Автореферат и диссертация по медицине (14.00.21) на тему:Особенности течения воспалительной патологии пародонта у крыс м гипертиреозом

АВТОРЕФЕРАТ
Особенности течения воспалительной патологии пародонта у крыс м гипертиреозом - тема автореферата по медицине
Андроникова, Галина Эдуардовна Новосибирск 2002 г.
Ученая степень
кандидата медицинских наук
ВАК РФ
14.00.21
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Особенности течения воспалительной патологии пародонта у крыс м гипертиреозом

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОВОСИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ

АКАДЕМИЯ од

На правах рукописи " ^ ~

ЛНДРОННИКОВЛ ГАЛИНА ЭДУАРДОВНА

ОСОБЕННОСТИ ТЕЧЕНИЯ ВОСПАЛИТЕЛЬНОЙ ПАТОЛОГИИ ПАРОДОНТА У КРЫС С ГИПЕРТИРЕОЗОМ

14.00.21 - стоматология.

14.00.16 - патологическая физиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Новосибирск - 2002

Работа выполнена в Новосибирской государственной медицинской академии Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор

П.А.Железный

доктор медицинских наук, профессор Н.Н.Маянская

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

A.А. Ильин

доктор медицинских наук, профессор

B.И.Шарапов

Ведущая организация: Омская государственная медицинская академия МЗ РФ

Защита состоится 2002 г. вУ^Лас на заседании

диссертационного совета К 208.062.02 Новосибирской государственной медицинской академии (630091, г. Новосибирск, Красный проспект, 52).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирской государственной медицинской академии.

Автореферат разослан

Ж -¿¿■С/ сУ^ 2002 г. Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор К.О.Самойлов

Р VI?» /^. и - 37/ -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Заболевания пародонта - одна из наиболее распространенных и сложных патологий челюстно-лицевой области. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), функциональные расстройства зубочелюстпой системы, обусловленные потерей зубов от заболеваний пародонта, развиваются в 5 раз чаще, чем при осложнениях кариеса.

Среди заболеваний пародонта особенно широкое распространение имеют заболевания воспалительного характера - гингивиты и пародонтагы.

Углубленное изучение болезней пародонта во многих странах мира значительно обогатило знание этой проблемы. Выявлен ряд этиологических факторов заболеваний, выяснены отдельные стороны механизма развития процесса, уточнены дифференциально-диагностические, клинические и лабораторные признаки. Предложено большое количество рациональных методов лечения. Все это нашло отражение в ряде отечественных и зарубежных монографиях, опубликованных в последнее десятилетие (Данилевский Н.Ф. с соавт., 1999; Курякина Н.В., 2001; Куряхина Н.В., Кутепова Т.Ф.,2000; Современные аспекты...,2001 и др.). Тем не менее, остается целый ряд проблем, которые требуют своего дальнейшего и глубокого изучения. Это, в первую очередь, - решение вопроса о роли в патогенезе воспалительных заболеваний пародонта защитных систем не только на локальном уровне полости рта, но и на уровне целого организма.

Известно, что течение и исход воспаления в полости рта определяется активностью основных эффекторных механизмов, среди которых важное место занимают полиморфно-ядерные лейкоцита (ПМЛ) крови и ротовой жидкости, макрофаги (Мф), а также гуморальные факторы воспаления, такие как интерлейкины, цитокины, компоненты системы комплемента, лизосомальные ферменты, про- и антиоксидантные системы (Иванов B.C., 1998; Иванюшко Т.П. с соавт., 1999; Лемецкая. Т.И.,1998; Логинова И.И., Максимовский Ю.И.,1995;)

Однако состоянию функциональной активности и функциональных резервов клеток-эффекторов воспаления уделяется совершенно недостаточное внимание, хотя этот механизм - филогенетически наиболее древний и эволюционно закреплен естественным отбором. Нейтрофилы н макрофаги могут рассматриваться как своеобразное депо лизосомалышх ферментов (ЛзФ). Показано, что роль в жизнедеятельности как отдельных клеток и органов, так и организма в целом чрезвычайно велика. ЛзФ играют важную роль в процессах адаптации организма к различным стрессорным факторам, но могут оказаться также и триггерами тканевых повреждений (Панин Л.Е., Маянская H.H.). Роль ЛзФ в развитии воспалительной патологии пародонта совершенно недостаточно. Еще

меньше известно об участии этих факторов в регенераторных процессах в полости рта.

