Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Обзор литературы. Молекулярные и клеточные механизмы в патогенезе хронических воспалительных процессов в пародонте, препятствующие полноценной регенерации 17
1.1 Пародонтит как хронический воспалительный процесс 17
1.2 Роль цитокинов в развитии воспалительных процессов и регуляции иммунного ответа 23
1.3 Роль цитокинов в патогенезе воспалительных заболеваний челюстно-лицевой области .29
1.4 Роль цитокинов в гемопоэзе 32
1.5 Значение слизистого барьера при воспалении в тканях пародонта 34
1.6 Анализ патогенетической терапии в лечении воспалительных заболеваний пародонта 36
Глава 2 Материалы и методы 41
2.1 Объекты исследования 42
2.2 Метод экспериментального моделирования пародонтита 44
2.3 Методы оценки неспецифической и иммунологической резистентности полости рта 46
2.4 Метод определения функциональной активности лейкоцитов в ротовой полости 46
2.5 Получение нейтрофилов из ротовой полости .47
2.6 Определение концентрации секреторного иммуноглобулина-А в ротовой жидкости 48
2.7 Определение субпопуляций лимфоцитов крови, рецепторов клеточной кооперации и маркеров апоптоза клеток методом проточной цитофлуориметрии 49
2.8 Анализ клеточного состава крови с применением гематологического анализатора среднего класса 50
2.9 Метод определения индекса Гаркави 2.10 Метод определения цитокинового профиля 52
2.11 Статистическая обработка результатов 52
Результаты собственных исследований:
Глава 3 Оценка гематологических показателей в периферической крови больных с хроническим генерализованным пародонтитом после традиционного лечения 53
Глава 4 Оценка влияния гемодепрессии на процессы регенерация тканей пародонта после моделирования в них экспериментального травматического пародонтита 64
Глава 5 Оценка состояния дифференцировочных и активационных рецепторов лимфоцитов периферической крови больных хроническим генерализованным пародонтитом 83
Глава 6 Определение цитокинов в сыворотке и ротовой жидкости больных хроническим генерализованным пародонтитом до и после традиционной терапии 92
Глава 7 Изменения S-IgA в ротовой жидкости больных хроническим генерализованным пародонтитом до и после традиционного лечения 105
Глава 8 Определение функциональной активности нейтрофилов в ротовой жидкости больных хроническим генерализованным пародонтитом до и после традиционной терапии 113
Глава 9 Изучение возможности нормализации показателей, характеризующих состояние периферической крови и мукозного барьера у больных хроническим генерализованным пародонтитом с использованием комплексного лечения с применением иммуномодулятора 120
Механизмы патологии возникновения неполной регенерации у пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом. Обсуждение полученных результатов 141
Заключение 154
Выводы 157
Практические рекомендации 159
Перспективы дальнейшей разработки темы .160
Список сокращений и условных обозначений 162
Список литературы 1
- Роль цитокинов в патогенезе воспалительных заболеваний челюстно-лицевой области
- Методы оценки неспецифической и иммунологической резистентности полости рта
- Оценка влияния гемодепрессии на процессы регенерация тканей пародонта после моделирования в них экспериментального травматического пародонтита
- Определение функциональной активности нейтрофилов в ротовой жидкости больных хроническим генерализованным пародонтитом до и после традиционной терапии
Введение к работе
Актуальность проблемы. Воспалительные заболевания тканей
пародонта чрезвычайно широко распространены во всем мире, а Россия относится к странам с высокой частотой заболеваний среди населения хроническим генерализованным пародонтитом (ХГП) (по данным разных авторов, он составляет от 52 до 100%), отмечается рост пародонтологических заболеваний в нашей стране в последние годы, что делает исследования, направленные на изучение данной проблемы, общемедицинскими и социально значимыми (Дмитриева Л.А. и соавт., 2013; Соловьева А.М. и соавт., 2005; Мащенко И.С., Гударьян А.А., 2005; Барер Г.М. и соавт., 2006; Цепов Л. М., 2005а, 2006, 2008, 2014; Ярова С.П. и соавт., 2012; Елисеева А. Ф. и соавт., 2012; Киричук В. Ф. и соавт., 2011; Лукиных Л.М., Круглова Н.В., 2011; Шинкаренко Т. В. и соавт., 2013; Улитовский С.Б. и соавт., 2015; Trevilatto P. C. et. al., 2015)
Очевидна роль микрофлоры в инициации заболеваний пародонта.
Практически все исследователи признают этиологическую роль
микроорганизмов ротовой полости. Известно 400-500 бактериальных штаммов, специфичных для полости рта, из них около двадцати считаются пародонтопатогенными, но, по данным некоторых авторов, те же бактерии встречаются в интактном пародонте (Барер Г. М. и соавт., 2006 а, б; Иорданишвили А. К., 2008; Тец В. В., 2008; Грудянов А. И., 2008; Цепов А. М., Голева Н.А., 2009; Царев В. Н. и соавт., 2009; Царев В.Н., 2013; Улитовский С. Б. и соавт., 2015; Loesche W. J., Grossman N.S., 2001; Murray J. J., 2003; Murray D. A., 2003).
В то же время есть мнение, что одного накопления микроорганизмов – микробной бляшки – недостаточно для развития воспалительного процесса в пародонте (Цепов Л. М., Голева Н. А., 2009; Artese L. et al., 2010; Kornman K. S., 2008; Vita J. A., 2011; Zoellner H., 2011; Salmon A. H., Satchell S. C., 2012).
