KHẢO sát một số yếu tố SINH hóa và VI KHUẨN TRONG nước bọt LIÊN QUAN đến sâu RĂNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾTRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ---CAO HỮU TIẾN KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ SINH HÓA VÀ VI KHUẨN TRONG NƯỚC BỌT LIÊN QUAN ĐẾN SÂU RĂNG... Trong số c

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

-CAO HỮU TIẾN

KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ SINH HÓA VÀ VI KHUẨN TRONG NƯỚC BỌT

LIÊN QUAN ĐẾN SÂU RĂNG

ĐẶT VẤN ĐỀ

Sâu răng là bệnh hình thành trong miệng một thời gian dài trước khi nhìnthấy được trên lâm sàng Điều đó đòi hỏi việc đánh giá sâu răng ở giai đoạnsớm khi sang thương chưa nhìn thấy được (Thylstrup và Fejerskov, 1986)[36] Hơn nữa, theo xu hướng phát triển hiện nay, sâu răng không còn phổbiến như trước đây nhưng vẫn còn khoảng 25 phần trăm dân số tiếp tục ở mứcnguy cơ sâu răng cao và chiếm khoảng 60 phần trăm nhu cầu chăm sóc răng[19],[23],[24]

Chính vì thế, nhiều nhà nha khoa hàng đầu khuyên các bác sĩ nha khoanên xác định khả năng phát triển sâu răng của bệnh nhân để đảm bảo mức dựphòng và điều trị thích hợp [23],[24],[53] Cần phải có sự chọn lọc trong việc

áp dụng các biện pháp dự phòng, rõ ràng những bệnh nhân có nguy cơ cao đòihỏi can thiệp tối đa [23] Nhưng làm thế nào để ước lượng được nguy cơ sâurăng của bệnh nhân?

Trong nhiều thập niên, các nhà nghiên cứu tìm kiếm những yếu tố có thểgiúp dự đoán được những cá thể dễ có khả năng sâu răng trước khi răng bịhủy hoại Phần lớn các yếu tố được khảo sát liên quan đến sơ đồ nguyên nhânsâu răng kinh điển: ký chủ, hệ vi khuẩn và chế độ ăn Các yếu tố ký chủ nhưmức độ tiếp xúc với fluor và yếu tố tình trạng kinh tế, giáo dục có vai trò quantrọng trong mô hình đánh giá nguy cơ sâu răng [24] Tuy nhiên, ngay cả ởnhững vùng và những quốc gia phát triển, mặc dù các biện pháp dự phòng đãđược chú trọng và tỉ lệ sâu răng đã giảm đi đáng kể, song chúng vẫn còn tácđộng đến một tỉ lệ lớn dân số [46] Mô hình phân bố sâu răng hiện nay khôngcòn có dạng đường cong hình chuông như trước đây, thay vào đó là dạngphân bố lưỡng phân, trong đó nhiều trẻ ít hoặc không có sâu răng nhưng một

số lượng đáng kể khác có mức sâu răng cao (Mandel, 1996) [19] Điều nàychứng tỏ có những yếu tố ảnh hưởng đến sự nhạy cảm của từng cá nhân đối

với sâu răng Nước bọt được xem là có vai trò quan trọng trong việc bảo vệsức khỏe răng miệng, ảnh hưởng của nó lên tiến trình sâu răng đã được thừanhận rộng rãi [12] Trong số các xét nghiệm về hoạt động sâu răng dựa trênnước bọt, có bốn xét nghiệm thường được sử dụng, có giá trị và dễ thực hiện

đó là đo lưu lượng nước bọt khi có kích thích, đánh giá khả năng đệm củanước bọt, đếm số lượng mutans streptococci và số lượng lactobacilli trongnước bọt [24],[55] Tuy nhiên, hiện nay vẫn còn một số ý kiến khác nhau vềgiá trị của các xét nghiệm này trong dự đoán khả năng sâu răng Hơn nữa, ởViệt Nam chưa có một nghiên cứu nào khảo sát mối tương quan giữa các yếu

tố nước bọt với tình trạng sâu răng mà theo tác giả Thylstrup và Fejerskov, giátrị tiên đoán của một xét nghiệm đặc hiệu ở những cộng đồng khác nhau thì

có thể không giống nhau vì tình trạng sâu răng khác nhau [36] Chính vì vậy,chúng tôi tiến hành nghiên cứu này trên những học sinh trong lứa tuổi 12nhằm những mục tiêu sau:

Mục tiêu tổng quát:

Khảo sát các yếu tố sinh hóa (lưu lượng nước bọt khi có kích thích, khảnăng đệm của nước bọt) và vi khuẩn (mutans streptococci, lactobacilli) trongnước bọt

Mục tiêu chuyên biệt:

1 Mô tả đặc điểm của các yếu tố lưu lượng nước bọt khi có kích thích,khả năng đệm của nước bọt, số lượng mutans streptococci vàlactobacilli trong nước bọt và tình trạng sâu răng

2 Trình bày mối tương quan giữa các yếu tố lưu lượng nước bọt khi cókích thích, khả năng đệm của nước bọt, số lượng mutans streptococci

và lactobacilli trong nước bọt với mức độ sâu răng và mối tươngquan giữa các yếu tố đó với nhau

3 Đánh giá sự khác nhau của các yếu tố trên giữa những người sâurăng ít và những người sâu răng nhiều cũng như giữa nam và nữ

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1 NƯỚC BỌT: YẾU TỐ KÝ CHỦ CỦA SÂU RĂNG

Nước bọt có vai trò quan trọng trong việc bảo tồn và duy trì sức khỏerăng miệng (Ship và cs, 1991; Ghezzi và cs, 2000; Bergdahl, 2000) [30], [11],[6] Tác dụng bảo vệ của nước bọt trong việc ngăn ngừa sâu răng được thấyrất rõ ở những bệnh nhân có chức năng tuyến nước bọt không tốt, không cónước bọt dẫn đến quá trình sâu răng dữ dội và các bệnh lý trầm trọng ở mômềm của miệng [33] Theo Hefti (1989), tất cả những thay đổi của môi trườngnước bọt đều có thể dẫn đến thay đổi sự nhạy cảm đối với sâu răng ở mỗi cáthể [51]

