Диагностическая информативность лабораторного контроля тяжести течения воспалительных и остеодеструктивных процессов в пародонте
- Авторы: Кипиани Ш.Г.1, Миронычева К.В.1, Максюков С.Ю.1, Проходная В.А.1, Максюкова Е.С.1, Пилипенко К.Д.1
-
Учреждения:
- Ростовский государственный медицинский университет
- Выпуск: Том 100, № 5 (2019)
- Страницы: 844-849
- Тип: Обмен клиническим опытом
- Статья получена: 11.10.2019
- Статья одобрена: 11.10.2019
- Статья опубликована: 14.10.2019
- URL: https://kazanmedjournal.ru/kazanmedj/article/view/16401
- DOI: https://doi.org/10.17816/KMJ2019-844
- ID: 16401
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель. Предложить комплекс лабораторных тестов и дать оценку его информативности в отношении характеристики тяжести течения воспалительных и остеодеструктивных процессов в пародонте.
Методы. На первом этапе исследования были сформированы две группы: основная (клиническая, n=95) и группа контроля (условно здоровых, n=31). Далее в зависимости от клинической ситуации клиническая группа была разделена на подгруппы. Первая подгруппа (n=40) — пациенты с катаральным и язвенным гингивитом, вторая подгруппа (n=32) — с хроническим генерализованным пародонтитом лёгкой степени тяжести, третья подгруппа (n=33) — c хроническим генерализованным пародонтитом средней степени тяжести. У пациентов в десневой жидкости или содержимом пародонтальных карманов определяли концентрацию фактора некроза опухоли α, остеотропных медиаторов — лиганда растворимого активатора фактора нуклеации κВ и остеопротегерина иммуноферментным методом.
Результаты. У пациентов при формировании хронического генерализованного пародонтита, а также при усилении тяжести поражения пародонта в десневой жидкости повышается концентрация фактора некроза опухоли α, лиганда растворимого активатора фактора нуклеации κВ и снижается содержание остеопротегерина. Изменение концентрации остеотропных медиаторов в жидкости пародонтальных карманов происходило раньше, чем формировалась остеодеструкция в пародонте. Наиболее широкий спектр статистически значимых корреляционных связей с пародонтологическими индексами был установлен для концентрации фактора некроза опухоли α в содержимом десневого желобка — с глубиной пародонтальных карманов (R=0,79; р <0,0001) и величиной потери зубодесневого прикрепления (R=0,83; р <0,0001), а также для лиганда растворимого активатора фактора нуклеации κВ — с глубиной пародонтальных карманов (R=0,75; р <0,0001) и величиной потери зубодесневого прикрепления (R=0,87; р <0,0001).
Вывод. У пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом лёгкой степени тяжести снижение концентрации остеопротегерина (р <0,05) и повышение содержания лиганда растворимого активатора фактора нуклеации κВ (р <0,05) в десневой жидкости относительно нормы требуют активного рентгенологического контроля остеорезорбтивных процессов.
Полный текст
Развитие и прогрессирование остеодеструкции при хроническом генерализованном пародонтите (ХГП) обусловлено несколькими факторами, объединяющими наличие болезнетворных бактерий, высокий уровень провоспалительных цитокинов и простагландинов, активацию медиаторов, стимулирующих активность остеокластов [1]. Полимикробная инфекция при поражениях пародонта посредством иммунологических реакций приводит к костной резорбции.
Иммунокомпетентные клетки и их медиаторы выполняют двоякую функцию — защитную и разрушительную. Защитная роль сводится к активации гуморальных антивоспалительных механизмов [2]. Разрушительная функция состоит в том, что иммунные клетки посредством цитокинов и различных протеолитических систем способствуют деградации соединительной ткани и остеорезорбции за счёт остеотропных медиаторов [3–5]. Очевидно, при ХГП остеорезорбция подключается к провоспалительным механизмам раньше и зависит от скорости элиминации микробного фактора [6].
Одновременное изучение активности провоспалительных и остеотропных медиаторов при различных степенях тяжести ХГП способствует пониманию обозначенных фундаментальных вопросов.
Цель исследования — предложить комплекс лабораторных тестов и дать оценку его информативности для характеристики тяжести течения воспалительных и остеодеструктивных процессов в пародонте.
Исследование проведено в рамках запланированной диссертационной работы, одобренной локальным независимым этическим комитетом ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России (протокол №18/17 от 26.10.2017).
