河 北医科大学教案首页

教研室：口腔内科   教师姓名：许 丽 华 

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教研室：口腔内科   教师姓名：许 丽 华

龋病病因学

第一节  牙菌斑 

概念

•   在牙齿和修复体上，黏附牢固，具有特定的组织样结构，以细菌为主体的沉积物。是细菌在牙齿表面生存代谢致病的具体环境，是一种活的微生态系统。

•   与其他牙面沉积物的区别：

•   形态

•   结构

•   组成 致病性

分类

•  龈上菌斑：位于牙龈部龈缘以上的菌斑。

  结构较完整，革兰氏阳性球

  菌为主, 61.5%

  龈下菌斑：位于牙龈部龈缘以下的菌斑。

  革兰氏阴性杆菌为主,含厌氧

  菌和螺旋体

结构

•  表面形态：白色或暗白色聚集物

•  平滑面菌斑：基本结构为三层

  菌斑牙界面层：为细菌黏附于获得性膜上

  中间层：稠密微生物层：3-20个球菌

菌斑体部：各种细菌组成，占菌斑

  大部，丛状或栅栏状

  菌斑表层：细菌种类多，变动大，松散，

  相互交织，形成“玉米棒状或麦穗样”结构

  表层还可有食物残渣和上皮细胞

  细胞间质：形态  组成 作用

  窝沟菌斑：

牙菌斑的化学组成

•水：菌斑重量的80%

•蛋白质：菌斑干重的40-50%

• 唾液：糖蛋白 淀粉酶 溶菌酶 清蛋白

• 龈沟液：IgM  IgA  IgG

• 细菌本身：GTF 葡聚糖水解酶 磷酸酶 蛋白酶

•透明质酸酶

•糖：菌斑干重的13-17%

•  细胞外多糖：葡聚糖（水溶性  水不溶性)果聚糖 杂聚糖

•  细胞内多糖：糖原  胞壁肽聚糖

•  低分子多糖：葡萄糖果糖 麦芽糖 半乳糖 甘油等

•脂类：菌斑干重的10-14%，磷脂和中性脂，

•微需氧和厌氧菌，与龋敏感性有关

•无机物：菌斑干重的5-10%，钙磷镁钠钾铁，含量高于唾液

牙菌斑的形成和发育

•  大致分为三个阶段：

•  获得性膜的形成

•  细菌的黏附和聚集

•  牙菌斑的成熟

获得性膜的形成作用

•  概念：唾液蛋白质等成分选择性的沉积到牙齿

•  表面而形成无细菌无细胞的有机薄膜，

•  亦可形成于玻璃珠  修复材料和义齿表面。

•  形成过程：

•  形成机制：选择性吸附。主要是牙面和唾液蛋白

•    成分之间的相互静电作用。

•  获得性膜的形态和结构：

•  形态：球状毛状  颗粒状

•  结构：光镜下：无细胞嗜伊红的均质状结构

•    电镜下：表面下层  表面层 着色层

•  获得性膜的化学组成：

•  蛋白质：45-50%主要来自唾液，富含甘 丝 谷氨酸

•   糖：10-15%，主要是己糖（葡萄糖 果糖 甘露糖

•  半乳糖麦芽糖 )和氨基己酸  

•  脂类：20-25%，与唾液不同，其中糖脂13% 

•  获得性膜的生物学作用：对牙齿有双重作用

•  保护作用：减轻磨损，避免脱矿，促进再矿化

•  促进微生物的附着：

•    一些糖蛋白和酶分子内的特殊基团可作为细菌

•   的受体，富脯蛋白—变链   富洛蛋白—放线菌

•   获得性膜作为菌斑细菌的代谢底物和营养来源

细菌的黏附和聚集

•钙桥作用：细菌-钙离子-糖蛋白（获得性膜)，

•  细菌-钙离子-细菌

•黏结素-受体特异性结合：

•  黏结素：细菌表面或附属器（菌毛)与黏附有关

•的蛋白质成分，细菌表面蛋白抗原I/II，

•葡（果)聚糖转移酶

•受体：与黏结素相结合的宿主蛋白成分，唾液糖

•蛋白

•疏水作用：细菌表面的疏水蛋白（脂磷壁酸)与获得

•  性膜中的疏水基团（葡糖基转移酶)结合

•葡聚糖作用：葡聚糖带负电荷，存在于变链表面，通过氢键与获

•得性膜上的糖蛋白结合

•凝集素的作用：一种细菌附着于另一种细菌表面统称集聚。

• 特异性：麦穗样聚集

• 非特异性：细菌产生的葡聚糖等使细菌间附着

•

•  变链的早期附着：

