Детская терапевтическая стоматология

Образование, дифференцировка и созревание тканей зуба - единый физиологический процесс, который начинается на 6-7-й неделе внутриутробного развития и заканчивается в постнатальном периоде после прорезывания зуба. Развитие всех тканей зуба, количество зубов, форма зубных коронок, топография пульпарной камеры, форма, количество и длина корней разных групп зубов определены генетически и осуществляются специальными клетками.

В основе развития зубов лежат сложные процессы взаимодействия различных тканевых элементов.

Ткани зуба - производные развивающейся слизистой оболочки полости рта зародыша. Зубы развиваются из зубных зачатков, в формировании которых участвуют эктодерма и мезодерма. Выделяют три основных компонента зубных зачатков:

Видно, что только зубная эмаль формируется из эпителия, все остальные ткани развиваются из мезенхимы.

Развитие зуба - непрерывный процесс, в котором условно выделяют три периода, плавно переходящих друг в друга:

ПЕРИОД ЗАКЛАДКИ ЗУБНЫХ ЗАЧАТКОВ

Первые признаки начала развития зубов у человека заметны на 6-7-й неделе эмбриональной жизни. На этой стадии начинают проявляться взаимодействия эпителиальных и мезенхимных клеток.

Образование зачатков зубов начинается с формирования так называемой зубной пластинки из эпителия первичной ротовой полости, вросшего в подлежащую мезенхиму челюстей. Постепенно вдоль свободного края зубной пластинки на ее передней (вестибулярной) поверхности образуются разрастания эпителия, имеющие форму колбовидных выпячиваний (рис. 10-3), которые в дальнейшем превращаются в эмалевые органы временных зубов. В каждой челюсти возникает по десять таких образований соответственно количеству временных зубов.

На 10-й неделе эмбрионального развития в каждый эмалевый орган начинает снизу врастать мезенхима, которая дает начало зубным сосочкам (рис. 10-4). В результате эмалевые органы приобретают вид колпачков. Очертания зубных сосочков напоминают форму коронок будущих временных зубов.

Эмалевый орган увеличивается в размерах и начинает обособляться от зубной пластинки (рис. 10-5). К концу 3-го месяца эмбрионального развития эмалевый орган соединяется с зубной пластинкой только с помощью тонкого тяжа эпителиальных клеток (шейки эмалевого органа). Одновременно с этим мезенхима вокруг эмалевого органа конденсируется, образуя зубной мешочек.

У основания зубного зачатка ткани мешочка сливаются с мезенхимой зубного сосочка, а на остальном протяжении прилежат к наружной поверхности эмалевого органа.

В результате сложных клеточных перемещений образуется зубной зачаток, который состоит из эпителиального эмалевого органа и мезенхимальных клеток зубного сосочка и мешочка. На этом заканчивается первая стадия развития зуба - образование и обособление зубных зачатков.

Необходимо отметить, что закладка зачатков различных зубов происходит не одновременно. Первыми закладываются нижние временные резцы, последними - вторые временные моляры.

Если в этот период на плод будут воздействовать различные неблагоприятные факторы, возможно нарушение процесса закладки зачатков зубов, развитие гипо-дентии или адентии временных зубов.

ПЕРИОД ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ КЛЕТОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЗУБНЫХ ЗАЧАТКОВ

Образовавшиеся зачатки временных зубов вступают в следующую стадию своего развития - период дифференцировки клеточных элементов, когда происходят значительные изменения как в самом зубном зачатке, так и в окружающих его тканях.

В первоначально однородном эмалевом органе эпителиальные клетки разделяются на несколько слоев (рис. 10-6).

В состав эмалевого органа на этой стадии входят следующие элементы.

Дифференцировку клеток эмалевого органа регулируют факторы роста:

Почти одновременно начинается процесс дифференцировки клеток зубного сосочка. Зубной сосочек увеличивается, в него проникают кровеносные сосуды и нервные волокна. Внутренние эмалевые клетки оказывают индуцирующее влияние на прилежащие к ним клетки зубного сосочка. На поверхности зубного сосочка образуется ряд клеток-преодонтобластов, остальные клетки остаются сравнительно мало дифференцированными.

Параллельно изменяется форма зубного сосочка и пограничных с ним слоев эмалевого органа. Их контуры точно соответствуют форме коронки развивающегося зуба. Вокруг зачатков в мезенхиме активно образуется костная ткань челюстей.