На первом этапе исследования были сформированы две группы: основная (клиническая, n=95) с воспалительными заболеваниями пародонта и группа контроля (условно здоровых, n=31) без стоматологической и соматической патологии. Далее клиническая группа была разделена на подгруппы. Первая подгруппа (n=40) — пациенты с катаральным и язвенным гингивитом, вторая подгруппа (n=32) — с ХГП лёгкой степени тяжести, третья подгруппа (n=33) c ХГП средней степени тяжести.
В первой подгруппе количество мужчин составило 27 (67,5%), женщин — 13 (32,5%), вторая подгруппа включала 14 (43,75%) мужчин и 18 (56,25%) женщин, третья подгруппа — 13 (39,4%) мужчин и 20 (60,6%) женщин (табл. 1). В группе контроля количество мужчин (n=15) и женщин (n=16) было практически одинаковым (см. табл. 1). Все четыре группы не имели различий по числу мужчин и женщин (χ2=6,89, р=0,075).
Таблица 1. Гендерные и возрастные параметры пациентов клинических подгрупп и группы контроля
Показатель | Первая подгруппа, гингивит (n=40) | Вторая подгруппа, ХГП ЛСТ (n=32) | Третья подгруппа, ХГП ССТ (n=33) | Группа контроля (n=31) | p |
Мужчины, абс. (%) | 27 (67,5%) | 14 (43,75%) | 13 (39,4%) | 15 (48,4%) | 0,075* |
Женщины, абс. (%) | 13 (32,5%) | 18 (56,25%) | 20 (60,6%) | 16 (51,6%) | 0,075* |
Возраст, годы (M±m) | 46,7±1,6 | 41,4±2,1 | 48,9±1,7 | 44,8±1,3 | 0,59** |
Примечание: *уровень значимости р оценивали по критерию χ2 после составления таблиц сопряжённости 2×4; **уровень значимости р определяли по критерию Манна–Уитни; ХГП — хронический генерализованный пародонтит; ЛСТ — лёгкая степень тяжести; ССТ — средняя степень тяжести.
Возраст пациентов варьировал от 18 до 59 лет. Средний возраст в первой подгруппе составил 46,7±1,6 года, во второй подгруппе — 41,4±
±2,1 года, в третьей подгруппе — 48,9±1,7 года, в группе контроля — 44,8±1,3 года (см. табл. 1). Статистически значимых межгрупповых различий по возрасту не обнаружено (р=0,59).
При формировании основной (клинической) группы пользовались следующими критериями включения:
– возраст пациентов старше 18 лет и младше 60 лет;
– отсутствие постменопаузы у пациенток женского пола;
– хронический гингивит (катаральный, язвенный), ХГП лёгкой и средней степеней тяжести;
– информационное согласие пациента на участие в клиническом исследовании.
Критерии исключения: наличие общесоматических заболеваний в стадии обострения, наркотическая либо алкогольная зависимость.
При формировании группы контроля требования по возрасту и полу были теми же, соблюдали такие же критерии исключения. Отличительным требованием к группе контроля было отсутствие стоматологической и соматической патологии.
Все пациенты клинической группы за стоматологической помощью на протяжении 12 мес до включения в исследование не обращались, на диспансерном учёте у врачей общего профиля не состояли.
У пациентов клинической группы характеризовали пародонтологический статус с помощью соответствующих обратимых и необратимых индексов: индекса гигиены по Фёдорову–Володкиной, папиллярно-маргинально-альвеолярного индекса, индекса кровоточивости Мюллемана, определяли глубину пародонтальных карманов, величину потери зубодесневого прикрепления, рентгенологический индекс Фукса.
У обследуемых в десневой жидкости или содержимом пародонтальных карманов при их наличии определяли концентрацию провоспалительного медиатора фактора некроза опухоли α (ФНОα), остеотропных медиаторов — лиганда растворимого активатора фактора нуклеации κВ (sRANKL — от англ. soluble receptor activator of nuclear factor kappa B ligand) и остеопротегерина.
ФНОα в десневой жидкости определяли методом иммуноферментного анализа с применением диагностического набора ФНОИФА-Бест (ЗАО «Вектор-Бест», Новосибирск). Концентрацию остеотропных медиаторов в биологических жидкостях оценивали иммуноферментным методом: концентрацию sRANKL с помощью диагностикумов Ampli-sRANKL (Biomedica, Vienna, Austria) и остеопротегерина набором Osteoprotegerin (Biomedica, Австрия).
