感染根管內(nèi)的微生物研究進(jìn)展

[摘要] 牙齒根尖周組織炎癥起源于定植在根管系統(tǒng)內(nèi)的微生物的致病效應(yīng)和宿主的自我防御系統(tǒng)。初次治療根管和再次治療根管的細(xì)菌組分不同。根管治療后持續(xù)存在的根尖周炎癥揭示出更為復(fù)雜的情況。科學(xué)研究表明，這種在最先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行治療后依然存在的不理想療效與根管內(nèi)外的微生物因素相關(guān)。本文旨在對(duì)初次根管治療和根管再治療病例中微生物存在的不同進(jìn)行文獻(xiàn)綜述，以期為臨床治療用藥的選擇提供一定的理論依據(jù)。

[關(guān)鍵詞] 根尖周炎；根管治療；持續(xù)性損害；微生物學(xué)

[中圖分類號(hào)] R781.3[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1673-9701（2011）20-21-03

Investigation of Microorganisms in Infected Root Canals： A Review

BU Ling

Department of Oral Medicine， Deyang Stomatological Hospital， Deyang 618000， China

[Abstract] Apical periodontitis results from pathogenic effects of the microflora in the root canal system and the hosts’ defense system. The compositions of the microorganisms of root canals in primary endodontic treatment and the retreatment cases are different. Persistent apical periodontitis after the primary root canal treatment shows a complex situation. Scientific investigations indicate that the unsatisfactory effect after the primary root canal treatment of the highest technical standard is generally associated with extraradicular and/or intraradicular microbial factors. The aim of this paper is to review the investigations about the difference of microorganisms between the primary infected root canal and the retreatment cases， and to provide theoretical basis for the selection of clinical medication.

[Key words] Apical periodontitis； Root canal therapy； Persistent disease； Microbiology

根尖周炎被認(rèn)為是由于根管系統(tǒng)內(nèi)細(xì)菌的存在而導(dǎo)致的根尖周組織的炎癥反應(yīng)[1]。被感染的根管系統(tǒng)形成了一個(gè)獨(dú)特的微生物選擇性生存的環(huán)境[2]。根管內(nèi)微生物的組成是近年來(lái)研究的重點(diǎn)。研究結(jié)果明確證實(shí)了初次根管治療與再治療時(shí)根管系統(tǒng)內(nèi)細(xì)菌存在差異[3]。根管治療后持續(xù)存在的根尖周炎顯示了一個(gè)更復(fù)雜的病因?qū)W與治療學(xué)情況[4]，根管內(nèi)的微生物不僅在浮游狀態(tài)、聚集共聚集狀態(tài)生存，還可以形成包括不同微生物復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的生物膜狀態(tài)[5，6]。生物膜包括菌細(xì)胞和胞外基質(zhì)組成。微生物由牙體硬組織破壞處侵入髓室，進(jìn)而形成根管內(nèi)的生物膜[7]。細(xì)菌生物膜被認(rèn)為是導(dǎo)致持續(xù)性炎癥的最常見(jiàn)的原因。根管系統(tǒng)形態(tài)的復(fù)雜性有利于生物膜細(xì)菌的生長(zhǎng)。研究顯示生物膜可以保護(hù)細(xì)菌抵抗不利的環(huán)境變化及殺菌劑的作用。生物膜概念的提出是了解根管感染，特別是持續(xù)性存在的炎癥的重要一步。本文旨在對(duì)根管感染方面近年來(lái)的一些微生物學(xué)研究進(jìn)行綜述，以期為臨床治療活動(dòng)提供一定的理論依據(jù)。

1微生物在根尖周炎發(fā)展中的作用

微生物在根管內(nèi)的生存環(huán)境與齲壞部位和牙周袋內(nèi)的細(xì)菌明顯不同，它們被限制在根管內(nèi)，營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的改變、氧壓力、細(xì)菌之間的相互作用都可以影響到微生物群的特性[8]。在初次治療的病例中，因?yàn)榇罅考?xì)菌存在，微生物的分析相對(duì)來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)單一些。而再治療病例中的微生物取樣和培養(yǎng)都要困難得多，因?yàn)榛瘜W(xué)機(jī)械預(yù)備后細(xì)菌數(shù)量顯著減少，僅存活10～102個(gè)菌細(xì)胞[9]。