•  初期：细菌胞壁蛋白与获得性膜的血型反应性糖

•  蛋白，细菌胞壁的脂磷壁酸钙离子与酸性

•  唾液蛋白

•  后期：葡聚糖与表面受体以配位体形式结合

•  唾液粘蛋白在细菌附着至牙面中的作用：

•   MG1：获得性膜的主要成分，接受细菌附着，又

•    可营养

•   MG2：作用相反

牙菌斑的发育成熟

•  是菌群适应环境的生态变化过程，10-30天，8-48小时为迅速生长期

•  菌斑中细菌的动态变化：

•  早期：需氧菌较多，链球菌奈瑟菌和放线菌

•   9天时：厌氧菌如韦永菌 梭状杆菌增多

•   后期：革兰氏阴性菌如类杆菌梭状杆菌和密螺旋

•   体增多

•  菌斑结构的动态变化：

•  基质形成致密的蛋白多糖网

•  细菌排列改变，形成特有的栅栏状结构

牙菌斑内的物质代谢

•  主要是糖 蛋白质 脂类和无机物的合成和分解

代谢

糖代谢：分解代谢（糖酵解)，合成代谢

尿素蛋白质和氨基酸的代谢

无机物的转换

糖代谢

•糖的分解代谢：

•糖的转化过程：各种糖进入口腔---葡萄糖 果糖---

• 进入菌体

•糖的分解过程：

•供氧充足：有氧代谢---CO2和H2O，表层菌

• 缺氧：菌斑内大量细菌（变链 乳杆菌 放线

• 菌)主要进行糖酵解的分解代谢

• 葡萄糖---丙酮酸---乳酸等有机酸

• 链球菌乳杆菌---乳酸 乙酸 甲酸

• 放线菌---琥珀酸 乳酸 甲酸 乙酸

• 韦荣菌---琥珀酸乙酸 丙酸

• 梭杆菌 梭状芽孢菌---丁酸

• 牙冠菌斑---乳酸牙根面菌斑---乙酸 丙酸

• 蔗糖》葡萄糖》果糖》麦芽糖》山梨糖》木糖

• 

•  糖的合成代谢：

•    细胞内多糖的合成：

•    细胞外多糖的合成：

•    葡聚糖：GTF 水溶性（-1,6糖甘键)

•    水不溶性（-1,3糖甘键)

•   果聚糖：FTF

•   杂聚糖：

尿素 蛋白质氨基酸的代谢

•  尿素的分解：尿素酶---CO2和NH3  2mmol

•  蛋白质的分解：蛋白水解酶 肽酶---肽 氨基酸

•  氨基酸的合成和分解：

•    菌斑中含有大量的游离氨基酸，高于唾液，

•    部分由菌斑内微生物合成

•    大部分氨基酸分解产物为碱性

无机物的转换

•  菌斑中钙磷氟等无机离子的浓度高于唾液

•  菌斑内磷酸钙的存在形式取决于菌斑的pH

•  菌斑内的氟来自唾液 龈沟液和食物， 可促进再矿化  防龋

牙菌斑和龋病

•  牙菌斑内细菌产酸脱矿是龋病发生的重要机制

•  牙菌斑延长了酸在牙面上的作用时间，与蔗糖有关

•  牙菌斑的pH是多因素相互作用决定的

•  产酸菌数量

•  进糖数量和种类

•  其他代谢

•  唾液

第二节 龋病微生物学

概况

•  发病有关因素：多因素，牙菌斑为主

•  细菌与龋病的关系：

•  1881年,underwood和 miller 指出细菌及其产酸与龋病的关系

•    牙齿萌出前不发生龋齿

•    抗生素

•    无菌动物

•    诱龋实验中细菌的特异性：

•   1960年，Keyes证实致龋细菌可在动物之间传播

•   1962年，又分离到与龋病发病相关的微生物

•  致龋微生物的生物学特性

•  产酸性和耐酸性

•   产酸性强的细菌：变链 乳杆菌 放线菌 酵母菌

•   耐酸性强的细菌：变链 乳杆菌

•    合成细胞内外多糖的能力：

•    对牙面的黏附能力：

•  致龋微生物的判断标准：

•    符合致龋菌的生物学特性

•    龋损的各个时期均能分离到此菌

•    微生物的量与龋病的发生相关

•    能诱导实验动物发生龋

•    能产生特异性抗体

•    选择性地抑制此菌，可减少龋病的发生 

菌斑微生物

•  龈上菌斑中大多为革兰氏阳性兼性厌氧菌：

•    链球菌属：血链（10%)，轻链 变链

•    放线菌属：粘氏 内氏 依氏（所有标本)