Существует тесная связь заболеваний пародонта с общим состоянием организма, его систем и органов. Признана патогенетическая сопряженность между заболеваниями пародонта и соматической патологией (Борисова Е. Н.,
Чадеева М. В., 2000; Цепов Л. М., Николаев А. И., 2003а; Алимский А. В. и соавт., 2004; Горбачева И. А. и соавт., 2004, 2007, 2008; Козлова И. В. и соавт., 2007; Еремин О.В. и соавт., 2009; Белоусов Н. Н., 2009; Мухамеджанова Л. Р. и соавт., 2012; Широков В. Ю. и соавт., 2014; Цепов Л. М. и соавт., 2014; Грудянов А. И. и соавт., 2015 а, б; Bartova J. et al., 2014; Kornman K.S. et al., 2008).
Неблагоприятное влияние на пародонт оказывают многие факторы: иммунологические, сосудистые, гормональные, метаболические, а также интоксикация, гипоксия, патология внутренних органов, изменения водно-солевого баланса, гиподинамия (Цепов Л. М., Голева Н. А., 2009).
Сегодня развитие и прогрессирование воспалительных заболеваний пародонта многие авторы рассматривают не столько как локальное воспаление околозубных тканей, но как реакцию всего организма на бактериальную инвазию тканей пародонта (Соловьева А. М. и соавт. 2005; Шинкевич В. И., Кайдашев И. П., 2012; Kinane D. F., Bartold P.M., 2007).
Индукторами длительного воспаления и повреждения тканей пародонта являются ферменты, токсины пародонтопатогенных бактерий (Елисеева А. Ф. и соавт., 2012), но в то же время ткани пародонта инфильтрированы клетками, защищающими их от микробной инвазии: нейтрофилами, макрофагами, лимфоцитами, которые при патологии могут поменять свой защитный потенциал на повреждающий.
При хроническом воспалении происходит перестройка тканей – ремоделирование, необходимое для дальнейшего функционирования пародонта в условиях заболевания. По мнению И. В. Шинкевича и И. П. Кайдашева, деструктивные процессы при пародонтите во многом обусловлены состоянием иммунных механизмов, которые регулируют рост, дифференцирование и регенерацию тканей (Шинкевич В. И., Кайдашев И. П., 2012; Alnaeeli M., Teng Y. T., 2009).
До настоящего времени остается дискуссионным вопрос о главных и второстепенных причинах воспалительных заболеваний пародонта: непонятно, что приводит к утрате морфологической роли пародонта, препятствует
адаптации к изменяющимся условиям его функционирования, утрате саморегуляции и регенерации тканей пародонта после повреждающего действия различных патологических факторов (Цепов Л. М., 2006; Цепов Л. М., Голева Н. А., 2009).
Многие считают, что воспалительные процессы в пародонте
обусловлены гетерогенными факторами, несмотря на однообразные
клинические проявления (Царев В. Н., и соавт., 2002; Цепов Л.М. и соавт., 2014).
Являясь воспалительным заболеванием, ХГП проходит в своем развитии три стадии: альтерацию, экссудацию, пролиферацию. По непонятной до настоящего времени причине выраженность этих стадий не одинакова. Преобладает альтерация и экссудация, а пролиферация с последующим в ее ходе восстановлением тканей пародонта (регенерация) выражена весьма слабо, вследствие чего регенерация происходит неполная, с исходом в резорбцию костной ткани альвеолярного отростка, разрушением удерживающих зубы тканей.
Воспаление – это реакция организма на повреждение, выраженность его зависит от альтерирующего фактора, патогенов и ответной реакции организма на него. А исход воспаления и процессы регенерации определяются наличием или отсутствием патологических факторов на стадии пролиферации.
Фибробласты – главные эффекторы репаративной стадии воспаления. Регулирующее влияние на фибробласты оказывают лимфоциты, в основном Т-лимфоциты, способные передавать регенераторную информацию. Регенерация костной ткани включает удаление старой кости – резорбцию, только после этого происходит формирование новой кости. В этом процессе участвуют остеокласты, которые образуются из предшественников моноцитарного ряда. Образование и активация остеокластов регулируется гуморальными факторами, в том числе цитокинами: ФНО, ТФР, ИЛ-1, ИЛ-6 и т. д. (Козинец Т. И., 2000; Цепов Л. М. и соавт., 2003б; Straka M., 2000).
По мнению Л. М. Цепова, анализ многочисленных исследований воспалительных заболеваний пародонта в настоящий период можно
охарактеризовать как накопление фактов, причем разные исследователи иногда
получают прямо противоположные результаты (Цепов Л.М., 2006).
Исследования, направленные на изучение процессов регенерации тканей
пародонта, практически отсутствуют, поэтому мы попытались
сконцентрировать свое внимание на изучении всех составляющих
воспалительного процесса в тканях пародонта, обобщить полученные данные экспериментального и клинического исследования, определить основные звенья патогенеза, препятствующие нормальному течению процессов регенерации, а также обосновать методы их коррекции.
По нашему мнению, объяснить одной, двумя, тремя причинами пролонгирование воспалительного процесса и отсутствие полноценной регенерации при его купировании в тканях пародонта невозможно. Необходим комплексный подход к данной проблеме, что послужило отправным моментом при планировании данной работы.
