При попадании АГ на слизистые оболочки полости рта и далее в подлежащие ткани, он захватывается антигенпредставляющими клетками (АПК).
Наиболее активными АПК являются клетки Лангерганса и макрофаги. Их много в слизистой ротовой полости. Клетки Лангерганса мигрируют в регионарные лимфоузлы и превращаются в интердигитирующие клетки. Тем самым они также осуществляют направленный транспорт АГ к Т-лимфоцитам, основная часть которых локализована в лимфоузлах.
Небольшие пептидные АГ (12-25 аминокислотных остатков) после переваривания (процессинга) в АПК снова экспрессируются на мембране и в комплексе с HLA-антигеном II класса взаимодействуют с CD4+ Т-хелперами (Т-хелперы нулевые). Тем самым Т-хелперы получают 1 сигнал к активации. Одновременно макрофаг активируется и выделяет ИЛ-1, который также стимулирует Т-хелперы (II сигнал). Со стороны Т-хелпера в распознавании комплекса HLA II–АГ участвует ТКР, CD3 и CD4.
В результате происходит дальнейшая дифференцировка Т- хелперов и образуются Тх1 и Тх2 (дихотомия Т-хелперов). В первую очередь они отличаются по спектру выделяемых цитокинов. Это определяет направление, по которому пойдет далее иммунный ответ. Главные цитокины, выделяемые Тх1 – гамма-интерферон, -ФНО, ИЛ-2. Они активируют процессы клеточного воспаления. В свою очередь, Тх2 выделяют ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-10, ИЛ-13, которые стимулируют В-лимфоциты и антителогенез, что приводит к активации гуморальных иммунных реакций..
Образующиеся Тх1 активируют макрофаги, которые в большом количестве выделяют провоспалительные цитокины, в первую очередь гамма-интерферон и ИЛ-12, которые по механизму положительной обратной связи стимулируют Тх1 и подавляют Тх2. Развивается классическая реакция гиперчувствительности замедленного типа (ГЧЗТ).
В свою очередь Тх2 активируют В-клетки. Для стимуляции антителогенеза недостаточно выделения факторов роста В-клеток (ИЛ-4 и ИЛ-6). Тх2 непосредственно взаимодействуют с В-лимфоцитами, активируя их.
Против вирусов и некоторых внутриклеточных бактерий (хламидии, риккетсии), поражающих эпителий ротовой полости, иммунитет развивается иначе. Антиген, экспрессированный на мембране пораженной клетки, активирует CD8+ Т-лимфоциты, которые имеют к нему соответствующий ТКР. Причем CD8+Т-лимфоцит узнает такой антиген лишь в комплексе с молекулами HLA I класса, которые есть на всех ядросодержащих клетках организма. После контакта с этим
443
комплексом CD8+Т-клетки активируются, делятся, возникают зрелые цитотоксические Т-клетки (Т-киллеры), а также клетки памяти. Цитотоксические Т-лимфоциты лизируют клетки, несущие вирусный или другой антиген на поверхности, выделяя цитотоксический белок перфорин и ферменты гидролазы (гранзимы). Кроме того, они начинают экспрессировать на своей поверхности Fas-лиганд, который, взаимодействуя с CD95 на поверхности клеток-мишеней, вызывает их апоптоз. Помимо этого, они выделяют гамма-интерферон, который препятствует репликации вирусов, а также активирует естественные киллеры, которые разрушают инфицированные вирусом клетки.
Все вышеперечисленные факторы позволяют эффективно элиминировать большинство сложных антигенов, включая вирусы и бактерии. Однако при высокой дозе возбудителя, первичных или вторичных иммунодефицитах, механизмы защиты становятся менее эффективными, и в полости рта могут развиваться патологические процессы.
31.3. ИНФЕКЦИОННЫЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПОЛОСТИ РТА
31.3.1. Общая характеристика инфекций челюстно-лицевой области
В настоящее время уже доказано, что кариес, пульпит, болезни периодонта являются инфекционными заболеваниями. Они обусловлены микроорганизмами, которые находятся в зубной бляшке.
