Автореферат и диссертация по медицине (14.00.46) на тему:Клинико-биохимическое исследование взаимодействия препаратов фторхинолонового ряда с ферментами ротовой жидкости у больных пародонтитом

На правах рукописи

Гусева Ольга Юрьевна

ъ

Клинико-биохимическое исследование взаимодействия препаратов фторхинолонового ряда с ферментами ротовой жидкости у больных

пародонтитом

14 00 46 - клиническая лабораторная диагностика 14.00 21 - стоматология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Саратов - 2007

003070554

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научные руководители- доктор медицинских наук,

профессор Бородулин Владимир Борисович,

доктор медицинских наук,

профессор Булкина Наталья Вячеславовна.

Официальные оппоненты- доктор медицинских наук,

профессор Гладилин Геннадий Павлович, доктор медицинских наук, профессор Кунин Вадим Анатольевич.

Ведущая организация- ГОУ ВПО «Самарский ГМУ Росздрава».

Защита состоится «SO» 2007 года в часов на заседании

диссертационного совета К 208 094 01 при ГОУ ВПО «Саратовский ГМУ Росздрава» по адресу 410012, г Саратов, ул Б Казачья, 112

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Саратовский ГМУ Росздрава»

Автореферат разослан « года

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор

Бородулин В.Б

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Распостраненность воспалительных заболеваний пародонта среди взрослого и даже детского (уже с 12 лет) населения Российской Федерации остается довольно высокой, несмотря на большое количество проводимых научных исследований и предложенных методов лечения (Матело С К, Гроссер А В , Купец Т В и соавт, 2006) Одним из ведущих факторов в этиологии и патогенезе заболеваний пародонта является микробная флора полости рта Согласно современным представлениям, бактериальная агрессия, являясь одним из инициальных факторов в развитии заболеваний пародонта, вызывает различные формы поражения пародонтального комплекса в зависимости от характера и интенсивности спровоцированной ею ответной реакции организма (Гаража Н Н, Гарус Я Н, Ивашова А В и соавт, 2006) Полученные данные о роли анаэробной и смешанной бактериальной флоры в развитии заболеваний пародонта, позволили выделить группу так называемых пародонтопатогенных бактерий (Дмитриева Л А , Царев В Н , Романов А Е и соавт, 1998) Генетическая стратегия микроорганизмов постоянно приводит к возникновению в микробных популяциях вариантов стойких к химиотерапевтическим препаратам, в том числе к антибиотикам (Самойленко АВ, 1999, Царев ВН, Ушаков Р В, 2004) Накопление фактического материала о многочисленных механизмах устойчивости бактерий к ведущим противоанаэробным средствам определило поиск новых препаратов, обладающих широкой активностью как в отношении анаэробных, так и аэробных возбудителей, Большое внимание в этом направлении уделялось разработке и совершенствованию характеристик химиопрепаратов группы фторхинолонов (Царев В Н, Ушаков Р В, Ипполитов Е В и соавт, 2006) Новые фторхинолоны с широким спектром действия как на анаэробные, так и на аэробные виды бактерий, особенно полирезистентные к антибиотикам и имидазолам, являются весьма перспективными в качестве средств монотерапии при аэробно-анаэробных инфекциях в стоматологии (Ушаков Р В , Бродский С Е, Царев В Н, и соавт, 2006)

В то же время остаются малоизученными биохимические механизмы действия препаратов фторхинолонового ряда на ферменты ротовой жидкости при патологии пародонта (пародонтит различной степени тяжести), что весьма актуально, так как может способствовать выбору наиболее оптимального соединения из ряда фторхинолонов для лечения воспалительных процессов в тканях пародонта

Цель исследования

Целью настоящей работы является разработка клинико-лабораторных критериев выбора препаратов фторхинолонового ряда на основании их влияния на ферменты ротовой жидкости больных генерализованным пародонтитом в стадии обострения

Задачи исследования

1 Исследовать влияние фторхинолонов на активность ферментов ротовой жидкости (амилазы, лакгатдегидрогеназы, щелочной фосфатазы) у лиц с интактным пародонтом in vitro

2 Установить характер изменений активности ферментов ротовой жидкости под действием фторхинолонов у пациентов с генерализованным пародонтитом в стадии обострения до лечения, в процессе и после лечения препаратами фторхинолонового ряда

3 Определить скорость ферментативной реакции ферментов ротовой жидкости в присутствии фторхинолонов у больных с генерализованным пародонтитом в стадии обострения

4 Обосновать дифференцированный подход к выбору препаратов фторхинолонового ряда в комплексном лечении больных пародонтитом в стадии обострения на основании биохимических критериев

5 Оценить эффективность комплексного лечения больных пародонтитом в стадии обострения выбранными препаратами фторхинолонового ряда

Научная новизна

Впервые исследовано взаимодействие препаратов фторхинолонового ряда с ферментами, содержащимися в ротовой жидкости у лиц с интактным пародонтом in vitro Обнаружено изменение активности ферментов, принимающих участие в углеводном обмене Изучена активность ферментов ротовой жидкости у больных с генерализованным пародонтитом в стадии обострения при лечении фторхинолонами Исследовано изменение скорости ферментативной реакции ферментов ротовой жидкости при лечении генерализованного пародонтита в стадии обострения антибактериальными препаратами группы фторхинолонов

Выявлены биохимические критерии выбора препаратов фторхинолонового ряда для лечения генерализованного пародонтита в стадии обострения Проведена сравнительная

оценка динамических изменений биохимических и клинических показателей на этапах лечения (1,3 и 7-й день)

Практическая ценность

В результате проведенных исследований выявлены специфические особенности в изменении активности ферментов ротовой полости в присутствии фторхинолонов при наличии выраженного воспалительного процесса в пародонте Изученные биохимические механизмы действия препаратов могут служить критерием выбора наиболее оптимального препарата, что позволит существенно улучшить результаты лечения данной категории больных

Публикации и внедрение

По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, получены патент на полезную модель №36768 «Устройство для забора ротовой жидкости» (2003 г ), удостоверения на 3 рационализаторские предложения №2557 «Устройство для забора ротовой жидкости» (2003 г), №2704 «Способ прогнозирования развития кариеса зубов и воспалительных заболеваний пародонта» (2006 г), №2705 «Способ лечения хронического генерализованного пародонтита» (2006 г)

