Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I Состояние тканей пародонта в экстремальных условиях космического полета и его моделирования на земле (Обзор литературы) 10
1.1. Общее представление о влиянии стресса на организм человека 10
1.2. Влияние факторов космического полета на организм 15
1.3. Антиортостатическая гипокинезия как стрессор 19
1.4. Общая характеристика микрофлоры человека 21
1.5. Микрофлора человека в обитаемых нормобарическпх гермообъек- 25 тах
1.6. Характеристика воздействия на человека замкнутых помещений 31
1.7. Изменение состояния тканей пародонта под воздействием экстремальных факторов 35
ГЛАВА II Материалы и методы исследования 39
2.1. Характеристика обследуемых 39
2.2. Методы обследования. Клиническое исследование пародонта 45
2.3. Рекомендации по гигиене полости рта 49
2.4. Методы бактериологического исследования 50
2.5. Методы иммунологического исследования 52
2.6. Методы статистической обработки цифровых данных 53
ГЛАВА III. Влияние гиподинамии и космического полета на состояние пародонта (клинико-лабораторное исследование) 54
3.1 Результаты клинического обследования пародонта 54
3.1.1. Состояние полости рта у лиц находящихся в условиях гиподинамии 56
3.1.2 Показатели иммунного статуса полости рта 67
3.1.3.Динамика микробной флоры десневой борозды у добровольцев при гиподинамии 69
3.2. Влияния космического полета на содержание иммуноглобулинов в ротовой жидкости и микробиоценоз у космонавтов 74
3.3. Использование новой транспортной среды для длительного хранения анаэробных бактерий 80
3.4. Применение пародонталыюй повязки с Lactobacillus casei для ускорения нормализации микробиоценоза у лиц после окончания эксперимента с гиподинамией (Предварительные данные)
ГЛАВА IV Обсуждение результатов исследования 90
Выводы 98
Практические рекомендации 100
Список литературы 101
- Антиортостатическая гипокинезия как стрессор
- Изменение состояния тканей пародонта под воздействием экстремальных факторов
- Методы обследования. Клиническое исследование пародонта
- Влияния космического полета на содержание иммуноглобулинов в ротовой жидкости и микробиоценоз у космонавтов
Антиортостатическая гипокинезия как стрессор
Все реакции организма, в том числе патологические, необходимо рассматривать, исходя из целостного представления о функционировании всех элементов организма на любом системном уровне.
И.П. Павлов писал: «Грандиозная сложность высших, как и низших организмов, останется существовать как целое только до тех пор, пока все ее составляющие тонко и прочно связаны, уравновешены между собой и с окружающими условиями». Тем самым определяя важную роль окружающей среды в изменении и осуществлении нормальной жизнедеятельности организмов от самых простых до человека. Основой человеческого существования является обмен с природной средой веществом, энергией и информацией (Т.Б. Дмитриева, А.И. Воложин, 2001).
Как отметил И.М. Сеченов: «Организм без внешней среды, поддерживающей его существование, невозможен; поэтому в научное определение организма должна входить и среда, влияющая на него».
В условиях нестабильной среды, отличающейся от привычной, организм анализирует максимальное количество ее характеристик, расширяя функциональные возможности благодаря универсализации структур и функций, что позволяет ему адекватно реагировать на разнообразные изменения и обеспечить жизнедеятельность в новых условиях. В то же время усложнение структуры обусловливает необходимость строгой синхронизации всех процессов и увеличивает возможность возникновения патологической реакции при ее нарушении. В случае если система перестраивается, изменяет свои структурные связи, и при этом сохраняются функции, обеспечивающие ее существование как целого в изменившейся среде, то происходит адаптация, обеспечивающая гомеостаз между системой и средой в соответствии с изменившимися параметрами среды.
Несоответствие функций системы структурным характеристикам среды приводит к ее дисфункции и гибели.
Обеспечение функционирования системы за счет перестройки структур системы, возникающей при воздействии на нее нагрузок, превышающих норму адаптации элемента, называется компенсацией, которая обеспечивает сохранность структурных связей и функций системы в сложных условиях (А.И. Воложин, Ю.К. Субботин, 1998).
При воздействии окружающей среды на организм он отвечает изменением своих морфофизиологических характеристик. Это свойство называется реактивностью и оно направлено на обеспечение равновесия между организмом н средой.
