Функции дентино-пульпарного комплекса

Структурно и функционально дентин и пульпа являются единым комплексом. Дентин, составляющий основную массу зуба, образуется одонтобластами (клетками, лежащими на периферии пульпы) и содержит их отростки, проходящие в дентинных трубочках. Одонтобласты обеспечивают непрерывное отложение дентина. Этот процесс усиливается в качестве защитной реакции при повреждении зуба и формировании третичного дентина. Количество клеток, участвующих в продукции дентина, может увеличиваться, так как камбиальные клетки пульпы способны дифференцироваться в одонтобласты.

Сосудам пульпы принадлежит определяющая роль в трофике дентина. Дентин лишен сосудов и зависит от пульпарной васкуляризации. Содержащаяся в трубочках дентинная жидкость, сходная по составу с плазмой крови, образуется путем транссудации из капилляров пульпы. При кариесе дентинные трубочки служат путями распространения микроорганизмов.

Пульпа выполняет сенсорную функцию вследствие присутствия в ней большого количества нервных окончаний.

Клеточный состав пульпы (нейтрофилы, тучные клетки, макрофаги, лимфоциты) обусловливают возможность развития воспалительных и иммунных реакций.

Повреждения пульпы вследствие глубокого кариеса, неумелого препарирования полости или травматического повреждения приводят к воспалению (пульпиту). Возникающий при пульпите отек сдавливает афферентные нервные окончания и приводит к экстремальной боли. Распространяющийся через апикальное отверстие воспалительный процесс может привести к периапикальному абсцессу или развитию кисты в окружающем периодонте. В процессе эндодонтической терапии пульпа удаляется, а пульпарная камера и каналы корней заполняются инертным материалом. Депульпированный зуб - не живой, он становится хрупким. Однако некоторое время дентин сохраняется как минерализованная ткань, поэтому возможно сохранение зубов (путем лечения каналов), в которых пульпа и одонтобласты были разрушены. С возрастом в пульпе увеличивается количество фибриллярного компонента. Кроме того, в силу отложения вторичного и третичного дентина пульпарная камера становится меньше. Это усложняет стоматологу препарирование зуба и прохождение каналов.

ПОДДЕРЖИВАЮЩИЙ АППАРАТ ЗУБА (ПАРОДОНТ)

К поддерживающему аппарату зуба относят цемент, периодонт, зубную альвеолу и альвеолярный отросток, зубодесневое соединение и десну.

Все перечисленные структуры называют пародонтом (parodontium).

Цемент

Цемент (cementum) является одной из минерализованных тканей. Основная функция цемента - участие в формировании поддерживающего аппарата зуба. Толщина слоя цемента минимальна в области шейки и максимальна у верхушки зуба. Прочность обызвествленного цемента несколько ниже, чем дентина. В цементе содержится 50-60% неорганических веществ (преимущественно фосфата кальция в виде гидроксиапатита) и 30-40% органических веществ (в основном коллагена).

По строению цемент похож на костную ткань, однако в отличие от кости цемент не подвержен постоянной перестройке и в нем нет кровеносных сосудов (рис. 38-41). Трофика цемента осуществляется за счет сосудов периодонта.

Различают бесклеточный (cementum non cellulare) и клеточный (cementum cellulare) цемент. Употребляемые термины связаны с особенностями развития, отложения цемента и локализацией клеток.

Рис. 38. Гистологический препарат. Отростчатые цементоциты в клеточном цементе на верхушке корня зуба

Бесклеточный цемент (первичный) не содержит клеток и состоит из обызвествленного межклеточного вещества (см. рис. 40). Последнее включает коллагеновые волокна и основное вещество. Цементобласты, синтезирующие компоненты межклеточного вещества при образовании этого вида цемента, отодвигаются кнаружи, в сторону периодонта, где располагаются сосуды. Первичный цемент медленно откладывается по мере прорезывания зуба и покрывает 2/3 поверхности корня, ближайшие к шейке.

Клеточный цемент (вторичный) образуется после прорезывания зуба в апикальной трети корня и в области бифуркации корней многокорневых зубов. Клеточный цемент располагается поверх бесклеточного цемента либо непосредственно прилежит к дентину. Во вторичном цементе цементоциты замурованы в обызвествленном межклеточном веществе. Клетки имеют уплощенную форму, лежат в полостях (лакунах). По строению цементоциты похожи на остеоциты костной ткани. В ряде случаев можно наблюдать контакты между отростками цементоцитов и дентинными трубочками (см. рис. 39).

Функционально активные цементобласты, локализующиеся на периферии цемента, обеспечивают ритмическое отложение новых его слоев. Отложение цемента на поверхности корня зуба продолжается в

течение всей жизни индивидуума, поэтому толщина цементного слоя увеличивается в несколько раз. Это обеспечивает сохранение общей длины зуба при изнашивании эмали. Зуб как бы «выталкивается» в полость рта. Такая компенсаторная реакция, направленная на поддержание размеров клинической коронки путем отложения цемента в области корня зуба, называется пассивным прорезыванием зуба. Усиленное отложение цемента может происходить на верхушке корней зубов, утративших своих антагонистов на противоположной зубной дуге.