Результаты исследования внедрены в практику работы стоматологической поликлиники Саратовского государственного медицинского университета и учебный процесс кафедр терапевтической стоматологии, хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, а также кафедры биологической химии Саратовского государственного медицинского университета

Изданы методические рекомендации В Б Бородулин, Н В Булкина, О Ю Гусева Применение антибактериальных препаратов фторхинолонов у больных с воспалительными заболеваниями пародонта -Саратов Изд-воСГМУ -2007 -41 с

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научно-практической конференции «Молодые ученые здравоохранению региона» (Саратов, 2003), 67-й весенней научно-практической конференции студентов и молодых специалистов СГМУ (Саратов, 2006), 8-й Всероссийской конференции «Новые технологии в стоматологии и имплантологии» (Саратов, 2006), юбилейной международной научной конференции

«Здоровье семьи, XXI век» (Бангкок-Патайя-Таиланд, 2006), 5-й международной конференции «Обмен веществ при адаптации и повреждении» (Ростов-на-Дону, 2006)

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной описанию материалов и методов исследования, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы Работа изложена на 134 страницах машинописного текста, включает 13 таблиц и иллюстрирована 17 рисунками Библиография включает 236 источников, в том числе 71 отечественный и 165 зарубежных авторов

Основные положевия, выносимые на защиту

1 Препараты фторхинолонового ряда взаимодействуют с ферментами ротовой жидкости

2 Ферменты ротовой жидкости обнаруживают различную чувствительность к фторхинолонам

3 При генерализованном пародонтите в стадии обострения изменяется как активность ферментов ротовой жидкости, так и их чувствитетьность к препаратам фторхинолонового ряда

4 Выявленный характер влияния различных препаратов фторхинолонового ряда на состав ротовой жидкости у больных генерализованным пародонтитом в стадии обострения позволяет определить предпочтительный выбор ципрофлоксацина

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

Для решения поставленных задач нами обследованы и проведено лечение 60 больных (мужчин - 29, женщин - 31) с генерализованным пародонтитом в стадии обострения в возрасте от 18 до 50 лет, которые были распределены на 2 группы 1-ю группу составили 45 пациентов с генерализованным пародонтитом в стадии обострения, в комплексное лечение которых были включены антибактериальные препараты группы фторхинолонов ципрофлоксацин, офлоксацин, пефлоксацин (по 15 человек) Группу сравнения (2-ю) составили 15 пациентов с пародонтитом средней и тяжелой степени в стадии обострения, которым в комплексное лечение был включен антибактериальный

препарат линкомицина гидрохлорид Группу контроля составили 20 человек с интактным пародонтом того же возраста, у которых проводились забор ротовой жидкости и исследование влияния фторхинолонов и линкомицина in vitro

Для получения объективных результатов больные 1-й и 2-й групп были сопоставимы по возрасту, полу, продолжительности болезни, характеру и глубине поражений тканей пародонта Все больные были без выраженной сопутствующей патологии

Всем больным проводилось комплексное обследование Результаты фиксировались в истории болезни и разработанной нами индивидуальной карте больного

Программа обследования включала клинический осмотр, при котором отмечали зубную формулу, состояние прикуса, твердых тканей зубов, уздечек, наличие тяжей, травматическую артикуляцию, глубину пародонтальных карманов, характер экссудата, изменение цвета слизистой оболочки десны (гиперемия, цианоз), гипертрофию десневого края, наличие кровоточивости десен, патологическую подвижность зубов, мягкий зубной налет, над- и поддесневые зубные отложения Для объективной оценки состояния тканей пародонта в процессе наблюдения и лечения больных использовали следующие тесты определение гигиенического индекса (ГИ) (Greene Vermillion 1, 1960), папиллярно-маргинально-альвеолярного индекса (PMA) (Parma G, I960), пародонтального индекса (ПИ) (Rüssel А , 1967) Проводилась оценка ортопантомограмм

У всех категорий лиц было проведено комплексное обследование состояния стоматологического статуса

В основной группе обследованных - 45 больных и группе сравнения - 15 пациентов был диагностирован генерализованный пародонтит в стадии обострения Больные отмечали жалобы на значительную болезненность при приеме пищи, жжение в области десен, неприятный запах изо рта, спонтанную кровоточивость, иногда возникающую при движении губ, языка, подвижность одного или группы зубов, гноетечение и гиперемию в области десен При объективном обследовании обнаружены диффузный характер воспалительного процесса в деснах, выраженная гиперемия слизистой оболочки десны с вовлечением переходной складки, РМА-85,70±2,5% и 89,40±3,0% соответственно (таблица 1), 3-я степень кровоточивости, интенсивная болезненность десен, выбухание участков десны, которые соответствовали расположению причинного пародонтального кармана, характер экссудата был гнойным и гнойно-геморрагическим в умеренном количестве У 18 (40%) больных 1-й группы и у 7 (46,6%) пациентов 2-й группы

обнаружены пародонтальные абсцессы Глубина пародонтальных карманов варьировала от 4 до 8,5мм, индекс ПИ составил 7,60±0,90 у больных 1-й группы и 7,90±0,60 у пациентов 2-й группы Подвижность зубов была значительной (Ц-Ш степень) На рентгенограммах преобладали вертикальный тип резорбции костной ткани, отсутствие компактной пластинки, деструкция межальвеолярных перегородок от 1/2 до 3/4 длины корня, что соответствует третьей степени деструкции костной ткани альвеолярной части челюсти, поражение фуркаций в вертикальном направлении от 4 до 6 мм (подкласс В)

Таблица 1

Индексная оценка состояния тканей пародонта у больных 1 -й и 2-й групп с генерализованным пародонтитом до лечения

Характер поражения пародонта ГИ РМА ПИ

1-я группа 2-я группа 1-я группа 2-я группа 1-я группа 2-я группа

Пародонтит в стадии обострения 2,8±0,20 2,90±0,40 85,70±2,5 89,40±3,0 7,60±0,90 7,90±0,60

