Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 11
1.2 Этиология воспалительных заболеваний пародонта 12
1.2.1 «Микробная теория» возникновения заболеваний пародонта 12
1.2.2 «Сосудистая теория» возникновения воспалительных заболеваний пародонта 15
1.3 Взаимосвязь и взаимовлияние воспалительных заболеваний в пародонте и сердечно
сосудистых заболеваний 17
1.4 Атеросклеротические поражения у лиц различных возрастных групп 19
1.5 Гликокаликсовый слой эндотелия сосудов
1.5.1 Функции гликокаликса 23
1.5.2 Методы визуализации гликокаликса 25
1.5.3 Влияние медиаторов воспаления на структурное состояние гликокаликса 28
1.6.1 Влияние системного воспаления на структуру гликокаликса 29
1.6.2 Влияние повреждения гликокаликса на развитие атеросклероза
1.7 Эндотелий-зависимая вазодилятация и дисфункция эндотелия 30
1.8 Показатели системного воспаления 33
Глава 2 Материалы и методы 37
2.1 Методы обследования 38
2.2 Рентгенологические методы исследования 45
2.3 Оценка микроциркуляции в тканях пародонта
2.3.1 Лазерная допплеровская флоуметрия 46
2.3.2 Компьютерная капилляроскопия 48
2.4 Оценка структурно-функционального состояния брахиоцефальных артерий 49
2.4.1 Ультразвуковое дуплексное сканирование с цветным допплеровским картированием 49
2.4.2 Оценка наличия атеросклеротической бляшки в сонных артериях 54
2.4.3 Оценка эндотелий-зависимой вазодилатации 55
2.5 Оценка состояния гликокаликсового слоя эндотелия при помощи темнопольной микроскопии 56
2.6 Статистическая обработка данных исследования 59
Глава 3 Результаты исследования 61
Глава 4 Обсуждение полученных результатов 81
Выводы 90
Практические рекомендации 92
Список сокращений и условных обозначений 93
Список литературы 94
- «Микробная теория» возникновения заболеваний пародонта
- Влияние системного воспаления на структуру гликокаликса
- Лазерная допплеровская флоуметрия
- Оценка состояния гликокаликсового слоя эндотелия при помощи темнопольной микроскопии
«Микробная теория» возникновения заболеваний пародонта
На настоящий момент наиболее обоснована зависимость воспалительных явлений в пародонте от уровня гигиенического состояния полости рта. Местные травматические факторы - нарушения прикуса, скученность зубов, пaтология прикрепления мягких тканей, наличие кариозных поражений и очагов деминерaлизации в придесневой области и в области межзубных контактов, участков ретенции - способствуют возникновению восaления в тканях пародонта [23; 19; 20].
Бактериальная флора зубного налета признана доминирующим причинного фактора, вызывающего воспалительные заболевания пародонта [34; 28; 35; 77; 78]. Тем не менее для реализации повреждающего потенциала микробных скоплений важное значение имеет состояние местных и общих фактороа защиты организма.
Исследовaния роли бaктериальной колонизации продолжаются уже более ста лет. Зависимость степени повреждения пaродонта от количества микробного налета, времени его сохрaнения и действия доказанa многочисленными рaнними эпидемиологическими исследовaниями [130; 131; 132].
Воспaлительный процесс в пародонте модулируется различной степенью реактивности защитных систем организма. Не имея четких доказaтельств этиотропности конкретного микрооргaнизмa к определенной форме заболеваний пародонтa, можно говорить лишь о "главных" микробных патогенах при определенных клинических проявлениях заболевания. Следует также отметить, что ткaни пародонтa заселены не только патогенными, но и множеством сaпрофитных микроорганизмов [19; 24; 86]. Сапрофитнaя флора служит для организма своеобразным биологическим барьером, препятствуя колонизaции патогенных и условно-пaтогенных микроорганизмов. Постоянство микробного составa полости рта поддерживается во многом благодаря антагонизму к патогенным и условно патогенным микробам. [19]. Таким образом, присутствие постоянной микробной флоры следует рaссматривать как «биологическую и физиологическую принадлежность нормального здорового человекa, иллюстрирующую факт огромной биологической вaжности, a именно: единство организма и внешней среды» (Давыдовский И.В., 1975). Патологический процесс возникает только в случаях нaрушения "равновесия "между сaпрофитами, облигатными и условными пaтогенами [66].
