ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 253
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
механическое сцепление между этими клетками, вторые - ионную и метаболическую связь. Отростки располагаются в канальцах цемента и ориентированы преимущественно в сторону перио-донтальной связки - источника питания клеток. Благодаря этим отросткам цементоциты связаны в единую непрерывную систему, которая протягивается по всему цементу - от поверхности, где цементоциты контактируют с цементобластами, до соединения с дентином. Внутри лакун и канальцев выявляются гликозаминогликаны (преимущественно хондроитин-4-сульфат, хондроитин-6-сульфат и дерматансульфат), окружающие тела и отростки це-ментоцитов. По цементным лакунам и канальцам осуществляется транспорт тканевой жидкости.
По мере отложения новых слоев цемента на поверхности корня цементоци-ты в его глубоких слоях, удаляясь от источника питания, постепенно утрачивают органеллы, подвергаются дегенеративным изменениям и гибнут, вследствие чего остаются заполненные клеточным детритом или запустевшие лакуны. Напротив, чем ближе к поверхности цемента, тем в большей степени цемен-тоциты сохраняют признаки функциональной активности и сходство с цемен-тобластами. При старении на фоне непрерывного отложения цемента размеры цементоцитов снижаются, их ядра уменьшаются в объеме и становятся гипер-хромными, а цитоплазма сжимается и обедняется органеллами.
Цементоциты традиционно рассматриваются как терминально детерминированные и не способные к размножению клетки. Вместе с тем получены данные, что некоторые субпопуляции этих клеток, выделенные из цемента человека, способны к пролиферации и миграции, т. е. не являются терминально детерминированными. Выяснение этого вопроса имеет большое клиническое
значение - если цементоциты действительно способны перемещаться и размножаться, то они могут служить мишенями для терапевтического воздействия в тех случаях, которые требуют стимуляции регенерации цемента.
7.2.3. Межклеточное вещество цемента
Межклеточное вещество (матрикс) клеточного цемента включает коллаге-новые волокна и основное вещество. Волокна образованы коллагеном I типа (занимает около 80-90 % объема межклеточного вещества) и коллагеном III типа (5 %). Волокна подразделяют на «внутренние», или «собственные», т. е. образованные клетками цемента и идущие преимущественно параллельно поверхности корня зуба, и «внешние», к которым относят концы волокон (шар-пеевских) периодонтальной связки, погруженные в цемент (ориентированы перпендикулярно поверхности корня). Соотношение между волокнами обоих типов варьирует в широких пределах в различных участках цемента.
Основное вещество зрелого цемента содержит многочисленные и разнообразные органические молекулы - протеогликаны, неколлагеновые белки, главным образом, фосфопротеины (такие как остеопонтин, остеокальцин, остеонектин и костный сиалопротеин), фибронектин, тенасцин, цементный фактор роста, ТФР-β, КМБ, ФРФ, ЭФР, ТРФР и др.). Эти вещества оказывают влияние на различные функции клеток пародонта - их пролиферацию, дифференцировку, хемотаксис, адгезию, участие в процессах минерализации и ангиогенеза. Указанные факторы, выделяясь из цемента, особенно массивно при его повреждении, воздействуют на клетки пародонта, регулируя их активность, пролиферацию, миграцию, процессы межклеточных и межтканевых взаимоотношений, способствуя поддержанию гомеостаза в тканях пародонта и их регенерации.
Вследствие постоянного, но циклического по своему характеру отложения цемента границы между последовательно образованными слоями легко определяются на срезах. Эти слои имеют вид накладывающихся друг на друга довольно широких пластин, разграниченных волнообразными непрерывными параллельными линиями роста. Число таких пластин варьирует от 5-6 до 20-30 и более.