1.1 Vai trò của nước bọt đối với sự toàn vẹn của răng

Sự toàn vẹn về mặt hóa lý của men răng trong môi trường miệng phụthuộc vào thành phần và tác động hóa học của dịch bao quanh Các yếu tốchính chi phối tính ổn định của men răng là độ pH, nồng độ Ca2+, P043- và F.Cân bằng hóa lý giữa men răng (dưới dạng hydroxy apatite hoặcfluorapatite) và nước bọt được minh họa theo các phản ứng sau:

nếu tích hoạt độ của các ion nhỏ hơn tích số tan thì dung dịch chưa bão hòa vàmuôi có khuynh hướng hòa tan Tích số tan của hydroxyapatite (HAP) là 10-117

và fluorapatite (FAP) là 10-121

Nồng độ toàn phần calcium và phosphate trong nước bọt thay đổi giữanhững người khác nhau và trên cùng một người, phụ thuộc vào lưu lượngnước bọt, tỉ lệ giữa nước bọt xuất phát từ tuyến mang tai và nước bọt xuấtphát từ tuyến dưới hàm Bình thường, nồng độ calcium và phosphate trongnước bọt nằm trong khoảng 1-2 mmol/1 đôi với calcium và 4-6 mmol/1 đốivới phosphate Tuy nhiên, phần lớn calcium và phosphate ở dạng không hoạtđộng hoặc gắn kết với các protein hoặc ở dạng các phức hợp khác, nên khixem xét tính hòa tan của apatite, người ta thấy hoạt độ ion của các thành phầnnày trong nước bọt khoảng 0,5 mmol/1 đối với calcium và 2 mmol/1 đối vớiphosphate Nồng độ fluoride khoảng 10-3 mmol/1 (0,02 ppm)

Tùy thuộc vào độ pH, phosphate tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau theocác cân bằng sau:

pKa

PO43- + H+  HPO42- 12,3 (3)HPO42- + H+ H2P04- 7,1 (4)

H2PO4- + H+ H3PO4 2,1 (5)

Vì phosphate tồn tại trong apatite chủ yếu dưới dạng PO43-, nên ion này

có vai trò quan trọng khi xét tính hòa tan Ở pH khoảng 7, lượng HPO42- và

H2PO4- trong nước bọt bằng nhau, chỉ có một lượng nhỏ phosphate ở dạng

PO43- Giả sử hoạt độ phosphate toàn phần là 2 mmol/1, áp dụng định luật tácdụng khối lượng trên phản ứng (4) và (5) ta có hoạt độ của PO43- ở pH 7khoảng 10-8 mol/1

Từ những con số trên, ta có thể ước lượng tích hoạt độ của các ion đốivới HAP và FAP như sau:

IHAP:(0,5 x 10-3)10 (10-8)6 (10-7)2 = l(-95 (6)

IFAP:(0,5 x 10-3)10 (10-8)6 (10-6)2 = 1-93 (7)

So sánh các giá trị này với tích số tan của hydroxyapatite (10-117) vàfluorapatite (10-121) cho thấy trong điều kiện sinh lý bình thường, nước bọt quábão hòa đối với cả hai loại apatite và do đó có tác dụng như một dung dịchkhoáng hóa

Một điều đáng chú ý là mặc dù nước bọt ở tình trạng quá bão hòa nhưngbình thường không xảy ra sự tích tụ chất khoáng trên bề mặt răng không cómảng bám Thực nghiệm cho thấy khi thêm nước bọt vào dung dịch quá bãohòa đối với calcium và phosphate sẽ ngăn cản sự kết tủa Hơn nữa, trongnhiều nghiên cứu người ta nhận thấy nước bọt không tái khoáng hóa men răngcũng như dung dịch vô cơ Điều này được giải thích là do hoạt động của một

số đại phân tử đặc trưng trong nước bọt, chẳng hạn như các protein giàutyrosine và protein acid giàu proline Trong đó, một peptide giàu tyrosine gọi

là statherin có tác dụng ức chế sự kết tủa ở các dung dịch quá bão hòa đối vớicác muôi calcium phosphate Mặt khác, các protein giàu proline có khả nănghấp phụ cao trên bề mặt apatite và góp phần hình thành màng bám giai đoạnsớm Bằng cách duy trì tình trạng quá bão hòa trong nước bọt, các protein nàygiữ vai trò quan trọng đôi với sự ổn định của men răng trong điều kiện sinh lý[36]

1.2 Tác động của pH lên tính hòa tan apatite - pH tới hạn

Tính hòa tan của apatite phụ thuộc rất lớn vào pH môi trường [34] Khi

pH giảm, sự hòa tan men răng tăng lên rất nhiều Giảm một đơn vị pH trongkhoảng pH 7 - 4 sẽ làm tăng tính hòa tan của hydroxyapatite lên bảy lần Sự

thay đổi pH tác động lên sự hòa tan men răng vì những lý do sau:

Cần chú ý rằng khi nước bọt chưa bão hòa đổi với HAP thì chúng vẫncòn quá bão hòa đối với FAP Phương trình (10) cho thấy tích hoạt độ của các

ion đối với FAP vẫn còn cao hơn tích số tan của FAP khi pH giảm đến 5, pHtới hạn đối với FAP được xác định vào khoảng 4,5.

