CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. VIÊM NHA CHU 1. Sinh bệnh học viêm nha chu Viêm nha chu là bệnh mạn tính do nhiễm trùng mô nâng đỡ răng, kết quả là gây phá hủy mô cứng và mô mềm quanh răng. Vi khuẩn trong màng sinh học tích tụ trong khe nướu, bắt đầu tấn công mô nha chu trực tiếp bằng cách phóng thích các độc tố hay gián tiếp qua kích thích tạo đáp ứng miễn dịch.
Ngay từ đầu cơ thể đã có cơ chế bảo vệ qua dòng chảy dịch nướu, giúp ngăn cản sự bám dính của vi khuẩn vào viền nướu và bề mặt răng và loại bỏ các độc tố do chúng tiết ra khỏi khe nướu. Tuy nhiên màng sinh học cũng tạo môi trường thuận lợi và khá an toàn cho vi khuẩn tồn tại và phát triển, giúp chúng có thể trốn khỏi sự bảo vệ của ký chủ. Dấu hiệu lâm sàng đầu tiên của sự tấn công là viêm nướu có hồi phục, với các dấu chứng cơ bản của hiện tượng viêm gồm sưng, nóng, đau. Tùy theo nhiều yếu tố tác động (ví dụ tăng số lượng vi khuẩn hay nhóm vi khuẩn đặc hiệu đối với bệnh nha chu, đáp ứng viêm, tính nhạy cảm của ký chủ đối với yếu tố nguy cơ về môi trường và di truyền) mà trạng thái cân bằng giữa vi khuẩn gây bệnh nha chu và đáp ứng của ký chủ có thể bị rối loạn.
Sau đó quá trình viêm lan rộng và sâu vào mô bên dưới, dần dần gây phá hủy dây chằng nha chu, tiêu xương ổ răng với biểu hiện lâm sàng là xuất hiện túi nha chu, mất bám dính lâm sàng và lung lay răng. Như vậy trong khi đặc trưng của viêm nướu là hiện tượng viêm thì đặc trưng của viêm nha chu là sự phá hủy. Ngoài khả năng phá hủy trực tiếp thông qua các sản phẩm chuyển hóa gây độc (amonia, hydrogen sulfide, a xit butyric) và sản xuất các protease phá vỡ khung cấu trúc mô nha chu, vi khuẩn còn có một vai trò quan trọng là kích thích đáp ứng miễn dịch – viêm, ví dụ nổi bật là lipopolysaccharide được tìm thấy trên màng tế bào vi khuẩn gram âm kích thích bạch cầu trung tính di chuyển về vị trí nhiễm trùng. Sự hiện diện của vi khuẩn là điều kiện tiên quyết để khởi phát bệnh nhưng không đủ cho sự hình thành bệnh.
Vi khuẩn là quan trọng vì chúng khởi phát và kéo dài tình trạng viêm, nhưng chúng chỉ chịu trách nhiệm một phần nhỏ đến sự phá hủy trực tiếp mô Edited with the trial version of Foxit Advanced PDF Editor To remove this notice, visit: 5 www.com/shopping nha chu. Còn cơ chế nền tảng phát triển viêm nha chu thì liên quan chặt chẽ đến tương tác giữa đáp ứng miễn dịch – viêm với vi khuẩn nha chu hiện diện trong mảng bám. Đáp ứng miễn dịch cần thiết để duy trì trạng thái mô nha chu sinh lý khỏe mạnh. Tuy nhiên, nếu đáp ứng này bị rối loạn, không thích hợp, không tự điều chỉnh hay quá mức thì đáp ứng viêm mạn tính sẽ xảy ra.
Cho đến nay các nhà khoa học nhận định đáp ứng miễn dịch trong viêm nha chu bao gồm, từ sự nhận diện vi khuẩn gây bệnh của ký chủ với đáp ứng miễn dịch tự nhiên (nổi bật là khả năng thực bào của bạch cầu trung tính) đến sự hình thành đáp ứng miễn dịch thích ứng, đó là chức năng của kháng thể đặc hiệu (nghĩa là các kháng thể (immunoglobulin (Ig), tế bào T gây độc). Trong quá trình đáp ứng chống lại vi khuẩn, nhiều chất trung gian viêm và các men phá hủy được sinh ra (như các cytokine tiền viêm và chống viêm, prostaglandins (PGs) và các matrix metalloproteinase (MMP)) từ các tế bào viêm (bạch cầu trung tính, đại thực bào, tế bào T, tế bào B) hay từ các tế bào của mô nha chu (tế bào biểu mô, nguyên bào sợi). Chính các chất này đóng vai trò phá hủy chính yếu trong viêm nha chu [77]. Các cytokine là chất trung gian viêm chìa khóa trong bệnh nha chu.
