Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные аспекты этиологии, патогенеза, диагностики, профилактики и лечения основных стоматологических заболеваний у больных ювенильным ревматоидным артритом. Обзор литературы 19
1.1. Состояние и перспективы развития кариеса, гингивита и ревматоидного артрита 19
1.2. Роль биопленки в развитии патологии твердых тканей зубов, тканей пародонта и соматической патологии 23
1.3. Слюнные железы и роль слюны в развитии стоматологических заболеваний 34
1.4. Современные тенденции в профилактике рисков развития основных стоматологических заболеваний 41
1.5. Представления об этиологии и патогенезе ювенильного ревматоидного артрита, клинических проявлениях в челюстно-лицевой области 48
1.6. Курортные факторы в профилактике и лечении стоматологических заболеваний 53
Глава 2. Материалы, методы исследования и лечения. 58
2.1. Экспериментальная часть 58
2.2. Клиническая характеристика обследованных больных 64
2.3. Методы исследования 68
2.3.1. Клинические методы обследования органов рта у больных ювенильным ревматоидным артритом 68
2.3.2. Функциональные методы изучения свойств ротовой жидкости 71
2.3.3. Исследование гормональной регуляции саливации и костного обмена 72
2.3.4. Исследование иммунологического статуса 73
2.4. Методы и средства профилактики и лечения стоматологических заболеваний в группах наблюдения 75
2.5. Статистическая обработка результатов 82
Глава 3. Клинико-морфологические исследования эффективности лечения адъювантного артрита в экспериментальной модели 83
3.1. Клиническое состояние органов рта у экспериментальных животных с моделированным адъювантным артритом и на фоне лечения 83
3.2. Морфогистологическая характеристика околоушных слюнных желез у экспериментальных животных с моделированным адъювантным артритом и на фоне лечения 90
Глава 4. Клинические особенности состояния органов рта, функциональной активности слюнных желез, гормонального и иммунологического статуса у больных ювенильным ревматоидным артритом 114
4.1. Гигиеническое состояние полости рта 117
4.2. Клиническая оценка состояния твердых тканей зубов 121
4.3. Особенности клинического состояния тканей пародонта 131
4.4. Клиническая характеристика слизистой оболочки рта, губ, языка 157
4.5. Функциональные свойства ротовой жидкости 165
4.5.1. Скорость саливации 165
4.5.2. Вязкость ротовой жидкости 170
4.6. Показатели гормональной регуляции состояния слюнных желез и костного обмена у больных с патологией твердых тканей зубов и пародонта (гормоны гипофизарно-надпочечниковой оси) 176
4.7. Цитокиновый статус у стоматологических больных, страдающих ювенильным ревматоидным артритом 184
Глава 5. Эффективность методов коррекции состояния органов рта у больных ювенильным ревматоидным артритом 207
5.1. Влияние санаторно-курортного лечения на клиническое состояние органов рта и функциональную активность слюнных желез 209
5.2. Динамика показателей гормонального статуса на этапе санаторно-курортного лечения 216
5.3. Характеристика изменений показателей иммунитета 222
Глава 6. Обсуждение результатов исследования 233
Выводы 261
Рекомендации 266
Список сокращений и условных обозначений 268
Список литературы 270
- Роль биопленки в развитии патологии твердых тканей зубов, тканей пародонта и соматической патологии
- Клиническое состояние органов рта у экспериментальных животных с моделированным адъювантным артритом и на фоне лечения
- Вязкость ротовой жидкости
- Характеристика изменений показателей иммунитета
Введение к работе
Актуальность исследования. Сохранение и укрепление стоматологического здоровья населения является одним из стратегических направлений в медицине. Несмотря на научные достижения, распространенность и интенсивность кариеса, а также заболеваний тканей пародонта, остаются стабильно высокими (ВОЗ, 2012; Орехова Л. Ю., 2014; Кисельникова Л. П., 2015; Маслак Е. Е., 2015, 2017; Petersen P. E., 2008).
Среди значимых факторов развития патологии зубов и тканей пародонта выделяют системные заболевания (Данилевский Н. Ф., 2000; Павлов Н. Б., 2011). Установлено, что патологические сдвиги в функциональном состоянии органов и систем приводят к дисгармоничному формированию макроорганизма, особенно в детском и подростковом возрасте, что также предопределяет высокую вероятность развития кариеса, гингивита и пародонтита (Скрипкина Г. И., 2014; Щербакова А. Ю., 2014; Акмалова Г. М., 2015; Денисова Е. Г., 2016; Кисельникова Л. П., 2017; S. S., 2014; Wyne A. H., 2016).
Основой успеха профилактики, ранней диагностики и лечения стоматологических заболеваний у больных с соматической патологией являются знания особенностей возникновения и развития фоновых состояний, механизмов их влияния на органы рта (Адмакин О. И., 2011; Леонтьев В. К., 2014; Алексеева Е. О., 2015; Авраамова О. Г., 2016; Иорданишвили А. К., 2017; Mirrielees J., 2010; Pimentel E., 2013; Cantekin K., 2015).
По данным Министерства здравоохранения Российской Федерации в 2015 г. в сравнении с 2000 г. отмечено увеличение прироста болезней костно-мышечной системы на 47,9%. В их числе заболеваемость ювенильным ревматоидным артритом (ЮРА) составила 24,84% (Гончарова О. В., 2014; Матвеев Э. Н., 2017). ЮРА – системное хроническое заболевание соединительной ткани с преимущественным поражением суставов по типу эрозивно-деструктивного прогрессирующего артрита, с неясной этиологией и аутоиммунным патогенезом, сочетающееся с внесуставными проявлениями (Малиевский В. А., 2006; Алексеева Е. И., 2010), в том числе в челюстно-лицевой области (Скакодуб А. А., 2010; Баташвили Ш. М., 2010; Козлитина Ю. А., 2013; N., 2004; Emerich K., 2013). Проспективный анализ прогнозирует дальнейшую негативную тенденцию по ЮРА, что определяет приоритетность исследований данной патологии (Малиевский В. А., 2006, 2010; Гончарова О. В., 2014; Матвеев Э. Н., 2017; Чернышева О. Е., 2017; E. D., 2011; Rigante D., 2014).