Цементо-дентинное соединение обусловливает механически прочную связь этих двух обызвествленных тканей зуба в пределах его корня. Оно обеспечивается особым высокоминерализованным слоем толщиной до 1-10 мкм, который на светооптическом уровне представляется бесструктурным. В этой связи возникло одно из названий данного слоя - гиалиновый слой (Хоупвелла-Смита), его именуют также промежуточным цементом. Этот слой содержит адгезивные протеогликаны и гликозаминогликаны при низком (по сравнению с дентином корня и цементом) содержании коллагеновых фибрилл. В данном слое имеются многочисленные точечные участки, в которых коллагеновые фибриллы цемента и дентина пересекают слой протеогликанов, смешиваются и переплетаются между собой, что способствует более прочному прикреплению указанных тканей друг к другу. Сложное гистогенетическое происхождение этого слоя (см. главы 15 и 17) объясняет присутствие в нем некоторых белков, свойственных эмали.
Цементо-дентинное соединение в канале корня. Покрывая весь корень зуба снаружи, цемент в области апикального отверстия (отверстия верхушки зуба) в виде конуса проникает в канал корня (рис. 7.3), образуя границу с дентином внутри канала - цементо-дентинное соединение в канале корня (в англоязычной литературе: Cemento-Dentino-Canal junction, CDC junction). На уровне указанного соединения ткань пульпы зуба продолжается в ткань периодонта. Эту границу в эндодонтии рассматривают как идеальный уровень заполнения и облитерации канала пломбировочным материалом, при котором микробы и их токсины будут не способны распространяться в периапикальные ткани. В области цементо-дентинного соединения канал часто бывает сужен (апикальное сужение, или физиологическая верхушка корня), однако эти точки могут и не совпадать.
Измерения показали, что расстояние, на которое цемент заходит в канал корня, существенно колеблется в разных зубах и у конкретных индивидуумов (примерно от 100 до 1400 мкм, в среднем около 0,5 мм), увеличиваясь с возрастом. Как правило, это расстояние максимально в клыках, несколько меньше в латеральных резцах и еще меньше в центральных резцах. Непрерывное отложение цемента на верхушке корня в течение жизни индивидуума приводит к смещению первоначального места расположения апикального отверстия.
Рис. 7.3. Цементо-дентинное соединение в области верхушки корня зуба. В области верхушки корня зуба цемент, покрывающий дентин на наружной поверхности корня, через край апикального отверстия переходит на дентин, выстилающий стенку канала корня, образуя цементо-дентинное соединение в канале корня: А-А - уровень расположения апикального отверстия в возрасте 20 лет; Б-Б - уровень расположения апикального отверстия в возрасте 60 лет; Д - дентин; Ц - цемент; КЦ - клеточный цемент; БЦ - бесклеточный цемент; КК - канал корня; ЦДС-КК - цементо-дентинное соединение в канале корня; ДК - добавочные каналы; АО - апикальное отверстие; АС - апикальное сужение (канала корня)
Клиническое значение: биологические свойства цемента при терапевтических воздействиях и в патологии. Поскольку цемент не содержит нервов, его механическая обработка не вызывает болевых ощущений. Удаление цемента на определенных участках корня обусловливает активацию его репаративных реакций, в ходе которых в зонах повреждения происходит интенсивное отложение новых слоев этой ткани цементобластами. Благодаря тому, что цемент закрывает концы дентинных трубочек, он препятствует возможному поступлению в них микроорганизмов и их продуктов при воспалительных процессах в периодонте, предотвращая распространение этих процессов на пульпу.
7.3. УЧАСТИЕ ЦЕМЕНТА В ФОРМИРОВАНИИ ПОДДЕРЖИВАЮЩЕГО АППАРАТА ЗУБА, РЕПАРАТИВНЫХ ПРОЦЕССАХ И ЕГО КОМПЕНСАТОРНОЕ ОТЛОЖЕНИЕ
Роль цемента в поддерживающем аппарате зуба. Основная функция цемента - участие в формировании поддерживающего аппарата зуба. Цемент обеспечивает прикрепление к корню и шейке зуба периферических отделов волокон периодонта. Места внедрения в цемент волокон периодонтальной связки имеют вид кратеров, расположенных в центре куполообразных участков цемента, приподнятых над его поверхностью. Эти «купола с кратерами», каждый из которых достигает 5-12 мкм в диаметре, в совокупности занимают до 30 % поверхности корня зуба, покрытой цементом. Подсчитано, что к 1 мм2 поверхности цемента корня функционирующего зуба прикрепляется в среднем 28 000 пучков коллагеновых волокон периодонтальной связки. Толщина и количество пучков этих волокон, закрепленных в цементе, варьируют в зависимости от функционального состояния зуба и его поддерживающего аппарата.