Ротовая полость человека заселена большим количеством (более 700) различных видов микробов, нaходящихся в динамическом рaвновесии и образующих биопленку [119]. Биопленкa представляет собой особую бактериальную экосистему, обеспечивающую жизнеспособность, сохранение составляющих ее микроорганизмов и увеличение общей популяции. Чaсто ее рассматривают в качестве единого существa, а не как сосуществование различных штaммов бaктерий [108]. При возникновении условий, нaрушающих данное равновесие, может происходить значительный рост пaтогенных видов микробов, приводящий к рaзвитию воспaлительных заболевaний тканей пародонта [47; 54].
Воспалительные заболевания тканей пародонта, в том числе пародонтит, являются многофакторными, в основе их развития лежит комплекс происходящих в ротовой полости пaтологических сдвигов, связанных с микробиологическими и иммунологическими изменениями на фоне имеющейся генетической предрaсположенности [62 ; 179]. При этом существенную роль игрaют клеточные и гуморaльные aутоиммунные реакции [116 ; 143 ; 165]. Воспалительный ответ хозяина определяет особенности состава биопленки, изменяя ее микроокружение и отбирая специфические микроорганизмы. С одной стороны, воспаление в тканях пародонта способствует размножению вирулентных P. gingivalis и T. forsythia. С другой стороны, грамположительные микроорганизмы, колонизирующие пародонт, вызывают воспалительный ответ в тканях [117 ; 180].
Штаммы микроорганизмов, которые находятся в составе биопленки, харaктеризуются множественной резистентностью к широко используемым антибиотикам. Они длительно сохрaняются в оргaнизме хозяина и становятся устойчивыми не только по отношению к aнтибактериальным препаратам, но и к действию фaкторов гуморального и клеточного иммунитета мaкроорганизма [62].
Нa сегодняшний день в полости ртa обнаружено уже более 700 видов микрооргaнизмов. В число пародонтопатогенов отнесены около 15 видов, обладающих высокоадгезивными, инвазивными и токсическими свойствами. Вaжными фaкторами вирулентности этих пaтогенов являются эндотоксины, являющиеся по своему химическому составу липополисaхaридами, которые взaимодействуют с иммуноглобулинами и системой комплементa. Микроорганизмы продуцируют ферменты и экзотоксины, в чaстности, коллaгеназу, эластазу, гиaлуронидазу, фибринолизин, оказывающие деструктивное действие на ткaни.
Влияние системного воспаления на структуру гликокаликса
Пaциенты, имеющие значимые отклонения в клиническом, биохимическом анализах крови, нарушения ритма и проводимости сердца по данным ЭКГ, положительную пробу с физической нагрузкой, исключались из исследования.
Всем обследуемым, которые соответствовaли критериям включения/исключения по итогам проведенного скрининга, были выполнены основные методы исследования. При выявлении критериев исключения участник выбывал из исследования на любом этапе.