Степень разработанности темы исследований. Исследования,
направленные на изучение этиологии и лечения пародонтита, активно
проводились и проводятся как в нашей стране так и за рубежом
(Лемецкая Т. И., Барер Г. М., 1996; Григорян А. С., Грудянов А. И., 2001;
Грудянов А. И., 2008; Грудянов А. И., 2009; Ламонт Р. Д., 2010;
Дмитриева А. А., 2013, Царев В. Н., 2016). Меньше работ посвящено изучению
патогенеза заболевания, и совсем мало – проблеме ремоделирования тканей
пародонта. Имеющиеся исследования по проблеме нарушения строения тканей
пародонта носят фрагментарный характер, отсутствует комплексный подход.
Непонятно, почему нарушаются процессы регенерации в тканях пародонта,
какие механизмы патологии в организме пациента препятствуют
восстановлению костной ткани пародонта после проведения терапевтического лечения, направленного на устранение основного этиологического фактора заболевания. Почему снижение микробной нагрузки на ткани пародонта не приводит к восстановлению их морфологической структуры? По-видимому, это
объясняется тем, что существует целый ряд факторов, способных оказывать патологическое влияние на состояние тканей пародонта.
Следует учитывать реактивность клеток-эффекторов воспаления,
состоятельность механизмов резистентности мукозного барьера и факторов, его
обеспечивающих, механизмы, способствующие достаточному кровоснабжению
тканей пародонта. По мнению одного из ведущих пародонтологов
Л. М. Цепова, бактериальная инвазия является особенностью «запущенного
пародонтита». В то же время пародонт может оставаться интактным при
наличии бактериальной бляшки. Для развития воспаления одного этого фактора
недостаточно. По-видимому, должна быть совокупность целого ряда
патологических факторов. Они должны закрепиться не только в тканях
пародонта, но и организма в целом и обеспечивать резистентность к
проводимой стандартной терапии. Поэтому изучение данной проблемы должно
основываться на комплексном исследовании базовых механизмов,
способствующих переходу воспаления в хроническую форму, и дальнейшей разработке комплексных методов терапии, способных корригировать большинство, а в идеале – всех участников патологического процесса, препятствующих полной регенерации пародонта. До настоящего времени исследований, включающих экспериментальное моделирование, оценку состояния тканей пародонта и других систем, позволяющих определить их готовность к репаративным процессам, проведено не было, это определило своевременность и актуальность исследований, ориентированных на решение данной проблемы.
Цель исследования. Изучить (в экспериментальных и клинических
исследованиях) значение системных и местных молекулярных и клеточных
механизмов пролонгирования воспалительного процесса в тканях пародонта,
препятствующих их полной репаративной регенерации, и оценить
патогенетические подходы к их коррекции.
Задачи исследования:
-
Оценить состояние «гематологического гомеостаза» по изменениям показателей крови у пациентов с ХГП в тканях пародонта и периферических тканях организма.
-
Определить роль депрессии костного мозга разной степени выраженности в течении воспаления и процессов регенерации при экспериментальном пародонтите.
-
Изучить состояние показателей системного и врожденного иммунитета у больных ХГП по количеству клеток периферической крови, несущих дифференцировочные и активационные маркеры.
-
Оценить системный и местный профиль провоспалительных и противовоспалительных цитокинов в периферической крови и ротовой жидкости у больных ХГП.
-
Изучить роль S-IgA в патогенезе ХГП как показателя мукозного иммунитета тканей пародонта.
-
Провести оценку изменений функциональной активности нейтрофилов ротовой полости у пациентов с ХГП.
-
Обосновать показания к местному применению иммобилизованного иммуномодулятора полиоксидония для коррекции воспалительного процесса и регенерации в тканях пародонта при экспериментальном пародонтите и у больных с ХГП.
Научная новизна . Экспериментально доказано, что депрессия костного
мозга искажает течение воспаления в тканях пародонта, угнетая процесс
регенерации в них. Новыми являются данные о том, что иммуномодулятор
полиоксидоний способен корригировать процессы регенерации тканей
пародонта после прекращения действия патологического фактора.
Установлено, что эффективность его влияния зависит от степени выраженности депрессии костного мозга.
Показано, что состояние периферической крови пациентов с ХГП в тканях пародонта и в тканях, не вовлеченных в воспалительный процесс,
достоверно отличается и характеризуется абсолютным лейкоцитозом,
относительным и абсолютным лимфо- и моноцитозом, относительной и
абсолютной гранулоцитопенией. Обнаружено, что в тканях больных ХГП после
проведенного лечения и достижения ремиссии снижена концентрация
гемоглобина и количество эритроцитов, что можно рассматривать как
локальную гипоксию, которая отчасти корригируется с помощью
полиоксидония.
Показано, что у больных ХГП изменена спонтанная и индуцированная функциональная активность нейтрофилов ротовой полости. Применение полиоксидония в комплексном лечении позволяет ее частично нормализовать.
Количество клеток, несущих активационные и дифференцировочные маркеры, в периферической крови достоверно отличается у пациентов с ХГП от добровольцев с интактным пародонтом, что свидетельствует о системной реакции организма на локализованное воспаление тканей пародонта. ХГП сопровождается достоверным повышением активационных маркеров клеток периферической крови.
Показано, что ХГП сопровождается достоверным повышением концентрации S-IgA в сыворотке крови, в то время как в ротовой жидкости его концентрация снижается, что, по-видимому, объясняется увеличением проницаемости мукозного барьера. Применение в комплексной терапии полиоксидония приводит к достоверному повышению S-IgA в ротовой жидкости и уменьшению в плазме крови. Тем самым подтверждается тесная взаимосвязь мукозного и системного иммунитетов.