Поскольку биологическая роль цемента связана с обеспечением закрепления волокон периодонтальной связки на поверхности корня, то чем обширнее площадь этой поверхности, тем с большим количеством волокон связан цемент, а следовательно, тем потенциально прочнее поддерживающий аппарат. По этой причине для функции поддерживающего аппарата зуба критическое значение имеет площадь его поверхности (площадь поверхности корня зуба). Наибольшей площадью поверхности обладают корни первого постоянного моляра, в порядке убывания этого показателя следуют вторые моляры, клыки, премоляры, медиальные и латеральные резцы.
Участие цемента в репаративных процессах - одна из его важнейших функций. Указанная способность цемента ярко проявляется при резорбции корней временных зубов. Течение резорбционных процессов во временных зубах происходит неравномерно, причем периоды активного разрушения корня сменяются периодами репарации. Тканью, обеспечивающей заживление очагов резорбции, служит клеточный цемент, содержащий широкую зону прецемента с редко расположенными ростовыми линиями, что характерно для быстрого отложения цемента. Во временных зубах, однако, резорбцион-ные процессы резко преобладают над репаративными, следствием чего является их выпадение.
Цемент более резистентен к резорбции, чем костная ткань, что создает возможность для ортодонтического смещения зубов. При перемещении зуба посредством ортодонтического устройства кость, подвергающаяся давлению, резорбируется, а со стороны тяги вновь образуется (см. главу 9). С той стороны, в которую происходит перемещение зуба, давление одинаково воздействует на поверхность костной ткани и цемента. При правильном ортодонтическом лечении
резорбция цемента минимальна или отсутствует, тогда как резорбция костной ткани обеспечивает смещение зуба.
Несмотря на устойчивость цемента к резорбции, последняя все же может развиться в постоянных зубах вследствие травмы или воздействия чрезмерных окклюзионных или ортодонтических сил. При этом на поверхности корней возникают резорбционные лакуны - спонтанно формирующиеся поверхностные дефекты не пораженных кариесом или пародонтитом зубов. Лакуны обычно ограничены цементом, но в 30 % случаев внедряются в дентин. Их диаметр составляет в среднем около 1 мм, а глубина достигает 100 мкм. Они встречаются поодиночке или группами, чаще в молярах. Число лакун в цементе увеличивается с возрастом, и у взрослых они обнаруживаются почти в 100 % постоянных зубов. Анатомическое заживление большинства таких дефектов происходит благодаря хорошо выраженной репаративной регенерации цемента - способности его клеток к усилению синтетической и секреторной активности при повреждении ткани. В результате происходит выработка матрикса цемента, заполняющего образовавшиеся резорбционные лакуны. В участках регенерации цемента, где его разрушение сменилось новообразованием, в матриксе обычно хорошо выявляется линия реверсии (от лат. reversio - обратное движение). К участкам новообразованного цемента могут заново прикрепляться волокна периодонтальной связки. Характерным примером таких преобразований являются процессы, происходящие в корнях временных зубов при прорезывании постоянных (см. главу 19), когда циклы резорбции твердых тканей корня и разрушения периодонта чередуются с периодами регенерации цемента и восстановления прикрепления к нему волокон пародонта. Цементогенез усиливается под влиянием матричных белков эмали EMD (англ. Enamel Matrix Derivatives), оФРФ, ЭФР и цементного адгезионного белка САР (англ. Cementum Attachment Protein).
При переломе корня зуба вторичный цемент может обеспечивать его заживление посредством формирования «муфты» вокруг линии перелома. Отложение вторичного дентина может играть важную роль в восстановительных процессах при пародонтите: после разрушения периодонтальной связки в случае благоприятного течения процесса возможна частичная регенерация структур путем новообразования цемента и кости и прикрепления к ним волокон периодонта. Восстановление прикрепления волокон периодонтальной связки к корню зуба после ее повреждения происходит благодаря отложению цементобластами на поверхности цемента в участках его резорбции особого слоя, содержащего высокие концентрации про-теогликанов и низкие - коллагеновых волокон. Цемент может покрывать мелкие обломки корня зуба, иногда остающиеся в лунке челюсти после удаления зуба - в таком случае эти фрагменты не будут вызывать раздражения окружающих тканей.
