mở đầu: Vi khuẩn bắt đầu bám vào bề mặt răng, sau đó các mối tương tác đặc hiệu và không đặc hiệu giữa bề mặt răng và tế bào xuất hiện dẫn đến sự tạo liên kết và sự xâm chiếm dần dần. - Giai đoạn bùng nổ tăng trưởng: Hình thành biofilm đồng thời với sự sinh tổng hợp polymer ngoại bào. - Giai đoạn mất đi các tế bào trên mảng bám răng vào nước bọt. Thúc đẩy sự xâm nhập của các cơ thể vi sinh vật mới vào các vị trí vừa mới được giải phóng trên mảng bám răng [48], [56].
Cơ chế gây sâu răng Bệnh sâu răng được khởi đầu bằng sự hình thành mảng bám răng. Đường trong thức ăn được chuyển hóa thành glucose. Glucose sau đó được polyme hóa thành dextran bởi enzyme dextranase và glucosyltransfenase. Dextran có tính bám dính nên tạo điều kiện để các vi khuẩn khác và các mảng bám thức ăn bám thêm vào.
Sự bám dính còn được gia tăng bởi các protein trên bề mặt vi khuẩn đang sinh sống tại đó và các polysaccharide do chúng chuyển hóa tạo ra như các glucan [56], [57]. 11 Việc hình thành nhiều lớp vi khuẩn cộng với thức ăn tạo ra môi trường cho cả các vi khuẩn kỵ khí sinh sống. Quá trình đồng hóa đường với sự sinh axit nhờ vi khuẩn làm cho pH trong mảng bám răng giảm xuống thấp, thậm trí dưới 4,0. Axit sinh ra sẽ có tác dụng bào mòn lớp men răng dẫn đến sâu răng [56].
Các vi khuẩn tham gia chủ yếu vào quá trình này là các Streptococcus mutans. Ngoài ra còn có Streptococcus sobrinus và một số chủng lactobacillus [18], [22]. Axit do chúng sinh ra còn tấn công cả phần lợi, gây ra một số bệnh như viêm lợi, viêm quanh răng…Vì vậy, có thể nói một cách đơn giản bệnh sâu răng là do vi khuẩn gây ra. Nếu không có các vi khuẩn này thì không có sâu răng.
Nhưng ngay cả khi có vi khuẩn, nếu bằng cơ chế nào đó ngăn chặn được sự sinh axit hay trung hòa chúng cũng sẽ ngăn chặn được sâu răng. Vi khuẩn trong mô tủy hoại tử Răng bị sâu không được điều trị, các vi khuẩn gây bệnh và độc tố của vi khuẩn tiếp tục sản sinh ra axit, bào mòn lớp ngà răng và xâm nhập vào tủy răng. Lúc này, ngoài các vi khuẩn gây sâu răng còn có các vi khuẩn khác ở trong môi trường miệng xâm nhập vào trong ống tủy, thành một hệ tạp khuẩn. Vi khuẩn gây viêm, làm tăng tính thấm thành mạch các mạch máu nhỏ trong tủy răng.
Khi đó, một số lượng lớn các bạch cầu đa nhân trung tính thoát ra khỏi thành mạch, còn một lượng nhỏ collagen và các thành phần chất nền ngoài tế bào xung quanh mạch máu bị phá hủy do các men của vi khuẩn [86]. Vi khuẩn gây bệnh và các sản phẩm của nó xâm nhập vào tổ chức liên kết và hoạt hóa các tế bào biểu mô, IL-8 và các tế bào nội mô của các mạch máu nhỏ bị viêm làm tăng các phân tử kết dính, dẫn đến gia tăng xâm nhập bạch cầu, xâm nhiễm tế bào viêm, thoát dịch bào làm tăng đáp ứng miễn dịch của cơ thể. Nếu hoạt động của vi khuẩn không được hạn chế và loại bỏ thì quá trình viêm ngày càng nặng, gây phá hủy tổ chức liên kết quanh răng và vùng cuống răng [43], [86]. 12 Khi tủy còn sống, phức hợp ngà tủy còn nguyên vẹn, là hệ thống bảo vệ có hiệu quả cao để chống lại và loại bỏ bất kì vi khuẩn nào xâm nhập.