Теоретическая и практическая значимость. Расширены
представления об особенностях течения воспалительного процесса в тканях
пародонта. Этот процесс в конечном итоге приводит к утрате
морфологической, анатомической и функциональной сущности пародонта.
Полученные данные позволяют расширить понимание патогенеза воспаления в
тканях пародонта и создают основу для разработки новых подходов к
патогенетически обоснованной терапии и создания условий для оптимального течения процессов репарации в тканях пародонта.
Разработан метод локального использования отечественного
иммуномодулятора полиоксидония, иммобилизованного на коллагеновой губке, в комплексном лечении ХГП.
Для изучения влияния депрессии костного мозга на процессы регенерации в тканях пародонта предлагается использовать экспериментальную модель, которая заключается в том, что вшивается шелковая лигатура в десну крыс с последующим ее удалением на фоне введения циклофосфана.
Практическое значение имеют данные о том, что депрессия костного мозга в эксперименте отрицательно влияет на процессы регенерации в тканях пародонта. Показана возможность коррекции процессов регенерации в тканях пародонта с помощью полиоксидония, при этом степень коррекции зависит от выраженности депрессии костного мозга.
Показано, что развитие ХГП сопровождается существенными
изменениями местного и системного гомеостаза: возникает дисбаланс клеток
белой крови на фоне абсолютного лейкоцитоза, происходит снижение
количества гранулоцитов и повышение количества лимфоцитов и моноцитов,
снижение количества эритроцитов и гемоглобина в эпицентре воспалительного
процесса, возникает дисбаланс цитокинов, выраженность которого выше в
ротовой жидкости по сравнению с плазмой крови, а также существенно
изменяется соотношение клеток, несущих активационные и
дифференцированные маркеры лимфоцитов и моноцитов, в периферической крови.
Особенного внимания заслуживают результаты, демонстрирующие, что в очаге воспаления значительно повышено количество моноцитов, а в периферической крови увеличено количество клеток, несущих CD16 маркеры, что косвенно свидетельствует о ведущей роли моноцитов–макрофагов в патогенезе деструктивных процессов в пародонте; это согласуется с исследованиями последних лет, в которых показана особая агрессивная роль моноцитов–макрофагов в патогенезе хронических воспалительных процессов
разного генеза, что открывает возможности для дальнейших исследований в этом направлении.
Методология и методы исследования. В работе использованы
общенаучный метод экспериментального моделирования и лабораторные
методы. Основным методом патофизиологии является экспериментальное
исследование. В работе использовали метод экспериментального
моделирования пародонтита и оценивали процессы регенерации в тканях
пародонта на фоне выраженной и умеренной депрессии костного мозга. На этой
же модели определяли возможность коррекции пародонтита на фоне
иммуномодулятора полиоксидония. Используемая экспериментальная модель отвечала требованиям, определяющим ее адекватность поставленным задачам. Данный организменный метод экспериментального моделирования позволяет оценить закономерности течения и исхода травматического пародонтита как заболевания целого организма, а не какой-то его части. При постановке эксперимента соблюдали правила гуманного отношения к животным, сформулированные в приказе Министерства здравоохранения № 755 от 12.08.1977.
Для оценки состояния конкретных систем организма пациентов использовали специальные лабораторные методы в динамике лечения, что позволило оценить характер нарушений в тканях пародонта и адекватность применяемой терапии.
Внедрение результатов исследования. Результаты используются в
клинике КДМК ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России.
Разработаны рекомендации по применению полиоксидония в лечении
воспалительного процесса в тканях пародонта, протекающего по
гипергическому типу. В учебном процессе кафедр: хирургической стоматологии и челюстно-лицевой стоматологии ФПДО ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России, госпитальной хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И.
Евдокимова Минздрава России при проведении теоретических занятий с курсантами факультета последипломного образования, со студентами и ординаторами, в лекционном материале и методических рекомендациях. В учебном процессе кафедры патологической физиологии ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России и патологической физиологии и клинической патологической физиологии лечебного факультета ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России.
Положения, выносимые на защиту:
-
Депрессия костного мозга оказывает влияние на репаративные процессы в тканях пародонта. Скорость и объем восстановления тканей зависят от степени депрессии костного мозга.
-
ХГП сопровождается достоверным увеличением количества клеток мононуклеаров, несущих активационные и дифференцировочные маркеры CD16, CD23, CD25, CD71, CD95, HLA-DR, в периферической крови вне очага воспаления и концентрации секреторного иммуноглобулина-А. Напряженность механизмов резистентности сохраняется после проведенной терапии, что, по-видимому, замедляет процесс регенерации тканей пародонта.
-
ХГП сопровождается достоверным повышением концентрации сывороточных цитокинов, что подтверждает связь системных и местных факторов при воспалении пародонта. В процессе лечения ХГП снижается концентрация провоспалительных цитокинов как в сыворотке, так и в ротовой жидкости, и в меньшей степени повышается концентрация противовоспалительных цитокинов, что недостаточно для полноценной регенерации.
-
Эффективность комплексного лечения с использованием полиоксидония выше традиционного. Полиоксидоний при ХГП оказывает стабилизирующее действие на ткани пародонта, что приводит к увеличению длительности сроков ремиссии в два раза по сравнению с традиционным лечением.
Степень достоверности. Научные положения и практические
рекомендации, сформулированные автором в диссертации, основаны на
изучении большого объема результатов экспериментальных, клинических и
лабораторных исследований. В работе были использованы современные
методы исследований, адекватные поставленным задачам. Выводы
соответствуют цели и задачам диссертации и вытекают из полученных автором результатов.