Далее путём описательной статистики, дисперсионного анализа, корреляционного анализа оценивали связь между динамикой лабораторных показателей (провоспалительного медиатора ФНОα, остеотропных медиаторов sRANKL и остеопротегерина) и выраженностью клинических проявлений и остеодеструктивных изменений пародонта. Статистическая обработка полученных данных проведена с использованием программы Statistica 12,0 (StatSoft, США).
Значения обратимых и необратимых индексов пародонтологического статуса пациентов исследуемых групп соответствовали гингивиту, ХГП лёгкой и средней степеней тяжести.
Концентрация ФНОα в десневой жидкости и жидкости пародонтальных карманов у пациентов клинических подгрупп и в группе контроля представлена в табл. 2.
Таблица 2. Концентрация фактора некроза опухоли α (ФНОα) в десневой жидкости и жидкости пародонтальных карманов у пациентов клинических подгрупп и в группе контроля
Группа | ФНОα (M±m), пг/мл | р* | ||
1 | 2 | 3 | ||
Первая подгруппа (1), гингивит (n=40) | 40,7±1,43 | — | — | — |
Вторая подгруппа (2), ХГП ЛСТ (n=32) | 54,6±3,65 | 0,026 | — | — |
Третья подгруппа (3), ХГП ССТ (n=33) | 86,3±4,56 | 0,0001 | 0,0001 | — |
Группа контроля (n=31) | 25,2±3,89 | 0,029 | 0,0001 | 0,0001 |
Примечание: *уровень значимости р определяли по критерию Манна–Уитни; ХГП — хронический генерализованный пародонтит; ЛСТ — лёгкая степень тяжести; ССТ — средняя степень тяжести.
У пациентов первой подгруппы концентрация ФНОα статистически значимо повышалась на 62% (р=0,029). Во второй подгруппе концентрация ФНОα в содержимом пародонтальных карманов (54,6±3,65 пг/мл) возросла по сравнению с группой контроля в 2,2 раза (р <0,001), а в отличие от аналогичного показателя в первой подгруппе — на 34% (р <0,001). В третьей подгруппе концентрация ФНОα в содержимом пародонтальных карманов имела наиболее высокое значение (86,3±4,56 пг/мл) и возрастала по сравнению с группой контроля в 3,4 раза (р <0,001), с первой подгруппой — в 2,1 раза (р <0,001), со второй подгруппой — на 58% (р <0,001).
Таким образом, по мере усиления воспалительных изменений в пародонте и развития остеодеструктивных процессов в экссудате пародонтальных карманов концентрация ФНОα прогрессивно возрастала. ФНОα, накапливаясь локально в тканевом экссудате, выполнял роль как провоспалительного, так и остеотропного медиатора, поскольку уровень повышался как при усилении воспалительных изменений в пародонте, так и при формировании остеодеструктивных процессов.
Концентрация остеотропных медиаторов в клинических подгруппах представлена в табл. 3.
Таблица 3. Концентрация остеопротегерина в десневой жидкости и жидкости пародонтальных карманов у пациентов клинических подгрупп и в группе контроля
Группа | Остеопротегерин (M±m), пг/мл | sRANKL (M±m), нг/мл |
Первая подгруппа (1), гингивит (n=40) | 472,9±8,36 | 11,3±0,41 |
Вторая подгруппа (2), ХГП ЛСТ (n=32) | 402,3±9,99 | 12,3±0,11 |
Третья подгруппа (3), ХГП ССТ (n=33) | 199,8±4,56 | 31,9±0,78 |
Группа контроля (n=31) | 483,5±8,19 | 8,9±0,23 |
р | рмн.ср.=0,0001 р1–2=0,02, р1–зд.=0,84 р1–3=0,0001, р2–зд.=0,0001 р2–3=0,0001, р3–зд.=0,0001 | рмн.ср.=0,0001 р1–2=0,40, р1–зд.=0,003 р1–3=0,0001, р2–зд.=0,0001 р2–3=0,0001, р3–зд.=0,0001 |
Примечание: рмн.ср. — уровень значимости р по результатам множественного сравнения при дисперсионном анализе и использовании критерия Краскела–Уоллиса, попарное сравнение с помощью критерия Манна–Уитни; зд. — здоровые; sRANKL — лиганд растворимого активатора фактора нуклеации κВ; ХГП — хронический генерализованный пародонтит; ЛСТ — лёгкая степень тяжести; ССТ — средняя степень тяжести.
