Substantiation of the use of tseloform sorbent in the treatment of pyo-inflammatory diseases of maxillofacial area

Full Text

Литературные данные свидетельствуют об увеличении количества пациентов с острыми гнойно-воспалительными заболеваниями. Это обстоятельство активизировало в последние годы разработку средств местного воздействия на гнойную рану [2, 6, 8]. Среди них перспективна группа медицинских сорбентов [8], которые практически не используют в стоматологии. Силами сотрудников Казанского государственного медицинского университета и Казанского государственного технологического университета (ранее Казанский химико-технологический институт) из хлопковой целлюлозы был разработан новый медицинский сорбент целоформ, представляющий собой порошкообразное средство на основе механически измельчённого упруго-деформационным методом хлопкового волокна до размеров длины волокон 20-50 мкм [4, 9]. Целью наших исследований стало изучение с помощью метода электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) особенностей состава нового сорбента целоформ и оценка его влияния на содержание оксида азота и свободных радикалов при экспериментальном пародонтите. На первом этапе работ образцы целоформа исследовали на ЭПР-спектрометре X-диапазона «Elexsys-680» фирмы «Bruker». Образец помещали в стандартную кварцевую ампулу спектрометра диаметром 4 мм и взвешивали. Спектры ЭПР записывали при следующих параметрах: сверхвысокочастотная мощность 7 мкВт, модуляция магнитного поля 10 Гс, частота модуляции 100 кГц. Использовали диэлектрический резонатор MD4000. В качестве реперного сигнала для контроля изменения служила ЭПР-линия ионов железа в сапфире [10]. На втором этапе проведены эксперименты на 20 белых беспородных крысах линии «Вистар» с массой тела 180-200 г. Животные были разделены на три группы: первая группа (5 животных) с экспериментальным пародонтитом без лечения (наблюдение в течение 21 сут после операции), вторая группа (5 животных) - с экспериментальным пародонтитом и введением (с помощью инсуффляции) порошка целоформа в образовавшийся патологический зубодесневой карман (начиная с 14-х суток от начала эксперимента и в течение последующих 7 сут), третья - контрольная группа (10 животных) с интактным пародонтом. Экспериментальную модель пародонтита воспроизводили по методике Воложина-Виноградовой (1990). Под хлоралгидратным наркозом (0,015 мл/г внутрибрюшинно) и местной анестезией на нижней челюсти (1% раствор прокаина) в области нижних резцов рассекали межзубной сосочек на две части: вестибулярную и оральную. Разрез проводили до кости. Пародонтологическим распатором с вестибулярной стороны отслаивали слизисто-надкостничный лоскут от шеек зубов. Шёлковой нитью окружали резцы ниже экватора зуба в виде «восьмерки», продвигая нить как можно глубже под десну до самой кости. Нить фиксировали обычными узлами к мягким тканям десны в трёх точках [6]. При приготовлении образцов для ЭПР-исследований животных декапитировали, быстро извлекали и гомогенизировали исследуемый участок десны, добавляли 1 мл буфера на основе N-2-гидроксиэтилпиперазин-N’-2-этансульфоновой кислоты (50 мМ, pH 7,4) с добавлением 10 мг/мл бычьего сывороточного альбумина, 1 мг/мл диэтилдитиокарбамата (ДЭТК) натрия (5,8 мМ) и 0,4 мг/мл FeSО4 (2,6 мМ). При этом лиганд ДЭТК, ионы железа и NO формируют стабильный, детектируемый при помощи ЭПР комплекс FeII(NO)(ДЭТК)2 [5]. Существование большого количества разновидностей целлюлоз, отличающихся степенью полимеризации, объясняется сравнительной лёгкостью разрыва их макромолекул на более мелкие фрагменты, в результате чего на их концевых участках могут образовываться свободные радикалы [4]. Наличие последних увеличивает химическую активность концевых групп макромолекул [3, 4]. Данное предположение было подтверждено с помощью метода ЭПР, который позволил установить, что при измельчении сырья (хирургической ваты) в процессе изготовления сорбента целоформ образуется большое количество свободных радикалов (рис. 1, табл. 1). Для этого было