Апробация результатов. Материалы диссертации были доложены и
обсуждены на совместном заседании кафедр патологической физиологии и
клинической патологической физиологии лечебного факультета, общей
патологии МБФ ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России и
патологической физиологии ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова
Минздрава России. Также материалы диссертации докладывались на III
Российском конгрессе по патофизиологии с международным участием, Москва,
2004; на VIII Ежегодном научном форуме «Стоматология 2006» Москва, 2006;
на III Международном конгрессе «Здоровье и образование в XXI веке:
концепции болезней цивилизации» Москва, 2007; на XII Международной конференции челюстно-лицевых хирургов и стоматологов «Новые технологии в стоматологии», Санкт-Петербург, 2007; на XXVI Всероссийской научно-практической конференции «Совершенствование стоматологической помощи населению Российской Федерации», Москва, 2011.
Публикация результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 33 работ, из них 15 – в журналах, рекомендованных ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертация написана по традиционному типу, изложена на 206 листах компьютерного текста и состоит из введения, девяти глав, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, собственных результатов исследования и их обсуждения,
Роль цитокинов в патогенезе воспалительных заболеваний челюстно-лицевой области
Развитию ХВ противостоит система факторов антивоспалительной резистентности, которая, во-первых, препятствует прогрессированию или ограничению воспалительной реакции, во-вторых, при наличии воспалительной реакции тормозит развитие феномена вторичного повреждения и особенно микроциркуляторных расстройств в жизненно важных органах и тканях. Эти процессы реалезуются как на уровне общих, так и местных позиций; в конечном итоге можно найти новые пути его предупреждения и лечения» [49; 50].
Воспаление в челюстно-лицевой области (ЧЛО) прогрессирует только после того, как исчерпаны физиологические способы поддержания гомеостаза. В результате возникает воспалительный инфильтрат. В ЧЛО очаг воспаления непосредственно связан с костной и лимфоидной тканью и с разными системами организма [82].
Поэтому профилактика и лечение воспалительных процессов в ЧЛО остаются одними из важнейших проблем в стоматологии [12; 130].
Роль микрофлоры в инициации заболеваний пародонта очевидна, однако выраженность воспалительной реакции в значительной мере определяется возможностями макроорганизма противостоять его микрофлоре. Большая роль в патогенезе воспалительных заболеваний пародонта отводится состоянию местных и общих факторов, специфической и не специфической резистентности [88; 161; 178; 222; 223; 224; 229].
Фактически пародонтит является хроническим рецидивирующим инфекционным заболеванием (ХРИЗ), при котором эффективность антибактериальной терапии достаточно низка. При взаимодействии патогенного микроорганизма с иммунной системой человека в ходе инфекционного процесса возникают микробиоценозы разного типа и с различными свойствами, в том числе с эффектом супрессии иммунного ответа, что и обусловливает изменчивость и выживание патогенных микроорганизмов формирования (молекулярного паразитизма) [166; 288].
Поскольку реализация воспалительных реакций тесно связана с состоянием иммунной системы, то рассматривать воспаление в отрыве от иммунной системы не логично и по сути неправильно [138]. По мнению многих авторов, основными факторами риска развития воспалительных процессов в полости рта являются активация патогенной бактериальной микрофлоры, снижение иммунологической реактивности организма [40; 41; 42; 180; 182; 222; 257; 274]. Бактерия Porphyromonas gingivalis считается основным этиологическим фактором пародонтита [169; 240; 242; 271; 292; 297].
По мнению других авторов, ключевым моментом, определяющим тяжесть патологических процессов и особенности их течения в пародонте, является состояние иммунной системы [61; 75; 88; 99; 117; 126; 156; 171; 192; 273; 275].
В научной литературе имеются убедительные данные о изменении показателей неспецифической и специфической резистентности при воспалении, это позволяет предположить, что отдельные иммунологические показатели можно использовать как критерий прогнозирования течения заболевания и эффективности лечебно-реабилитационных мероприятий.
Анализ параметров иммунного статуса установил, что они весьма противоречивы: по данным одних авторов, при средне тяжёлой форме пародонтита имеются значительные иммунологические сдвиги, характеризующиеся достоверным снижением в сыворотке крови уровня (СD4/СD8) при незначительно сниженных показателях CD16 и практически неизменённых CD3, СD19, тогда как другие авторы обнаружили повышенное количество провоспалительных моноцитов (СД16+) у пациентов с пародонтитом (21,36 ± 6,7% по сравнению с 8,06 ± 2,5% у добровольцев с интактным пародонтом). Показано, что параллельно с CD16+ увеличивается количество CD45 RA клеток, не способных эффективно активировать Т-лимфоциты [162].
По мнению Г. М. Барера, при ХГП микробный фактор утрачивает ведущее значение, и тогда в патогенезе заболевания решающую роль приобретают изменения в системе иммунитета [6]. В основе хронического воспаления лежит единый патологический механизм-альтерация, провоцирующий активацию основных программ воспалительного процесса, позволяющих его реализовать как во всем организме, так и отдельными клетками, то есть происходит адаптация к факторам повреждения и токсичности. При хроническом воспалении в тканях пародонта характер и направление этих изменений изучены недостаточно.
