19 października 2016

Przyzębie kosmonautów cz. 2

Opracowanie apokryficzne*

Specyficznymi stawami, których funkcja zależy od nasilenia aktywności formowania kęsa pokarmowego, są zespolenia (stawy) zębodołowo-zębowe, które tworzą hydrauliczno-mechaniczne połączenie tkanki kostnej z cementem korzeniowym zęba (kostniwo). Zespolenia te stanowią liczne włókna łącznotkankowe o wielokierunkowym przebiegu, usytuowane w szparze ozębnowo-okostnowej, wynoszącej około 0,1 mm, wypełnionej płynem surowiczym. Włókna owe (więzadła kostno-kostniwowe) są dodatkowym czynnikiem (amortyzatorem) łagodzącym siły żucia. Powodują zmniejszanie punkowych nacisków na okostną, a także przekształcanie tych sił z kierunku nacisku na pociąganie. W warunkach naziemnych siły nacisku pobudzają tkankę kostną do osteolizy, a pociągania – do osteogenezy. W warunkach nieważkości brak ciśnienia hydrostatycznego dodatkowo pośrednio upośledza wysiłek fizjologiczny stawów, szczególnie zębodołowo-zębowych. Ogólnie opisany dynamiczny mechanizm formowania kęsa pokarmowego powodować może zmiany wydłużone w czasie, a odnoszone do skutków anatomiczno-funkcjonalnych narządu żucia kosmonauty. Mechanizmy osteodegradacji oraz osteogenezy są analogiczne jak w innych anatomicznych obszarach układu kostnego, ale w układzie stomatognatycznym elementy amortyzujące i przekształcające kierunki sił żucia oraz pokonywanie specyficznej fizycznej struktury produktów pokarmowych mogą łagodzić skutki braku ciążenia. Zatem w warunkach mikrograwitacji prawdopodobnie dochodzi do remodelacji tkanki kostnej układu stomatognatycznego. Pojawiają się niekorzystne zmiany utkania kostnego, podobne do obserwowanych w przypadkach osteoporozy lub nowotworzenia kości. Degradacja architektoniki kostnej wyrostków zębodołowych, prowadząca do zmian zanikowych w przyzębiu, może odbywać się powoli, być może wolniej niż w warunkach ziemskich. Formowanie kęsa pokarmowego z produktów spożywczych MSK może wpływać na ekosystem jamy ustnej wyrażany intensywnością i jakością wydzielanej śliny. Optymalna obecność śliny warunkuje utrzymanie homeostazy w jamie ustnej. Wówczas możliwa jest właściwa artykulacja, trawienie oraz połykanie, a także aktywna ochrona powierzchni zębowych i błon śluzowych przed czynnikami biochemicznymi i mechanicznymi. Odpowiednia wilgotność środowiska jamy ustnej ułatwia przewodzenie oraz percepcję bodźców: smakowych, temperatury i dotyku. Niedobory wydzielnicze gruczołów ślinowych i śluzowych mogą prowadzić do rozwinięcia się kserostomii prawdziwej, powodującej – poza wieloma dolegliwościami pokarmowymi – zwiększoną podatność infekcyjną. To powikłanie zmienia równowagę między drobnoustrojowym oddziaływaniem na tkanki przyzębia a układem odpornościowym gospodarza. Dochodzi do zmiany składu mikroflory bakteryjnej. Takie powikłanie prowadzi do lokalnego zapalenia dziąseł, a dalej skutkuje uszkodzeniem wydolności aparatu zawieszeniowego (tkanek podporowych) zęba; nasileniu ulega pogłębianie kieszonek zębowych, następnie lokalna utrata przyczepów łącznotkankowych oraz struktury kostnej wyrostka zębodołowego. Ogólny pogląd dentystów na zdrowotność przyzębia człowieka głosi, że fizjologiczna wydolność układu stomatognatycznego, wspomagana modyfikacjami pożywienia oraz suplementacją diety, skutkuje sukcesami periodontologicznymi. Zmiany wywoływane odmienną dynamiką formowania kęsa pokarmowego w powiązaniu z mikrograwitacją mogą wyzwalać u człowieka bytującego na pokładzie MSK reakcje zapalne (bez uchwytnych objawów klinicznych). Wielce prawdopodobny udział w optymalnej zdrowotności przyzębia może dotyczyć mikrograwitacyjnych zmian hydrodynamicznych przepuszczalności naczyń krwionośnych dziąsła. W warunkach ziemskich głównymi czynnikami aktywizującymi przesięk krwionośny tego regionu anatomicznego są pokarmowe czynniki chemiczne oraz mechaniczne, wyzwalane przez żucie kęsa pokarmowego, a także szczotkowanie zębów. Mikrograwitacja ułatwia dowolne przemieszczenie się płynów ustrojowych, bowiem nie występują obciążenia związane z ciążeniem powszechnym. Ogólnie można uznać płyn dziąsłowy za zasadnicze źródło elementów odpornościowych jamy ustnej, zawiera bowiem takie składniki jak: elektrolity krwi, cząsteczki organiczne, a także komórki układu immunologicznego. Zatem każda zmiana, inna niż fizjologiczne przystosowanie ziemskie, może wpływać na czynnościową kondycję przyzębia, która wyzwala mechanizmy obronne objawiające się lokalnym zapaleniem. Jak się wydaje, zaburzenia biohemodynamiczne sprzyjają lokalnym (w przyzębiu) rozszerzeniom, a dalej rozszczelnieniom ścian naczyń krwionośnych. Negatywnym efektem tych zmian jest ucieczka erytrocytów, płytek krwi, białek i osocza, a także migracja granulocytów obojętnochłonnych w kierunku wyższego stężenia, czyli tworzenie wysięku zapalnego. Miejscowy proces zapalny może powodować tworzenie lokalnych mikro-szczelin kostnych, będących wynikiem obronnej resorpcji nekrotycznej. W przypadku zrównoważonego oddziaływania czynników stymulujących gojenie, czyli adekwatne podjęcie funkcji odtwarzania kości, zmiany te mogą być niedostrzegalne dla kosmonauty. Po powrocie z misji kosmicznej patologiczne zmiany w przyzębiu mogą zostać ujawnione podczas rutynowego badania dentystycznego. Współczesna diagnostyka dentystyczna, z zastosowaniem metody spektroskopii mas albo skanowania DXA, ujawnia aktualny stan zdrowia kości, ale nie pozwala na ustalenie związku przyczynowo-skutkowego powyższych zmian w relacji: pobyt w kosmosie – ogólna zdrowotność osobnicza – lata życia astronauty.

