Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Дегидратационная самоорганизация биологических жидкостей полости рта при стоматологической патологии (обзор литературы) 10
1.1. Морфологические и биохимические изменения при воспалительно-деструктивном процессе в тканях пародонта .10
1.2. Особенности состава и свойств биологических жидкостей полости рта при воспалительных заболеваниях пародонта .17
1.3. Условия и механизмы дегидратационной самоорганизации биологических жидкостей 22
1.4. Общие принципы анализа кристаллографических картин 29
1.5. Кристаллографическое исследование биологических жидкостей полости рта .35
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования
2.1. Общая характеристика пациентов 45
2.2. Клинические методы обследования 46
2.3. Материал для исследования 47
2.4. Метод клиновидной дегидратации биологических жидкостей 48
2.5. Компьютерная обработка изображений кристаллограмм биологических жидкостей полости рта 49
2.6. Методы лечения 53
2.7. Методы статистической обработки результатов 54
ГЛАВА 3. Качественный и количественный анализ кристаллограмм биологических жидкостей полости рта в норме и при различной степени тяжести воспалительных заболеваний пародонта .56
3.1. Клиническая характеристика обследованных больных 56
3.2. Кристаллографическая картина фаций жидкости десневой борозды или пародонтальных карманов в норме и при воспалительных заболеваниях пародонта .60
3.3. Компьютерная обработка изображений кристаллограмм десневой жидкости в норме
и при воспалительных заболеваниях пародонта .74
3.4. Кристаллограммы жидкости десневой борозды у лиц с риском развития
воспалительных заболеваний пародонта .85 3.5. Кристаллографическая картина фаций ротовой жидкости в норме и при
воспалительных заболеваниях пародонта 88
3.6. Компьютерная обработка изображений кристаллограмм ротовой жидкости в норме и при воспалительных заболеваниях пародонта 97
ГЛАВА 4. Качественный и количественный анализ кристаллограмм биологических жидкостей полости рта после проведенного комплексного лечения пациентов с воспалительными заболеванями пародонта 106
4.1. Клинические результаты стандартного комплексного лечения больных с воспалительных заболеваний пародонта .106
4.2. Динамика изменений кристаллографической картины фаций жидкости десневой борозды или пародонтальных карманов под влиянием комплексного лечения воспалительных заболеваний пародонта 108
4.3. Компьютерная обработка изображений кристаллограмм жидкости десневой борозды или пародонтальных карманов после проведенного комплексного лечения 118
4.4. Динамика изменений кристаллографической картины фаций ротовой жидкости под лиянием комплексного лечения воспалительных заболеваний пародонта 120
4.5. Компьютерная обработка изображений кристаллограмм ротовой жидкости после проведенного комплексного лечения 127
4.6. Клинический пример качественного и количественного анализа биологических жидкостей полости рта на пародонтологическом приеме .128
ГЛАВА 5. Обсуждение результатов исследования 136
Выводы 155
Практические рекомендации 157
Список сокращений и условных обозначений .158
Список литературы
- Особенности состава и свойств биологических жидкостей полости рта при воспалительных заболеваниях пародонта
- Метод клиновидной дегидратации биологических жидкостей
- Кристаллографическая картина фаций жидкости десневой борозды или пародонтальных карманов в норме и при воспалительных заболеваниях пародонта
- Динамика изменений кристаллографической картины фаций жидкости десневой борозды или пародонтальных карманов под влиянием комплексного лечения воспалительных заболеваний пародонта
Особенности состава и свойств биологических жидкостей полости рта при воспалительных заболеваниях пародонта
Согласно современной концепции, в возникновении воспалительных заболеваний пародонта решающее значение имеет нарушение равновесия между агрессивным действием пародонтопатогенов, местной реакцией тканей полости рта и общей реактивностью организма, включающей неспецифические и иммунные механизмы защиты [Мюллер Х.-П., 2004; Цепов Л.М. и соавт., 2010; Deo V., Bhongade M.L., 2010; Kinane D.F. et al., 2011; Hasturk H. et al., 2012]. Воспалительные реакции, направленные на устранение альтерации и восстановление целостности тканей пародонта путем регенерации, одновременно могут служить механизмом повреждения, приобретая патологический характер [Орехова Л.Ю., 2004]. Процесс воспаления после начального поражения десны распространяется на подлежащие ткани пародонта, характеризуясь прогрессирующим волнообразным течением с периодами обострения и ремиссии с последующим разрушением связочного аппарата зуба, резорбцией костной ткани альвеолярного отростка, образованием пародонтальных карманов, развитием патологической подвижности зубов [Цепов Л.М., Голева Н.А., 2009; Мартиросян В.Г. и соавт., 2012].
