Автореферат и диссертация по медицине (14.00.21) на тему:Нарушения тканевых и сосудистых реакций при экспериментальном пародонтите на фоне сахарного диабета и применение настойки калгана для их коррекции
Автореферат диссертации по медицине на тему Нарушения тканевых и сосудистых реакций при экспериментальном пародонтите на фоне сахарного диабета и применение настойки калгана для их коррекции
На правах рукописи
УДК: 616.314-06:616.379-0.08.64-07-08-084-053.41.5
~ 003054572
Османова
Тамилла Тельмановна
Нарушения тканевых и сосудистых реакций при гакспериментальном пародонтнте на фоне сахарного диабета и применение настойки калгана для их коррекции
14.00.21 - «Стоматология»
14. 00.16 - «Патологическая физиология»
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Москва - 2007
003054572
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава»
Научные руководители: Заслуженный деятель науки РФ
доктор медицинских наук, профессор Барер Гарри Михайлович
Заслуженный деятель науки РФ доктор медицинских наук, профессор Воложин Александр Ильич
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор
Иванов Владимир Сергеевич
доктор биологических наук, профессор Вальцева Инга Алексеевна
Ведущая организация:
ФГУ "Центральный научно-исследовательский институт стоматологии Росздрава" ..
часов на заседании
Защита состоится 2007 года в-^^
диссертационного совета Д 208.041.03 при ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава» по адресу: 127006, Москва, ул. Долгоруковская д. 4. Почтовый адрес: 127473, Москва ул. Делегатская, д. 20/1
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного медико-стоматологического университета (127206, Москва, ул. Вучетича, д. 10а).
Автореферат разослан «
(^¿У<р/ 2007 г.
Ученый секретарь диссертационного Совета, Кандидат медицинских наук, доцент
Н. В. Шарагин
Общая характеристика работы
Актуальность проблемы
Увеличение частоты и тяжести воспалительных процессов в тканях пародонта при общесоматических заболеваниях является общеизвестным фактом (Иванов B.C., 1998; Немецкая Т.И.,1985; Немецкая Т.И., Сухова Т.В. 2000; Барер Г. М., Лемецкая Т.И., 2001 и др.). Это обусловлено многими причинами. Среди них: прогрессирующая патология микроциркуляторного русла, развитие иммунодефицитного состояния, нарушение всех видов обмена веществ и др. (Суражев Б.Ю., Барер Г.М., Воложин А.И., 1999). Развитие воспалительных процессов в пародонте при сахарном диабете отличается упорным течением, частыми рецидивами, значительным снижением репаративного потенциала тканей, что особенно проявляется после проведения необходимых лечебных процедур. В литературе имеется большое число работ, посвященных этиологии, патогенезу, лечению и профилактике воспалительных заболеваний пародонта при сахарном диабете как 1-го, так и 2-го типа (Моисеенко В.К., 2001). Определены особенности применения инвазивных и неинвазивных подходов к лечению пародонтита у этих пациентов. Особенно большое внимание уделено роли метаболического контроля при лечении патологии пародонта у больных сахарным диабетом, получающих терапию основного заболевания. Среди многочисленных проблем, связанных с этиологией, патогенезом и лечением воспалительной патологии пародонта при сахарном диабете, особенно с заболеванием, трудно поддающимся метаболическому контролю, нерешенной является задача увеличения продолжительности ремиссии воспаления. С этой целью возможно использование фитопрепаратов, которые обладают противовоспалительным, антимикробным и ранозаживляющим действием. К таким препаратам относится настойка калгана, в частности, его спиртовая форма, а также препарат Гингитек, содержащий растительные вещества, который хорошо себя зарекомендовал при лечении заболеваний пародонта
воспалительного происхождения (Воложин А.И., Сашкина Т.И., Салдусова И.В., 1994; Суворова Т.Н., 1997; Симакова Т.Д., 2001). Эти препараты еще не применялись для увеличения ремиссии в комплексном лечении воспалительных процессов в пародонте, протекающих на фоне сахарного диабета, что является актуальной проблемой стоматологии. Цель работы
Экспериментально определить характер тканевых и сосудистых реакций в тканях пародонта при воспалении, протекающем на фоне сахарного диабета и обосновать эффективность применения спиртовой настойки корня калгана для их коррекции. Задачи
1. Изучить морфологический состав периферической крови у экспериментальных крыс при моделировании пародонтита на фоне стрептозотоцинового сахарного диабета.
2. Оценить особенности тканевых реакций в пародонте при экспериментальном пародонтите на фоне сахарного диабета.
3. Применить спиртовую настойку корня калгана для нормализации течения воспалительного процесса в пародонте у «диабетических» крыс.
4. Использовать количественный метод оценки функционального состояния сосудистого русла в десне крыс с экспериментальным пародонтитом у интактных животных и с сахарным диабетом.
5. Применить метод прижизненной биомикроскопии сосудистого русла десны крыс для оценки эффективности настойки корня калгана при экспериментальном пародонтите, протекающем на фоне сахарного диабета.
6. Сформулировать рекомендации для клинической апробации применения спиртовой настойки корня калгана с целью ускорения
нормализации сосудистой реакции и стихания воспаления в тканях
пародонта у больных, страдающих сахарным диабетом.