Приспособительную реакцию на воздействие среды называют стрессом. Неспецифическое влияние раздражителя на организм составляет сущность стресса. Стереотипные изменения при воздействии на организм различных раздражителей назвали «общим адаптационным синдромом» или «синдромом биологического стресса». У человека стрессорами могут быть самые разные внешние раздражители, в том числе эмоциональные. Адаптационный синдром включает три стадии: тревоги, сопротивления, истощения. Основным адаптивным гормоном является адреналин (гормон тревоги). Кроме него, важное значение имеют серотонин, дофамин, норадреналин (Т.Б. Дмитриева, А.И. Воложин, 2001).
Выявление природы стресса является достаточно условным, поскольку к биологическому стрессу со временем присоединяется психоэмоциональный, несмотря на то, что стрессор остается прежним. Психоэмоциональный стресс может привести к психоэмоциональному перенапряжению, неврозам и соматической патологии в результате возбуждения и перевозбуждения вегетативных центров ЦНС, активации гипоталамо - гипофизарно — щитовидно - над . почечниковой системы, повышенной концентрации в крови катехоламинов, глюкокортикоидов и гормонов щитовидной железы (Б.М. Коган, 2001).
Показано на животных, что при воздействии на них разных внешних раздражителей возникает стереотипный набор одновременных изменений в органах: повышение активности коры надпочечников, атрофия лимфоидных органов, язвенные поражения и др. Это обусловлено тем, что медиаторы, выделяемые при стрессе, угнетают деятельность иммунной системы и процессы физиологической регенерации слизистых оболочек. Тем самым увеличивается их проницаемость, способствуя проникновению антигенов во внутреннюю среду организма.
Иммунная система с одной стороны являясь автономной, с другой находится в тесной связи с эндокринной и нервной. На иммунокомпетентных клетках имеются специфические рецепторы для гормонов и медиаторов нервной и эндокринной систем. Влияние гормонов и нейромедиаторов на иммунную систему может быть прямым и опосредованным. В первом случае известно более двадцати разновидностей рецепторов непосредственно на лимфоцитах и антигенпрезентирующих клетках. Во втором случае гормоны и медиаторы действуют на клетки стромы органов иммунной системы, особенно тимуса. При этом изменяется созревание или функциональное состояние иммуноцитов.
Медиаторы вегетативной нервной системы и гормоны можно разделить на две группы: ингибирующие и стимулирующие иммунный ответ. В первую группу относят: кортизол, АКТГ, андрогены, эстрогены, гистагены и медиаторы симпатического отдела нервной системы: адреналин и норадреналин; во вторую группу относятся: соматотропный гормон (СТГ), тироксин, инсулин (А. А. Ярилин, 1999).
Изменение состояния тканей пародонта под воздействием экстремальных факторов
После первичного обследования и рекомендаций по гигиене проводилась санация полости рта, в поликлинике кафедры госпитальной терапевтической стоматологии, по показаниям. Она включала удаление корней разрушенных зубов, профессиональную гигиену полости рта, замену старых пломб, пломбирование кариозных полостей, лечение осложненного кариеса, шлифование острых краев зубов,.
С добровольцами, входившими в состав первой и третьей групп, были проведены индивидуальные занятия с целью обучения их правильному уходу за полостью рта, грамотному использованию как основных, так и дополнительных средств гигиены, что необходимо для выработки положительной мотивации по уходу за полостью рта.
При первом посещении у обследованных проводили осмотр полости рта с применением индивидуальных стерильных инструментов и коррекция гигиены полости рта по общепринятой схеме. Время обследования одного человека - 30 минут. Выясняли жалобы больного, анамнез жизни, перенесенные и сопутствующие заболевания. При обследовании полости рта обращали внимание на размер прикрепленной десны во всех участках, уровень прикрепления уздечки верхней и нижней губ, языка и тяжей переходной складки. Целостность зубных рядов, вид прикуса, положение зубов в зубном ряду, наличие трем и диастем, заполнялась зубная формула. Определяли индекс КПУ, оценивали состояние пломб и ортопедических конструкций.
Состояние пародонта оценивалось при помощи различных индексов: упрощенный индекс гигиены (УИГР) по Green-Vermilion (1964)(OHI-s), папиллярно-маргинально-альвеолярный индекс (ПМА) в модификации Parma (1960), пародонтальный индекс API и индексу PBI.
