《Frontiers in Cellular and Infection Microbiology》：Host–pathogen interactions in severe odontogenic infection: linking abscess findings to anatomical spread
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为什么一些牙源性感染局限于单一解剖空间，而另一些则扩散至颈部深层？近期研究已在颌面部脓肿中识别出与严重程度相关的微生物群落，但感染扩散后检测到的微生物可能既反映了已形成脓肿的环境，也反映了促进其发展的过程。实验研究表明，特定的口腔细菌组合可增强脓肿形成并损害中
为什么一些牙源性感染局限于单一解剖空间，而另一些则扩散至颈部深层？近期研究已在颌面部脓肿中识别出与严重程度相关的微生物群落，但感染扩散后检测到的微生物可能既反映了已形成脓肿的环境，也反映了促进其发展的过程。实验研究表明，特定的口腔细菌组合可增强脓肿形成并损害中性粒细胞（neutrophil）的抗菌活性，而人体研究已在感染部位识别出炎症反应。这些相互作用是否促成特定的解剖学扩散模式仍未解决。研究人员提出，机制性研究应将微生物活动与局部宿主反应和解剖学定义的临床表现相联系，并考虑牙源性来源、宿主易感性及采样前治疗。手术引流提供了获取解剖学特征明确的标本并追踪后续生物学变化的机会，尽管同期治疗限制了因果归因。将局部微生物和宿主测量与靶向功能实验相结合，有助于区分致病性相互作用与微生物对已形成脓肿的适应。该方法可能阐明严重牙源性感染的生物学机制，并识别值得独立评估临床相关性的发现。
**研究背景与问题**
牙源性感染可局限于感染源周围组织，也可沿面部和颈部筋膜间隙（fascial spaces）扩散，有时威胁气道通畅。这一差异对手术评估和治疗具有直接影响。临床研究将多间隙受累及宿主因素（包括糖尿病）与并发症相关联，而一项纳入6,190例住院患者的欧洲多中心队列展示了严重感染中牙源性来源、治疗及结局的多样性。可用的扩散途径部分取决于受累牙齿及周围解剖结构，患者的全身状况及先前病程进一步塑造临床表现。这些因素解释了为何相同的微生物发现可能在两名患者中具有不同的临床意义。因此，理解严重感染的生物学需要关注检测到微生物的特定解剖环境。
近期微生物学研究使这一问题更加突出。Wang等人在197例口腔颌面部间隙感染患者中，识别出不同临床严重程度组之间脓肿微生物群落的差异以及微生物特征与循环炎症标志物的关联。另一队列发现咽峡炎链球菌群（*Streptococcus anginosus* group）的检出与牙源性感染更严重的临床表现相关，扩展了早期将微生物学和解剖学发现与临床结局相联系的前瞻性工作。这些研究建立了具有临床相关性的关联，但其解释取决于微生物观察的时间点。在广泛脓肿中富集的细菌可能促进了脓肿形成，也可能从已形成感染所创造的条件中获益，或两者兼有。比较已达到不同解剖范围的感染患者无法确定哪种解释适用。
脓肿环境本身可能塑造引流时回收的微生物谱。组织损伤、炎性渗出物、氧气可利用性及宿主抗菌活性可能在感染建立后有利于群落中特定成员。确定这些微生物是否也促进组织损伤需要其活动及对局部宿主防御影响的证据。
**脓肿微生物组的解读**
微生物谱与获取部位及条件不可分割。这与牙源性感染尤为相关，因为源自口腔的微生物可能在根管、根尖周病变或深部筋膜间隙收集中被检测到。在50例严重牙源性脓肿患者中，B?ttger及同事发现脓肿脓液与配对唾液之间微生物群落的差异。在另一项研究中，患者匹配的牙菌斑与牙源性脓肿标本显示具核梭杆菌（*Fusobacterium nucleatum*）亚种的不同分布，其中*F. nucleatum* subsp. *animalis*在脓肿环境中占优势。在该儿科队列中，牙菌斑与脓肿材料之间的差异提示局部条件有助于塑造已形成脓肿的微生物谱。
诊断方法为这一解读增加了另一层复杂性。在218例口腔颌面部间隙感染患者中，宏基因组测序（metagenomic sequencing）在216例中检测到微生物物质，而传统培养阳性者为123例。传统培养可回收活菌用于药敏试验和实验研究，而测序提供了标本中所代表微生物的更广泛描述。这些方法也在严重牙源性脓肿中进行过比较，尽管两篇Giessen发表物包含重叠患者。同样，Thol和Warwas的研究检查了同一51例患者队列。早期工作表明，抽吸和拭子采样在牙髓源性深部颈部脓肿中可产生不同的厌氧菌回收结果。区域培养研究和近期系统综述进一步记录了不同人群和临床环境中回收微生物及耐药模式的变异。这些发现使标本采集、先前抗生素暴露和感染来源成为微生物学解读的核心。它们也表明为何混合来源深部颈部队列中获得的结果不能假定代表牙源性感染。