Известно, что практически любое воспаление сопровождается усилением активности перекисного окисления липидов (ПОЛ), однако пока еще недостаточно изучены взаимоотношения ПОЛ с защитной антиоксидантной системой при разных проявлениях воспаления пародонта (Воскресенский ОЛ., Ткаченко Е., 1991)..

Еще более сложной и практически не решенной является проблема развития заболеваний пародонта на фоне какой-либо общесоматической патологии. Требуют своего разрешения также вопросы гормональной регуляции воспалительных реакций в пародонте и особенностей их развития на фоне различных эидокринопатий. Среди последних наименее изучено влияние на заболевания пародонта патологии щитовидной железы. Показано, что при многих воспалительных патологиях щитовидная железа отвечает выбросом в кровь тиреоидных гормонов (Wellby M.L. et al., 2001). Тиреоидные гормоны оказывают мощное воздействие на многие стороны тканевого метаболизма, увеличивая интенсивность энергетического обмена, повышая скорость синтеза многих ферментов и т.д. (Туракулов Я.К., 1980; Розен В.Б., 1984; Марри Р. с соавт., 1993; Oppenheimer JJH, 1985). Однако влияние тиреоидных гормонов на иммунную систему организма изучено явно недостаточно. Особенно мало данных по тиреоидным эффектам на функции клеток-эффекторов воспаления: нейтрофилов и макрофагов (Чуднер В.З., Нишатуллин М.М.. 1989). Цель исследования.

Изучить влияние пшертиреоза на динамику биоцидности фагоцитов в очаге экспериментального воспаления пародонта и в крови у крыс с целью разработки патогенетически обоснованной терапии. Задачи исследования:

1. Провести исследование биоцидной активности фагоцитов у здоровых (интактных) крыс.

2. Изучить изменения показателей биоцидности нейтрофилов и макрофагов в крови и в полоста рта, а также на активности лизосомалышх ферментов и соотношения про- и атиоксидантпых систем у крыс с экспериментальным гипертиреозом

3. Провести сравнительное изучение активности про- и антивоспалительных факторов в крови и в полости рта при воспалении пародонта у 1фыс с нормальным и повышенным содержанием гормонов щитовидной железы.

4. Оценить влияние цеолитсодержащих пищевых добавок на процесс репаративной регенерации в мягких тканях пародонта у крыс с экспериментальным гипертиреозом

Научная новизна

С помощью цитологических, цитохимических и биохимических методов впервые проведено комплексное сравнительное исследование

клеточного состава и функциональной активности фагоцитирующих клеток в ткани пародонта интакгаых крыс и крыс с экспериментальным пшертиреозом и обнаружено, что избыток тиреоидных гормонов повышает скорость миграции макрофагов в ткань пародонта, увеличивает активность лизосомальных ферментов и накопление продуктов ПОЛ.

У крыс с гипертиреозом обнаруживается увеличение продукции активных форм кислорода нешрофилами крови, повышение активности лизосомальных ферментов.

Выявлено, что гипертиреоз снижает функциональные резервы нейтрофилов крови.

Показано, воспалительная патология пародонта у животных с гипертиреозом протекает с менее интенсивным накоплением Нф, чем Мф, в очаге повреждения, более значительным повышением активности лизосомальных ферментов, увеличением накопления продуктов ПОЛ (малонового диальдегида и дикетонов), резким снижением активности ферментов антиоксидантной защиты, по сравнению с животными без гипертиреоза.

Впервые изучены клеточные механизмы благотворного действия цеолит содержащего сорбента «Литовита» на процессы заживления в мягких тканях пародонта у крыс с гипертиреозом: показано, что прием «Литовита» не влияет на содержание тиреоидных гормонов в крови, но предотвращает потерю веса у крыс с пшертиреозом, снижает частоту нагноения в очаге повреждения пародонта. Благоприятные эффекты «Литовита» обусловлены повышением активности функциональных резервов фагоцитирующих клеток, снижением накопления продуктов ПОЛ и повышением активности ферментов антиоксидантной защиты. Практическая значимость:

Полученные результаты исследования дают основание рекомендовать включение цеолит содержащего сорбента с ионообменными свойствами «Литовита» в комплексную терапию для повышения эффективности лечения воспалительных заболеваний пародонта у лиц с нарушениями функций щитовидной железы, поскольку «Литовита обладает высокими сорбционвыми свойствами и способен удалять из организма накапливающиеся в нем при этих состояниях токсические продукты. Внедрение результатов исследования в практику.