現(xiàn)在的一般理念認(rèn)為，在感染的根管內(nèi)大概存在1～12個(gè)菌種，細(xì)菌的數(shù)量從少于102至大于108不等。細(xì)菌不僅能定植在主根管內(nèi)，還可以進(jìn)入牙本質(zhì)小管、根尖組織、根管峽部和其他一些形態(tài)不規(guī)則處。在60%～90%的根尖周炎病例中，細(xì)菌都已經(jīng)侵入牙本質(zhì)小管[10，11]。與口腔內(nèi)微生物群相比，進(jìn)入牙本質(zhì)小管內(nèi)的細(xì)菌有一定的特殊性。革蘭陽(yáng)性兼性厭氧球菌、乳桿菌、放線菌較常入侵至牙本質(zhì)小管。牙本質(zhì)小管對(duì)營(yíng)養(yǎng)的限制進(jìn)入常使他們處于不利的生存狀況[10，11]。

初次根管治療與根管再治療病例中微生物存在的不同主要體現(xiàn)在發(fā)生于治療前和治療過(guò)程中的生態(tài)學(xué)的改變[12，13]。在首次根管治療病例中，由近似相等的革蘭陽(yáng)性和陰性菌組成，以可發(fā)酵氨基酸和蛋白質(zhì)的專性厭氧菌為主。在根管再治療的病例中，微生物更少，革蘭陽(yáng)性菌更為明顯[12，13]。

2初次感染根管內(nèi)的致病菌

根管初次感染是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，在各個(gè)時(shí)期優(yōu)勢(shì)菌也不相同，影響這個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程的主要因素有營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)、氧化還原電勢(shì)、根管內(nèi)局部的pH值等[14]。在厭氧環(huán)境中，兼性厭氧菌往往生長(zhǎng)良好，它們的主要能量來(lái)源于碳水化合物。當(dāng)根管與口腔被隔離開(kāi)時(shí)，碳水化合物的量會(huì)明顯減少，限制了兼性厭氧菌的生長(zhǎng)。內(nèi)源性蛋白質(zhì)和糖蛋白是首次治療根管內(nèi)的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。蛋白的主要來(lái)源是少量牙髓組織的降解和炎癥過(guò)程中根尖組織大量血清樣滲出物的涌入。細(xì)菌代謝血清樣液體會(huì)導(dǎo)致氧化還原電勢(shì)的降低和根管內(nèi)pH值的升高[15]。

在根管初次感染病例中，產(chǎn)黑色素菌經(jīng)常被分離到。因?yàn)樗鼈兙哂锌梢苑纸獾鞍椎哪芰Γ徽J(rèn)為與根尖膿腫的形成有關(guān)[16]。最常提及的是普雷沃和卟啉菌種。

除了上述提及的產(chǎn)黑色素菌，具核梭桿菌、韋榮球菌、真細(xì)菌等也都與牙髓初次感染明顯相關(guān)。研究證明，根管內(nèi)的細(xì)菌相互之間有著緊密的聯(lián)系，某些細(xì)菌的代謝產(chǎn)物是另一些微生物的必需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[17，18]。

與口腔相通的根管內(nèi)，兼性厭氧菌和需氧菌占據(jù)主要地位，這種牙齒的治療相對(duì)比較困難。研究發(fā)現(xiàn)，與充填良好的根管相比，未充填根管內(nèi)常定植有腸原桿菌[19]。腸原桿菌可以在55%根管口敞開(kāi)的病例中檢測(cè)到。腸原桿菌也較常見(jiàn)于復(fù)診次數(shù)較多的病例。35%發(fā)現(xiàn)腸原桿菌的病例都存在第十次甚至更多次復(fù)診，腸球菌可能在化學(xué)機(jī)械預(yù)備和根管內(nèi)封藥后存活下來(lái)。

3再次感染根管內(nèi)的致病菌

根管治療后持續(xù)存在的炎癥一般被認(rèn)為是由根管治療的難度和治療過(guò)程中的小意外導(dǎo)致的，不充分的消毒、不合理的根管進(jìn)入通道、遺漏的根管、預(yù)備不完全、遺漏的暫時(shí)或永久充填物等是治療后炎癥繼續(xù)存在的主要因素。有5種原因可導(dǎo)致治療后根尖暗影的繼續(xù)存在：根內(nèi)感染、根外感染、異物反應(yīng)、囊腫、纖維瘢痕組織性愈合。根尖部微生物的存在被認(rèn)為是治療后炎癥存在的主要原因。此種病例中發(fā)現(xiàn)的幾個(gè)微生物菌種可以在嚴(yán)重的營(yíng)養(yǎng)缺乏的根管中存活。在炎癥持續(xù)存在的已充填根管內(nèi)，顯示有較高比例的乳酸菌，29%～77%不等[20，21]。而在未治療的根管中，乳酸菌占據(jù)總細(xì)菌的5%或者更少[22]。