В межклеточном веществе цемента различают коллагеновые волокна, образованные клетками самого цемента (собственные), идущие параллельно поверхности корня, а также волокна периодонтальной связки (внешние), ориентированные перпендикулярно к поверхности корня зуба. Они в виде прободающих волокон входят также в состав альвеолярной кости.

Таким образом, цемент играет важную роль в прикреплении к корню и шейке зуба периферических волокон периодонта.

Особое клиническое значение имеет область цементо-эмалевой границы (рис. 42), где в большинстве случаев (60%) цемент покрывает эмаль (рис. 43). Реже цемент и эмаль могут соединяться конец в

Рис. 39. Шлиф зуба. Контакты отростков цементоцитов с дентинными трубочками: 1 - цементоцит; 2 - дентинные трубочки; 3 - контакты отростков цементоцитов с дентинными трубочками

Рис. 40. Гистологический препарат. Цемент: 1 - дентин; 2 - бесклеточный цемент; 3 - клеточный цемент

Рис. 41. Цемент зуба и его связь с альвеолярной костью (схема): 1 - эмаль; 2 - эпителий прикрепления; 3 - цементо-эмалевое соединение; 4 - зернистый слой Томса в дентине; 5 - волокна периодонтальной связки; 6 - альвеолярная кость; 7 - цементобласт; 8 - цементоцит

Рис. 42. Варианты цементо-эмалевой границы (схема): I - цемент частично заходит на эмаль; II - цемент стыкуется с эмалью; III - цемент не доходит до эмали; 1 - эмаль; 2 - дентин; 3 - цемент

конец (30%). Эти варианты цементо-эмалевой границы не создают проблем для стоматологов и пациентов.

Но если между цементом и эмалью есть «зазор», расхождение или дентин покрыт очень тонким слоем цемента - обнаруживается гиперчувствительность дентина в области шейки зуба. (Особенно если шейка не плотно прикрыта десной.) Пациенты чувствуют боль при действии струи воздуха, изменении температуры, прикосновении стоматологическими инструментами. Таким образом, цемент защищает дентин корня от повреждающих воздействий.

Активность метаболизма цемента ниже, чем у кости, потому что он не снабжен кровеносными сосудами. Эта особенность позволяет осуществлять перемещение зубов с помощью ортодонтических приспособлений, не вызывая существенной резорбции корня зуба.

В пластинках наружных порций цемента могут абсорбироваться бактериальные токсины (эндотоксины), поэтому, по мнению некоторых клиницистов, чтобы оздоровить дентогингивальные ткани, наружные слои «токсического» цемента следует удалять. При хроническом воспалении в области корня зуба или травме в ряде случаев наблюдается избыточное отложение цемента - гиперцементоз (см. рис. 43).

Гиперцементоз может быть генерализованным (если избыточное отложение цемента происходит во всех зубах) или локальным.

Локальный гиперцементоз приводит к образованию цементиклей - кальцифицированных тел, которые могут прилежать к поверхности цемента корня или лежать свободно в периодонтальной связке. Цементикли возникают в результате того, что цемент откладывается вокруг разрушенных клеток или поврежденных коллагеновых волокон периодонтальной связки. Иногда в области эмалевоцементной границы формируются симметричные сферические образования - цементные шпоры. Их следует отличать от поверхностных образований эмали - зубных камней, которые с трудом удаляются с поверхности зуба.

Рис. 43. Гистологический препарат. Область цементо-эмалевой границы. Цемент покрывает эмаль

1.3.2. Периодонт (периодонтальная связка)

Периодонт (periodontium), или перицемент, несколько условно называют связкой, удерживающей корень зуба в костной альвеоле. Периодонт состоит из большого количества толстых пучков коллагеновых волокон, располагающихся в щелевидном периодонтальном пространстве. Ширина этого пространства составляет в среднем 0,2-0,3 мм, но может сокращаться (при отсутствии функциональной нагрузки) или увеличиваться (при сильных окклюзионных нагрузках на зуб).

В промежутках между пучками коллагеновых волокон плотной соединительной ткани в периодонте имеются прослойки рыхлой соединительной ткани (рис. 44). Около 60% объема периодонтального пространства занимают пучки коллагеновых волокон и 40% - рыхлая соединительная ткань.

В рыхлой соединительной ткани наряду с кровеносными и лимфатическими сосудами, нервными элементами могут располагаться эпителиальные остатки, или островки Малассе (fragmentum epitheliale).

Клеточный состав периодонта включает фибробласты (наиболее часто встречающиеся клетки), цементобласты (локализуются на границе с цементом), остеобласты (выявляются на границе с альвеолярной костью), макрофаги, тучные клетки, все виды лейкоцитов, остеокласты.