Доказанной является ведущая роль анаэробной и микроаэрофильной микрофлоры в возникновении воспалительных заболеваний пародонта [Loesche W.J., Grossman N.S., 2001; Carvalho R.P., 2009; Van Dyke, T.E., 2009; Goodson J.M. et al., 2012; Teles F.R. et al., 2012]. Ряд этих грамотрицательных анаэробных бактерий имеет выраженную ассоциацию с заболеваниями пародонта (Actinobacillus actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis, Bacteroides forsythus), другая часть – умеренную (Prevotella intermedia, Treponema denticola, Fusobacterium nucleatum, Campylobacter rectus) [Мюллер Х.-П., 2004]. Определенные виды пародонтопатогенов связывают с различной степенью тяжести и характером течения воспалительного процесса в тканях пародонта. В стадии обострения при генерализованном пародонтите в пародонтальных карманах определяются преимущественно грамотрицательные микроорганизмы, такие как Porphyromonas gingivalis, Campylobacter rectus, Prevotella intermedia, во время ремиссии, преобладают грамположительные резидентные бактерии (Streptococcus sanguis, Actinomyces sp., Veilonella parvula). Состав пародонтопатогенной микрофлоры имеет свои отличия при различной степени тяжести хронического генерализованного пародонтита. При гингивите характерно выявление Actinomyces naeslundii, Actinomyces viscosus, стрептококков, семейства Veilonella, снижение количества лактобацилл. В участках выраженной деструкцией тканей при пародонтите наиболее часто определяются микроорганизмы с высокой вирулентностью Porphyromonas gingivalis, Actinobacillus actinomycetemcomitans, Prevotella intermedia, Eikenella corodens [Грудянов А.И., Овчинникова В.В., 2008; Цепов Л.М., Голева Н.А., 2009; Патрушева М.С., 2013; Taba M. et al., 2005; Wilensky А. et al., 2009; Teles F.R. et al., 2012].
В начальные этапы формирования зубной бляшки приобретенную пелликулу через четыре часа заселяют стрептококки (прежде всего S. mitis, S. mutans, S. sanguis и S. аnginosus) и грамположительные палочки (Actinomyces naeslundii, Actinomyces viscosus). За счет выработки экстрацеллюлярных полисахаридов эти микроорганизмы обеспечивают адгезию к гликопротеинам слюны и стабилизацию зубной бляшки, создавая благоприятные условия для анаэробной микрофлоры и вызывая первичное поражение десны. Доля факультативных и анаэробных актиномицетов, грамотрицательных кокков и палочек увеличивается на второй-четвертый день, а спирохеты и подвижные палочки выявляются в зубной бляшке уже через одну неделю. В дальнейшем образуется поддесневой участок биопленки, который увеличивается за счет потери соединительнотканного прикрепления и апикальной пролиферации эпителия, проникая до костной ткани. По мере прогрессирования заболевания бактериальный состав поддесневой зоны меняется в сторону преобладания грамотрицательных облигатных анаэробов [Socransky S.S., Haffajee A.D., 2005; Uzel N.G. et al., 2011; Teles F.R. et al., 2012; Maddi A., Scannapieco F.A., 2013; Peyyala R., Ebersole J.L., 2013].