В группе контроля в десневой жидкости в среднем содержание остеопротегерина составило 483,5±8,19 пг/мл, медиана 490 пг/мл, межквартильный интервал от 476 до 504 пг/мл. У пациентов первой подгруппы содержание остеопротегерина в десневой жидкости не изменялось (р=0,84) и соответствовало 472,9±8,36 пг/мл. При формировании ХГП лёгкой степени тяжести во второй подгруппе концентрация остеопротегерина снижалась незначительно: по сравнению со здоровыми на 17% (р <0,001), с первой подгруппой — на 15% (р=0,02). Выраженное снижение концентрации остеопротегерина в содержимом пародонтальных карманов произошло у пациентов третьей подгруппы: по сравнению с группой контроля на 59% (р <0,001), с первой подгруппой — на 58% (р <0,001), со второй — на 50% (р <0,001). Поскольку остеопротегерин синтезируется остеобластами, то при ХГП средней степени тяжести можно говорить о снижении функциональной активности остеобластов.
У пациентов в группе контроля в десневой жидкости в среднем содержание sRANKL составило 8,9±0,23 нг/мл, медиана 8,9 нг/мл, межквартильный интервал от 8,5 до 9,2 нг/мл. У пациентов первой подгруппы по сравнению с группой контроля содержание sRANKL в десневой жидкости повысилось на 27% (р=0,003). Между первой и второй подгруппами различий между концентрацией sRANKL в десневом экссудате не было (р=0,40). Резкий скачок концентрации sRANKL в содержимом пародонтальных карманов произошёл в третьей подгруппе (31,9±0,78 нг/мл): по сравнению с группой контроля в 3,6 раза (р <0,001), с первой подгруппой — в 2,8 раза (р <0,001), со второй — в 2,6 раза (р <0,001).
Таким образом, концентрация остеотропных медиаторов локально в тканевом экссудате изменялась раньше, чем формировалась остеодеструкция в пародонте. При гингивите в жидкости десневого желобка повышалось содержание sRANKL, а при ХГП лёгкой степени тяжести происходили одновременное снижение содержания остеопротегерина и повышение концентрации sRANKL в содержимом пародонтальных карманов. При ХГП средней степени тяжести формирование остеодеструктивных изменений сопровождалось резким снижением количества остеопротегерина и повышением концентрации sRANKL в содержимом пародонтальных карманов.
Исследование связи провоспалительных и остеотропных медиаторов в жидкости десневого желобка у пациентов с гингивитом и ХГП лёгкой и средней степеней тяжести проводили путём корреляционного анализа.
Наиболее широкий спектр статистически значимых корреляционных связей с пародонтологическими индексами был установлен для концентрации ФНОα в содержимом десневого желобка и sRANKL (табл. 4). Отмечены прямые корреляционные связи концентрации ФНОα в содержимом десневого желобка как с индексами, отражающими выраженность воспаления, так и с индексами, характеризующими деструктивные изменения в пародонте.
Таблица 4. Коэффициенты корреляции стоматологических индексов и концентрации фактора некроза опухоли α (ФНОα) в содержимом десневого желобка у пациентов клинических подгрупп
Показатели | Связь с ФНОα | Связь с остеопротегерином | Связь с sRANKL |
Индекс гигиены | R=0,42, p=0,52 | R=–0,36, p=0,08 | R=0,26, p=0,53 |
Папиллярно-маргинально-альвеолярный индекс | R=0,51, p=0,004 | R=–0,45, p=0,05 | R=0,32, p=0,14 |
Индекс кровоточивости | R=0,57, p=0,002 | R=–0,52, p=0,03 | R=0,34, p=0,08 |
Глубина пародонтальных карманов | R=0,79, р <0,0001 | R=–0,57, p=0,004 | R=0,75, р <0,0001 |
Величина потери зубодесневого прикрепления | R=0,83, р <0,0001 | R=–0,64, р <0,0001 | R=0,87, р <0,0001 |
Рентгенологический индекс Фукса | R=–0,62, p=0,006 | R=0,85, р <0,0001 | R=–0,93, р <0,0001 |
Примечание: R — коэффициент корреляции Спирмена; р — уровень значимости; sRANKL — лиганд растворимого активатора фактора нуклеации κВ.
Несмотря на широкий спектр установленных взаимосвязей, наиболее сильная связь была выявлена для ФНОα с необратимыми индексами — глубиной пародонтальных карманов (R=0,79; р <0,0001), величиной потери зубодесневого прикрепления (R=0,83; р <0,0001).
Для остеотропного медиатора sRANKL прямая и сильная связь была установлена также с необратимыми индексами — глубиной пародонтальных карманов (R=0,75; р <0,0001), величиной потери зубодесневого прикрепления (R=0,87; р <0,0001), а также обратная и сильная связь с рентгенологическим индексом Фукса (R=–0,93; р <0,0001).