Осмотр полости рта проводили при искусственном освещении в стоматологическом кресле, с помощью обычного набора инструментов.
Обследование пациентов включало в себя: определение интенсивности кариеса зубов по индексу КПУз; оценку состояния тканей пародонта при помощи индексов УИГР, ПМА, АР1,РВ1.
Упрощенный индекс гигиены полости рта Грина-Вермиллиона (УИГР, OHI-S) (Green, Vermillion, 1964) позволяет определить наличие зубного паллета и зубного камня на щечной поверхности верхних первых моляров, язычной поверхности первых нижних моляров и губной поверхности верхних центральных резцов. Для вычисления этого индекса зубы окрашивали раствором Люголя, а затем определяли степень окрашивания по специальной шкале. Индекс зубного налета оценивали по следующим критериям: 0 - отсутствие окрашивания; 1 -зубной налет покрывает не более 1/3 поверхности коронки зуба; 2 - зубной налет покрывает от 1/3 до 2/3 поверхности; 3 - налет покрывает более 2/3 поверхности коронки зуба. По таким же критериям оценивали и наличие зубного камня. Для вычисления индекса общую сумму баллов делили на 6 (число обследованных зубов). Оценочные критерии гигиены полости рта по индексу Green-Vermillion представлены в таблице 3.
Из таблицы 4 видно, что если индекс составляет от 0-0,6 баллов, то у испытуемого хороший уровень гигиены; от 0,7 до 1,6 баллов - средний уро вень гигиены; от 1,7-2,5 баллов - плохой уровень гигиены; свыше 2,6-очень плохой уровень. Уровень гигиены позволяет прогнозировать характер и степень тяжести заболевания.
Оценку зубного налета на апроксимальных участках проводили с помощью индекса АРІ, на оральных поверхностях первого и второго квадрантов и вестибулярных поверхностях второго и четвертого квадрантов. сумма положительных результатов определения зубного налета сумма определений на апроксимальных участках API = 25% -оптимальный уровень гигиены полости рта; API = 25%-39%-достаточный уровень гигиены полости рта; API = 40%-69% -удовлетворительный уровень гигиены полости рта: API = 70% -100%-неудовлетворительное гигиеническое состояние полости рта.
Значение индекса API менее 35% свидетельствовало об активном участии в лечебных мероприятиях (Хельвиг Э. и др. 1999 г.).
Индекс гингивита ПМА (папиллярно - маргинально — альвеолярный) по Parma (1960) позволяет судить о протяженности и тяжести гингивита. Этот индекс основан на выявлении гликогена в десне, содержание которого резко возрастает при воспалении за счет отсутствия кератинизации эпителия. В эпителии десен здоровых лиц гликоген либо отсутствует, либо имеются его следы. В зависимости от интенсивности воспаления окраска десны при смазывании раствором Люголя меняется от светло-коричневого до темно-бурого цвета. При наличии здорового пародонта разницы в окраске десен не обнаруживается. Проба достаточно чувствительна и объективна. При стихании воспаления или его прекращении интенсивность окраски и ее площадь уменьшаются.
Методы обследования. Клиническое исследование пародонта
В настоящем разделе приведены суммарные данные по двум наземным экспериментам: «сухая иммерсия» и «антиортостатическая гиподинамия».
Микробиологическое исследование материала десневой борозды с применением техники анаэробного культивирования выполняли у всех добровольцев до и после начала экспериментальной гиподинамии . Анализ полученных результатов выявил существенную динамику показателей микробной обсемененности как основными резидентными видами, так и представителями видов пародонтопатогенной группы (табл. 19, рис. 6).
Исходный (фоновый) уровень микробной обсемененности резидентными видами микробов до начала эксперимента в логарифмическом выражении составлял 6,4±0,2КОЕ/мл, что соответствовало средним значениям для «нормального», условно здорового пародонта (по данным литературы). Основное количество микробов было представлено стрептококками альфа-гемолитической группы: Streptococcus sanguis и Streptococcus salivarius. Гра-мотрицательные виды выделялись в меньшем количестве и были представлены преимущественно Veillonella spp., Prevotella oralis, Neisseria spp. Обсе-мененность данными видами микробов достигала от 4,2 до 5,1КОЕ/мл.