В зависимости от выраженности патогистологических изменений в тканях пародонта воспалительно-деструктивный процесс проходит в своем развитии четыре этапа: первичное, раннее, развившееся и тяжелое повреждение (адаптировано по Page & Schroeder, 1990). Первые три этапа соответствуют гингивиту, четвертый – пародонтиту [Fedi P.F. et al., 2003]. Из всех выделенных в полости рта микроорганизмов 10-15 являются специфичными пародонтопатогенами, а 5-10 «предупреждающими» воспалительные заболевания пародонта и кариесогенными [Цепов Л.М., Голева Н.А., 2009]. Первоначально воспалительная реакция в тканях пародонта направлена на эти факультативные микроорганизмы, которые первыми начинают формировать зубную бляшку. Эпителиальные клетки десны генерируют ряд ответных реакций на продукты их жизнедеятельности, включая продукцию цитокинов (ИЛ-1, ФНО и хемокины), и запускают воспалительный процесс [Перова М.Д. и соавт., 2007]. Уже через два-четыре дня после формирования зубной бляшки в тканях десны появляются первые патогистологические изменения, но клинических проявлений при этом не наблюдается. В этот период в область десневой борозды активно мигрируют полиморфноядерные нейтрофилы и, несколько позже, макрофаги. Эти клетки являются фагоцитами и, одновременно, вызывают разрыхление эпителия прикрепления. В воспалительный процесс вовлекается не более 5-10% соединительной ткани десны. Начинается разрушение коллагеновых волокон, поддерживающих эпителий прикрепления и окружающих сосуды, повышается проницаемость сосудистой стенки [Мюллер Х.-П., 2004; Fedi P.F. et al., 2003].
Раннее поражение развивается на четвертый-седьмой день после образования зубной бляшки. Этот этап начального воспалительного процесса обусловлен действием эндогенных медиаторов: тканевых – вазоактивных аминов (гистамин, серотонин), метаболитов арахидоновой кислоты (простагландины, лейкотриены) и плазменных – факторов системы гемостаза, фибринолитической системы, компонентов системы комплемента, калликреин-кининовой системы. Эти системы быстро и в избытке реагируют в виде каскада реакций, являясь энзиматическими катализаторами следующего этапа, включающего в себя весь комплекс сосудисто-мезенхимальных изменений в тканях пародонта [Kinane D.F. et al., 2007]. Увеличение кровоснабжения в очаге поражения происходит за счет расширения сосудов под действием ряда медиаторов, таких как гистамин, простагландин E2 (PGE2) и брадикинин. Серотонин, гистамин, С5а, брадикинин, фибринопептиды, PGE2, лейкотриен B4 (LTB4) и лейкотриен D4 (LTD4) увеличивают проницаемость сосудистой стенки и расстояние между эндотелиальными клетками. Активированный комплемент С3 и С5а способствует дегрануляции тучных клеток и высвобождению факторов, разрушающих стенки и мембраны бактериальных клеток [Hajishengallis G., Lambris J. D., 2013]. Одновременно компоненты системы комплемента могут вызывать деструкцию мембран собственных клеток, особенно эритроцитов. Миграция и фагоцитарная активность полиморфноядерных нейтрофилов регулируется хемотаксическими факторами, такими как фактор хемотаксиса нейтрофилов (NCF), высвобождаемый базофилами, интерлейкин-8 (IL-8), С5а, фибринопептидами, являющимися продуктами механизма свертывания, и LTB4. Селектины, включающие в себя три вида молекул: селектины E и P специфичны для полиморфноядерных нейтрофилов, селектин L – для макрофагов, способствуют замедлению движения этих клеток, адгезии к сосудистой стенке и проникновению в соединительную ткань. Аналогичную функцию выполняет группа из двенадцати молекул, известная под названием ICAMS [Fedi P.F. et al., 2003]. В фаголизосомах полиморфноядерных гранулоцитов уничтожение бактерий осуществляется за счет действия активных радикалов кислорода и эндопептидаз. При внеклеточном выделении эти катионные протеины, нейтральные протеазы, кислые гидролазы и другие вещества, например, лактоферрин способствуют уничтожению микроорганизмов и нейтрализации деструктивных продуктов их жизнедеятельности в содержимом десневой борозды или пародонтального кармана без предварительного фагоцитоза, но, с другой стороны, могут вызывать значительное разрушение тканей. Снижение содержания коллагеновых волокон в очаге поражения достигает 70%. Патологические изменения становятся более выраженными, но проявляются они только на микроскопическом и биохимическом уровне [Мюллер Х.-П., 2004].