更高的微生物检出率尚未解决生物学功能或临床意义的问题。一项2026年纳入695例手术治疗的牙源性感染队列将培养微生物数量与肠杆菌目（Enterobacterales）检出及抗菌药物耐药性相关联，但培养衍生的丰富度无法建立微生物合作或功能活动。另一住院队列发现培养结果很少导致治疗改变。当同一物种在不同解剖范围的感染中被检测到时，其绝对负荷、菌株特征、活性功能及相应的局部宿主反应比单纯存在更具信息价值。根管宏转录组学（metatranscriptomics）已开始探讨急性根尖脓肿中的微生物活动，而测序数据的组成性质意味着仅凭相对丰度无法建立绝对微生物扩增。对于临床获取的深部脓肿标本，活菌回收、定量微生物测量及适当保存的功能材料可能回答这一问题的不同方面。低微生物生物量的组织样本还需要适合该标本类型的污染控制。
**微生物合作与局部宿主防御**
口腔细菌在脓肿形成过程中合作的能力已在实验中得到证明。Nagashima及同事显示，在小鼠皮下模型中，牙槽脓肿链球菌分离株与具核梭杆菌共接种增加了脓肿大小和细菌回收量。在另一小鼠口面部感染模型中，星座链球菌（*Streptococcus constellatus*）与*F. nucleatum*混合接种增加了致病性，细菌培养滤液实验暗示*F. nucleatum*产物参与了该相互作用。这些发现表明细菌组合的致病行为可不同于其单个成员。它们也提出了在脓肿中检测特定物种的意义取决于其微生物伙伴及其活性功能的可能。相同相互作用是否影响人类筋膜间隙中的扩散仍是一个开放性的实验和临床问题。
微生物合作还可能影响宿主控制感染的能力。在小鼠感染腔室模型中，Matsui及同事接种了*F. nucleatum*、中间链球菌（*Streptococcus intermedius*）、微小卟啉单胞菌（*Parvimonas micra*）和中间普雷沃菌（*Prevotella intermedia*）的混合物。尽管中性粒细胞被募集，细菌仍持续存在，回收的中性粒细胞显示吞噬作用和活性氧产生受损。进一步实验确定*P. intermedia*是观察到的中性粒细胞损伤的贡献者。在鼠牙髓感染模型中，B细胞缺陷小鼠对厌氧感染全身播散更易感，被动抗体转移减少了播散。这些研究表明微生物活动与宿主防御可相互作用影响实验性感染。观察到的特定效应取决于微生物、实验腔室和宿主模型。在人类颌面部感染中，问题是相关组织部位是否发生 comparable 的功能紊乱并与局部损伤范围相对应。
人体研究提供了具有临床重要性但不够完整的视角。Sette-Dias及同事比较了12例住院严重牙源性感染患者引流部位材料与12例对照的健康根尖周组织液，发现感染组中多种炎症介质mRNA表达更高。更近期，Altaie及同事在根尖周病变中结合了细菌基因组和宿主转录分析，包括用于宿主RNA测序的一小部分脓肿标本。这些研究证明局部微生物和宿主测量可在人类牙源性疾病中开展。然而，其样本未能确定特定细菌功能如何在深部间隙感染中改变宿主细胞活动。炎症转录本的细胞来源、相应的蛋白质反应以及对**抗菌防御**或组织损伤的影响仍是独立的实验问题。先前工作讨论了口腔致病共生菌（pathobionts）如何在炎症性口腔疾病中操纵中性粒细胞反应；其机制为急性深部间隙感染中的研究提供了候选，其中相关组织环境和临床表现有所不同。
下一步是在感染组织内将这些微生物和宿主观察联系起来。含有实验模型中与中性粒细胞损伤相关的细菌组合的严重脓肿，将为在临床获取材料中检查中性粒细胞活力、吞噬活性及候选细菌功能提供具体理由。证明两者在同一病变中发生将建立局部生物学关联。检验细菌功能是否改变宿主细胞反应将涉及更具体的机制。所得证据随后可与感兴趣的解剖学表现（如相邻筋膜间隙受累）进行对照检查。这一序列使实验发现与临床定义的问题保持联系，同时允许数据确定特定相互作用是否促进组织损伤。
**手术治疗与感染空间的变化**
对于口腔颌面外科医生，当临床指示进行引流时，感染空间变得可直接进入。手术记录可识别受累解剖腔室、牙源性来源及所提供的治疗，使感染标本可与临床检查和影像学一同解读。引流和负责牙源性来源的处理是显著牙源性感染治疗的既定组成部分。在此过程中获取的标本提供了干预时感染存在状态的信息。其解读还取决于采样前是否使用了抗生素以及症状发作、影像学和手术之间的间隔。