К концу 3-го месяца зубные зачатки полностью обособляются от зубной пластинки, сама она прорастает мезенхимой и частично рассасывается. Сохраняются и растут только задние отделы зубной пластинки и ее нижний край, дающие в дальнейшем начало зачаткам постоянных зубов.

ПЕРИОД ГИСТОГЕНЕЗА ТКАНЕЙ ЗУБА

Формирование коронки зуба

К концу 4-го месяца эмбриональной жизни начинается период гистогенеза тканей зуба, который заканчивается к моменту рождения ребенка.

При развитии коронки временного зуба раньше всего появляется дентин, активно образуемый одонтобластами. Образование дентина начинается на верхушке зубного сосочка (соответственно будущему режущему краю или жевательному бугорку) и распространяется к его основанию. В зубах с несколькими жевательными бугорками образование дентина начинается независимо в каждом из участков, соответствующих будущим бугоркам, распространяясь по краям бугорков до слияния. Сначала формируется основное вещество дентина (органический матрикс, или предентин), обызвествление которого начинается в конце 5-го месяца эмбриональной жизни. Процесс обызвествления заключен в отложении минеральных солей в основном веществе дентина. Образование органической матрицы дентина протекает быстрее обызвествления, поэтому его внутренний слой всегда остается неминерализованным. Одонтобласты в состав основного вещества дентина не входят.

Дентин состоит из основного вещества, пронизанного множеством тонких дентинных канальцев, в полости которых находятся цитоплазматические отростки одонтобластов (рис. 10-7). Отростки осуществляют питание вещества зуба и снабжают его минеральными солями.

Одонтобласты, расположенные в несколько рядов в периферических отделах пульпы, сохраняют способность к регенерации после прорезывания зуба.

При кариесе, стирании или эрозии эмали активность одонтобластов повышается. На внутренней стенке полости зуба они образуют слой так называемого заместительного дентина, при этом объем пульповой камеры уменьшается.

После отложения дентина начинается образование эмали на вершине зубного сосочка. Образование эмали происходит за счет деятельности амелобластов. Процесс образования дентина и эмали начинается в области режущих краев передних зубов и жевательных бугров моляров, затем постепенно распространяется на боковые поверхности коронки. В развитии эмали различают три стадии (рис. 10-8):

В первой стадии амелобласты секретируют органическую основу эмали, которая почти сразу же подвергается первичной минерализации. В этот период формируется сравнительно мягкая ткань, содержащая много органических веществ. Такая эмаль имеет консистенцию хряща и не может выполнять свою функцию. Незрелая эмаль состоит на 70% из минеральных солей и на 30% из органических веществ (рис. 10-9).

Полноценная минерализация, делающая ткани зуба более резистентными к кариесу, может происходить только на правильно сформированном белковом матриксе.

Во второй стадии амелогенеза (стадия вторичной минерализации) в эмали продолжается дальнейшее обызвествление путем включения в ее состав минеральных солей и удаления большей части органического матрикса (преимущественно белков и воды). Зрелая эмаль на 95% образована минеральными солями, на 1,2% - органическими веществами, на 3,8% - водой (см. рис. 10-9).

Третья стадия формирования эмали (третичная минерализация) осуществляется после прорезывания зуба, особенно интенсивно в течение первого года нахождения коронки в полости рта. Основной источник поступающих в эмаль неорганических веществ - слюна, поэтому ее минеральный состав (концентрация ионов кальция, фосфора и фтора) имеет особое значение для формирования полноценной эмали. Одновременно небольшое количество минеральных веществ может поступать со стороны дентина.

Обызвествление зачатков временных зубов начинается с 4-4,5 мес эмбриональной жизни. К моменту рождения ребенка минерализована большая часть коронки резцов, половина коронки клыков, жевательная поверхность моляров. Из постоянных зубов на девятом месяце эмбриональной жизни начинают минерализоваться только первые моляры, а иногда это происходит лишь после рождения ребенка.

В процессе построения эмали все энамелобласты преобразуются в эмалевые призмы коронки зуба, поэтому эмаль не регенерирует при частичном ее разрушении. Ядра амелобластов сливаются с другими клеточными и бесклеточными остатками эмалевого органа и в виде тонкой (0,2 мкм) прозрачной кутикулы покрывают эмаль прорезавшегося зуба. Кутикула в виде тонких фибрилл проникает в поверхностный слой эмали. В процессе жевания кутикула постепенно стирается.

На протяжении жизни количество минеральных солей увеличивается, а доля воды и органических веществ уменьшается.