Гораздо ниже была обсемененность представителями грамположитель-ных резидентных видов Corynebacterium spp. и Lactobacillus spp- 3,1 и 2,5КОЕ/мл соответственно. На таком же уровнь(3,2±0,2КОЕ/мл) находилось количество бета-гемолитических стрептококков, которые могут обладать высокой вирулентностью в случае повышения обсемененности.
Что касается представителей, так называемой, пародонтопатогенной группы, то они выделялись в относительно небольшом количестве (4,3±0,2КОЕ/мл) и были представлены менее вирулентными составляющими - грамположительными видами Peptostreptococcus micros, Streptococcus intermedins и Actinomyces naeslundii. Из грамотрицательных анаэробов выделены лишь Fusobacterium spp. в количестве 3,2±0,5КОЕ/мл. Наиболее вирулентные представители грамотрицателыюй анаэробной флоры пародонта -Prevotella intermedia и Porphyromonas gingivalis не обнаружены ни у одного добровольца, что свидетельствовало о правильном подборе основной группы для эксперимента. Отсутствовали в группе обследуемых также и грибы рода кандида.
Иная картина отмечалась после эксперимента (гиподинамия в течение 9 суток), (рис. 6) Резко увеличивалась обсемененность как основными резидентными, так и пародонтопатогенными видами (табл. 19). Однако увеличение обсемененности резидентами было непропорциональным. Так, анализ состава ассоциаций показал, что при резком увеличении общего количества резидентных микробов в зоне десневой борозды, оно наблюдалось в основном за счет довольно агрессивных видов: Streptococcus sanguis, Neisseria spp. и Streptococcus в-haemolyticus spp. Все они, по литературным данным, при избыточном количестве могут давать гнойно-воспалительные процессы, а при попадании в кровь - септические эндокардиты и другие осложнения.
В то же время представители таких видов как Streptococcus salivarius и Corynebacterium spp. оставались на прежнем уровне, a Veillonella spp. и Lucobacillus spp. исчезали вообще, что свидетельствовало о развитии дисбакте-риоза. Резко увеличивалась после эксперимента обсемененность пародонтопа-тогенными видами, она составила в логарифмическом выражении 6,3±0,2КОЕ/мл. В высоком количестве выявлены представители не только тех видов, которые были у пациентов до эксперимента (Peptostreptococcus micros, Streptococcus intermedius, Actinomyces naeslundii я Fusobacterium spp. в количестве от 5,2±0,5КОЕ/мл до 6,2±0,4КОЕ/мл; Р 0,05), но и более вирулентными. (Рис. 7)
Влияния космического полета на содержание иммуноглобулинов в ротовой жидкости и микробиоценоз у космонавтов
Для апробирования эффективности пародонталыюй повязки с лиофи-лизированными Lactobacillus casei в качестве возможности ее применения для ускорения нормализации микробиоценоза в полости рта после завершения эксперимента с гиподинамией нами было выбраны те же добровольцы, у которых была изучена микрофлора до и после экстремального воздействия. В первую группу вошли лица, которым использовали пародонтальную повязку, во вторую группу - трое других испытуемых. В обеих группах лиц были использованы традиционные методы гигиены полости рта, которые приведены во второй главе работы.
В состав пародонталыюй повязки с иммобилизованным лактобактери-ном, входит: коллаген уксусно-кислый 2% от 45 до 60 г., суспензия клеток Lactobacillus casei 37 108 КОЕ/мл от 15 до 30г. Вода, очищенная до 100г. Средство «Пародонтальная повязка» изготавливаются в виде пористой пластины с живыми клетками Lactobacillus casei 37-108 КОЕ/мл, высвобождающимися при резорбции коллагена и воздействующими на микрофлору паро-донта и продуцирующими комплекс биологически активных веществ, подавляющих патогенную микрофлору. Обеспечивает высокий противовоспалительный и противомикробный эффект, сохраняя стабилизирующую микрофлору.
Способ применения: аппликация на десневой край с вестибулярной стороны, вечером после чистки зубов, до полного рассасывания губки, - 30 -40 минут. Курс применения средства - 7 дней с ежедневной сменой повязки.