Научная новизна
Впервые показано, что особенностью течения экспериментального пародонтита на фоне сахарного диабета у крыс является развитие очаговых некротических изменений и усиление воспалительного процесса в тканях пародонта, его хронизация и распространение на отдаленные от зоны непосредственного повреждения десны. Для диабета характерно значительное пролонгирование воспалительного процесса в пародонте после удаления лигатуры, что свидетельствует о недостаточности репаративного потенциала ткани. Научной новизной отличаются данные о том, что у животных с пародонтитом наиболее частыми видами нарушения микроциркуляции в десне при воспалении выступают следующие признаки: отек ткани, стаз, тромбоз и микрогеморрагии, что соответствует клиническим симптомам заболевания у человека. Развитие пародонтита на фоне сахарного диабета по сравнению с воспалением у «интактных» животных показало 2-х кратное снижение величины показателя кровоснабжения ткани, начиная с 10-х суток, а также тромбозы в венулярном отделе, что свидетельствует о нарушении ранней фазы развития пародонтита. Динамика развития пародонтита по показателям состояния микроциркуляторного русла тканей пародонта в результате применения настойки корня калгана показывает его эффективность по показателям кровоснабжения ткани, а также отсутствие тромбозов в венулярном отделе и сладжа клеток крови.
Практическое значение
Применение спиртовой настойки корня калгана при экспериментальном пародонтите способствует ускорению нормализации сосудистой реакции и тканевых изменений в динамике воспалительного процесса в пародонте у животных без сахарного диабета и «диабетических» крыс. Эффективность
применения фитопрепарата проявляется в уменьшении распространенности воспаления от зоны повреждения, уменьшении глубины десневого кармана, ускорении рассасывания воспалительного инфильтрата и в отсутствии очаговых проявлений некроза. Биомикроскопическое исследование микроциркуляторного русла десны с количественной оценкой результатов является адекватным методом оценки роли ангиопатий в патогенезе развития пародонтита при сахарном диабете.
Положения, выноёимые на защиту
1. Течение экспериментального пародонтита у животных на фоне сахарного диабета характеризуется усилением воспалительного процесса в тканях пародонта, развитием очаговых некротических изменений, хроническим течением воспаления и увеличением его продолжительности.
2. У животных с экспериментальным пародонтитом наиболее частыми видами нарушения микроциркуляции в десне выступают: отек ткани, стаз, тромбоз и микрогеморрагии. Развитие пародонтита на фоне сахарного диабета приводит к 2-х кратному снижению величины показателя кровоснабжения ткани начиная с 10-х суток, а также к развитию тромбозов в венулярном отделе, что свидетельствует о нарушении ранней стадии развития пародонтита.
3. Применение спиртовой настойки корня калгана при пародонтите у крыс без сахарного диабета сопровождается умеренным уменьшением распространенности воспаления от зоны повреждения десны и глубины десневого кармана, ускорением рассасывания воспалительного инфильтрата.
4. Использование спиртовой настойки корня калгана при экспериментальном пародонтите на фоне сахарного диабета способствует нормализации сосудистой реакции в десне, стиханию
воспаления, уменьшению его распространенности и глубины десневого кармана при отсутствии очаговых проявлений некроза.
5. Применение настойки корня калгана в динамике развития пародонтита приводит к нормализации состояния сосудистого русла и показателя кровоснабжения ткани десны, что свидетельствует об улучшении кровоснабжения десны; отсутствовали также признаки нарушения кровоснабжения в виде тромбоза и сладжа эритроцитов.
Апробация работы.
Основные положения и результаты исследований по теме диссертации доложены и обсуждены на: юбилейной научно-практической конференции, посвященной 70-летию со дня рождения Заслуженного деятеля науки РФ, профессора Гарри Михайловича Барера, Москва, 2004; научно-практической конференции, посвященной 40-летию стоматологического факультета ДГМА /1965-2005/ и памяти профессора М.М. Максудова, Махачкала, 2005; Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 105-летию со дня рождения профессора Ефима Ефимовича Платонова, Москва, 2006; совместном совещании сотрудников кафедр, госпитальной терапевтической стоматологии, госпитальной ортопедической стоматологии и патологической физиологии стоматологического факультета ГОУ ВПО МГМСУ Росздрава, 25 октября 2006 года. Объем и структура диссертации.
Диссертация изложена на 151 страницах машинописного текста. Состоит из введения, главы «Обзор литературы», глав «Материалы и методы исследования», Собственные исследования, Обсуждения результатов, Выводов, Практических рекомендаций, Списка использованной литературы, включающего 133 российских и 78 иностранных авторов. В диссертации представлено 6 таблиц и 67 рисунков. Внедрение результатов исследования
Полученные данные используются в учебном процессе и дальнейшей научной работе кафедры госпитальной терапевтической стоматологии и
кафедры патофизиологии стоматологического факультета ГОУ ВПО МГМСУ Росздрава.