1.3 Khả năng đệm của nước bọt

Khả năng đệm của một dung dịch là khả năng duy trì pH ổn định khi cótác nhân acid hoặc base tác động làm thay đổi pH môi trường Khả năng này

có được nhờ hoạt động của các hệ thống đệm và một số chất mang tính base.Một hệ thống đệm bao gồm một acid yếu và base tương ứng hay anioncủa acid yếu đó Khi thêm vào hệ thống đó một acid mạnh thì thành phần basecủa hệ đệm sẽ kết hợp với acid mạnh đó tạo thành acid yếu ít phân ly, như vậy

từ acid mạnh phân ly hoàn toàn đã chuyển thành acid yếu phân ly không đáng

kể và lượng ion H+ tạo ra rất ít, do đó không ảnh hưởng lớn đến pH của dungdịch Ngược lại, khi thêm vào hệ thống đệm một base mạnh thì thành phầnacid yếu của hệ đệm sẽ trung hòa base này, vì thế pH của dung dịch không bịthay đổi nhiều [2]

Các hệ thống đệm quan trọng của nước bọt là hệ thống bicarbonate và hệthống phosphate Thành phần protein trong nước bọt chỉ có tác dụng đệm ở

pH rất thấp [36] Nồng độ protein trong nước bọt chỉ vào khoảng một phần bamươi protein trong huyết tương, vì thế có quá ít acid amin hiện diện để có mộttác dụng đệm có ý nghĩa ở pH bình thường của môi trường miệng [10]

Hệ thống đệm bicarbonate là hệ thống đệm quan trọng nhất đặc biệt là ởnước bọt có lưu lượng cao vì khi lưu lượng nước bọt tăng thì nồng độbicarbonate cũng tăng Nồng độ của chúng thay đổi từ ít hơn 1 mmol/1 ởnước bọt tuyến mang tai khi không có kích thích đến gần 60 mmol/l khi lưulượng rất cao

Tác dụng đệm giúp điều chỉnh thay đổi pH do nồng độ các ion acid hoặcbase thay đổi, chẳng hạn như khi lên men đường Nó phụ thuộc vào nồng độ

của acid phân ly yếu hoặc base và phản ứng của chúng với các proton H+ vàion hydroxyl OH-.

Khả năng đệm (β) của một acid yếu (chẳng hạn như acid carbonic) ở mộtgiá trị pH được biểu diễn như sau:

β = 2,3 x M x K x [H+] (1)

[K x [H+]]2

M: nồng độ của acid đệm

K: hằng số phân ly của acid

Phương trình này cho thấy β tỉ lệ với nồng độ acid đệm trong nước bọt

và β đạt giá trị tối đa khi pH = pK

Hệ thống đệm bicarbonate dựa theo cân bằng sau:

H2CO3  HCO3- + H+ (2)

pK của hệ thống này trong nước bọt khoảng 6,1 - 6,3 Phương trình (2)

có thể được viết dưới dạng:

K = [H[H+] [HCO3-] (3)

2CO3]Như vậy khi nồng độ HCO3- và H2CO3 bằng nhau thì pH của dung dịchbằng với pK, tức vào khoảng 6,1 - 6,3

Vì acid carbonic không bền và chỉ tồn tại tạm thời, chúng sẽ tạo thành

CO2 và nước, do đó cân bằng đầy đủ sẽ là:

CO2 + H2O H2CO3  HCO3- + H+ (4)Khi acid hình thành hoặc được thêm vào hệ thống này ở pH sinh lý thìHCO3- sẽ kết hợp với H+ cho tới khi nào còn hiện diện HCO3 thì sự thay đổi

pH không xảy ra Cân bằng được duy trì nhờ sự chuyển dịch về bên trái ởphương trình (4), điều này dẫn tới việc giải phóng khí CO2 Sự thay đổi trạng

thái của CO2 từ trạng thái hòa tan sang trạng thái khí là một đặc điểm quantrọng của hệ thống bicarbonate Hiện tượng này rất quan trọng đối với tácdụng đệm của hệ thống bicarbonate Một khi CO2 giải phóng khỏi nước bọtthì áp suất riêng phần của CO2 trên bề mặt nước bọt không còn duy trì, phảnứng dịch chuyển về bên trái Các proton H+ được lấy đi dẫn tới tăng nồng độ

OH- và tăng pH Nồng độ HCO3- càng cao thì pH sẽ tăng càng cao

Hệ thống đệm phosphate về cơ bản hoạt động dựa trên nguyên tắc chunggiông như hệ thống bicarbonate chỉ khác là không có sự thay đổi trạng thái

Hệ thống đệm phosphate ở pH sinh lý bao gồm H2PO42- và HPO42-, lượt bỏcác cation cân bằng có thể được viết như sau:

H2PO4-  HPO42- + H+ (5)

Hệ thống này có pK khoảng 6,8 - 7,0 rơi vào giá trị pH bình thường củanước bọt Điều này cho phép hệ thống phosphate thực hiện gần khả năng đệmtốĩ đa của nó Tuy nhiên, vì nồng độ của hệ thống này nhỏ hơn nồng độ của hệthống bicarbonate nên khả năng đệm toàn bộ của hệ thống phosphate nhỏ hơn

hệ thống bicarbonate

Hai hệ thống này hoạt động cùng với nhau để giữ pH trên 6 và trongkhoảng giá trị này chức năng đệm hoạt động tốt Nhưng khi pH dưới 6 thì chứcnăng đệm bắt đầu biến mất làm cho pH nước bọt giảm xuống rât nhanh [36].Ngoài các hệ thống đệm trên, khả năng đệm của nước bọt còn nhờ vào

sự biến đổi urê nước bọt thành ammoniac bởi urease của vi khuẩn, ammoniactạo thành sẽ trung hòa acid mảng bám và làm tăng pH Mặt khác, các acidamin và các peptid nước bọt có thể bị khử carboxyl bởi các enzymedecarboxylase tạo thành các bioamin có tính kiềm, đặc biệt các decarboxylasenày hoạt động mạnh ở pH acid (khoảng pH 5) do đó giúp pH tăng từ từ trở lại[48][54]

Khả năng đệm của nước bọt là tương đối ổn định, ít thay đổi theo thờigian trên cùng một người [36][37] Bình thường khả năng đệm của nước bọtkhi có kích thích khoảng 5,75 - 6,5[331 Bệnh nhân được xem là có nguy cơsâu răng cao khi khả năng đệm rất thấp (< pH 4) [33] Theo Hefti (1989) vàLarmas (1992), khả năng đệm là một cơ chế đề kháng quan trọng nhất của cơthể chống lại sâu răng và là một thông số đáng tin cậy để đánh giá sự nhạycảm của mỗi người với sâu răng [18][51].