Метод клиновидной дегидратации биологических жидкостей
В исследовании принимали участие 125 человек (мужчины – 64, женщины – 61) в возрастном интервале от 18 до 60 лет. Все респонденты были разделены на пять групп. Первую группу составили лица с диагнозом хронический генерализованный катаральный гингивит (25 человек). Вторую, третью и четвертую группы – пациенты с соответственно легкой (25 человек), средней (25 человек) и тяжелой (25 человек) степенью тяжести хронического генерализованного пародонтита вне обострения. Пятая группа являлась контрольной. К ней были отнесены лица (25 человек) с интактным пародонтом.
При опросе пациентов учитывалось длительность заболевания, объем проводимой ранее терапии, ее результаты, характер течения процесса, продолжительность периодов ремиссии.
Часть пациентов первой группы, которым был поставлен диагноз ХГКГ, либо не предъявляли жалоб, либо их беспокоил неприятный запах изо рта и наличие зубных отложений. Другие пациенты этой группы отмечали периодически возникающее чувство дискомфорта в деснах и кровоточивость десен при чистке зубов и еде. При объективном обследовании имело место гиперемия или цианотичность десневых сосочков и краевой десны. Характерно было наличие неминерализованных зубных отложений (мягкий налет, пищевые остатки) и наддесневого зубного камня. Целостность зубодесневого соединения не была нарушена. Отсутствовала патологическая подвижность зубов.
Пациенты второй группы с ХГП легкой степени тяжести предъявляли жалобы на периодически возникающие чувство дискомфорта и неприятные ощущения в области десен, кровоточивость десен во время чистки зубов. При осмотре отмечалась цианотичность десневых сосочков и краевой десны. Глубину пародонтальных карманов определяли с помощью градуированного пуговчатого зонда. Измерения проводили с четырех поверхностей (дистальной, медиальной, вестибулярной, язычной или небной) каждого зуба. Результаты измерений учитывали в самом глубоком участке. У пациентов с легкой степенью тяжести ХГП определялись пародонтальные карманы глубиной не более 4 мм. Характерно было наличие наддесневых и поддесневых минерализованных зубных отложений. Патологической подвижности зубов не наблюдалось.
Степень патологической подвижности зубов при ХГП определяли с помощью пинцета. При I степени имело место смещение зуба в вестибулооральном направлении на 1 мм по отношению к коронке соседнего зуба. При II степени – смещение более чем на 1 мм в вестибулооральном направлении, либо появление подвижности в медиодистальном направлении. При III степени – смещение зуба в вестибулооральном, медиодистальном и в вертикальном направлении.
Больных третьей группы с ХГП средней степени тяжести беспокоило жжение и зуд с области десен, кровоточивость десен во время чистки зубов и приема твердой пищи, неприятный запах изо рта, подвижность и смещение зубов. При объективном обследовании отмечалась гиперемия и отек десен, изменение их конфигурации. Определялось обильное количество мягкого зубного налета, наддесневых и поддесневых минерализованных зубных отложений. При зондировании глубина пародонтальных карманов составляла 4-5 мм. Патологическая подвижность I-II степени, развитие травматической окклюзии.