Публикации По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 1 в журнале, рекомендованном ВАК РФ. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Поставлено 2 серии опытов на крысах. В 1-й серии на 77 белых крысах линии Вистар массой 200-250 г. изучена реакция периферической крови и тканевые изменения в тканях пародонта. Во 2-й серии проведена оценка сосудистой реакции в пародонте у крыс при экспериментальных воздействиях. У животных были оценены следующие параметры: изменение клеточного состава периферической крови, прижизненное изучение микроциркуляторного русла десны, а также гистоморфологические характеристики тканей пародонта в динамике развития экспериментального воспаления. На таблице 1 представлена схема проведения опыта и число животных в группах. Животных разделили на 5 групп: 1-я группа -контроль - без воздействия, 2-я группа — Пародонтит без настойки калгана, 3-я группа - Пародонтит + калган, 4-я группа - Пародонтит + сахарный диабет, 5-я группа Пародонтит + сахарный диабет + калган.
Таблица 1.
Распределение животных 1-й серии опытов по группам
Группа, № Название группы Сроки опыта (сутки) и число животных в группе
15 30 40 60
1 .Группа контроля Интактные животные (без воздействия) 7
2. Пародонтит 5 5 5 5
3. Пародонтит + калган 5 5 5 5
4. Пародонтит + сахарный диабет 5 5 - 5
5. Пародонтит + сахарный диабет + калган 5 5 - 5
В 1, 2 и 4 группах животные получали обычную воду без ограничения, в 3 и 5 группах крысы получали через стандартные поилки вместо воды 70% спиртовую настойку корня калгана, разведенную в пропорции: 1 чайная ложка на 100 г воды. Во всех группах воду и настойку калгана не ограничивали. Объем выпитой крысами воды и разведенной настойки калгана был примерно одинаковым. Корм брикетированный, сбалансированный для крыс.
Для приготовления брали 5 частей 70%-го этилового спирта, 1 часть высушенных корней калгана. Настаивали в бутылке из тёмного стекла 14 дней, каждый день, встряхивая и переворачивая бутылку.
Для воспроизведения воспаления в тканях пародонта (группы 2,3,4 и 5) у крыс была использована модификация (Воложин А.И. Виноградова С.И. и соавт., 1993) лигатурного метода развития пародонтита. Операцию делали под гексеналовым наркозом (1,0 мл 2% раствора на ЮОг животного подкожно). Околозубные ткани после ввязывания тонкой шелковой лигатуры в области резцов нижней челюсти оценивали по цвету, тургору десны, глубине пародонтального кармана, подвижности зубов, появлению гнойного отделяемого из-под десневого края. Через 14 дней после ввязывания лигатуры, когда биоклинически развивалась картина выраженного воспаления, она была удалена. Настойку корня калгана начинали давать крысам на следующий день после удаления лигатуры. До этого момента подопытные животные находились в одинаковых условиях. Животных подвергали эвтаназии под гексеналовым наркозом на 15-е, 30-е, 40-е и 60-е сутки после удаления лигатуры, т.е. в динамике стихания воспаления.
Во время забоя была взята смешанная кровь, в которой с помощью автоматического анализатора определяли: общее число лейкоцитов (х 103 в мкл), количество эритроцитов (х 106 в мкл), концентрация гемоглобина (грамм в 100 граммах крови), гематокрит (в %); число лимфоцитов, моноцитов и гранулоцитов рассчитывали как в относительных (в %), так и в абсолютных (х 103 в мкл) величинах. В работе использован проточный
счетчик среднего класса Cobas Micros 18 ОТ (АВХ, Франция). Статистическую обработку цифровых данных проводили по методу Стьюдента, различие между группами считали достоверным при t < 0,05.
Челюсти после эвтаназии животных извлекали и фиксировали в 10% нейтральном формалине для последующего патоморфологического исследования. Декальцинацию проводили в трилоне-Б. Тканевой материал заливали в парафин. Окраска - гематоксилин-эозином, ПАС-реакция + гематоксилин, импрегнация серебром по Карупу. Во 2-й серии опыты поставлены на 23 крысах, которые были разделены на 4 группы (табл.2).
Таблица 2.
Распределение животных 2-й серии опытов по группам
Группа, № Название группы Сроки (сутки) опыта и число
животных в
группе
10 20 40
1.Группа сравнения Интактные животные (без воздействия) 3
2. Пародонтит 6 5 4
3. Пародонтит + калган 6 5 — 5 —
4. Пародонтит + сахарный диабет 6 5 4
5. Пародонтит + сахарный диабет + калган 6 5 ► - 4 —►
Примечание. Стрелками показано, что оценку состояния микроциркуляторного русла десны проводили на 20-е и 40-е сутки у тех же крыс, что и на 10-е сутки опыта.
Перед эвтаназией у животных на 10,20 и 40 сутки опыта было проведено прижизненное изучение микроциркуляторного русла десны в динамике течения воспаления в тканях пародонта у подопытных крыс.
Методика биомикроскопии слизистой оболочки десны крысы
Исследование проведено совместно с зав. лабораторией патологии микроциркуляции Института общей патологии и патофизиологии РАМН профессором П.Н. Александровым. Применена методика биомикроскопии в отраженном, поляризованном свете с применением контактного объектива.