在根管治療過(guò)程中開(kāi)放以減輕癥狀的根管內(nèi)有較多的糞腸球菌[19]，一些研究說(shuō)明，開(kāi)放根管以減輕癥狀是不正確的做法，它可以致使根管感染的簡(jiǎn)單病例變成一個(gè)更具有對(duì)抗根管內(nèi)封藥的復(fù)雜病例。有人提出糞腸球菌原本以較低濃度存在于未治療的根管中，由于根管內(nèi)環(huán)境的改變，其生長(zhǎng)至較高的、可檢測(cè)到的數(shù)量。另外一個(gè)關(guān)于根充后較高濃度的糞腸球菌的解釋是根管治療過(guò)程中，口腔內(nèi)的糞腸球菌進(jìn)入到了根管內(nèi)[23]。

很多研究顯示糞腸球菌具有一些特性使得它可以在對(duì)其他細(xì)菌具有損害作用的環(huán)境中生存下來(lái)。這些特性使得糞腸球菌可以在高濃度鹽溶液、較大的溫度變化的環(huán)境中存活并且耐受較寬的pH范圍和根管內(nèi)封藥。糞腸球菌具有一些已經(jīng)被確認(rèn)的毒力因子：分泌因子、黏附素、包膜多糖等表面結(jié)構(gòu)，這可能是其可以在根管系統(tǒng)惡劣的環(huán)境下存活的原因。糞腸球菌還有一個(gè)特殊的能力使其成為根內(nèi)致病原：可以侵入牙本質(zhì)小管內(nèi)部和黏附于牙本質(zhì)表面[24]。研究還顯示了糞腸球菌的一個(gè)非常重要的特點(diǎn)：可以耐受pH達(dá)11.5的封藥，如氫氧化鈣這一類的非常有效的抗菌藥[24]。在氫氧化鈣作為常規(guī)根管內(nèi)封藥的病例中，檢測(cè)出了與氫氧化鈣未作為常規(guī)根管內(nèi)封藥的病例中相似比例的糞腸球菌。較早的解釋是：氫氧化鈣的使用導(dǎo)致了再治療病例中較高比例的糞腸球菌[25]。

最近關(guān)于糞腸球菌耐堿的機(jī)制被證實(shí)與一種細(xì)胞壁相關(guān)的質(zhì)子泵有關(guān)，其可以轉(zhuǎn)運(yùn)質(zhì)子到細(xì)胞內(nèi)以酸化胞漿[24]。糞腸球菌耐受較高pH值，被認(rèn)為在根管治療后感染持續(xù)存在中起到了重要作用。

在根管治療后持續(xù)性存在的根尖周炎病例中另一個(gè)被鑒定的微生物是白色念珠菌[26-28]。除非根管與口腔相通，一般很少有酵母菌定植在未經(jīng)治療的根管內(nèi)。酵母菌的一些特性與糞腸球菌相同。他們都可以在單菌種感染時(shí)存活并且可以進(jìn)入牙本質(zhì)小管。念珠菌和糞腸球菌都可以抵抗多種抗微生物制劑，單菌種感染時(shí)、營(yíng)養(yǎng)受限時(shí)均可存活。研究發(fā)現(xiàn)對(duì)于念珠菌來(lái)講，相對(duì)于他們所抵抗的氫氧化鈣，次氯酸鈉是有效的根管內(nèi)封藥。另外，盡管放線菌是牙齒表面的早期定植菌，常可在牙髓感染時(shí)分離出來(lái)，在再治療病例中放線菌也是一個(gè)常見(jiàn)的致病菌。細(xì)胞表面的毛緣是其重要的毒力因子使其在根尖周組織中可以存活，然后遷移到根管系統(tǒng)。但是關(guān)于放線菌是如何侵入到根尖周組織內(nèi)的，目前仍存在爭(zhēng)議，也許與不正確的擴(kuò)挫和沒(méi)有采用無(wú)菌操作有關(guān)。

4結(jié)論

顯而易見(jiàn)，初次根管感染病例的根管環(huán)境為細(xì)菌在根管內(nèi)定植提供了良好的富含肽類和氨基酸的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這有利于厭氧蛋白水解菌的生長(zhǎng)。在充填良好的根管內(nèi)，大部分或全部壞死牙髓組織殘余物已被清除。細(xì)菌經(jīng)歷的是一個(gè)穩(wěn)定的饑餓環(huán)境直至根尖周組織的血清樣的滲出到達(dá)微生物細(xì)胞侵入處。再治療的過(guò)程更加不可預(yù)見(jiàn)，主要是由于在抗菌治療和充填過(guò)程中存活的細(xì)菌更具有抗藥性。由此可見(jiàn)，對(duì)于提高根管治療成功率來(lái)講，選擇何種封藥、封藥方式、封藥次數(shù)、根管治療時(shí)采用無(wú)菌操作、分析再治療時(shí)殘留的感染信息等都是非常必要的。

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（收稿日期：2011-04-14）