Пациенты, которым был поставлен диагноз ХГП тяжелой степени тяжести, предъявляли жалобы на спонтанно возникающую кровоточивость десен, или появляющуюся кровоточивость при чистке зубов и приеме пищи, неприятный запах изо рта, на подвижность и смещения зубов, нарушение функции жевания. При осмотре определялась гиперемия и отек как свободной, так и прикрепленной десны; обильное количество мягкого зубного налета, наддесневых и поддесневых минерализованных зубных отложений. Глубина пародонтальных карманов при зондировании часто превышала 5 мм. Патологическая подвижность II-III степени, наличие травматической окклюзии.
При зондировании пародонтальным зондом вершин межзубных сосочков определяли наличие кровоточивости: I степень – появление точечного кровоизлияния в области вершины десневого сосочка; II степень – появление кровоточивости по линии контакта десневого сосочка с твердыми тканями зуба; III степень – заполнение межзубного промежутка кровью; IV степень – появление сильного кровотечения из десневого сосочка и краевой десны, заполнение геморрагическим экссудатом 2-3 межзубных промежутков. I степень кровоточивости была выявлена у 23 пациентов (23%); II степень – у 53 пациента (53%); III степень – у 24 пациентов (24%). Для количественной оценки гигиенического состояния полости рта обследованных пациентов использовался упрощенный индекс гигиены (OHI-s). Средние значения у пациентов с различной степенью тяжести воспалительных заболеваний пародонта колебались в пределах от 1,7 до 2,57, что соответствовало неудовлетворительному уровню гигиены полости рта.
Степень тяжести воспаления десны оценивали с помощью пробы Шиллера-Писарева, основанной на выявлении гликогена в десне, содержание которого резко возрастает при воспалении за счет отсутствия кератинизации эпителия. Окрашивание проводили раствором Шиллера-Писарева. У обследованных пациентов интенсивность окрашивания слизистой оболочки десны варьировала от светло-коричневого до темно-бурого цвета. Количественным выражением пробы Шиллера-Писарева является папиллярно-маргинально-альвеолярного индекс (РМА), позволяющий оценить протяженность и степень тяжести гингивита. Средние значения индекса у обследованных пациентов с воспалительными заболеваниями пародонта составляли от 36,48% до 70,52%, что соответствовало различной степени выраженности гингивита.
Степень тяжести деструктивных изменений в тканях пародонта обследованных лиц оценивали при помощи пародонтального индекса (PI). Данный индекс позволял дать комплексную оценку состояния тканей пародонта и его средние значения варьировали в пределах от 1,45 до 6,38.
Кристаллографическая картина фаций жидкости десневой борозды или пародонтальных карманов в норме и при воспалительных заболеваниях пародонта
В зависимости от особенностей организации центральной зоны можно было выделить два типа фаций ротовой жидкости, которые встречались при ХГКГ. К фациям первого типа были отнесены те, в которых в центральной зоне наряду с кристаллами, характерными для нормы, появлялись качественно отличные кристаллические структуры нескольких типов, которые могли сочетаться в одной фации (10 пациентов – 40%). Это могли быть объемные структуры, имеющие плоские пластинчатые расширенные на концах ветви различного порядка и микроотростки; структуры с истонченными отростками; игольчатыми отростками; кристаллы, имеющие размытые контуры. Встречались кристаллические структуры в виде пальмового листа, у которых основной ствол, направленный к центру фации, сильно утолщался на конце вместе с микроотростками. При втором типе фаций (15 пациентов – 60%) часто встречался неровный, рваный контур центральной зоны. В область центра фации направлялись основные стволы кристаллов. Наряду с этим, появлялось много дополнительных центров кристаллизации, куда также стремились ветви кристаллов. Кристаллографическая структура становилась более насыщенной. Появлялось большое количество кристаллов, имеющих изогнутый, искривленный характер основного ствола и отростков. Была характерна большая степень ветвления отростков, которые становились более узкими, вытянутыми. Значительно увеличивалось количество кристаллов, имеющих асимметричный тип ветвления – только в одну сторону от основного ствола.