В 1997 г. В. Окушко написал открытое письмо министру здравоохранения Российской Федерации, в котором указал на наивность предположений о том, что высокая заболеваемость пародонтитом объясняется исключительно дефектом гигиенических навыков. Выявляемая у 97% больных генерализованным пародонтитом разнообразная патология систем и органов организма свидетельствует о тесной связи состояния пародонта и общего состояния организма [188; 189].
К сожалению, в стоматологии долгое время уделялось больше внимания органной патологии: заболеваниям твёрдых тканей зубов, пародонта, слизистой оболочки рта. Постепенно отечественные и зарубежные исследователи пришли к пониманию того, что в возникновении и развитии заболеваний пародонта играют роль не только изменения в тканях ротовой полости, но и общие факторы [191; 192; 223; 237; 247; 248; 282].
Павлов И. П. и Анохин П. К., рассматривая организм как единое целое, сформулировали теорию функциональных систем. Системное понимание функций живого организма заставило исследователей пересмотреть многие сложившиеся понятия. Стали изучаться особенности течения хронического генерализованного пародонтита в зависимости от возраста, нагрузки, состояния костно-мышечной системы, нарушений обмена веществ [15].
Методы оценки неспецифической и иммунологической резистентности полости рта
Таким образом, у больных с пародонтитом в тканях десны после купирования обострения обнаружили выраженный абсолютный лейкоцитоз, что свидетельствует о сохранении признаков локального воспаления, а относительное количество клеток крови распределялось в пользу лимфоцитов 40,73% и моноцитов 17,87%, что логично для хронического воспаления. Причем такие изменения выявлены только в периферической крови, взятой из десны. В крови, взятой из пальца, тех же больных относительное количество лейкоцитов остается в пределах среднестатистической нормы.
Относительное и абсолютное снижение количества нейтрофилов по отношению к мононуклеарам в очаге воспаления, возможно, объясняется тем, что нейтрофилы в тканях живут от 2 до 4 суток (макрофаги и лимфоциты, долгоживущие клетки). Нейтрофилы обязательно гибнут при фагоцитозе, являясь клетками «одноразового применения», продукты их гибели привлекают макрофаги, а те в свою очередь, как АПК, активируют лимфоциты. Участие макрофагов в процессе воспаления не ограничивается фагоцитозом. Они могут менять «репертуар» вырабатываемых медиаторов, влиять на течение воспаления, участвуют в процессах пролиферации, контролируя их и активируя клетки непосредственные исполнители регенераторных событий. Возможно, этим объясняется увеличение их абсолютного и относительного количества [103].
Что касается эритроцитов, то мы обнаружили интересный факт, которому не нашли аналогии в доступной нам научной литературе. По нашим данным, в крови, взятой из десны, достоверно снижено количество эритроцитов -выраженная эритропения и достоверно снижена концентрация гемоглобина: 2,8±0,22 1012 и 100,43±6,09 г/л соответственно. В периферической крови из пальца тех же пациентов содержание эритроцитов и гемоглобина было в норме и состовляло: 4,78±0,12 1012 кл/л и 141,3 ± 7,97 г/л соответственно (Рисунок 5).
Показатели, характеризующие тромбоциты, были более стабильны. Обращает на себя внимание тот факт, что абсолютное количество тромбоцитов в десне после традиционного лечения было ниже, чем в периферической крови, взятой из пальца, но оставалось в пределах нормы
Таким образом, после традиционной терапии в микроциркуляторном русле тканей пародонта остаются признаки локального хронического воспаления: абсолютный лейкоцитоз (13,96 109 ± 0,78 кл/л), относительный лимфо- и моноцитоз (40,73% ± 5,96 и 17,87% ± 2,19), абсолютная эритропения и снижение концентрации гемоглобина, что, по-видимому, приводит к дефициту кислорода, нарушению процессов биологического окисления и энергетического обеспечения тканей. Известно, что дефицит АТФ приводит к увеличению концентрации Са+2 в цитоплазме клеток, активации фосфолипазы А2, разрушению липидных мембран, набуханию и гибели митохондрий [21]. Вследствие чего нарушается стабильность генома клеток и запускаются молекулярные механизмы апоптоза [175; 202]. Компенсаторная активация анаэробного окисления при этом может приводить к увеличению молочной кислоты и блокаде многих ферментных систем в клетках вследствие накопления ионов водорода [28], что в конечном итоге нарушает стабильность тканей пародонта, накоплению в них деструктивных процессов, нарушению механизмов регенерации. Наши исследования подтверждаются данными авторов, показавших, что у больных ХГП имеются морфологические изменения, увеличен диаметр каппиляров, извитая форма и деформация стенок посткаппиляров, что соответствует структурным изменениям микрососудов, возникающим компенсаторно вследствие гипоксии тканей пародонта. Также показано, что у пациентов ХГП снижена линейная и объемная скорость кровотока, что характерно для недостаточности перфузии тканей [87].
Для оценки адаптации тканей пародонта к патологическому процессу мы оценили индекс Гаркави (АИ). Оказалось, что в среднем он достоверно выше в тканях десны после традиционного лечения, что свидетельствует о наличии напряжения в тканях пародонта и о процессах адаптации, происходящих в них вследствие хронического воспалительного процесса (Таблица 7).
Таким образом, наши исследования убедительно демонстрируют, что после традиционной терапии в тканях пародонта больных с ХГП остаются локальные признаки воспаления, гипоксии, поэтому процессы регенерации идут на фоне продолжающегося действия патологических факторов, что приводит к увеличению почти в три раза индекса Гаркави в тканях пародонта по сравнению с кровью из пальца. Это, по-видимому, препятствует полной регенерации тканей пародонта, что наблюдается на практике.