Таким образом, изучение единых патогенетических звеньев в развитии кариеса, гингивита и ЮРА, а также оптимизация лечебно-профилактических мероприятий стоматологического профиля с учетом патогенеза и базисной терапии ревматоидного
артрита будут способствовать повышению эффективности стоматологической помощи и улучшению качества жизни этой категории больных.
Степень разработанности научной темы исследования. Научные публикации, аргументирующие роль патогенетических факторов ЮРА в возникновении стоматологических заболеваний единичны. Установлено, что распространенность и интенсивность кариеса, заболеваемость гингивитом у больных ЮРА выше в сравнении со сверстниками. На фоне повышенной колонизации кариесогенных бактерий в полости рта регистрируется низкий уровень гигиены. Отмечены изменения в гуморальном звене иммунного ответа на местном уровне по содержанию IgA, IgМ, IgG. Однако результаты, представленные по данному вопросу, неоднозначны (Каладзе Нат. Н., 2005; Адмакин О. И., 2009; Козлитина Ю. А., 2009, 2013; Welbury R. R., 2003; Ahmed N., 2004; K. Emerich, 2013). Понимание регуляторных механизмов иммунореактивности в развитии стоматологических заболеваний диктует необходимость изучения цитокинового статуса.
У больных ЮРА остаются открытыми вопросы по изучению контроля гипофизарно-надпочечниковой системой состояния органов челюстно-лицевой области. Также в начальной стадии находится поиск механизмов регуляции костного обмена. Отсутствуют наблюдения по динамике развития структурно-функциональных изменений в слюнных железах (СЖ) под влиянием аутоиммунного процесса и «золотого стандарта» базисной терапии артрита метотрексата (Мтр) на ранних стадиях заболевания в эксперименте и клинике.
Реабилитацией больных ЮРА многие годы успешно занимаются на крымских курортах (Савелко Н. В., 2009; Соболева Е. М., 2011; Каладзе Н. Н., 2014; Голубова Т. Ф., 2017). Использование физиотерапевтических методов в челюстно-лицевой области у данного контингента больных носит единичный характер (Каладзе Нат. Н., 2005). Назначения ограничены ввиду недостаточного обоснования к показаниям и отведения этим процедурам роли «второго плана». Учитывая то, что ЮРА является заболеванием системным, целесообразна разработка методик комплексного адекватного дозирования физиотерапевтического воздействия не только на суставы, но и на органы челюстно-лицевой области.
Цель исследования: повысить эффективность стоматологической помощи больным ювенильным ревматоидным артритом путем оптимизации лечебно-профилактических мероприятий, включающих использование природных факторов, основанных на результатах экспериментально-клинического изучения механизмов развития патологических изменений в тканях и органах полости рта.
Задачи исследования:
-
Установить клинические внесуставные проявления ювенильного ревматоидного артрита стоматологического характера на модели адъювантного артрита у лабораторных крыс линии «Wistar».
-
Определить характер морфологических изменений, развивающихся в структуре околоушных желез, в условиях адъювантного артрита у лабораторных крыс.
-
Выявить влияние болезнь-модифицирующей базисной терапии ЮРА (метотрексата) на внесуставные проявления ревматоидного артрита в челюстно-лицевой области в условиях адъювантного артрита у лабораторных крыс.
-
Изучить эффективность применения пелоидотерапии, биорезонансной стимуляции, а также орошений рта рапой Сакского озера в комплексном лечении патологических состояний, развивающихся в тканях и органах полости рта, на фоне адъювантного артрита у крыс.
-
Уточнить распространенность и интенсивность кариеса зубов, некариозных поражений, заболеваний тканей пародонта и слизистой оболочки полости рта у больных ЮРА.
-
Определить особенности клинического течения стоматологических заболеваний, проявляющихся на фоне комплексной терапии ЮРА.
-
Изучить функциональные свойства ротовой жидкости у больных ЮРА в зависимости от стоматологического статуса, формы и длительности артрита.
-
Изучить влияние гормонов гипофизарно-надпочечниковой оси на развитие и течение кариеса и гингивита у больных ЮРА.
-
Оценить состояние местного и общего иммунного статуса по цитокиновому профилю, установить взаимосвязь выявленных изменений с клиническими проявлениями патологических процессов в полости рта у больных ЮРА.
-
Выявить особенности регуляторных механизмов костного метаболизма у больных, страдающих ЮРА, установить взаимосвязь с клиническими проявлениями патологии твердых тканей зубов и тканей пародонта.
-
Разработать и оценить клиническую эффективность стоматологических лечебно-профилактических комплексов, включающих использование естественных и искусственных физических факторов, у больных ЮРА.
Научная новизна исследования. Впервые патогенетически обоснована и предложена концепция междисциплинарного подхода в оказании комплексной лечебно-профилактической стоматологической помощи (включающей естественные и искусственные природные факторы) детям и подросткам, страдающим ЮРА.
Впервые на модели адъювантного артрита (АА) у лабораторных крыс линии «Wistar» в возрасте, соответствующем детскому и подростковому возрастному периоду, в челюстно-лицевой области прослежены клинические признаки внесуставных проявлений ревматоидного артрита, дана характеристика морфологического состояния околоушной железы (ОЖ), выявлены изменения железы, возникающие под влиянием метотрексата.
Впервые на модели АА у крыс установлено, что применение аппликаций пелоида Сакского месторождения в проекции ОЖ оказывает противовоспалительное, антисклеротическое, дефиброзирующее и стимулирующее репаративное действие на железистую ткань, способствует восстановлению функциональной активности железы. Проведение биорезонансной стимуляции (БРС) этой же зоны приводит к восстановлению гемодинамической и дренажной системы органа.
Дана комплексная оценка стоматологического статуса больных ЮРА в зависимости от моно и сочетанного поражения твердых тканей зубов кариесом и некариозными поражениями, а также от формы и длительности артрита, гендерного признака и возраста больных. Установлено, что на фоне ревматоидного артрита сочетанное поражение твердых тканей зубов формируется в 11,81% случаев в сменном прикусе и в 42% случаев в постоянном прикусе с высокой частотой локализации кариозного процесса во фронтальной группе зубов у 12-16-летних детей и подростков (24,82%) с преимущественно хроническим течением заболевания.
