 недель), чувствительный к технике выполнения забора материала, транспортировке и условиям проведения.

Молекулярно-биологический метод (ПЦР-диагностика) направлен на выявление ДНК «маркёрных» микроорганизмов. Для проведения анализа необязательно присутствие живых микроорганизмов, поэтому не требуется специальных транспортных сред для транспортировки и хранения забранного материала. Материал можно заморозить при отсутствии времени или возможности для незамедлительной транспортировки. Молекулярно-биологическое исследование позволяет получить результат в течение 5-6 часов. Мультидент «Гентех» позволяет определить пять наиболее ДНК самых важных периодонтопатогенных микроорганизмов (A. Actinomycetemcomitans, P. intermedia, T. forsythensis, T. denticola, P. gingivalis) в количествах, превышающих 104 копий в 1 мл. Молекулярно-биологический метод обладает высокой чувствительностью (90,3%) и специфичностью (97,4%) при выявлении микроорганизмов. Разработаны молекулярно-биологические методики с использованием ПЦР для выявления генетических детерминант устойчивости идентифицированных периодонтопато-генных возбудителей к основным антимикробным препаратам.

Разноречивые результаты, получаемые в ходе исследования микробных биопленок, связаны с нарушением протокола исследований и сроков транспортировки материала.

Профилактика ошибок при микробиологической диагностике:

- Исследование информативно при отсутствии системной антимикробной терапии в течение по меньшей мере 3-4 последних месяцев.

- Забор материала должен быть произведен из всех секстантов, по возможности из всех глубоких периодонтальных карманов.

- Недопустимо касание слизистой оболочки, необходима изоляция обследуемой области и полоскание рта до обследования.

- Необходимо строгое соблюдение сроков доставки материала в лабораторию (30 минут - для бактериологического исследования анаэробной флоры и 1 час для ПЦР-диагностики).

- Для правильной интерпретации данных исследования забор материала в ходе динамического наблюдения должен выполняться одним и тем же специалистом, необходимо использование стандартизированных протоколов различными лабораториями.

- Настоятельно рекомендуется метод ПЦР-диагностики как основной в изучении мультиразновидностей, но в идеале следует использовать обе технологии - бактериологию и молекулярно-биологический метод [11].

Динамическое наблюдение

В ходе динамического наблюдения необходимо соблюдать частоту вызова пациентов с заболеваниями периодонта. Выделяют несколько уровней контроля:

1. Клинический (частота рецидивов, утеря зубо-десневого прикрепления, гигиена, кровоточивость, окклюзионные взаимоотношения, индексная диагностика): базовый, через 1 неделю, 1 месяц, 3 месяца, 6 месяцев, 1 год.

2. Рентгенологический: базовый, 3 года. При агрессивном течении - 1 раз в год.

3. Микробиологический (бактериологический, молекулярно-биологический): базовый, 3 месяца, 6 месяцев, 1 год.

Развитие микробиологических методов диагностики в последние десятилетия повлекло за собой изменение взглядов на инфекционную природу болезней периодонта и сейчас установление состава периодонтопатогенов является неотъемлемой частью диагностического процесса в периодонтологии. Однако периодонтопатогенные микроорганизмы идентифицируются и у здоровых пациентов, поэтому обследовать микробиологический статус всех стоматологических пациентов нерационально и нецелесообразно.

Показания к микробиологической диагностике и ее интерпретация:

1. Периодонтиты «раннего начала» (рисунок). Ранний периодонтит (ювенильный, препубертантный). Агрессивный (быстро прогрессирующий) периодонтит у взрослых (раннее начало, в 20-30 лет, быстрое развитие и прогрес-сирование, клинические показатели активности процесса).

В виде моноинфекции выделяются А. асйпотусвШ-сотИапэ и ТаппегеНа Огэу-theпsis [10, 17, 48]. Пациенты практически здоровы. Однако у большинства (70-80%) нарушен иммунологический статус.