1.4 Giảm lưu lượng nước bọt và sâu răng

Nước bọt do các tuyến nước bọt tiết ra Các tuyến này được xem như làmột nhà máy khổng lồ mà trong điều kiện bình thường sẽ nhập các nguyênliệu thô và sản xuất ra một loại “nước giải khát” với sự trợ giúp của bộ máychạy bằng điện phức tạp Khi nguồn nguyên liệu thô suy giảm, bộ máy hưhỏng hoặc dòng điện gián đoạn dẫn đến ngưng trệ hay trục trặc quá trình sảnxuất Đối với các tuyến nước bọt cũng tương tự như vậy, bất kỳ rối loạn nào

về nguồn cơ chất chuyển hóa trong đó có nước, tuyến nước bọt bị hư hại hoặckhiếm khuyết trong dẫn truyền thần kinh đều có thể làm giảm tổng hợp nướcbọt Những tình trạng có thể gây ra giảm chức năng tuyến nước bọt được liệt

kê trong bảng 1.1 [33]

Theo Sreebny (1996) và Dawes (1996) [10][33], bình thường lưu lượngnước bọt khi không có kích thích khoảng 0,3 ml/phút, còn khi có kích thíchkhoảng 1-2 ml/phút Khi lưu lượng nước bọt không kích thích giảm đi 50%giá trị bình thường thì sẽ có biểu hiện khô miệng

Khi có tình trạng khô miệng, những thay đổi cả về số lượng và thành phần

vi khuẩn trong mảng bám sẽ xảy ra Người ta nhận thấy sau khi chiếu tia cáctuyến nước bọt chính, Streptococcus mutans, lactobacilli, nấm (đặc biệt làCandida albicans), Actinomyces và Staphylococcus tăng lên trong mảng bám

còn Veillonella, Streptococcus sanguis, Neisseria, Bacteroides vàFusobacterium giảm [21] Những thay đổi rõ rệt nhất thường xảy ra trong thờigian 3 tháng đầu tiên sau chiếu tia và biến đổi này trong hệ vi sinh mảng bám

có thể là nguyên nhân sâu răng phát triển Bệnh nhân mắc hội chứng Sjogren

thì tỉ lệ c albicans cũng tăng đáng kể Hệ vi sinh thường trú ở miệng thay đổi

phản ánh pH môi trường thấp hơn bình thường vì khả năng đệm của nước bọtgiảm và điều đó tạo thuận lợi cho các vi khuẩn, rmm ưa acid tăng trưởng

Bảng 1.1: Nguyên nhân suy giảm chức năng tuyến nước bọt và khô miệng.

1 Mất nước/cơ chất chuyển hóa

Đa niệu (đái tháo nhạt)

Lợi niệu thẩm thấu (tiểu đường tụy)

Suy dinh dưỡng protein

2 Hủy hoại tuyến nước bọt

2 Rối loạn dẫn truyền thần kinh

Thuốc

Loạn chức năng tự động (ví dụ bệnh lý thần kinh hạch)

Bệnh ảnh hưởng hệ thống thần kinh trung ương (ví dụ bệnhAlzheimer)

Rối loạn tâm thần (trầm cảm, lo lắng)

Chấn thương

Giảm chức năng nhai

Những bệnh nhân bị khô miệng thường có biểu hiện sâu răng dữ dội Đốivới những người được chăm sóc răng thường xuyên thì trong miệng có rấtnhiều miếng trám cho thấy tiền sử sâu răng hoạt động Còn đối với nhữngngười không được chăm sóc răng thường xuyên thì thường có biểu hiện đasâu răng Hơn nữa, sâu răng không điển hình: thường tấn công vào vùng cổrăng, nơi có xê măng và ngà, và tiên triển dần về phía trong cho đến khi thânrăng bị cắt đứt (hình 1.1) Ngoài ra, sang thương sâu thường nằm ở vị trí màbình thường không có sâu chẳng hạn như các răng trước dưới, múi răng vànhững mặt răng vừa được trám [33]

Hình 1.1: Sâu răng sau khi chiếu tia tuyến nước bọt mang tai 10 tháng

(trưđc khi chiếu tia không có biểu hiện sâu răng)

2 VI KHUẨN HỌC BỆNH SÂU RĂNG

2.1 Vi khuẩn là nguyên nhân gây sâu răng

Mặc dù có những quan niệm khác nhau về loại vi khuẩn gây sâu răng,nhưng tất cả đều đồng ý rằng sâu răng không xảy ra nếu không có vi khuẩn

Có nhiều bằng chứng cho thấy vi khuẩn là nguyên nhân của sâu răng [21].

- Thú vật vô khuẩn không có sâu răng ngay cả khi duy trì chế độ ăn giàucarbohydrate

- Kháng sinh có tác dụng giảm tỉ lệ và mức độ trầm trọng sâu răng ở thúvật

- Những răng chưa mọc không có sâu răng nhưng khi tiếp xúc môitrường và hệ vi khuẩn miệng thì có thể bị sâu Hiếm khi răng khôn ngầm bịsâu trừ khi có đường rò thông với khoang miệng

- Trong phòng thí nghiệm, vi khuẩn miệng có thể khử khoáng men, ngà

và tạo sang thương giống như sâu răng

- Khảo sát mô học cho thấy vi khuẩn xâm nhập vào men và ngà sâu.Chúng có thể được phân lập và nuôi cấy từ sang thương sâu răng

