Физиология и патофизиология пульпы зуба

Пульпа зуба обладает специфической, т. е. характерной лишь для нее, функцией, связанной с особенностями ее места в системе соединительной ткани организма, а также зубочелюстного аппарата.

Физиологические особенности пульпы зуба соответствуют общим представлениям о соединительной ткани, ее биологических свойствах и пластических возможностях, изученных в фундаментальных классических трудах таких ученых, как А.А. Богомолец (1942), и продолженных А.А. Заварзиным (1953), В.Г. Елисеевым (1961), И.В. Давыдовским (1965) и др. Расширено представление о соединительной ткани как опорной субстанции, ткани внутренней среды организма, в которой происходят обменные процессы, ответные реакции на разнообразные воздействия. Физиологическими и патофизиологическими особенностями пульпы зуба человека занимались Л.И. Фалин (1953), А.С. Григорьян (1975), В.Р. Окушко (1981) и др.

Биологии пульпы зуба посвящены монографии Е.И. Гаврилова (1969) и др. Строение пульпы и жизненные процессы, происходящие в ней, разнообразны. Стоматолог должен оценить пульпу зуба, принимая во внимание ряд факторов, определяющих ее состояние: возраст, конституцию, общие заболевания организма. С возрастом развиваются регрессивные изменения, а заболевания органов и систем организма проявляются реактивными, дистрофическими и другими изменениями в пульпе.

Пульпа закономерно связана с состоянием здоровья человека. В любом зубе различают коронковую и корневую пульпу. Коронковая пульпа без какой-либо границы переходит в корневую, хотя в молярах есть сужение. Нормальная пульпа является рыхлой соединительной тканью. В периферической зоне находится слой одонтобластов, которые играют решающую роль в развитии и сохранении нормального дентина. В строме пульпы множество клеток: фибробластов, гистиоцитов, звездчатых, веретенообразных, адвенциальных. Пульпа содержит много фибрилл, составляющих каркас, и со временем волокнистые образования начинают преобладать над клеточными. Обычно волокна располагаются у стенок кровеносных сосудов, где группируются в пучки. Волокна способны также воспринимать известковые элементы. Клетки и волокна пульпы погружены в основное вещество, состоящее главным образом из кислых мукополисахаридов (гликозаминогликаны). Васкуляриация пульпы. Зуб является почти уникальным примером органа, кровоснабжение которого осуществляется в условиях замкнутой полости, жестко лимитирующих каналов поступления и оттока крови. Неблагоприятные условия диктуют необходимость оптимальной конструкции системы обеспечения трофики пульпы и твердых тканей зуба.

Очевидно, что она должна быть адаптирована к вариациям гистоархитектоники корневой и коронковой пульпы, а также отвечать особой «послойной» диспозиции ее клеточных элементов, не типичной для рыхлой соединительной ткани. Соответственно от топографо-морфологических особенностей пульпы зависят органоспецифические черты пространственной организации, строения и функционирования сосудистого русла зуба. Общепризнанно, что зубная пульпа имеет основные и дополнительные источники кровоснабжения. Первые (собственно зубные артерии) в виде одного, реже двух стволиков входят в полость зуба через апикальное отверстие корневого канала, вторые попадают сюда через добавочные аппертуры в его дельтовидных разветвлениях [Лукомский И.Г., 1934; Воробьев В.П., Ясвоин Г.В., 1936; Логинова Н.К., 1970; Иванов В.С. и др., 1984;] Достоверно установлено, что в корневой пульпе основные и добавочные артериальные стволы, разветвляясь, образуют многочисленные анастомозы [Гаврилов Е.И.1957; Варшавский А.И., Левин В.И., 1972].