Всем пaциентам был составлен план лечения и даны рекомендации с подбором методов и средств по уходу за полостью ртa. Перед проведением лечения всем пациентам проводили физикальное и инструментальное обследования: - Уровень артериального давления измеряли в соответствии с правилами измерения на колиброванном приборе с использованием плечевой манжеты (HEM-7200 M3,OmronHealthcare, Kyoto, Japan); - определение структурного состояния сосудистой стенки общей и наружной сонных артерий методом дуплексного сканирования с допплеровским анализом; - определение эндотелий-зависимой вазодилятации (ЭЗВД) с помощью пробы с реактивной гиперемией; Лабораторные исследования: - общий и биохимический анализы крови; - определение высокочувствительного С-реактивного белка (hs-СRP) - определение интерлейкина-6 (ИЛ-6) Определение уровня hs-СRP было проведено высокочувствительным иммунотурбидиметрическим методом с использованием карбоксилированных полистироловых частиц на биохимическом анализаторе «Sapphire400», Hirose Electronic System Co., Ltd, Япония. Всем пациентам вне зависимости от группы измеряли артериальное давление в соответствии с протоколом ведения пациентов с сопутствующей кардиологической патологией. Клинические методы обследования Как было сказано выше, пациенты были разделены на две группы: 1 группа (n=28) – пациенты, которые отказались от проведения хирургического вмешательства на пародонте. Им было проведено консервативное лечение. 2 группа (n=27) – пациенты, которым было проведено комплексное лечение (консервативное и хирургическое).
При опросе пациентов выясняли жалобы, при этом учитывали длительность заболевания, продолжительность ремиссии. Со слов пациента уточняли характер и результаты лечения, проводимого ранее (особенно - использование антибиотиков, хирургические вмешательства). В целях характеристики общего состояния здоровья пациентов учитывали: подверженность простудным заболеваниям, наличие заболеваний сердечно-сосудистой, нервной системы, желудочно-кишечного тракта, наследственные и семейные заболевания, наличие стрессовых ситуаций. Применяли рекомендованную в настоящее время в нашей стране терминологию и классификацию болезней пародонта, утвержденную на XVI Пленуме Правления Всесоюзного общества стоматологов [ноябрь 1983 г.] в г. Ереван («Ереванская классификация») и уточненную Президиумом Ассоциации Пародонтологов в 2001г. (Санкт-Петербург). Эта классификация построена на основе нозологического принципа систематизации болезней, одобренного всемирной организацией здравоохранения ВОЗ [18]. При внешнем осмотре учитывали конфигурацию лица, состояние кожных покровов, выраженность носогубных складок, состояние красной каймы губ, объем открывания рта, состояние ВНЧС.
При внутриротовом осмотре оценивали состояние слизистой оболочки полости рта, мягкого и твердого нёба, наличие патологических элементов, состояние тканей пародонта, уровня гигиены полости рта. Учитывали вид окклюзии, наличие трем, диастем, нарушение положения зубов в зубных рядах, их скученность, состояние десны (цвет, плотность, отечность, болезненность, гипертрофия, изъязвление).
При характеристике местного статуса в зубной формуле отмечали наличие очагов деминерализации эмали, кариеса зубов и его осложнений, некачественных пломб, нарушение межзубных контактных пунктов, наличие некариозных поражений зубов, (флюороз, клиновидные дефекты), наличие травматических узлов, степень истираемости эмалевых бугров, качество ортопедических конструкций. При характеристике архитектоники тканей преддверия полости рта фиксировали патологию строения и прикрепления уздечек верхней и нижней губ, тяжей слизистой оболочки переходной складки, глубину преддверия полости рта. Дефекты зубных рядов оценивали по классификации Кеннеди (1923). В целях количественной оценки клинического состояния тканей пародонта использовали индексы Силнесса – Лоэ, Мюллемана в модификации Коуэлл, измеряли глубину пародонтальных карманов (ПК) и потерю зубо-десневого прикрепления, определяли подвижность зубов по шкале Миллера в модификации Флезара, степень поражения фуркаций в горизонтальном направлении определяли по S. Hamp (1975).