Những nghiên cứu trên thú vật vô khuẩn đã khẳng định sâu răng là mộtbệnh nhiễm khuẩn Người ta nhận thấy rằng chuột vô khuẩn với chế độ ăn gâysâu răng cao (có chứa sucrose) vẫn không bị sâu răng Tuy nhiên, khi nhữngcon vật có cùng chế độ ăn bị nhiễm enterococcus (có khả năng tạo acid từmono- và disaccharide) thì xuất hiện sâu răng ở răng cối lớn (Orland và cs,1954) [36] Sau đó, người ta đã xác định có nhiều loài vi khuẩn miệng sinhacid có thể gây sâu răng ở chuột vô khuẩn và khẳng định rằng những con vật

vô khuẩn không có sâu răng nhưng khi nhiễm một hay nhiều vi khuẩn thì cóthể bị sâu răng

Nhiều vi khuẩn có khả năng gây sâu răng ở chuột vô khuẩn khi sử dụng

ở dạng đơn nhiễm chẳng hạn như nhóm mutans của streptococci,

Streptococcus milleri, Streptococcus oralis, Peptostreptococcus intermedius, một dòng Lactobacillus acidophilus, một dòng Lactobacillus casei,

Actinomyces vicosus và Actinomyces naeslundii Tuy nhiên, không phải tất cả

các vi khuẩn này có độc lực như nhau, hơn nữa, trong cùng một hệ thống thựcnghiệm trên thú vật, một số streptococci và lactobacilli không thể gây sâu

răng, chẳng hạn như Lactobacillus fermentum, L acidophilus, Streptococcus

lactis, Streptococcus faecalis, Streptococcus salivarius và Streptococcus sanguis [20] Những phát hiện này cho thấy rằng:

- Sâu răng không xảy ra khi hoàn toàn không có sự hiện diện của vikhuẩn

- Sâu răng có thể xảy ra ở chuột bị nhiễm duy nhất một loại vi khuẩn(đơn nhiễm)

- Phần lớn các vi khuẩn không gây sâu răng

Không phải tất cả các vi khuẩn tạo polysaccharide cũng như tất cả các vikhuẩn sinh acid đều gây sâu răng

2.2 Streptococci miệng

2.2.1 Phân loại - đặc điểm chung

Streptococci miệng là một nhóm các vi khuẩn với những đặc tính khácnhau Cùng với việc áp dụng những kỹ thuật phân loại mới, đặc biệt là những

kỹ thuật sinh học phân tử, danh pháp của streptococci miệng luôn thay đổi.Hiện nay, người ta có thể chia chúng thành bôn “nhóm loài” chính như sau:

nhóm mutans, nhóm salivarius, nhóm anginosus, nhóm mitis [21] Mỗi nhóm

bao gồm nhiều loài (bảng 1.2)

Streptococci miệng là những cầu khuẩn Gram dương sắp xếp thànhchuỗi (hình 1.2), không chuyển động, yếm khí tùy nghi, tan huyết thay đổinhưng tan huyết α là phổ biến nhất, catalase âm tính, môi trường chọn lọc:mitis salivarius agar (MSA) [3][27]

Bảng 1.2: Một số loài streptococci miệng.

2.2.2 Nhóm mutans streptococci

Năm 1924, Clarke đã phân lập một streptococcus có nhiều ở các sang

thương sâu răng của người và gọi là Streptococcus mutans vì chúng có hìnhdạng thay đổi Clarke nhận thấy rằng S mutans bám chặt vào bề mặt răng ởcác răng sâu nhân tạo [22] Trong suốt 40 năm sau đó, S mutans thật sự bịlãng quên, mãi cho đến những năm 1960, khi các nhà nghiên cứu chứng minh

S mutans có thể gây sâu răng thực nghiệm trên thú vật thì người ta mới chú ýnhiều đến vai trò của vi khuẩn này đôi với sâu răng

Hình 1.2: Hình ảnh chuỗi streptococci dưới kính hiển vi điện tử quét.

S mutans tạo thành một nhóm đồng nhất dựa trên những đặc điểm hìnhthái, sinh lý và sinh thái và đã được xem là một loài riêng biệt Tuy nhiên, khiphân tích thành phần guanine và cytosine và những khảo sát trên tính tươngđồng AND phân lập từ các dòng S mutans cho thấy sự khác biệt đáng kể.Những vi khuẩn gây sâu răng này mặc dù có cùng kiểu hình nhưng khôngđồng nhất về di truyền và vì hàm lượng và trình tự các base trong acid nucleiccủa chúng rất khác nhau nên các vi khuẩn “dạng mutans” này được phân chiathành các loài khác nhau Hiện nay, người ta đã nhận biết bảy loài mutansstreptococci khác nhau ở người và thú, với tám serotype (từ a đến h) dựa trênđặc trưng kháng nguyên của carbohydrate vách tế bào Các loài chính của

nhóm mutans gồm có: Streptococcus mutans (serotype c, e, f); S sobrinus

(serotype d,g); S cricetus (serotype a); S rattus (serotype b); S ferns; S.macacae; S downei (serotype h) Trong đó Streptococcus mutans và S.sobrinus là những loài thường thấy ở người, phổ biến nhất là serotype c, kếđến là d và e Những loài khác thì ít gặp [l3] [50]

Đặc điểm của nhóm streptococci này đã được mô tả Ngoài những đặctính chung của streptococci miệng, chúng có những đặc trưng riêng chẳng hạnnhư trong môi trường MSA chúng tăng trưởng thành những khúm đục, bề mặt

giống như gương mờ, lồi, cao Trong môi trường chứa sucrose chúng tạo rarất nhiều polysaccharide ngoại bào không tan và có tính dính (hình 1.3), điều

đó giúp cho vi khuẩn bám dính vào men răng và kết dính giữa chúng vớinhau Môi trường chọn lọc là MSA + bacitracin agar (MSB)

Hình 1.3: Khúm dạng gelatin của mutans streptococci chủ yếu chứa các

polysaccharide ngoại bào

2.2.3 Sinh thái của mutans streptococci

Nhiều bằng chứng về sinh thái của mutans streptococci cho thấy những

vi khuẩn này chỉ có thể tồn tại trong miệng khi có bề mặt rắn như răng hoặchàm giả [22] Những vi khuẩn có hình dạng khúm giông với S mutans và S.sanguis không thấy trong miệng khi mới sinh cho đến khi mọc răng và tìnhhuống tương tự xảy ra ở miệng của trẻ em Ngược lại, S salivarius sống chủyếu ở lưỡi thì xuất hiện rất sớm trong miệng trẻ mới sinh Mặc dù mặt răng là

vị trí mutans streptococci ưa thích nhưng chúng không xâm nhập đồng đềutrên tất cả các mặt răng mà chỉ ở một số bề mặt