Присутствие коллатералей в определенной мере увеличивает надежность артериального кровоснабжения пульпы, препятствует ее полной ишемизации при обтурации основной зубной артерии. Таким образом, мнение о том, что артерии пульпы относятся к сосудам концевого типа, имеет лишь исторический интерес, особенно если учесть значительную роль в кровоснабжении ответвлений, сообщающихся с периодонтом. В связи с исследованиями, проведенными в последние годы, возникает вопрос: как квалифицировать приносящие артериальные ветви?

Этот вопрос не ограничивается рамками терминалиями. Зубные артерии — тонкостенные сосуды лишены выраженных эластичных мембран и содержат в средней оболочке, как правило, один слой циркулярно-ориентированных гладких миоцитов, что по всем параметрамсоответствует морфологической характеристике артериол [Ковалев Е.В., 1983]. Электронно-микроскопические исследования подтверждают вывод об отсутствии в пульпе типичных артерий. Следствием этого заключения может явиться представление о кровеносном русле пульпы как фрагменте микроциркуляторной системы зубодесневого комплекса. На такой основе еще ярче вырисовывается степень зависимости кровоснабжения зуба от состояния кровоснабжения всего региона. Приносящие артериальные сосуды в корневой пульпе характеризуются магистральным типом ветвления. Этот принцип особенно демонстративен в однокорневых зубах; в молярах он нивелируется сетью артериоло-артериолярных анастомозов, образующих дугообразные конструкции, связывающие артериальные коллекторы корней. Уже в корневом канале от артериол начинают отходить артериальные микрососуды диаметром до 30—35 мкм, которые, анастомозируя, дают начало прекапиллярным артериолам, формирующим в свою очередь редкопетлистую капиллярную сеть. Отличительной чертой микроциркуляторного русла корневой пульпы является слабое развитие обменного звена (рис. 3, а). Вероятно, это связано с регионарными особенностями строения пульпы, представленной здесь в основном «инертным» своим компонентом — коллагеновыми волокнами, что исключает необходимость активного обмена. Определенное исключение в этом плане составляет корневая пульпа клыков, объем и клеточный состав которой в корневой и коронковой частях зуба сравнительно близки. Вследствие этого в корневой пульпе клыков капиллярная сеть более обширна. Возможно, что особый режим трофики обусловливает относительно меньшую подверженность клыков патологическим процессам.

Достаточно простая конструкция русла в корневом канале отражает общую топографию микрососудов, характерную для всех отделов зуба. Положение Е.И. Гаврилова (1961) о слоистом строении пульпы находит отражение и в функционально обоснованной ориентации транспортных коммуникаций. Центральный слой пульпы, имеющей в основном волокнистую Структуру, занят магистральными резистивными и емкостными сосудами. Пододонтобластический слой — зона преимущественной локализации прекапиллярных артериол, посткапиллярных венул. Периферический слой, или слой одонтобластов, граничит с терминальными отделами капиллярных петель. Принцип продольного хода магистральных сосудов и радиального расположения пре- и посткапиллярных звеньев постоянен и нарушается лишь в краниальных отделах коронковой пульпы, где ветвление артериол приобретает «рассыпной» характер.

Активация развития микроциркуляторного русла отчетливо отмечается уже в средней трети корневого канала. Проникающие сюда артериолы отдают многочисленные артериолярные стволики, диаметр которых не превышает 35 мкм. Эти микрососуды могут быть определены как артериолы второго порядка. Их стенка еще сохраняет сплошной слой гладких миоцитов, и именно они являются источником прекапиллярных артериол. По данным Е.В. Ковалева (1977), указанные «дочерние» артериолы, анастомозируя, образуют аркадные конструкции, располагающиеся ярусами на всем протяжении пульпы. По мнению автора, существование артериолярных аркад (и сопутствующих им венул) обусловливает пространственную организацию кровеносной системы пульпы как повторение (ярусы) комплексов микрососудов, представленных всеми звеньями микроциркуляторного русла. Подтверждение этой закономерности было бы интересно в теоретическом плане как дополнительный аргумент в пользу вероятной универсальности «блочного» типа объединения микрососудов [В.В. Куприянов и др., 1976].

