Особенности клеточных механизмов, влияющих на патогенез и течение хронического катарального гингивита
- Авторы: Маянская Н.Н.1, Ванюнина В.В.2
-
Учреждения:
- Казанский государственный медицинский университет
- Новосибирский государственный медицинский университет
- Выпуск: Том 99, № 3 (2018)
- Страницы: 368-374
- Тип: Теоретическая и клиническая медицина
- Статья получена: 28.05.2018
- Статья опубликована: 15.06.2018
- URL: https://kazanmedjournal.ru/kazanmedj/article/view/8884
- DOI: https://doi.org/10.17816/KMJ2018-368
- ID: 8884
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель. Исследовать клеточные механизмы развития хронического катарального гингивита для разработки на основе анализа полученных данных адекватных схем лечения.
Методы. Обследованы 57 пациентов в возрасте от 16 до 22 лет, разделённых на контрольную группу (18 человек с интактным пародонтом без ортопедических конструкций) и группу больных хроническим катаральным гингивитом (39 человек, первая группа). Степень воспаления десны оценивали с помощью папиллярно-маргинально-альвеолярного индекса, а также по степени кровоточивости дёсен. Кроме этого, определяли лабораторные показатели: спонтанный тест с нитросиним тетразолием и индуцированный (с помощью зимозана) тест с нитросиним тетразолием. Определение лейкоцит-модулирующей активности проводили в ротовой жидкости измерением хемилюминесценции в присутствии люминола. Активность лизосомальных ферментов - кислой дезоксирибонуклеазы и кислой фосфатазы - определяли в цельной ротовой жидкости, надосадочной фракции ротовой жидкости и осадке, полученном при центрифугировании. Антиоксидантную активность определяли в цельной ротовой жидкости биохемилюминесцентным методом с перекисью водорода
Результаты. Проведённые исследования показали, что развитие хронического катарального гингивита сопровождается резким увеличением количества нейтрофилов и макрофагов с выраженным ростом их функциональной активности. Одновременно были зарегистрированы более чем двукратное повышение активности лизосомальных ферментов, лабилизация лизосомальных мембран и выход ферментов за пределы органелл и клеток, что свидетельствовало об увеличении деструктивного потенциала при хроническом катаральном гингивите. Применение индометацина в комплексной терапии хронического катарального гингивита способствовало нормализации клинических показателей, усиливало функциональную активность нейтрофилов и повышало их функциональные резервы, снижало активность флогогенных факторов и нормализовало антиоксидантную активность ротовой жидкости. Выявлено, что про- и противовоспалительные факторы, выделяемые в полость рта при воспалительных заболеваниях пародонта, в совокупности обладают лейкоцит-модулирующей активностью.
Вывод. Полученные данные указывают на важную роль высокой как кислород-зависимой, так и кислород-независимой биоцидной активности нейтрофилов и макрофагов в патогенезе и клиническом течении хронического катарального гингивита.
Полный текст
В настоящее время существуют достаточно точные клинические критерии диагностики воспалительных заболеваний пародонта, а также большое количество различных методов лечения гингивита [1, 2]. Однако остаётся высокой частота рецидивов, перехода лёгких воспалительных заболеваний пародонта в развившиеся формы, что, несомненно, связано с недостаточным знанием патогенеза. Известно, что в развитии воспалительных заболеваний пародонта, как и при любой другой воспалительной патологии, важная роль принадлежит клеточным механизмам защиты и особенно клеткам — «профессиональным фагоцитам»: нейтрофильным гранулоцитам и макрофагам [3].
В связи с этим в настоящей работе представлены результаты исследования клеточных механизмов развития хронического катарального гингивита (ХКГ) с целью разработки на основе анализа полученных данных адекватных схем лечения [4].
В соответствии с поставленной целью были обозначены следующие задачи исследования: определить количество, функциональную активность и её резервы у фагоцитирующих клеток (нейтрофилов и макрофагов) в ротовых смывах, исследовать состояние антиоксидантной системы и лейкоцит-модулирующей активности (ЛМА) ротовой жидкости при ХКГ.
В исследовании участвовали 57 пациентов в возрасте от 16 до 22 лет. Они были разделены на две группы.