Cơ chế chính xác để mutans streptococci bám dính và tích tụ trên bề mặtthì chưa rõ nhưng mutans streptococci được nghĩ là yếu tố gây bệnh vì chúng

có khả năng tạo glucans ngoại bào từ sucrose Tuy nhiên, nhiều vi khuẩn cóthể tổng hợp polysaccharide như glucans hoặc dextrans lại không thể gâysang thương sâu răng Có lẽ có những yếu tố khác ảnh hưởng đến độc lực củamutans streptococci Người ta nhận thấy, mutans streptococci chứa nhữngphân tử polypeptide có thể tạo liên kết đồng hóa trị, đó có thể là phương tiện

để vi khuẩn bám dính vào bề mặt răng

Nồng độ mutans streptococci trong nước bọt từ không phát hiện đượcđến 106 - 107 đơn vị tạo khúm (CFU)/ml với nồng độ trung bình khoảng 105

CFU/ml Nhiễm nước bọt trên ly, tách hoặc đồ dùng để ăn như muỗng có thể

là nguyên nhân lây truyền mutans streptococci từ bố mẹ sang con Có bằngchứng rõ ràng cho thấy mẹ của đứa trẻ là tác nhân truyền bệnh chính, đặc biệt

ở những người mẹ có nồng độ mutans streptococci cao (> 105 CFU/ml).Người mẹ truyền các dòng S sanguis và mutans streptococci của mình sangcon vào thời điểm trẻ chưa có được hệ vi sinh thường trú ổn định vì giữa mẹ

và con có cùng dòng vi khuẩn với serotype giống nhau Hiện tượng này có thểgiải thích tính nhạy cảm sâu răng theo gia đình

2.2.4 Vai trò của mutans streptococci trong sâu răng

Cho đến nay nhóm mutans streptococci được xem là tác nhân chính gây

ra sâu răng, những bằng chứng về vai trò của mutans streptococci đối với sâurăng có thể được tóm tắt như sau:

- Có mối tương quan giữa số lượng mutans streptococci trong nước bọt

và mảng bám với tỉ lệ bệnh toàn bộ và tỉ lệ bệnh mới của sâu răng

- mutans streptococci có thể phân lập từ mặt răng ngay trước khi sâurăng hình thành

- Có tương quan thuận giữa tiến triển sang thương sâu răng và số lượngmutans streptococci

- mutans streptococci có khả năng tạo polysaccharide ngoại bào từsucrose giúp vi khuẩn kết dính nhau và bám dính vào mặt răng

- Trong nghiên cứu sâu răng ở thú vật (gặm nhấm, linh trưởng khôngphải người), streptococcus là hiệu quả nhất

- Có khả năng khởi xướng và duy trì sự tăng trưởng vi khuẩn và tiếp tụctạo ra acid ở pH thấp

- Chuyển hóa nhanh đường thành acid lactic và các acid hữu cơ khác

- Có khả năng đạt đến pH tới hạn làm khử khoáng men răng nhanh hơncác vi khuẩn thường gặp khác trong mảng bám.

- Có khả năng tạo polysaccharide nội bào như glycogen có tác dụng nhưnguồn dự trữ thức ăn để sử dụng khi nguồn carbohydrate trong thức ăn thấp

- Khi tạo miễn dịch với những serotype S mutans đặc hiệu thì tỉ lệ sâurăng giảm đáng kể

Tuy nhiên, không phải tất cả các dòng của mutans streptococci đều có tất

cả các đặc tính trên, một số dòng có khả năng gây sâu răng cao hơn nhữngdòng khác Do đó, sâu răng có lẽ là bệnh nhiễm trùng trong thiểu số mangnhững dòng có tính sinh bệnh cao được lây truyền từ người này sang ngườikhác Mặc dù có tương quan giữa S mutans và sâu răng nhưng nhiều nghiêncứu dọc ở trẻ em đã không tìm thấy mối tương quan chặt chẽ đó(Samaranayake, 2002) [27]

2.3 Lactobacilli

2.3.1 Đặc điểm chung

Lactobacilli là những vi khuẩn sống hoại sinh ở thực vật và sản phẩmcủa động vật (chẳng hạn như sữa) Một số loài thường gặp trong miệng vànhững vị trí khác của cơ thể người và thú vật Chúng có khả năng dung nạpmôi trường acid, vì thế được cho là có liên quan đến tiến trình sâu răng

Lactobacilli là những trực khuẩn Gram dương, không tạo nha bào,catalase âm tính, thường tăng trưởng tốt nhất trong điều kiện vi hiếu khí với

sự hiện diện carbon dioxide và pH acid (6,0) Môi trường chọn lọc là Rogosaagar, môi trường này ức chế phần lớn các vi khuẩn miệng khác vì pH thấp(5,4), có nồng độ acetate và các muối khác cao và chứa chất làm giảm sứccăng bề mặt

Phân loại lactobacilli phức tạp, chúng được mổ tả dưới hai nhóm chính:nhóm lên men đồng thể là những vi khuẩn chủ yếu tạo acid lactic (65%) từ sựlên men glucose (chẳng hạn Lactobacilỉus casei) và nhóm lên men dị thể lànhững vi khuẩn sinh acid lactic cùng với acetate, ethanol và carbon dioxide(chẳng hạn như L f'ermentum) Lactobacillus casei và L rhamnosus, L.acidophilus và loài mới được mô tả L oris thường gặp trong khoang miệng.Lactobacilli hiện diện thường trú trong khoang miệng nhưng chỉ chiếm íthơn 1% hệ vi sinh thường trú ở miệng Mức lactobacilli trong nước bọt phụthuộc vào thói quen ăn uống và có tương quan với việc sử dụng thức ăncarbohydrate [21].