В конкретном случае заслуживает внимания факт анастомозирования микрососудистых комплексов пульпы, что создает благоприятные условия для поддержания гемодинамического баланса в пределах данной системы кровообращения. Отходящие от аркад прекапиллярные артериолы отличаются небольшим диаметром (до 20 мкм) и редукцией гладкомышечных элементов в средней оболочке. Вектор ветвления этих микрососудов на капилляры направлен, на периферию пульпы, в сторону наиболее активных «рабочих» структур — одонтобластов. В коронковой части капиллярная сеть представлена чрезвычайно обильно, отражая тем самым прямую зависимость между степенью развития одонтобластического слоя и уровнем васкуляризации пульпы.

Электронно-микроскопически регистрируется двухслойная структура стенки гемокапилляров: эндотелиальный пласт лежит на непрерывной базальной мембране, в дубликатуре которой заключены немногочисленные перициты. Адвентициальная оболочка как самостоятельное образование не прослеживается. Примечательно присутствие в пульпе капилляров двух типов: висцеральных с фенестрированным эндотелием и соматических с непрерывной эндотелиальной выстилкой [Иванчикова Л.А. и др., 1973]. Крайне интересна закономерность топографии гемокапилляров различных типов. Капилляры с фенестрированным эндотелием выявляются главным образом по периферии пульпы, а соматические — в зоне локализации прекапиллярных артериол и посткапиллярных венул. Логично оценить этот феномен как морфологическое выражение градиента функциональной (обменной) активности по длиннику капилляра. Фенестры являются каналами «облегченного» трансэндотелиального переноса микромолекул, в частности белков [Casley-Smith U., 1976]. Следовательно, такая специализация эндотелия капилляров субодонтобластического слоя может свидетельствовать об активности транспортных процессов в этой области. Правомерно допустить, что выявление на срезах капилляров двух типов связано с вариациями строения артериолярного и венулярного сегментов терминальных капиллярных петель. Это предположение косвенно подтверждает фенестрация эндотелия расположенных на периферии пульпы посткапиллярных венул [Ковалев Е.В., 1978].

Структура посткапилляров, локализующихся в субодонтобластическом слое, близка к структуре истинных капилляров. Различия касаются диаметров микрососудов и некоторых деталей организации их стенок. Так, для посткапилляров типичны более округлая форма перикариона и меньшая протяженность маргинальных зон эндотелиоцитов, обилие перицитов и большое количество адвентициальных клеток в субэндотелиальном окружении. Основываясь на сходстве ультрамикроскопических характеристик стенки капиллярных и посткапиллярных микрососудов, можно сделать вывод о включении посткапилляров в обменное звено микроциркуляторного русла и вследствие этого значительном расширении активной площади гематотканевого обмена. Участие посткапиллярных венул в процессах трансэндотелиального транспорта веществ активно обсуждается в литературе и продемонстрировано на примере ряда органов [Куприянов В.В. и др., 1977; Банин В.В., 1986].

Что касается особенностей ультраструктуры эндотелия обменных микрососудов пульпы, то следует указать на сравнительное постоянство присутствия в цитоплазме эндотелиальных клеток микрофиламентов, микротрубочек, микротелец типа «стержневидных гранул» [Wiebel Е.W, Ра1ас1е С.Е., 1964] и крупных кристаллоподобных структур, часто комплектирующихся с лизосомами и липидными включениями. Отвергая возможность «продукции» кристаллоподобных структур самой эндотелиальной клеткой, В.А. Шахламов (1971) ассоциирует их с проявлением фагоцитарной активности эндотелия. В конкретном случае эта точка зрения приобретает особый интерес, открывая возможность обсуждения роли сосудистого эндотелия в реализации защитной функции пульпы. Активность развития микрофибриллярных и микротубулярных структур в эндотелиоцитах в определенной мере относится к органоспецифическим признакам гемокапилляров. Их обилие в эндотелии пульпарных микрососудов должно интерпретироваться в рамках нерешенного вопроса о контрактильных свойствах сосудистого эндотелия.

