Количественный и качественный анализ микробиоты рта при ортопедической реабилитации пациентов полными и частичными съемными пластиночными протезами

Исследования последних лет свидетельствуют о необходимости учитывать характер взаимодействия протезных материалов с микроорганизмами полости рта (ПР) [2—4]. Наиболее важные аспекты этого взаимодействия — ретенция микроорганизмов на поверхности зубопротезных материалов; разрушение пластмасс с последующим деструктивным воздействием и образованием токсичных продуктов, оказывающих негативное воздействие на организм человека [5, 6]. Существенным условием усиления микробной колонизации и развития инвазии в ткани является ретенционная способность микро- и микобиоты прикрепляться к поверхности зубов, пломб, ортопедических конструкций с последующим формированием на них биопленки [1, 8, 9].

Вместе с тем рядом исследований [6, 7] установлены особенности спектра микробиоты ПР у пациентов в зависимости от влияния экологических факторов окружающей среды. В связи с этим актуально изучение качественной и количественной характеристик представителей микробиоценоза ПР при ортопедической реабилитации съемными пластиночными акриловыми протезами пациентов, проживающих в крупном промышленном центре Сибири (Омске).

Цель исследования — анализ качественного и количественного состава микро- и микобиоты слизистой оболочки ПР (СОПР) и поверхности зубных протезов при ортопедической реабилитации съемными акриловыми пластиночными протезами.

Материал и методы

В клинике ортопедической стоматологии обследовали 28 лиц в возрасте 45—65 лет (мужчин и женщин — поровну), проживающих в Омске. Выраженной соматической патологии у пациентов не было. Им были изготовлены съемные акриловые протезы в связи с частичной и полной вторичной адентией (МКБ-10 — К00.00., К00.01.). У пациентов оценивали микробиоценоз ПР в 2 этапа: до протезирования и в течение 1 мес после сдачи акриловых протезов (период адаптации). Для микробиологического исследования производили с помощью стерильного тупфера забор биоматериала с поверхности съемных пластиночных зубных протезов, а также с поверхности СОПР. Перед взятием биоматериала пациенты не обрабатывали ПР антисептическими препаратами. После взятия биоматериала тупфер помещали в транспортную среду для обеспечения оптимальных условий сохранения жизнедеятельности микроорганизмов.

В бактериологической лаборатории Омской государственной медицинской академии Минздрава Р.Ф. с целью реализации бактериологического метода диагностики готовили серию двукратных разведений исходного материала 10^–3—10^–12 для посева микроорганизмов на соответствующие питательные среды с целью обеспечения роста микро- и микобиоты. Видовую идентификацию выделенных чистых культур осуществляли на основании данных об их морфологических, тинкториальных, культуральных, биохимических и антигенных свойствах в соответствии с определителем Берджи (Дж. Хоулт, 1997). Количественное содержание микро- и микобиоты выражали через десятичный логарифм величины выросших колоний (lg КОЕ/мл). Биохимическую идентификацию чистых культур микроорганизмов производили с помощью тест-систем фирм «АРI» (Франция) и «Roche» (Германия). Дрожжеподобные грибы рода Candida выделяли на среде Сабуро, для селективной изоляции Candida использовали среду Candi Select 4 («BioRad», Франция). Для биометрического анализа использовали пакеты программ Statistica 6, Биостатистика и возможности программы Microsoft Excel.

Результаты и обсуждение

При ортопедической реабилитации у пациентов со съемными акриловыми пластиночными протезами установлено разнообразие спектра представителей микробиоты. До протезирования наблюдали доминирование в биотопе слизистой оболочки факультативно-анаэробных видов, относящихся к родам Staphylococcus (S. aureus, S. saprophyticus, S. haemolyticus, S. epidermidis), Enterococcus (вид E. faecalis), Acinetobacter (A. сalcoaceticus), Streptococcus (S. oralis, S. viridians, S. salivarius). В наибольшей концентрации присутствовали Corynebacterium spp. — 2,25±0,49 КОЕ/мл, S. epidermidis — 1,00±0,42 КОЕ/мл, S. saprophyticus — 0,92±0,38 КОЕ/мл, S. oralis — 0,92±0,38 КОЕ/мл, E. faecalis — 1,58±0,52 КОЕ/мл (рис. 1).

Рис. 1. Рост ассоциантов микро- и микобиоты биоматериала на питательной среде.

Микробиологический анализ биоматериала СОПР после протезирования выявил значительную концентрацию S. aureus (1,92±0,70 КОЕ/мл; Т=0,00; Z=2,201; р=0,028), S. saprophyticus (2,25±0,73 КОЕ/мл; Т=0,00; Z=2,366; р=0,018), S. oralis (1,42±0,58 КОЕ/мл; Т=0,00; Z=2,023; р=0,043), E. faecalis (2,08±0,64 КОЕ/мл; Т=0,00; Z=2,023; р=0,043) (рис. 2).

Рис. 2. Количественная характеристика микро- и микобиоты биоматериала СОПР пациентов со съемными акриловыми протезами. Здесь и на рис. 3: по оси Х — представители микро- и микобиоты, выделенные из биоматериала пациентов; по оси Y — концентрация микроорганизмов, десятичный логарифм величины выросших колоний (lg КОЕ/мл).