Оценка влияния гемодепрессии на процессы регенерация тканей пародонта после моделирования в них экспериментального травматического пародонтита
Используя метод экспериментального моделирования пародонтита на фоне депрессии костного мозга разной степени выраженности, мы получили следующие результаты. Модель экспериментального травматического пародонтита, которая заключается в том, что накладывали лигатуру в области нижних резцов сроком на 14 дней, хорошо воспроизводима и адекватна поставленной задаче. Результаты оценивали на пятнадцатый, тридцатый и шестидесятые дни. Депрессию костного мозга воспроизводили параллельно пародонтиту, вводя животным циклофосфан. Возникновение депрессии костного мозга контролировали, анализируя периферическую кровь животных по содержанию в ней клеток крови.
Патоморфологические исследования показали, что травматический пародонтит проявлялся клеточной инфильтрацией пришеечной области и периодонтальной щели, резорбцией и некрозом альвеолярной кости пародонта, уменьшением или полным исчезновением волокнистых структур, изменением пласта эпителия десны. Проявление этих процессов больше в группе животных с депрессией костного мозга, особенно выраженной.
Положительная динамика заключалась в том, что менялось соотношение клеток в воспалительном инфильтрате и уменьшалось количество клеток, характерных для воспалительного процесса. Количественные изменения приводили к снижению гранулоцитарных лейкоцитов с одновременным увеличением количества фибробластов разной степени зрелости, а качественные - к тому, что инфильтрат становился менее плотным, рыхлым.
Свидетельством восстановления структуры мягких тканей пародонта являлось появление волокнистости в виде коллагеновых волокон, которые типично окрашивались. Воспаление костной ткани заключалось в резорбции костных балочек альвеол при депрессии костного мозга пришеечной области. В отсутствии депрессии костного мозга в течение 60 дней происходило восстановление кости альвеолы.
При выраженной депрессии костного мозга восстановление мягких и твёрдых тканей пародонта происходило медленнее и менее полно. К 60-м суткам состояние тканей пародонта мало отличалось от такового на 15-е сутки и 30-е сутки. Иначе происходили репаративные процессы у животных с пародонтитом на фоне умеренной депрессии костного мозга с применением полиоксидония. Положительная динамика, по сравнению с 3 группой, определялась на всех сроках наблюдения.
Интересно, что применение полиоксидония было эффективным только в группе с умеренно выраженной депрессией костного мозга: к концу 60-х суток у них происходило почти полное восстановление тканей пародонта.
Современные представления о репаративной регенерации включают следующие составляющие: факторы роста, адгезивные гликопротеиды межклеточные вещества, цитокины, остеобласты, фибробласты, макрофаги, нейтрофилы, лимфоциты, плазматические клетки. Начальным моментом в ремоделировании костной ткани является активация остеокластов, формирование протонного насоса, создание кислой среды, в которой растворяется минеральная составляющая кости, а лизосомальные ферменты разрушают органическую строму, в результате чего образуется резорбционная полость. Затем туда мигрируют остеобласты и начинают секретировать протеины костного матрикса. С возрастом активность остеобластов относительно остеокластов уменьшается [81]. Учитывая, что остеобласт является ключевой клеткой репаративной регенерации костной ткани, следует понимать, что её программа возникает в недрах клеточной инфильтрации очага воспаления и определяется межклеточными взаимодействиями в соединительной ткани. В регенераторном процессе активно участвуют лимфоциты, полиморфноядерные лейкоциты, макрофаги, фибробласты разной степени зрелости [316]. Таким образом, баланс между костеобразованием и резорбцией определяется соотношением остеобластов и остеокластов и их функциональной активностью. Цитокины, обладающие свойствами факторов роста, про – и противовоспалительным действием, могут модулировать процесс костеобразования.
Некоторые цитокины при хроническом воздействии на костную ткань нарушают равновесие между остеобластами и остеокластами в пользу последних. Показана прямая связь между накоплением цитокинов и степенью дистрофических поражений костной ткани альвеолярного отростка [189].
Следовательно, для полноценной регенерации необходима определенная динамика клеточных и гуморальных факторов. Нарушение соответствующего «порядка» приводит к замедлению процессов регенерации или полному их прекращению, что мы наблюдаем при ХГП. Поэтому изучение клеточных и гуморальных механизмов после различных видов терапии, возможно, позволит выявить патологические механизмы, препятствующие полной регенерации костной ткани у пациентов.
Определение функциональной активности нейтрофилов в ротовой жидкости больных хроническим генерализованным пародонтитом до и после традиционной терапии
В группе пациентов, которым проводилось традиционное лечение, концентрация S-IgA как в сыворотке, так и в ротовой жидкости увеличилась: 0,33 ± 0,1 и 52.6 ± 6,51 мкл/мл (Таблица 17, Рисунок 31, 32). Если сравнивать концентрацию S-IgA у здоровых добровольцев, то она оставалась достоверно выше, как до, так и после традиционного лечения (Таблица 16). Колебания уровня S-IgA в ротовой жидкости у здоровых лиц были значительно выше, чем у больных ХГП (от 41.4 до 250.20 мкг/мл), но если исключить крайние значения, то все оставшиеся значения в ротовой жидкости добровольцев были значительно выше, чем в группе сравнения.
Традиционное лечение приводило к достоверному повышению концентрации S-IgA в ротовой жидкости на 33%. Однако если сравнивать полученные результаты со здоровыми лицами, то для группы после традиционного лечения оно составляло только 24% (Рисунок 32).