2. Заболевания периодонта у взрослых пациентов, протекающие на фоне соматической патологии (сахарный диабет, ревматоидный артрит и другие).

3. Рефрактерные и устойчивые формы заболеваний периодонта, плохо поддающиеся лечению (несоответствие клинической картины качеству гигиенического ухода).

Частые рецидивы и абсцедирование связаны с наличием ассоциаций микроорганизмов: 1) Т. forsytheпsis, Р. дпдма^, А. ас$потусе1етсот'1Ш$, 2) Т Оку^епж, Р. дпдма^, Р. iпtermedia; 3) Т Ок^еп^, Р. дпдма^, Т. deпticola [5]. Р. дпдма^ - самый распространенный (70,83-80,95%) вид у взрослого контингента с заболеваниями периодонта. Р. дтдт^ способен синтезировать фермент пептидил-аргинин дези-миназу, который участвует в образовании цитрулиновых пептидов и создает основу для развития иммунного ответа, вызывая генерацию антител к цитрулиновым остаткам белков, являющимся ранними маркёрами ревматоидного артрита. Поэтому пациентов с тяжелыми агрессивными формами патологии периодонта, особенно при сочетании клинической картины выраженной воспалительной реакции и Р. giпgivalis и отягощенным семейным анамнезом по ревматоидному артриту, следует направить на обследование к ревматологу.

4. В случаях сложного протезирования, при хирургических операциях или имплантации зубов, связанных с большими финансовыми затратами.

По данным последних исследований, на первое место по степени влияния на результативность имплантации зубов выходят местные факторы (табл. 1).

Сходство поддесневой микрофлоры имплантато-десневого соединения с бактериями, ассоциируемыми с заболеваниями периодонта, подтверждено в многочисленных исследованиях. Бактериальные продукты стимулируют макрофаги к синтезу цитокинов, а те в свою очередь - фибро-бласты к усиленному синтезу матричных

Рентгенограмма пациентки З., 33 года, первые симптомы заболевания появились в 21 год

8

1ШАЯ ©Т@МАТ@Л@ГИЯ

Лекции

Таблица 1

Влияние местных и общих факторов на утерю имплантата [21]

№ Общие и местные факторы Риск утери импланта Исследование, год

1 Остеопороз нет МотЬеШ, Сюпса, 2006

2 Сахарный диабет 2-го типа нет ЮоккеуеИ е! а1., 2007; МотЬеШ, Сюпса, 2006

3 Сердечно-сосудистые заболевания нет Моу е! а1., 2005

4 Аутоиммунные заболевания

5 Курение есть ЭйеЬе! е! а1., 2007

6 Прием бифосфонатов есть Ruggiero е! а!., 2009; Маугококк е! а!., 2007

7 Лучевая терапия есть Ме е! а!., 2009

8 Характеристика имплантата есть Моу е! а!., 2005

9 Агрессивное течение заболеваний периодонта есть Не^-МауАеИ, 2008

10 Недостаточный уровень гигиены есть Эеппо Б!гот, 2009

металлопротеиназ (ММП), которые разрушают матрикс соединительной ткани. Высокое содержание ММП в десневой жидкости ухудшает прогноз имплантации. Поэтому при планировании имплантации важно определить состав периодонто-патогенной флоры, а также активность матричных металлопротеиназ.

Учеными разработана тест-система -«имплант-маркёр» (1ермания), позволяющая определять уровень ММП. Специальная бумажная полоска погружается в перио-донтальный карман на 30 секунд, встряхивается 5 раз. Через 7 минут оценивается результат: две красные черты означают высокий уровень ММП.

Возможности снижения агрессивности и контроль микробных биопленок

В борьбе с биопленками на первое место выходит механическое разрушение матрикса посредством профессиональной гигиены.

Профессиональная гигиена - комплекс мероприятий, направленных на оздоровление ротовой полости, включает удаление зубного налета и зубного камня, полирование зубов и реставраций, обучение пациента правильному уходу за полостью рта и контроль за гигиеническим состоянием [8].