Контрольную группу практически здоровых лиц составили 20 добровольцев в возрасте 16-50 лет, при этом 59% обследованных были в возрасте до 30 лет У данной категории лиц жалобы отсутствовали При осмотре констатировано, что слизистая оболочка десневого края - бледно-розового цвета, плотно прилегает к шейкам зубов, десневые сосочки занимают межзубные промежутки и образуют четкую фестончатость При зондировании десневой борозды констатировано отсутствие кровоточивости и болезненности, средняя глубина десневого желобка составляла 1,0-1,35 мм, отрицательная проба Шиллера-Писарева подтверждала отсутствие воспалительного процесса В данной группе отмечался хороший уровень гигиены полости рта - УИГ=0,9±0,06

Биохимические методы исследования

Объектом исследования являлась нестимулированная ротовая жидкость, полученная путем оплевывания Собранная ротовая жидкость в количестве 2 мл использовалась для определения активности и кинетических параметров ферментов -лактатдегидрогеназы (ЛДГ), щелочной фосфатазы (ЩФ) и амилазы Данная часть

исследования проводилась с помощью готового набора химических реагентов и биохимического анализатора «Hospitex», Швейцария Для получения разведений образцов ротовой жидкости использовали бидистиллированную воду

Щелочную фосфатазу определяли по методу W Kubler, 1973 Щелочная фосфатаза катализирует реакцию гидролиза нитрофенилфосфата с образованием эквимолярного количества нитрофенола и фосфата Скорость образования нитрофенола прямо пропорциональна активности щелочной фосфатазы и измеряется фотометрически при длине волны 405 нм

Амилазу определяли по методу В А Ткачук и соавт, 2002 Использовали колориметрический ферментативный анализ Субстратом является 4,6-этилен-нитрофенил-мальтогептозид Метод основан на полной переработке всех нитрофенилолигомальтозидов - продуктов амилазной активности Анализ дает суммарную амилазную активность (все изоферменты)

Активность лактатдегидрогеназы определяли по методу D Weissar,1975 Принципом определения активности лактатдегидрогеназы является ультрафиолетовый метод Пируват превращается в лактат с одновременным окислением НАДН Скорость уменьшения экстинкции при 340 нм, связанная с окислением НАДН, прямо пропорциональна активности ЛДГ в пробе

В работе были использованы три препарата из группы монофторхинолонов ципрофлоксацин (ципробай, «Bayer»), офлоксацин (таривид, «Hoechst»), пефлоксацин (абактал, «Lek»), препаратом сравнения был линкомицина гидрохлорид Ниже, на рисунке 1, представлены химические формулы этих соединений

о

Пефлоксацин

Линкомицин

Рис 1 Химические формулы фторхинолоновых препаратов и линкомицина

Цифровые данные обработаны статистически по методу Стьюдента с определением достоверности различий между отдельными группами Достоверными считались различия между группами при р<0 05

Результаты собственных исследований

В результате проведенного исследования изменения активности ферментов (амилаза, ЩФ, ЛДГ) ротовой жидкости у пациентов с интактным пародонтом m vitro установлено незначительное снижение активности всех вышеназванных ферментов (табл 2) В присутствии фторхинолонов отмечается более выраженный эффект снижения активности ЛДГ и ЩФ, потому что являясь гидрофобными соединениями, фторхинолоны, по всей видимости, разрушают гидрофобные связи между субъединицами ЛДГ (тетрамер) и ЩФ (димер), что приводит к снижению активности ферментов В то же время линкомицин

оказывает менее выраженное ингибирующее действие на ЛДГ и ЩФ, потому что обладает гидрофильными свойствами и хорошо растворим в воде и, соответственно, не способен разрушать гидрофобные связи между субъединицами ферментов Фермент амилаза представляет собой полипептид с молекулярной массой примерно 55 килодальтон, хорошо растворим в воде Известно, что гидрофильные соединения хорошо взаимодействуют друг с другом, по всей вероятности, происходят более выраженное взаимодействие гидрофильного линкомицина с амилазой и подавление ее активности по сравнению с гидрофобными фторхинолонами, хотя нельзя исключить возможности проникновения фторхинолонов в гидрофобные домены полипептидной цепочки амилазы

Таблица 2

Изменение активности ферментов ротовой жидкости у пациентов с интактным пародонтом (in vitro) (ЕД/л)

ЛДГ ЩФ Амилаза

М±ш М±т М±т

Интактный пародонт 305±7,8 22,6±4,5 35±1,3

Ципрофлоксацин 265±7,5 ** 14±1,1 32±1,6

Офлоксацин 274±6,7 ** 16±3,3 31,2±4,1

Пефлоксацин 281±4,2 * 18±3,1 30,7±3,2

Линкомицин 280±8,3 * 19±2,1 26±2,2**

Примечание * - достоверность при сравнении активности ферментов ротовой жидкости у пациентов с интактным пародонтом в сравнении с активностью ферментов при воздействии фторхинолонов р > 0,05, * - р < 0,05, ** - р < 0,01

В результате проведенных исследований ротовой жидкости лиц с генерализованным пародонтитом в стадии обострения установлено, что при поражении пародонта отмечается увеличение активности ЛДГ и щелочной фосфатазы ротовой жидкости на фоне резкого снижения активности амилазы Вероятно, это происходит, с одной стороны, в результате активизации бактериальной микрофлоры, содержащей большое количество ЛДГ и ЩФ, а с другой стороны, это обусловлено разрушением тканей пародонта и выходом в ротовую жидкость вышеназванных ферментов из клеток соединительной ткани и клеток, участвующих в под держании структуры зуба, - остеокластов и остеобластов

Снижение активности амилазы обусловлено, по всей видимости, поражением секреторных клеток слюнных желез продуктами жизнедеятельности микроорганизмов

Анаэробные процессы, инициируемые бактериальными клетками, приводят к увеличению концентрации молочной кислоты в ротовой жидкости В свою очередь, лактат является слабой кислотой и, следовательно, поставляет в раствор ионы водорода, которые закисляют ротовую жидкость, сдвигают рН в кислую сторону, что, в свою очередь, приводит к снижению активности амилазы, поскольку известно, что активность амилазы проявляется или при нейтральных значениях рН, или при слабощелочных