При воспалительных заболеваниях пародонта в различных участках центральной зоны фаций встречались крупные кристаллические агрегаты неправильной формы, которые располагались на фоне характерных правильных кристаллов. При неполном заполнении площади центральной зоны пространство между краевой зоной и основным объемом кристаллических структур центральной выглядело пустым, бесструктурным или содержало кристаллы отличного типа. Они представляли собой более тонкие и менее выраженные древовидные структуры или кристаллы в форме «креста». Иногда напоминали черепицеобразные кристаллические структуры или кристаллы с центральной симметрией («цветы») фаций жидкости десневой борозды или пародонтальных карманов.
При различной степени тяжести ХГП не происходило качественного изменения кристаллических структур. Имел место более выраженный характер встречающихся при воспалительных заболеваниях пародонта особенностей кристаллического рисунка, сходного с организацией второго типа фаций при ХГКГ. В общем, при воспалительных заболеваниях пародонта кристаллические структуры центральной зоны становились более мелкими, узкими, длинными, близко расположенными. Между ними практически не было свободных пространств. Примеры фаций ротовой жидкости при различной степени тяжести воспалительных заболеваний пародонта представлены на рисунках 30, 31, 32 и 33. Рис.30. Фрагменты первого типа фаций ротовой жидкости при ХГКГ: (a) – общий план организации (ув. 80) (1 – периферическая зона, 2 центральная зона); (b) – центральная зона (ув. 164). периферическая зона, 2 – центральная зона); (b) – центральная зона (ув. 164). Таким образом, при качественном анализе фаций ротовой жидкости при различной степени тяжести воспалительных заболеваний пародонта к «маркерам патологии» были отнесены следующие структурные особенности. В периферической зоне:
Увеличение числа концентрических полос в периферической зоне, которые или отсутствовали, или насчитывались в количестве не более трех в фациях при интактном пародонте (рис. 34).
Фрагменты периферической зоны фаций ротовой жидкости в норме (a), при ХГКГ (b), легкой (c) и тяжелой (d) степени тяжести ХГП (ув. 164). Наличие «морщин» в периферической зоне (рис. 36). Примеры фрагментов фаций, содержащих «морщины» в периферической зоне (указанны стрелками 1, 2, 3, 4) при различной степени тяжести воспалительных заболеваний пародонта (ув. 164).
4. Появление участков пигментации, расположенных в периферической зоне на границе с центральной зоной (рис. 37).
Примеры фрагментов фаций, содержащих участки пигментации периферической зоне при ХГКГ (a, b), легкой (c) и тяжелой (d) степени тяжести ХГП (ув. 164). 5. Наличие бесструктурных (глыбчатых) образований в периферической зоне (рис. 38).
Фрагменты фаций ротовой жидкости, содержащих глыбчатые образования в периферической зоне при ХГП (ув. 164).
Последовательные изменения характера кристаллических структур центральной зоны при переходе от нормы к возникновению воспалительных заболеваний пародонта и увеличению степени тяжести. Для нормального состояния тканей пародонта было характерно неполное заполнение пространства центральной зоны фации в основном дендритными кристаллами, имевшими округлые или треугольные расширенные окончания, множество микроотростков и преимущественно прямое направление к центру фации. При ХГКГ наряду с кристаллами, характерными для нормы, встречались кристаллические структуры отличной формы, или появлялась иначе организованная кристаллографическая картина. Для нее был характерен более насыщенный рисунок и содержание изогнутых, искривленных, с большой степенью ветвления отростков кристаллов. В целом при воспалительных заболеваниях пародонта в центральной зоне фаций ротовой жидкости происходил переход от относительно крупных кристаллических структур с большими промежутками между ними к мелким, узким, вытянутым, близко расположенным кристаллам, заполнявших собой всю площадь. Примеры фрагментов фаций ротовой жидкости, демонстрирующих такие изменения, представлены на рисунке 39.
