龋病课件：龋的病因学理论

1、龋的病因学理论Etiology of Dental Caries2什么是龋病？34人类对龋的认识过程齿虫龋禹活体学说（vital theory）（18世纪末19世纪中叶）龋病牙的坏疽依据：潜行性龋、牙内吸收治疗：拔牙、清创、充填56龋病因学研究开始的背景19世纪后半叶开始，西方国家饮食变化患龋率第二次工业革命显微镜、化学、细菌学.龋的病因学研究大量的观察和实验很多的理论和学说7龋的病因学说内因论体液学说、活体学说、糖原学说.外因论虫牙学说、寄生腐败学说、酸脱矿理论、蛋白溶解理论.8学习内容化学细菌学说现代龋病病因学的基础其它学说蛋白溶解学说蛋白溶解螯合学说三联因素论及四联因素论龋病病因的现代学

2、说化学细菌学说Chemico-Bacterial Theory10Willoughby D Miller(1853-1907)美国人，柏林大学系统研究1883年，发表实验结果1889年，出版了1本教科书1890年，英译本“The micro-organisms of the human mouth”出版11Miller之前化学学说体外实验：无机酸釉质和牙本质破坏酸的作用寄生腐败学说显微镜观察微生物的作用12Koch 细菌分离培养Pasteur 糖发酵产生乳酸13现代龋病病因学的基础化学细菌学说Chemico-bacterial theory化学寄生学说Chemico-Parasitic the

3、ory酸原学说 Acidogenic theory14Miller的实验15161718Miller对龋发病机制的阐述口腔微生物酵解牙面的碳水化合物酸釉质脱矿机械力（咀嚼）釉质完整性破坏微生物牙本质小管蛋白溶解酶牙本质有机基质溶解牙本质崩解龋洞19龋破坏过程的两个阶段1905年，Miller酸使硬组织脱矿脱矿的有机物被细菌的蛋白酶所溶解釉质内只有脱矿过程20化学细菌学说的中心思想龋病：口腔中的细菌酵解碳水化合物，产生酸，酸使牙中的无机物溶解，而后蛋白水解酶将残留的有机物溶解而使牙崩解。21化学细菌学说的意义龋病过程的三要素口腔微生物碳水化合物底物酸导致牙矿物质溶解三联因素论的基础22化学细菌学

4、说的局限性未阐明致龋微生物的存在形式龋损：局部发生？未分离出特异性致龋菌混合培养非特异性细菌23化学细菌学说的完善过程1897年，Williams：牙菌斑1908年，G.V.Black：滞留区1937年，Fosdick发酵发生在牙菌斑内1940年，Bunting牙菌斑内糖发酵产酸达到一定量时，牙面脱矿而致龋其他学说25 蛋白溶解学说（proteolytic theory）设想釉质中的有机物或蛋白质釉板、釉梭、釉柱鞘细菌应首先攻击这些物质？Gottlieb(1944)、 Frisbie(1944) 、 Pincus(1949)26蛋白溶解学说的中心思想龋首先发生在牙硬组织中有机物存在的部位牙面微

5、生物产生的蛋白水解酶有机物分解打开细菌侵入的通道晶体暴露，被细菌产酸溶解27与化学细菌学说的分歧也承认细菌产酸脱矿的理论谁是龋变过程中的首发事件酸脱矿？蛋白溶解？28蛋白溶解学说的局限性缺乏实验依据，仅从形态学改变来推断实验：反对无菌动物+蛋白溶解性细菌龋无菌动物+无蛋白溶解能力的链球菌龋X29蛋白溶解螯合学说（proteolysis-chelation theory）Schatz和Martin等（1955年）细菌蛋白酶有机物分解螯合剂釉质中的钙脱矿溶解螯合物三联及四联因素学说31背景1950s1960s细菌的作用（动物实验）糖的作用（动物实验）牙菌斑研究：性质、结构、代谢人工龋模型32“三联

6、因素”学说(three primary factors theory)Keyes等，1954年细菌、能发酵的碳水化合物、和宿主精制的食物或(和)蔗糖进入口腔后，经过细菌作用产生酸，酸在牙抗龋力降低时，可使牙脱矿而形成龋33龋的三个基本要素B:bacteriaF:foodH:hostBFHcaries34四联因素学说Newbrun，1970s致龋细菌牙菌斑：细菌在牙面代谢和致病的生态环境糖类：细菌进行代谢活动和形成牙菌斑的物质基础易感的牙时间35龋的四个基本要素B:bacteriaF:foodH:hostT:timeBFHTcaries细菌和菌斑37没有细菌就没有龋不患龋未萌牙、埋伏牙畸胎瘤中的

