Автореферат и диссертация по медицине (14.00.15) на тему:Патоморфологический и ультраструктурный анализ микрососудов слизистой оболочки полости рта при диабетической парадонтопатии

07-1 3078

На правах рукописи

Балахонов Леонид Вячеславович

ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЙ И УЛЬТРАСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ МИКРОСОСУДОВ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ПОЛОСТИ РТА ПРИ ДИАБЕТИЧЕСКОЙ ПАРОДОНТОПАТИИ

14.00.15 — патологическая анатомия 03.00.25 — гистология, цитология, клеточная биология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Новосибирск - 2006

Работа выполнена в Государственном учреждении Научно-исследовательский институт региональной патологии и патоморфоло-гии СО РАМН (Новосибирск)

Научные руководители:

доктор медицинских наук доктор медицинских наук

Власова Лариса Федоровна Бакарев Максим Александрович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

Л алий Галина Анатольевна

Склянов Юрий Иванович

Ведущая организация:

Государственное учреждение Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН

Защита диссертации состоится "_"............................ 2006 г. в_„

часов на заседании диссертационного совета Д 001.037 01 в ГУ НИИ региональной патолоши и гштоморфологии СО РАМН (630117, Новосибирск, ул. Академика Тимакова, 2),

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ НИИ региональной патологии и гштоморфологии СО РАМИ (630117, Новосибирск, ул, Академика Тимакова, 2).

Автореферат диссертации разослан "_" ,„„, __2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 001.037.01 доктор биологических наук,

профессор Лушиикова Елена Леонидовна

« w w V f I liiv.^ rt л

ГОСУДАРСТВЕННАЯ

библиотека

_ 2007

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Среди заболеваний, которые оказывают непосредственное влияние на состояние пародонта, ведущее положение занимают сахарный диабет и язвенная болезнь (Кодола H.A. и др., 1980; Орехова Л.Ю. и др., 2000; Оскольский Г.И., Юркевич A.B., 2005; Bell G.W. et al., 2000). В большинстве случаев при сахарном диабете развивается хронический генерализованный паро-донтит с частыми обострениями процесса и короткими ремиссиями; кроме того, поражение пародонта является широко распространенным в связи с воздействием различных неблагоприятных факторов (Иванов B.C., 2001; Перова М.Д., 2005; Попков В Л. и др., 2005; Шахламов В.А. и др., 2006).

Основными проявлениями сахарного диабета как системного заболевания являются гипергликемия и опосредованные ею сосудистые нарушения (Жданов B.C. и др., 1996; Салтыков Б.Б., Беликов В.К., 2000; Wu Q.D. et al., 1999), ведущие к развитию тяжелых ишемических повреждений различных органов (Дедов И.И. и др., 2001; Непомнящих Г.И. и др., 2001; Соколов Е.И., 2001; Негтшап С.Е. et al., 1999; Jude E.B. et al., 2001; Timrais A.D., 2001).

Слизистая оболочка роговой полости значительно отличается от других слизистых оболочек и, в первую очередь, способностью ее эпителия к ороговению (Гемоиов В.В., Могильный М.Л., 1996). В норме это касается твердого неба, альвеолярных отростков, нитевидных сосочков языка; в остальных отделах полости рта эпителий не ороговевает, но в условиях патологического процесса может произойти кератиничация. Эпителию слизистой оболочки полости рта принадлежит важная роль в защитных реакциях: высокая ферментативная активность, наличие большого количества гликогена, высокая интенсивность обменных процессов.

Регенерация эпителия слизистой оболочки полости рта обеспечивает его барьерную функцию благодаря постоянной замене и слу-щиванию клеток наружного слоя, содержащих на поверхности микроорганизмы (Быков В.Л., 1998; Фаустов Л,А. и др., 2003). Темпы пролиферации и диффереицировки эпителиальных клеток регулируются множеством биологически активных веществ, среди которых наиболее важную роль играют эпидермалышй фактор роста, интерлейкины 1 и 6, а также трансформирующий фактор роста а (Лепилин A.B. и др., 2003).

Цитологическое исследование эпителия слизистой оболочки полости рта имеет важное клиническое значение. Благодаря доступности и легкости получения материала эпителий слизистой оболочки полости рта является традиционным объектом цитологических исследований. Для их осуществления материал, получаемый методом соскоба, мазка или отпечатка с помощью шпателя или тампона, переносят на покровное стекло, фиксируют и окрашивают одним из полихромных или специальных методов (Григорьян A.C. и др., 1999; Власова Л.Ф. и др., 2000).

Существенным отличием эпителия полости рта являются отчетливо выраженные регионарные особенности его дифференциров-ки, что предъявляет строгие требования к топографической точности взятия цитологического материала для последующего изучения. Диагностическое исследование эпителия полости рта проводят с целью выявления нарушений процесса дифференцировки эпителия при развитии воспалительных, дистрофических, предопухо-левыхили опухолевых процессов; исследования микрофлоры, обитающей на поверхности слизистой оболочки и генетического исследования (Быков В.Л., 1998, 2005; Darveau R.P. et al., 2004).

Состояние эпителиального слоя слизистой оболочки полости рта - важнейший показатель ее физиологического состояния в норме и при патологии. Соотношение клеток на различных стадиях дифференцировки зависит от глубины поражения слизистой оболочки (Власова Л.Ф., Непомнящих Л.М., 2000; Lange D.E., 1973; Caffesse R.G. et al., 1985; Bell G.W. et al., 2000; Muthukuru M. et al., 2005).

Сахарный диабет, объявленный ВОЗ эпидемией среди неинфекционных заболеваний, занимает третье место среди непосредственных причин смерти после сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний (Дедов И.И., Фадеев В.В., 1998; Гафаров В.В. и др., 2000). Весомое место среди висцеральных проявлений сахарного диабета занимают заболевания органов пищеварительной системы, в частности, слизистой оболочки полости рта, при этом остается до конца не ясным патогенез ее поражений при сахарном диабете.

Имеются данные о положительной корреляции между уровнем гипергликемии и структурно-функциональными изменениями сосудистого эндотелия (Wu Q.D. et al., 1999). В частности, при диабетической ретинопатии у человека и в эксперименте (Mizutani М. et al., 1996) продемонстрирована ведущая роль апоптоза микроваскулярных клеток в вазооблитерации, лежащей в основе ишемической ретинопатии.

Изучение литературы по лечению заболеваний пародонта у больных сахарным диабетом показало, что большинство авторов сводят все методы специфического лечения больных ктерапии, назначаемой эндокринологом, не принимая собственного участия в комплексном специфическом лечении этой патологии. Нет разработанной методики лечения больных пародонтитом при сахарном диабете с учетом специфического местного и общего лечения, что делает необходимым продолжение поиска схем рациональной терапии. Анализируя немногочисленные данные о методах лечения тародон-тита у больных сахарным диабетом, необходимо отметить, что оно зачастую малоэффективно, так как применяются в основном стандартные методы лечения, не учитывающие специфику изменений в полости рта при сахарном диабете, а также изменений, происходящих в организме больного сахарным диабетом (Морева H.A., 1996; Орехова Л.Ю. и др., 2000; Цветкова М.С., 2001).

Состояние слизистой оболочки полости рта является индикатором тяжести различных патологических процессов (Банченко Г.В. и др., 1997) - желудочно-кишечного тракта, иммунного статуса организма, общего уровня регенерации, а также степени сосудистых дисфункций.

Цель исследования - клинико-морфологическое и цитологическое исследование слизистой оболочки полости рта при сахарном диабете I и II типа в аспекте васкулярно-эпителиальных взаимодействий.

Задачи исследовании:

1. Провести светооптическое и электронно-микроскопическое исследование биогттатов слизистой оболочки альвеолярных отростков при сахарном диабете.

2. Провести светооптическое и электронно-микроскопическое исследование биоптатов слизистой оболочки альвеолярных отростков при воспалительно-дегенеративных заболеваниях пародонта.

3. Провести цитологическое светооптическое и электронно-микроскопическое исследование слизистой оболочки полости рта при сахарном диабете, а также пародонтозе и пародонтите.

4. Провести комплексное морфометричсское исследование микрососудов слизистой оболочки альвеолярных отростков при сахарном диабете и заболеваниях пародонта.

Научная новизна. Морфогенез патологических изменений слизистой оболочки альвеолярных отростков верхней и нижней челю-

стей впервые представлен как первичная диабетическая микроан-гиопатия, обусловливающая метаболические нарушения с развитием дистрофических и атрофических изменений всех структурных компонентов слизистой оболочки полости рта и развитием диабетической пародонтопатии, являющейся первично дистрофическим процессом. В слизистой оболочке полости рта при сахарном диабете I и II типа развиваются выраженные изменения и редукция микрососудов, нарушения гемодинамики, значительные дистрофия и атрофия эпителиоцитов при отсутствии воспалительно-клеточной инфильтрации или ее факультативном характере. Электронно-микроскопический анализ клеточных популяций биоптатов слизистой оболочки альвеолярных отростков при сахарном диабете выявил дегенеративно-дистрофические изменения эпителиоцитов и эн-дотелиоцитов и определенную синхронизацию их ультраструктурных изменений в динамике развития патологического процесса.