Описаны клинические особенности хронического катарального гингивита (ХКГ) у больных ЮРА. По данным многофакторного корреляционного анализа установлена зависимость выраженности воспалительного процесса в десне от возрастного периода больного, формы артрита и длительности заболевания ЮРА.
Впервые установлены особенности нейрогормональных и иммунных механизмов регуляции в формировании кариесогенной ситуации в полости рта, которые проявляются в нарушении координационной связи кортизол-адренокортикотропный гормон (АКТГ), разновекторной направленности локального и системного иммунитета, снижении уровней молекулярных регуляторов костного обмена.
Впервые дано научное, клинически подтвержденное обоснование целесообразности использования гальванопелоидотерапии и «малой» бальнеотерапии природными средствами Сакского месторождения, а также БРС в лечебно-профилактических комплексах стоматологической направленности у больных ЮРА.
Теоретическая и практическая значимость работы. В работе получены новые данные о механизме поражения СЖ и формировании кариесогенной ситуации в полости рта,
а также о восстановительном потенциале железистой ткани, гормональной и иммунной систем под влиянием природных курортных факторов и БРС у больных ЮРА.
Обоснована целесообразность проведения у больных ЮРА саливадиагностики по показателям функционального состояния СЖ, уровням гормонов гипофизарно-надпочечниковой оси (заявка на изобретение «Способ ранней диагностики заболеваний ротовой полости у детей и подростков» № 2017141190 от 27.11.2017) и цитокинов с целью прогнозирования формирования и раннего выявления патологических процессов в СЖ, твердых тканях зубов, тканях пародонта и слизистой оболочки полости рта.
Клинико-лабораторными исследованиями доказана эффективность использования рапы Сакского озера в качестве средства гигиены, профилактики и лечения гипосиалии, воспалительных процессов рта у больных ЮРА (заявка на изобретение «Способ профилактики заболеваний полости рта» № 2017141192 от 27.11.2017).
Разработана схема использования БРС в профилактике и лечении гипосиалии, способствующая эффективному восстановлению функциональной активности СЖ безмедикаментозным способом в оптимальные сроки (заявка на изобретение «Лечение гипосиалии» № 2017141191 от 27.11.2017).
С учетом особенностей клинических проявлений патологических изменений в полости рта у больных ЮРА обоснована необходимость междисциплинарной интеграции в проведении реабилитационных мероприятий, что позволяет повысить эффективность и доступность стоматологической помощи данному контингенту пациентов.
Методология и методы исследования.
Методологической основой поискового экспериментального исследования стало воспроизведение АА на лабораторных белых крысах (самцы и самки) линии «Wistar» с целью изучения патогенетических механизмов развития внесуставных проявлений ЮРА в челюстно-лицевой области и возможности их коррекции. Возраст животных к окончанию моделирования аутоиммунного процесса был сопоставим с детским и подростковым возрастом человека (Гурьева А. В., 2011). При проведении эксперимента руководствовались требованиями «Европейской конвенции защиты позвоночных животных, использующихся в экспериментальных и других научных целях» (Страсбург, 1986).
В экспериментальном исследовании использовали клинический и гистологический методы – для выявления внесуставных проявлений ЮРА в челюстно-лицевой области, возможного поражения ОЖ, изучения влияния базисной терапии ЮРА (метотрексат), а также эффектов пелоида и рапы Сакского озера, биорезонансной стимуляции.
Рандомизированные клинико-лабораторные исследования выполнены с участием детей и подростков в возрасте от 5 до 16 лет, страдающих ЮРА, имеющих внесуставные проявления в челюстно-лицевой области, находящихся на этапе санаторно-курортного лечения (СКЛ), в соответствии с Хельсинской декларацией (1975, с поправками 2005). Обследование пациентов проводилось до начала и после окончания СКЛ.
Клиническое обследование – стоматологическое, с определением параклинических индексов и функциональной активности СЖ (скорость саливации, вязкость).
Лабораторный метод – иммуноферментные исследования: гормоны гипофизарно-надпочечниковой оси (АКТГ, кортизол – в сыворотке крови и ротовой жидкости (РЖ)) как гуморальные факторы регуляции состояния СЖ, зубов, тканей пародонта; цитокиновый статус (IL-1, IL-6, TNF, IL-4, IL-10 – в сыворотке крови и РЖ) как механизмы регуляции защитных реакций; молекулярные регуляторы костного обмена (OPG, RANKL – в сыворотке крови).
Статистический анализ проводили с помощью программы Statistica 6.0 (Statsoft, USA) и Microsoft Excel (Microsoft, USA). Использовали методы параметрической и непараметрической описательной статистики с определением характера распределения полученных результатов, среднего арифметического значения (М), стандартного отклонения (SD), стандартной ошибки среднего (m) для параметрических данных. Рассчитывали медиану (Me), ошибку медианы (me). Достоверность различий при правильном распределении признака определялась с помощью Т-теста для зависимых и независимых выборок. При распределении параметров не по закону Гаусса применялся критерий согласия Пирсона (2), сравнение данных взаимосвязанных совокупностей проводили с использованием парного критерия Вилкоксона, а между группами с независимыми вариантами – U теста Манна-Уитни. Рассчитывались коэффициенты корреляции.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Пусковыми факторами развития клинико-функциональных изменений в полости рта наряду с местными факторами являются гормональные и иммунные нарушения, иммуносупрессивный эффект препаратов базисной терапии.
-
Проведение саливадиагностики по уровням АКТГ, кортизола, цитокинового статуса и молекулярных регуляторов костного обмена является достоверным критерием прогнозирования и контроля формирования кариесогенной ситуации, возникновения патологии пародонта и слизистой оболочки полости рта у больных ЮРА.
-
Комплексное применение гальванопелоидотерапии и биорезонансной стимуляции в проекции больших слюнных желез, а также «малая» бальнеотерапия рапы Сакского месторождения оказывает выраженное восстановительное действие на
функциональную активность и качество секрета слюнных желез, уровень гигиены полости рта.