Khi tủy bị viêm, sẽ tạo ra môi trường rất thuận lợi cho vi khuẩn phát triển. Tủy hoại tử là nơi định cư chủ yếu của các vi khuẩn. Trong ống tủy, các vi khuẩn bị ảnh hưởng chủ yếu bởi môi trường oxy hóa khử và sự cung cấp dinh dưỡng cho chúng [106]. Mô tủy hoại tử có thể hỗ trợ cho rất nhiều loài vi khuẩn phát triển.
Các vi khuẩn bao gồm cầu khuẩn, trực khuẩn, xoắn khuẩn… trong đó chủ yếu là các vi khuẩn kỵ khí [106]. Một số lượng lớn vi khuẩn ở giai đoạn đầu của viêm nhiễm, định cư trong ống tủy chính. Ngoài ra, một lượng nhỏ vi khuẩn có thể xâm nhiễm xa hơn vào trong các ống tủy phụ, ống tủy bên và ống ngà. Ống tủy phụ và ống tủy bên là nơi ẩn náu lý tưởng cho các vi khuẩn trong bệnh lý tủy hoại tử và viêm quang cuống răng, chúng có liên hệ và dinh dưỡng thông qua mô tủy hoại tử từ ống tủy chính.
Vi khuẩn thường dính chặt vào một số vùng của thành ống tủy, thành từng đám dày đặc hay thành một hoặc nhiều lớp mỏng. Mỗi đám có thể chứa một hay nhiều dạng hình thái học của vi khuẩn, đôi khi ở dạng sợi hoặc chuỗi các cầu khuẩn bám vuông góc với thành ống tủy (giống với cấu trúc của mảng bám răng). Sự bám dính này tạo nên cộng đồng các vi khuẩn có tác dụng tương hỗ lẫn nhau cùng phát triển. Nó cũng giúp cho vi khuẩn có khả năng chống lại các tác dụng diệt khuẩn cơ, hóa học của điều trị nội nha [118].
Đường kính của các ống ngà đủ rộng cho các vi khuẩn xâm nhập. Các vi khuẩn xâm nhập vào ống ngà với các chiều dài khác nhau. Một số nghiên cứu đã đo được khoảng cách vi khuẩn xâm nhập vào ống ngà khoảng từ 10m - 150m và thường ở vị trí 1/3 trong của ống ngà. Sự xâm nhiễm xảy ra một cách ngẫu nhiên, một ống ngà bị xâm nhiễm có thể được bao quanh bởi nhiều ống ngà sạch.
Nó dường như không phụ thuộc vào khả năng lưu động của vi khuẩn, một số vi khuẩn xâm nhiễm nhiều nhất như Enterococci, Actinomyces, Streptococci và hầu hết các loài Lactobacilli đều là những loài vi khuẩn kém lưu động. Sự xâm nhiễm thường là ở vị trí cổ và giữa ống tủy [118]. Hình ảnh dưới kính hiển vi điện tử vi khuẩn E. faecalis bám trên thành ống tủy, một số vi khuẩn đã xâm nhiễm vào ống ngà [35].
Nguồn dinh dưỡng cho vi khuẩn trong ống tủy được cung cấp bởi sự phân hủy các mô hoại tử, các dịch mô, dịch rỉ viêm đến từ mô quanh cuống qua lỗ cuống răng. Một số vi khuẩn có khả năng làm suy yếu hệ thống miễn dịch bằng các enzym làm phân hủy các protein huyết tương như Immunoglobulin, các yếu tố bổ thể, chất ức chế proteinase và các protein liên quan đến sự ngưng tụ, tan sợi huyết hay hệ thống kinin …Các enzym đã được tìm thấy ở một số vi khuẩn như Porphyromonas, Prevotella … Một số loài vi khuẩn có độc tính cao hơn các loài khác, gây nên các triệu chứng cấp tính. Nguy cơ viêm nhiễm cấp tính tăng lên khi có một số lượng lớn vi khuẩn trong ống tủy với sự hiện diện của nhiều loài, chủ yếu là các vi khuẩn kị khí. Một số vi khuẩn đã được nghiên cứu và công nhận là có liên quan đến các triệu chứng cấp tính như Peptostreptococcus, Porphyromonas, Prevotella, Fusobacterium và Eubacterium [96].