Впервые установлено, что при сахарном диабете в трети клинических наблюдений зона ороговения многослойного плоского эпителия распространена на слизистую оболочку альвеолярных отростков; кроме того, выявлено избыточное накопление гликогена в поверхностных слоях эпителиального пласта, Выявленные изменения интерпретируются как адаптивно-компенсаторные реакции многослойного плоского эпителия.

В изменениях гюдэпителнальных микрососудов при сахарном диабете впервые выявлены четыре стадии, основанные на альтерации эндотелия и компенсации микроваскулярных изменений от начальных признаков микроангиопатии до резко выраженных изменений.

Впервые выполненное с помощью компьютерного анализа изображений морфометрическое исследование подэпителиальных микрососудов выявило значительную редукцию микроциркуляторно-го русла при сахарном диабете, в меньшей степени - при воспалительно-дегенеративных заболеваниях пародонта. Показано, что численная плотность, относительная площадь и абсолютный показатель внешнего периметра микрососудов значительно снижены, что обусловливает атрофию слизистой оболочки полости рта.

Практическая значимость. Выделен комплекс патоморфоло-гических изменений слизистой оболочки альвеолярных отростков нижней и верхней челюстей при сахарном диабете, который необходимо учитывать в диагностике и лечении пациентов с заболева-

ниями пародонта. Учитывая широкое распространение первично дистрофических процессов, важно дифференцировать их от первично воспалительных. В комплекс цитологического исследования слизистой оболочки полости рта следует включать метод поверхностного соскоба с оценкой индекса кератинизации эпителиоци-тов, который является наиболее информативным в оценке компенсаторно-приспособительных реакций и регенераторных процессов слизистой оболочки полости рта, что в значительной степени определяет прогноз лечения.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на 60-й и 61-й итоговой научной конференции молодых ученых (Новосибирск, 2000), Ш-м Российском конгрессе по патофизиологии с международным участием «Дизрегуляционная патология органов и систем» (Москва, 2004), на 14-й и 15-й научно-практической конференции врачей «Актуальные вопросы современной медицины» (Новосибирск, 2004, 2005), Ученом совете ГУ НИИ региональной патологии и патоморфологии СО РАМН (Новосибирск, 2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 1 в рецензируемом журнале по списку ВАК.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 114 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы (1 глава), характеристики клинических наблюдений и методов исследования (1 глава), результатов собственных исследований (3 главы), заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Текст иллюстрирован таблицами и рисунками (схемы, графики, микрофото- и электроиограммы).

ХАРАКТЕРИСТИКА КЛИНИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Характеристика клинических наблюдений. Проведено комплексное клинико-патоморфологическое и цитологическое исследование 94 пациентов (54 женщин и 40 мужчин в возрасте от 32 до 77 лет) с воспалительно-дистрофическими изменениями слизистой

оболочки полости рта, которые разделены на 3 группы, сопоставимые по поло-возрастному составу,

В 1-ю группу вошли пациенты с воспалительно-дистрофическими изменениями полости рта, ассоциированными с сахарным

диабетом I типа (6 человек) и II типа (23 наблюдения) преимущественно средней степени тяжести; продолжительность заболевания колебалась от нескольких месяцев до 15 лет, в основном до 10 лет. При сахарном диабете I типа проводили заместительную инсули-нотерапию, пациенты с сахарным диабетом И типа получали саха-роснижающие препараты сульфанилмочевины. У большинства больных имелись поражения нескольких органов и систем; ише-мическая болезнь сердца - 38%, артериальная гипертензия и заболевания желудочно-кишечного тракта - по 25%, патодогия щитовидной железы - 3 % случаев. Почти треть больных в процессе трудовой деятельности контактировали с профвредностями (31%), 7% пациентов являются курильщиками.

Вторую группу составили 35 пациентов с заболеваниями паро-донта. Из них 33% имели заболевания желудочно-кишечного тракта, 20% - артериальную гипертензию, по 13% - ишемическую болезнь сердца и патологию щитовидной железы. Применение различных гормональных препаратов отметили 14% пациентов; 40% — имели контакт с профвредностями, и 13% человек курильщики.

Третья группа (группа сравнения) - 30 пациентов с малоизме-ненной слизистой оболочкой полости рта. Среди соматических заболеваний в 13% случаев имелась патология пищеварительной системы, в единичных наблюдениях - заболевания сердечно-сосудистой системы (артериальная гипертензия и ишемическая болезнь сердца), а также патология щитовидной железы. Контакт с профвредностями отметили 25% человек, 13% - курят,

В комплексном клиническом исследовании пациентов учитывали наличие всех соматических заболеваний, жалобы, связанные с использованием зубочелюстных протезов, сроки протезирования, состояние слизистой оболочки полости рта. Обращали особое внимание на цвет, влажность, отечность слизистой оболочки, наличие эрозий, изъязвлений, геморрагий и других патологических изменений. В 64 случаях при экстракции зубов по показаниям взята биопсия слизистой оболочки альвеолярных отростков верхней или нижней челюсти объемом не более 2 мм3; у всех пациентов проведено цитологическое исследование соснобов слизистой оболочки твердого неба.

Методы комплексного патоморфологического исследования слизистой оболочки полости рта. Биоптаты слизистой оболочки альвеолярных отростков использовали для приготовления или парафиновых срезов, или полутонких и ультратонких. Материал фик-

сировали в охлажденном до 4°С 4% растворе параформальдегида, приготовленном на 0,1 М фосфатном буфере Миллонига (рН 7,2 -7,4). Далее следовали обезвоживание и заливка в парафин по общепринятой схеме. Парафиновые срезы окрашивали гематоксилином и эозином в комбинации с реакцией Перлса, по ван Гизону с окраской эластических волокон резорцин-фуксином Вейгерта, ставили ШИК-реакцию (Меркулов Г.А., 1969; Саркисов Д.С., Перов Ю.Л., 1996).

Фрагменты ткани для электронной микроскопии дофиксирова-лив 1%-ном растворе четырехокиси осмия в течение 1,5—2 ч, обезвоживали в спиртах возрастающей концентрации, проводили через ацетон и заливали в эпоксидные смолы (смесь эпона и аралдита) по схеме обработки биопсийного материала (Непомнящих Г.И., 1977). Полутонкие срезы окрашивали азуром II и реактивом Шиф-фа. Ультратонкие срезы контрастировали уранилацетатом и цитратом свинца, исследовали в электронном микроскопе JEM 1010 при ускоряющем напряжении 80 кВт (Угасли Б., 1975).

Для оценки состояния слизистой оболочки полости рта применяли цитологический анализ соскобов твердого неба и электронно-микроскопический анализ эпител иоцитов из смывов ротовой полости. Получение цитологического материала методом поверхностного соскоба проводили гистологическим шпателем. Без скарификации брали соскоб слизистой оболочки небных скатов альвеолярного отростка, переносили на предметное стекло в каплю стерильного физиологического раствора, достигая гомогенизации материала (Вайль С.С., 1944). После подсушивания на воздухе препараты фиксировали в 96° этиловом спирте и окрашивали азур-эозииом по Романовскому (Саркисов Д.С., Перов 10.Л., 1996).

На препаратах клеточный материал оценивали и классифицировали по признаку кератинизации (Иванов B.C., 1989). Для определения интенсивности процесса кератинизации клеток многослойного плоского эпителия использовали применяемый в пародонто-логии индекс кератинизации (Ik), Составляли клеточные формулы-цитограммы. Для получения цитологического материала путем последовательных полосканий использовали метод, предложенный М.А.Ясиновским (1931). После центрифугирования клеточный осадок использовали для приготовления цитологических препаратов.

Обработку смывов полости рта для электронно-микроскопического исследования клеточных элементов проводили по методике

АЛ.Пальцына и соавт. (1986) для лейкоцитов крови и Г.И.Непом-нящих и соавт. (1987) для бронхоальвеолярного лаважа. После центрифугирования осадок заливали в желатину, фиксировали в пара-формальдегиде и заключали в смесь эпоксидных смол. Полутонкие срезы окрашивали азуром II, ультратонкие срезы контрастировали насыщенным спиртовым раствором уранилацетата и цитратом свинца по Рейнольдсу (Уикли Б., 1975). Электронограммы получали в электронном микроскопе JEM 1010 при ускоряющем напряжении 80 кВ.

Морфометрический анализ подэпителиальных микрососуцов слизистой оболочки альвеолярных отростков верхней и нижней челюстей проводили на полутонких срезах с помощью компьютерной системы анализа изображений Image-Pro Plus 4.1. Оценивали основные структурные параметры микроциркуляции - численную плотность, относительную площадь и внешний периметр микрососудов при сахарном диабете и заболеваниях пародонта воспалительно-дегенеративного характера.