В современной русскоязычной литературе распространены термины «скай-линг» и «рутплэнинг», заимствованные из англоязычной литературы. Скайлинг (англ. scaling) - удаление зубного налета и зубного камня с коронковой части зуба и корневой поверхности (2-3 мм), рутплэнинг

(англ. гоо1р1ап/пд) - удаление биопленки, поддесневого зубного камня и инфицированного цемента, контаминированного микроорганизмами и эндотоксинами, сглаживание поверхности корня, обработка фуркаций и слепых ямок, выравнивание резорбционных лакун.

Правильно проведенный рутплэнинг обеспечивает создание условий для восстановления эпителиального прикрепления.

С учетом современных знаний о характеристиках микробных биопленок и возможностях их метастазирования рекомендуется «24-часовой протокол» - устранение биопленки в кратчайшие сроки. В сложных, запущенных случаях профессиональная гигиена осуществляется в течение недели, посещения для выполнения профессиональной гигиены назначаются через сутки.

Удаление зубных отложений должно проводиться комбинированным способом -ручным и ультразвуковым. Ультразвуковой способ позволяет разрушить сложные микробные биопленки [19]. С этой целью применяются пьезоэлектрические и магни-тострикционные скейлеры. Магнитострикци-онные аппараты генерируют эллипсовидные и круговые колебательные движения. Такие аппараты лучше адаптируются к поверхности зуба и делают процедуру менее болезненной [24].

Местное назначение антибактериальных средств. Антибактериальные препараты снижают агрессивность микробных биопленок. Показана высокая эффективность воздействия хлоргексидина на микроорга-

низмы микробных биопленок (особенно в виде раствора для полоскания или матрицы (чипа) для внесения в глубокие периодон-тальные карманы) [9, 16, 20, 27].

Использование растительных препаратов и экстрактов. Например, экстракт ежевики в концентрации >350 мкг/мл обладает выраженным бактерицидным эффектом, а в меньших концентрациях влияет на питание и метаболическую активность бактерий ЕписШит и Р. дпдуаНэ [15]

Фотодинамическая терапия. Обнадеживающие результаты получены учеными в отношении эффективности лазерных технологий для лечения заболеваний пери-одонта [23, 28]. Фотодинамическая терапия (ФДТ) представляет собой неинвазивную лечебную процедуру с использованием красителей в качестве фотосенсибилизатора и лазерного облучения [13, 14]. Сочетанное использование фотосенсибилизатора «Фо-толон» и лазера синего спектра подавляет даже самый устойчивый к антимикробным воздействиям Р. дпдмаЛэ. [2]

Системное назначение антибактериальных препаратов пациентам с болезнями периодонта. Периодонтальные инфекции не относятся к угрожающим жизни заболеваниям, и в большинстве случаев их можно лечить без применения антибиотиков.

Системное назначение антибиотиков показано в случае агрессивного течения патологии у молодых, при прогрессирова-нии заболевания несмотря на комплекс лечебных мероприятий, при несоответствии клинических проявлений болезней пери-одонта выраженности этиологического фактора, при высокой вероятности осложнений, наличии соматической патологии (П. Феди, 2003).

Цель антибактериальной терапии -уменьшить бактериальную нагрузку до уровня, приемлемого для организма при минимальном изменении физиологичной флоры. После определения чувствительности к анитибиотикам (на основании анти-биотикограммы) назначаются препараты по схеме (табл. 2).

Схема «амоксициллин с метронидазо-лом» эффективна при лечении агрессивных и трудно поддающихся лечению форм заболеваний периодонта, подавляет А. ас-ИпотусеетсотИапэ в периодонтальных карманах, эффект сохраняется до 1 года.