проведено исследование пяти образцов сорбента. Как видно из рис. 1, количество свободных радикалов в образцах нестерилизованного и стерильного сорбента целоформ существенно больше, чем в образцах сырья, а также в образце противоаллергенного препарата из хлопковой целлюлозы назаваль (Англия). Если сравнить сигналы (количество свободных радикалов) образцов целоформа и назаваля с образцом исходной ваты (см. табл. 1), то в образце №2 их количество увеличилось приблизительно в 4,6 раза (р <0,01), в образце №3 - в 4,8 раз (р <0,01), в образце №4 их количество несколько выше, чем в сырье, однако несущественно (р >0,05). Экспериментальный пародонтит вызвал появление и резкое статистически значимое повышение содержания оксида азота (II) в тканях десны животных первой и второй групп до 7,5±0,61×10-7 M (р <0,05). При местном лечении в тканях десны животных второй группы значительно и статистически значимо снижалось количество оксида азота (II) до 3,12±1,85×10-7 M (р <0,05). У животных третьей (контрольной) группы с интактным пародонтом оксид азота (II) не был зарегистрирован. Оксид азота (II) постоянно образуется клетками практически всех типов, в том числе и сосудов, но в нормальных условиях его концентрация оказывается существенно ниже той, которая определена в первой и второй группах. При пародонтите, как и при любом другом воспалительном процессе, увеличивается образование NO-синтазы, которая выделяется в ответ на воздействие внешних факторов [7]. При этом оксид азота (II) быстро окисляется кислородом до нитритов и/или нитратов, повышенное содержание которых может вызвать повреждения, приводящие к разрушению белков, дезоксирибонуклеиновой кислоты и даже гибели клетки [12]. Патогенетическим звеном многих воспалительных заболеваний бывает окислительный стресс, развитие которого обусловлено нарушением баланса между антиоксидантной и прооксидантной системами [7]. Нарушение соотношения ферментативных компонентов антиоксидантной защиты может вызвать лавинообразную цепную реакцию воспроизведения свободных радикалов, что сопровождается нарушением функционирования ключевой системы внутриклеточной регуляции и межклеточных коммуникаций - системы оксида азота (II) [11, 13]. Не вызывает сомнения тот факт, что подобные сдвиги имеют прямое отношение и к патогенезу пародонтита, как к любому заболеванию, в основе которого лежит воспаление [1, 7]. Снижение содержания NO в ткани десны при пародонтите может быть связано, по нашему мнению, с конверсией NO в пероксинитриты в результате интенсивного окислительного стресса, а также с нитрозилированием транспортных белков дыхательной цепи митохондрий. Таким образом, установлена особенность состава сорбента целоформ, заключающаяся в значительном увеличении в нём количества свободных радикалов по сравнению с исходным сырьём. Кроме того, ясно, что сорбент целоформ при местном использовании оказывает позитивное влияние на количество свободных радикалов в очаге воспаления, положительно влияя на течение патологического процесса в условиях экспериментального пародонтита. В качестве предварительной рабочей гипотезы можно предположить, что свободные радикалы, входящие в состав сорбента целоформ, взаимодействуют с бактериями, подавляя их активность. Рис. 1. Спектры электронного парамагнитного резонанса сырья, нестерилизованного и стерильного целоформа и препарата назаваль. хад.eps Таблица 1 Объёмное содержание свободных радикалов в сырье, сорбенте целоформ и препарате из хлопковой целлюлозы назаваль № Образцы Количество свободных радикалов, ×1020 на 1 см3 образца 1 Сырьё (хлопковая вата) 0,96±0,2 2 Сорбент целоформ (нестерилизованный) 4,4±0,3 3 Сорбент целоформ (после стерилизации) 4,6±0,3 4 Препарат назаваль 1,4±0,2

About the authors

M N Khadyeva

Kazan State Medical University, Kazan, Russia; LLC «UniDent» Clinic, Kazan, Russia

Email: madina-565@mail.ru

R A Galimov

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

S S Ksembaev

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

References

Supplementary files