牙体病学课件龋_病 病 因 学

龋 病 病 因 学 华西口腔医学院内科教研室 周学东 研究龋病病因、病理、治疗和预防 Cariology is a science for study the etiology、pathology、therapy and prevention of dental caries. 龋病学 Cariology 对龋病的认识 1. 龋病是细菌性疾病 2. 牙菌斑生物膜是细菌引起龋病的重要环境 3. 唾液在龋病的发生中具有双重作用 4. 碳水化合物是细菌引起龋病的物质基础 5. 口腔卫生状况与龋病的发生有密切的关系 龋病的基本特征 1. 牙齿硬组织出现色 形 质的改变 2. 病程发展缓慢,破坏不能自行修复 3. 只发生在暴露于口腔的牙齿组织上 4. 发病率高(40-80%), 流行区广 龋 病 龋病的危害 直接作用 间接作用 牙齿形态 功能 牙源性病灶 牙髓炎 根尖周炎 颌骨骨髓炎 间隙感染 龋 病 的 进 展 牙源性病灶感染 牙齿慢性细菌病变可成为病灶,病灶中 的 微生物及其代谢产物引起远离病灶组 织 发生器质性、功能性改变。龋病作为 病 灶可引发五官、心脏、关节、肾脏等 病 变。 龋病病因学说 ETIOLOGY OF DENTAL CARIES 早期学说 现代学说 虫牙学说 四联因素学 说 内因学说 外因学说 龋病病因的内因学说 磷酸酶学说 糖原学说 结构学说 体液学 说 虫牙学说 WORMS 龋 = 禹 + 齿 巢元方（公元610年）著诸病源候总论 ： 虫食于牙齿，则齿根有孔，虫居其间 磷 酸 盐 学 说 PHOSPHATASE THEORY EggERS-Lura 1949年 龋病病因的磷酸酶学说，认为龋病是血源性 疾病。血液中的磷酸酶、蛋白酶进入唾液、 牙齿组织中，对牙齿的代谢发挥作用，保持 血液-牙齿-唾液的钙、磷平衡。当唾液中缺 乏磷酸盐，酶作用使牙齿中不溶性的钙变成 可溶性的，造成牙齿组织脱矿。 糖 原 学 说 GLYCOGEN THEORY Egyedi (1959年) 龋病的发生是由于进入过多的糖类， 使 牙齿组织中的糖原含量增加，牙齿对 外 界刺激的抵抗力减低，牙齿易患龋。 龋病病因的外因学说 化学细菌 蛋白溶解 蛋白溶解螯合 化学细菌学说 CHEMICO-BACTERIAL THROEY Miller W.D (1989) 牙齿+ 面包 + 唾液 龋齿 牙齿+ 脂肪 + 唾液 无龋齿 牙齿+ 面包 + 煮沸唾液 无龋 齿 化学细菌学说 是酸脱矿理论的代表，第一次说明龋病发生 微生物、食物、酸与龋病的关系。 该学说的中心思想是：龋病是由于寄生在牙 面的产酸菌与口腔中的碳水化合物作用产生 酸，酸作用于牙齿，使牙齿组织中发生无机 物溶解，牙齿崩解。 化学细菌学说的局限性 1. 未证实口腔细菌的存在形式 2. 未分离出与龋病关系密切的致病 菌 蛋白溶解学说 PROTEOLYSIS THEORY Gottlieb and Frisbie (1944年) 龋病发生是一个蛋白溶解过程,牙齿的早期损 害首先发生在牙体的有机物存在部位,如牙釉 质的釉板、釉柱鞘、釉丛和牙本质小管.牙面 微 生物产生的蛋白水解酶使这些部位的有机质 分 解,晶体分离,结构崩解,形成细菌进入的通道, 细 菌产酸使无机质溶解。 蛋白溶解学说的局限性 无菌动物只接种有蛋白溶解能力的细菌不发 生龋齿 未脱矿的牙本质放入蛋白溶解酶中，不出现 有机胶原破坏 3. 病理学研究未证实龋病是从釉板开始 蛋白溶解-螯合学说 PROTEOLYSIS-CHELETION THEORY Schatz and Martin (1955年) 龋病的发生是由于牙面的蛋白溶解性细菌产生 的蛋白溶解酶将牙釉质的蛋白质和其它有机质 分解成酸根阴离子、胺基、氨基酸、肽等具有 螯合特性，与牙齿中的钙螯合，形成可溶性的 螯合物，牙齿溶解脱矿。 蛋白溶解-螯合学说的局限性 1. 未能证实在中性或碱性环境中发生龋齿 未能分离出引起龋齿的螯合剂、蛋白 溶解酶 Orland (1955) Animal Studies 无菌鼠+ 食糖- 无龋齿 无菌鼠+ 食糖+细菌-龋齿 龋病病因的现代学说 CURRENT CONCEPTS OF CARIES ETIOLOGY 龋病是多因素引起的疾病，四个因素相互 作用的结果。龋病发生需要敏感的个体、 致龋细菌、适当的底物及足够的时间。 Dental caries is a multifactorial disease in which there is an interplay of four principal factors.Caries development requires a susceptible host, a cariogenic oral flora, a suitable substrate and a sufficient length of time. The four circles represent the parameters involved in the carious process flora sugarhost time 龋病发生中细菌作用的证据 Evidences implicating microorganisms in the etiology of caries 1.Germfree animal do not develop caries 无菌动物不发生龋齿 2.Antibiotics fed to animals are effective in reducing the incidence and severity of caries 抗生素能有效的减少龋病的发生及严重程度 3.Unerupted teeth do not develop caries,yet these same teeth whenexposed to the oral environment and microflora can become carious. 