Методы статистического анализа. Полученные результаты обработаны с помощью пакета стандартных программ Excel for Windows. Различия между группами считали достоверными при значении вероятности ошибки р < 0,05 (Гланц С., 1998).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

При макроскопическом исследовании полости рта ее неудовлетворительное гигиеническое состояние отмечено у 17% больных с сахарным диабетом (1-я группа) и у 47% пациентов 2-й группы. В большинстве случаев сахарный диабет сопровождался значительными изменениями пародонта (табл. 1). Обращали на себя внимание атрофия слизистой оболочки полости рта, неравномерная рыхлость десен и варьирующая по степени выраженности кровоточивость. Межзубные сосочки полиморфны, нередко гипертрофированы, пастозного вида и ярко-красной или синюшной окраски, что свидетельствовало о хроническом нарушении гемодинамики. При длительном течении заболевания межзубные сосочки уменьшались в размерах вследствие атрофии, и возникало нарушение целостности связочного аппарата зуба с формированием глубоких зубодес-невых карманов и иногда разрастанием грануляционной ткани.

Таблица 1. Макроскопические изменения слизистой оболочки полости рта (%)

Симптомы Сахарный диабет 1-я группа Заболевания пародонта 2-я группа Группа сравнения

Визуальная оценка слизистой оболочки

Норма 18 53 50

Атрофия 60 14 50

Воспаление 22 33 -

Слизистая оболочка альвеолярных отростков

Упругая 28 47 100

Рыхлая 48 10 -

Пастозная 10 13 -

Уплотненная 24 13 -

Межзубные сосочки

Фестончатые 21 7 -

Усеченные 14 8 -

Атрофия 45 20 б

Гипертрофия 31 53 -

Зубодесиевые карманы

Отсутствуют 35 73 100

Cyripa- 65 27 -

и интраоссальные 35 3 -

Подвижность зубов

Физиологическая 10 53 88

1 степени 24 47 12

II и Ш степени 66 - -

В части наблюдений уже в начале заболевания сахарный диабет сопровождался пародонтозом - генерализованной атрофией костной ткани и слизистой оболочки при отсутствии признаков воспаления. При этом зубодесневая циркулярная связка сохранялась, зубодесиевые карманы отсутствовали. Затем развивалась выраженная атрофия альвеолярных отростков челюстей с возникновением значительной подвижности зубов - II и III степени в 66% случаев. Интактный пародонт при сахарном диабете наблюдался в единич-

ных случаях, как правило, у лиц молодого возраста с коротким сроком заболевания при компенсированном состоянии и адекватной терапии.

Изменения пародонта во 2-й группе в большей степени обусловлены воспалительно-дегенеративными процессами, с гипертрофией межзубных сосочков (53% наблюдений), наличием супра- и интраоссалькых зубодесневых карманов (27%) и подвижностью зубов I степени в 47% случаев. В группе сравнения слизистая оболочка полости рта в половине наблюдений имела макроскопические признаки атрофии, в 6% случаев отмечалась атрофия межзубных сосочков, в 12% - развитие подвижности зубов I степени.

Таким образом, при сахарном диабете I и II типа в большинстве случаев преобладала атрофия слизистой оболочки полости рта (60% случаев) с формированием зубодесневых карманов (65%) и развитием выраженной (II и III степени) подвижности зубов (66%).

Патоморфологическое исследование слизистой оболочки полости рта. При сахарном диабете (1-я группа) длительностью от 1 до 5 лет в исследованных светомикроскопически образцах слизистой оболочки преобладали акантоз с удлинением эпителиальных отростков, резкое полнокровие подэпителиальных микрососудов, отек и, в единичных случаях, очаговая воспалительно-клеточная инфильтрация собственной пластинки слизистой оболочки. При длительном течении заболевания (5-15 лет) и/или ведущей роли атрофических изменений в биоптатах отмечаются истончение слизистой оболочки альвеолярных отростков, редукция и склероз сосудов подэпителиального микроциркуляторного русла, выраженный фиброз стромы и, что важно отмстить, отсутствие воспалительно-клеточной реакции.

Эпителиальная выстилка в 69% биоптатов слизистой оболочки альвеолярных отростков верхней и нижней челюстей представлена многослойным плоским неороговевающим, в 15% - ороговева-ющим эпителием резко варьирующей толщины с тенденцией к атрофии (табл. 2). При постановке ШИК-реакции обращали на себя внимание значительные отложения гликогена в эпителиоцитах не только поверхностного слоя эпителия, что встречается и в группе сравнения, но и в клетках шиповатого слоя, что может свидетельствовать о нарушении утилизации глюкозы. В 16% случаев в эпителиальном слое имелись участки паракератоза - наличие в роговом слое клеток с кератином и дегенерирующими ядрами, что является вариантом физиологической кератинизации покровного эпи-

Таблица 2. Структурные изменения в биоптатах альвеолярных отростков (%)

Структурные изменения Сахарный диабет 1-я группа Заболевания пародонта 2-я группа Группа сравнения

Многослойный плоский

эпителий:

Ортокератоз 15 8 12

Паракератоз 16 21 3

Дискератоз 69 71 85

Атрофия 27 21 7

Акантоз 14 7 -

Воспалительно-клеточная инфильтрация, в т.ч. выраженная 15 50 13 21 7

телия слизистой оболочки полости рта в участках повышенной механической нагрузки (Быков В,Л., 1998). Таким образом, следует отметить, что почти в трети наблюдений сахарного диабета выявлены распространение зоны ороговения эпителия на слизистую оболочку альвеолярных отростков, а также изменение метаболических свойств эпителиоцитов (по утилизации глюкозы), являющиеся, по-видимому, адаптивно-компенсаторными реакциями.

Наряду с этим, в 27% биогпатов обнаружена атрофия слизистой оболочки, обусловленная, в первую очередь, атрофией эпителиального слоя и сопровождающаяся сглаживанием сосочков с упрощением рельефа эпителиально-соединительнотканного сопряжения. Собственная пластинка альвеолярной слизистой оболочки содержала эластические и коллагеновые волокна с возрастанием доли последних во многих случаях. Лишь в 15% биоптатов присутствовала слабо выраженная периваскулярная клеточная инфильтрация с единичными нейтрофилами.

Во 2-й группе с воспалительно-дегенеративными заболеваниями пародонта эпителиальная выстилка слизистой оболочки альвеолярных отростков, как и в случаях с сахарным диабетом, характеризовалась преобладанием неорогове ваю те го многослойного плоского эпителия с незначительными отложениями гликогеиа в клет-

ках поверхностного слоя - в 71% случаев, сравнительно реже отмечалось ороговение эпителия - 8%. Явления паракератоза отмечены в 21 % биоптатов. Атрофия слизистой оболочки имелась в 21 % наблюдений. Важным отличительным признаком этой группы было присутствие в 50% препаратов очаговой или диффузной клеточной инфильтрации, преимущественно умеренно выраженной моноиук-леарной, но в 13% наблюдений - довольно значительной, с примесью полиморфно-ядерных лейкоцитов. Как правило, воспалительно-клеточная инфильтрация ассоциировалась с выраженным пери-васкулярным отеком в подэпителиальной зоне и в ряде случаев - с трансэпителиальным диапедезом. Кроме того, в этих наблюдениях отмечалась активная пролиферативная реакция эпителиоцитов с многочисленными фигурами митозов в базальном слое и в меньшей степени - в шиповатом.

В целом, феномен кератинизации многослойного плоского нео-роговевающего эпителия отражал ведущую роль атрофических процессов в развитии заболеваний пародонта первично дистрофического генеза (пародонтоза) или в финале длительного воспаления (пародонтита) и сопровождался редукцией подэпителиального микроциркуляторного русла и отсутствием воспалительно-клеточной инфильтрации.

В группе сравнения (3-я группа) в 85% биоптатов альвеолярных отростков верхней и нижней челюстей слизистая оболочка выстлана многослойным плоским неороговевающим эпителием, и лишь в 7% случаев характеризовалась атрофическими изменениями в связи с истончением эпителиального слоя. В 21% препаратов отмечалась периваскулярная мононуклеарная слабо или умеренно выраженная клеточная инфильтрация с ведущей ролью лимфоцитов и макрофагов; в единичных наблюдениях инфильтрация была несколько более многочисленной и гетерогенной. Микроциркуляторное русло характеризовалось незначительным полиморфизмом за счет различной выраженности полнокровия, периваскулярного отека и ассоциированного с возрастом пациентов склероза стенок микрососудов.

Цитологическое исследование слизистой оболочки альвеолярных отростков проведено с помощью поверхностного соскоба. При отсутствии значительной кровоточивости слизистой оболочки этот метод позволяет получать сопоставимые с патоморфологическим исследованием результаты. В 1-й группе в цитограммах соскобов преобладали дистрофически измененные ядросодержащие эпите-

лиоциты с высоким содержанием гликогена, во 2-й группе гетерогенные эпителиальные клетки сочетались с многочисленными лейкоцитами, в группе сравнения в большинстве случаев в цитограм-мах соскобов представлен уплощенный эпителий с различным состоянием ядра. Индекс кератинизации (I,.), рассчитываемый по соотношению безъядерных и ядросодержащих эпителиоцитов, широко варьировал во всех группах: в 1-й группе 16,1 ± 5,1%, во 2-й-22,8 ± 8,3%, в группе сравнения - 8,5 ± 3,3%.