Существует два подхода в оценке роли бактерий зубного налета в патогенезе этих болезней. Одна из гипотез («специфической зубной бляшки») предполагает, что из всех представителей микрофлоры полости рта только ограниченное число видов («специфические микроорганизмы») участвует в развитии патологических процессов. Другие исследователи считают, что заболевания обусловлены действием большинства микробов зубного налета («неспецифическое действие») на ткани ротовой полости. Вероятно, что оба подхода взаимно дополняют друг друга. Снижение качества гигиены полости рта ведет к быстрому росту количества микробов в ротовой полости, что значительно увеличивает риск заболеваний. Однако при возникновении кариеса и периодонтитов происходит селекция отдельных видов бактерий, которые накапливаются в очаге поражения.
Все одонтогенные инфекции (инфекции полости рта), в зависимости от анатомической локализации, подразделяются на истинно одонтогенные, связанные с поражением тканей зуба (кариес, пульпит); периодонтальные, связанные с поражением периодонта (перио-
донтит) и десны (гингивит, перикоронит), окружающих тканей
444
(надкостницы, костной ткани, мягких тканей лица и шеи, верхнечелюстного синуса, лимфоузлов); неодонтогенные, связанные с поражением слизистых оболочек (стоматит) и воспалением больших слюнных желез. Данные виды инфекции могут быть причиной серьезных угрожающих жизни осложнений гнойно-воспалительного характера со стороны полости черепа, ретрофарингеальных, медиастинальных и других локализаций, а также диссеминированных гематогенным путем поражений клапанного аппарата сердца и сепсиса.
Среди причин, влияющих на развитие одонтогенных инфекций, выделяют степень вирулентности микрофлоры, состояние сенсибилизации макроорганизма, уровень иммунологической резистентности, состояние желез внутренней секреции и т.д.
Помимо этого, возможна гнойная инфекция лица и шеи неодонтогенного происхождения, которая включает фолликулит, фурункул,
карбункул, лимфаденит, рожистое воспаление, гематогенный остеомиелит челюстей.
Челюстно-лицевая область также может вовлекаться при развитии специфических инфекций (актиномикоз, туберкулез, сифилис, ВИЧ и др.).
31.3.2. Патогенез инфекционных поражений ротовой полости
Патологические процессы в полости рта начинаются с адгезии бактерий к тканям зубов и слизистых с образованием зубного налета (бляшки). Адгезия обусловлена взаимодействием бактериальных адгезинов с рецепторами клеток ротовой полости. Микробные адгезины представляют собой полисахариды, тейхоевые кислоты, гликозилтрансферазы, лектины. В роли специфических и неспецифических рецепторов на клетках выступают гликопротеины, муцин, иммуноглобулины, пролин-содержащие белки, а также микробные компоненты, сорбированные на клеточной поверхности (гликозилтрансферазы, глюканы). Зачастую такое взаимодействие мало специфично. Например, липотейхоевые кислоты связываются со всеми отрицательно заряженными мембранами клеток посредством ионов кальция.
Однако селективная колонизация бактерий в тканях ротовой полости обеспечивается специфическими взаимодействиями. Так, Actinomyces naeslundii связывается с поверхностными клеточными антигенами посредством фимбрий I типа, S. mutans связывается с пролинсодержащими белками, S. gordonii связывается с амилазой полости рта, S. sanguis взаимодействует с сиалосодержащими олигосахаридами муцина MG2.
Также бактерии могут колонизировать полость рта, связываясь друг с другом. Этот процесс называется коагрегацией. Наиболее часто наблюдается межродовая коагрегация. При этом взаимодействуют
445
бактерии различных родов. Внутриродовая коагрегация характерна главным образом для стрептококков. Обычно она опосредована лектинами.
Коагрегация лежит в основе образования зубной бляшки.
Одним из важных механизмов коагрегации является синтез внеклеточных полисахаридов (глюканов) из сахарозы бактериями S. mutans. Гликозилтрансферазы S. mutans образуют полимерные глюканы, которые связаны с поверхностью микроба. С их помощью стрептококки прикрепляются к поверхности зуба, а также агрегируют с другими бактериями (в этом процессе участвуют лектины).