Отечественный микроскоп "Люмам" фирмы "ЛОМО" был оснащен специальный фотонасадкой, предназначенной для работы с контактными объективами. Для фотографирования применяли высокочувствительную фотопленку (600 ед. ГОСТ) типа РФ-3. Экспозиция составляла 1/30-1/60 секунды. Негативы анализировали и получали количественные значения (диаметр микрососудов) на аппарате "Микрофот" тип 5ПО-1 для чтения микрофильмов. Измерения микрососудов проводили на 5 негативах от крыс каждой серии опытов и получали среднее значение. Нарушения микроциркуляции выражали в условных единицах (усл.ед.). В таблице 3 представлена количественная оценка нарушений. Рассчитывали индекс микроциркуляции (ИМ) и показатель кровоснабжения ткани (ПКТ) по формуле:
ИМнорма у ИМопыт
Крыс наркотизировали внутримышечным введением нембутала (этаминал-натрий) на физиологическом растворе из расчета 50 мг/кг массы тела. Крысу помещали на нагревательном столике микроскопа, на спине. Исследовали слизистую оболочку в основании верхних резцов. Площадь изучаемого участка составляла около 1 мм2. Кроме показателя кровоснабжения ткани (ПКТ) степень ее васкуляризации определяли, как отношение диаметра артериолы к диаметру венулы, так называемое артериоло-венулярное отношение (ABO), которое в норме составляет 1:2-1:3.
Таблица 3
Количественная оценка (усл. ед.) нарушений микроциркуляции (индекс микроциркуляции, ИМ)
Внд нарушения. Условные единицы
(усл.ед.) (ИМ).
Внутрисосудистые:
Агрегация эритроцитов 3
Стаз 4
Тромбоз 5
Вазомоторные:
Артериоло-венулярное отношение (ABO)
1:2-1:3 1
1:4-1:6 4
Внесосудистые:
Отек 3
Кровоизлияние 5
Инфильтрация ткани 6
При биомикроскопии обнаруживаются артериолы, капилляры и венулы. Диаметр артериол в норме не превышает 50-60 мкм, а венул - 80-100 мкм. Диаметры капилляров находятся в пределах 10-20 мкм. У крыс также была произведена макросъемка десны с помощью цифрового аппарата.
У 30 крыс 1-й серии опытов и 12 крыс 2-й серии опытов воспроизводили сахарный диабет второго типа путем введения стрептозотоцина ^геризго^ст) по известной схеме. Стрептозотоцин - это алкилирующее соединение, производное нитрозомочевины. подавляет синтез ДНК и пролиферацию клеток, ингибирует митоз.
Основные результаты и обсуждение
В результате проведенного исследования установлено, что у животных с пародонтитом гематологические показатели через 15 дней после удаления лигатуры из десны отмечался умеренный лейкоцитоз за счет клеток гранулоцитарного ряда без изменения других показателей. На 30-е сутки лейкоцитоз сохранился, а к концу наблюдения - на 60-е сутки
нормализовался, что отражает стихание воспалительного процесса в пародонте. В 3-й группе, применение спиртовой настойки корня калгана приводило к некоторому ускорению нормализации показателей периферической крови как на 15-е и в более поздние сроки опыта - на 30-е сутки, что свидетельствует о противовоспалительном эффекте используемого средства. К 60-м суткам эксперимента, когда происходило стихание воспаления, нормализовались и гематологические показатели. В 4-й группе, в которой у крыс моделировался пародонтит на фоне СД, на 15-е сутки опыта лейкоцитоз был менее выражен, чем во 2-й группе. Все остальные показатели периферической крови в 4-й группе на данный срок были снижены, что свидетельствует об угнетении реактивности организма в условиях С Д. На 30-е сутки в 4-й группе у подопытных животных был отмечен более высокий лейкоцитоз, чем в 3-й группе, за счет клеток гранулоцитарного ряда, но ниже чем у крыс 2-й группы. В 5-й группе у экспериментальных животных изменения примерно соответствовали тем, которые отмечались в группе с пародонтитом без СД, в которой применялась настойка калгана. В срок 60 суток опыта была четкая нормализация показателей периферической крови во всех группах, что обусловлено как стиханием воспаления в пародонте, так и нормализацией метаболизма.
Данные результаты послужили основанием для изучения возможности коррекции течения воспалительного процесса в тканях пародонта.
Было установлено, что через 15 суток на месте наложения лигатуры в пришеечной области периодонта у животных 2-й группы обнаруживаются пародонтальные карманы, а в клетках эпителия, который имеет тенденцию к погружному росту, видны глыбки гликогена. Зона кармана заполнена тканью с содержанием большого количества макрофагов, лейкоцитов и молодых фибробластов, то есть клеток воспалительного инфильтрата. Пучки коллагеновых волокон в прилегающей десне и верхних отделах периодонтальной щели разрушены, но воспаление не распространялось в глубокие отделы периодонтальной щели. Костная ткань альвеолы в
пришеечных отделах резорбирована с участием многоядерных остеокластов. Сосудистая реакция проявлялась в виде выраженной гиперемии. Через 30 суток в тканях периодонта сохранялась воспалительная реакция в основном в пришеечной области. Эпителий десны, прилегающий к зубу, как и в предыдущий срок, утолщен и не имеет рогового слоя. Промежуток между эпителием и зубом заполненный тканью, напоминающей грануляционную с клетками воспалительного инфильтрата, но их количество, по сравнению с предыдущим сроком, несколько уменьшилось. Кость альвеолы еще несет следы резорбции в области вершины и укорочена без активных признаков новообразования кости. Кровеносные сосуды расширены и гиперемированы. Спустя 40 суток после начала эксперимента у животных данной группы воспалительная реакция еще больше ослабевает. Хотя по краю альвеолы на границе с периодонтом видны многоядерные остеокласты, но наряду с ними обнаруживаются и остеобласты с резко базофильной цитоплазмой. Через 60 дней опыта воспалительные изменения почти не видны в прилегающей десне и подлежащих тканях пародонта. В зонах бывшей резорбции обнаруживается новообразованная костная ткань, имеющая вид балочек, которые наслаиваются поверх сохранившихся костных структур. Кровеносные сосуды такие же, как в интактном пародонте.
