义齿性口炎病因学的研究进展
2013-01-25吉林大学口腔医学院吉林长春130021
谢 宇 李 江 (吉林大学口腔医学院,吉林 长春 130021)
义齿性口炎是影响义齿佩戴者的一组常见的炎症性疾病,以义齿承托区的黏膜红斑为主要临床表现。真菌和细菌等病原微生物作为导致义齿性口炎的最主要因素,在其整个病程中起重要作用。同时义齿性口炎的发生、发展同义齿材料的表面形态、对黏膜的局部压力以及义齿的使用习惯及寿命等都有密切关系。良好的口腔卫生习惯是抑制真菌和细菌黏附定植的最主要途径,而多数义齿佩戴者很难掌握正确的义齿清洁方法,其中老年人因其身体状况所限更难及时有效地清除口腔及义齿表面的真菌和细菌。
1 流行病学研究
义齿性口炎早期症状并不明显,因此大多数义齿佩戴者并不能及时到医院就诊。据推测高达2/3或更多的义齿佩戴者都会患有义齿性口炎〔1〕。而流行病学研究也证实了,其患病率高达15%~70%,其中老年人和妇女较高。在一些基于人口普查的调查报告中发现,美国大约有20%的成人佩戴活动义齿,其中义齿性口炎的患病率为28%,并且上颌可摘义齿性口炎的患病率较高为35%,下颌可摘为18%;我国学者对403名离退休老干部口腔健康进行的调查也发现义齿性口炎在十余种口腔黏膜疾病中所占比例最高〔2〕。
2 白色假丝酵母菌的致病作用
白色假丝酵母菌又称白假丝菌,其致病的先决条件是黏附于生物或非生物表面。其黏附物质主要包括甘露聚糖和甘露聚糖-蛋白质、几丁质和黏附素等〔3,4〕。甘露聚糖和甘露聚糖-蛋白质作为白假丝菌细胞壁的主要成分,主要表现为疏水性,可通过与黏膜及义齿材料疏水端的相互作用而促进白假丝菌的黏附,疏水性越强黏附力越强〔5〕。同样几丁质也可促进其黏附〔6〕,研究证明在应用几丁质合成酶抑制剂多氧霉素D后,白假丝菌的黏附能力明显降低。而凝集样黏附素1作为其黏附素,在迅速附着于细胞外基质蛋白上的同时,菌丝孔蛋白1还能与颊上皮细胞的蛋白质交联于宿主蛋白质上产生不可逆地附着〔1〕。
白假丝菌对宿主可产生多种侵袭酶。有学者通过实验发现其蛋白酶的活力与毒力呈线性正相关〔7〕。其中如分泌型细胞外酸性蛋白,它把蛋白质分解作为氮源在皮肤及深部组织中定植。同时还可通过对中性粒细胞和淋巴细胞产生趋化作用,从而抑制机体的免疫功能。此外磷脂酸在对细胞侵犯的过程中起重要作用。在实验中发现敲除磷脂酶的白假丝菌毒力降低〔8〕,证明了磷脂酸与其毒力作用密切相关。白假丝菌还可在不同环境下,通过孢子形态和菌丝形态的转换有助于其逃逸宿主的攻击。研究表明致病的白假丝菌较非致病的有类似人体细胞膜上的C3b和iC3b受体,它可通过与免疫细胞竞争补体,有利于逃避吞噬作用。
3 义齿材料对病原微生物的影响
大量研究证实,白假丝菌能够黏附于义齿的丙烯树脂表面,并最终导致临近黏膜的义齿性口炎〔9〕,并可以直接黏附于义齿表面或通过菌斑生物膜进行黏附〔10〕。如果没有黏附作用,微生物生态群体将很容易通过唾液的冲刷及食物的吞咽而从口腔中清除掉。众所周知,多种因素均可影响白假丝菌对丙烯酸树脂的黏附,其基本表面属性如表面电荷、表面活化能、疏水性及粗糙度等均可影响微生物生态群体的初始黏附〔11〕。生物材料表面的微生物黏附依赖于材料的表面结构和组成,以及微生物细胞表面的理化性能、表面电荷和疏水性〔12〕。另外在义齿材料中适当加入弹性衬里材料和丙烯酸树脂或可减少微生物生态群体的黏附,并抑制白假丝菌的生长〔13〕。
3.1 表面活化能和表面粗糙度 表面活化能是影响义齿性口炎的主要因素之一,被定义为内聚力和黏附力的相互作用,决定物体表面能否被液体湿润。不同表面接触角的大小与白假丝菌的黏附线性相关,表面活化能越大则微生物更易于黏附,或者说,表面疏水性越明显,细胞越不容易进行附着〔14〕。尽管表面活性与微生物的黏附密切相关,但是一些其他因素,如细胞的表面因素、饮食习惯、唾液成分和分泌情况,以及抗体滴度同样可以影响白假丝菌的附着,而常用的生物材料在表面活化能上也有一定的不同。