При сравнительном электронно-микроскопическом исследовании биоптатов слизистой оболочки альвеолярных отростков акцентировали внимание на стереотипных и специфичных особенностях внутриклеточной организации эпителиоцитов различных слоев покровного эпителия в зависимости от наличия кератинизации, а также на синхронных изменениях эндотелиоцитов подэпи-телиального микроциркуляторного русла.

Во всех группах в участках многослойного плоского неорого-вевающего эпителия базальные клетки содержали полиморфные ядра с крупными ядрышками, множество мелких митохондрий, свободных рибосом и полисом; в участках ороговевающего эпителия базальные клетки содержали преимущественно прикрепленные рибосомы, локализованные на коротких профилях цитоплазматической сети, что обеспечивало ускорение цитодифференцировки, но в 1-й группе базальные клетки отличались большей гетерогенностью и присутствием клеток с признаками деструкции ядра и других цитоплазматических органелл.

Шиповатый слой представлен полигональными эпителиоцита-мис множеством пучков тонофиламентов, обеспечивающих интеграцию клеток слоя с помощью десмосом. Ультраструктурные изменения шиповатых клеток заключались в вакуолизации мембранных органелл, особенно митохондрий, и редукции бслоксинтези-рующих - канальцев гранулярной цитоплазматической сети, что ассоциировалось с иитерцеллюлярным отеком и деструкцией десмосом в наблюдениях 1-й и 2-й группы, характеризующихся значительной деструктивной компонентой. При сахарном диабете в шиповатом слое встречались эгштелиоциты с пикнотичным ядром, опустошенной цитоплазмой и дегенеративными изменениями митохондрий с формированием аутофагосом; кроме того, в цито плазматическом матриксе независимо от процесса ороговения в некоторых клетках выявлялись скопления зерен гликогена.

Клетки зернистого слоя при кератинизации эпителия содержали дегенерирующие ядра и цитоплазматические органеллы, среди которых иногда имелись одиночные гетерогенные электронно-плотные гранулы и липидосодержащие вакуоли. В роговом слое цитоплазма безъядерных и резко уплощенных клеток заполнена почти гомогенным матриксом. Характерной особенностью эпителиоцитов поверхностных слоев при отсутствии ороговения в наблюдениях с сахарным диабетом было значительное количество зерен гликогена.

Эндотелиоциты подэпителиального микроциркуляторного русла при сахарном диабете характеризовались резким истончением ци-топлазматических отростков, уплотнением цитоплазматического матрикса, уменьшением числа мембранных органелл и снижением пиноцитозной активности. При компенсаторной индукции пролиферации крупные ядросодержащие компартменты эндотелия практически обтурировали просветы капилляров.

При воспалительно-дегенеративных заболеваниях пародонта и в группе сравнения отмечен полиморфизм структурных изменений слизистой оболочки альвеолярных отростков нижней и верхней челюстей, обусловленный, в частности, степенью ороговения многослойного плоского эпителия и толщиной эпителиального пласта. Ультраструктурные реакции эндотелиальной выстилки микрососудов были связаны со значительным полиморфизмом и варьирующей функциональной активностью.

В целом, электронно-микроскопический анализ клеточных популяций биоптатов слизистой оболочки альвеолярных отростков при сахарном диабете выявил дегенеративно-дистрофические изменения эпителиоцитов и эндотелиоцитов и определенную синхронизацию их ультраструктурных изменений в динамике развития патологического процесса. Дегенеративно-дистрофические изменения эпителиоцитов касались изменений ядерного и цитоплазматического комнартмснтов - уменьшение числа ядрышек в базаль-ных и шиповатых клетках, иногда кариопикноз, редукция белоксин-тезирующих органелл, дезорганизация крист митохондрий, уменьшение числа тонофиламенгов и деструкция межклеточных контактов.

Поданным комплексного патоморфологического исследования с помощью световой и электронной микроскопии, в изменениях подэпителиальных микрососудов просматривалась определенная стадийность в альтерации и компенсации микроваскулярных изменений. В биоптатах слизистой оболочки альвеолярных отростков

верхней и нижней челюстей наиболее заметные изменения микро-васкулярных стенок регистрировались при длительности сахарного диабета более 3 лет. В отдельных артериолах и капиллярах наблюдались самые первые признаки формирования микроангиопа-тии: слабо или умеренно выраженная пролиферация эндотелиаль-ных клеток; при прогрессировании заболевания и увеличении его продолжительности гипертрофия и гиперплазия эндотелиальных клеток в микрососудах становились все более выраженными, происходило утолщение базальной мембраны.

На втором этапе формирования диабетической микроангиопа-тии наряду с гипертрофией все более выраженными становились дегенеративные изменения эндотелиальных клеток, особенно при сахарном диабете I типа. Нередко в одном микрососуде находились гетерогенные по электронной плотности цитоплазмы и другим ультраструктурным характеристикам эндотелиоциты, так называемые «светлые» и «темные» клетки.

В единичных случаях при большой длительности сахарного диабета и развитии декомпенсации выявлялась 3-я стадия диабетической микроангиогтатии. В артериолах и капиллярах отмечались гипертрофия и гиперплазия эндотелия, иногда настолько выраженные, что просвет сосуда выглядел полностью закрытым гипертрофированными эндотелиоцитами. Утолщение базальной мембраны, увеличение количества перицитов и гладкомышечных клеток в сочетании с плазматическим пропитыванием и сегментарным или тотальным гиалинозом (4-я стадия диабетической микроамгиопа-гии) дополняли комплекс характерных изменений сосудистой стенки и также сопровождались дегенерацией эндотелия и значительным сужением просвета сосуда.

Электронно-микроскопическое исследование смывов полости рта при сахарном диабете позволило выделить два варианта ультраструктурных изменений клеточных популяций, связанных с характером патологических изменений слизистой оболочки -преобладание воспалительно-дегенеративных изменений или атро-фических.

При первом варианте выявлялся полиморфизм эпителиоцитов, что отражало разную степень их кератинизании суммарно в различных участках полости рта с преобладанием дискератоза. Большинство эпителиоцитов содержали ядро, имели неправильную звездчатую форму с многочисленными инвагинациями цитолеммы;

иногда ядра имели признаки разных стадий дегенерации. В цитоплазме клеток находилось большое количество коротких тонофила-ментов, немногочисленные митохондрии с различной степенью дезорганизации крист, мелкие липидные капли, единичные элементы цитоплазматической сети, а также зерна гликогена и гранулы кератогиалина. Кроме того, в смывах присутствовали макрофаги, лимфоциты и гранулоциты. Последние имели овальную форму, дольчатое ядро с маргинальными глыбками гетерохроматина и многочисленные лизосомы, митохондрии и единичные аутофагосомы.

При атрофическом варианте структурных изменений слизистой оболочки полости рта при сахарном диабете в смывах присутствовали эпителиоциты в состоянии различных этапов кератинизации и паракератоза, но также доминировали ядросодержащие клетки с различной степенью деградации ядра. В большинстве эпителиоци-тов ядра лизированы или представлены отдельными глыбками гетерохроматина, в цитоплазме содержалось множество коротких тонофиламентов; в части клеток визуализировались мелкие зерна кератогиалина, единичные липидные капли, деструктурироваиные мембранные органеллы.

Часть эпителиальных клеток находилась в состоянии паракератоза, при этом отмечалось уплощение формы клеток, уменьшение и укорочение выростов цитоплазматической мембраны, увеличение количества гранул кератогиалина, снижение количества мембранных цитоплазматических органелл. Важной отличительной чертой эпителиоцитов в состоянии паракератоза явилось вытянутое ядро с плотным гетерохроматином и опустошением перинук-леарных участков цитоплазмы.

Единичные клетки смывов представлены структурами, напоминающими по своему строению роговые чешуйки, не имеющие каких-либо цитоплазматических органелл и ядра, с матриксом повышенной электронной плотности, - это остатки дегенерировавших эпителиоцитов. Нередко выявлялись пласты ороговевших клеток, которые интегрировались с помощью многочисленных десмосом. Вблизи их фестончатых цитолемм локализовались одиночные или множественные микроорганизмы, преимущественно кокки и диплококки. Следует подчеркнуть, что иитраэпителиально микрофлора не обнаруживалась ни в одном случае.

В целом, электронно-микроскопический анализ клеточных популяций из смывов полости рта при диабетической пародонтопа-

тии выявил преобладание эпителиоцитов с ультраструкпурными признаками дискератоза и паракератоза.