По мере отложения новых слоев цемента на поверхности корня цементоци-ты в его глубоких слоях, удаляясь от источника питания, постепенно утрачивают органеллы, подвергаются дегенеративным изменениям и гибнут, вследствие чего остаются заполненные клеточным детритом или запустевшие лакуны. Напротив, чем ближе к поверхности цемента, тем в большей степени цемен-тоциты сохраняют признаки функциональной активности и сходство с цемен-тобластами. При старении на фоне непрерывного отложения цемента размеры цементоцитов снижаются, их ядра уменьшаются в объеме и становятся гипер-хромными, а цитоплазма сжимается и обедняется органеллами.
Цементоциты традиционно рассматриваются как терминально детерминированные и не способные к размножению клетки. Вместе с тем получены данные, что некоторые субпопуляции этих клеток, выделенные из цемента человека, способны к пролиферации и миграции, т. е. не являются терминально детерминированными. Выяснение этого вопроса имеет большое клиническое
значение - если цементоциты действительно способны перемещаться и размножаться, то они могут служить мишенями для терапевтического воздействия в тех случаях, которые требуют стимуляции регенерации цемента.
7.2.3. Межклеточное вещество цемента
Межклеточное вещество (матрикс) клеточного цемента включает коллаге-новые волокна и основное вещество. Волокна образованы коллагеном I типа (занимает около 80-90 % объема межклеточного вещества) и коллагеном III типа (5 %). Волокна подразделяют на «внутренние», или «собственные», т. е. образованные клетками цемента и идущие преимущественно параллельно поверхности корня зуба, и «внешние», к которым относят концы волокон (шар-пеевских) периодонтальной связки, погруженные в цемент (ориентированы перпендикулярно поверхности корня). Соотношение между волокнами обоих типов варьирует в широких пределах в различных участках цемента.
Основное вещество зрелого цемента содержит многочисленные и разнообразные органические молекулы - протеогликаны, неколлагеновые белки, главным образом, фосфопротеины (такие как остеопонтин, остеокальцин, остеонектин и костный сиалопротеин), фибронектин, тенасцин, цементный фактор роста, ТФР-β, КМБ, ФРФ, ЭФР, ТРФР и др.). Эти вещества оказывают влияние на различные функции клеток пародонта - их пролиферацию, дифференцировку, хемотаксис, адгезию, участие в процессах минерализации и ангиогенеза. Указанные факторы, выделяясь из цемента, особенно массивно при его повреждении, воздействуют на клетки пародонта, регулируя их активность, пролиферацию, миграцию, процессы межклеточных и межтканевых взаимоотношений, способствуя поддержанию гомеостаза в тканях пародонта и их регенерации.
Вследствие постоянного, но циклического по своему характеру отложения цемента границы между последовательно образованными слоями легко определяются на срезах. Эти слои имеют вид накладывающихся друг на друга довольно широких пластин, разграниченных волнообразными непрерывными параллельными линиями роста. Число таких пластин варьирует от 5-6 до 20-30 и более.
Цементо-дентинное соединение обусловливает механически прочную связь этих двух обызвествленных тканей зуба в пределах его корня. Оно обеспечивается особым высокоминерализованным слоем толщиной до 1-10 мкм, который на светооптическом уровне представляется бесструктурным. В этой связи возникло одно из названий данного слоя - гиалиновый слой (Хоупвелла-Смита), его именуют также промежуточным цементом. Этот слой содержит адгезивные протеогликаны и гликозаминогликаны при низком (по сравнению с дентином корня и цементом) содержании коллагеновых фибрилл. В данном слое имеются многочисленные точечные участки, в которых коллагеновые фибриллы цемента и дентина пересекают слой протеогликанов, смешиваются и переплетаются между собой, что способствует более прочному прикреплению указанных тканей друг к другу. Сложное гистогенетическое происхождение этого слоя (см. главы 15 и 17) объясняет присутствие в нем некоторых белков, свойственных эмали.
