Мікробний біофільм у формуванні протимікробної резистентності

16 квітня 2021
1255
Спеціальності :
Резюме

У рамках І Національного медичного конгресу з міжнародною участю «Протимікробна резистентність. Світові виклики, який відбувся в цифровому форматі 26 березня 2021 р., Мар’яна Слободяник представила доповідь «Мікробний біофільм у формуванні протимікробної резистентності», у якій розглянула проблему бактеріальної біоплівки з погляду лікаря-стоматолога, сфокусувавши увагу на системних ускладненнях пародонтиту.

Протимікробна резистентність: механізми формування, клініка та діагностика

Мар’яна Слободяник, викла­дач Національного університету охорони здоров’я України імені П.Л. Шупика, в рамках І Національного медичного конгресу з міжнародною участю «Протимікробна резистентність. Світові виклики» виступила з доповіддю «Мікробний біофільм у формуванні протимікробної резистентності». Спікер розпочала свою доповідь з пояснення основ одного з напрямків стоматології, а саме пародонтології, з фокусом на основні захворювання пародонту. Пародонтологія — розділ стоматології, спрямований на профілактику і лікування захворювань пародонту, тобто органів і тканин, що оточують зуб. До найбільш поширених проблем пародонту належать гінгівіт, пародонтоз і пародонтит, які, як відомо, починаються із запалення. Основним етіологічним фактором запалення є бактеріальна біоплівка, яка накопичується між яснами та самим зубом. Так, наприклад, якщо пацієнт не дотримується правил індивідуальної гігієни ротової порожнини, це зумовлює запуск прозапальних реакцій, пов’язаних саме з бактеріями порожнини рота. Сучасні дані свідчать, що в нормі в порожнині рота наявно близько 7 тис. мікробів. Однак за відсутності гігієни їх кількість значно зростає та досягає 2–3 млн, що, відповідно, призводить до реакції з боку імунної системи на дію мікроорганізмів — спостерігається набряк, запалення та кровоточивість під час чищення зубів. Розвиток біофільму порожнини рота може відбуватися лише вниз, тобто епікально. Відповідно, якщо пацієнт не дотримується правил індивідуальної гігієни, біофільм росте, ущільнюється і в результаті призводить до резорбції кісткової тканини.

Сучасні дані свідчать, що з метою профілактики утворення біофільмів у порожнині рота, необхідно кожні 8 год його руйнувати, тобто чистити зуби та дотримуватися правил особистої гігієни ротової порожнини. У разі якщо цей біофільм протягом 8 год не було зруйновано, він починає рости та розмножуватися — життєвий цикл біоплівки, який призводить до формування зрілої біоплівки, яка має здатність формувати матрикс та колонії, які в подальшому поширюються на прилеглу територію [1]. Як наслідок, ці стійкі зрілі біоплівки вже неможливо зруйнувати звичайними засобами гігієни, що потребує застосування спеціаль­них методів — ультразвукового/механічного чищення. Транзиторна бактеріємія (ТБ) — це ризик гематогенного шляху розповсюдження інфекції рота, вона характеризується наявністю життєздатних бактерій у системному кровотоці, що є поширеним явищем, яке виникає внаслідок травмування слизової оболонки, що в нормі містить ендогенну флору. Відповідно до сучасних даних, за наявності гінгівіту (запалення м’яких тканин) до системного кровотоку під час стоматологічних маніпуляцій потрапляє 20% бактерій, при пародонтиті цей відсоток є ще вищим та становить 20% при звичайному жуванні та 75% — при стоматологічних процедурах (таблиця) [2]. Враховуючи такі ризики ТБ, асоційовані зі стоматологічними втручаннями, сьогодні існують рекомендації щодо антибіотикопрофілактики, які спрямовані на зниження цього ризику, але результати попередніх досліджень вказують, що ці рекомендації, по-перше, спричиняють нераціональне призначення протимікробних препаратів та, по-друге, є неефективними, оскільки бактеріальні біоплівки демонструють протимікробну резистентність.

Таблиця. Показник ТБ при різних захворюваннях ротової порожнини

Захворювання Жування, % Чищення зубів, % Стоматологічна маніпуляція, %
Пародонтит 20 10 75
Гінгівіт 0 0 20
Здорова ротова порожнина (контроль) 0 0 10