Индекс Силнесса – Лоэ (Silness J., Loe H., 1962) основан на определении налёта в придесневой области. Количество налёта оценивали в области каждого зуба с помощью зонда, которым проводили вокруг шейки зуба, слегка вводя его в десневую бороздку. Уровень гигиены оценивали по следующей шкале:
Лазерная допплеровская флоуметрия
Ведущим методом скрининга при подозрении на окклюзионно-стенотические поражения магистральных артерий головы и шеи является ультразвуковая допплерография. Чувствительность данного метода при окклюзиях подключичной артерии составляет около 95%, при ее стенозах – 75%. Стоит отметить, что из-за глубокого залегания иногда не удается визуализировать устье левой подключичной артерии.
С целью более детального исследования гемодинамических характеристик применяется компрессионная манжеточная пробы (проба реактивной гиперемии) с определением процентного увеличения величины средней скорости ретроградного кровотока по артерии и времени стабилизации средней скорости кровотока до фонового (исходного) уровня.
До появления и развития дуплексного сканирования точность диагностики методом ультразвуковой допплерографии была относительно невысокой и составляла около 70%, при этом причиной несовпадения диагнозов была преимущественно гиподиагностика. Кроме того, дифференцировать стеноз, экстравазальную компрессию и извитость не представлялось возможным. В настоящее время в результате применения дуплексного сканирования точность определения патологии плечевой артерии значительно возросла и составляет 93%.
Функция эндотелия изучается лабораторными (циркулирующие маркёры) и инструментальными методами [52 ; 46 ; 50 ; 31].
В настоящее время наиболее широко используемым методом оценки вазомоторной функции эндотелия является ультразвуковое изучение эндотелий зависимой вазодилатации плечевой артерии с пробой реактивной гиперемией [82 ; 88]. В основе пробы с реактивной постокклюзионной гиперемией лежит установленный факт расширения диаметра артерии в ответ на увеличение скорости тока крови, приводящего к увеличению напряжения сдвига, воздействующего на эндотелий [61]. При дисфункции эндотелия сосудов у больных с ССЗ происходит снижение вазодилатации или патологическая вазоконстрикция [46 ; 50 ; 31].
При исследовании эндотелий-зависимой вазодилатации для получения увеличенного кровотока на верхнюю треть плеча накладывают манжету сфигмоманометра (выше места локации артерии) с давлением, превышающим систолическое артериальное давление в брахиоцефальных артерий на 50 мм рт. ст. Продолжительность компрессии составляет 5 мин, затем, убирая давление в манжете, вызывается быстрая декомпрессия, что приводит к увеличению кровотока и, следовательно, к изменению диаметра артерии. Диаметр брахиоцефальных артерий измеряется в исходном состоянии и после реактивной гиперемии на 15 секунде, далее на 1, 2, 3, 5-й минуте. В расчет принимаются показатели при максимальном отклонении их величин. За нормальную реакцию артериальной стенки принимается расширение диаметра больше, чем 10%. Расчет напряжения сдвига на эндотелии и чувствительности к нему брахиоцефальных артерий осуществляется по методике, предложенной О.В. Ивановой с соавт. [37].
При всех достоинствах этого метода имеются определённые ограничения: необходимость дорогостоящей ультразвуковой аппаратуры экспертного класса, высококвалифицированных специалистов, высокая трудоёмкость, что делает возможным его использование лишь в крупных научных центрах в исследовательских целях.
Ультразвуковое цветовое дуплексное сканирование – эффективный метод в оценке характера, локализации, протяженности и степени поражения в каждом сегменте артериального русла конечностей.
Ультразвуковое исследование на сегодня является золотым стандартом диагностики, поскольку дает возможность оценить весь спектр поражений, начиная от невидимых глазу изменений структурно-функциональных свойств артериальной стенки, включая начальные изменения, окклюзирующие поражения. Степень поражения артерий определяли по изображению сосуда; измеряли степень стеноза по диаметру и по площади поперечного сечения. Изучали качественный и количественный спектр допплеровского сдвига частот (Рисунок 2.5).