Морфометрическое исследование подэпителиальных мнк-рососудов, выполненное с помощью компьютерного анализа изображений, подтвердило выявленную при светооптическом исследовании биоптатов редукцию микроциркуляторного русла при сахарном диабете (1-я группа), в меньшей степени - при заболеваниях пародонта (2-я группа). Численная плотность микрососудов в 1-й группе составила 15,0±2,8, во 2-й группе 20,6±4,1, в группе сравнения - 25,5±4,7 на единицу изображения (различия достоверны по сравнению с 1-й группой). Кроме того, относительная площадь и абсолютный показатель внешнего периметра микрососудов 1-й группы достоверно (р < 0,05) снижены относительно группы сравнения, во 2-й группе изменения не значимы, но имеется тенденция. При этом важно отметить, что микроциркуляторная недостаточность развивается и при заболеваниях пародонта: отношение внешнего периметра микрососудов к их площади наименьшее во 2-й группе, что связано с резкой дилатацией, обусловленной полнокровием и стазом, т.е. редукция сосудов сопровождается максимальным расширением их просветов (рисунок).

В целом, при сахарном диабете и воспалительно-дегенеративных заболеваниях пародонта уменьшаются морфометрические показатели васкуляризации многослойного плоского эпителия, что документирует атрофию слизистой оболочки полости рта.

Таким образом, комплексный сравнительный анализ структурных изменений слизистой оболочки альвеолярных отростков показал, что сахарный диабет отличается выраженной редукцией микрососудов и нарушениями гемодинамики, значительными дистрофией и атрофией эпителиоцитов, отсутствием воспалительно-клеточной инфильтрации.

Комплексный патоморфологический анализ биоптатов слизистой оболочки альвеолярных отростков при сахарном диабете выявил стереотипность перестройки микроциркуляторного русла, динамика которой обусловлена прогрессированием и стадийностью процессов альтерации и регенерации микроваскулярных клеток. Циклы ускоренной гибели и обновления эндотелиоцитов приводят к изменениям сосудистой архитектуры и облитерации структур микроциркуляторного русла. Обнаруженные изменения носят системный характер, свойственный заболеваниям с микроангиопатиями, и со-

мкм/мкм2

0,6

мкм2/мкм2 т 0,14

0,5

0,12

0,1

0,4 -

0,08

0,3 -

0,06

0,2 -

0,02

- 0,04

Группа 1

___- .

Группа 2

U ■ ____Q

Группа 3

□ Отношение внешнего периметра микрососудов к их площади

□ Относительная площадь микрососудов

Сравнительное с гереологнческое исследование подэпителиаль-ного микрониркулнторного русла слизистой оболочки альвеолярных отростков верхней и нижней челюсти.

ставляют основу диабетической микроангиопатии (Павлова И.Г., 1997; Салтыков В.Б., Беликов В.К., 2000; Jude Е. et al., 2001; Gutterman D.D., 2002). Сахарный диабет-системное заболевание с патологическими изменениями во всех органах, особенно в аспекте пластического обеспечения компенсаторно-приспособительных реакций.

На основании проведенных исследований можно представить морфогенез патологических изменений слизистой оболочки полости рта при сахарном диабете как первичную диабетическую мик-роангиопатию, обусловливающую метаболические нарушения с развитием дистрофических и атрофических изменений всех структурных компонентов слизистой оболочки полости рта и формированием диабетической пародонтопатии, являющейся первично дистрофическим процессом (Непомнящих Г.И., 1996). Воспалительная реакция, поданным клинико-морфологического анализа, является, вероятно, вторичной, отражающей несостоятельность защитной реакции эпителиального барьера и организма в целом (Михалева Л.М. и др., 2001; Ashidate К. et al., 2000).

выводы

1. Проведено комплексное светооптическое и электронно-микроскопическое исследование слизистой оболочки полости рта при сахарном диабете I и II типа и воспалительно-дегенеративных заболеваниях пародонта, что позволило выделить различные по патоморфогенезу патологические процессы - диабетическая паро-донтопатия, первично воспалительные процессы (пародонтит) и первично дегенеративно-дистрофические (пародонтоз).

2. При сахарном диабете длительностью от 1 до 5 лет в образцах слизистой оболочки альвеолярных отростков преобладали акан-тоз, резкое полнокровие подэпителиальных микрососудов и пери-васкулярный отек. При длительном течении заболевания (5-15 лет) и ведущей роли атрофических изменений в биоптатах отмечаются истончение слизистой оболочки альвеолярных отростков, редукция и склероз сосудов подэпителиального микроциркуляторно-го русла, выраженный фиброз стромы и отсутствие воспалительно-клеточной реакции. В трети наблюдений выявлены распространение зоны ороговения эпителия на слизистую оболочку альвеолярных отростков, а также избыточное накопление гликогена в поверхностных слоях многослойного плоского эпителия, являющиеся компенсаторно-приспособительными реакциями.

3. Электронно-микроскопический анализ клеточных популяций биоптатов слизистой оболочки альвеолярных отростков при сахарном диабете выявил дегенеративно-дистрофические изменения эпи~ телиоцитов и эндотелиоцитов и синхронизацию их ультраструктурных изменений в динамике развития патологического процесса. Дегенерагивио-дистрофические изменения эпитслиоцитов касались изменений ядерного и цитоплазматического компартментов ~ уменьшение числа ядрышек в базальных и шиповатых клетках, карио-пикноз, редукция белоксинтезирующих органелл, дезорганизация крист митохондрий, уменьшение числа тонофиламентов и деструкция межклеточных контактов.

4. В изменениях подэпителиальных микрососудов слизистой оболочки полости рта при сахарном диабете выявлены 4 стадии, основанные на альтерации и компенсации микроваскулярпых изменений от начальных признаков микроангиопатии до резко выраженных изменений. Наиболее заметные изменения микроваскуляр-ных стенок регистрировались при длительности сахарного диабе-

та более 3 лет; на второй стадии появлялись выраженные дегенеративные изменения эндотелиальных клеток, особенно при сахарном диабете I типа. На третьей стадии развивались компенсаторные реакции - гипертрофия и гиперплазия эндотелия. Четвертая стадия соответствует декомпенсации с редукцией микроциркуляторного русла.

5. При воспалительно-дегенеративных заболеваниях пародон-та отмечен полиморфизм структурных изменений слизистой оболочки альвеолярных отростков нижней и верхней челюстей, обусловленный, в частности, степенью ороговения многослойного плоского эпителия, толщиной эпителиального пласта и наличием или отсутствием воспалительно-клеточной инфильтрации. Феномен кератинизации многослойного плоского неороговевающего эпителия отражал ведущую роль атрофических процессов в развитии заболеваний пародонта первично дистрофического генеза (пародонтоза) или в финале длительного воспаления (пародонтита) и сопровождался редукцией подэпителиального микроциркуляторного русла.

6. Морфометрическое исследование подэпителиальных микрососудов, выполненное с помощью компьютерного анализа изображений, выявило значительную редукцию микроциркуляторного русла при сахарном диабете, в меньшей степени - при заболеваниях пародонта. Численная плотность, относительная площадь и абсолютные показатели внешнего периметра микрососудов снижены относительно группы сравнения, что обусловливает атрофию слизистой оболочки полости рта.

7. На основании проведенных исследований морфогенез патологических изменений слизистой оболочки полости рта при сахарном диабете рассматривается как первичная диабетическая микро-анптопатня, обусловливающая метаболические нарушения с развитием дистрофических и атрофических изменений всех структурных компонентов слизистой оболочки полости рта и формированием диабетической пародонтопатии, являющейся первично дистрофическим процессом.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Резникова Е.О., Балахонов Л.В., Власова Л.Ф. Определение величины краевого угла смачивания как одного из критериев ortpe-

деления биосовместимости базисных пластмасс И Тезисы докл. 60-й и 61-й итоговой науч. конф. студентов и молодых ученых. -Новосибирск, 2000. - С. 331.

2. Балахонов JI.B. Структурно-метаболическая характеристика слизистой оболочки десны при язвенной болезни желудка // Диз-регуляционная патология органов и систем (экспериментальная и клиническая патофизиология): Ш Российский конгресс по патофизиологии с международным участием. - М., 2004. - С. 84.

3. Хегай И.Г., Балахонов Л.В., Непомнящих Л.М. Структурно-метаболические изменения слизистой оболочки десны при язвенной болезни желудка// Актуальные вопросы современной медицины: Сборник материалов XIV науч.-практ. конф. врачей. - Новосибирск, 2004. - С. VI-75.

4. Балахонов Л.В., Айдагулова C.B., Непомнящих Л.М. Заболевания пародонта у больных сахарным диабетом // Актуальные вопросы современной медицины: Сборник материалов XV науч.-пракг. конф. врачей. - Новосибирск, 2005. - С. 462.

5. Балахонов Л.В., Айдагулова C.B., Непомнящих Л.М. Клини-ко-патоморфологическос исследование диабетической пародонто-патии у больных сахарным диабетом II Сиб. журн. гастроэнтерол. гепатол. « 2005. - № 19. - С. 136 - 137.