Lactobacilli lên men carbohydrate tạo thành acid (vi khuẩn sinh acid) và

có thể sống tốt trong môi trường acid (vi khuẩn ưu sinh trong acid).Lactobacilli thường được phân lập từ bên dưới sang thương sâu răng, nơi pH

có khuynh hướng acid Trong ngà sâu những lactobacilli phân lập được chủyếu thuộc nhóm lên men đồng thể

2.3.2 Vai trò của lactobacilli trong sâu răng

Quan niệm lactobacilli giữ vai trò chính trong tiến trình sâu răng đãthống trị trong khoảng 35 năm Người ta lập luận rằng lactobacilli vừa có khảnăng sinh acid vừa dung nạp acid nên có thể tăng trưởng trong môi trường pHthấp của mảng bám và sang thương sâu Sử dụng môi trường chọn lọc đểđếm lactobacilli trong nước bọt cho thấy tương quan thuận với tỉ lệ sâu răng.Hơn nữa, vị trí mà lactobacilli tăng trưởng tương ứng với vị trí sâu răng trênlâm sàng Lactobacilli cũng có khả năng tổng hợp cả polysaccharide ngoạibào và nội bào và một số dòng có khả năng gây sâu răng trên chuột vô khuẩn.Tuy nhiên, không nhiều người chấp nhận học thuyết lactobacilli là tácnhân gây sâu răng Khi người ta phân tích được thành phần vi khuẩn mảng

bám răng thì nhận thấy lactobacilli chỉ chiếm tỉ lệ rất nhỏ (1/10 000) trong hệ

vi sinh mảng bám [21] Hơn nữa, lactobacilli hiếm khi phân lập được từ mảngbám trước khi sâu răng hình thành và chúng thường vắng mặt ở sang thươngchớm phát Lượng acid có thể tạo ra từ số lượng lactobacilli rất nhỏ trongmảng bám hầu như không đáng kể so với lượng acid do các vi khuẩn sinhacid khác tạo ra Mức tăng trưởng cao trong răng sâu hoạt động cũng khôngthể xác định vai trò nguyên nhân của lactobacilli, mặc dù chúng có thể thamgia thứ phát vào tiến trình sâu răng Có thể giải thích một cách khác là tìnhtrạng mảng bám dẫn đến sâu răng cũng tạo thuận lợi cho lactobacilli pháttriển Lactobacilli có ái lực tương đối thấp với bề mặt răng, chúng được thànhlập đồng thời với sự hình thành sâu răng Chính vì thế một số người cho rằnglactobacilli là hệ quả hơn là nguyên nhân khởi phát sâu răng

Chương 2:

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Đối tượng nghiên cứu

Mầu nghiên cứu gồm 97 học sinh trong lứa tuổi 12 (học sinh lớp 6) củaTrường phổ thông cơ sở Nguyễn Văn Tố, Quận 10, Thành phố Hồ Chí Minh,trong đó có 35 nam và 62 nữ

Hình 2.4: Các học sinh trong nhóm đối tượng nghiến cứu

Tiêu chuẩn chọn mẫu:

1-Những trẻ khỏe mạnh, vệ sinh răng miệng và thói quen ăn uống tốt2-Vào thời điểm nghiên cứu không có sử dụng bất cứ loại thuốc điều trịbệnh toàn thân nào cũng như không có can thiệp y khoa nào

3-Không có những khiếm khuyết bẩm sinh ở răng như thiểu sản men,sinh men bất toàn, sinh ngà bất toàn, v.v

2 Phương pháp nghiên cứu

2.1 Phương tiện nghiên cứu

- Thu thập nước bọt: ống nghiệm dung lượng 15 ml chia thể tích đến1/10 ml, phễu thủy tinh, giá để ống nghiệm

Hình 2.5: Dụng cụ thu thập nước bọt.

- Xác định khả năng đệm:

Bộ thử khả năng đệm CRT® buffer của hãng Ivoclar Vivadent

.Máy chụp phim X quang.

bacteria

2.2 Thiết kế nghiên cứu

Theo phương pháp nghiên cứu cắt ngang, tất cả đối tượng nghiên cứuđược thực hiện các xét nghiệm nước bọt, khám lâm sàng tình trạng sâu răng

và chụp phim cắn cánh để khảo sát sâu răng mặt bên Việc khám sâu răng vàđánh giá kết quả các xét nghiệm được thực hiện độc lập nhau

2.3 Pương pháp thu thập dữ liệu

2.3.1 Đo lưu lượng nước bọt

Trong vòng 90 phút trước khi thu thập nước bọt những học sinh trongnhóm đối tượng nghiên cứu được yêu cầu không được ăn cũng như uống bất

cứ thứ gì, không được nhai kẹo cao su, không chải răng hoặc sử đụng các loạinước súc miệng Thời gian lấy nước bọt vào khoảng 8 giờ 30 đến 11 giờ sáng[20],[42]

Các bước thực hiện:

1 Cho trẻ ngồi thẳng trong tư thế thoải mái, đầu nghiêng nhẹ về phíatrước.

2 Ngay trước khi thu thập bảo trẻ nuốt lần cuối tất cả lượng nước bọttrong miệng

3 Kích thích sự tiết nước bọt bằng cách cho nhai một mẩu paraffin

4 Nước bọt được thu thập trong một ống nghiệm tiệt trùng có chia thể tích

5 Thời gian thu thập là 5 phút Lưu lượng nước bọt được tính theo đơn

vị ml/phút

Hình 2.8: Tiến hành thu thập nước bọt

6 Đánh giá lưu lượng nước bọt theo mức được tính theo thang điểm sau(Sreebny, 1996; Tukia Kulmala, 1993) [29],[33]:

Độ 1: lưu lượng nước bọt cao (> 2 ml/phút)

Độ 2: lưu lượng nước bọt trung bình (1-2 ml/phút)

Độ 3: lưu lượng nước bọt thấp (< 1 ml/phút)

2.3.2 Xác định khả năng đệm của nước bọt

Sau khi đã tính thể tích nước bọt xong, thực hiện tiếp các bước để xácđịnh khả năng đệm của nước bọt như sau (hình 2.9):

1 Lấy cẩn thận băng thử CRT buffer từ trong gói, tránh làm trầy xướcvùng thử màu vàng

2 Đặt băng thử trên tờ giấy thấm (vùng thử màu vàng hướng lên trên)

3 Sử dụng pipette làm ướt toàn vùng thử màu vàng với nước bọt (lưu ýkhông được làm trầy vùng thử do pipette và ngăn sự hình thành bong bóng

trong nước bọt, nước bọt dư được để cho chảy đi).