Толщина эмали в различных участках коронки зуба неодинакова (рис. 10-10). Самый толстый слой находится в области бугров коронки моляров (до 1,7 мм), самый тонкий - у шеек зубов (0,01 мм). Слой эмали в области фиссур имеет среднюю толщину (0,5-0,6 мм).

Минерализация эмали неравномерна (рис. 10-11). Наибольшее количество минеральных соединений содержится в поверхностном слое эмали, несколько меньше - у эмалево-дентинного соединения, меньше всего - в подповерхностном слое.

Пульпа зуба развивается из мезенхимы зубного сосочка. Процесс дифференцировки клеток начинается в области верхушки зубного сосочка и распространяется к основанию. Еще до появления первых одонтобластов в базальную часть сосочка врастает кровеносный сосуд, который у верхушки сосочка образует ветви, подходящие к слою одонтобластов. Это служит толчком к дифференцировке центральных отделов пульпы. Почти одновременно происходит врастание в зубной сосочек нервов. Параллельно с образованием одонтобластов в центре зубного сосочка мезенхимные клетки увеличиваются, отодвигаются друг от друга, между ними появляется основное аморфное вещество. Вскоре в нем возникают тонкие фибриллы. Постепенно мезенхима центральных отделов зубного сосочка преобразуется в рыхлую соединительную ткань, богатую фибробластами и гистиоцитами, а также кровеносными сосудами и нервами. Корневая пульпа содержит меньше клеточных элементов и больше волокнистых структур, чем коронковая. Это различие незначительно в формирующихся зубах и более выражено в зубах сформированных, особенно многокорневых.

Еще до отложения первых слоев дентина вокруг зубного зачатка образуются костные перекладины, из которых строится альвеолярный отросток. Установлено, что наряду с образованием зубных зачатков происходит самостоятельное развитие «альвеолярной кости». Сначала она окружает зубные фолликулы, а к 6-му месяцу внутриутробной жизни сливается с челюстной костью на всем протяжении.

Формирование корня зуба

Когда коронки временных зубов сформированы, начинается развитие корня зуба, которое происходит в постэмбриональном периоде незадолго до прорезывания и продолжается после прорезывания зуба. Прорезывание зуба начинается, когда корень сформирован на 25-50%.

Клетки эмалевого органа, покрывающего сформированную коронку зуба, утрачивают характерную дифференцировку, редуцируются и превращаются в эпителиальный пласт, состоящий из нескольких слоев уплощенных клеток. Зона активности сохраняется в области краев эмалевого органа (область шейки зуба), где соединяются наружный и внутренний слои клеток эмалевого органа. Края эмалевого органа начинают усиленно разрастаться, внедряясь в подлежащую мезенхиму, образуя эпителиальное (гертвиговское) корневое влагалище. Это образование в виде удлиняющейся юбки спускается от эмалевого органа к основанию зубного сосочка. Корневое влагалище состоит из двух рядов клеток эмалевого органа (наружного и внутреннего), которые тесно соприкасаются. Пульпа эмалевого органа и промежуточный слой клеток здесь отсутствуют.

По мере образования корневого влагалища его внутренние клетки индуцируют дифференцировку периферических клеток зубного сосочка, которые превращаются в одонтобласты (рис. 10-12).

Основу формирующегося корня зуба составляет дентин. Механизм образования дентина корня не отличается от такового в коронке зуба. Окончательное формирование корневого дентина завершается после прорезывания зубов: во временных зубах - приблизительно через 1,5-2 года, в постоянных - через 2-3 года от начала прорезывания. Образование дентина продолжается до приобретения зубом окончательной анатомической формы.

Одонтобласты образуют дентин корня, который откладывается по краю эпителиального корневого влагалища. Образованный слой основного вещества дентина располагается между одонтобластами и эпителиальными клетками корневого влагалища. Вскоре после этого в эпителиальное корневое влагалище в различных участках врастает мезенхима зубного мешочка, вследствие чего оно распадается на отдельные эпителиальные островки - островки Малассе. Исследования показали, что островки Малассе - постоянные компоненты периодонта. Наиболее часто они локализуются в пришеечной и периапикальной части периодонта. Наибольшее количество эпителиальных островков обнаруживают в периодонте детей и молодых людей, с возрастом их количество уменьшается.