4. Стратификационный подход в оказании стоматологической лечебно-
профилактической помощи больным ЮРА на основе функциональных характеристик ротовой жидкости, саливарных уровней гормонов гипофизарно-надпочечниковой оси и цитокинов оптимизирует выбор реабилитационного комплекса, включающего природные и искусственные физические факторы, обеспечивает повышение эффективности проводимых мероприятий.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертация соответствует паспорту научной специальности 14.01.14 – Стоматология (п.1, п.2, п.6). В диссертационном исследовании изучены особенности гормональных и иммунных механизмов регуляции в формировании кариесогенной ситуации в полости рта и развитии гингивита у больных ЮРА. Разработаны критерии прогнозирования риска развития кариеса и гингивита у данной категории больных на основании расчета соотношения уровней АКТГ/кортизол ротовой жидкости (РЖ). Разработаны и внедрены лечебно-профилактические комплексы стоматологической направленности с использованием природных средств Сакского месторождения и БРС у больных ЮРА.
Внедрение результатов работы в практику. В сфере практического здравоохранения результаты диссертационной работы используются в ГАУЗ РК «Крымский республиканский стоматологический центр» г. Симферополя, ГБУ РК «Клинический санаторий для детей и детей с родителями «Здравница» г. Евпатория, ГБУ РК «Санаторий для детей и детей с родителями «Смена» г. Евпатория, ФГБОУ ВО КГМУ стоматологическая поликлиника г. Казань.
Результаты научного исследования включены в учебный процесс на кафедрах стоматологического, II-го медицинского и международного медицинского факультетов, а также и факультета подготовки медицинских кадров высшей квалификации и дополнительного профессионального образования ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет имени В. И. Вернадского» Медицинской академии имени С. И. Георгиевского (структурное подразделение): пропедевтики стоматологии; детской стоматологии; стоматологии; стоматологии и ортодонтии; педиатрии, физиотерапии и курортологии; лечебной физкультуры и спортивной медицины, физиотерапии с курсом физического воспитания, патологической анатомии с секционным курсом.
Степень достоверности и апробация результатов исследования.
Достоверность полученных результатов определяет достаточный объем исследовательского дизайна: экспериментальный раздел состоит из 5 опытных серий (всего
48 лабораторных животных), в клинических исследованиях изучен статус 307 больных ЮРА, на стоматологическом реабилитационном этапе под наблюдением находилось 65 детей и подростков (4 группы наблюдения).
При проведении работы руководствовались принципами и использовали методы и технологии доказательной медицины: систематизированный обзор результатов по изучаемому вопросу; рандомизация в экспериментальном и клиническом исследовании; интегрированный подход к вопросам диагностики, профилактики и лечения патологии стоматологического профиля; прогностическая ценность диагностических исследований; безопасность, эффективность и доступность реабилитационных мероприятий; статистический анализ полученных результатов. Материалы научно-исследовательской работы одобрены и имеют положительное решение «Комитета по этике» ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет имени В. И. Вернадского» (протокол № 1 от 17.01.2018)
Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на: научно-практических конференциях Ассоциации стоматологов Республики Крым при поддержке Стоматологической Ассоциации России «Новейшие достижения в стоматологии» (Симферополь, 2015), «Актуальные вопросы стоматологии» (Симферополь, 2016), «Новое в этиологии, патогенезе и совершенствовании способов профилактики и лечения стоматологических заболеваний» (Симферополь, 2017), «Современные тенденции в стоматологии» (Симферополь, 2017); научно-практической конференции Ассоциации стоматологов Республики Крым и Министерства здравоохранения Республики Крым «Актуальные вопросы стоматологии» (Симферополь, 2016); научно-практических конференциях с международным участием Министерства здравоохранения Республики Крым «Актуальные вопросы физиотерапии, курортологии и медицинской реабилитации» (Ялта, 2016), «Актуальные вопросы физиотерапии и курортологии» (Ялта, 2017); научно-практической конференции Министерства Здравоохранения Республики Крым при поддержке Стоматологической Ассоциации России «Государственная программа профилактики стоматологических заболеваний – основа оказания стоматологической помощи» (Ялта, 2016); Евразийском конгрессе «Стоматологическое здоровье детей в XXI веке»; III, IV Медицинских Конгрессах Министерства Здравоохранения Республики Крым «Актуальные вопросы врачебной практики» (Ялта, 2016, 2017); ХIII, XV, XVI, XVII, XVIII Конгрессах физиотерапевтов и курортологов АР Крым «Актуальные вопросы организации курортного дела, курортной политики, медицинской реабилитации и физиотерапии» (Евпатория, 2013, 2015, 2016, 2017, 2018); ежегодных научных чтениях врачей Евпаторийского курорта «Acta Eupatorica» «Актуальные вопросы курортологии и
физиотерапии» (Евпатория, 2013, 2014, 2016, 2017, 2018); научных чтениях, посвященных памяти профессора Н. И. Королевой «ЮРА и близкие к нему заболевания» (Евпатория, 2013, 2015, 2016, 2017); ежегодных научных чтениях «День науки» кафедры педиатрии, физиотерапии и курортологии ФПМКВК и ДПО Медицинской академии им. С. И. Георгиевского (Евпатория, 2017); II научной конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов, студентов и молодых ученых «Дни науки КФУ им. В. И. Вернадского» (Симферополь, 2016); семинаре «Инновации в стоматологии» на конкурсе профессионального мастерства «Гигиенист зубной – 2013» (Севастополь, 2013).
По материалам диссертации опубликовано 38 научных работ, из которых 14 – в научных специализированных изданиях, рекомендованных ВАК России, 3 – в научных специализированных изданиях, рекомендованных ВАК Украины (до 2015 г.), поданы 3 заявки на изобретения.
Основные положения диссертационного исследования представлены и обсуждены на заседании кафедры пропедевтики стоматологии (29.03.2018) и на расширенном заседании научной проблемной комиссии «Стоматология» Медицинской академии имени С. И. Георгиевского (структурное подразделение) ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет имени В. И. Вернадского» (16.05.2018).
Личный вклад соискателя. Диссертантом лично проведен патентно-информационный поиск, подобрана и проанализирована литература, определены цель и задачи исследования, полученные результаты исследования оформлены в виде публикаций и рукописи. При непосредственном участии с сотрудниками вивария ГУ «Крымский государственный медицинский университет имени С. И. Георгиевского» проведены серии экспериментального исследования и забор морфологического материала. Автором лично проведено клиническое обследование пациентов и статистическая обработка результатов, разработаны показания к проведению гальванопелоидотерапии и БРС. Забор клинического материала и физиотерапевтические процедуры проводились совместно с сотрудниками ГБУ РК «Клинический санаторий для детей и детей с родителями «Здравница» (Евпатория).