Hai cytokine tiền viêm được nghiên cứu nhiều nhất trong sinh bệnh học viêm nha chu là IL-1β (Interleukin-1β) và TNF-α (Tumor necrosis factor-alpha). Nồng độ của IL-1β dịch nướu tăng trong viêm nướu và viêm nha chu, đặc biệt có liên quan đến mức độ trầm trọng của bệnh nha chu trên lâm sàng. IL-1β có tác động hiệp lực với một số cytokine tiền viêm khác và PG-E2 sinh ra tiêu xương. TNF-α cũng là cytokine tiền viêm, kích thích sự phát triển của hủy cốt bào và hạn chế sự sửa chữa mô, đồng thời kích thích tế bào nội mô biểu hiện selectin, tạo thuận lợi tuyển mộ bạch cầu, hoạt hóa đại thực bào sản xuất IL-1β và sinh ra PG-E2 từ đại thực bào và nguyên bào sợi nướu.
Trong khi IL-1β và TNF-α có liên quan đến tiêu xương thì các MMP (là một gia đình các men phụ thuộc kẽm) có khả năng phân hủy các phân tử khuôn ngoại bào bao gồm các collagen. Do đó các MMP đóng vai trò quan trọng trong việc phá hủy mô liên kết nha chu. Trong viêm nha chu, MMP-8, MMP-9 và MMP-13 chiếm phần lớn trong các MMP, gây phân hủy collagen type I (là thành phần chính yếu của dây Edited with the trial version of Foxit Advanced PDF Editor To remove this notice, visit: 6 www.com/shopping chằng nha chu). Các MMP ban đầu ở dưới dạng tiền enzyme hay tiền MMP (proenzyme hay proMMP) không hoạt động.
Dưới tác dụng của các protease (từ vi khuẩn hay tế bào viêm) hay các tác nhân hóa học như HgCl2, pH thấp… 1 phần chuỗi propeptide bị phân cắt bao gồm cả mối liên kết Zn-Cystein bị bẻ gãy và MMP trở thành dạng hoạt hóa gây phá hủy mô. Ngoài ra, một số MMP còn có thể được hoạt hóa bởi các thành viên khác của MMP hoặc tự hoạt hóa (tự phân cắt protein) [28] (hình 1. Việc phóng thích lượng lớn các MMP quá mức và kéo dài vào mô nha chu dẫn đến sự sụp đổ các thành phần cấu trúc mô liên kết, do đó góp phần dẫn đến các dấu chứng lâm sàng như hình thành túi nha chu và mất bám dính lâm sàng.1: Chuỗi hoạt hóa MMP phá hủy mô liên kết (collagen) trong viêm nha chu “Nguồn: Cavalla Franco, 2017” [28] Bên cạnh việc phá hủy trực tiếp khuôn collagen của dây chằng nha chu và xương ổ răng, một số MMP còn tham gia trong điều hòa sự tiêu xương qua việc hoạt hóa và biệt hóa tế bào hủy xương. Các nhà nghiên cứu chứng minh sự phối hợp của MMP-13 với MMP-9 có liên quan đến tiêu xương ổ răng.
MMP-13 có khả năng hoạt hóa proMMP-9 thành dạng hoạt động, gây cắt đứt Galectin-3 (là chất ngăn chặn quá trình hình thành hủy cốt bào) do đó góp phần vào quá trình biệt hóa của tiền hủy cốt bào. Ngoài ra, quá trình tiêu xương và tạo xương được cân bằng nhờ vai trò của trục Edited with the trial version of Foxit Advanced PDF Editor To remove this notice, visit: 7 www.com/shopping RANKL (Receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand), thụ thể RANK (Receptor activator of nuclear factor) và chất đối kháng OPG (Osteoprotegerin). RANKL và RANK là yếu tố chìa khóa điều hòa sự hình thành hủy cốt bào vì khi RANKL gắn kết trực tiếp vào thụ thể của nó là RANK trên bề mặt tiền hủy cốt bào và hủy cốt bào, sẽ kích thích sự biệt hóa tiền hủy cốt bào và hoạt động hủy cốt bào. OPG, là protein được tiết ra bởi tế bào tạo xương, nó cạnh tranh và khóa vị trí gắn kết RANKL, không cho RANKL gắn kết với RANK vì vậy sẽ ức chế sự biệt hóa hủy cốt bào.