Эпителиальные островки Малассе играют важную роль в развитии патологии, так как они могут стать центром формирования цементиклей и источником развития кист и опухолей. Знание этих гистологических аспектов имеет большое клиническое значение для дифференциальной диагностики периапикальных гранулем и кист. Так, рентгенологически гранулема практически идентична кисте. Однако границей гранулемы является грануляционный вал, формирующийся по мере распространения воспалительного процесса в костной ткани, тогда как оболочкой кисты становятся пролиферировавшие эпителиальные клетки из островков Малассе.

При формировании корня растущий край эпителиального корневого влагалища может встретить на своем пути кровеносный сосуд или нерв. Тогда он обрастает по краям эти структуры, причем в области их расположения наружные клетки зубного сосочка не соприкасаются с внутренним слоем эпителиального влагалища. Именно поэтому периферические клетки зубного сосочка не превращаются в одонтобласты, в данном участке корня образуется дефект дентина - латеральный канал корня зуба, связывающий пульпу с окружающей зуб соединительной тканью периодонта.

Данный факт имеет большое практическое значение, так как при проведении эндодонтического лечения зуба такие каналы являются дополнительным источником инфекции и путями ее распространения.

В результате распада корневого эпителиального влагалища малодифференцированные мезенхимные клетки зубного мешочка вступают в контакт с дентином корня и дифференцируются в цементобласты. Цементобласты начинают вырабатывать органический матрикс цемента - цементоид . Цементоид откладывается поверх дентина корня и вокруг пучков волокон формирующегося периодонта. Вторая фаза образования цемента - минерализация цементоида путем отложения в нем кристаллов гидроксиапатита. Наружная поверхность цементоида покрыта цементобластами. Между ними в цемент вплетаются соединительнотканные волокна периодонта.

По мере образования цемента цементобласты смещаются на периферию или замуровываются в нем, располагаясь в лакунах и превращаясь в цементоциты. Первым образуется бесклеточный цемент (первичный), он медленно откладывается по мере прорезывания зуба, покрывая ²/₃ ближайшей к коронке поверхности корня. После прорезывания зуба образуется цемент, содержащий цементоциты (вторичный цемент), расположенный в апикальной трети корня. Образование вторичного цемента - непрерывный процесс, поэтому с возрастом слой цемента увеличивается. Вторичный цемент участвует в адаптации поддерживающего аппарата зуба к изменяющимся нагрузкам, а также в репаративных процессах.

Из оставшейся после начала образования цемента части зубного мешочка образуется плотная соединительная ткань периодонта. Развитие периодонта осуществляется из двух источников - со стороны строящегося цемента и со стороны альвеолярной кости. Постепенно фрагменты пучков, идущие от цемента и альвеолярной кости, удлиняются и встречаются в средней части периодонтальной щели.

На начальных этапах формирования корня отверстие корневого канала отличается значительной шириной, но постепенно оно сужается за счет отложения новых масс дентина и цемента. В верхушечной части корня край корневого влагалища загибается внутрь, охватывает апикальное отверстие формирующегося корня зуба, образуя своеобразную эпителиальную диафрагму. Диаметр апикального отверстия уменьшается за счет сближения зон активного дентиногенеза.

При формировании корней многокорневых зубов первоначально формируется широкое корневое влагалище. Еще до начала развития тканей корня зуба широкий корневой канал подразделяется на два или три корневых канала за счет выростов краев эпителиальной диафрагмы, которые в виде двух или трех язычков направляются навстречу друг другу, а затем срастаются. Первоначально единое отверстие делится на два или три.

К моменту окончания формирования корня эпителиальная диафрагма прорастает мезенхимой (как и эпителиальное корневое влагалище), а на поверхности дентина откладывается слой цемента.

Процесс формирования зуба можно представить в виде многокомпонентной системы, в которой взаимодействие частей зависит от их влияния друг на друга. Любое ослабление такой системы взаимодействий может повлиять на степень зрелости и дифференцировки клеток и привести к нарушению адаптационно-компенсаторных процессов в сформированных тканях.

Закладка и образование зачатков постоянных зубов

Развитие постоянных зубов сходно с таковым временных. Источником их формирования служит та же эпителиальная зубная пластинка. Постоянные зубы делят на две группы:

Зачатки, дающие начало замещающим постоянным зубам, возникают вследствие усиленной пролиферации клеток зубной пластинки вблизи эмалевых органов временных зубов и ее разрастания в виде замещающей зубной пластинки. В результате роста этой части зубной пластинки формируются эмалевые органы постоянных зубов, в которые снизу врастает мезенхима, образуются зубные сосочки. Зачатки постоянных зубов расположены с язычной стороны временных; сначала они находятся в одной альвеоле, а в дальнейшем полностью окружаются костной тканью. Их последующее образование практически не отличается от развития временных зубов, но протекает медленнее. Например, период роста временных резцов составляет 2 года, а постоянных - порядка 10 лет.