Способ применения: аппликация полосок на десневой край с вестибулярной стороны, утром и вечером после чистки зубов, до полного рассасывания губки. Курс лечения 7 процедур, применяемых ежедневно. На одну процедуру расходуется 4 полоски: по две на вестибулярную поверхность верхней и нижней челюстей. Первую процедуру проводит врач, затем испытуемый - самостоятельно в домашних условиях.
В разделе настоящей главы были приведены подробные данные о количественных и качественных изменениях микрофлоры в полости рта у добровольцев - практически здоровых лиц, непосредственно после завершения эксперимента с гиподинамией.
В таблице 25 приведены данные, изложенные ранее (таблица ) и дополненные новыми результатами, полученными в результате применения нового средства для нормализации микробиоценоза полости рта. Таблица 26
Состав микрофлоры зоны десневой борозды у добровольцев до, в конце гиподинамии и через неделю после применения пародонтальнои повязки с лак тобациллами
Согласно приведенным данным эксперимент с гиподинамией продемонстрировал разнонаправленность изменений в количественном составе основной резидентной микробной флоры зоны десневой борозды: исчезновение в составе микробиоценоза вейллонелл и лактобацилл, а также снижение количества представителей стабилизирующего вида Prevotella oralis. В целом, выявленные изменения состава микробиоценоза десневой борозды на фоне гиподинамии после завершения воздействия охарактеризован как дисбиоз, выражающийся в увеличении обсеменённости зоны десневой борозды гемолитическими формами стрептококков и представителями пародонтопатоген-ных видов - фузобактерий и анаэробных стрептококков. Также обнаружены в значительном количестве высоковирулентные представители анаэробных пародонтопатогенных видов Prevotella intermedia и Porphyromonas gingivalis, а также дрожжеподобные грибы рода Candida.
После получения этих данных 6 человек были разделены на 2 группы по 3 человека в каждой. Одна из них использовала пародонтальную повязку в течение 7 дней, другая - применяла только обычные методы гигиены полости рта.
Результаты, полученные через 7 дней в этих группах, показали следующее (табл. 26). В обеих группах в период «реабилитации» отмечена тенденция нормализации микробиоценоза в области десневой борозды. Это выражалось в количественном составе резидентной микробной флоры зоны десневой борозды: появление в составе микробиоценоза вейллонелл и лактобацилл, а также возрастание количества представителей стабилизирующих микроорганизмов вида Prevotella oralis. Выявленные в этих группах изменения состава микробиоценоза десневой борозды на фоне гиподинамии через неделю после завершения воздействия отражает значительно снижение выраженности дисбиоза. Об этом свидетельствует снижение обсеменённости зоны десневой борозды гемолитическими формами стрептококков и представителями пародонтопатогенных видов - фузобактерий и анаэробных стрептококков. Исчезают высоковирулентные представители анаэробных пародонтопатогенных видов Prevotella intermedia и Porphyromonas gingivalis и грибы рода Candida. Вместе с тем обнаружены и определенные различия в восстановлении микробиоценоза в группах, у которых применяли и не применяли пародон-тальную повязку. На таблице 26. видно, что более полная нормализация количественного и, в большей степени, качественного состава микрофлоры происходила при использовании пародонтальной повязки с лактобациллами.
Сохранилась, несмотря на применение указанных мероприятий, довольно высокая обсемененность пародонтопатогенной флорой с такими значимыми микроорганизмами как Porphyromonas gingivalis, Fusobacterium spp., Peptostreptococcus micros, Streptococcus intermedius и другими. В значительно меньшем количестве, но все же был обнаружены грибы рода Candida spp.
Несмотря на положительные результаты, полученные в результате применения пародонтальной повязки в реабилитационном периоде, их следует считать как предварительные, так как они основаны на небольшом количестве наблюдений, которые необходимо продолжить в других экспериментах с воздействием экстремальных факторов на человека. Приведенные здесь данные подтверждают результаты исследования А.Б.Сидоренко (2004), в котором была показана высокая эффективность пародонтальной повязки с лактобациллами в комплексном лечении хронического рецидивирующего паро-донтита у больных сахарным диабетом второго типа, осложненным патологией сердечно-сосудистой системы.
Для доказательства целесообразности применения пародонтальной повязки с лактобациллами для ускорения реабилитации лиц, испытавших воздействие экстремальных факторов, необходимо также применение клинических и иммунологических методов исследования, более полно отражающих состояние пародонта.