Бактерии могут прямо подавлять защитные факторы ротовой полости. Так, многочисленные микроорганизмы (S. sanguis, S. oralis,
S. mitis биовар 1, Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Capnocytophaga spp.) способны продуцировать IgA-протеазы, которые разрушают IgA – главный фактор специфического иммунитета полости рта.
При отсутствии надлежащей гигиены ротовой полости, при ухудшении условий питания, гормональных и иммунных нарушениях бактериальная колонизация полости рта прогрессирует. Смена микробных биоценозов в бляшке, усиление синтеза факторов патогенности бактериями зубного налета создают дисбаланс между защитными и агрессивными факторами в полости рта. Наступает момент, когда патогенное воздействие микробов непосредственно приводит к развитию заболеваний – кариесу, пульпиту, периодонтитам.
31.3.3. Кариес
Кариес – это бактериальное заболевание твердых тканей зубов, которое характеризуется неуклонным прогрессирующим разрушением структуры зуба с образованием полости. Обычно кариес является местным процессом. В начале заболевания происходит увеличение зубного налета в ямках, фиссурах, гладких поверхностях зуба. Также кариес может возникать в области корней вследствие атрофии десен.
Деминерализация зуба (эмали, дентина и цемента), лежащая в основе кариеса, вызывается органическими кислотами. Они появляются в ротовой полости вследствие переваривания микробами углеводов, поступающих с пищей. Снижение рН полости рта приводит к селекции кислотоустойчивых микроорганизмов, которые, в свою очередь, способны переваривать углеводы с образованием кислот.
Создаются условия для растворения тканей зуба с вымыванием кальция. Критический уровень рН для начала деминерализации составляет 5,0-5,5.
Многочисленные эксперименты показали, что главную роль в возникновении и прогрессировании кариеса играют стрептококки (в
446
первую очередь – S. mutans и S. sobrinus), а также бактерии рода Lactobacillus. Эти две группы бактерий способны быстро метаболизировать углеводы с преимущественным образованием молочной кислоты. Сначала преобладают S. mutans, лактобациллы растут медленнее, их обнаруживают уже при развитии клинических признаков кариеса. Отсюда стрептококки ответственны за индукцию кариеса, а лактобациллы – за его прогрессирование.
Патогенность S. mutans определяется его адгезивными свойствами к эмали зуба с формированием зубной бляшки. S. mutans продуцирует ферменты глюкозилтрансферазу и фруктозилтрансферазу. Под влиянием глюкозилтрансферазы происходит распад сахарозы, поступающей с пищей в ротовую полость, на глюкозу и фруктозу. Эти мономеры под действием вышеуказанных ферментов полимеризуются в нерастворимые глюкан и фруктан. Нерастворимый глюкан играет основную роль в прикреплении и агрегации S.mutans и в формировании зубных бляшек.
При нейтральном рН в зубном налете содержится небольшое количество S. mutans и лактобацилл. Частое употребление углеводов снижает рН бляшки, что приводит к угнетению бактерий видов
S. mitis, S. oralis, S. sanguis и к ускорению роста S. mutans и лактоба-
цилл. Скорость деминерализации зуба увеличивается. Если специфические и неспецифические защитные факторы ротовой полости не компенсируют длительное патогенное действие бактерий, развивается кариес.
Тем не менее, не только вышеуказанные виды бактерий обусловливают кариозный процесс. Кроме стрептококков и лактобацилл из очагов кариеса выделяется широкий спектр микроорганизмов. Относительно недавно с применением методов молекулярно-генетического анализа (полимеразная цепная реакция (ПЦР), риботипирование) было доказано, что многие другие микроорганизмы ротовой полости также участвуют в развитии кариеса. Среди них Actinomyces gerencseriae, Bifidobacterium spp., S. salivarius, S. constellatus, S. parasanguinis
и др. Предполагается, что Actinomyces gerencseriae играет роль в инициации заболевания, а патогенное действие бифидобактерий обусловливает глубокий кариес. С другой стороны, преобладание в зубном налете S. sanguis замедляет развитие болезни. Таким образом, кариес является результатом сложных экологических взаимоотношений микробов ротовой полости.
В развитии неосложненного кариеса выделяют несколько ста-
дий: стадию кариозного пятна; поверхностный кариес; средний кариес; глубокий кариес.
447