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 310 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, рекомендаций, перечня сокращений и условных обозначений, списка литературы (384 источника, из них – 233 отечественных, 151 – зарубежных авторов), иллюстрирована 50 таблицами и 109 рисунками.
Роль биопленки в развитии патологии твердых тканей зубов, тканей пародонта и соматической патологии
В современной концепции развития кариеса определена ведущая роль зубной бляшки, изучен ее видовой состав и механизм деминерализации твердых тканей зуба [56, 135, 207, 257, 321]. С тех пор, как Clarke J. K. в 1924 году впервые описал главный кариесопатоген Streptococcus mutans [266], основные работы в кариесологии проведены по изучению именно этой бактерии – ее колонизации (не только на зубах, но и в других эконишах) [381], вариаций [364], свойств, эффектов, методов и средств нейтрализации, а также профилактических мероприятий [56, 78, 132, 134].
Ротовая полость ребенка, согласно современным микробиологическим аспектам, предположительно, при физиологическом развитии плода в первые часы после рождения стерильна. Формирование в полости рта ассоциации первичной микрофлоры (Established pioneer community) происходит в течение нескольких недель и характеризуется определенной специфичностью. Отмечается преобладание Streptococcus salivarius. И лишь с прорезыванием первых зубов начинается активная колонизация S.mutans на эмали зубов [133]. Научными исследованиями установлено, что инфицирование полости рта ребенка S.mutans может происходить путем передачи данного стрептококка от матери к ребенку [331], от ребенка к ребенку внутри семьи, а также между детьми, не состоящими в родственных отношениях. Возможна передача бактерий через слюну, посуду, при приеме одного продукта разными людьми, например, мороженого [267]. Таким образом, формирование зубной бляшки у индивидуумов в социуме предопределено. Отсутствие полного понимания механизма передачи S.mutans на данном этапе требует коррекции стратегии профилактики кариеса зубов. Сегодня зубные отложения рассматриваются как «биопленка» (или «биофильм»), представляющая сложную, многовидовую, слаженно функционирующую систему [257, 299]. Бактериальные взаимодействия в ней (внутривидовые и межвидовые) определяются как Quorum Sensing (чувство кворума) [311, 317]. Уникален механизм «общения» бактерий в биопленке, осуществляемый посредством гормоноподобных сигнальных протеиновых молекул (аутоиндукторов), расположенных на внешних мембранах клеток [327].
Установлено, что изменение концентрации этих молекул (начало сигнального каскада) позволяет регулировать симбиотические отношения микроорганизмов [361]: антагонистические, синергические, стимулирующие и подавляющие колониальный рост, изменяющие вирулентность [311]. В результате взаимодействия резидентов биопленки определяется поступление и доступность полноценных питательных веществ для представителей каждой экониши, что поддерживает функциональную активность микробиома [277, 332]. Важной особенностью аутоиндукторов Quorum Sensing является способность вызывать ответную реакцию всего макроорганизма [327, 338], что согласуется с принципом управления Природы в организме человека всеми системами посредством причинно-следственных связей [68]. Таким образом, современные представления о биопленке подтверждают ее значимость в возникновении не только стоматологической патологии, но и соматических болезней.
Сообщения о способности микроорганизмов, представляющих микробиом, вызывать изменения в организме человека опосредованно (неинвазивно) путем взаимодействия с нейрофизиологической системой, послужили началом развития нового научного направления – микробной эндокринологии [320].
В ходе дальнейших исследований была установлена способность представителей микробиома к распознаванию и продуцированию нейромедиаторов (нейротрансмиттеров), среди которых ацетилхолин, адреналин, норадреналин, дофамин [294], гистамин, серотонин [328], гамма-аминомасляная кислота [318]. В результате взаимодействия синтезированных нейрогормонов с эпителиальными хемосенсорами, а также пассивной диффузии нейтротрансмиттеров через интерстициальные ткани в кровоток и лимфоток возникает нейрофизиологический ответ всего организма [243, 288, 289, 328]. В паре «микроорганизм – хозяин» отмечен и обратный эффект – отдельные представители микробного сообщества могут реагировать на изменение уровней нейромедиаторов и гормонов, секретируемых железами внутренней секреции. Это проявляется в повышении вирулентности и специфических адаптационных изменениях микроорганизмов, а также позволяет микрофлоре эволюционировать [319, 326].
Данные об «отклике» представителей оральной микробиоты на изменение системных уровней трансмиттеров и гормонов в доступной нам литературе отсутствуют. Наряду с этим установлено, что проведение интенсивной терапии неотложных состояний с применением катехоламинов до 70% случаев способно вызывать у больных септические осложнения, а также формирование биопленок на медицинском оборудовании (венозных катетерах) [52].
Активно обсуждаются варианты реакции микроорганизмов иных биотопов на повышение концентрации гормонов гипоталамо-гипофизарно надпочечниковой оси. Так, экспериментально установлено, что повышение референсных значений АКТГ способствует фиксации Е.coli O157:H7 в слизистой оболочке толстого кишечника [355], а стресс-реакция, сопровождающаяся выбросом кортизола, – внутриклеточному распространению Salmonella в альвеолярных макрофагах [365].
Анализ результатов исследований, представленных в литературе, свидетельствует, что в современной микробной эндокринологии наиболее актуальным направлением в изучении является ось «микробиота – кишечник – мозг» («brain – gut system»). Опубликованные данные позволяют предположить о наличии взаимосвязи микробиома кишечника с другими микробными сообществами, в том числе микрофлорой полости рта [169, 194]. В данном аспекте наиболее выраженными являются взаимоотношения биотопов при патологических состояниях организма. Как правило, соматические заболевания сопровождаются нарушениями микробиоциноза в биотопах, происходит контаминация флоры из одной экониши в другую, заселение биотопа аллохтонными видами (иммигрантами), развивается синдром избыточного бактериального роста. Установлено, что у больных ЮРА данный синдром имеет значимый уровень распространенности с высокой степенью бактериальной колонизации тонкого кишечника, что свидетельствует о выраженном нарушении микробиоциноза в экосистемах, в том числе и оральной [70]. В результате формирования дисбиоза в полости рта происходит контакт антигена с СОР. При низком значении антигена и высокой «оральной толерантности» провоспалительная реакция подавляется. При массивной же атаке организма чужеродными агентами под действием аутохонных бактерий (специфических для определенной экониши) Т-супрессоры снижают продукцию противовоспалительного цитокина IL-10. В итоге возможна полная потеря «оральной толерантности». Данное состояние может явиться триггерным фактором развития ревматоидного артрита [194, 287, 376]. Экспериментальное изучение эффектов «оральной толерантности» на системном уровне продемонстрировало, что отсутствие иммунного ответа на местном уровне способно смягчать (и даже подавлять!) иммуннореактивные патологические процессы, характерные для коллаген-индуцированного артрита [104, 367].
