Metabolic disorders in chronic generalized periodontitis

Full Text

Введение Воспалительные заболевания пародонта представляют одну из наиболее актуальных проблем стоматологии, имеющих социальную значимость, что обусловлено высокой распространенностью, существенными изменениями в тканях пародонта и организма в целом, поражением лиц молодого возраста [1]. Самая тяжелая и распространенная патология пародонта - хронический генерализованный пародонтит. Он имеет разнообразные клинические проявления, которые определяются остротой процесса и тяжестью воспалительных изменений [2]. В патогенезе генерализованного пародонтита определенную роль играют системные процессы, которые приводят к значимым изменениям внутренней среды организма и как следствие к структурному поражению тканей пародонта [3]. При прогрессирующем генерализованном пародонтите развивается эндогенная интоксикация организма, нарушается свободнорадикальное окисление, возникает целый ряд функциональных изменений [4, 5]. Интенсификация перекисного окисления липидов (ПОЛ) - патогенетический фактор, провоцирующий развитие межмолекулярных и межклеточных отношений, лежащих в дисгармонии гомеостаза [6, 7]. В последнее время этой проблеме уделяют большое внимание [8, 9]. Активацию свободнорадикального окисления можно рассматривать как механизм адаптации организма к изменению уровня кислорода в тканях. Результат его - образование активных форм кислорода (супероксиданион, гидроксилрадикал). Генерация активных форм кислорода в тканях в норме индуцирует синтез защитных систем: антиоксидантов и прочих протекторных систем. Однако с возрастом и вследствие различных отягчающих факторов система антиоксидантной защиты становится не способной реагировать адекватно, синтезируя достаточное количество антиоксидантных комплексов. В результате возникает дисбаланс в системе свободнорадикального окисления/антиоксидантной защиты со сдвигом в сторону первого. При срыве антиоксидантной защиты свободнорадикальное окисление в пародонте развивается лавинообразно. Повышается уровень перекисного окисления фосфолипидов клеточных мембран с деструкцией последних и гибелью клеток пародонта с высвобождением эндогенных токсинов. Нарушается клеточное деление и накапливаются инертные продукты перекисной денатурации липидов и белков. Активация свободнорадикального окисления в покровно-эпителиальном пласте и более глубоких структурах пародонта может стать одним из факторов, угнетающих резистентность последнего к неблагоприятным воздействиям, что создает условия для практически беспрепятственного распространения воспалительного процесса [1, 4, 5]. Цель настоящей работы - изучение взаимосвязи механизмов эндогенной интоксикации и перекисного окисления липидов в развитии хронического генерализованного пародонтита. Задачи исследования - у больных пародонтитом изучить выраженность синдрома эндогенной интоксикации и активность свободнорадикальных процессов перекисного окисления липидов в плазме крови; оценить состояние ПОЛ и активность фосфолипазы A2 в плазме крови; определить содержание ТБК- реагирующих продуктов в липидах липопротеидов крови. Материал и методы В основу работы положены результаты клиниколабораторного исследования. Клинические исследования проведены у 26 больных хроническим генерализованным пародонтитом средней степени тяжести с давностью заболевания от 5 до 11 лет (12 мужчин и 14 женщин) в возрасте от 30 до 50 лет, проходивших лечение в Республиканской стоматологической поликлинике и стоматологической поликлинике № 3 Саранска. Все пациенты получали традиционное противовоспалительное лечение: после проведения профессиональной гигиены (снятие зубных отложений) в патологические