Доксициклин при системном применении накапливается в десневой жидкости, периодонтальных карманах, на поверхности корня; при этом концентрация в десневой жидкости в 2-4 раза (по некоторым данным, в 5-7 раз) больше, чем в крови пациента. Доксициклин с метронидазолом способствует уменьшению высоковирулентных

¡©1© 9

©©ВРЕМЕННАЯ СТОМАТОЛОГИЯ и;

ЛЕКЦИИ

Таблица 2

Схемы системной антибактериальной терапии [1]

1руппа Антибактериальный препарат Доза для взрослых (70 кг) Продолжительность приема

Тетрациклины тетрациклин 4 раза в день по 250 мг 3 раза в день по 500 мг 14-21 день

доксициклин первый прием 1 раз 200 мг затем 100 мг в день; 20 мг 1 раз в день 14-21 день; 3-6 месяцев

миноциклин 200 мг первый прием, затем по 100 мг 2 раза в день 14-21 день

Пенициллины амоксициллин с клавулановой кислотой (аугментин, амоксиклав) 500 мг 125 мг 3 раза в день 7-10 дней

амоксициллин 500 мг 3 раза в день 7-10 дней

Фторхинолоны ципрофлоксацин 500 мг 2 раза в день 7-10 дней

офлоксацин 500 мг 2 раза в день 5 дней

Макролиды азитромицин (сумамед) 250 мг 2 раза в день 500 мг 1 раз в день 5 дней

рокситромицин (рулид) 150 мг 2 раза в день 10 дней

Линкозамины линкомицин 500000ЕД 2 раза в день 10-15 дней

клиндамицин 300 мг 4 раза в день 7-10 дней

Нитроимидазолы метронидазол 250-500 мг 3 раза в день 7-10 дней

Сочетанные схемы метронидазол амоксициллин 250-500 мг метронидазола + 250 мг амоксициллина 3 раза в день 8 дней

метронидазол ципрофлоксацин 500 мг метронидазола + 500 мг ципрофлоксацина 2 раза в день 8 дней

бактериальных патогенов A. actinomy-cetemcomitans и P. gingivalis [12]. Одним из самых перспективных направлений является назначение химически модифицированных тетрациклинов в низкой дозировке (док-сициклин 20 мг (препарат «Периостат»), курс приема от 3 до 6 месяцев). Данная схема не обладает выраженным бактерицидным эффектом, но позволяет снизить количество цинк-зависимых ферментов (матричных металлопротеиназ), что ведет к уменьшению утери соединительной и костной ткани (Hassan AI Hulami et al., 2011).

В основном стоматологи проводят эмпирическую антимикробную терапию, основанную на знании наиболее вероятных возбудителей болезней периодонта и их чувствительности к антибиотикам. Бесконтрольное назначение антимикробных препаратов грозит развитием устойчивых форм микроорганизмов, орального дисбактериоза, что может отяготить течение соматической патологии. При длительной антибиотикотерапии, особенно антибиотиками широкого спектра действия, развиваются кандидозы, которые могут

протекать как в виде местных поражений полости рта, так и в виде генерализованного кандидоза с множественными поражениями внутренних органов человека.

Принципы профилактики осложнений после системного приема антибиотиков:

- Системные препараты назначать пациентам групп риска только в качестве добавочной терапии после качественной профессиональной гигиены.

- Необходимо учитывать высокую устойчивость микроорганизмов в биопленках и высокий риск побочных явлений.

- Программа антимикробной терапии должна базироваться на локальных данных о возбудителях и их чувствительности к антибиотикам.

- Начинать назначение лучше с группы пенициллинов (при наличии чувствительности флоры) - амоксициллин.

- Не применять метронидазол в монотерапии.

- После системного приема антибиотиков (или одновременно/параллельно) необходимо назначать препараты для нормализации микробиоценоза.

Включение микробиологической диагностики в комплексное обследование пациентов с заболеваниями периодонта целесообразно при наличии выраженных клинических проявлений патологии, агрессивного течения и при планировании дорогостоящих хирургических вмешательств и имплантации.

Снизить агрессивность микробных биопленок можно сочетанием профессиональной гигиены и антимикробной терапии. Перспективна фотодинамическая терапия. Необходим дифференцированный подход к выбору метода антимикробной терапии, с учетом данных клинико-лабораторной диагностики.