6. Власова Л.Ф.» Балахонов Л.В., Кудасова Е.О., Непомнящих Л.М. Структурные реакции протезного ложа и аспекте современных требований к полимерным материалам для съемных чу Сю челюстных протезов // Сибирский научный вестник. • 2006. Вып. IX.-С. 41 -45.

7. Балахонов Л.В., Непомнящих Л.М., Айдагулова C.B., Бака» рев М.А., Власова Л.Ф. Структурные реакции слизистой оболочки полости рта при диабетической пародонтопатин Н Бюл. экслер. биол. - 2006. - Т. 142, №11. »• С. 581 - 584.

Соискатель

Л.В. Балахонов

Р -3 0 9 7

Подписано в печать 02.10.2006. Формат 60x84/16, Гарнитура Тайме. Бумага Zoom plus. Усл. псч. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 37.

Отпечатано с оригинал-макета, подготовленного в редакционно издательском отделе ГУ НИИ региональной патологии и патоморфологии СО РАМН 630117, Новосибирск, ул. Академика Тимакова, 2

2006146819

Актуальность темы. Сред» заболеваний, которые оказывают непосредственное влияние на состояние пародонта, ведущее положение занимают сахарный днабет и язвенная болезнь (Кодола Н.А. н др,, 1980; Орехова JUO. и др., 2000; Оскольскнй ГЛ, Юркевнч А.В., 2005; Bel! G.W. ct al„ 2000). В большинстве случаев при сахарном диабете развивается хронический генерал кэовлнный пародонтиг с частыми обострениями процесса и короткими ремиссиями; кроме того, поражение пародонта является широко распространенным в связи с воздействием различных неблагоприятных факторов (Иванов B.C.» 2001; Перова М.Д., 2005; Попков В.Л. и др., 2005; Шахламов В.А. и др. 2006),

Основными проявлениями сахарного диабета как системного заболевания являются гнпергликемня н опосредованные ею сосудистые нарушения (Жданов В,С, и др. 1996; Салтыков Б.Б., Великое В. К., 2000; Wu Q.D. ct а]., (999), ведущие к развитию тяжелых ншемнческих повреждений различных органов (Дедов И И- н др. 2001, Непомнящих Г.И. н др., 2001; Соколов Е.И., 2001; Herrman СЕ. et al„ 1999; Jude £,В. et al., 2001; Timmis A.D.,2001),

Слизистая оболочка ротовой полости значительно отличается от других слизистых оболочек и, в первую очередь, способностью ее эпителия к ороговению (Гемонов В.В., Могильный М.Л., 1996), В норме это касается твердого неба, альвеолярных отростков, нитевидных сосочков языка; в остальных отделах полости рта эпителий не ороговевает, но в условиях патологического процесса может произойти кератнннзания. Эпителию слизистой оболочки полости рта принадлежит важная роль в защитных реакциях: высокая ферментативная активность, наличие большого количества гликогена, высокая интенсивность обменных процессов.

Регенерация эпителия слизистой оболочки полости рта обеспечивает его барьерную функцию благодаря постоянной замене и слушнванию клеток наружного слоя, содержащих на поверхности микроорганизмы (Быков В.Л. 1998; Фаустов Л.А, и др., 2003). Темпы пролиферации н днф-ферениировкн эпителиальных клеток регулируются множеством биологически активных веществ, среди которых наиболее важную роль играют эпндермальный фактор роста, интерлейкнны 1 и 6, а также трансформ и* рующнй фактор роста а (Лепнлин А.В, и др., 2003).

Цитологическое исследование эпителия слизистой оболочки полости рта имеет важное клиническое значение, Благодаря доступности н легкости получения материала эпителий слизистой оболочки полости рта является традиционным объектом цитологических исследований. Для их осуществления материал, получаемый методом соскоба, мазка или отпечатка с помощью шпателя или тампона, переносят на покровное стекло, фиксируют и окрашивают одним из полихромных или специальных методов (Грн-горьян А.С. н др., 3999; Власова ЛФ. н др., 2000).

Существенным отличием эпителия полости рта являются отчетливо выраженные регионарные особенности его дифференинровки, что предъявляет строгие требования к топографической точности взятия цитологического материала для последующего изучения. Диагностическое исследование эпителия полости рта проводят с целью выявления нарушений процесса днфференцнровки эпктелня при развитии воспалительных, дистрофических, предопухолевых или опухолевых процессов; исследования микрофлоры, обитающей на поверхности эпителия слизистой оболочки и генетического исследования (Быков В,Л., 1998, 2005; Darveau R.P. et al., 2004).

Состояние эпителиального слоя слизистой оболочки полости рта -важнейший показатель ее физиологического состояния а норме и при патологии. Соотношение клеток на различных стадиях днфференцнровки зависит от глубины поражения слизистой оболочки (Власова Л,Ф„ Непомнящих Л.М., 2000: Lange D.E., 1973; Caflfrase R.G. et al, 1985; Bell G,Wr el a]„ 2000; Muthukuru M. et al,t 2005).

Сахарный лиабет, объявленный ВОЗ эпидемией срели неннфекцнон* ных заболеваний, "занимает третье место среди непосредственных причин смерти после сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний (Дедов ИИ., Фадеев В.В.Т 1998; Гафароа В В. н др., 2000), Весомое место среди висцеральных проявлений сахарного диабета занимают заболевания органов пнше&арнтельной системы, в частности, слизистой оболочки полости рта, при этом остается до конца не ясным патогенез ее поражений при сахарном диабете.

Имеются данные о положительной корреляции между уровнем гн-перглнксмин и структурно-функциональными изменениями сосудистого эндотелия (Wu Q.D, et al., 1999). В частности, при диабетической ретинопатии у человека и в эксперименте (Mizutani М. et al., 1996) продемонстрирована ведущая роль апоптоза микроваскулярных клеток в вазооблнтера-цин, лежащей в основе ишемической ретинопатии.

Изучение литературы по лечению заболеваний пародонта у больных сахарным диабетом показало, что большинство авторов сводят все методы специфического лечения больных к терапии, назначаемой эндокринологом, не принимая собственного участия а комплексном специфическом лечении этой патологии. Нет разработанной методики лечения больных пародонтитом прн сахарном диабете с учетом специфического местного н общего лечении, что делает необходимым продолжение поиска схем рациональной терапии.

Анализируя немногочисленные данные о методах лечения пародонти-та у больных сахарным диабетом, необходимо отметить, что оно зачастую малоэффективно, так как применяются в основном стандартные методы лечения, не учитывающие специфику изменений в полости рта прн сахарном диабете, а также изменений, происходящих в организме больного сахарным диабетом (Морева Н,А,, 1996; Орехова Л.Ю, и др., 2000; Цветко-ва М.С. 2001).

Состояние слизистой оболочки полости рта является индикатором тяжести различных патологических процессов (Банчеико Г.В. и др., 1997) -желудочно-кишечного тракта, иммунного статуса организма, обшего уровня регенерации, а также степени сосудистых дисфункций,

Цель исследования - кднннко-морфологичеекое н цитологическое исследование слизистой оболочки полости рта при сахарном диабете I и П типа а аспекте ааскулярко-эпктелиалыгых взаимодействий.

Задачи неелглонаннн

1. Провести светоонтнческое н электронно-микроскопическое исследование биоптатов слизистой оболочки адь&еодяркых отростков при сахарном диабете.

2. Провести с встооптическое и электронно-микроскопическое исследование биоптатов слоистой оболочки альвеолярных отростков при воспалительно-дегенеративных заболеваниях пародонта.

3- Провести цитологическое светооптическое и электронно-микроскопическое исследование слизистой оболочки полости рта при сахарном диабете, а тахже пародонтозе и пародонтите,

4. Провести комплексное морфометрическое исследование микрососудов слизистой оболочки альвеолярных отростков при сахарном диабете и заболеваниях пародонта.

Научная новизна. Морфогенез патологических изменений слизистой оболочки альвеолярных отростков верхней и нижней челюстей впервые представлен как первичная диабетическая микроангнопатня, обусловливающая метаболические нарушения с развитием дистрофических и атро-фнческих изменений всех структурных компонентов слизистой оболочки полости рта и развитием диабетической пародонтопатин, являющейся первично дистрофическим процессом.

В слизистой оболочке полости рта при сахарном диабете I и II типа развиваются выраженные изменения и редукция микрососудов, нарушения гемодинамики, значительные дистрофия и атрофия эпнтелиоцитов при отсутствии воспалительно-клеточной инфильтрации или ее факультативном характере. Электронно-микроскопический анализ клеточных популяций бноптатов слизистой оболочки альвеолярных отростхов при сахарном диабете выявил дегенеративно-дистрофические изменения эпителноцнтов н эндотелжнштов и определенную синхронизацию их ультраструктурных изменений и динамике развития патологического процесса.