Первая группа (39 человек) — больные ХКГ. При постановке диагноза использовали классификацию болезней пародонта, принятую на XVI Пленуме Всесоюзного научного общества стоматологов [1, 2].
В контрольную группу (18 человек) были включены пациенты с интактным пародонтом без выраженной патологии прикуса и скученности зубов, глубина преддверия полости рта, длина уздечек губ и выраженность тяжей слизистой оболочки щёк соответствовали норме. В исследование не включали пациентов с ортопедическими конструкциями. Клинико-лабораторные показатели этой группы служили одним из критериев контроля качества проводимого лечения.
Клиническую оценку общего состояния полости рта и тканей пародонта проводили, определяя папиллярно-маргинально-альвеолярный индекс, а также степень кровоточивости дёсен [5, 6]. Гигиеническое состояние полости рта определяли по упрощённому индексу гигиены полости рта.
Кроме этого, определяли лабораторные показатели: спонтанный тест с нитросиним тетразолием (сНСТ) и индуцированный (с помощью зимозана) тест с нитросиним тетразолием (иНСТ) [3]. Определение ЛМА проводили в ротовой жидкости после центрифугирования при 1000 об./мин в течение 10 мин [7, 8].
Для определения спонтанной хемилюминесценции к 0,1 мл лейкоцитарной взвеси (2×105 лейкоцитов) добавляли 0,1 мл люминола (10–4 М) и 0,7 мл раствора Хэнкса. Для определения ЛМА в кювету прибора добавляли 0,1 мл надосадочной части ротовой жидкости. Хемилюминесценцию измеряли с интервалом 2 мин в течение 30 мин на 36-канальном хемилюминометре «Скиф-0306» (СКТБ «Наука», Красноярск) при 37 °С.
Активность лизосомальных ферментов — кислой дезоксирибонуклеазы (ДНКазы) и кислой фосфатазы [9] — оценивали в цельной ротовой жидкости, надосадочной фракции ротовой жидкости и осадке, полученном при центрифугировании (3000 об./мин в течение 15 мин).
Средняя величина индекса гингивита у больных ХКГ составила 0,94±0,05, индекса кровоточивости дёсен — 1,96±0,18. При осмотре у всех пациентов в зоне воспаления на зубах определялось значительное количество мягкого зубного налёта и наддесневого зубного камня. Величина гигиенического индекса на 75% превосходила уровень аналогичного показателя в контрольной группе (p <0,01).
В ротовых смывах соотношение нейтрофилов и макрофагов у пациентов с ХКГ было выше, чем в контрольной группе в 1,5 раза (p <0,01). Эта закономерность сохранялась до конца срока наблюдения, что, вероятно, свидетельствует об активном выходе клеток из кровеносного русла в очаг воспаления [10]
В контрольной группе показатели иНСТ-теста были вдвое выше (p <0,01) по сравнению с показателями сНСТ-теста. Также более чем вдвое вырос показатель иНСТ-теста под влиянием зимозана у больных ХКГ.
Количественная и биоцидная характеристика клеточного звена воспаления у пациентов с хроническим катаральным гингивитом представлена в табл. 1.
Таблица 1. Количественная и биоцидная характеристика клеточного звена воспаления у пациентов с хроническим катаральным гингивитом (M±m)
Показатель | Контрольная группа | Группа с ХКГ до лечения | Группа с ХКГ после лечения | Группа с ХКГ через 6 мес после лечения |
Нф в ротовых смывах, на 100 клеток | 49,85±2,92 | 59,71±2,46* | 67,07±2,26* | 60,00±2,58* |
Мф в ротовых смывах, на 100 клеток | 50,00±2,92 | 40,59±2,46 | 32,93±2,26* | 40,00±2,58* |
Нф/Мф в ротовых смывах | 1,0±0,04 | 1,47±0,09* | 2,04±0,1* | 1,5±0,05* |
сНСТ-тест, число | 12,17±0,72 | 13,46±0,88 | 18,33±0,45* | 17,47±0,82* |
иНСТ-тест, число | 25,64±1,36 | 33,0±2,42* | 25,33±1,83 | 35,33±2,9* |
ИС | 2,1±0,03 | 2,45±0,03 | 1,38±0,02* | 2,02±0,03 |
Доля активных Нф, % | 45,25±2,72 | 36,38±2,32* | 32,8±1,72* | 42,17±2,25 |
Доля активных Мф, % | 37,89±2,37 | 47,1±2,31* | 31,07±1,54* | 36,62±3,66 |
Примечание: *достоверные отличия показателей от контроля (p <0,05); ХКГ — хронический катаральный гингивит; Нф — нейтрофилы; Мф — макрофаги; сНСТ — спонтанный тест с нитросиним тетразолием; иНСТ — индуцированный (с помощью зимозана) тест с нитросиним тетразолием; ИС — индекс стимуляции.