Фторхинолоновые соединения влияли на активность всех ферментов ротовой жидкости При этом обнаруживалась закономерность, связанная со структурой фторхинолоновых препаратов Так, ципрофлоксацин, содержащий циклопропил в хинолоновом цикле, оказывал более выраженное ингибирующее действие на бактериальную флору, что приводило к снижению активности ЛДГ (табл 3) и ЩФ (табл 41 ротовой жидкости Пефлоксацин, в составе которого имеется только одна этильная группа, проявлял наименее выраженное действие, направленное на уменьшение активности ферментов ротовой жидкости По своей ингибирующей способности препараты фторхинояонового ряда можно расположить следующим образом по мере уменьшения их ингибирующей способности в отношении активности ферментов ротовой жидкости и, следовательно, бактериальной флоры ципрофлоксацин, офлоксацин, пефлоксацин Обращает на себя внимание присутствие в молекулах фторхинолоновых соединений гидрофобных групп различного строения, причем степень гидрофобности данных групп будет напрямую определять способность фторхинолонового препарата подавлять активность ферментов бактериальной флоры Снижение активности ферментов можно объяснить подавлением роста бактерий в присутствии препаратов фторхинолонового ряда из-за их липофильности, то есть способности растворяться в мембранах бактериальных клеток, а, следовательно, и лучше проникать в клетки микроорганизмов

В процессе метаболизма бактерий выделяется лактат (слабая органическая кислота), который сдвигает значение рН в кислую сторону, подобный эффект приводит к закислению среды и снижению активности амилазы, так как известно, что активность амилазы максимальна в диапазоне рН = 6,8-7,2 Увеличение активности амилазы ротовой жидкости после обработки ротовой полости фторхинолонами (табл 5) обусловлено, по всей видимости, подавлением метаболических процессов бактериальной флоры и сдвигом рН в щелочную сторону Фторхинолоны в большей степени повышают активность амилазы по сравнению с линкомицином, подобный эффект можно объяснить

способностью фторхинолонов активно проникать через гидрофобные мембраны бактерий, а значит, и оказывать более выраженное антибактериальное действие

Таблица 3

Изменение активности ЛДГ ротовой жидкости у больных с генерализованным пародонтитом в стадии обострения при промывании ротовой полости фторхинолоновыми препаратами и линкомицином в динамике (ЕД/л)

ЛДГ М±т

До лечения 1-й день лечения 3-й день лечения 7-й день лечения

Ципрофлоксацин 378±12,4 360±4,1 * 321±3,9 ** 298±5,2

Офлоксацин 362±4,5 330±8,4 * 301±7, 3 *

Пефлоксацин 371±5,1 341 ±4,9 318±4,2

Линкомицин 37б±5,1 354±5,7 323±6,2

Примечание * - достоверность при сравнении активности ЛДГ ротовой жидкости у больных с генерализованным пародонтитом в стадии обострения при промывании ротовой полости фторхинолонами и линкомицином р > 0,05, * - р < 0,05, ** -р < 0,01

Таблица 4

Изменение активности щелочной фосфатазы ротовой жидкости у больных с генерализованным пародонтитом в стадии обострения при промывании ротовой полости фторхинолоновыми препаратами и линкомицином в динамике (ЕД/л)

ЩФ М±т

До лечения 1-й день лечения 3-й день лечения 7-й день лечения

Ципрофлоксацин 75±8,3 64,3±5,2 40±3,1 * 23,2±3,б *

Офлоксацин 65,1±3,3 41,5±6,3 24,1 ±4,2

Пефлоксацин 70,9±6,2 49±4,7 26,2±3,3

Линкомицин 73±5,5 54,2±4,2 38,3±5,3

Примечание * - достоверность при сравнении активности ЩФ ротовой жидкости у больных с генерализованным пародонтитом в стадии обострения при промывании ротовой полости фторхинолонами и линкомицином р > 0,05, * - р < 0,05, ** - р < 0,01

Изменение активности амилазы ротовой жидкости у больных с генерализованным пародонтитом в стадии обострения при промывании ротовой полости фторхинолоновыми препаратами и линкомицином в динамике (ЕД/л)

Амилаза М±т

До лечения 1-й день лечения 3-й день лечения 7-й день лечения

Ципрофлоксацин 13,4±3,2 16,1±1,1 19,8±2,1 * 31,5±2,3 **

Офлоксацин 14,8±1,2 18,0±1,8 29,5±2,1 *

Пефлоксацин 14,5±1,5 17,8±2,3 24,4±2,7

Лннкомицин 13,7±1,1 14,2±1,2 22,0±2,1

Примечание * - достоверность при сравнении активности амилазы ротовой жидкости у больных с генерализованным пародонтитом в стадии обострения при промывании ротовой полости фторхинолонами и линкомицином р > 0,05, * - р < 0,05, ** - р < 0,01

При лечении ципрофлоксацином отмечается наиболее выраженное по сравнению с офлоксацином и пефлоксацином снижение скорости реакции ферментов ЛДГ (табл 6) и ЩФ (табл 7) В то же время отмечается увеличение активности амилазы (табл 8) Также обнаруживаются изменения константы Михаэлиса - она увеличивается для ферментов ЛДГ (табл 9) и ЩФ (табл 10) и уменьшается для амилазы при применении ципрофлоксацина (табл 11)

На общую активность фермента влияют две величины концентрация фермента и его удельная активность При лизисе бактериальных клеток и распаде тканей пародонта концентрация ферментов ЛДГ и ЩФ в ротовой жидкости резко увеличивается, соответственно возрастает и скорость биохимических реакций, катализируемых ЛДГ и ЩФ, так как величина скорости биохимической реакции прямо пропорциональна концентрации фермента

При действии антибактериальных препаратов уменьшается число бактериальных клеток, а также происходит восстановление тканей пародонта, что приводит к снижению концентрации ЛДГ и ЩФ, и соответственно - к снижению скорости биохимической реакции, катализируемой ЛДГ (табл б) и ЩФ (табл 7)

Обнаружено увеличение скорости биохимической реакции, катализируемой ферментом амилазой (табл 8), что указывает на повышение концентрации данного фермента в ротовой жидкости, что, в свою очередь, может отражать факт увеличения

биосинтетических процессов в слюнных железах на фоне снижения воспалительного процесса в пародонте

Таблица 6

Изменение скорости биохимической реакции ЛДГ ротовой жидкости при генерализованном пародонтите в стадии обострения (М/(л*с))

ЛДГ М±ш

До лечения 1-й день лечения 3-й день лечения 7-й день лечения

Ципрофлоксацин 51,2±2,9 46,1±1,3 * 40,5±2,4 * 33,5±1,8 **

Офлоксацин 49,3±1,9 43,2±2,1 36,0±2,0 *

Пефлоксацин 50,5±2,1 45,8±1,9 39,5±2,3

Линкомицин 51,1dkl,4 48,1 ±2,3 41,7±1,5

Примечание * - достоверность при сравнении скорости реакции ЛДГ ротовой жидкости у больных с генерализованным пародонтитом в стадии обострения при промывании ротовой полости фторхинолонами и линкомицином р > 0,05, * -р < 0,05, ** - р <0,01.