Цементо-дентинное соединение в канале корня. Покрывая весь корень зуба снаружи, цемент в области апикального отверстия (отверстия верхушки зуба) в виде конуса проникает в канал корня (рис. 7.3), образуя границу с дентином внутри канала - цементо-дентинное соединение в канале корня (в англоязычной литературе: Cemento-Dentino-Canal junction, CDC junction). На уровне указанного соединения ткань пульпы зуба продолжается в ткань периодонта. Эту границу в эндодонтии рассматривают как идеальный уровень заполнения и облитерации канала пломбировочным материалом, при котором микробы и их токсины будут не способны распространяться в периапикальные ткани. В области цементо-дентинного соединения канал часто бывает сужен (апикальное сужение, или физиологическая верхушка корня), однако эти точки могут и не совпадать.
Измерения показали, что расстояние, на которое цемент заходит в канал корня, существенно колеблется в разных зубах и у конкретных индивидуумов (примерно от 100 до 1400 мкм, в среднем около 0,5 мм), увеличиваясь с возрастом. Как правило, это расстояние максимально в клыках, несколько меньше в латеральных резцах и еще меньше в центральных резцах. Непрерывное отложение цемента на верхушке корня в течение жизни индивидуума приводит к смещению первоначального места расположения апикального отверстия.
Рис. 7.3. Цементо-дентинное соединение в области верхушки корня зуба. В области верхушки корня зуба цемент, покрывающий дентин на наружной поверхности корня, через край апикального отверстия переходит на дентин, выстилающий стенку канала корня, образуя цементо-дентинное соединение в канале корня: А-А - уровень расположения апикального отверстия в возрасте 20 лет; Б-Б - уровень расположения апикального отверстия в возрасте 60 лет; Д - дентин; Ц - цемент; КЦ - клеточный цемент; БЦ - бесклеточный цемент; КК - канал корня; ЦДС-КК - цементо-дентинное соединение в канале корня; ДК - добавочные каналы; АО - апикальное отверстие; АС - апикальное сужение (канала корня)
Клиническое значение: биологические свойства цемента при терапевтических воздействиях и в патологии. Поскольку цемент не содержит нервов, его механическая обработка не вызывает болевых ощущений. Удаление цемента на определенных участках корня обусловливает активацию его репаративных реакций, в ходе которых в зонах повреждения происходит интенсивное отложение новых слоев этой ткани цементобластами. Благодаря тому, что цемент закрывает концы дентинных трубочек, он препятствует возможному поступлению в них микроорганизмов и их продуктов при воспалительных процессах в периодонте, предотвращая распространение этих процессов на пульпу.
7.3. УЧАСТИЕ ЦЕМЕНТА В ФОРМИРОВАНИИ ПОДДЕРЖИВАЮЩЕГО АППАРАТА ЗУБА, РЕПАРАТИВНЫХ ПРОЦЕССАХ И ЕГО КОМПЕНСАТОРНОЕ ОТЛОЖЕНИЕ
Роль цемента в поддерживающем аппарате зуба. Основная функция цемента - участие в формировании поддерживающего аппарата зуба. Цемент обеспечивает прикрепление к корню и шейке зуба периферических отделов волокон периодонта. Места внедрения в цемент волокон периодонтальной связки имеют вид кратеров, расположенных в центре куполообразных участков цемента, приподнятых над его поверхностью. Эти «купола с кратерами», каждый из которых достигает 5-12 мкм в диаметре, в совокупности занимают до 30 % поверхности корня зуба, покрытой цементом. Подсчитано, что к 1 мм2 поверхности цемента корня функционирующего зуба прикрепляется в среднем 28 000 пучков коллагеновых волокон периодонтальной связки. Толщина и количество пучков этих волокон, закрепленных в цементе, варьируют в зависимости от функционального состояния зуба и его поддерживающего аппарата.