Впервые установлено, что прн сахарном диабете в трети клинических наблюдений зона ороговения многослойного плоского эпителия распространена на слизистую оболочку альвеолярных отростков; кроме того, выявлено избыточное накопление гликогена в поверхностных слоях эпителиального пласта. Выявленные изменения интерпретируются как адаптивно-компенсаторные реакции многослойного плоского эпителия,

В изменениях подэпителнальных микрососудов прн сахарном диабете впервые выяааены четыре стадии, основанные на альтерации эндотелия и компенсации мнкроваскулярных изменений от начальных признаков мик-роангиопатин до резко выраженных изменений.

Впервые выполненное с помошью компьютерного анализа изображений морфометрическое исследование подэпнтелнальных микрососудов выявило значительную редукцию мнкроииркуляторного русла прн сахарком диабете, в меньшей степени - прн воспалительно-дегенеративных заболеваниях пародонта. Показано, что численная плотность, относительная площадь и абсолютный показатель внешнего периметра мнкроеосудов значительно снижены, что обусловливает атрофию слизистой оболочки полости рта,

Практическая значимость. Выделен комплекс патоморфологических изменений слизистой оболочки альвеолярных отростков нижней и верхней челюстей при сахарном диабете, который необходимо учитывать в диагностике н лечении пациентов с заболеваниями пародонта. Учитывая широкое распространение первично дистрофических процессов, важно дифференцировать их от первично воспалительных. В комплекс цитологического исследования слизистой оболочки полости рта следует включать метод поверхностного соскоба с оценкой индекса кератнннзации эпите-лноиитов, который является наиболее информативным в оценке компенсаторно-приспособительных реакций и регенераторных процессов слизистой оболочки полости рта, что в значительной степени определяет прогноз лечения.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на 60-й и 61-й итоговой научной конференции молодых ученых (Новосибирск, 2000), Ш-м Российском конгрессе по патофизиологии с международным участием «Дизрегуляиионная патология органов и систем» (Москва, 2004), на 14-й и 15-й научно-практической конференции врачей «Актуальные вопросы современной медицины» (Новосибирск, 2004, 2005), Ученом совете ГУ НИИ региональной патологии и патоморфологнн СО РАМН (Новосибирск, 2006),

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 1 в рецензируемом журнале по списку ВАК.

1. Резникова Е.О., Балахонов Л.В, Власова Л Ф Определение величины краевого угла смачивания как одного из критериев определения бносо-вместнмости базисных пластмасс И Тезисы докл. 60-й н 61-й итоговой научной конференции студентов и МОЛОДЫХ ученых. - Новосибирск, 20Q0. -С. 331,

2. Балахонов Л.В, Структурно-метаболическая характеристика слизистой оболочки десны при язвенной болезни желудка // Дизрегуляиионная патология органов н систем (экспериментальная и клиническая патофнзнологня): HI Российский конгресс по патофизиологии с международным участием. - М„ 2004. - С. 84.

3. Хсгай И.П. Балахонов Л. В., Непомнящих Л,М. Структурно-метаболические изменения слщистой оболочки десны при язвенной болезни желудка // Актуальные вопросы современной медицины: Сборник материалов XIV науч.-практ, конф, врачей, - Новосибирск, 2004, - С. VI' 75.

4. Балахонов Л.В., Айдагулова С.В., Непомнящих Л-М. Заболевания пародонта у больных сахарным диабетом И Актуальные вопросы современной медицины: Сборник материалов XV науч.-практ. конф. врачей. -Новосибирск, 2005. - С. 462.

5. Балахонов Л.В., Айдагулова С.В., Непомнящих Л.М. Клиинко-пато-морфологическое исследование диабетической пародонтопатнн у больных сахарным диабетом И Снб. журн. гастроэнтерол. гепатоя, - 2005. - № 19, -С, 136- 137.

6. Власова Л.Ф., Балахонов Л.В., Кудасова Е.О., Непомнящих Л.М Структурные реакции протезного ложа в аспекте современных требований к полимерным материалам для съемных зубочелюстных протезов // Сибирский научный вестник. - 2006, - Вып. IX. - С, 41 -45.

7. Балахонов Л.В., Непомнящих ЛМ., Айдагулова СЛ., Бакарев М,А., Власова Л.Ф, Структурные реакции слизистой оболочки полости рта при диабетической пародонтопатин И Бюл. зкепер, бнол. - 2006. - Т. £42, № 11. -С- 581 -584.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

выводы

1. Проведено комплексное светооптическое н электронно-микроскопическое исследование слизистой оболочки полости рта прн сахарном диабете 1 н П типа и воспалительно-дегенеративных заболеваниях пародонта, что позволило выделить различные по патоморфогенезу патологические процессы - диабетическая пародонтопатия, первично воспалительные процессы (пародонтнт) н первично дегенеративно-дистрофические (пародонтоз).

2. При сахарном диабете длительностью от 1 до 5 лет в образцах слн-эистой оболочки альвеолярных отростков преобладали акактоз, резкое полнокровие подэпнтелиальных мнкрососудов и периваскулярный отек. При длительном течении заболевания (5-15 лет) и ведущей роли атро-фнчсских изменений в биоптатах отмечаются истончение слизистой оболочки альвеолярных отростков, редукция и склероз сосудов под эпителиального мнкроцнркуляторного русла, выраженный фиброз стромы и отсутствие воспалительно-клеточной реакции. В трети наблюдений выявлены распространение зоны ороговения эпителия на слизистую оболочку альвеолярных отростков, а также избыточное накопление гликогена в поверхностных слоях многослойного плоского эпителия, являющиеся компенсаторно-приспособительными реакциями.

3. Электронно-микроскопический анализ клеточных популяций биоптатов слизистой оболочки альвеолярных отростков при сахарном диабете выявил дегенератнвно-днстрофическне изменения эпнтелноцнтов и эндо-телиоцнтов и синхронизацию их ультраструктурных изменений в динамике развития патологического процесса. Дегенеративно-дистрофические изменения эпнтелноцнтов касались изменений ядерного н цитоплазм атического компартментов - уменьшение числа ядрышек в базальных и шиповатых клетках, карнопикноз, редукция белокси итерирующих органелл, дезорганизация криет митохондрий, уменьшение числа тонофнламентов и деструкция межклеточных контактов,

4. В изменениях подэпнтелнальиых микрососудов слизистой оболочки полости рта при сахарном диабете выявлены 4 стадии, основанные на альтерации и компенсации микроваскуляриых изменений от начальных признаков микроангиопатин до резко выраженных изменений. Наиболее заметные изменения микроваскуляриых стенок регистрировались при длительности сахарного диабета более 3 лет; на второй стадии появлялись выраженные дегенеративные изменения эндотелиальных клеток, особенно при сахарном диабете I типа. На третьей стадии развивались компенсаторные реакции - гипертрофия и гиперплазия эндотелия. Четвертая стадия соответствует декомпенсации с редукцией микроциркуляторного русла,

5. При воспалительно-дегенеративных заболеваниях пародонта отмечен полиморфизм структурных изменении слизистой оболочки альвеолярных отростков нижней и верхней челюстей, обусловленный, в частности, степенью ороговения многослойного плоского эпителия, толщиной эпителиального пласта и наличием или отсутствием воспалительно-клеточной инфильтрации. Феномен кератиннзацин многослойного плоского неорого-вевающего эпителия отражал ведущую роль атрофическнх процессов в развитии заболеваний пародонта первично дистрофического генеза (пародонтоза) или в финале длительного воспаления (пародонтнта) и сопровождался редукцией под эпителиального микроциркуляторного русла,

6. Морфометрическое исследование подэпнтелнальиых мнкрососу-дов, выполненное с помощью компьютерного анализа изображений, выявило значительную редукцию микроциркуляторного русла при сахарном диабете, в меньшей степени - при заболеваниях пародонта. Численная плотность, относительная площадь н абсолютные показатели внешнего периметра мнкрососудов снижены относительно группы сравнения, что обусловливает атрофию слизистой оболочки полости рта,

7. На основании проведенных исследований морфогенез патологических изменений слизистой оболочки полости рта при сахарном диабете рассматривается как первичная диабетическая мнкроангнопатия, обусловливающая метаболические нарушения с развитием дистрофических и ат-рофнческих изменений всех структурных компонентов слизистой оболочки полости рта и формированием диабетической пародонтопатии, являющейся первично дистрофическим процессом.

заключение

Связь заболеваний пародонта с сахарным диабетом стала объектом множества исследований, тем не менее, остается множество нерешенных проблем. Частота заболеваний пародонта прн сахарном диабете колеблется от 51% до 98%. в то же время у больных пародонтитом в 10% случаев выявляется сахарный диабет. Часто впервые диагноз сахарного диабета устанавливает стоматолог, так как у многих больных пародонтитом нередко диагностируется его начальная стадия.

Отдельные объяснения причин, определяющих связь пародонтита и сахарного диабета, не являются взаимоисключающими, но ведущей считается диабетическая ангнопатня (Павлова ИТ. и лр,, 1997), что позволяет рассматривать диабетический паролонтнт как частный симптомокомплекс. Некоторые авторы относят заболевания пародонта к группе так называемых малых симптомов сахарного диабета.