Биохимические и цитохимические исследования (количество и функциональная активность нейтрофилов и макрофагов, ЛМА, активность лизосомальных ферментов, антиоксидантная активность) ротовой жидкости позволяют прогнозировать течение заболеваний и выбрать наиболее адекватную схему лечения воспалительного процесса.
Общая флогогенная активность сыворотки крови была определена при целом ряде общесоматических заболеваний. По мнению Д.Н. Маянского [10], это исследование служит одним из информативных методов, однако при воспалительных заболеваниях пародонта ранее его не применяли. Вместе с тем есть данные, свидетельствующие, что активность провоспалительных факторов ингибируется антивоспалительными системами ротовой жидкости, и, как следствие, конечный флогогенный эффект будет зависеть от её про- и антивоспалительного потенциала [11].
Анализ всех проб проводили одномоментно в импульсах хемилюминесценции на 1000 клеток за 30 мин.
Величина ЛМА при добавлении надосадочной части слюны испытуемых с интактным пародонтом к лейкоцитарной взвеси, полученной от доноров, составила
0,14±0,014×105 имп./103 кл./30 мин, что было принято нами за контрольный уровень (табл. 2).
Таблица 2. Показатели лейкоцит-модулирующей активности в надосадочной части ротовой жидкости у больных хроническим катаральным гингивитом (М±m)
Показатель | Контрольная группа | ХКГ группа до лечения | ХКГ группа после лечения | ХКГ группа через 6 мес после лечения |
Абс., ×105 имп./103 кл./30 мин | 0,14±0,014 | 8,08±0,79* | 3,17±0,48** | 0,21±0,02 |
Индекс модуляции | 0,35±0,06 | 1,49±0,12* | 0,37±0,05 | 0,46±0,06 |
Примечание: *достоверные отличия показателей от контроля (p <0,05); **достоверные различия между показателями в группе хронического катарального гингивита (ХКГ) до и после лечения (p <0,05); индекс модуляции вычисляют по отношению суммарной хемилюминесценции стандартной лейкоцитарной взвеси от 5 доноров за 30 мин регистрации в присутствии надосадочной части слюны к тому же показателю без неё в среде, то есть к фоновой хемилюминесценции.
При добавлении надосадочной части слюны от больных первой группы абсолютные показатели ЛМА увеличивались в 58 раз и составляли 8,08±079×105 имп./103 кл./30 мин (см. табл. 2). При индексе модуляции меньше 1,0 результат оценивали как подавление лейкоцитарной активности, индекс модуляции больше 1,0 свидетельствовал о стимулирующем воздействии надосадочной части слюны на лейкоциты доноров.
После проведённого комплексного лечения с использованием 10% индометациновой мази у больных первой группы уровень ЛМА в надосадочной части слюны снижался по сравнению с уровнем, определяемым до лечения, в 2,6 раза. Через 6 мес после лечения показатели ЛМА в надосадочной части слюны снижались и достигали контрольного уровня (см. табл. 2, p <0,01).
Структурно-функциональная особенность полиморфноядерных лейкоцитов — высокое содержание в этих клетках лизосомальных ферментов [12]. Участие лизосомальных ферментов полиморфноядерных лейкоцитов в патогенезе ранних форм хронических воспалительных заболеваний в тканях пародонта изучено явно недостаточно.