Các nhà nghiên cứu cho rằng MMP-13 điều khiển trục RANKL-OPG và tạo thuận lợi cho hoạt động của RANKL, do đó có liên quan đến sự tiêu xương [28] (hình 1. Như vậy kết quả của đáp ứng miễn dịch – viêm là sự phá hủy mô nha chu, gồm cả mô mềm là nướu răng và mô cứng là xương ổ răng. Sự phá hủy này lại tạo thuận lợi cho vi khuẩn và các sản phẩm của chúng xâm nhập sâu vào mô liên kết bên dưới.2: MMPs điều hòa sự tiêu xương “Nguồn: Cavalla Franco, 2017” [28] Đáp ứng miễn dịch là một hệ thống sinh học rất phức tạp mà trong đó vi khuẩn, miễn dịch tự nhiên và miễn dịch thích ứng cùng tương tác và phụ thuộc lẫn nhau. Mỗi cá thể khác nhau về tính nhạy cảm đối với bệnh nha chu.
Sự khác nhau này được qui Edited with the trial version of Foxit Advanced PDF Editor To remove this notice, visit: 8 www.com/shopping định bởi yếu tố di truyền và bị ảnh hưởng bởi yếu tố môi trường làm gia tăng tính nhạy cảm đối với bệnh, bao gồm hút thuốc lá, đái tháo đường, stress và béo phì (hình 1. SINH BỆNH HỌC VIÊM NHA CHU Page & Kornman. 1997 Nguy cơ môi trường Kháng thể Đáp ứng Cytokines Chuyển Dấu Vi & BCTT hóa mô chứng miễn dịch Prostanoids Khuẩn liên kết lâm sàng Kháng nguyên viêm và xương Tiến triển MMPs ổ bệnh LPS Nguy cơ di truyền Hình 1.3: Sơ đồ minh họa sinh bệnh học viêm nha chu “Nguồn: Carranza’s Clinical Periodontology, 2006” [76] 1. Dấu chứng chẩn đoán viêm nha chu Việc chẩn đoán viêm nha chu chủ yếu dựa vào đánh giá lâm sàng và X quang.
Dấu chứng thường được sử dụng nhất là mất bám dính lâm sàng (CAL), độ sâu túi nha chu (PD), hình dạng - mức độ tiêu xương ổ trên phim X quang và mức độ viêm như chảy máu khi thăm dò (BoP). Viêm nha chu xảy ra khi có sự di chuyển của biểu mô kết nối ở đáy khe nướu về phía chóp chân răng. Độ sâu túi là khoảng cách mà cây đo túi đi vào trong túi nha chu, là khoảng cách từ viền nướu đến đáy khe nướu hay đáy túi nha chu. Mất bám dính lâm sàng là khoảng cách từ đường nối men – xê măng đến đáy khe nướu hay đáy túi nha chu (hình 1.
Edited with the trial version of Foxit Advanced PDF Editor To remove this notice, visit: 9 www.com/shopping Đường nối Tụt nướu men – (mm) PD (mm) xê CAL (mm) măng A CAL (mm) PD (mm) B Hình 1.4: Độ sâu túi khi thăm khám và mất bám dính Hình 1.5: Xương ổ lâm sàng: không tụt nướu (a); tụt nướu (b) răng bình thường (A); Tiêu xương ổ theo chiều ngang và dọc (B) (Nguồn: http://pocketdentistry.com/3-periodontal-epidemiology/) [120] Độ sâu túi và mất bám dính lâm sàng đều đo lường được sự di chuyển của biểu mô kết nối về phía chóp, do vậy sẽ đánh giá được sự phá hủy mô nha chu. Nhưng mất bám dính lâm sàng đánh giá sự phá hủy mô nha chu chính xác và ổn định hơn do viền nướu có thể thay đổi vị trí theo thời gian, trong khi đường nối men – xê măng thì không.