Pewne nadzieje wzbudza eksperyment NASA z udziałem braci bliźniaków astronautów Scotta Josepha Kelly’ego oraz Marka Edwarda Kelly’ego. Obaj są pilotami wojskowymi w stopniu komandora Unitet States Navy i obaj zostali poddani gruntownym badaniom medycznym. Scott Kelly aktualnie przebywa na pokładzie MSK (ISS) krążącej wokół Ziemi na wysokości 350 km przez półtora roku (na koniec listopada 2015 r.). Mark Kelly 1 października 2011 r. zakończył czynną służbę w US Navy. Od 16 maja do 1 czerwca 2011 r. dowodził misją STS-134, realizowaną przez załogę wahadłowca Endeavour. Jako pilot wylatał ponad 3500 godzin za sterami przeszło 40 typów samolotów. Obaj bliźniacy odbywają okresowe badania lekarskie – podczas trwania misji kosmicznej w odniesieniu do Scotta oraz pobytu na Ziemi u Marka. Kompleksowe badania medyczne przewidywane są po zakończeniu misji kosmicznej. Na podstawie analizy porównawczej danych uzyskanych z tych badań naukowcy z NASA spodziewają się ujawnić zmiany w organizmie oraz umyśle będące wynikiem długotrwałego pobytu w przestrzeni poza Ziemią. Być może opisane zostaną przemiany w układzie stomatognatycznym braci bliźniaków, z których będzie można wnioskować o zagrożeniu lub fizjologicznej odporności człowieka na długotrwałe przebywanie w warunkach mikrograwitacji. ■

                                                                                                    Adam Skrzypkowski

Wydrukowano w „Skalpelu” nr 3/2016.

Forum dyskusyjne - napisz komentarz

Musisz się zalogować, aby móc dodać komentarz.

Archiwum

Okręgowa Izba Lekarska w Warszawie im. prof. Jana Nielubowicza