Таким образом, несмотря на то что лечение приводило к достоверному увеличению концентрации S-IgA в ротовой жидкости, она не достигала значений этого показателя у здоровых добровольцев и оставалась, так же, как до лечения, достоверно ниже (Таблица 16, 17). По-видимому, это одно из обстоятельств, которое нарушает стабильность слизистой оболочки ротовой полости в отношении микробной инвазии, так как существенное снижение концентрации S-IgA делает ткани пародонта уязвимыми для различных воздействий, в том числе бактериальных и вирусных, поскольку S-IgA не только связывает антигены, но значительно усиливает антибактериальное действие лизоцима, который также присутствует в экзокринных секретах [208].
Индуктором синтеза S-IgA является ТФР-. Недостаточная интенсивность иммунного ответа ведет к хронизации воспалительного процесса и возникновению условий, которые способствуют ситуации одновременного течения альтерации, эксудации и пролиферации при воспалении, что препятствует полноценной регенерации.
В наших исследованиях показано, что при хроническом сиалодените у больных повышается уровень S-IgA в протоковой слюне и ротовой жидкости. Видимо, происходят адаптивные изменения в тканях железы, направленные на то, чтобы затормозить дальнейшее прогрессирование процесса. То есть возникает новый адаптивный уровень защиты: на фоне резкого снижения саливации компенсаторно увеличивается образование секреторного иммуноглобулина, имеющего преимущество «местное значение» для слюнной железы, в которой развивается инфекционный процесс. При купировании воспалительного процесса концентрация S-IgA в слюне снижалась.
При ХГП концентрация S-IgA в ротовой жидкости снижалась, наоборот, при обострении и достоверно увеличивалась после лечения в период относительной стабилизации тканей пародонта (Рисунок 32).
Таким образом, снижение концентрации S-IgA при обострении свидетельствует о том, что в ходе воспалительного процесса развивается гуморальное иммунодефицитное состояние, а недостаточный уровень S-IgA после проведенного лечения - о том, что лечение неэффективно, что остается патология, снижающая эффективность мукозного барьера, играющего важную роль в защите тканей пародонта, что позволяет проникать микроорганизмам в пародонт непосредственно сразу после проведенной терапии и формировать сайты альтерации, нарушая основной «закон» успешного репаративного процесса: отсутствие острых альтеративных и экссудативных процессов в момент его реализации. Считается, что процессы ремоделирования тканей пародонта тесно связаны с состоянием эпителия слизистой [269; 270; 283].
Прямым подтверждением важности целостности слизистого барьера и уровня S-IgA для предотвращения проникновения чужеродных антигенов в подлежащие ткани является тот факт, что при ХГП обнаружены признаки дистрофических и воспалительных процессов в эпителии и подлежащих тканях десны: вакуольная дистрофия, спонгиоз, паракератоз, акантоз, истончение эпителия, повышенная десквамация эпителиальных клеток. При этом показано, что при ХГП в эпителии десны постепенно уменьшается количество лимфоцитов, несущих дифференцировочные рецепторы СD4 и СD8, то есть воспалительный процесс приводит к утрате характерной для эпителия десны иммунно-опосредованной защиты. Фактически в тканях десны возникает вторичный локальный иммунодефицит. «В то же время Т- и В-лимфоциты являются центральными звеньями остеоиммунологических взаимодействий и тесно связаны с процессом воспалительного остеокластогенеза и ремоделирования костной ткани» [225], а понятие «ремоделирование» подразумевает перестройку, опосредованную иммунными механизмами, и тесно связано с состоянием слизистых оболочек [214].
Уменьшение концентрации в ротовой жидкости S-IgA приводит к снижению колонизационной резистентности ее слизистой оболочки, а на фоне недостаточности CD4+ лимфоцитов это приводит в конечном итоге к нарушению регенераторных процессов [59].
Подтверждая важную роль CD4, CD8 лимфоцитов, отечественные авторы отмечают, что накопление микробных антигенов в тканях пародонта приводит к уменьшению количества CD4+, CD8+ клеток среди внутриэпителиальных лимфоцитов, что, по мнению авторов, свидетельствует о снижении уровня или даже утрате клеточно-опосредованного защитного потенциала, характерного для мукозного барьера на фоне дистрофических изменений и персистирующей микробной нагрузки, то есть возникает вторичный T-клеточный иммунодефицит в пределах эпителия. При этом возникают воспалительные инфильтраты в подлежащих тканях [214]. Другими словами, невозможность полной регенерации мукозного барьера приводит к возникновению ИДС непосредственно в тканях пародонта, как следствие, возникает порочный круг, препятствующий полному их восстановлению. Недостаточность мукозного барьера способствует непрерывному поступлению патогенных бактерий в ткани пародонта, а персистирующая вторичная альтерация проявляется в форме различных дистрофий.
При воспалении в тканях пародонта возникает порочный круг, который можно разорвать, только уничтожив патогенную микрофлору, что в принципе невозможно, поскольку сложившийся биоценоз есть следствие взаимодействия и взаимовлияния различных механизмов, участвующих в защите и альтерации тканей ротовой полости. В результате происходит ремоделирование тканей пародонта, позволяющее им выполнять свою функцию в условиях постоянного действия патологического фактора. Перестройка тканей пародонта снижает барьерные функции слизистых оболочек. В норме слизистые оболочки непроницаемы как для инфекционных агентов, так и для клеток, находящихся в тканях пародонта [41; 61; 191; 192].