У животных 3-й группы (Пародонтит + настойка калгана) тканевые изменения в пародонте, характерные для 2-й группы имели те же закономерности. Различие заключалось в несколько более умеренном воспалительном процессе на 15-е сутки, о чем свидетельствовало меньшее количество клеток воспалительного инфильтрата в ткани и отсутствие их очагового скопления. Резорбтивные явления при участии остеокластов выражены слабее, чем в контроле (группа сравнения). Кроме того, обращает внимание более ранняя активизация остеобластов. Кровеносные сосуды остаются гиперемированными. На 30-е сутки в зоне повреждения пародонта преобладают репаративные процессы, в десне они проявляются в наползании пласта эпителия на остававшуюся открытой соединительную ткань в области
пародонтального кармана, в результате он сокращается до узкой щели между эпителием десны и прикорневой частью зуба. Воспалительная реакция заметно снизилась, количество лейкоцитов уменьшилось. Характерно, что явления новообразования кости распространялись и за пределы зоны повреждения, гиперемия сосудов была умеренной. На срок опыта 40 суток воспалительная реакция почти полностью «затухает», лишь изредка выявлялось небольшое количество лейкоцитов в субэпителиальном слое пришеечной зоны и без изменений со стороны сосудов. Костная ткань альвеолы не имеет деструктивных изменений, по краю костных структур располагались остеобласты с базофильной цитоплазмой, видна новообразованная костная ткань, граничащая с ранее существующей костью. К 60-му дню опыта процессы регенерации в зоне травмы в основном завершаются. Это относится как к тканям прилегающей десны, так и пришеечному отделу пародонта. Таким образом, в результате применения настойки калгана был обнаружен противовоспалительный эффект, что проявилось в ускорении рассасывания воспалительного инфильтрата, нормализации сосудистой реакции, снижении активности резорбции костной ткани альвеолы.
Полученные данные служили контролем для решения основной задачи работы: изучение возможности применения настойки калгана в комплексном лечении для коррекции тканевых изменений при экспериментальном сахарном диабете.
Было установлено, что СД у крыс существенно утяжеляет течение пародонтита. Это выражается в том, что через 15 дней после удаления лигатуры у подопытных животных отмечались выраженные воспалительные изменения в пародонте с образованием глубоких пародонтальных карманов. Пласт эпителия в области пародонтального кармана утолщен, иногда он резко обрывается, обнажая подлежащую ткань, и проявляет тенденцию к погружному росту. Зона пародонтального кармана заполнена рыхлой тканью, инфильтрированной лейкоцитами. Эта ткань нередко выбухала через
неприкрытый эпителием участок, прилегающий к шейке зуба. В более глубоких отделах обнаруживались деструктивные изменения, затрагивающие расположенные здесь волокнистые структуры и костную ткань, которая значительно уменьшена в объеме по сравнению с таковой в пародонте животных без СД. Изменения костной ткани распространялись в глубину по ходу корня зуба примерно до половины его длины. Через 30 суток воспалительная реакция не ослабевала, как в контрольной группе, а нередко даже усиливалась с разрушением эпителия десны в участке, прилежащем к зубу. В результате здесь образовывался участок подлежащей ткани не прикрытый эпителием. Деструктивные изменения у животных данной группы также нарастали, костная ткань на значительном участке резорбирована. В зоне воспалительной реакции обнаруживались явления некроза с полным отсутствием остеоцитов. Иногда такие некротизированные участки кости оказывались в области десневого кармана. Воспалительные и деструктивные изменения в большей мере проявляются в верхней трети периодонтальной щели. В дальнейшем, на 60-е сутки опыта у подопытных животных воспалительные изменения сохранялись, хотя и с меньшей интенсивностью по сравнению с предыдущим сроком. Пласт эпителия десны не доходил до соответствующих зубов, образуя щелевидный промежуток. В целом изменения в периодонте подопытных животных в поздние сроки опыта можно охарактеризовать как вялотекущее воспаление. В костной ткани, наряду с резорбтивными изменениями, отмечался в небольшом объеме процесс формирования кости, но его интенсивность сильно варьирует у разных животных. Ни в одном случае мы не наблюдали полного восстановления костной альвеолы.