Динамика изменений кристаллографической картины фаций жидкости десневой борозды или пародонтальных карманов под влиянием комплексного лечения воспалительных заболеваний пародонта
Основной задачей кристаллографического исследования биологической жидкости является установление взаимосвязи между особенностями кристаллической картины, физико-химическими свойствами среды и патологическим процессом. При качественном анализе кристаллограмм жидкости десневой борозды в контрольной группе были выявлены особенности организации, соответствующие норме, с которыми в дальнейшем проводилось сравнение степени отклонения при воспалительном процессе в тканях пародонта. Таким образом, был составлен перечень наиболее информативных признаков («маркеров патологии»), имеющих место при различной степени тяжести воспалительных заболеваний пародонта. При интактном пародонте фации жидкости десневой борозды характеризовались общей бедностью структуры; относительно узкой краевой зоной с минимальным количеством концентрических полос; расположенными в двух субзонах промежуточной зоны кристаллами в виде «папоротника» или «креста»; и равномерно заполненной однородными образованиями центральной зоной. При возникновении воспалительного процесса и увеличении степени его тяжести был выявлен общий принцип последовательных изменений, имеющий свои закономерности в каждой из зон. В периферической зоне он характеризовался появлением дополнительных элементов, не встречающихся в норме, их различными сочетаниями и степенью выраженности; в промежуточной – в последовательном изменении характера кристаллов; в центральной – в большей выраженности (насыщенности) однотипной структуры.
Особенностям организации кристаллограмм в норме и при воспалительных заболеваниях пародонта, сопровождающихся изменениями физико-химических свойств десневой жидкости, можно дать оценку с позиции уже имеющихся знаний о кристаллизации биологических жидкостей и модельных растворов, механизмов дегидратационной самоорганизации многокомпонентных полидисперсных коллоидных систем.
1. В картинах фаций жидкости десневой борозды у контрольной группы лиц можно было выделить зоны: гомогенного белка, расположения белковых структур, геля и зону кристаллизации соли в белковом геле. Подобная структура была описана при динамическом изучении эволюции высыхающих капель, содержащих альбумин в физиологическом растворе [Yakho T., 2008]. Использование модельных растворов подобного состава позволяет достичь максимального подобия сыворотки крови. Учитывая тот факт, что жидкость десневой борозды в норме представляет собой транссудат сыворотки крови, данный метод кристаллографического исследования может использоваться для объективной оценки состояние тканей пародонта. Кроме того, при различной степени тяжести воспалительных заболеваний сохранялась та же зональная организация, на фоне которой появлялись «маркеры патологии».
2. Биологическую жидкость можно представить как сложный белково-солевой раствор. При дегидратации на подложке капли этой жидкости на первых этапах происходит перераспределение компонентов, в результате в высохшей пленке каждая зона характеризуется особенностями состава: периферическая аморфная представлена преимущественно белком, промежуточная содержит белок и соль, центральную кристаллическую составляют преимущественно кристаллы соли над тонкой пленкой белка. При воспалительных заболеваний пародонта в кристаллографической картине десневой жидкости происходили выраженные изменения, соответствующие степени тяжести, и заключающиеся в усложнении структуры, появлении дополнительных элементов, изменении соотношения площади зон в сторону расширения краевой и периферической, и сужения центральной. Эти преобразования свидетельствуют о том, что кристаллограммы могут точно отражать изменения, возникающие при патологии пародонта, которые наряду с увеличением объема жидкости десневой борозды, характеризуются повышением концентрации компонентов, появлением новых веществ в ее составе. Увеличение площади периферической зоны происходит при повышении общего содержания белка.
3. У лиц с риском развития воспалительных заболеваний пародонта кристаллограммы имеют широкую краевую зону с «маркерами патологии» и «пустые» промежуточную и центральную зоны с отсутствием кристаллов. Такие особенности можно объяснить общей низкой концентрацией со значительным преобладанием органических компонентов над минеральными в составе десневой жидкости на фоне увеличения ее объема, и появлением веществ, обуславливающих формирование дополнительных структур.