Сегодня наука имеет убедительные доказательства того, что кишечная микробиота является «виртуальным эндокринным органом», обладающим метаболическими способностями влиять на функции практически всех органов и систем. Определена ее роль в косвенном контроле активности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси [328]. Руководствуясь постулатом единой общности структурно-функциональной организации всех отделов желудочно-кишечного тракта, зависимости гомеостаза полости рта от эндогенных факторов (в том числе эндокринных), Заячковской А. С. с соавторами (2005) была выдвинута и подтверждена гипотеза о существовании в СОР элементов диффузной эндокринной системы – эндокриноцитов и «нейрокринных» взаимодействий. Исследователи установили, что синаптические контакты эндокриноцитов ротового эпителия с афферентной нервной системой, иннервирующей ротовую систему, являются функциональным «мостиком» в церебро-энтеральной оси. Значение описанных элементов в компенсаторно-приспособительных процессах по сохранению гомеостаза полости рта несомненно, но, до конца не изучено [63]. Открытым остается вопрос о механизме регуляторных связей между оральной диффузной нейроэндокринной системой и микробиотой полости рта.
Важным специфическим эффектом бактерий биопленки является способность к выработке бактериоцинов (белковых токсинов), имеющих избирательную подавляющую способность в отношении определенного сопутствующего вида когорты [259, 311]. Изучение генома S.mutans позволило определить более десятка mutacin-кодирующих генов [258, 298], что расширило представление о главенствующей роли данного кариопатогена в биопленке. В частности, сотрудникам стоматологической школы и университета молекулярной биологии из Лос-Анджелеса (США, 2005) с помощью генетических и биохимических методов удалось установить механизмы сосуществования и конкуренции S.mutans и S.sanguis. В ходе серии лабораторных исследований было выявлено единство и различие стрептококков в пространстве и во времени. Установлено, что при колонизации в эконише одного вида, существует препятствие к колонизации другого. При этом одновременный посев на средах предусматривает стратегический симбиоз [268]. Таким образом, именно S.mutans является той бактерией, которая использует Quorum Sensing в своих интересах для регуляции собственной активности, вирулентности и образования биопленок [242, 311].
В дальнейшем Yung-Hua Li и Xiaolin Tian из университета Далхаузи провинции Новая Шотландия (Канада, 2012) определили, что при создании стрессовой ситуации в среде со S.mutans (воздействие тетрациклином, пенициллином, триклозаном), реактивность бактерии также опосредуется молекулярной структурой – компетентно-стимулирующим пептидом (CSP). В результате антимикробные свойства препаратов проявляются в блокировке иммунного протеинового гена бактериоцина, который способен модулировать антимикробную чувствительность S.mutans [317].
Клиническое состояние органов рта у экспериментальных животных с моделированным адъювантным артритом и на фоне лечения
Лабораторные крысы линии «Wistar» , находившиеся в экспериментальном исследовании, в возрасте 1 месяц, что соответствовало раннему пубертату [43], были распределены на группы:
КГ – контрольная группа, клинически здоровые животные;
ОГ-АА – основная группа с АА;
ОГ-АА+Мтр – основная группа с АА + терапия Мтр
ОГ-I – группа ОГ-АА+Мтр + пелоидотерапия;
ОГ-II – группа ОГ-АА+Мтр + БРС-терапия;
ОГ-III – группа ОГ-АА+Мтр + терапевтический комплекс (пелоид+БРС).
При осмотре животных КГ отмечались интактные зубы светло-коричневого цвета, покрытые с вестибулярной поверхности эмалью, что соответствовало классическому описанию [209]. Слизистая оболочка десны, щек, губ имела здоровую бледно-розовую окраску с незначительно выраженным сосудистым рисунком, умеренно увлажненная, без видимых патологических изменений (Рисунок 3.1).
У животных с моделью артрита в ОГ-АА отмечались кариозные поражения (Рисунок 3.2), нарушение минерализации твердых тканей зубов (Рисунок 3.3), к окончанию моделирования АА у некоторых животных отмечалось формирование пародонтальных абсцессов (Рисунок 3.4).
У животных ОГ-АА отмечались признаки поражения околоушных слюнных желез и глаз (Рисунок 3.5), острый лимфаденит (абсцесс) (Рисунок 3.6). Выявленные в эксперименте изменения со стороны органов челюстно-лицевой области у крыс частично описаны у больных, страдающих ревматизмом [184, 212].
Наряду с этим сохранялась пастозность и отечность слизистой оболочки десны, появлялись изъязвления, снижалась увлажненность СОР и губ, развивался хейлит. В области губ целостность покрова шерсти была нарушена, в некоторых участках – до полного исчезновения (Рисунок 3.7).
Клинические проявления побочного действия Мтр в полости рта, полученные у экспериментальных животных, частично сопоставимы с изменениями в полости рта у больных ревматоидным артритом, принимавших терапию данным препаратом [117], что дает основание предполагать о развитии выявленных изменений у лабораторных крыс вследствие приема Мтр.
После окончания формирования группы ОГ-АА+Мтр животным проводились лечебно-реабилитационные комплексы, которые при подтверждении эффективности в эксперименте предполагалось назначать в последующем клиническом исследовании. Крысы ОГ-АА+Мтр были распределены на 3 группы и получали следующее лечение:
ОГ-I – пелоидотерапия № 10 в области проекции больших слюнных желез; орошения рта раствором рапы Сакского озера в разведении 1:5, ежедневно, 10 дней;
ОГ-II – БРС-терапия № 10 в области проекции больших слюнных желез; орошения рта раствором рапы Сакского озера в разведении 1:5, ежедневно, 10 дней;
ОГ-III – пелоидотерапия № 5 + БРС-терапия № 5, чередуя, в области проекции больших слюнных желез; орошения полости рта раствором рапы Сакского озера в разведении 1:5, ежедневно, 10 дней.