Количество фибробластов в периодонте необычайно велико, их относительный объем достигает 50%. На ультраструктурном уровне в цитоплазме фибробластов выявляются многочисленные органеллы, обеспечивающие высокую интенсивность синтеза коллагена. Часть клеток фибробластического ряда - миофибробласты. Они имеют хорошо выраженный сократительный аппарат. Миофибробласты играют важную роль в прорезывании зуба. Фиброкласты содержат лизосомы.

В периодонте содержатся также малодифференцированные клетки мезенхимального происхождения. Они располагаются вблизи кровеносных сосудов и служат источником обновления некоторых клеток периодонта.

Основное вещество периодонта, в котором выявляются гликозаминогликаны, гликопротеины и большое количество воды, представляет собой вязкий гель.

Коллагеновые волокна имеют слегка волнообразный ход, поэтому способны несколько удлиняться при натяжении. Волокна периодонта одним концом вплетаются в цемент, другим - в альвеолярный отросток кости. Их терминальные участки в обеих тканях называют прободающими (шарпеевскими) волокнами.

Рис. 44. Гистологический препарат. Периодонт: 1 - пучки коллагеновых волокон; 2 - рыхлая соединительная ткань; 3 - сосуды периодонта

Зрелые эластические волокна в периодонте зуба отсутствуют, но выявляются окситалановые (незрелые эластические).

В периодонтальной щели толстые пучки коллагеновых волокон имеют различное направление: горизонтальное (у краев альвеолы), косое (в боковых отделах щели), радиальное (в области корня зуба) и произвольное (в области верхушки корня). По расположению участков прикрепления и направлению пучков коллагеновых волокон выделяют следующие их группы:

1) волокна альвеолярного гребня - связывают шеечную поверхность зуба с гребнем альвеолярной кости;

2) горизонтальные волокна - располагаются глубже волокон альвеолярного гребня, у входа в периодонтальное пространство; проходят горизонтально (под прямым углом к поверхности корня зуба и альвеолярной кости), образуют циркулярную связку вместе с транссептальными волокнами, связывающими соседние зубы;

3) косые волокна - численно преобладающая группа, занимают средние 2/3 периодонтального

пространства, связывают корень с альвеолярной костью;

4) апикальные волокна - расходятся перпендикулярно от апикальной части корня ко дну альвеолы;

5) межкорневые волокна - в многокорневых зубах связывают корень в области бифуркации с гребнем межкорневой перегородки.

Расположение волокон периодонта способствует тому, что силы, воздействующие на зуб, распределяются в виде тяги на альвеолярную кость. Итак, коллагеновые волокна обеспечивают выполнение основной функции периодонта - удержание зуба в альвеоле и распределение жевательной нагрузки.

Высокая скорость обновления коллагена (в 2 раза выше, чем в десне, и в 4 раза выше, чем в коже) и непрерывная перестройка периодонта способствуют процессам адаптации поддерживающего аппарата зуба к меняющимся нагрузкам. Этим объясняется возможность перемещения зуба при ортодонтическом лечении без нарушения его связи с окружающими тканями.

Для синтеза коллагена необходимы ряд аминокислот, витамин С и др. Недостаток витамина С

в пище приводит к разрушению периодонта и расшатыванию зубов (при цинге). Но чаще всего разрушение периодонта связано с хроническим воспалительным процессом - периодонтитом. Следствием периодонтита является прогрессирующий воспалительный процесс, который захватывает весь поддерживающий аппарат зуба - пародонт. Воспалительно-дистрофическое заболевание пародонта (пародонтит) завершается расшатыванием и выпадением зубов. К сожалению, пародонтит поражает значительную часть населения. При распространении воспалительного процесса из пульпы на область периодонта вокруг верхушки зуба возникают различные виды периапикальных гранулем.

Периодонт характеризуется интенсивным кровоснабжением. Источниками кровоснабжения периодонта являются верхняя и нижняя альвеолярные артерии, а также зубная артерия. Большая часть артериальной крови поступает сюда по артериолам, проникающим из альвеолярного отростка через костные отверстия (прободающие, или фолькмановские, каналы). При этом периодонт обеспечивает питание цемента, лишенного сосудов.

Сосуды периодонта связаны с пульпарными сосудами (через добавочные корневые отверстия), что важно для понимания возможных путей распространения инфекции.

Периодонт иннервирован как афферентными, так и эфферентными нервными волокнами, формирующими в периодонтальном пространстве нервное сплетение. Нервные окончания являются преимущественно механорецепторами и рецепторами, воспринимающими болевые ощущения.

Наличие большого количества рецепторных нервных окончаний позволяет считать периодонт рефлексогенной зоной.

Эпителиальные остатки (островки Малассе), образующиеся в периодонте в период формирования корня зуба, представляют собой небольшие, окруженные базальной мембраной скопления мелких эпителиальных клеток с крупными ядрами. Разрастаясь, эти структуры могут быть источником развития кист и злокачественных опухолей. Вместе с тем высказывается мнение, что эпителиальные клетки островков Малассе способны вырабатывать некоторые биологически активные вещества.