Развитие воспалительного процесса в тканях десны у больных ХКГ сопровождалось возрастанием активности изучаемых лизосомальных ферментов в цельной ротовой жидкости почти в 2 раза по сравнению с контролем (p <0,01). Обращает на себя внимание значительный прирост отношения активности в надосадочной части к активности в осадке. Это свидетельствует о лабилизации лизосомальных мембран и активации лизосом клеточных элементов, входящих в состав ротовой жидкости, что является признаком раннего вовлечения лизосомально-вакуолярного аппарата в процессы деструкции тканей пародонта.
Изменения активности кислой ДНКазы у больных ХКГ в целом подчинялись закономерностям, выявленным в отношении активности кислой фосфатазы. Однако кислая ДНКаза — фермент, который имеет несколько иную локализацию внутри лизосомальной частицы и несёт совсем другую функциональную нагрузку по сравнению с кислой фосфатазой. По этой причине в изменениях активности ДНКазы наблюдались некоторые особенности.
Большой интерес представляет анализ изменений отношения активности в надосадочной части ротовой жидкости к активности в осадке. Известно, что повышение активности в надосадочной части свидетельствует о лабилизации лизосомальных мембран, разрушении лизосом и истечении их содержимого в среду, что представляет угрозу для окружающих тканей.
Наши результаты показали, что отношение активности кислой ДНКазы в надосадке к активности фермента в осадке повышалось приблизительно в 1,5 раза при развитии воспалительных изменений в пародонте (табл. 3; p <0,01). При сопоставлении этих результатов с показателями активности кислой фосфатазы в цельной ротовой жидкости обращает на себя внимание тот факт, что последняя остаётся на высоком уровне до конца наблюдения (см. табл. 3). Кроме того, важно отметить постепенное снижение активности кислой фосфатазы в надосадочной части ротовой жидкости и повышение — в связанной (осадочной) фракции, что, скорее всего, свидетельствует о приливе новых порций нейтрофилов и макрофагов, которые, как известно, рассматриваются в виде своеобразного депо лизосомальных ферментов и могут служить потенциальным инструментом для развития репаративных процессов.
Таблица 3. Динамика активности лизосомальных ферментов в полости рта до и после лечения хронического катарального гингивита
Группы обследованных | Цельная ротовая жидкость, мкмоль/л в минуту | Надосадочная часть ротовой жидкости, мкмоль/г белка в минуту | Осадочная часть ротовой жидкости, мкмоль/г белка в минуту | Отношение активности в надосадочной части к активности в осадке ротовой жидкости |
Контрольная группа (n=17): КФ ДНКаза |
11,1±1,28 |
1,5±0,08 |
14,3±3,11 |
10,1±0,75 |
Первая группа до лечения (n=39): КФ ДНКаза |
33,8±3,15* |
7,1±0,14* |
43,4±3,24* |
16,4±1,23* |
Первая группа после лечения (n=18): КФ ДНКаза |
30,4±2,53* |
4,3±0,82** |
53,1±4,43* |
7,9±0,68** |
Первая группа через 6 мес после лечения (n=7): КФ ДНКаза |
29,2±4,21* |
3,1±0,54** |
74,6±4,02** |
4,1±0,35 |
Примечание: *достоверные отличия показателей от контроля (p <0,05); **достоверные различия между показателями в группе хронического катарального гингивита до и после лечения (p <0,05); КФ — кислая фосфатаза; ДНКаза — кислая дезоксирибонуклеаза.
Далее мы исследовали особенности функционирования систем, осуществляющих защиту тканей пародонта от активных форм кислорода, которые выделяются лейкоцитами при вовлечении их в воспаление. При исследовании суммарной антиоксидантной активности слюны у лиц с интактным пародонтом её величина составила 12,67±1,27 усл.ед., результаты были приняты за контрольные показатели (табл. 4).
Таблица 4. Показатели антиоксидантной активности (усл.ед.) ротовой жидкости при хроническом катаральном гингивите (М±m)
Контрольная группа | Первая группа | Первая группа | Первая группа |
12,62±1,27 | 19,11±1,48* | 10,92±2,28 | 12,48±1,77 |
Примечание: *достоверные отличия показателей от контроля (p <0,05).