зубодесневые карманы закладывалась взвесь хлоргексидина с метрогилом, проводились ротовые ванночки с диоксидином или димексидом, накладывались лечебные повязки с противовоспалительными мазями (бутадионовая, метрогил дента, холисал, лингезин). Назначалось общее противовоспалительное лечение в виде антимикробных препаратов (флагил, клиостом, ме- трогил), нестероидных противовоспалительных средств (индометацин), десенсибилизирующих препаратов (диазолин), витаминотерапии (A, C, P). Затем по показаниям проводились кюретаж, избирательное пришлифовывание зубов. Пациенты проходили комплексное обследование: стоматологическое, клинико-лабораторное, рентгенологическое, биохимическое и функциональное до и в процессе лечения (5-е и 10-е сутки). Уровень молекул средней массы (МСМ) в сыворотке крови измеряли на спектрофотометре СФ-46 при длине волны 254 и 280 нм. Для характеристики физико-химических свойств альбумина оценивали эффективную и общую концентрацию альбумина (ЭКА и ОКА) в сыворотке крови флуоресцентным методом на специализированном анализаторе АКЛ-01 «Зонд». Резерв связывания альбумина (РСА) определяли по формуле РСА = ЭКА/ОКА; индекс токсичности (ИТ) плазмы - по формуле ИТ = ОКА/ЭКА - 1 (Грызунов Ю.А., Добрецов Г.Е., 1994). Содержание малонового диальдегида (МДА) в липидах и липопротеидах оценивали в реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой (ТБК). Для определения антиокислительной активности липидов предварительно проводили индукцию липопереокисления раствором сульфата железа в концентрации 5 мкмоль в течение часа. Диеновые и триеновые конъюгаты (ДК и ТК) в липидах определяли спектрофотометрическим методом при длине волны 232 и 275 нм. Активность супероксиддисмутазы (СОД) определяли по способности фермента тормозить аэробное восстановление нитросинего тетразолия до формазана (Гуревич В.С. и соавт., 1990; Досон Р. и моавт., 1991). Активность фосфолипазы A2 (ФлA2) оценивали в среде, содержащей 10 ммоль трис-НС1-буфер (pH 8,0), 150 ммоль тритон Х-100, 10 ммоль CaCl2 и субстрат (1,2 ммоль). В качестве субстрата использовали фосфатидилхоли- ны яичного желтка. Регистрацию каталитической деятельности фермента проводили титрометрическим методом по мере образования свободных жирных кислот. Расчет проводили по калибровочной кривой, построенной по пальмитиновой кислоте (Трофимов В.А., 1999). Один из методов оценки свободнорадикальных процессов - хемилюминесценция. Хемилюминес- Original article ценцией называется свечение, сопровождающее химические реакции. Оно наблюдается в том случае, если в реакции происходит выделение большого количества энергии, например в реакции взаимодействия двух радикалов или в реакциях с участием перекисей. Собственное («сверхслабое») свечение клеток и тканей животных и человека обусловлено реакциями свободных радикалов: радикалов липидов и кислорода, а также окиси азота, соединениями, играющими огромную роль в жизни организма, а при определенных условиях и в развитии ряда патологических состояний. Регистрация индуцированной биохемилюминесценции биологических объектов - современный метод изучения интенсивности свободнорадикальных процессов, в частности ПОЛ. Хемилюминесцентный метод определения ПОЛ. Измерение проводили на биохемилюминометре БХЛ- 06М[В1]. В измерительную кювету хемилюминоме- тра вносили 0,1 мл сыворотки, 0,4 мл фосфатного буфера, 0,4 мл раствора сульфата железа. После этого быстро вносили 0,2 мл Н2Ои переводили кювету в измерительное положение. Графическую запись хемилюминесценции проводили в течение 40-60 с. Полученные цифровые экспериментальные данные обработаны методом вариационной статистики с использованием Y-критерия Стъюдента, корреляционная зависимость