Таблица 7

Изменение скорости биохимической реакции щелочной фосфатазы ротовой жидкости при генерализованном пародонтите в стадии обострения (М/(л*с))

ЩФ М±ш

До лечения 1-й день лечения 3-й день лечения 7-й день лечения

Ципрофлоксацин 105,6±3,3 94,8±1,2 73±1,3 * 51,3±1,7 *

Офлоксацин 95,2±1,6 76,2±1,4 55,5±1,8

Пефлоксацин 98,3±1,5 78,5±1,2 56,8dhl,4

Линкомицин 100,1±2,0 79,6±1,9 57,1±1,3

Примечание * - достоверность при сравнении скорости реакции ЩФ ротовой жидкости у больных с генерализованным пародонтитом в стадии обострения при промывании ротовой полости фторхинолонами и линкомицином р > 0,05, * -р < 0,05, ** -р < 0,01

Изменение скорости биохимической реакции амилазы ротовой жидкости при генерализованном пародонтите в стадии обострения (М/(л*с))

Амилаза М±т

До лечения 1-й день лечения 3-й день лечения 7-й день лечения

Ципрофлоксацин 13,2±1,6 14,3 ±1,2 25,1±2,5 * 49±1,6 **

Офлоксацин 13,9±1,3 23,3±2,0 39,4±1,5 *

Пефлоксацин 13,4±1,8 20,1±1,8 35,6±1,8

Линкомицин 13,3±1,2 18,5±1,5 33,9±1,3

Примечание * - достоверность при сравнении скорости реакции амилазы ротовой жидкости у больных с генерализованным пародонтитом в стадии обострения при промывании ротовой полости фторхинолонами и линкомицином р > 0,05, * - р < 0,05, **-р<0,01

В ходе проведенных исследований обнаружено изменение константы Михаэлиса биохимических реакций, катализируемых ЛДГ (табл 9) ЩФ (табл 10) и амилазы (табл 11) Установлено, что Km увеличивается для ЛДГ и ЩФ при использовании антибактериальных средств, что указывает на снижение удельной активности фермента, этот факт можно расценивать как прямое ингибирующее действие антибактериальных препаратов на ЛДГ и ЩФ (этот эффект был обнаружен и m vitro) Km для амилазы снижается в процессе проводимого лечения, что указывает на присутствие активизирующих факторов в ротовой жидкости, по всей видимости, подобным активным действием обладает рН ротовой жидкости, которое увеличивается в процессе проводимого лечения антибактериальными препаратами

По степени эффективности влияния на скорость и константу Михаэлиса препараты можно расположить следующим образом ципрофлоксацин —» офлоксацин —> пефлоксацин —»линкомицин

Изменение константы Михаэлиса (Кт) ЛДГ ротовой жидкости при генерализованном пародонтите в стадии обострения (М)

ЛДГ М±т

До лечения 1-й день лечения 3-й день лечения 7-й день лечения

Ципрофлоксацин 1,37±0,1 1,85±0,14 * 1,93±0,15 * 2,51±0,1 **

Офлоксацин 1,68±0,12 1,76±0,11 2,38±0,11 *

Пефлоксацин 1,53±0,09 1,59±0,13 2,12±0,18

Линкомицин ],4±0,14 1,51±0,1 1,94±0,16

Примечание * - достоверность при сравнении Кт ЛДГ ротовой жидкости у больных с генерализованным пародонтитом в стадии обострения при промывании ротовой полости фторхинолонами и линкомицином р > 0,05, * - р < 0,05, ** - р < 0,01

Таблица 10

Изменение константы Михаэлиса (Кга) ЩФ ротовой жидкости при генерализованном пародонтите в стадии обострения (М)

ЩФ М±т

До лечения 1 -й день лечения 3-й день лечения 7-й день лечения

Ципрофлоксацин 2,01±0,13 2,1 ±0,1 2,65±0,15 * 3,5±0,13 *

Офлоксацин 2,08±0,08 2,45±0,11 3,38±0,14

Пефлоксацин 2,05±0,11 2,31±0,14 3,24±0,11

Линкомицин 2,03±0,13 2,19±0,12 3,11±0,09

Примечание * — достоверность при сравнении Кт ЩФ ротовой жидкости у больных с генерализованным пародонтитом в стадии обострения при промывании ротовой полости фторхинолонами и линкомицином р > 0,05, * - р < 0,05, ** - р < 0,01

Изменение константы Михаэлиса (Кт) амилазы ротовой жидкости при генерализованном пародонтите в стадии обострения (М)

Амилаза М±т

До лечения 1-й день лечения 3-й день лечения 7-й день лечения

Ципрофлоксацин 5,4±0,21 5,15±0,1 4,1±0,12 * 3,21 ±0,11 **

Офлоксацин 5,23±0,12 4,33±0,14 3,36±0,13 *

Пефлоксацин 5,28±0,15 4,52±0,12 3,68±0,11

Линкомицин 5,35±0,11 4,64±0,15 3,81±0,15

Примечание * - достоверность при сравнении Кт амилазы ротовой жидкости у больных с генерализованным пародонтитом в стадии обострения при промывании ротовой полости фторхинолонами и линкомицином р > 0,05, * -р < 0,05, ** - р < 0,01