ЛИТЕРАТУРА

1. Вольф Г.Ф., Ратейцхак Э, Ратейцхак К. Пародон-тология / под ред. Г.М.Барера. - М., 2008. - 548 с.

2. Курочкина А.Ю. Дифференцированный подход к выбору способа антимикробной фототерапии болезней периодонта (эксперим.-клин. исслед.): автореф. дис. ...канд. мед. наук. - Минск, 2011. - 24 с.

3. Леус ПА // Стоматол. журн. - 2007. - №2. - С.100-111.

4. Alias G. // Новое в стоматологии. - 2006. - №4 (136). - С.4-14.

5. Люговская А.В. Выбор клинико-лабораторных критериев диагностики и динамического наблюдения в периодонтологии: автореф. дис. .канд. мед. наук. - Минск, 2011. - 24 с.

6. Юдина Н.А., Курочкина А.Ю. // Стоматология России. - 2009. - Т.88, №3. - С.77-81.

7. Юдина Н.А., Люговская А.В. // Медицина. - 2009. -№1 . - С.72-75.

8. Юдина Н.А., Пиванкова Н.Н. Профессиональная гигиена: учеб.-метод. пособие. - Минск, 2012. - 22 с.

9. Cosyn J., Wyn I, De Rouck T, Moradi SabzevarM. // J. Periodontol. - 2006. - Vol.77. - P.1074-1079.

10. Davies R, Seymour G. // J. Dent. Res. - 2004. -Vol.83. - P.232-235.

11. Diaz P.I. et. // Molecular Oral Microbiol. - 2012. -Vol.27 (3). - P.182-201.

12. Flemmig TFet al. // J. Clin. Periodontol. - 1998. -Vol.25. - P.380-387.

13. Garcia V. G. et al. // J. Clin. Periodontol. - 2011. -Vol.38 - P.1106—1114.

14. GiannelliM. et. al. // J. Clin. Periodontol. - 2012. -Vol.39 - P.962-970.

15. González O.A. et al. // J. Periodont. Res. - 2013. -Vol.48 (1). - P.80-86.

16. Hamlet S. et al. // J. Periodontol. - 2009. - Vol.80. -P.1479-1492.

17. Hamlet S. et al. // J. Dent. Res. - 2004. - Vol.83. -P.232-235.

18. Hujoe P. et al. // Eur. J. Oral Scienc. - 2013. - Vol.121 (1). - P.2-6.

19. Jepsen S. et. al. // J. Clin. Periodontol. - 2004. -Vol.31. - P.1003-1006.

20. Kumar S. et al. // Int. J. Dent. Hygiene. - 2013. -Vol.11 (1). - P.35-40.

21. Liddelow G, Klineberg I. // Australian Dent. J. -2011. - Vol.56 (4). - P.417-426.

22. Marsh D. P., MoterA, Devine D.A. // Periodontology. -2011. - Vol.55 (1). - P.16-35.

23. de Oliveira R.R., Schwartz-Filho H.O., Novaes A.B. Jr., Taba M. Jr. // J. Periodontal. - 2007. - Vol.78 (6). - P.965-973.

24. Parini M.R., Pitt W.G. Dynamic removal of oral biofilms by bubbles. - 2006. - www. elsevier. com/ locate /colsurfb

25. Philippe S. et al. // Eur. J. Oral Scienc. - 2013. -Vol.121 (1). - P.2-6

26. Samaranayake L. // J. Invest. Clin. Dentistry. - 2013. -Vol.4 (1). - P.1-2.

27. Tomas I. et. al. // Arch. Oral Biol. - 2008. - Vol.53. -P.1186-1119.

28. WHson M. // Photochem. Photobiol. Scienc. - 2004. -Vol.3. - P.412-418.

Поступила 05.07.2013

10 ©©ВРЕМЕННАЯ СТОМАТОЛОГИЯ