4 Sau đúng 5 phút xác định khả năng đệm của nươc bọt bằng cách sosánh màu của vùng thử với màu của bảng mẫu (hình 2.11)

5 Mức độ đệm được đánh giá theo hướng dẫn của nhà sản ximt như sau:Màu xanh dương: độ 1 khả năng đệm tốt

Màu xanh lá cây: độ 2 khả năng đệm trung bình

Hình 2.9: Các bước thực hiện xét nghiệm khả năng đệm

Hình 2.10: Tiến hành đánh giá khả năng đệm của nước bọt

Hình 2.11: Bảng mẫu đánh giá khả năng đệm của nước bọt

2.3.3 Xác định số lượng mutans Streptococci và lactobacilli trongnước bọt Cũng sử dụng nước bọt đã thu thập ở trên và tiến hành các bước tiếptheo để xác định số lượng mutans streotococci và lactobacilli trong nước bọtnhư sau (hình 2.12):

1 Lấy giá thạch từ trong ống thử (lưu ý bề mặt thạch màu xanh lá cây là

để xác định số lượng lactobacilli và bề mặt thạch màu xanh dương là để xácđịnh số lượng mutans Streptococci)

2 Đặt viên NaHC03 vào đáy ống thử

3 Bóc cẩn thận tấm bảo vệ ra khỏi 2 bề mặt thạch mà không được chạm

tới thạch.

4 Sử dụng pipette làm ướt kỹ cả hai bề mặt, tránh làm trầy xước bề mặtthạch (lưu ý giữ giá thạch hơi nghiêng)

5 Để cho nước bọt dư chảy đi

6 Đưa giá thạch trở vào trong ông thử và đóng chặt

7 Sử dụng bút chịu nước ghi mã số' đối tượng và ngày giờ trên nắp ôngthử

8 Đặt ống thử thẳng đứng trong máy ủ và ủ ở nhiệt độ 370C trong 48giờ

9 Sau khi lấy ống thử ra khỏi máy ủ, so sánh mật độ các khúm mutansStreptococci và lactobacilli với hình ảnh đánh giá mẫu (hình 2.14A và 2.14B)

10 Số lượng mutans Streptococci và lactobacilli được đánh giá theothang điểm như sau:

Hình 2.14B Bảng mẫu đánh giá số lượng lactobacilli

2.4 Khám tình trạng sâu răng

Khám lâm sàng với gương khám và thám trâm kết hợp với phim X

quang cắn cánh để xác định chỉ số sâu mất trám theo mặt răng (SMT/MR).Chụp phim cắn cánh do một kỹ thuật viên kinh nghiệm thực hiện, phimchất lượng tốt Việc khám răng và đọc phim được thực hiện bởi một người.

Để đánh giá sự khác biệt về các yếu tố khảo sát theo mức độ sâu răng,chúng tôi chia mức độ sâu răng thành hai nhóm: sâu răng ít và sâu răng nhiều

- Sâu răng ít là nhóm có mức độ sâu răng rất thấp hoặc thấp theo phânloại của WHO [43], tức SMT/MR ≤ 2

- Sâu răng nhiều là nhóm có mức độ sâu răng trung bình hoặc cao theophân loại của WHO, tức SMT/MR ≥ 3

Hình 2.15A: Phim X quang cắn cánh (trường hợp không có sâu mặt bên) Hình 2.15B: Phim X quang cắn cánh (trường hợp có sâu mặt bên (mũi tên)

2.5 Độ kiên định của người khám

Để đánh giá độ kiên định của người khám răng, chúng tôi tiến hành kiểmđịnh như sau:

Người khám tiến hành khám răng hai lần độc lập nhau trên một nhóm 27đối tượng ghi nhận số mặt răng sâu, trám Sau đó sử dụng test T từng cặp đểxem có sự khác nhau về tổng số mặt răng sâu, trám giữa hai lần khám và mứctương quan giữa hai lần khám

Kết quả cho thấy:

t = - 0,44  không có sự khác biệt giữa hai lần khám (p = 0,663)

Và tương quan giữa hai lần khám là 0, 906 (p < 0,001)

Kết quả này cho thấy tương quan giữa hai lần khám là rất cao, như vậy

độ kiên định của người khám là chấp nhận được

2.6 Xử lý thống kê

Phân tích phương sai một yếu tố (ANOVA) để xác định có sự khác nhauhay không về mức độ sâu răng giữa các nhóm mức độ nguy cơ của từng yếu

tố khảo sát

Sử dụng t-test để so sánh sự khác nhau của các yếu tố khảo sát giữanhóm sâu răng ít và nhóm sâu răng nhiều cũng như giữa nam và nữ

Chương 3:

KẾT QUẢ

Qua thu thập dữ liệu trên 97 đối tượng, có thể ghi nhận các kết quả sau:1- Mô tả đặc điểm các yếu tố khảo sát

❖Lưu lượng nước bọt khi có kích thích trung bình là 1,3 ± 0,63 ml/phút,

có sự khác biệt rất lớn giữa người này với người khác Giá trị thấp nhất là0,14 và giá trị cao nhất là 4,12 (biểu đồ 3.1)

Biểu đồ 3.1: Biểu đồ phân bố lưu lượng nước bot

❖Tỉ lệ cá thể theo mức lưu lượng nước bọt thấp, trung bình, cao lần lượt