未萌出牙不患龋齿 Oral bacteria can demineralize enamel and dentin in vitro and produce caries-like lesions 从口腔分离出的细菌可引起牙釉质、 牙本质脱矿，产生龋样损害 5. Microorganisms have been histologically demonstrated invading carious enamel and dentin.They can be isolated and cultivated from carious lesions 组织病理学观察在龋损牙釉质、牙本质 内有微生物存在，可以从龋坏中分离和 培养 龋病病因研究史中的重要研究 Microorganisms are important factors for caries occure 细菌在龋病发生中的作用 2. Dental plaque 牙菌斑的研究 3. Aritificial caires model 人工龋模型的建立 牙菌斑生物膜的致病性 PATHOGENIC POTENTIAL OF DENTAL PLAQUE BIOFILM 牙菌斑是微生物与环境相互作用形成的微生态 系。 菌斑细菌及代谢产物可以引起牙齿和牙周的病 理 改变。 Dental plaque is a microbial ecosystem formed by interaction between micro- organisms and their environment.The plaque microflora and products can cause pathological changes in either the teeth or the periodontium. 牙菌斑的致病因子 PATHOGENIC CONSTITUENTS OF DENTAL PLAQUE Substances inducing direct tissue damage 引起组织直接损害的物质 organic acids protease 有机酸 蛋白酶 indole collagenase 吲哚 胶原酶 ammonia hyaluronidase 氨 透明质酸酶 hydrogen sulfide neuraminidase 硫化氢 神经氨酸酶 toxic amines chondroitin sulfatase 毒性胺 硫酸软骨素酶 致炎因子 INFLAMMATION-INDUCING SUBSTANCES chemotactic substances 趋化因子 activators of complement cascade 补体激活因子 histamine 组胺 mitogens 促细胞分裂剂 引起的间接组织损害 INDIRECT TISSUE DAMAGE BY HOST IMMUNOLOGICAL RESPONSE endotoxin 内毒素 peptidoglycan 肽聚糖 polysaccharides 多糖 bacterial antigens 细菌抗原 龋病微生物学 MICROBIOLOGY OF DENTAL CARIES Caries will not occur in the complete absence of microorganisms 没有微生物不发生龋齿 Caries can occur in rats that harbor only a single type of organisms 动物实验证实一种细菌也可以引起龋病 Most organisms are not cariogenic 大多数微生物是不致龋的 致龋细菌的重要特征 THE IMPORTANT PROPERTIES CARIOGENIC BACTERIA 1. Produce organic acids and alive in aciduric enviroment 产生有机酸并在酸性环境中生存 2. Synthesizes soluble and insoluble poly- saccharides from sucrose 利用蔗糖合成水溶性和水不溶性多糖 3. Colonizes on tooth surfaces 黏附在牙齿表面 4. Form protease 形成蛋白溶解酶 糖 的 致 龋 作 用 Cariogenicity of carbohydrates 1. 被细菌利用代谢产酸 2. 代谢产生ATP,为细菌代谢提供能量 3. 合成细胞内多糖,作为细菌的能量储存 4. 合成细胞外多糖,促进细菌对表面的 黏附 CARIES AND DIET 龋病与食物 Controlled human studies-Vipeholm 人体对照试验 Vipeholm is a mental institution in a southern Sweden.Adult patients divided into nine groups to compare the effects of sugar intake.The study demonstrated that it was possible to increase the average sugar consumption(from about 30-330g/day)with very little increase in caries (0.27-0.43 new carious surfaces/year) Caries increased significantly when sucrose-foods were ingested between meals. 