оценена с помощью критерия г. Вычисления и построение диаграмм, отражающих динамику изученных показателей, совершали с поддержкой программы Microsoft Excel XP. Применен текстовый процессор Microsoft Word XP. Результаты и обсуждение Проведенные исследования показали, что при хроническом пародонтите у больных развивается синдром эндогенной интоксикации. Он проявлялся ростом содержания МСМ (X = 254 и 280 нм) по сравнению с нормой соответственно на 20,7 и 19,6% (р < 0,05). Общая и эффективная концентрация альбумина при этом достоверно от нормальных значений не отличалась на всем протяжении проводимой базисной терапии. Резерв связывания альбумина достоверно снижался относительно нормальных значений на 11,8% (р < 0,05). Индекс токсичности плазмы увеличивался на 187,5% (р < 0,05) (табл. 1). К 5-м суткам традиционной терапии явления эндотоксикоза сохранялись и тенденции к его купированию не отмечено. Уровень МСМ при длине волны 254 нм был выше нормы на 19,0% (р < 0,05). Сохранялось повышенным и содержание длинноволновой фракции молекул (при длине волны 280 нм) на 17,8% (р < 0,05). РСА на 5-е сутки традиционной терапии был достоверно ниже нормальных показателей на 8,6% (р < 0,05). ИТ плазмы незначительно снижался и оказался выше нормы на 112,5% (Р < 0,05). Тенденция к нормализации исследованных показателей у больных хроническим парадонтитом отмечена только к 10-м суткам базисной терапии, что свидетельство об уменьшении выраженности синдрома эндогенной интоксикации. Установлено, что содержание МСМ через 10 сут после начала базисной терапии было приближено к нормальным значениям и досто- Оригинальная статья Таблица 1. Показатели эндогенной интоксикации при базисной терапии хронического пародонтита (M ± т) Показатель Норма До лечения Этап лечения 5-е сутки 10-е сутки МСМ (X 254 нм), усл. ед. 257,8 ± 15,8 311,1 ± 19,1* 306,7 ± 16,1* 282,4 ± 15,1 МСМ (X 280 нм), усл. ед. 349,8 ± 20,1 418,3 ± 22,0* 412,0 ± 20,1* 382,5 ± 15,1 ОКА, г/л 50,8 ± 4,0 52,2 ± 3,3 50,9 ± 3,5 50,9 ± 3,5 ЭКА, г/л 47,1 ± 3,4 42,6 ± 2,7 43,5 ± 3,0 43,3 ± 2,7 РСА, усл. ед. 0,93 ± 0,022 0,82 ± 0,021* 0,85 ± 0,022* 0,86 ± 0,023* ИТ, усл. ед. 0,08 ± 0,004 0,23 ± 0,018* 0,17 ± 0,017* 0,17 ± 0,018* Примечание. Здесь и в табл. 2-4: * -достоверность различий по отношению к норме при р < 0,05. Таблица 2. Содержание продуктов перекисного окисления липидов и активность фосфолипазы A в плазме крови пациентов с хроническим пародонтитом (M ± т) Показатель Норма До лечения Этап лечения 5-е сутки 10-е сутки ДК, усл. ед. на 1 мг липидов 0,24 ± 0,01 0,38 ± 0,03* 0,35 ± 0,03* 0,30 ± 0,02* ТК, усл. ед. на 1 мг липидов 0,21 ± 0,01 0,36 ± 0,02* 0,37 ± 0,02* 0,34 ± 0,03* МДА, нмоль на 1 г белка 2,45 ± 0,12 3,24 ± 0,16* 3,27 ± 0,16* 3,13 ± 0,14* Fe^-МДА, нмоль на 1 г белка 5,69 ± 0,26 6,87 ± 0,33* 6,98 ± 0,30* 6,40 ± 0,23* Фосфолипаза А2 (мкмоль/с на 1 г белка) 0,075 ± 0,004 0,141 ± 0,012* 0,119 ± 0,011* 0,110 ± 0,009* Супероксиддисмутаза (усл.ед. на 1 мг белка) 3,23 ± 0,11 2,56 ± 0,13* 2,69 ± 0,15* 2,65 ± 0,13* верно от них не отличалось. РСА на 10-е сутки оказался достоверно ниже нормальных показателей на 7,5% (р < 0,05). Показатель ИТ плазмы не изменился по сравнению с 5-ми сутками и был выше нормы на 112,5% (р < 0,05). Анализируя полученные данные, следует отметить, что у пациентов с хроническим парадонтитом проводимый комплекс лечебных мероприятий в рамках базисной терапии сдерживает, но не купирует явления эндотоксикоза. Это подтверждается тем фактом, что на всех этапах наблюдения изучаемые показатели гидрофобного компонента эндотоксикоза имели достоверные отличия от нормальных значений, гидрофильного - до 5-х суток терапии. Из литературных источников