Hệ vi khuẩn gây bệnh trong ống tủy Khi tủy bị viêm, có sự thông thương giữa tủy răng và môi trường miệng, tất cả các vi khuẩn trong môi trường miệng đều có thể xâm nhập vào trong ống tủy. Tuy vậy, môi trường trong ống tủy là kỵ khí, nên hầu như chỉ có các vi khuẩn kỵ khí tồn tại và phát triển [76]. Một số vi khuẩn gây bệnh hay gặp trong ống tủy như: 14 1. Streptococcus anginosus Nhóm S.
anginosus (còn được gọi là nhóm S. milleri) là một phân nhóm của Streptococci viridians gồm ba loài liên cầu riêng biệt: S. Những Streptococci viridians tán huyết được mô tả đầu tiên bởi Guthof vào năm 1956, sau khi được phân lập từ các ổ áp xe răng. anginosus là cầu khuẩn Gram (+), có thể gây tan máu Beta hoặc không gây tan máu.
Nó là một phần của hệ vi khuẩn bình thường ở người nhưng có thể gây bệnh như áp xe não, gan cũng như các nhiễm khuẩn khác. anginosus phát triển trên thạch máu 1. Streptococcus oralis Đây là các cầu khuẩn Gram (+), kỵ khí tùy ý, khuẩn lạc nhỏ màu trắng, xếp thành chuỗi, gặp nhiều trong miệng. Chúng là những vi khuẩn hay gây nhiễm khuẩn cơ hội.
oralis phát triển trên thạch thường 15 1. mitis là những cầu khuẩn Gram (+), tan máu alpha, chúng cư trú trong miệng, kỵ khí tùy ý. Chúng có thể gây viêm nội tâm mạc. mitis nhuộm Gram 1.
Streptococcus sanguinis Trước đây gọi là Streptococcus sanguis, là các cầu khuẩn hiếu, kỵ khí tùy ý, Gram (+), là thành phần hệ vi khuẩn bình thường trong miệng, rất hay gặp ở mảng bám răng. Chúng có khả năng gây sâu răng, tổn thương van tim nếu vào máu, gây viêm nội tâm mạc. sanguinis nhuộm Gram 1. Micromonas micros Còn gọi là Peptostreptococcus micros.
Thường gây viêm quanh răng, nhiễm khuẩn đường hô hấp, tiêu hóa, gây viêm đường sinh dục ở nữ giới. 16 Chúng là trực khuẩn kỵ khí, Gram (+), không sinh nha bào, kích thước nhỏ, xếp thành các chuỗi ngắn, thành đôi hoặc đứng riêng lẻ. micros nhuộm Gram 1. Veillonella sp Là các cầu khuẩn Gram (-), kỵ khí, chúng thuộc thành phần vi khuẩn bình thường ở miệng và đường tiêu hóa.
Chi Veillonella sp được chia thành rất nhiều loài, trong đó loài Veillonella parvula có khả năng gây viêm xương tủy và viêm nội tâm mạc. parvula nhuộm Gram 1. Lactobacillus salivarius Là các trực khuẩn kỵ khí tùy ý, Gram (+), chúng có mặt ở âm đạo và đường tiêu hóa, là một phần hệ vi khuẩn ở ruột. Trong miệng, chúng có khả năng gây sâu răng và viêm tủy.
salivarius nhuộm Gram 1. Enterococcus faecalis Là các cầu khuẩn Gram (+), cư trú trong đường tiêu hóa của người. Chúng có khả năng gây các nhiễm khuẩn, đôi khi nặng đe dọa tính mạng, đặc biệt là các nhiễm khuẩn bệnh viện. Chúng thường gặp trong tổn thương viêm tủy răng.
Những răng điều trị tủy thất bại thường có vi khuẩn này với tỷ lệ cao gấp 9 lần so với các nhiễm khuẩn tiên phát khác [74]. faecalis nhuộm xanh methylen 1. Prevotella oralis Prevotella không di động, hình que, bắt mầu Gram (-), phát triển mạnh trong điều kiện kỵ khí. Chúng được biết đến là nguyên nhân chủ yếu gây bệnh vùng răng miệng ở người.
Vi khuẩn Prevotella có thể liên kết hoặc gắn với các vi khuẩn khác ngoài tế bào biểu mô, gây ra một nhiễm khuẩn lớn hơn ở khu vực đã bị nhiễm khuẩn trước đó. oralis chụp dưới kính hiển vi điện tử 1. Các phương pháp chẩn đoán vi sinh Có nhiều phương pháp xét nghiệm để tìm số lượng, chủng loại vi khuẩn gây bệnh trong ống tủy như.