牙菌斑生物膜是牙周病的始动因子
(一)牙菌斑生物膜的概念
生物膜是微生物在自然界存在的主要生态形式,是适合于微生物生存的实体,它广泛存在于海洋、湖泊、土壤、船底和沉积物等,也存在于人体和动物的口腔、肠道、膀胱与皮肤等部位。1898年,Black首先将菌斑这个名词引入口腔医学,将胶黏在牙面上的不能被水冲去的细菌斑块称为牙菌斑(dental plaque)。牙菌斑生物膜是口腔中不能被水冲去或漱掉的细菌性斑块,是由基质包裹的互相黏附或黏附于牙面、牙间或修复体表面的软而未矿化的细菌性群体,是口腔细菌生存、代谢和致病的基础。一方面,牙菌斑生物膜的细菌不同于悬浮的单个细菌,它们是整体生存的微生物生态群体,细菌凭借牙菌斑生物膜这种独特结构,黏附在一起生长,相互附着很紧,难以清除;另一方面,牙菌斑生物膜的形成是一种适应过程,使细菌能抵抗表面活性剂、抗生素或宿主防御功能的杀灭作用,使各种细菌长期共存,在合适的微环境中发挥不同的致病作用。
(二)牙菌斑生物膜的形成
牙菌斑生物膜的形成过程大致可分为三个基本阶段。
1.获得性薄膜(acquired pellicle)的形成 最初由唾液蛋白或糖蛋白吸附至牙面,形成一层无结构、无细胞的薄膜。它形成的速度很快,在刚清洁过的牙面上,数分钟内便可形成,1~2 h迅速成层增厚,厚度为1~20μm,在龈缘区较厚,牙尖区较薄,由蛋白质、碳水化合物和脂肪等组成,能为细菌黏附提供特殊受体,具有选择性吸附细菌至牙面的作用,可促进早期细菌的黏附定植,还为其他细菌附着提供表面,能决定细菌附着的顺序,又可作为细菌的营养,因此,获得性薄膜是牙菌斑生物膜形成的基础。
2.细菌黏附(adhesion)和共聚(coaggregation) 获得性薄膜一旦形成,口腔内的细菌便陆续定植于其上。不同属(种)细菌表面分子间的特异性识别黏附称为共聚。
3.牙菌斑生物膜的成熟 细菌通过黏附和共聚相互连接,使牙菌斑成为有规则的细菌群体,定植菌迅速繁殖、生长或扩散,导致牙菌斑细菌数量和种类增多,形成复杂菌群。一般12 h的牙菌斑便可被牙菌斑显示剂着色,9天后便形成各种细菌的复杂生态群体,10~30天的牙菌斑成熟达高峰。
(三)牙菌斑生物膜的分类(https://www.daowen.com)
牙菌斑生物膜根据其所在部位,以龈缘为界,分为龈上菌斑(supragingival plaque)和龈下菌斑(subgingival plaque)两种。
1.龈上菌斑 位于龈缘以上的牙菌斑,主要分布在牙冠的颈1/3处和其他不易清洁的窝沟、裂隙、邻接区及龋洞表面等部位,以革兰阳性菌占优势,与龋病发生、龈上牙石形成有关,龈缘附近的龈上菌斑还会危害牙周组织。
2.龈下菌斑 位于龈缘以下的牙菌斑,分布在龈沟或牙周袋内,分为附着性龈下菌斑(attached subgingival plaque)和非附着性龈下菌斑(unattached subgingival plaque)两个部分(图7-1)。
1)附着性龈下菌斑 龈缘以下附着于牙根面的龈下菌斑,它由龈上菌斑延伸到龈沟或牙周袋内,结构、成分与龈上菌斑相似,主要为革兰阳性球菌、杆菌及丝状菌,还可见少量革兰阴性短杆菌和螺旋体等。附着性龈下菌斑与龈下牙石的形成、根面龋、根面吸收及牙周炎有关。
2)非附着性龈下菌斑 龈缘以下位于附着性龈下菌斑的表面或直接与龈沟上皮、袋内上皮接触的龈下菌斑,为结构较松散的菌群,主要为革兰阴性厌氧菌,如牙龈卟啉单胞菌、福赛坦氏菌和具核梭杆菌等,还包括许多能动菌和螺旋体。在牙周炎快速进展时,非附着性龈下菌斑明显增多,毒力增强,与牙槽骨的快速破坏有关,与牙周炎的发生发展关系密切,被认为是牙周炎的“进展前沿”。

图7-1 龈下菌斑示意图