известно, что при различной патологии, в том числе при хроническом генерализованном пародонтите, отмечается значительная интенсификация свободнорадикальных процессов ПОЛ на фоне угнетения антиоксидантной системы. На следующем этапе исследования нами изучена динамика показателей ПОЛ и активности ФлА2 в плазме крови больных с генерализованным пародонтитом. По данным исследования отмечено, что при хроническом пародонтите у пациентов до лечения показатели ДК и ТК, МДА и индуцированного малонового диальдегида превосходили норму на 58,3, 71,4, 32,2 и 20,7% (р< 0,05) соответственно. Активность фосфолипазы A2 была выше исхода на 88,0% (р < 0,05). Показатель супероксиддисмутазной активности снижался и оказался на 20,7% (р < 0,05) ниже нормального значения (табл. 2). На 5-е сутки после начала традиционной терапии количество первичных и вторичных продуктов ПОЛ в плазме крови существенно не изменялось. Содержание ДК и ТК, МДА и индуцированного МДА на данном сроке терапии продолжало превышать норму на 45,8, 76,2, 33,5 и 22,7% (р < 0,05) соответственно. Достоверных изменений данных показателей относительно уровня до лечения не обнаружено. Активность фосфолипазы A2 незначительно снижалась. Уровень СОД несколько увеличивался, но был ниже нормы на 16,7% (р < 0,05). На 10-е сутки традиционной терапии хронического пародонтита уровень ДК и ТК, МДА и индуцированного МДА продолжал превосходить первоначальные данные на 25,0 и 61,9, 27,8 и 12,5% (р < 0,05) соответственно. Показатель ДК достоверно снижался относительно данных до лечения на 21,1% (р < 0,05). Три других показателя статистически значимых отличий от уровня до лечения не имели. Активность фосфолипазы А2 на 46,7% (р < 0,05) была выше нормального уровня. Супероксиддисмутазная активность от исхода практически не отличалась и оставалась ниже нормы на 18,0% (р < 0,05). Таким образом, хронический пародонтит сопровождается интенсификацией процессов свободнорадикального окисления липидов и повышением ферментативной активности фосфолипазы A2 плазмы крови, что свидетельствует о развитии нарушений гомеостаза на организменном уровне. Традиционная терапия хронического пародонтита не купирует изменения со стороны процессов ПОЛ, способствуя лишь появлению незначительной тенденции к снижению уровня анализируемых показателей. Следующий этап работы посвящен изучению активности свободнорадикальных процессов в плазме крови по данным хемилюминесценции. Как известно, Показатель Норма До лечения Этап лечения 5-е сутки 10-е сутки S 3,78 ± 0,20 5,75 ± 0,29* 5,32 ± 0,26* 4,91 ± 0,20* I max 1,23 ± 0,07 1,75 ± 0,08* 1,61 ± 0,09* 1,54 ± 0,08* ST max 0,96 ± 0,04 1,38 ± 0,07* 1,41 ± 0,08* 1,23 ± 0,06* tg 1 2,08 ± 0,12 2,66 ± 0,17* 2,45 ± 0,12* 2,40 ± 0,14 tg 2 0,50 ± 0,03 0,58 ± 0,03 0,52 ± 0,02 0,49 ± 0,03 Таблица 3. Интенсивность свободнорадикальных реакций перекисного окисления липидов в плазме крови пациентов с хроническим пародонтитом по данным хемилюминесценции (M ± т) Примечание. S - светосумма; I max - значение максимальной интенсивности сигнала; ST max - светосумма до момента достижения максимальной интенсивности; tg 1 - тангенс угла максимального нарастания сигнала до достижения значения максимальной интенсивности; tg 2 - тангенс угла максимального убывания сигнала после достижения значения максимальной интенсивности. при помощи такого рода биофизического исследования интенсивности свободнорадикальных процессов предоставляется более полная их характеристика. В клинических условиях хемилюминесцентный показатель может быть применен для определения остроты процесса, степени тяжести по динамике значений хемилюминесценции [10]. Исследования показали, что при хроническом пародонтите интенсификация