Начальное развитие дополнительных постоянных зубов отличается от описанного выше. На 5-м месяце внутриутробного развития плода зубная пластинка продолжает расти кзади, а по краю ее в каждой челюсти образуются эмалевые органы зачатков первого, второго и третьего постоянных моляров.

Поздняя закладка дополнительных постоянных зубов связана с необходимостью предварительного роста и удлинения челюстей, так как у плода челюсти относительно короткие и в них нет места для зачатков данной группы зубов. По мере роста и удлинения челюстей удлиняются кзади и зубные пластинки. Лишь после закладки зачатков 2-го и 3-го постоянных моляров зубная пластинка рассасывается. Иногда материал зубной пластинки расходуется раньше, чем она достигает области формирования зачатка третьего моляра, в результате чего данные зубы не развиваются.

В настоящее время дополнительные постоянные зубы рассматривают с точки зрения гистологии как поздно прорезавшиеся временные. Поскольку эмалевые органы постоянных моляров развиваются не из замещающей, а из «материнской» зубной пластинки, которая дает начало эмалевым органам временных зубов, эти зубы эмбриологически следует относить к генерации временных, а не постоянных зубов.

Процесс гистогенеза постоянных зубов и развитие их корней идет таким же образом, как и временных, но в различное время. В период, когда временные зубы проходят последние стадии своего развития, в челюстях располагаются находящиеся на более ранних стадиях зачатки постоянных зубов.

Строение временных и постоянных зубов

Развитие у человека двух генераций зубов - временных и постоянных - явление, связанное с адаптацией размеров и количества зубов к размерам челюсти. Постоянные зубы крупнее временных, их количество больше, поэтому если бы у ребенка сразу появлялись постоянные зубы, они не смогли бы разместиться в недостаточно крупных челюстях. Из-за этого в маленьких челюстях образуются первоначально более мелкие временные зубы в уменьшенном числе, и лишь в дальнейшем, по мере роста челюстных костей, в них образуется большее количество более крупных постоянных зубов. В конечном итоге размеры и функция зубов соответствуют размерам челюстей.

Хотя развитие временных и постоянных зубов протекает однотипно, они имеют ряд особенностей как на отдельных этапах развития, так и после его завершения. Различия между полностью сформированными временными и постоянными зубами касаются и анатомических признаков, и микроскопической структуры.

Анатомические отличия

Микроскопические отличия

Рентгенологические отличия временных и постоянных зубов:

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Быков В.Л. Гистология и эмбриология органов полости рта человека: Уч. пос. для мед. вузов. - СПб.: Спец. литература, 1999. - 246 с.

Васина С.А. Проблемы профилактики стоматологических заболеваний в г. Москве: Сборник тезисов научно-практической конференции «Актуальные проблемы стоматологии». - М., 2002. - С. 25-30.

Воропаева М.И. Взаимосвязь состояния зубочелюстной системы ребенка с особенностями антенатального периода развития. Дис. …​ канд. мед. наук. - М., 1998. - 123 с.

Гажиев С.А. Стоматовалеология и здоровье подрастающего поколения // Детская стоматология. - 2000. - № 1-2/(3, 4). - С. 11-16.

Ковальский В.Л. Научное обоснование реформирования стоматологической помощи детскому населению. Дис. …​ д-ра мед. наук. - М., 2001. - 273 с.

Персин Л.С., Елизарова В.М., Дьякова С.В. Стоматология детского возраста. - М.: Медицина, 2006. - 640 с.

Backman В., Wahlin Y.В. Variation in number and morphology of permanent teeth in 7-year-old Swedish children // Int. J. Paediat. Dent. - 2001. - Vol. 11. - N 1. - P. 11-17.

Gabris K., Tarjan J., Csiki P. et al. Prevalence of congenital hypodontia in the permanent dentition and its treatment // Fogorv Sz. - 2001. - Vol. 94. - N 4. - P. 137-140.

Laurell M.L., Falk H., Fomell J. Clinical use of biosorbal matrix barrer guide tissue regeneration therapy. Case series // J. Periodontol. - 1994. - Vol. 65. - N 10. - P. 967-975.