龋病与食物 CARIES AND DIET Controlled human studies-Hopewood House Hopewood House is a children s home in Bowral, Australia.Children took carbohydrates in the form of whole-meal bread,soybeans,wheat ,germ,oats,rice,potatoes and molasses.Note the extremely low caries under strict dietary control and the steep increase in caries experience when dietary supervision was no longer in effect-at above 13 years of age. The teeth had not acquired any permanent resistance to caries 牙齿不会产生对龋病的永久抵抗力 易 感 宿 主 THE SUSCEPTIBLE HOST Tooth morphology 牙齿的形态 Tooth composition 牙齿的组成 Arch form 牙列形态 Salivary 唾液 牙 齿 的 形 态 TOOTH MORPHOLOGY The pit and fissure areas of the posterior teeth are highly susceptible to caries. Food debris and microorganisms readily impact in the fissures 后牙的点隙沟裂是微生物和食物残杂 易停留的地方,是龋齿的好发部位 易 感 牙 面 SUSCEPTIBLE SURFACES OF TOOTH 下颌第一磨牙,咬合面、颊面 、近中、远中、舌面 In lower first molars the likelihood of decay in descending order is occlusal、 buccal、 mesial、distal and lingual In upper first molars the order is occlusal、 mesial、lingual、buccal anf distal 上颌第一磨牙，咬合面、近中、舌面、颊面、远中 易 感 牙 齿 SUSCEPTIBLE TOOTH TYPES 恒牙好发牙依次：下颌磨牙、上颌磨牙、上、下颌第二 磨牙、第二双尖牙、上切牙、第一双尖牙、下切牙、尖 牙 The order of the susceptible permanent teeth are the lower first molars, closely followed by the upper first molars , the upper and lower second molars, second bicuspids upper incisors, first bicuspids ,lower incisors, cuspids. 牙 齿 的 组 成 TOOTH COMPOSITION The mineral phase of the tooth consists primarily of biologically formed hydroxyapatite crystals Ca10(PO4)6(OH)2. Carbonate ions(2%-5%) substitute for some phosphate ions; Calcium ions ars substituted by other ions,such as sodium, potassium, magnesium and zinc; Hydroxyl ions ars substituted by fluoride 沟 裂 的 形 态 FISSURE MORPHOLOGY V-type(34%), wide at the top and gradually narrowing toward the bottom 2. U-type(14%), almost the same width from top to bottom 3. I-type(19%), an extremely narrow slit 4. IK-type(26%), extremely narrow slit associated with alarge space at the bottom 5. Other types(7%) 唾 液 的 重 要 成 分 SALIVA CONTAINS NUMEROUR IMPORTANT COMPONENTS 1. Calcium, phosphate and fluoride 钙、磷、氟 2. Proteins and lipids that fo