•    另：罗氏龋齿菌消化链球菌 表皮葡萄球菌

•  革兰氏阴性菌：

•    韦荣菌  口腔类杆菌

致龋微生物各论

•  龋病过程中，变链放线菌 乳杆菌和酵母菌增加，血链 韦永菌减少

•  常见的致龋微生物包括链球菌属 乳杆菌属 放线菌属口腔链球菌

•  分类

口腔链球菌

•  分类：

•  变形链球菌：与龋病关系密切

•  唾液链球菌：口腔前庭黏膜

•  口腔链球菌组：血链 口链球菌 轻型链球菌，可产

•   生IgA蛋白酶

•  咽峡炎链球菌：化脓性感染的重要机会致病菌

•  1。变形链球菌的生物学特性：

•  （1)革兰氏阳性，球形或短杆状，成对或链，溶血，

•   耐酸（pH4.3)，生长需对氨基甲酸，可利用蔗糖

•   合成胞内胞外多糖，不同培养基中形态变异。

•  （2)与龋病关系：正相关关系。

•  （3)致龋因素：在牙面黏附和定植，合成多糖和产酸

•    变链表面：葡聚糖结合蛋白（主要是GTF),与牙

•  面唾液蛋白直接结合

•  菌毛：有LDA 表面蛋白等，与获得性膜内的唾

•  液糖蛋白结合

•  对蔗糖的依赖：GTF既分布于细菌表面，又可游

•  离吸附于获得性膜或釉质表面，利用蔗糖合成

•  葡聚糖，与菌表面GTF结合，介导细菌在牙面的

•  黏附

•  （3)分类:

•   血清学：a---h 八种

•    c e f 为变形链球菌，c型检出率90%

•    dg h茸毛链球菌，检出率9%

•    b型在大鼠中检出，鼠链球菌

•    生化反应：I---V 5种生物型

•   遗传学上：G+C 含量不同，I---V 型

•  2。血链球菌：最早在牙面定居的细菌。致龋性有争议。

•  3。轻型链球菌：牙菌斑中最早分离到的细菌。未证实。 

乳杆菌属

•  正常菌群，兼性厌氧或专性厌氧，pH5.5-6.2

•  分类：

•   同源发酵菌种：干酪乳杆菌嗜酸乳杆菌—乳酸

•   异源发酵菌种：发酵乳杆菌—乳酸 乙酸 乙醇 CO2

•  作为致龋菌的依据：

•    是产酸菌和耐酸菌

•    可使无菌鼠产生沟裂龋

•    与龋损呈平行关系

•  龋损各个时期均可发现此菌

•  摄取糖增加，乳杆菌亦增加

放线菌属

•  分类：

•  兼性厌氧菌：内氏和粘性放线菌

•  厌氧菌：衣氏  迈氏和溶牙放线菌

•  致龋性：

•  对牙面有很高的亲和力，可与唾液中的富脯蛋白

•  富酪蛋白等结合

•  粘性放线菌可作为细菌支架，加速菌斑的形成

•  表面有黏结素，使与变链 血链等集聚

•  可发酵多种糖类产酸

•   可合成细胞内外多糖

第三节 龋病病因的四联因素理论

细菌

•  细菌作为致龋因素的证据：

•  1960年keyes首先证实龋病是一种感染性疾病

•   无菌动物

•   应用抗菌素

•   未萌出的牙

•    离体条件下，口腔细菌可使釉质牙本质脱矿

•  口腔主要致龋菌：变链乳杆菌 放线菌

•  产酸耐酸及对牙表面的附着能力

•  牙菌斑的意义：只有菌斑内pH可降至5.5以下

•  电镜证据，葡聚糖酶实验证据，抗生素实验证据

食物

•  全www.lindalemus.com/wsj/身作用，局部作用：

•  蔗糖和其他碳水化合物：

•  1。流行病学：北美 澳洲 新西兰移民

•    英国近100年

•    18个国家和地区10-12 岁儿童

•    WHO全球统计

•  2。蔗糖的致龋能力：

•  GTF将蔗糖变为胞外多糖：对蔗糖高度特异，

•  pH范围5.2-7.0

•  细菌产生此酶不需诱导

•    合成胞内多糖

•    进入菌内作为能量来源，并代谢为乳酸

•  3。其他碳水化合物

•  合成多糖：麦芽糖 乳糖果糖 葡萄糖---

•  胞外多糖 胞内多糖 荚膜多糖 细胞壁多糖

•  产酸能力：单 双糖易被致龋菌利用产酸，多糖不易

•  蔗糖-葡萄糖-麦芽糖-乳糖-果糖-山梨醇-木糖醇

•  4。进食频率：是碳水化合物致龋的调控因素。

•  蛋白质

•  牙萌出之前：

•    影响牙的形态和萌出方式，唾液腺发育

•  牙萌出之后：

•    酪蛋白Casein的局部抗龋作用

•  矿物质

•  1。氟：活性强，自然界无游离状态的氟

•    矿物质：氟石冰晶石 氟硅酸盐

•    生物性矿化组织：骨：羟磷灰石的盐类

•   牙：氟化羟磷灰石：抗龋

•   氟的抗龋机理：

•  对釉质羟磷灰石的作用：降低溶解性，改善晶

•    体结构，促进再矿化

•  对菌斑细菌的作用：抑制酶，抑制致龋菌生长

•  对釉质表面的作用：解除蛋白质或细菌的吸附

•   高浓度：12000-22600ug/l 干扰细菌代谢，抑菌

•   低浓度：氟化水源或氟化牙膏

•  2。磷酸盐：抑龋

•   磷酸盐离子可降低釉质羟磷灰石的溶解性

•   促进磷酸钙盐再沉积，再矿化

•   可缓冲酸

•   磷酸盐离子由釉质表面吸收蛋白质，改建获得性膜

•  3。微量元素：

•    抑龋：钡 锶 钼 氟 磷

•    促龋：硒 镁 铂

•  脂肪：在致龋食物中加入脂肪可减少龋病发生

宿主因素

•  牙

•  1。牙和牙弓的形态及排列

•  （1) 具有较多窝沟点隙的牙易患龋

•    下颌第一磨牙：牙合面颊面 近中 远中 舌面

•    上颌第一磨牙：牙合面近中 腭 颊 远中

•  上颌侧切牙：舌面》唇面

•  （2)在牙弓中的位置：自洁作用

•  （3)牙排列不整齐 拥挤或重叠有助于龋病的发生

•  2。牙的结构组成

•  （1)牙的理化性质 钙化程度 微量元素含量

•  （2)釉质表面较表面下层抗龋力强

•  （3)釉质成熟过程

•    

•  唾液

•  1。功能：pH  牙面完整性 再矿化 抗菌蛋白 牙菌斑

•  2。构成：

•  3。一般特征：比重1.002-1.008, pH 5.6-7.6

•    主要成分：水 99-99.5% 固体0.7%

•    每天分泌量：0.7-1.5L

•  4。唾液的无机成分：钾 钠 钙 氯化物重碳酸盐 磷酸盐

•  5。唾液的有机成分：蛋白质 脂肪碳水化合物

•    蛋白质来源分类：唾液蛋白   其他腺泡蛋白

•   导管纹管蛋白血清蛋白

•    蛋白质功能分类：唾液糖蛋白和粘蛋白

•   富脯（酪)蛋白 淀粉酶

•    唾液抗菌蛋白

时间因素

影响龋病发生的其他因素

•  年龄：婴幼儿免疫保护期

•  儿童期

•  老年期

•  性别：

•  种族：

•  家族与遗传：

•  地理因素：

第四节 龋病病因学说的历史发展

•  内源性理论：

•   1。体液学说：18世纪希腊

•   人体的四种基本液体：血液痰液 黑胆汁黄胆汁

•  2。活体学说：龋病和骨疡一样，有牙内部发生

•  外源性理论：

•  1。化学（酸)学说：17 18 世纪

•   蛋白质---胺---硝酸 或食物分解—碳酸

•   无机酸，非生命过程

•  2。寄生腐败学说：1954 年 牙是被细菌生成的化学物

•   质破坏，未阐明其机制

•  蛋白溶解学说：轻度碱性条件下，蛋白溶解，微生物

•   入侵---产酸菌溶解无机盐

•  蛋白溶解—鳌合学说：

•  一种无机离子与单一有机物分子上富含电子的功能基团结合称鳌合。乳酸 柠檬酸 氨 氨基酸 肽 聚磷酸盐等

•  学说内容：釉质的无机成分和有机成分一起破坏

•  Miller 的化学细菌学说：

•    1889年，巴斯德发现微生物可将蔗糖转换为乳酸

•    口腔细菌---食物中的碳水化合物---酸---牙脱矿---

•    微生物进入牙本质小管，牙本质溶解崩溃---空洞

•    意义：细菌产酸和溶解蛋白

•    细菌发酵碳水化合物产酸

•    酸导致牙脱矿溶解

•  不足：未提出牙菌斑和细菌酶活性的概念