свободнорадикальных процессов переокисления сопровождается увеличением хемилюминесценции плазмы крови. Установлено, что при пародонтите у пациентов до лечения показатели светосуммы, значения максимальной интенсивности сигнала и светосуммы до момента достижения максимальной интенсивности превосходили норму на 52,1, 42,3 и 43,8% (р < 0,05) соответственно. Тангенс угла максимального нарастания сигнала до достижения максимальной интенсивности был выше нормы на 27,9^о (р < 0,05) (табл. 3). На 5-е сутки после начала традиционной терапии показатели хемилюминесценции плазмы крови существенно не изменялись. Значение показателей светосуммы, максимальной интенсивности сигнала и светосуммы до момента достижения максимальной интенсивности на данном сроке терапии продолжало превышать норму на 40,7, 30,9 и 46,9% (р < 0,05) соответственно. Достоверных изменений данных показателей относительно исхода не обнаружено. Показатель тангенса угла максимального нарастания сигнала до достижения значения максимальной интенсивности незначительно снижался, Original article но статистически значимо от исхода не отличался и превосходил норму на 17,8% (р < 0,05). Значение тангенса угла максимального убывания сигнала после достижения показателя максимальной интенсивности было на всем протяжении периода наблюдения сопоставимо с нормой и достоверно от него не отличалось. На конечном этапе традиционного лечения пародонтита показатели светосуммы, значения максимальной интенсивности сигнала и светосуммы до момента достижения максимальной интенсивности продолжали превосходить норму на 29,9, 25,2 и 28,1% (р < 0,05) соответственно. Показатель тангенса угла максимального нарастания сигнала до достижения значения максимальной интенсивности по-прежнему оставался выше нормального уровня на 15,4% (р < 0,05). Таким образом, традиционная терапия пародонтита не купирует активность процессов ПОЛ в плазме крови и по данным хемилюминесценции способствует лишь появлению тенденции к снижению исследуемых показателей. Как показано выше, при хроническом пародонтите происходит существенная интенсификация процессов ПОЛ в плазме крови. На следующем этапе мы исследовали активность данных патологических реакций в липопротеидах. С этой целью изучен уровень ТБК-реагирующих продуктов в липидах липопротеидов крови низкой плотности, очень низкой плотности (ЛПНП и ЛПОНП) и высокой плотности (ЛПВП). Отмечено, что при хроническом пародонтите у пациентов до лечения содержание ТБК-реагирующих продуктов в ЛПНП (ЛПОНП) и ЛПВП превосходило норму на 30,3 и 32,1% (р < 0,05) соответственно. Их уровень в безлипопротеиновой плазме был выше нормы на 22,0% (р < 0,05) (табл. 4). На 5-е сутки после начала традиционной терапии количество МДА в липидах ЛПНП (ЛПОНП) и ЛПВП практически не изменялось и было выше нормы на 26,4 и 27,4% (р < 0,05) соответственно. Содержание ТБК-реагирующих продуктов в липидах безлипопротеиновой плазмы тоже значительно не изменилось и было выше исходного уровня на 18,3% (р < 0,05). Таблица 4. Содержание ТБК-реагирующих продуктов в липидах липопротеидов крови пациентов с хроническим пародонтитом (M ± т) Показатель Норма До лечения Этап лечения 5-е сутки 10-е сутки ЛПНП, ЛПОНП (нМоль на 1 мг общих липидов) 0,330 ± 0,018 0,430 ± 0,022* 0,417 ± 0,024* 0,409 ± 0,018* ЛПВП (нМоль на 1 мг общих липидов) 0,368 ± 0,025 0,486 ± 0,032* 0,469 ± 0,030* 0,442 ± 0,029 Безлипопротеиновая плазма 0,449 ± 0,032 0,548 ± 0,038* 0,531 ± 0,029* 0,503 ± 0,027 На 10-е сутки традиционного лечения пародонтита содержание ТБК-реагирующих продуктов в липидах ЛПНП (ЛПОНП), ЛПВП превосходило норму на 23,9 и 20,1% (р < 0,05) соответственно. По отношению к исходу на фоне традиционной