Результаты комплексного лечения больных генерализованным пародонтитом в

стадии обострения

Всем больным проводилось комплексное лечение, которое начиналось с обучения правилам гигиены полости рта с последующим контролем эритрозином красным, назначался индивидуальный гигиенический режим, индивидуально подбирались зубная щетка и паста, проводилась профессиональная гигиена полости рта ультразвуковым аппаратом "Piezon Master 600" с последующей полировкой поверхности коронки и корня зуба, шинирование подвижных зубов ("GlasSpan", США, и "Fiber Splint", Швейцария), функциональное избирательное пришлифовывание

Антибактериальная терапия включала в себя назначение в период обострения воспалительного процесса больным 1-й группы 15 пациентам- ципрофлоксацинапо 250 мг 2 раза в день в сочетании с промыванием пародонтальных карманов раствором «Ципробай», 15 пациентам - офлоксацин по 200 мг 2 раза в день с промыванием пародонтальных карманов раствором офлоксацина, 15 пациентам - пефлоксацин по 400 мг 2 раза в сутки с промыванием карманов пефлоксацином

В группе сравнения (15 человек) назначались антибактериальный препарат линкомицина гидрохлорид по 500 мг 3 раза в сутки и промывание пародонтальных карманов 30%-ным раствором

Курс антибактериальной терапии у обеих групп пациентов составил 7 дней Одновременно назначался нистатин - по 250 мг 4 раза в день

После снятия обострения воспалительного процесса в тканях пародонта при пародонтите средней и тяжелой степени выполняли по показаниям открытый юоретаж, гингивотомию, лоскутные операции (в том числе с применением средств, стимулирующих репаративные процессы в пародонте), пластику десен Вспомогательные операции осуществляли при наличии факторов, влияющих на развитие патологического процесса в тканях пародонта пластика уздечек губ и уздечки языка, вестибулопластика, устранение одиночных рубцовых тяжей и складок слизистой оболочки свода преддверия полости рта

Оценка эффективности устранения острого воспаления в тканях пародонта проводилась через 7 дней и при его нормализации приступали к хирургическому этапу лечения

После проведения комплексной терапии у пациентов 1-й группы отмечен выраженный клинический эффект, который выражался в прекращении кровоточивости десен при чистке зубов, отсутствии запаха изо рта, значительном уменьшении болевых ощущений в деснах на 3-4-е сутки Аналогичные изменения у больных 2-й группы наступали значительно позже (на 6-7-е сутки)

Таблица 12

Динамика индексных показателей состояния тканей пародонта после проведенной антибактериальной терапии (через 7 дней)

Характер поражения пародонта ГИ РМА(%) ПИ

1-я группа 2-я группа 1-я группа 2-я группа 1-я группа 2-я группа

Пародонтит в стадии обострения 1,40±0,5 1,90±0,6 9,6±0,5 16,85±0,6 5,75±0,15 5,14±0,60

При объективном обследовании через 7 дней и 1 месяц после начала терапии (табл 12) у больных 1-й группы с генерализованным пародонтитом в стадии обострения в результате проведенных лечебных мероприятий с включением в комплексное лечение антибактериальных препаратов фторхинолонового ряда отмечалось значительное уменьшение или исчезновение явлений воспаления свободной и прикрепленной десны,

полностью прекращалось гноетечение из них, происходила нормализация показателей гигиены полости рта (ГИ=1,40±0,5), степени воспаления папиллярной, маргинальной и альвеолярной части десны (РМА=9,б±0,50%), а после проведения юоретажа пародонтальных карманов происходила нормализация показателей пародонтального индекса (ПИ=5,75±0,15)

Анализируя динамику купирования процессов воспаления в тканях пародонта у пациентов 1-й группы в подгруппах больных с применением ципрофлоксацина, офлоксацина и пефлоксацина (табл 13), мы отметили достоверную разницу, которая заключалась в более быстром и эффективном купировании воспаления у больных, принимающих ципрофлоксацин

Таблица 13

Динамика купирования процессов воспаления тканей пародонта после проведенной антибактериальной терапии (через 7 дней)

Характер поражения пародонта РМА (%)

Ципрофлоксацин Офлоксацин Пефлоксацин Линкомицин

Пародонтит в стадии обострения 6,2±0,5 11,2±0,8* 11,9±0,4* 16,85±0,б*

Примечание * - отмечены статистически значимые различия по сравнению с ципрофлоксацином (р<0,05)

У больных 2-й группы с генерализованным пародонтитом в стадии обострения воспалительного процесса, в комплексное лечение которым был включен линкомицин, наблюдалась более низкая динамика купирования процессов воспаления в тканях пародонта, что нашло свое отражение в значениях изучаемых нами индексов Папиллярно-маргинально-альвеолярный индекс - показатель выраженности воспалительных явлений в пародонте - снизился под влиянием проводимого лечения лишь до 16,85±0,60%. Пародонтальный индекс, который характеризует тяжесть воспалительно-деструктивных изменений в пародонте, под влиянием лечения изменился до 5,14±0,60, индекс гигиены с 2,90±0,40 до 1,90±0,60 соответственно Обращал на себя внимание факт наличия пролонгированного хронического вялотекущего воспаления в папиллярной части

десны через 1 месяц после проведенного комплексного лечения (РМА = 9,95±0,40%), что указывает на торпидное течение патологии пародонта. Несмотря на проведение комплексных лечебных мероприятий, у 18% больных наблюдалось развитие рецидива в сроки от 3 до 6 месяцев

Выводы

1 Изменение активности ферментов (in vitro) в присутствии фторхинолонов было незначительным, достоверные различия в активности ферментов были обнаружены только для лактатдегидрогеназы в присутствии фторхинолонов и линкомицина Для амилазы и щелочной фосфатазы достоверных различий не обнаружено

2 Активность лактатдегидрогеназы и щелочной фосфатазы снижалась под действием фторхинолонов, при этом прослеживается закономерность самая высокая эффективность подавления - у ципрофлоксацина, наименьшая - у пефлоксацина. Наибольший рост активности амилазы в сравнении с другими фторхинолонами обнаружен при применении ципрофлоксацина

3 Обнаруживаются наиболее выраженное повышение скорости ферментативной реакции и уменьшение Кт амилазы , уменьшение скорости ферментативной реакции и увеличение Km лактатдегидрогеназы в присутствии ципрофлоксацина