Метод ультразвукового дуплексного сканирования сонных артерий обладает следующими преимуществами: - неинвазивность; - хорошей воспроизводимостью и позволяет выполнить количественный анализ; - предоставляет информацию не только о просвете сосуда, но и о функциональном состоянии самой сосудистой стенки, благодаря оценке вазодиляторной способности сосуда. Стандартный протокол включает измерения на трех уровнях сосудистого русла и билатерально: в проксимальной, медиальной и дистальной точках на протяжении 1 см от бифуркации по задней стенке общей сонной артерии (как наиболее отдаленной от датчика). Толщина комплекса интима-медиа (КИМ) определяется как расстояние между первой и второй эхогенной линией лоцируемого сосуда согласно методике P. Pignoli (1986) и R. Salonen (1993). Первая линия представляет собой границу между стенкой сосуда и его просветом (tunica intima), а вторая – прослойку коллагена по краю адвентиции (tunica adventicia). В дальнейшем рассчитывается средняя толщина КИМ как среднее из всех 12-ти измерений. Воспроизводимость данного индекса достигает 95 %. Используется датчик высокого разрешения (7,5 МГц). Как в любой ультразвуковой методике, результаты теста в некоторой степени субъективны, что делает необходимым условием выполнение исследования одним и тем же специалистом при оценке в динамике. За повышение толщины КИМ принимают значения в диапазоне 0,8 - 1,3 мм.
Оценка состояния гликокаликсового слоя эндотелия при помощи темнопольной микроскопии
Значимость и актуальность воспалительных заболеваний пародонта как не только медицинской, но и социальной проблемы обсуждается уже достаточно давно. Подходы к лечению данного вида патологии неодинаковы. Некоторые специалисты придерживаются консервативного подхода, проводя поддерживающую терапию на протяжении многих лет. Другие предпочитают радикальный подход, проводя оперативные вмешательства спустя 2 недели после снятия обострения. И все же в последнее время начинает преобладать комплексный подход к лечению пародонтита. Терапевтическое лечение, которое включает в себя, насколько это возможно, максимальное устранение пародонтальных карманов (до 6 мм), требует определенного времени. И лишь добившись максимального эффекта на предоперационном этапе, стоит переходить оперативному вмешательству. Такой подход к лечению позволяет минимизировать травматическое действие на ткани пародонта и в то же время добиться полного устранения очагов хронической инфекции в пародонте.
Начиная лечение, важно понимать принцип возникновения и патогенеза воспалительных заболеваний пародонта.
Как уже было сказано выше, первичным местным фактором, действующим непосредственно на ткани пародонта, остается микробный. Важнейшим местным фактором этиологии и патогенеза считается бактериальная колонизация пришеечной поверхности зубов в виде микробных биопленок и последующая инвазия - микробов в ткани пародонта с выделением разнообразных медиаторов воспаления, факторов протеолиза [108 ; 104 ; 167]. С другой стороны, инвазия микроорганизмов не единственный фактор, определяющий силу и полноту развития воспалительной реакции. К примеру, индивидуальный воспалительный ответ организма определяет интенсивность и саму вероятность развития болезни [18].
В то же время, взаимосвязь хронического генерализованного пародонтита и сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) многогранна и сложнодоказуема. Однако в последние годы, благодаря появлению новых аппаратурных и программных методов исследования и отечественные, и зарубежные исследователи вплотную занялись изучением этой взаимосвязи [69 ; 70].
И все же в какой-то момент между отечественными и западными учеными произошло расхождение в оценке пародонтита как риска развития кардиопатологии. Если в работах европейских и американских ученых все чаще слышится, что причиной развития ССЗ может являтся микробная инвазия и действие микроорганизмов непосредственно внутри сердечно-сосудистой системы [102 ; 114 ; 92], то в отечественных работах влияние микроорганизмов считается опосредованным и главная роль отдается именно медиаторам воспаления и их влиянию на структурно-функциональное состояние сосудистой стенки [71 ; 16 ; 9 ; 56].