У животных ОГ-I после курса пелоидотерапии и орошений рапой в полости рта отмечалось улучшение клинического состояния: эпителизация язв, восстановление сосудистого рисунка слизистой оболочки десны, повышение увлажненности СОР (Рисунок 3.8).
Наиболее значимые изменения СОР и тканей пародонта были отмечены в ОГ-III, где проводилась комплексная коррекция состояния полости рта: слизистая оболочка бледно-розового цвета, восстановление контура десны, усиление слюноотделения, отсутствие видимых признаков поражения губ, восстановление и улучшение состояния покрова шерсти в области губ (Рисунок 3.10).
В результате серии экспериментов выявлено, что клинически наиболее эффективной была коррекция состояния полости рта животных при комплексном применении аппликаций пелоида, БРС и орошении полости рта рапой Сакского озера
Вязкость ротовой жидкости
Вязкость РЖ у больных ЮРА составляла 4,7±0,07 отн.ед. и была в 2,16 раза выше (р 0,001), чем у здоровых детей (2,16±0,13 отн.ед.). Значение показателя у детей 7-11 лет (4,23±0,07 от.ед.) было ниже (р 0,001), чем у больных 12-16 лет (5,18±0,1 от.ед), что объяснимо морфогенезом СЖ. Статистически значимы (р 0,001) были различия показателей у больных ЮРА в сравнении с КГ: в сменном прикусе – в 2,88 раза (КГ-7-11 лет – 1,47±0,03 от.ед.), в постоянном прикусе – в 1,82 раза (КГ-12-16 лет – 2,85±0,08 от.ед.). Значимых различий в показателях вязкости ротовой жидкости у мальчиков и девочек в возрастных группах выявлено не было (Рисунок 4.49).
При суставной форме ЮРА вязкость РЖ составила: у 7-11 летних больных – 4,22±0,07 от.ед., у 12-16-летних – 5,1±0,11 от.ед. (р 0,001). При системной форме у больных с постоянным прикусом – 6,08±0,29 от.ед. («неблагоприятный» показатель). Повышение вязкости секрета при системной форме на 19,2% в сравнении с суставной формой свидетельствовало о зависимости секреторной активности ацинусов СЖ от формы артрита.
При дебюте ЮРА менее 6 лет вязкость слюны у больных 7-11 лет (4,06±0,08 от.ед.) была значимо ниже в сравнении с длительно болеющими детьми (4,81±0,09 от.ед.) (р 0,001). Аналогично отличались показатели у 12-16- летних пациентов: у болеющих ЮРА менее 6 лет показатель определялся на уровне 4,6±0,13 от.ед., у длительно болеющих – 5,64±0,13 от.ед. (р 0,001). Отмечена достоверная разница между показателями 7-11 и 12-16 летних болеющих ЮРА менее 6 лет на 13,3% (р 0,005) и более 6 лет на 17,26% (р 0,001). Таким образом, с увеличением возраста больных и длительности ревматоидного артрита слюна становилась более вязкой, что свидетельствовало о прогрессирующей дисфункции СЖ качественного характера (Рисунок 4.50).
Анализ показателей вязкости РЖ в зависимости от гендерного признака достоверных отличий не выявил (р 0,05), что расценивалось как развитие равнозначно выраженного нарушения качества вырабатываемого секрета СЖ у лиц мужского и женского пола (Таблица 4.21).
Повышение степени активности кариозного процесса отмечалось на фоне прогрессирующего повышения вязкости РЖ вне зависимости от возраста больных ЮРА. При этом в группе 7-11 летних детей взаимозависимость показателей определялась умеренной силы (r=0,31), в группе 12-16 летних сопряженность была сильной (r=0,73) (Рисунок 4.51, Таблица 4.22).
Вязкость РЖ у больных ЮРА вне зависимости от критерия разделения на анализируемые группы приближалась к «неблагоприятному», а в некоторых случаях достигала его, что являлось признаком ухудшения «омывающих» свойств РЖ и, опосредованно, признаком прогрессирования кариозного процесса. Повышение значения изучаемого биофизического свойства РЖ у больных ЮРА свидетельствовало о нарушении секреторной активности ацинарных клеток СЖ, а также о повышенной активности вегетативной (симпатической) нервной системы.
Количественная оценка зависимости между вязкостью РЖ и скоростью саливации, индексом гигиены, индексом РМА наличие достоверных связей различной силы сопряженности (Таблица 4.23).
Характеристика изменений показателей иммунитета
До начала лечебно-профилактических мероприятий у больных ЮРА были выявлены признаки прогрессирующего мукозального иммунодефицита. К окончанию пребывания на этапе СКЛ отмечалось повышение активности иммунокомпетентных клеток вне зависимости от комплекса лечения, что явилось положительным прогностическим признаком в восстановлении локального иммунитета.
Наиболее динамичными были изменения в группах, принимавших пелоидотерапию (ОГ-I, ОГ-III), это подтверждало высокую иммуномодулирующую активность пелоида и рапы Сакского озера. В ОГ-I, ОГ-III по сравнению с ГС показатели по уровням IL-6 были значимо выше (р 0,05; р 0,005). Нормализация цитокина способствовала восстановлению артериального гомеостаза [156, 173] на местном уровне, что подтверждалось минимальными клиническими проявлениями воспаления десны (по индексу РМА) (Таблица 5.7).
В этих же группах выявлено восстановление корреляции цитокинов со скоростью саливации: в ОГ-I – по уровню IL-6 (от r=0,33, р 0,05 до r=0,79, р 0,001), в ОГ-III – по уровню IL-10 (от r=0,45, р 0,05 до r=0,48, р 0,05). В ОГ-I отмечено усиление корреляции IL-10 с вязкостью ротовой жидкости (от r=-0,16, р 0,05 до r=-0,69; р 0,01). Таким образом, изменение векторной направленности динамических изменений IL-6 и IL-10 на фоне улучшения функциональных свойств ротовой жидкости, свидетельствовали о восстановлении регуляторных механизмов продуктивной активности СЖ. Гальванопелоидотерапия проекции СЖ способствовала адаптивной иммунной активации на местном уровне с последующим улучшением функционирования СЖ.