В группе животных с пародонтитом на фоне СД применение настойки калгана через 15 суток после начала опыта обнаруживалась выраженная воспалительная реакция и образование пародонтальных карманов. Пласт эпителия десны утолщен и не имеет связи с зубом, образует клиновидные врастания в подлежащую ткань. В пришеечной области преобладают
разнообразные клеточные элементы воспалительного инфильтрата. В костной ткани альвеолы наблюдались явления резорбции, но без явлений очагового некроза. В сохранившихся участках костной альвеолы обнаруживались жизнеспособные остеоциты, но без признаков новообразования костной ткани. Через 30 дней опыта воспалительная реакция в пришеечной области пародонта животных сохранялась в ослабленном виде. Клеточный состав в этой области периодонта мало, чем отличался от такового в предыдущем сроке, пародонтальные карманы сохранялись, но их глубина уменьшалась. Костная ткань альвеолы обнаруживала следы резорбции, из-за чего она выглядит как бы зазубренной. Сохранившиеся участки кости имели типичную окраску с наличием жизнеспособных остеоцитов, на отдельных препаратах отмечено наличие остеобластов. В более глубоких отделах периодонтальной щели (ближе к верхушке корня) воспалительная реакция практически отсутствовала. Костная ткань большей частью сохранена, и явления резорбции затрагивали лишь участки, пограничные с периодонтом. Через 60 дней опыта в пародонте подопытных животных сохранялась очень слабая воспалительная реакция, но по сравнению с предыдущим сроком, ее интенсивность существенно снижена, уменьшена глубина пародонтальных карманов. Область пародонтального кармана заполнена небольшим количеством грануляционной ткани, в которой преобладают молодые фибробласты. В костной ткани по-прежнему встречались отдельные участки резорбции, особенно в области вершины костной альвеолы. В сохранившейся кости ни разу не было замечено некротических изменений. В то же время новообразование костной ткани заторможено, и лишь в некоторых участках пародонта вокруг сохранившихся фрагментов встречались остеобласты с резко базофильной цитоплазмой.
Следовательно, при экспериментальном СД происходит значительное усиление воспалительного процесса в тканях пародонта и его распространение на отдаленные от зоны предшествующего повреждения.
Для этого процесса характерно значительное пролонгирование воспалительного процесса после удаления лигатуры, который сохраняется через 1 месяц, и даже через 2 месяца опыта не происходило полного восстановления строения пародонта.
Характерной особенностью течения пародонтита у «диабетических крыс» является развитие очаговых некротических изменений в тканях пародонта, что свидетельствует о резком снижении репаративного потенциала ткани и торможении механизмов очищения от нежизнеспособных структур. Применение настойки калгана в умеренной степени нормализует течение воспалительного процесса у крыс при СД. Это проявляется в уменьшении распространенности воспаления от зоны повреждения, снижении глубины пародонтального кармана и отсутствии очаговых проявлений некроза в области поврежденного пародонта.
Тканевые изменения, полученные в результате патоморфологических исследований при пародонтите на фоне СД, могут быть объяснены тремя взаимосвязанными механизмами: 1 - нарушением сосудистой реакции, 2 -метаболическими нарушениями и 3 - усилением микробной обсемененности. Обсудить эти механизмы необходимо для объяснения эффективности применения настойки корня калгана для ускорения стихания воспалительного процесса в пародонте при СД. Что касается микробной обсемененности тканей пародонта при СД, то данных литературы по этому вопросу достаточно много, и они свидетельствуют о значительном возрастании числа и агрессивности пародонтопатогенных микроорганизмов.
Между микробной обсемененностью, нарушением метаболизма и сосудистыми изменениями существует тесная связь, которую можно охарактеризовать как порочный круг. Для его описания следует привести результаты исследования состояния микроциркуляторного русла в десне подопытных животных. Данные приведены на табл.3. Установлено, что динамика развития пародонтита по показателям состояния микроциркуляторного русла в условиях применения настойки корня калгана
(3-я группа) отличается от таковой без лечения (2-я группа). Так, например, если на 10-е сутки после удаления лигатуры ИМ и ПКТ примерно одинаковые, то на 20-й день отчетливо выступал лечебный эффект. Это проявилось в том, что в условиях лечения на 20-й день ПКТ (38%) в 2 раза превосходил таковой без лечения (ПКТ=18%). Кроме того, в условиях лечения пародонтита отсутствовали микрогеморрагии.
Сопоставление динамики развития пародонтита на фоне СД (3-я группа) с течением пародонтита у «интактного» животного (2-я группа) показало снижение в 2 раза ПКТ на 10-е сутки по сравнению со 2-ой группой. Этот факт может свидетельствовать о том, что на фоне СД нарушаются ранние фазы развития пародонтита. В частности, на фоне диабета на 10-е сутки возникали тромбозы в венулярном отделе, чего не наблюдалось при развитии пародонтита у интактных крыс. Если провести сравнение 4-ой группы с 5-ой группой, то на 10-й день наблюдения можно видеть, что при лечении пародонтита настойкой корня калгана у животных с диабетом ПКТ увеличился почти в 2 раза, то есть, улучшилось кровоснабжение слизистой оболочки десны. В 5-ой группе в отличие от 4-й группы, не было проявления такого типового патологического процесса местного нарушения кровоснабжения как тромбоз и сладжирование эритроцитов. Показатель кровоснабжения ткани на 10-й день наблюдения в 5-ой группе не отличался от данных 2-ой группы. Анализ данных показал, что, несмотря на существенные индивидуальные различия в строении микроциркуляторного русла слизистой оболочки десны крысы, при использовании нескольких параметров нарушения микроциркуляции в слизистой оболочке десны крысы можно с уверенностью оценить влияние как патогенных, так и лечебных факторов на развитие пародонтита.