В патогенезе заболеваний пародонта v больных сахарным диабетом основную роль отводят ангиопатням, Поскольку пародонтнту свойственны различные сосудистые нарушения, во многом сходные с диабетической ангиопатией. доказать наличие последней прн пзродонтитс нелегко, поэтому одни авторы утверждают это, а другие отрицают. Пусковым моментом диабетических мнкроангнопатнй является нарушение углеводного обмена, а также нарушение обмена глнкозамннов, определяющих функциональную и структурную целостность базальной мембраны сосудов.

Изменение сосудов прн сахарном диабете ноент своеобразный характер: просвет сосуда полностью, как правило, не закрывается, но стенка сосуда поражается всегда. В основе диабетической мнкроангнопатнй лежат процессы плазморрагин, Они сводятся к первичному плазматическому повреждению базальной мембраны мнкроцнркуляторного русла, а затем вызывают склероз и гиалнноз стенок сосудов. Никакого отношения к воспалению эти изменения не имеют. Следовательно, мнкроцнркуляторные расстройства носят первичный характер на фоне уже имеющегося транскапиллярного обмена, повышенной проницаемости соединительнотканных структур пародонта, гипоксии и снижения устойчивости тканей пародонта к действию неблагоприятных факторов.

Микрофлора десневой щели (эндотоксины н ферменты микроорганизмов) вызывает воспалительно-деструктивные изменения, а появляющаяся перегрузка тканей пародонта еще в большей степени усугубляет положение, Следует отметить также, что высокая концентрация глюкозы в десневой жидкости у больных сахарным диабетом способствует размножению микробов н быстрому образованию зубного камня.

Прн микроскопическом исследовании тканей пародонта выявляются нарушение топографии соединительно-тканных сосочков, мозаичность эпнтелноцнтов, хроматоз их ядер. Органоиды клеток плохо развиты, с признаками деструкции, снижается функциональная активность клеток.

Происходят редупликация батальной мембраны, дегенерация клеток эпителия, нарушение десмосом, коллагенообраэования. возникают резорбция и деминерализация костной ткани, что выражается в повышенной активности остеокластов. При диабетическом пародонтите покровный эпителий гиперплазирован и вегетирует глубоко в подлежащую ткань. Клетки его вакуоли тированы Происходит разрастание молодой грануляционной ткани, иногда со склсрозированной и воспалительной инфильтрацией. Увеличивается содержание мукополисахарндов и гликогена в десне больных сахарным диабетом.

Ороговевающий эпителий полости рта человека и животных обладает способностью к синтезу гликогена. Однако в ороговеваюшем эпителии процессы синтеза и ресинтеза гликогена сбалансированы таким образом, что все количество гликогена по мере его образования тут же расходуется Этот расход гликогена связан, по-видимому, с процессами синтеза кератина Во всех случаях ослабления процесса ороговения, эпителий этих участков слизистой оболочки полости рта приобретает способность к накоплению гликогена {Гемонов В.В., 1969).

Морфологические изменения слизистой оболочки у больных сахарным диабетом носят неспеинфнчсскнй характер, хотя более выражены поражения сосудов по типу ангнопатни с атрофией, склерозом и воспалением. Наличие гнездного и диффузного воспалительного инфильтрата с примесью плазматических и тучных клеток, по мнению ряда авторов, свидетельствует о том, что при сахарном диабете эти процессы носят аутоиммунный характер.

Постоянный морфологический признак - диффузная или очаговая атрофия эпителия с явлениями паракератоза или кератоза, участки гиперплазии эпителия и образования ахаитолитнческих выростов, глубоко погружающихся в подлежащую ткань. В местах акантоза - очаговая или диффузная воспалительная инфильтрация (лнмфоидно-клеточиая). Нередко на слизистой оболочке полости рта отмечают микродефекты, окруженные воспалительным инфильтратом, иногда они носят хронический характер. Происходит огрубение коллагеновых волокон, беспорядочное их расположение, разрывы, атрофия мышечной ткани.

При морфологическом исследовании слизистой оболочки отмечены атрофия и склероз, хроническое продутстнвное воспаление, увеличение количества тучных, плазматических клеток, зозннофилов, макрофагов, развитие мнкроангиопатии.

Проведенный нами комплексный сравнительный анализ структурных изменений слизистой оболочки альвеолярных отростков показал, что сахарный диабет отличается выраженной редукцией микрососудов и нарушениями гемодинамики, значительными дистрофией и атрофией эпите-лиоиитов, отсутствием воспалительно-клеточной инфильтрации.

Светооптический и электронно-микроскопический анализ биоптатов слизистой оболочки альвеолярных отростков при сахарном диабете выявил стереотипность перестройки микроциркуляторного русла, динамика которой обусловлена прогресснрованнем н стадийностью процессов альтерации н регенерации микроваскулярных клеток. Циклы ускоренной гибели н обновления эндотелношпов приводят к изменениям сосудистой архитектуры и облитерации структур микроциркуляторного русла.

Обнаруженные изменения носят системный характер, свойственный заболеваниям с мнкроангиолаткямн, и составляют основу диабетической мнкроангиопатии (Павлова И.Г„ 1997; Салтыков Б.Б., Великое В.К., 2000; Jude Е, et al,, 2001; Gutterman D.D., 2002), Сахарный диабет - системное заболевание с патологическими изменениями во всех органах (Савельев B.C. и др.» 2003), особенно в аспекте пластического обеспечения компенсаторно-приспособительных реакций.

На основании проведенных исследований можно представить морфогенез патологических изменений слизистой оболочки полости рта при сахарном диабете как первичную диабетическую микроаигнопатню, обусловливающую метаболические нарушения с развитием дистрофических и а трофических изменений всех структурных компонентов слизистой оболочки полости рта и формированием диабетической пародонтопатии, являющейся первично дистрофическим процессом (Непомнящих Г,И,. 1996). Воспалительная реакция, по данным клиннко-морфологн чес кого анализа, является, вероятно, вторичной, отражающей несостоятельность защитной реакции эпителиального барьера и организма в целом (Михалева Л.М. и др., 2001; Ashidate К, et al„ 2000).

Проведенное комплексное светооптнческое и электронно-микроскопическое исследование слизистой оболочки полости рта прн сахарком диабете I и П типа и воспалительно-дегенеративных заболеваниях пародонта, что позволило выделить рахтнчные по патоморфогенезу патологические процессы - диабетическая пародонтопатия, первично воспалительные процессы (пародонтнт) н первично дегенеративно-дистрофические (пародонтоз).

Изменения сосудов пародонта при сахарном диабете настолько специфичны и характерны, что их обозначают специальным термином - «диабетическая микроангнопатня», или «диабетическая пародоктопатня».

На основании проведенных исследований морфогенез патологических изменений слизистой оболочки полости рта при сахарном диабете рассматривается как первичная диабетическая микроангнопатня, обусловливающая метаболические нарушения с развитием дистрофических и атро-фнческих изменений всех структурных компонентов слизистой оболочки полости рта н формированием диабетической пародонтопатии, являющейся первично дистрофическим процессом.

Таким образом, морфогенез патологических изменений слизистой оболочки альвеолярных отростков верхней и нижней челюстей впервые представлен как первичная диабетическая микроангнопатня. обусловлнвающая метаболические нарушения с развитием дистрофических и атро-фическнх изменений всех структурных компонентов слизистой оболочки полости рта и развитием диабетической лародоитопатии, являющейся первично дистрофическим процессом.

В слизистой оболочке полости рта прн сахарном диабете I и II типа развиваются выраженные изменения и редукция микрососудов, нарушения гемодинамики, значительные дистрофия н атрофия эпмтелноцитов при отсутствии воспалительно-клеточной инфильтрации или ее факультативном характере. Электронно-микроскопический анализ клеточных популяций бноптатов слизистой оболочки альвеолярных отростков при сахарном диабете выявил дегенеративно-дистрофические изменения эпителноцнтов и эидотелноцнтов н определенную синхронизацию нх ультраструктурных изменений в динамике развития патологического процесса.

Впервые установлено, что прн сахарном диабете в трети клинических наблюдений зона ороговения многослойного плоского эпителия распространена на слизистую оболочку альвеолярных отростков; кроме того, выявлено избыточное накопление гликогена в поверхностных слоях эпителиального пласта. Выявленные изменения интерпретируются как адаптивно-компенсаторные реакции многослойного плоского эпителия.

В изменениях подэпнтелиальных микрососудов прн сахарном диабете впервые выявлены четыре стадии, основанные на альтерации эндотелия и компенсации микроваскулярных изменений от начальных признаков мик-роангиопатнн до резко выраженных изменений.

Выделенный комплекс патоморфологнческнх изменений слизистой оболочки альвеолярных отростков нижней и верхней челюстей прн сахарном диабете необходимо учитывать в диагностике и лечении пациентов с заболеваниями пародонта. Учитывая широкое распространение первично дистрофических процессов, важно дифференцировать их от первично воспалительных (Непомнящих ГЛ., (996),