表面粗糙度可直接影响微生物生态群体的最初黏附、生物膜的形成及白假丝菌的定植。一般表面越粗糙,其菌落计数越高〔15〕,也就是说材料表面的粗糙性为微生物提供了贮藏场所。Quirynen等〔16〕在1990年发现,0.2 μm 以下的粗糙表面不会对微生物的黏附产生影响。而光滑的或者高度抛光的义齿表面不仅会增加患者佩戴的舒适度,还能延长义齿的使用寿命、增加美观、利于保持口腔卫生并降低菌斑黏附〔17〕。
3.2 义齿衬里表面及其基本特性 最新研究的衬里材料侧重于义齿咬合力的减小和再分配,义齿咬合力异常通常会造成所覆盖黏膜的损伤〔18〕。近年来,义齿衬里材料的应用逐渐增多。在许多临床病例中都得到应用,如患者剩余的牙槽骨过薄、过锐或者吸收较严重,以及由于义齿造成的组织慢性炎症等〔19〕。尽管这些新型材料有很好的组织相容性,但是仍然面临着白假丝菌定植的问题。而菌毛的声场会破坏衬里层的表面特性,并导致口腔组织炎症。导致这一结果的原因可能是由于真菌定植造成的表面粗糙度的增大和真菌外毒素及代谢产物浓度的增加。
4 唾液对病原微生物的影响
唾液在义齿性口炎病程中起重要的作用。唾液中的机制会影响唾液获得性薄膜的形成和成分,获得性薄膜比义齿材料本身的表面特性更能影响微生物的黏附〔20〕。研究表明,唾液可以降低丙烯酸树脂材料的粗糙度和表面活化能〔21〕。
细胞表面和基质的疏水性在黏附过程中有很好地预报作用,例如表面活化能预示着唾液更溶于在表面扩散。在表面粗糙度和初始黏附过程也存在这样的现象,生物材料的表面粗糙度同细菌或真菌的定植率呈正相关。如果较粗糙的表面暴露于口腔环境中,则该部位将更易于出现微生物生态群体的黏附、生物膜的形成,并最终导致感染的发生。
但唾液中含有先天性免疫相关的分子物质,如溶菌酶、人富组蛋白、乳铁蛋白、钙网蛋白和IgA等,同时对口腔可起到冲刷作用,这就使得唾液可以减少念珠菌的黏附以及在口腔表面的定植作用。而唾液中的其他成分,包括黏蛋白〔22〕、酪蛋白〔23〕以及富脯氨酸蛋白〔24〕被证明可被白假丝菌所吸附,从而促进其对唾液包裹的丙烯酸树脂的黏附。因此唾液在念珠菌黏附过程中的作用仍存在争议〔16〕。
5 其他微生物的影响
由于细菌和真菌的生存受到微环境和营养供给限制〔25〕,因此微生物间的相互作用在其生长繁殖及致病过程中起到了重要作用〔26〕,例如细菌即可通过代谢产物激活真菌相关毒力因子〔27〕。了解真核和原核微生物在感染过程中复杂的相互作用关系在疾病的预防和治疗策略的进步中是十分关键的。
微生物黏附的基本条件是覆盖于口腔黏膜或牙齿表面的唾液获得性薄膜,首先在薄膜上进行定植的细菌称为先锋菌。若不能及时对获得性薄膜进行清除,这些“先锋菌”就会通过微生物间的共聚作用为“晚期定植者”提供受体。学者们将两种及以上的不同基因微生物主要通过细胞间特殊的识别作用称为共聚〔28〕。研究发现,白假丝菌和多种口腔微生物间均存在共聚关系,在白假丝菌的定植和致病过程中起到了重要作用,其中唾液链球菌被证明可降低念珠菌黏附,其他相关链球菌与白假丝菌的相互作用关系也正被研究。
获得性薄膜并不是微生物随机的混合物,而是不同微生物群体建立的具有建筑式样的立体结构。细菌和真菌在该立体结构中可通过群体效应相互作用〔29〕。尤其是在多种微生物群落中,群体效应分子可累计达极高浓度,影响微生物生理功能〔30〕,增加彼此的致病性〔31〕。
清楚地了解念菌属在不同环境下生物膜的形成过程是有效防止念菌属感染的关键,应探讨念菌属和细菌间的相互作用是否表现为张力特异性,或者它们之间的相互作用还有哪些相关参数。利用这些研究结果,就可确定何时对念菌属真菌和其他细菌进行干预,以达到治疗和预防的效果。
综上所述,义齿性口炎的病程发展是多因素共同作用的结果,其中作为主要病因的病原微生物虽然起着很很重要的作用,但是宿主的口腔卫生习惯、唾液成分以及义齿材料的相关理化特性也会对疾病的发展产生促进作用。在对疾病进行干预的过程中,可以针对导致疾病发生发展的各项因素采取相关措施,以达到治疗及预防的目的。
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