Представители рода Corynebacterium spp. выявлялись в более низкой концентрации (0,67±0,31 КОЕ/мл), чем в биотопе слизистой у пациентов до протезирования (2,25±0,49 КОЕ/мл; Т=0,00; Z=2,803; р=0,005). Микроорганизмы рода Bifidobacterium spp. после протезирования не выявлялись, до протезирования их высевали в концентрации 0,33±0,23 КОЕ/мл.

Анализируя результаты микробиологического изучения биоматериала поверхности протезов пациентов, можно отметить, что наиболее часто высевались представители грамположительной микробиоты S. aureus — 2,75±0,77 КОЕ/мл, Micrococcus spp. — 0,67±0,31 КОЕ/мл, S. haemolyticus — 0,50±0,28 КОЕ/мл.

На рис. 3 показано высокое содержание стафилококков вида S. aureus. Концентрация оральных стрептококков, принадлежащих к видам S. oralis, S. viridians, S. salivarius, оказалась незначительной; установлены статистически значимые различия в содержании этих микроорганизмов в сравнении с S. aureus (соответственно Т=6,00; Z=2,191; р=0,028; Т=6,00; Z=2,191; р=0,028; Т=9,00; Z=2,353; р=0,019). Микроорганизмы рода Enterococcus (E. faecalis) идентифицировали в более низкой концентрации — 1,17±0,5 lg КОЕ/мл (Т=4,00; Z=2,191; р=0,028).

Рис. 3. Концентрация грамположительной микробиоты биоматериала на съемных акриловых протезах.

Анализ уровня грамотрицательной микробиоты на поверхности протезов выявил преобладание Klebsiella pneumoniae — 2,8±1,2 КОЕ/мл, Pseudomonas aeruginosa: в 20,0% случаев — 1,20±0,80 КОЕ/мл. Полученные данные согласуются с результатами оценки колонизации акриловых пластмасс, используемых при зубном протезировании, условно-патогенными микроорганизмами в эксперименте in vitro [2, 4]. Можно предположить, что различные представители микробиоты ПР обладают разными особенностями взаимодействия с поверхностью конструкционных материалов с последующим формированием биофильма и реализацией биоповреждающего потенциала.

Микологический посев биоматериала обследованных пациентов со среды Сабуро позволил выделить дрожжеподобные грибы вида Сandida albicans (рис. 4).

Рис. 4. Рост дрожжеподобных грибов рода C. albicans на плотной питательной среде Сабуро.

С СОПР пациентов до протезирования высевали С. albicans в более низкой концентрации — 0,33±0,23 КОЕ/мл, чем после протезирования — 1,92±0,53 КОЕ/мл (Т=2,50; Z=2,37; р=0,018; рис. 5).

Рис. 5. Содержание дрожжеподобных грибов рода Candida в разном биоматериале. По оси Х — выделение С. albicans у пациентов со съемными акриловыми протезами (1 — с поверхности протезов; 2 — с СОПР после протезирования; 3 — с СОПР до протезирования); по оси Y — концентрация дрожжеподобных грибов, десятичный логарифм величины выросших колоний (lg КОЕ/мл).

В биоматериале с поверхности протезов, полученном от пациентов со съемными акриловыми протезами, отмечали более высокое содержание С. albicans (3,17±0,73 КОЕ/мл), чем в биотопе СОПР (1,92±0,53 КОЕ/мл; Т=9,50; Z=2,089; р=0,037). Следует отметить, что концентрация микробиоты биотопа на поверхности протезов значительно превышала таковую на СОПР до протезирования (Т=2,00; Z=2,90; р=0,004).

Результаты бактериологической идентификации микроаэрофильных микроорганизмов в микробиоте, выделенной с поверхности протезов пациентов, показывают, что лактобактерии ПР у пациентов данной группы исчезали из микробного состава биотопов; их выявляли лишь в 5,9% случаев; в группе пациентов с отсутствием протезов частота их выделения составила 28,6% случаев. Бифидобактерии выделяли только в материале биотопа СОПР, полученном от пациентов до протезирования, в 14,3% случаев при низком количественном содержании (0,33±0,23 КОЕ/мл).

Таким образом, микробиологический анализ биоматериала у лиц со съемными акриловыми протезами (до и после протезирования) выявил разные вариации качественного и количественного состава микробиоты биотопа СОПР и поверхности протезов. При микробиологическом изучении биоматериала поверхности протезов определены наиболее часто высеваемые виды грамположительной микробиоты, колонизирующей протезную поверхность — S. aureus, Micrococcus spp., S. haemolyticus, E. faecalis — с преимущественной массивной колонизацией S. aureus. Анализ грамотрицательной микробиоты биоматериала поверхности протезов выявил преимущественное выделение культур Klebsiella pneumoniae. Наиболее высокая концентрация С. albicans установлена при колонизации съемных акриловых протезов. Эти результаты согласуются с данными других авторов [1], свидетельствующими о биодеструкции акриловых конструкционных материалов при колонизации C. albicans. Результаты микробиологических исследований свидетельствуют о выраженной колонизации протезов ассоциантами микро- и микобиоты, что может оказывать неблагоприятное воздействие на состояние П.Р. Перспективное исследование предполагает динамическое изучение микробиоты ПР при использовании разных конструкционных материалов с оценкой ее влияния на процессы биодеструкции.