7、牙硬组织龋：外部（牙表面）开始离体条件下，口腔细菌使牙脱矿( Miller )无菌动物不患龋青霉素可降低龋的发生率3839诱龋实验：没有细菌就没有龋(1954年Orland)大鼠无菌环境无菌的高糖致龋饲料龋饲料中加入细菌龋X401960年Keyes：龋是细菌感染性疾病，可传染某些特殊微生物无龋动物：无有龋动物：有混合饲养：有1961年，Keyes等：证实致龋菌的存在龋损部位分离的细菌接种实验动物龋41致龋菌(cariogenic bacteria)在牙菌斑内生长，能促进龋发生和发展的细菌确定致龋菌龋患者口腔多（无龋者）能造成实验性龋（动物）特性粘附于牙面的能力利用蔗糖产酸的能力耐酸性强合成细胞

8、内多糖和细胞外多糖42与龋发生关系密切的细菌变形链球菌、乳杆菌、放线菌等变形链球菌1961年，Keyes等：某些链球菌株能致龋1983年之后：“变形链球菌族”（Mutans Streptococci）不同的血清型、遗传型人类龋病：变形链球菌(S. mutans)，远缘链球菌(S. sobrinus)4344牙菌斑(dental plaque)附着于牙表面的口腔微生物群落生物膜(biofilm)致密的薄膜状物细菌+基质(细胞外多糖、唾液糖蛋白等)细菌在牙面的生态环境为细菌致龋提供条件454647菌斑的形成过程获得性膜或唾液薄膜 (acquired pellicle or salivary pel

9、licle) 唾液糖蛋白吸附至牙面改变表面理化性质，菌斑的基础细菌粘附和集聚细菌粘附于获得性膜细菌之间菌斑增厚菌群调整及菌斑成熟球菌厌氧的丝状菌、杆状菌细胞外多糖-致密484950菌斑的结构基底层获得性膜中间层栅栏状丝状菌，穿插球菌、短杆菌表层结构松散：细菌、食物残渣等“谷穗状结构”丝状菌为主干，附着球菌51BAcquiredPellicleE5253菌斑与龋的关系控制牙菌斑：可控制龋的发生大鼠（高糖饮食，大量菌斑）葡聚糖酶菌斑患龋率大鼠经口腔给抗生素菌斑患龋率电镜观察菌斑下方釉质表面：球菌产酸脱钙形成凹痕龋在菌斑下方发生5455菌斑在龋病发生中的作用抵抗唾液的缓冲作用结构致密，渗透性差（菌斑

10、基质：细胞外多糖）细菌产生的酸在局部持续作用，达到临界pH值56低氧环境厌氧菌，产酸有利于细菌的附着（细胞外多糖）抵抗外界机械清除长期生长57菌斑致龋的学说特异性菌斑假说：菌斑中的致龋菌起作用非特异性菌斑假说：各种微生物都起作用生态菌斑假说：环境因素使菌群失衡摄糖增加，唾液减少内源性感染(endogenous infection)，机会性感染(opportunistic infection)食物59食物（糖）与龋的关系考古学与人类学患龋率反映饮食结构（碳水化合物）流行病学蔗糖消耗量与患龋率相关动物实验：高糖饲料1950年，Kite：致龋饲料经胃管喂给动物，不发生龋糖是重要的致龋底物，主要发挥局

11、部作用60食物在龋发生中的作用蔗糖细菌的代谢底物细菌的营养代谢产酸牙脱矿葡糖基转移酶不溶性细胞外多糖菌斑基质细胞内多糖可溶性细胞外多糖储存能源61食物致龋必须通过牙菌斑成熟菌斑深层：无氧酵解产酸，不易被唾液缓冲致龋性单糖和双糖（蔗糖葡萄糖多糖、淀粉)葡糖基转移酶使蔗糖的双糖链断裂，产生易被细菌发酵产酸的单糖，并利用释放的能量合成葡聚糖62进食频率食物的化学组成食物的物理性状粗制或纤维性食物自洁作用粘性食物在牙面上停留时间长63宿主致龋菌蔗糖患龋率不是百分之百宿主的抗龋力主要是口腔局部的牙和唾液全身因素：间接作用64牙的抗龋力抗酸和抗细菌粘附排列、形态：自洁力结构和组成新萌牙：微孔，钙化低萌出后钙化：口腔中的钙、磷和氟牙发育不全和矿化不全：易患龋 65牙抗龋力的形成萌出前建立牙冠的发育和钙化已完成萌出后增强釉质密度增加，渗透性降低钙和氟增加牙达到功能位置，自洁力加强66唾液的抗龋力功能机械清洗缓冲、稀释矿化：钙、磷、氟等免疫防御：溶菌酶、免疫球蛋白、抗体等抗龋正常菌