Статистический анализ показал, что в группах, принимавших БРС (ОГ-II, ОГ-III), формировалась тенденция к нормализации активности клеточных процессов, участвующих в механизмах защиты тканей пародонта, что выражалось в восстановлении коррелятивных связей IL-1 и IL-6 с параклиническими индексами [96].
В ОГ-II к окончанию СКЛ отмечено восстановление корреляционной связи IL-1 с РМА (от r=0,24, р 0,05 до r=-0,8, р 0,001) и PBI (от r=-0,02, р 0,05 до r=-0,82, р 0,001), средней силы – с CPI (от r=0,23, р 0,05 до r=-0,67, р 0,01). В ОГ-III усилилась сопряженнность IL-6 с РМА (от r=0,03, р 0,05 до r=-0,48, р 0,05) и PBI (от r=-0,14, р 0,05 до r=-0,51, р 0,05). Полученные результаты свидетельствовали о благоприятных динамических изменениях в системе мукозального иммунитета и снижении прогрессирования патологии пародонта под действием биорезонансной стимуляции рефлексогенных зон челюстно-лицевой области.
В группах наблюдения, принимавших монофизиофактор (ОГ-I, ОГ-II), регистрировалось восстановление взаимосвязей каскадных реакций иммунной системы и гипофизарно-надпочечниковой оси по уровням IL-6 и АКТГ [239], в ОГ-I от r=0,35, р 0,05 до r=0,51, р 0,01; в ОГ-II от r=0,57, р 0,05 до r=0,82, р 0,001.
В процентном соотношении степень изменений уровней цитокинов в РЖ представлена на рисунке 5.6.
Наиболее выраженной динамика показателей была в группах больных, принимавших пелоидотерапию (ОГ-I, ОГ-III), что согласовывалось с литературными данными об активации клеточного звена иммунитета за счет усиления лимфопоэтической функции тимуса при локальных грязевых аппликациях у больных ревматоидным артритом [18]. Назначение пелоида в комплексе с БРС способствовало максимальным изменениям показателей, что свидетельствовало об усилении гармоничного иммуномодулирующего эффекта при сочетанной пелоидотерапии.
Изучение цитокинового профиля на системном уровне показало, что повышенные титры интерлейкинов, как провоспалительных, так и противовоспалительных, во всех группах имели тенденцию к снижению, однако оставались выше референсных (Таблица 5.8).
Данные изменения на фоне уменьшения клинических проявлений ЮРА свидетельствовали о замедлении антигенной стимуляции иммунокомпетентных клеток организма. Это явилось благоприятным прогностическим признаком в снижении вероятности развития кариеса [136], патологии пародонта [79] и СОПР [8] в связи со спадом активности эндогенного фактора, вызывающего изменения со стороны органов полости рта.
Следует отметить существенное снижение уровня IL-6 в ОГ-III в сравнении с ГС (р 0,005). Учитывая то, что IL-6 является ранним и наиболее активным медиатором защитных реакций на разнообразную группу чужеродных эндогенных и экзогенных агентов, низкие концентрации данного цитокина после лечения отражали также выраженный общеоздоравливающий эффект сочетанной пелоидотерапии и БРС челюстно-лицевой области.
Наиболее динамичными в сыворотке крови были изменения IL-1, IL-6, IL-4, что расценивалось как положительный фактор в межклеточном взаимодействии и снижении активности воспалительного процесса. На этом фоне более сдержанная динамика снижения IL-10 рассматривалась как признак стабилизации противовоспалительного потенциала в целом. Значимо выше в сравнении с показателями до лечения отмечены изменения в группе ОГ-III (Рисунок 5.7).
Отсутствие достоверных корреляционных связей между показателями системного иммунитета и показателями стоматологического статуса свидетельствовали о тенденции к нивелированию роли общих факторов в формировании возможных патологических изменений органов и тканей челюстно-лицевой области, что расценивалось также и как снижение активности течения ЮРА в результате «экологической адаптации» организма в условиях СКЛ [59]. Наряду с этим, сохранялись слабые, незначимые связи системных цитокинов с центральными уровнями гормонов. Это согласовывалось с литературными данными о возможной цитокин-опосредованной резистентности глюкокортикоидных рецепторов в условиях хронического воспаления [19]. Сохранение нарушений в каскаде регуляторных реакций нейроэндокринной и иммунной систем на фоне положительной динамики показателей также возможно в результате различной скорости иммунного ответа и поддерживаемой фазы активации гипофиза [239].
В системе молекулярного контроля костного ремоделирования в группах наблюдения после лечения отмечено достоверное повышение OPG – эндогенного рецептора-ловушки для RANKL – на фоне отсутствия значимых изменений со стороны RANKL, что привело к повышению соотношения OPG/RANKL – главной детерминанты деструкции КТ – до референсных значений и явилось показателем торможения остеокластогенеза [139] (Таблица 5.9).
В сравнении с ГС значимый компенсаторный характер отмечен в группах больных, принимавших пелоидотерапию: в ОГ-I – по уровню OPG/RANKL (р 0,025), в ОГ-III – по уровню OPG (р 0,025). Результаты исследования указывали на снижение активности процесса пролиферации и дифференцировки остеокластов, следовательно, на выраженный антирезорбтивный эффект лечебных комплексов, включавших грязелечение [174]. В процентном соотношении изменения показателей были наиболее динамичны в ОГ-III (Рисунок 5.8).
В ОГ-I отмечалось усиление корреляции уровня OPG со скоростью саливации (от r=0,48, р 0,05 до r=0,54, р 0,01), что свидетельствовало об ослаблении программирующей роли RANKL / RANK в продуктивности СЖ [237] и явилось благоприятным прогностическим признаком в нормализации функциональной активности СЖ.
Тенденция к восстановлению каскадного механизма регуляции костного обмена в системе RANK-RANKL-OPG у больных ЮРА на этапе СКЛ позволила предположить ослабление негативного действия факторов общего генеза и прогнозировать снижение прироста кариеса [97, 325], торможение процессов деструкции в альвеолярном отростке [176], улучшение состояния сосудистой ткани [179, 233], в том числе челюстно-лицевой области.