Рассмотрев основные итоги полученных данных, необходимо попытаться объяснить лечебный эффект настойки корня калгана исходя из ее состава. Известно, что основными веществами, определяющими фармакологическую активность корня калгана, являются конденсированные танниды,
Таблица 3.
Интегральная оценка результатов оценки состояния микроциркуляторного русла в
десне крыс
серии опытен - Показатели 1 Баллы X. Контроль 2. Пародонтит 3. Пародонтит калган 4. Пародонгит+ сахэрный диабет 5.Пародстшп+ сахарный диабсгь калган
виды нарушения микроциркуляции усл.ед. Шдн. ЗОдн. Юдн. ЗОдн. Юдн. ЗОдн. Юдн. ЗОдн.
внутрисосудисть агрегация эритроцитов 3
стаз 4 4 4 4 4 4 4 4
тромбоз 5 5 5 5 5 5
ABO 1:2-1:3 3 3
1:4-1:6 4 4 4
внесосудистые: отек ткани 3 3 3 3 3 3 3 3 3
микрогеморрапш 5 5 5 5 5 5
клеточная инфильтрация 6
индекс микроциркуляции ИМ ус.ед. 3 12 17 10 8 21 20 12 16
показатель кровоснабжения ткани (ПКТ)% 100 25 30 38 15 25 19
тритерпеновые сапонины и флавоноиды, что определяет вяжущее, бактерицидное, противовоспалительное и кровоостанавливающее действие. Местный противовоспалительный эффект связан с дубильными веществами, способными создавать биологическую пленку, защищающую ткани от химических, бактериальных и механических воздействий, инициирующих и сопровождающих воспаление. Вместе с тем понижается проницаемость капилляров, и сужаются сосуды. Эти особенности действия хорошо
проявляются на воспаленных, покрасневших слизистых оболочках при фарингите, стоматите, гингивите, а также при гастритах и энтеритах. Общее противовоспалительное действие связано с эффектом флавоноидов. Принимая во внимание наличие в настое калгана бактерицидных веществ, можно сделать заключение о том, что это средство оказывает нормализующее действие на микробиоценоз в полости рта экспериментальных животных.
Утяжеление и распространение воспаления в пародонте, развитие очаговых некротических изменений при СД можно объяснить избыточным образованием продуктов перекисного окисления липидов и свободных радикалов кислорода, о чем хорошо известно из источников литературы, в том числе на модели экспериментального диабета. Настойка корня калгана, судя по химическому составу корня этого растения, обладает антиоксидантным действием благодаря наличию в нем дубильных веществ пирокатехиновой группы (14-31%). В биологических системах антиоксидантами называются вещества, способные ингибировать процессы свободнорадикального окисления. В реакциях перекисного окисления липидов образуется большое количество липидных гидроперекисей, которые обладают высокой реакционной способностью и оказывают мощное повреждающее действие на клетку.
Антиоксиданты предотвращают перекисное окисление липидов и не дают свободным радикалам накапливаться в организме. В условиях СД естественная антиоксидантная система организма ослаблена, в связи с чем накапливаются свободные радикалов. Это состояние называется окислительным стрессом. Вещества пирокатехиновой группы в значительном количестве имеющиеся в корне калгана, относятся к мономерным фенольным антиоксидантам.
Таким образом, наличие антиоксидантов и флавоноидов в значительной степени помогает объяснить эффект настойки калгана для ускорения стихания воспаления в пародонте при СД. Антиоксидантный
механизм настойки способствует снижению токсического действия свободных радикалов и продуктов перекисного окисления липидов на различные структуры пародонта, включая и сосуды, снижая их проницаемость, развитие микро- и макроангиопатий. Одновременно с этим повышается устойчивость клеток эпителия, соединительно-тканных и костных структур к действию токсинов микроорганизмов, колонизирующих пародонт. Следовательно, используемое средство разрывает «порочный круп>, который можно схематически изобразить следующим образом.
СД - нарушение всех видов метаболизма - снижение поступления глюкозы в клетки - энергетический дефицит - нарушение липидного обмена - активация свободнорадикального окисления - накопление продуктов перекисного окисления липидов - мембрано-токсический эффект -прогрессирующее повреждение сосудов и других структур пародонта -торможение репаративных процессов - усиление воспалительного процесса -нарушение всех видов метаболизма: развитие порочного круга в патогенезе пародонтита.
ВЫВОДЫ
1. Применение спиртовой настойки корня калгана при экспериментальном пародонтите способствует нормализации сосудистой реакции и стиханию в тканях десны воспаления, протекающего на фоне сахарного диабета, вызванного введением стрептозотоцина - ингибитора синтеза инсулина в поджелудочной железе.
2. Воспроизведение сахарного диабета в эксперименте уменьшает выраженность изменений в морфологическом составе периферической крови при моделировании пародонтита; применение спиртовой настойки корня калгана оказывает
нормализующее действие на реакцию крови экспериментальных животных.