现有研究表明临床和炎症变化可在治疗期间被追踪。两项关于手术时机的回顾性研究报告了与不同住院结局的关联，尽管其发现未建立早期或晚期引流的独立生物学效应。在65例手术治疗的牙源性脓肿住院患者中，Martinovic及同事在手术前后获取了系列降钙素原（procalcitonin）和C反应蛋白（C-reactive protein）测量。Palafox-Sánchez及同事报告了急性根尖脓肿治疗各阶段血清细胞因子的变化，而另一回顾性研究检查了牙源性颈面部蜂窝织炎治疗期间全身炎症指数的变化。这些研究共同表明全身反应在治疗过程中可测量地变化。它们未回答局部微生物活动和宿主细胞功能在感染空间中是否遵循相应轨迹。
该问题可使用必要临床操作中获取的标本进行研究。引流时收集的基线脓液可 assigned 到特定间隙，并在标本质量允许时与局部宿主反应测量一同分析。随后的检查、临床指示时的影像学及常规血液检查可记录恢复或进一步恶化。第二次局部标本可能在临床必要的额外操作中获得，但它将代表具有特定治疗病程及可能不同局部环境的患者。住院牙源性脓肿和深部颈部感染中循环炎症指数的研究，连同重症监护队列，说明了临床严重程度和治疗环境如何影响可供观察的患者。因此，生物学变化的解释需要将治疗时间线、标本位置及重复采样原因与每次观察保持关联。
核心机会是观察局部感染环境在临床指示治疗期间如何变化。此类观察可识别尽管初始治疗仍持续存在、在恢复过程中减弱或伴随后续恶化的微生物功能或宿主反应。它们还将为功能测试生成更具体的问题。由于引流、牙源性来源处理、抗菌药物暴露和自然病程常同时发生，任何单一干预的独立生物学效应需要适当设计的比较。
**将临床观察与功能证据相联系**
严重牙源性感染的研究应将筋膜间隙受累范围与气道损害、全身器官功能障碍及后续临床恶化区分开来。对于就诊时解剖范围的比较，应在检查微生物特征之前记录牙源性来源、受累间隙、宿主状况、症状持续时间、既往抗生素及采样部位。然后可在临床特征化的感染部位之间比较局部微生物活动和宿主反应测量。后续进展的前瞻性研究需要 separate 的结局定义和精确的事件时间。此类设计有助于确定候选微生物-宿主特征是否对应于现有解剖表型、先于后续临床变化或在治疗期间变化。
实验验证应遵循在患者中观察到的特定生物学关系。如果细菌组合与改变的局部中性粒细胞反应相关，临床来源的分离株或特征化菌株可单独及共同检查，使用适当对照和预设功能终点。当涉及候选细菌产物或功能时，其修饰或抑制可检验宿主细胞反应在受控条件下是否改变。实验还应确定该效应是否在相关菌株和生物环境中可重复。仅在特定细菌组合或实验条件下发现的机制仍可能解释一部分感染。这种特异性有助于识别该相互作用值得进一步研究的临床情境。
临床应用需要独立的评估。微生物功能可能促进组织损伤，同时与患者就诊时已有的临床检查或影像学相比提供的信息甚少。因此，局部微生物和宿主反应研究的发现应首先经过独立的生物学和临床重复验证。任何提出的检测随后需要证明超越常规临床评估的有用信息，且周转时间和采样程序与紧急护理兼容。宿主相关临床因素、CT衍生测量及影像学脓肿特征的研究说明了已有可用于此类比较的临床信息。新微生物或免疫测量的贡献应针对现有信息及检测目标人群进行评估。
**讨论**
广泛的牙源性脓肿可能含有促进组织损伤的微生物以及被已形成感染环境所偏爱的微生物。细菌合作的实验研究支持可能的致病贡献，但严重脓肿中的富集本身不能建立微生物在解剖学扩散中的作用。
这种关系也可能因解剖腔室和患者而异。在一个实验环境中损害中性粒细胞功能的微生物相互作用，在具有不同氧可利用性、血管供应或扩散途径的组织中可能具有不同后果。宿主易感性和先前抗菌药物暴露可能进一步改变局部微生物群落和炎症反应。因此，人类深部间隙感染研究可通过识别特定相互作用发生的位置及伴随的组织表现来补充实验模型。主要挑战在于获取生物学信息丰富的标本，同时保留解读其来源所需的临床和解剖学信息。
证明候选微生物功能在受控条件下改变宿主细胞活动将加强其促进组织损伤的证据。如果未证明相应的宿主效应，生态选择或未测量的相互作用仍然可能。系列观察可提供时间背景，尽管治疗效果仍难以分离。
**结论**
与严重程度相关的微生物谱应在已形成脓肿环境的背景下解读。实验表明选定的细菌组合可影响脓肿形成和宿主防御，但这些相互作用是否促成人类筋膜间隙中的扩散仍不清楚。解决该问题可阐明严重牙源性感染背后的生物学过程。