4 На основании клинико-лабораторных исследований установлено, что в присутствии ципрофлоксацина достигается максимальный эффект по подавлению ЛДГ и ЩФ и активации амилазы, что совпадает с клиническими результатами обследования (снижение РМА, ПИ)

5 После проведения комплексной терапии ципрофлоксацином выраженный клинический эффект отмечался на 3-4-е сутки Аналогичные изменения у больных, принимающих линкомицин, наступали значительно позже (на 6-7-е сутки)

Практические рекомендации

Критерием выбора предпочтительного препарата фторхинолонового ряда в комплексном лечении генерализованного пародонтита в стадии обострения является активность ферментов ротовой жидкости (ЛДГ, щелочная фосфатаза и амилаза), что необходимо учитывать для улучшения качества лечения, ускорения сроков и удлинения состояния ремиссии у данной категории больных

Список научных работ, опубликованных по теме диссертации

1 Гусева, О Ю Применение антибактериальных препаратов группы фторхинолонов в комплексном лечении больных с обострением хронического пародонтита / О Ю Гусева, H В Булкина//Успехи современного естествознания -2003 -№12 -С 55

2 Применение препарата «холисал» в комплексной терапии заболеваний пародонта / H В Булкина, А Ю Кропотина, О Ю Гусева, Ю H Альбицкая // Молодые ученые -здравоохранению региона Материалы научно-практической конференции - Саратов, 2003 -С 185

3 Хронический пародонтит, роль возрастных изменений в патогенезе хронического пародонтита / О Ю Гусева., H В Булкина, В Б Бородулин и др // Геронтология и гериатрия -2004 -№3 - С 199-201

4 Гусева, О Ю , Булкина H В Биохимические основы действия фторхинолонов на ферменты слюны / О Ю Гусева, H В Булкина // Молодые ученые - здравоохранению региона Материалы 67-й весенней научно-практической конференции студентов и молодых специалистов СГМУ - Саратов, 2006 - С 202

5 Гусева, О Ю Исследование активности амилазы ротовой жидкости в присутствии фторхинолонов у больных пародонтитом / H В Булкина, О Ю Гусева // Новые технологии в стоматологии и имплантологии Материалы 8-й Всероссийской конференции - Саратов, 2006 -С 154-155

6 Гусева, О Ю Применение антибиотиков группы фторхинолонов в комплексном лечении больных хроническим пародонтитом / О Ю Гусева, H В Булкина, В Б Бородулин // Здоровье семьи - XXI век Материалы X Международной научной конференции - Бангкок, Таиланд, Патайя, 2006 - С 105

7 Гусева, О Ю Исследование активности амилазы ротовой жидкости в присутствии фторхинолонов / О Ю Гусева, В Б Бородулин // Обмен веществ при адаптации и повреждении Материалы 5-й Международной конференции - Ростов-на-Дону, 2006 -С 50-52

8 Гусева, О Ю Взаимодействие препаратов фторхинолонового ряда с ферментами ротовой жидкости здоровых и больных пародонтитом / О Ю Гусева, В Б Бородулин H В , Булкина // Известия высших учебных заведений Сев -Кавказ, регион «Естеств науки» -2007 -№ - С 70-72

Изобретения

1 Пат 36768 РФ, МПК7 А 61 M 1/00 Устройство для забора ротовой жидкости / Бородулин В Б, Булкина H В , Кропотина А Ю, Титоренко В А, Гусева О Ю, Альбицкая ЮН (РФ.СГМУ) -№2003131768,Заявл 03 ПОЗ.Опубл 27 03 04 Бюл №9 -С 1

Список принятых сокращений

Km — константа Михаэлиса-Ментен

РМА - папиллярно-маргинально-альвеолярный индекс

ГИ - гигиенический индекс

ЛДГ - лактатдегидрогеназа

НАДН - восстановленный никотинамидцинуклеотид ПИ - пародонтальный индекс УИГ - уровень индекса гигиены ЩФ - щелочная фосфатаза

Подписано в печать 26 04 07 г Объем - 1 печ л

Тираж 100 Заказ № 32

Отпечатано в типографии НВНИИГТ, г Саратов, ул Московская, 70, тел (8452) 74-92-66

Актуальность проблемы. Распространенность воспалительных заболеваний пародонта среди взрослого и даже детского (уже с 12 лет) населения Российской Федерации остается довольно высокой, несмотря на большое количество проводимых научных исследований и предложенных методов лечения [Матело С. К., Гроссер А. В., Купец Т. В., Карпов А, В., 2006]. Одним из ведущих факторов в этиологии и патогенезе заболеваний пародонта является микробная флора полости рта. Согласно современным представлениям, бактериальная агрессия, являясь одним из инициальных факторов в развитии заболеваний пародонта, вызывает различные формы поражения пародонтального комплекса в зависимости от характера и интенсивности спровоцированной ею ответной реакции организма [Гаража Н. Н., Гарус Я. Н., Ивашова А. В., Сакуро А. А., 2006]. Полученные данные о роли анаэробной и смешанной бактериальной флоры в развитии заболеваний пародонта, позволили выделить группу так называемых пародонтопатогенных бактерий [Дмитриева Л. А., Царев В. Н., Романов А. Е., Филатова Н. А., Чернышова С. Б., Сечко О. Н., 1998]. Генетическая стратегия микроорганизмов постоянно приводит к возникновению в микробных популяциях вариантов стойких к химиотерапевтическим препаратам, в том числе к антибиотикам [Самойленко А. В., 1999; Царев В. Н., Ушаков Р. В., 2004]. Накопление фактического материала о многочисленных механизмах устойчивости бактерий к ведущим противоанаэробным средствам определило поиск новых препаратов, обладающих широкой активностью как в отношении анаэробных, так и аэробных возбудителей, Большое внимание в этом направлении уделялось разработке и совершенствованию характеристик химиопрепаратов группы фторхинолонов [Царев В. Н., Ушаков Р. В., Ипполитов Е. В., Бродский С. Е., 2006]. Новые фторхинолоны с широким спектром действия как на анаэробные, так и на аэробные виды бактерий, особенно полирезистентные к антибиотикам и имидазолам, являются весьма перспективными в качестве средств монотерапии при аэробно-анаэробных инфекциях в стоматологии [Ушаков Р. В., Бродский С. Е., Царев В. Н., Казимирский В. Н, 2006].