Предполагается, что элементы цитоскелета, содержащие сократительные белки, способны регулировать «рабочий» просвет капилляров путем изменения формы эндотелиоцитов. Заметная роль в регуляции этого параметра отводится также перицитам. Так или иначе, но разнообразие диаметров капилляров пульпы даже в пределах одного микрорайона вплоть до «зияющих» капилляров, описанных Н.А. Кодола и соавт. (1980), оправдывает поиск механизмов, дифференцированно корригирующих этот показатель в отдельных микрососудах. В регуляции объемного кровотока и, следовательно, площади сечения сосудистых трубок ведущее место отводится гемодинамическим факторам, а также изменениям концентрации нейромедиаторов и вазоактивных веществ в паравазальных пространствах.

Лаброциты в пульпе не обнаружены [Кодола Н.А. и др., 1980], в то время как околососудистые нервные терминали представлены достаточно широко. Учитывая топографическую связь микрососудов и нервных термина-леи (рис. 6), можно допустить вероятность существования в пульпе функциональных аксовазальных синапсов по аналогии с функциональными (лишенными синаптической структуры) нейротканевыми синапсами в паренхиматозных органах [Zellander T. et al., 1962]. Этот механизм может являться составным компонентом адаптационно-компенсаторных реакций пульпарной микроциркуляции. С данных позиций возможна более глубокая оценка значения нейродистрофических расстройств в патогенезе заболеваний зубодесневого комплекса.

Очевидно, что повреждение иннервационных приборов может снижать приспособительные возможности микроциркуляторной системы пульпы, усугублять нарушения гемодинамики и транскапиллярного обмена, вызванные воспалением или иным патологическим процессом. Для понимания механизмов нарушения трофики зуба при развитии патологических процессов необходимо также представление о природе транспортных взаимодействий в пульпе, в том числе о кинетике внесосудистого интерстициального переноса веществ.

Пространственная организация русла, обусловливающая максимальную концентрацию обменных микрососудов на периферии пульпы, регионарные особенности строения их стенок (фенестрация эндотелия) позволяют квалифицировать зону раздела твердых и мягких тканей зуба как область активного гематотканевого обмена. Присутствие здесь фенестрированных гемокапилляров и посткапиллярных венул служит основой для предпочтительного транспорта макромолекул, в частности белков, к основанию одонтобластического слоя. Связанное с этим локальное повышение онкотического давления обусловливает направленное перемещение потоков жидкости, фильтрующейся через стенки всех гемокапилляров, в краевую зону пульпы. Это является основой для обеспечения оптимальной трофики дентина и предентина. В реализации данного процесса важная роль отводится одонтобластам (точнее их цитоплазматическим отросткам) как посредникам в переносе различных субстратов к дентиновому слою.

Однако существуют данные, опровергающие мнение об исключительности этого пути транспорта. С помощью электронно-плотных маркеров (пероксидаза хрена, ферритин) установлено, что белки с низкой молекулярной массой (до 50 тыс.) могут транспортироваться по межклеточным щелям в слое одонтобластов [Semba Т., Ishida М., 1975]. — На границе раздела твердых и мягких тканей зубов человека выявлена сложная система коммуникаций, представленная интрацеллюлярными «каналами», осуществляющими прямую связь интерстициального пространства пульпы с предентином (Ковалев Е.В., 1978]. В свете противоречивости мнений о существовании в пульпе лимфатических капилляров эта транспортная система может рассматриваться также как начальные пути экстравазального лимфооттока. Изменение ее конструкции при патологических процессах в пульпе может иметь существенное значение для потенцирования дистрофических нарушений и сдвигов жидкостного баланса в тканях зуба.