терапии эти показатели достоверно не снижались. Уровень МДА в безлипо- Оригинальная статья протеиновой плазме был близок к нормальному значению и достоверно от него не отличался. Таким образом, исследования показали, что традиционная терапия хронического пародонтита способствует незначительному снижению показателей ТБК- реагирующих продуктов в липидах липопротеидов крови больных хроническим пародонтитом. Заключение Подводя итог, следует отметить, что для больных хроническим генерализованным пародонтитом характерно формирование синдрома эндогенной интоксикации как одного из важнейших компонентов патогенеза данного заболевания. Это подтверждается тем фактом, что на всех этапах наблюдения изучаемые показатели гидрофобного компонента эндотоксикоза имели достоверные отличия от нормальных значений, гидрофильного - до 5-х суток лечения. Проводимый комплекс лечебных мероприятий (базисная терапия) приостанавливает, но не купирует эндотоксикоз. Подтверждением наличия эндотоксикоза при хроническом пародонтите на фоне базисной терапии было сохранение в плазме крови молекулярных продуктов ПОЛ, которые, особенно ТБК-реагирующие, весьма токсичны. Установлено, что у пациентов до лечения показатели диеновых и триеновых конъюгатов, малонового диальдегида и индуцированного малонового диальдегида достоверно превосходили норму, а су- пероксиддисмутазная активность снижалась. Активность фосфолипазы A2 заметно повышалась. На фоне терапии интенсивность ПОЛ уменьшалась, однако заметные отклонения показателей от нормы сохранялись. Повышенная интенсификация свободнорадикальных процессов в плазме крови больных хроническим пародонтитом выявлена и по тесту хемилюминесценции. Исследованиями констатировано, что при хроническом пародонтите отмечалось значительное увеличение ТБК-реагирующих продуктов в липидах липопротеидов крови различной плотности. Выявленные изменения показателей свободнорадикального окисления липидов коррелировали с параметрами, отражающими явления эндогенной интоксикации (г = 0,79-0,87), что свидетельствует о взаимосвязи эндотоксикоза и процессов ПОЛ. Наиболее высокие значения коэффициента корреляции определены при оценке таких показателей, как МСМ, ИТ и МДА, Ф]^. Выполненное исследование демонстрирует отсутствие желаемого положительного результата традиционной терапии по коррекции ЭИ и процессов ПОЛ у больных хроническим пародонтитом. Указанный факт - основание для разработки целесообразных новых схем фармакотерапии хронического пародонтита с вектором воздействия на коррекцию расстройств гомеостаза на организменном уровне. Безусловно, прикладное значение имеет и то, что исследованные показатели гомеостаза могут быть использованы в качестве критериев выраженности хронического пародонтита, а также оценки эффективности его терапии. Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

About the authors

E. V Kondjurova

N.P. Ogarev Mordovian state University Ministry of education and science of the Russian Federation

430005, Saransk, Russian

V. A Prytkov

N.P. Ogarev Mordovian state University Ministry of education and science of the Russian Federation

430005, Saransk, Russian

Alexey Petrovich Vlasov

N.P. Ogarev Mordovian state University Ministry of education and science of the Russian Federation

Email: vap.61@yandex.ru
Dr. med. Sci., Professor, head the Department of surgery 430005, Saransk, Russian

V. A Trofimov

N.P. Ogarev Mordovian state University Ministry of education and science of the Russian Federation

430005, Saransk, Russian

R. A Adamchik

N.P. Ogarev Mordovian state University Ministry of education and science of the Russian Federation

430005, Saransk, Russian

References

Supplementary files