Поскольку биологическая роль цемента связана с обеспечением закрепления волокон периодонтальной связки на поверхности корня, то чем обширнее площадь этой поверхности, тем с большим количеством волокон связан цемент, а следовательно, тем потенциально прочнее поддерживающий аппарат. По этой причине для функции поддерживающего аппарата зуба критическое значение имеет площадь его поверхности (площадь поверхности корня зуба). Наибольшей площадью поверхности обладают корни первого постоянного моляра, в порядке убывания этого показателя следуют вторые моляры, клыки, премоляры, медиальные и латеральные резцы.
Участие цемента в репаративных процессах - одна из его важнейших функций. Указанная способность цемента ярко проявляется при резорбции корней временных зубов. Течение резорбционных процессов во временных зубах происходит неравномерно, причем периоды активного разрушения корня сменяются периодами репарации. Тканью, обеспечивающей заживление очагов резорбции, служит клеточный цемент, содержащий широкую зону прецемента с редко расположенными ростовыми линиями, что характерно для быстрого отложения цемента. Во временных зубах, однако, резорбцион-ные процессы резко преобладают над репаративными, следствием чего является их выпадение.
Цемент более резистентен к резорбции, чем костная ткань, что создает возможность для ортодонтического смещения зубов. При перемещении зуба посредством ортодонтического устройства кость, подвергающаяся давлению, резорбируется, а со стороны тяги вновь образуется (см. главу 9). С той стороны, в которую происходит перемещение зуба, давление одинаково воздействует на поверхность костной ткани и цемента. При правильном ортодонтическом лечении
резорбция цемента минимальна или отсутствует, тогда как резорбция костной ткани обеспечивает смещение зуба.
Несмотря на устойчивость цемента к резорбции, последняя все же может развиться в постоянных зубах вследствие травмы или воздействия чрезмерных окклюзионных или ортодонтических сил. При этом на поверхности корней возникают резорбционные лакуны - спонтанно формирующиеся поверхностные дефекты не пораженных кариесом или пародонтитом зубов. Лакуны обычно ограничены цементом, но в 30 % случаев внедряются в дентин. Их диаметр составляет в среднем около 1 мм, а глубина достигает 100 мкм. Они встречаются поодиночке или группами, чаще в молярах. Число лакун в цементе увеличивается с возрастом, и у взрослых они обнаруживаются почти в 100 % постоянных зубов. Анатомическое заживление большинства таких дефектов происходит благодаря хорошо выраженной репаративной регенерации цемента - способности его клеток к усилению синтетической и секреторной активности при повреждении ткани. В результате происходит выработка матрикса цемента, заполняющего образовавшиеся резорбционные лакуны. В участках регенерации цемента, где его разрушение сменилось новообразованием, в матриксе обычно хорошо выявляется линия реверсии (от лат. reversio - обратное движение). К участкам новообразованного цемента могут заново прикрепляться волокна периодонтальной связки. Характерным примером таких преобразований являются процессы, происходящие в корнях временных зубов при прорезывании постоянных (см. главу 19), когда циклы резорбции твердых тканей корня и разрушения периодонта чередуются с периодами регенерации цемента и восстановления прикрепления к нему волокон пародонта. Цементогенез усиливается под влиянием матричных белков эмали EMD (англ. Enamel Matrix Derivatives), оФРФ, ЭФР и цементного адгезионного белка САР (англ. Cementum Attachment Protein).
При переломе корня зуба вторичный цемент может обеспечивать его заживление посредством формирования «муфты» вокруг линии перелома. Отложение вторичного дентина может играть важную роль в восстановительных процессах при пародонтите: после разрушения периодонтальной связки в случае благоприятного течения процесса возможна частичная регенерация структур путем новообразования цемента и кости и прикрепления к ним волокон периодонта. Восстановление прикрепления волокон периодонтальной связки к корню зуба после ее повреждения происходит благодаря отложению цементобластами на поверхности цемента в участках его резорбции особого слоя, содержащего высокие концентрации про-теогликанов и низкие - коллагеновых волокон. Цемент может покрывать мелкие обломки корня зуба, иногда остающиеся в лунке челюсти после удаления зуба - в таком случае эти фрагменты не будут вызывать раздражения окружающих тканей.