Отток крови из капиллярной сети осуществляется по посткапиллярам, формирующим собирательные венулы. Диаметр этих микрососудов достигает 40 мкм; в их стенке отсутствуют гладкомышечные элементы, но сравнительно развита адвентициальная оболочка.

Обилие венулярных микрососудов, связанных многочисленными анастомозами, обеспечивает высокую емкость венулярного звена микроциркуляторного русла пульпы. В области локализации собирательных венул обнаружены артериоло-венулярные анастомозы, открывающие возможность прямого шунтирования крови.

Сбросом крови через артериоло-венулярные анастомозы и вследствие этого резким изменением давления в пульпарной камере объясняется периодичность болей при пульпите [Рыбаков А.И., Иванов В.С. 1980]. Собирательные венулы сливаются в магистральные коллекторы, диаметр которых достигает 120—130 мкм, но структура стенки практически не отличается от таковой в собирательных венулах. Тонкостенность магистральных венул в коронковой пульпе и отсутствие гладкомышечных элементов в их стенке (рис. 8) служат причинами выраженных гемодинамических расстройств, возникающих при отеке пульпарной ткани. Магистральные венулы сопровождают магистральные артериолы, формируя вместе с ними и нервными проводниками сосудисто-нервный пучок корневого канала.

Выходящие через верхушечное и дельтовидное отверстия сосуды включаются в сосудистое сплетение периодонта. Таким образом, система микроциркуляции в пульпе имеет достаточно сложную конструкцию, объединяющую пути интра — и экстравазального транспорта веществ. Микрососудистое русло пульпы обладает значительными адаптационно-компенсаторными возможностями. Их структурной основой являются множественность каналов притока крови в отдельные сегменты, активное развитие капиллярной сети, присутствие артериоло-венулярных анастомозов. Вместе с тем в условиях дизадаптации, при глубоком повреждении тканевой структуры эти особенности кровоснабжения пульпы способствуют прогрессированию воспалительного процесса. Тесная связь систем васкуляризации тканей зубодесневого комплекса препятствует «изолированности» метаболизма пульпы, включая ее в круг межорганных взаимодействий, в реакцию на общие Сдвиги гомеостаза в организме. Сосудистая сеть пульпы обеспечивает защитно-охранительные реакции пульпы. Кровяная плазма — основной носитель защитных свойств пульпы. Если в хорошо снабженных кровью участках пульпы наступают какие-либо нарушения, то наблюдается излечение.

Ликвидируются явления, вызываемые посторонним раздражителем. В одном и том же зубе можно наблюдать в дистальном корне здоровую пульпу, а в медиальных — с явлениями стаза при поражении коронки зуба вблизи одного из рогов пульпы. С помощью методики микропунктуры измерено тканевое и кровяное давление в пульпе зуба, обладающей интерстициальной податливостью ткани. Давление крови в артериолах пульпы составляет от 51 ? 8 до 63 ? 2 мм рт. ст. и приблизительно 40% системного артериального давления. В артериолах пульпы давление ниже, а в венулах — выше, чем в других тканях.

При этом на кровоток в пульпе не может влиять локальный механизм контроля диаметра артериол из-за низкого сопротивления сосудов. Кровенаполнение пульпы меняется под влиянием местной анестезии. Так, в эксперименте на животных с помощью радиоизотопного метода значительно снижалось кровенаполнение сосудов пульпы в больших коренных зубах при нижнечелюстной анестезии 2% р-ром лидокаина с адреналином (1 : 100 тыс.). Кровенаполнение возрастало при использовании 2% р-ра лидокаина без адреналина (эпинефрина) [Kim S., et al., 1984].

Исследования, проведенные рядом авторов, позволили подтвердить сведения о том, что лимфоотток из полости зуба препятствует скоплению микроорганизмов в ткани пульпы, а также способствует выделению через верхушечное отверстие зуба других вредных веществ, поступающих в пульпу с током крови. Так осуществляется защитная функция.