Между провоспалительными и остеотропными медиаторами у пациентов с воспалительными изменениями пародонта сформировался тесный паттерн взаимосвязи. Провоспалительные медиаторы способствовали накоплению в местных биологических средах остеотропных медиаторов, то есть воспалительные изменения в пародонте патогенетически связаны с остеодеструктивными изменениями. Как провоспалительные, так и остеотропные медиаторы отражали выраженность клинических симптомов гингивита и ХГП лёгкой и средней степеней тяжести, что имело диагностическую значимость. Лабораторные изменения остеотропных маркёров в жидкости пародонтальных карманов по срокам опережали клинико-рентгенологические признаки остеорезорбции альвеолярного отростка челюстей.
Выводы
1. У пациентов с гингивитом и хроническим генерализованным пародонтитом лёгкой степени тяжести для прогнозирования развития и прогрессирования остеодеструктивных изменений пародонта в десневой жидкости рекомендовано определять концентрацию фактора некроза опухоли α, лиганда растворимого активатора фактора нуклеации κВ и остеопротегерина.
2. У пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом лёгкой и средней степеней тяжести прямые сильные связи (р <0,0001) величин пародонтальных индексов, характеризующих остеодеструкцию, установлены с содержанием в жидкости пародонтальных карманов фактора некроза опухоли α, лиганда растворимого активатора фактора нуклеации κВ и остеопротегерина.
3. У пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом лёгкой степени тяжести снижение концентрации остеопротегерина (р <0,05) и повышение содержания лиганда растворимого активатора фактора нуклеации κВ (р <0,05) в десневой жидкости относительно нормы требуют активного рентгенологического контроля остеорезорбтивных процессов.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов по представленной статье.
Об авторах
Шалва Гурамиевич Кипиани
Ростовский государственный медицинский университет
Email: alald@inbox.ru
Россия, г. Ростов-на-Дону, Россия
Ксения Валерьевна Миронычева
Ростовский государственный медицинский университет
Email: alald@inbox.ru
Россия, г. Ростов-на-Дону, Россия
Станислав Юрьевич Максюков
Ростовский государственный медицинский университет
Email: alald@inbox.ru
SPIN-код: 8542-8660
Россия, г. Ростов-на-Дону, Россия
Виктория Александровна Проходная
Ростовский государственный медицинский университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: alald@inbox.ru
SPIN-код: 4571-5829
Россия, г. Ростов-на-Дону, Россия
Екатерина Станиславовна Максюкова
Ростовский государственный медицинский университет
Email: alald@inbox.ru
Россия, г. Ростов-на-Дону, Россия
Константин Дмитриевич Пилипенко
Ростовский государственный медицинский университет
Email: alald@inbox.ru
Россия, г. Ростов-на-Дону, Россия
Список литературы
- Ушаков Р.В., Герасимова Р.В. Механизмы тканевой деструкции при пародонтите. Стоматология. 2017; (4): 63–66. doi: 10.17116/stomat201796463-66.
- Ошноков А.К., Брагин Е.А., Барычева Л.Ю. Диагностическое и прогностическое значение определения цитокинов в десневой жидкости при хроническом пародонтите. Мед. вестн. Северного Кавказа. 2016; (4): 550–553. doi: 10.14300/mnnc.2016.11131.
- Мухамеджанова Л.Р., Ильина Р.Ю. Изменения маркёров резорбции костной ткани на фоне хронического генерализованного пародонтита. Остеопороз и остеопатии. 2016; (2): 66. doi: 10.14341/osteo2016266-66.
- Kushlinskii N.E., Gershtein E.S., Timofeev Y.S. Osteoprotegerin (OPG) — receptor activator of NF-κB (RANK) — RANK ligand (RANKL) signaling system components and pro-inflammatory cytokines in blood serum of patients with primary bone neoplasms. J. Pharmacogenomics & Pharmacoproteomics. 2015; (2): 71.
- Герштейн Е.С., Тимофеев Ю.С., Зуев А.А., Кушлинский Н.Е. Лиганд-рецепторная система RANK/RANKL/OPG и её роль при первичных новообразованиях костей (анализ литературы и собственные результаты). Успехи молекулярн. онкол. 2015; (3): 51–59. doi: 10.17650/2313-805X-2015-2-3-51-59.
- Hienz S.A., Paliwal S., Ivanovski S. Mechanisms of bone resorption in periodontitis. J. Immunol. Res. 2015; 10: article ID 615486. doi: 10.1155/2015/615486.