В то же время, остаются малоизученными биохимические механизмы действия препаратов фторхинолонового ряда на ферменты ротовой жидкости при патологии пародонта (пародонтит различной степени тяжести), что весьма актуально, так как может способствовать выбору наиболее оптимального соединения из ряда фторхинолонов для лечения воспалительных процессов в тканях пародонта.

Цель исследования

Целью настоящей работы является разработка клинико-лабораторных критериев выбора препаратов фторхинолонового ряда на основании их влияния на ферменты ротовой жидкости больных генерализованным пародонтитом в стадии обострения.

Задачи исследования

1. Исследовать влияние фторхинолонов на активность ферментов ротовой жидкости (амилазы, лактатдегидрогеназы, щелочной фосфатазы) у лиц с интактным пародонтом in vitro.

2. Установить характер изменений активности ферментов ротовой жидкости под действием фторхинолонов у пациентов с генерализованным пародонтитом в стадии обострения до лечения, в процессе и после лечения препаратами фторхинолонового ряда.

3. Определить скорость ферментативной реакции ферментов ротовой жидкости в присутствии фторхинолонов у больных с генерализованным пародонтитом в стадии обострения.

4. Обосновать дифференцированный подход к выбору препаратов фторхинолонового ряда в комплексном лечении больных пародонтитом в стадии обострения на основании биохимических критериев.

5. Оценить эффективность комплексного лечения больных пародонтитом в стадии обострения выбранными препаратами фторхинолонового ряда.

Научная новизна

Исследовано взаимодействие препаратов фторхинолонового ряда с ферментами, содержащимися в ротовой жидкости у лиц с интактным пародонтом in vitro. Обнаружено изменение активности ферментов, принимающих участие в углеводном обмене. Изучена активность ферментов ротовой жидкости у больных с генерализованным пародонтитом в стадии обострения при лечении фторхинолонами. Исследовано изменение скорости ферментативной реакции ферментов ротовой жидкости при лечении генерализованного пародонтита в стадии обострения антибактериальными препаратами группы фторхинолонов.

Выявлены биохимические критерии выбора препаратов фторхинолонового ряда для лечения генерализованного пародонтита в стадии обострения. Проведена сравнительная оценка динамических изменений биохимических и клинических показателей на этапах лечения (1, 3 и 7-й день).

Практическая ценность

В результате проведенных исследований выявлены специфические особенности в изменении активности ферментов ротовой полости в присутствии фторхинолонов при наличии выраженного воспалительного процесса в пародонте. Изученные биохимические механизмы действия препаратов могут служить критерием выбора наиболее оптимального препарата, что позволит существенно улучшить результаты лечения данной категории больных.

Публикации и внедрение

По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ; получены патент на полезную модель №36768 «Устройство для забора ротовой жидкости» (2003 г.), удостоверения на 3 рационализаторские предложения: №2557 «Устройство для забора ротовой жидкости» (2003 г.), №2704 «Способ прогнозирования развития кариеса зубов и воспалительных заболеваний пародонта» (2006 г.), №2705 «Способ лечения хронического генерализованного пародонтита» (2006 г.).

Результаты исследования внедрены в практику работы стоматологической поликлиники Саратовского государственного медицинского университета и учебный процесс кафедр терапевтической стоматологии, хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, а также кафедры биологической химии Саратовского государственного медицинского университета.

Изданы методические рекомендации: В.Б. Бородулин, Н.В. Булкина, О.Ю. Гусева. Применение антибактериальных препаратов фторхинолонов у больных с воспалительными заболеваниями пародонта. - Саратов: Изд-во СГМУ. - 2007. - 41 с.

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научно-практической конференции «Молодые ученые здравоохранению региона» (Саратов, 2003); 67-й весенней научно-практической конференции студентов и молодых специалистов СГМУ (Саратов, 2006); 8-й Всероссийской конференции «Новые технологии в стоматологии и имплантологии» (Саратов, 2006); юбилейной международной научной конференции «Здоровье семьи, XXI век» (Бангкок-Патайя-Таиланд, 2006); 5-й международной конференции «Обмен веществ при адаптации и повреждении» (Ростов-на-Дону, 2006).

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной описанию материалов и методов исследования, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа изложена на 134 страницах машинописного текста, включает 13 таблиц и иллюстрирована 17 рисунками. Библиография включает 236 источников, в том числе 71 отечественный и 165 зарубежных авторов.

ВЫВОДЫ

1. Изменение активности ферментов (in vitro) в присутствии фторхинолонов было незначительным, достоверные различия в активности ферментов были обнаружены только для лактатдегидрогеназы в присутствии фторхинолонов и линкомицина. Для амилазы и щелочной фосфатазы достоверных различий не обнаружено.

2. Активность лактатдегидрогеназы и щелочной фосфатазы снижалась под действием фторхинолонов, при этом прослеживается закономерность: самая высокая эффективность подавления - у ципрофлоксацина, наименьшая - у пефлоксацина. Наибольший рост активности амилазы в сравнении с другими фторхинолонами обнаружен при применении ципрофлоксацина.

3. Обнаруживаются наиболее выраженное повышение скорости ферментативной реакции и уменьшение Кт амилазы; уменьшение скорости ферментативной реакции и увеличение Кт лактатдегидрогеназы в присутствии ципрофлоксацина.

4. На основании клинико-лабораторных исследований установлено, что в присутствии ципрофлоксацина достигается максимальный эффект по подавлению ЛДГ и ЩФ и активации амилазы, что совпадает с клиническими результатами обследования (снижение РМА, ПИ).

5. После проведения комплексной терапии ципрофлоксацином выраженный клинический эффект отмечался на 3-4-е сутки. Аналогичные изменения у больных, принимающих линкомицин, наступали значительно позже (на 6-7-е сутки).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Критерием выбора предпочтительного препарата фторхинолонового ряда в комплексном лечении генерализованного пародонтита в стадии обострения является активность ферментов ротовой жидкости (ЛДГ, щелочная фосфатаза и амилаза), что необходимо учитывать для улучшения качества лечения, ускорения сроков и удлинения состояния ремиссии у данной категории больных.