Кроме того, следует иметь в виду и защитные свойства лимфоцитов, циркулирующих в самой лимфе. Иннервация пульпы осуществляется за счет мякотных ветвей верхнечелюстного и нижнечелюстного нервов. Имеются и симпатические нервные волокна. Через верхушечное отверстие в пульпу входит мощный пучок нервных веточек. Затем волокна разветвляются, приближаясь к периферическим отделам коронковой пульпы. На периферии коронковой пульпы имеются над- и подонтобластические нервные сплетения. Не все нервные проводники оканчиваются в одонтобластическом слое: часть из них образует петли, направляясь к центральному слою пульпы. Среди нервных окончаний преобладают кустиковидные. Встречаются поливалентные рецепторы.

Многие безмякотные нервные волокна сопровождают или сплетают кровеносные сосуды пульпы. Симпатические и парасимпатические нервные волокна, как и в других тканях, регулируют кровообращение: при выделении симпатическими нервными волокнами норадреналина происходит сокращение сосудов, а при выделении парасимпатическими нервами ацетилхолина — расширение их. Лимфатические сосуды пульпы продолжают оставаться объектом исследования.

Предположение о наличии лимфатических сосудов в пульпе вначале носило эмпирический характер. Рацее лимфатическую сеть пульпы пытались выявить с помощью наливки лимфатических сосудов. Однако четкого представления о характере лимфатических сосудов не было, поэтому и вопрос о наличии клапанов сосудов остался спорным. Наиболее вероятно, что отток лимфы из пульпы зубов осуществляется экстраваскулярно, т. е. по межклеточным пространствам. Выявлены сплетения лимфатических сосудов в десне, поднадкостнично на теле челюстей. Этим можно объяснить распространение продуктов воспаления из пульпы в окружающие мягкие ткани. Косвенным подтверждением наличия приводящих лимфатических путей считают возможность метастазирования в пульпу опухолевых клеток при злокачественных образованиях. Имеются также сообщения о поступлении в пульпу красящих веществ, введенных в слизистую оболочку полости рта, губ. Значительно больше доказательств наличия отводящих лимфатических путей. Можно наблюдать увеличение лимфатических узлов при воспалительных заболеваниях пульпы зуба. Выходя через верхушечные отверстия верхних зубов, лимфатические сосуды отводят лимфу через нижнечелюстное отверстие к подчелюстным узлам, а на нижней челюсти — в глубокие лимфатические узлы у внутренней яремной вены.

устойчивость пульпы [Урбанович Л.И., Паникаровский В.В., 1974; Ковалев Е.В., 1978; Matthews В., 1976; и др.]. Только пульпа с полноценными ее функциями обеспечивает трофику всех тканей зуба и предохраняет периодонт от одонтогенного инфицирования и развития очага хрониосепсиса [Урбанович Л.И., 1960; Боровский Е.В., 1971; Иванов В.С. и др., 1984; и др.]. Представлены доказательства того, что пульпа играет ведущую роль в чувствительности к кариесу [Окушко В.Р. и др., 1985; Steinman R. R., 1980]. Как установлено в последние годы, пульпа обладает всем комплексом защитно-приспособительных механизмов, обеспечивающих ее высокую жизнеспособность. Прослежен сложный и быстродействующий механизм защиты жизнеспособности пульпы [Stanicz Т., 1983]. Пульпа зуба принимает участие в иммунологических реакциях. Несомненно, что в ней происходит образование антител. Следует также признать взаимовлияние пульпы зуба и других систем и органов, возникающее при хронических воспалительных процессах, дистрофических явлениях, расстройствах кровообращения и др.

Статья предоставлена журналом "Зубной доктор"

Регулярно читаете статьи по специальности? Подпишитесь на нашу рассылку.

No comments yet