Окрім того, сучасні дані також свідчать, що захворювання пародонту асоціюються з певними ускладненнями з боку всього організму, зокрема пародонто-патогенна мікрофлора може асоціюватися з розвитком атеросклерозу, захворювань печінки та серцево-судинних хвороб, а також впливати на ускладнення під час вагітності [3]. Так, результати попередніх досліджень демонстрували, що захворювання пародонту асоціюється з вивільненням та активацією прозапальних цитокінів в місцях запалення при пародонтиті, які мають здатність активувати остеокласти, які відповідають за резорбцію кісткової тканини, а при потраплянні простагландину в системний кровотік, забезпечується активація гладеньких м’язів, які до нього чутливі, що, відповідно, призводить до спазму (наприклад у вагітних — до спазму гладенької мускулатури матки, що впливає на перебіг вагітності) (рисунок) [4]. Результати інших досліджень демонстрували, що навіть після повного видалення бактерій, наприклад після ультразвукового чищення, спостерігається наявність тих самих видів бактерій, що й перед ним. Отримані результати узгоджують з даними дослідження, в якому вчені прийшли до висновку, що навіть після повного видалення всіх бактерій ротової порожнини, залишкова біоплівка на закритих поверхнях (миндалини, ретромолярні простори, слина та ін.) буде повторно рости й поширюватися на очищені ділянки та, відповідно, колонізуватися. Далі спікер навела результати вітчизняного дослідження, у якому оцінювали асоціацію між захворюваннями пародонту та серцево-судинною патологією.

Рисунок. Вплив пародонтозу (піореї) на весь організм
ЛПНЩ — ліпопротеїди низької щільності.

Матеріали, методи та результати дослідження

З метою визначення мікроорганізмів в порожнині рота у пацієнтів із захворюваннями тканин пародонту і серцево-судинною патологією (набуті вади серця) проведено вітчизняне дослідження, у якому взяли участь 87 дорослих пацієнтів (середній вік 61,8±7 років). До дослідження було включено пацієнтів із супутніми вадами серця (ревмокардит, вади мітрального клапана, вади аортального клапана, комбіновані вади клапана серця з ішемічною хворобою серця). Із загальної кількості учасників у 34 пацієнтів (38%) відмічали мітральну недостатність, 33 пацієнтів (37,9%) — аортальну недостатність та 33 пацієнтів (37,9%) — комбіновані вади.

У дослідженні оцінювали стан тканин пародонту, вміст ясенних та пародонтальних кишень та уражений клапан серця у пацієнтів зі захворюваннями тканин пародонту. Дослідники вивчали мікрофлору порожнини рота в госпіталізованих хворих, які готувалися до проведення хірургічної операції з приводу вади серця. У доопераційний період пацієнтам було призначено терапію нестероїдними протизапальними препаратами та антибіотиками (цефалоспоринового ряду).

Результати

  • Результати дослідження продемонстрували, що у всіх пацієнтів з вадами серця також спостерігалося захворювання тканин пародонту, пародонтальні кишені у всіх них ніколи не санувалися. Усі хворі ніколи не проходили лікування у пародонтолога. Після проведення оцінки мікрофлори ротової порожнини було виявлено, що генералізований перебіг пародонтиту впливав на бактеріальне навантаження.
  • Після дослідження мікрофлори ротової порожнини дослідники оцінили мікрофлору ураженого клапана серця після його хірургічного видалення. Внаслідок цього дослідження було виявлено, що уражений клапан серця мав мікрофлору, яка повністю відповідала мікрофлорі пародонтальних кишень.
  • Далі дослідники оцінювали вплив генералізованого пародонтиту на серцево-судинну систему. Результати аналізу продемонстрували, що рівень загального бактеріального обсіменіння залежить не лише від перебігу генералізованого пародонтиту, а й від кількості Porphyromonas gingivalis в пародонтальному каналі, що, відповідно, асоціюється з вищим навантаженням при загостренні пародонтиту.

Список використаної літератури

  • 1. Moshynets O.V., Spiers A.J. (2016) Viewing biofilms within the larger context of bacterial aggregations. In D. Dhanasekaran, & N. Thajuddin (Eds.), Microbial biofilms: importance and applications (pp. 3–22). InTech. https://doi.org/10.5772/62912.
  • 2. Forner L., Larsen T., Kilian M. et al. (2006) Incidence of bacteremia after chewing, tooth brushing and scaling in individuals with periodontal inflammation. J Clin Periodontol, 33(6): 401–7. doi: 10.1111/j.1600-051X.2006.00924.x.
  • 3. Madianos P.N., Bobetsis Y.A., Offenbacher S. (2013) Adverse pregnancy outcomes (APOs) and periodontal disease: pathogenic mechanisms. J Periodontol, 84 (4 Suppl): S170–80. doi: 10.1902/jop.2013.1340015.
  • 4. Hasegawa Y., Iwami J., Sato K. et al. (2009) Anchoring and length regulation of Porphyromonas gingivalis Mfa1 fimbriae by the downstream gene product Mfa2. Microbiology (Reading), 155(Pt 10): 3333–3347. doi: 10.1099/mic.0.028928-0.