3. Эффективность применения спиртовой настойки корня калгана при пародонтите у животных без сахарного диабета проявляется в уменьшении распространенности воспаления от зоны повреждения десны, снижении глубины пародонтального кармана и ускорении рассасывания воспалительного инфильтрата.
4. Особенностью течения экспериментального пародонтита на фоне сахарного диабета является развитие очаговых некротических изменений, хронизация воспалительного процесса в тканях пародонта и распространение на отдаленные от зоны непосредственного повреждения десны. Для диабета характерно пролонгирование воспалительного процесса после удаления лигатуры в связи с недостаточностью репаративного потенциала ткани.
5. У животных с пародонтитом наиболее частыми видами нарушения микроциркуляции в десне при воспалении выступают следующие признаки: отек ткани, стаз, тромбоз и микрогеморрагии, что соответствует клиническим симптомам заболевания. Развитие пародонтита на фоне сахарного диабета по сравнению с воспалением у «интактных» животных показало 2- кратное снижение величины показателя кровоснабжения ткани начиная с 10-х суток, а также тромбозы в венулярном отделе.
6. Динамика развития пародонтита по показателям состояния микроциркуляторного русла тканей пародонта в результате применения настойки корня калгана изменяется. На 10-е сутки после удаления лигатуры индекс микроциркуляции и показатель кровоснабжения ткани примерно равны, на 20-й день отчетливо
выступает лечебный эффект: показатель кровоснабжения ткани составлял 38%, что в 2 раза больше, чем без «лечения» (18%). Не происходило нарушения кровоснабжения ткани в виде тромбоза и сладжирования эритроцитов.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Стрептозотоциновая модель сахарного диабета у крыс с воспроизведенным пародонтитом «лигатурным методом» может быть рекомендована для доклинической оценки эффективности мероприятий в комплексном лечении патологии пародонта с использованием фитопрепаратов.
Биомикроскопическое исследование микроциркуляторного русла десны с количественной оценкой результатов рекомендуется в качестве метода изучения роли ангиопатий в патогенезе развития пародонтита при сахарном диабете.
Для клинической апробации рекомендуется применение спиртовой настойки корня калгана. Для приготовления берут 5 частей 70%-го этилового спирта, 1 часть высушенных корней калгана. Настаивают в бутылке из тёмного стекла 14 дней, каждый день, встряхивая и переворачивая бутылку. По аналогии с другими спиртовыми настойками (препарат «Ротокан» и др.) настойку корня калгана можно применять в комплексном лечении пародонтита у больных сахарным диабетом.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Османова Т.Т. Влияние спиртовой настойки калгана на сосудистую реакцию в десне крыс в динамике течения экспериментального пародонтита. В кн.: Актуальные проблемы стоматологии. Материалы юбилейной научно-практической конференции, посвященной 70-летию со дня рождения декана стоматологического факультета МГМСУ, Заслуженного деятеля науки РФ, профессора Гарри Михайловича Барера, Москва, 2004, С 97-98.
2. Османова Т.Т. Влияние спиртовой настойки калгана на изменение морфологического состава периферической крови при экспериментальном пародонтите у крыс. В кн.: Новые технологии в медицине (сборник статей), ДГМА, Махачкала, 2004, С 320-322.
3. Османова Т.Т. Прогрессирование развития экспериментального пародонтита на фоне сахарного диабета второго типа. В кн.: Сборник трудов научной конференции: Актуальные вопросы клинической медицины. Москва,2005, С 106-107.
4. Османова Т.Т. Влияние спиртовой настойки калгана для ускорения купирования воспалительного процесса в пародонте при сахарном диабете 2-го типа в эксперименте. Материалы научно-практической конференции, посвященной 40-летию стоматологического факультета ДГМА /1965-2005/ и памяти профессора М.М. Максудова. Махачкала, 2005, С 165-168.
5. Османова Т.Т. Морфофункциональная характеристика тканей пародонта при использовании настойки калгана для купирования воспалительного процесса при сахарном диабете 2-го типа. Материалы 7-го Всероссийского научного форума с международным участием. Москва, 2005, С 205-206.
6. Османова Т.Т. Влияние спиртовой настойки калгана для нормализации сосудистой реакции в десне крыс с экспериментально вызванным пародонтитом. В кн.: Актуальные проблемы стоматологии. Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 105-летию со дня рождения профессора Ефима Ефимовича Платонова, Москва, 2006, С 125-128.
7. Османова Т.Т. Особенности сосудистой реакции в десне крыс в динамике течения экспериментального пародонтита с применением спиртовой настойки корня калгана. Материалы 7-го ежегодного научного форума «Стоматология 2006», Москва, 2006, С 89-91.
8. Г.М. Барер, А.И. Воложин, Османова Т.Т. Гемонов В.В. Применение настойкн калгана для коррекции сосудистых нарушений при пародонтите на фоне сахарного диабета в эксперименте. Ж. Кафедра, 2006, том 5, №4, С 34-38.
Заказ №523. Объем 1 п.л. Тираж 100 экз.
Отпечатано в ООО «Пстроруш». г. Москва, ул. Палиха-2а, тел. 250-92-06 www.postator.ru