Однако, несмотря на всю сложность попыток найти и окончательно доказать прямую взаимосвзязь между ССЗ и пародонтитом, в этой работе мы постарались перевести научное изыскание в русло практической значимости, а именно: найти ответ на вопрос: приведет ли устранение очагов хронической инфекции в пародонте к нормализации структурно-функционального состояния магистральных сосудов.
Помимо вышеизложенной цели нами была проведена попытка также определить и степень влияния различных видов лечения на состояние сосудов. Для этого было решено сформировать 2 группы пациентов с пародонтитом тяжелой степени и атеросклерозом в анамнезе. Пациенты 1-й группы отказались от предложенного оперативного вмешательства, и им проводилось только консервативное лечение, которое включало: обучение гигиене полости рта, профессиональную гигиену полости рта, проведение местной противовоспалительной терапии, а также контроль гигиены. Пациенты 2-й группы получили комплексное лечение, которое дополнительно включало хирургическое лечение: проведение лоскутных операций, направленной регенерации тканей, а также (при наличии показаний) – вестибуло- и френулопластику. Воспалительные явления в периапикальной области при необходимости устраняли эндодонтически или в сочетании с хирургическими вмешательствами (к примеру, цистэктомия с резекцией верхушки корня). Зубы, не подлежащие лечению, удаляли, что также согласовывалось с пациентом перед началом исследования.
Местный пародонтальный статус у всех пациентов оценивали на основании внешнего и внутриротового осмотров. Учитывали конфигурацию лица, состояние кожных покровов, выраженность носогубных складок, состояние красной каймы губ, объем открывания рта, состояние ВНЧС.
При характеристике местного статуса в зубной формуле отмечали наличие очагов деминерализации эмали, кариеса зубов и его осложнений, некачественных пломб, нарушение межзубных контактных пунктов, наличие некариозных поражений зубов, (флюороз, клиновидные дефекты), наличие травматических узлов, степень истираемости эмалевых бугров, качество ортопедических конструкций. При характеристике архитектоники тканей преддверия полости рта фиксировали патологию строения и прикрепления уздечек верхней и нижней губ, тяжей слизистой оболочки переходной складки, глубину преддверия полости рта. При наличии патологии в данном отделе проводили вестибулопластику и френулопластику.
При проведении первого этапа лечения уменьшение значений гигиенического индекса Silness-Loё и индекса кровоточивости десен по Muhlemann было отмечено в обеих группах. Однако в группе пациентов, которым проводили хирургическое лечение, индекс кровоточивости изменялся более значительно, что может быть связано с неполным устранением очагов инфекции и соответственно воспаления в первой группе. Глубина пародонтальных карманов также оказалась меньше после проведения хирургического лечения.
Хотя в нескольких сообщениях указывается на то, что C-реактивный белок индуцирует эндотелиальную активацию/дисфункцию, достаточно мало данных о влиянии с-реактивного белка на эндотелиальный гликокаликс и дисфункцию эндотелия.
В нашем исследовании мы доказали, что у пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом тяжелой степени уровень hs-CRP был повышен и постепенно снижался по мере устранения патологических очагов в пародонте. При этом снижение было более выражено в группе комплексного лечения, что может быть связано с более полным устранением очагов воспаления явлений после хирургического вмешательства.
Помимо уровня hs-CRP особо показательным было изменение концентрации другого медиатора воспаления в крови, а именно интерлейкина-6 (ИЛ-6). Снижение уровня ИЛ-6, выявленное нами, может говорить об уменьшении негативного влияния данного медиатора воспаления на структурное состояние гликокаликса. Стоит отметить, что изучение структуры и функции эндотелиального слоя гликокаликса (ЭГК) в настоящее время ведется, в основном, кардиологами. В стоматологии работы на данную тему отсутствуют.