У больных первой группы эти показатели были в 1,5 раза выше контрольных (p <0,01). После проведённого лечения, результатом которого было купирование всех клинических признаков воспаления, суммарная антиоксидантная активность слюны снижалась на 43% по сравнению с аналогичными показателями до лечения и достигала контрольного уровня (см. табл. 4). Через 6 мес после проведённого комплексного лечения с использованием индометациновой мази определяемый уровень суммарной антиоксидантной активности ротовой жидкости не изменялся и оставался в пределах нормы (12,48±1,77 усл.ед.).
Выводы
1. Развитие хронического катарального гингивита сопровождается увеличением количества нейтрофилов и макрофагов с выраженным ростом их функциональной активности.
2. Клиническое выздоровление пародонта у больных без общесоматической патологии сопровождалось снижением активности кислой фосфатазы, хотя её уровень не достигал нормальных значений, а активность кислой дезоксирибонуклеазы оставалась высокой, что свидетельствует о высокой вероятности рецидива заболевания.
3. Обнаруженное увеличение антиоксидантной активности можно расценить как признак активно текущего воспалительного процесса в тканях пародонта.
4. Высокую степень активности лизосомальных ферментов в ротовой жидкости при стабильном состоянии гранул лизосом, обнаруженную нами в отдалённые сроки после лечения, можно рассматривать как неблагоприятный признак, позволяющий прогнозировать рецидивирующее течение хронического катарального гингивита.
5. Применение 10% индометациновой мази у больных хроническим катаральным гингивитом приводит к быстрому снижению повреждающего потенциала нейтрофилов и макрофагов на ткани дёсен.
6. Проантивоспалительные факторы, выделяемые в полость рта при воспалительных заболеваниях пародонта, в совокупности обладают лейкоцит-модулирующей активностью.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов по представленной статье.
Об авторах
Наиля Назибовна Маянская
Казанский государственный медицинский университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: nmayansk@mail.ru
г. Казань, Россия
Вера Валерьевна Ванюнина
Новосибирский государственный медицинский университет
Email: nmayansk@mail.ru
г. Новосибирск, Россия
Список литературы
- Иванов В.С. Заболевания пародонта. М.: МИА. 1998; 296 с.
- Цепов Л.М. Заболевания пародонта: взгляд на проблему. М.: МЕДпресс-информ. 2006; 192 с.
- Диагностическая ценность лейкоцитарных тестов. Под ред. Д.Н. Маянского. Новосибирск. 1995; 2: 5-24.
- Постнова М.В., Мулик Ю.А., Новочадов В.В. и др. Ротовая жидкость как объект оценки функционального состояния организма человека. Вестн. Волгоград. гос. ун-та. Сер. 3. Экономика, экология. 2011; (1): 346-353.
- Лемецкая Т.И. Лечение воспалительных заболеваний пародонта. М.: Медицина. 1983; 55 с.
- Muhlemann H.R., Son S. Gingival bleeding - a leading symptom in initial gingivitis. Helvet. Odont. Acta. 1971; 15: 107-113. PMID: 5315729.
- Маянский Д.Н., Маянская С.Д., Цырендоржиев Д.Д., Мышкин А.В. Определение лейкоцит-модулирующей активности сыворотки крови при остром коронарном синдроме. Клин. лаб. диагностика. 1999; (7): 21-22.
- Сафаралиев Ф.Р., Мамедов Ф.Ю. Состояние полости рта профессиональных спортсменов на фоне интенсивных физических нагрузок. Казанский мед. ж. 2017; 98 (3): 338-343. doi: 10.17750/KMJ2017-338.
- Barrett A.J. Lysosomes, a laboratory handbook. Amsterdam-London. 1972; 46-149.
- Маянский Д.Н. Лекции по клинической патологии. М.: ГЭОТАР-Медиа. 2008; 483 с.
- Григорович Э.Ш., Поморгайло Е.Г., Хомутова Е.Ю., Степанов С.С. Клинические варианты хронического генерализованного пародонтита, генетический полиморфизм и системная продукция воспалительных цитокинов. Стоматология. 2015; (5): 11-16. doi: 10.17116/stomat201594511-16.
- Панин Л.Е., Маянская Н.Н. Лизосомы: роль в адаптации и восстановлении. Новосибирск: Наука. 1987; 198 с.
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)