4. Особенности забора материала и условия дегидратации во многом определяют характер образующихся кристаллических структур. В проведенном исследовании объем жидкости десневой борозды или пародонтальных карманов относительно небольшой. Разведение дистиллированной водой обеспечивает возможность раскапывания на подложке и четкость получаемой структуры, но еще больше снижает концентрацию компонентов. Из-за небольшого объем капли в 2 мкл пленка имеет малую высоту и толщина геля недостаточна для создания необходимого напряжения. Длительная дегидратация при физиологической температуре обеспечивает равновесные условия, при которых возникающие напряжения в геле успевают компенсироваться. Поэтому в норме фации жидкости десневой борозды не похожи на кристаллограммы плазмы крови с отдельными ячейками с ядрами, границами которых являются сходящиеся к центру радиальные трещины.
5. Во всех, полученных в исследовании образцах, по периферии краевой зоны присутствует узкое однородное прозрачное кольцо. Оно образовано мономерами альбумина в результате выноса его молекул на периферию и быстрого осаждения из-за высокой скорости испарения воды. Эта полоска фиксирует положение и площадь капли.
6. Периферическая зона представляет собой высохший гель белка и состоит преимущественно из альбумина. Для краевой зоны характерны цветовые переходы от светло-желтого до темно-коричневого. Они отражают структуру распределения оптической плотности: светлая компонента имеет пониженную оптическую плотность, темная – повышенную. Оптическая плотность зависит от скорости движения фронта осаждения белков и от размера выпадающих агрегатов. Чем меньше скорость и больше размер агрегатов, тем насыщенней осадок. Следовательно, оптическая плотность пропорциональна концентрации белка и зависит от характера молекул и их состояния. Появление концентрических полос в зоне гомогенного белка связано со скачкообразным, периодическим течением процессов фазовых переходов в дегидратируемой капле. В результате укладка молекул белков по радиусу капли происходит в виде кольцевых образований с различной оптической плотностью. Чем медленнее движение фронта, тем концентрированнее осадок и концентрические полосы имеют более насыщенный цвет. Их количество увеличивается при воспалительном процессе в тканях пародонта.
Образование колбовидных элементов краевой зоны при воспалительных заболеваниях пародонта также связано с расслоением исходного раствора биологической жидкости на две фазы. Прозрачный осадок периферической зоны вокруг элемента представлен чистым альбумином. Имеются данные, что оптически более плотная фаза может быть образована димерами, тримерами, полимерами и крупными агрегатами высокомолекулярных фибриллярных и глобулярных белков; липидами; липопротеинами; разрушенными эритроцитами; молекулами альбумина, связывающими различные токсические компоненты и обладающими повышенной способностью к агрегации за счет изменения конфигурации молекул и разрушения гидратной оболочки [Краевой С.А., Колтовой Н.А., 2013]. Степень расслоения и объем оптически более плотной фазы определяется выраженностью нарушений в структуре белков и интоксикацией, и зависит от тяжести воспалительного процесса в тканях пародонта. Поэтому количество и размер колбовидных элементов пропорционально возрастают при увеличении степени тяжести и длительности течения хронического генерализованного пародонтита. Разрушение однородной структуры в затвердевшей капле десневой жидкости и разделение на оптически разнородные фазы можно объяснить за счет возникающих напряжений. Оптически более плотные области колбовидных элементов со сложным составом имеют высокую скорость гелеобразования и крепче сцепляются с поверхностью подложки, обуславливая появление напряжений. Они компенсируются за счет возникающего растрескивания, которое определяет четкую границу и форму элемента. Дополнительные кольцевые напряжения вокруг элементов имеют радиальные направления из-за клиновидной формы краевой зоны, в результате появляются трещины-лучи от элементов.