Результаты настоящего исследования используются в лекционных курсах на кафедре биологической химии НГМА, на курсе клинической патофизиологии, на кафедре терапевтической стоматологии НГМА, на курсе для врачей по нутрициологии НГМА. Материалы диссертации внедрены в лечебную практику Центра оздоровительного питания и психофизиологической реабилитации при НГМА и НПФ «Новь». Апробация работы.

Материалы работы доложены и обсуждены на 63-й итоговой научной конференции студентов и молодых ученых НГМА (г. Новосибирск, 2002 г.), на научно-практической конференции «Стоматология - XXI век» (г.

Новокузнецк, 2002 г.), научной конференции «Лабораторная диагностика -2002»(г. Москва 2002).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ. Структура и объем диссертации.

Работа изложена на 120 страницах машинописного текста, содержит 25 таблиц и 11 рисунков. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения результатов исследования, выводов и списка цитируемой литературы. Библиография включает в себя 236 источников, из них 136 отечественных и 100 иностранных.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Экспериментальный гипертиреоз повышает биодидность фагоцитирующих клеток как в ткани пародонта, так и в крови, что проявляется в более высокой скорости миграции макрофагов в ткани, увеличении продукции активных форм кислорода, повышении активности лизосомальных ферментов, но снижает функциональные резервы нешрофинов, о чем свидетельствует снижение индекса стимуляции зимозаном.

2. При воспалении в пародонте у крыс с гипертиреозом нагноительные процессы на 7-е сутки выявляются в два раза реже, чем у крыс с нормальным уровнем тиреоидных гормонов за счет более высокой биоцидной активности тканевых макрофагов и нейтрофилов крови. Экспериментальный гипертиреоз сопровождается снижением компенсаторных возможностей антиоксидашной системы, о чем свидетельствуют накопление продуктов ПОЛ и низкий уровень активности антиоксид антной системы.

3. Добавление в пищу цеолита содержащего сорбент «Литовит» не влияет на содержание трийодтиронина в крови, но предотвращает потерю веса у крыс с гипертиреозом, снижает частоту нагноения в очаге повреждения пародонта. Благоприятные эффекты «Литовига» обусловлены повышением активности функциональных резервов фагоцитирующих клеток, снижением накопления продуктов ПОЛ и повышением активности ферментов антиоксидантной защиты.

ОСНОВНОЕ СОЛДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проводились на 80 белых крысах-самках Внстар с исходной массой 270-300 г. Крысы находились на общевиварном рационе, со свободным доступом к воде. Часть животных получала с кормом цеолит содержащую пищевую добавку «Литовит-М» в количестве 100 мг/кг массы тела. Все экспериментальные воздействия проводились в утренние часы - с 10.00 ч.

Животные были поделены на 10 групп, по 8 крыс в каждой группе:

1-я - Иптактяые крысы (Контроль); 2-я - Крысы с экспериментальным

гипертиреозом; 3-я - Крысы с экспериментальной раной десны, (1-е сутки);

4-я - Крысы с экспериментальной раной десны, (7-е сутки); 5-я - Крысы с экспериментальной раной десны, получавшие с кормом «Литовито (1-е сутки); 6-я - Крысы с экспериментальной раной десны, получавшие с кормом «Литовит» (7-е сутки); 7-я - Крысы с экспериментальным гипертиреозом и экспериментальной раной десны (1-е сутки); 8-я - Крысы с экспериментальным гипертиреозом и экспериментальной раной десны (7-е сутки); 9-я - Крысы с экспериментальным гипертиреозом и экспериментальной раной десны, получавшие с кормом «Литовит» (1-е сутки); 10-я - Крысы с экспериментальным гипертиреозом и экспериментальной раной десны, получавшие с кормом «Литовит» (7-е сутки).

Моделирование воспаления в пародонте.

Под легким эфирным наркозом крысам в десну верхней челюсти в области резцов с губной стороны параллельно зубному ряду на глубину 1,5 мм вводили стальной крючок, конец которого откусывали кусачками, чтобы препятствовать удалению инородного тела самими животными. Введенный конец крючка был длиной 2,5 мм, диаметром в самом широком месте - 0,25 мм.

Через 1 и 7 суток после операции крыс декапитировали. На анализ брали ткани из области раны десны верхней челюсти, делали мазки-отпечатки, затем гомогенаты тканей использовали для биохимического определения маркеров воспаления и продуктов перекисного окисления лшшдов и содержание антиоксидантов.

Для анализа забирали также кровь от экспериментальных животных. Нанесение экспериментальной раны и декапитацию производили в одно и то же время -10 ч утра, натощак.

Контролем служил материал от . шггактных животных соответствующего возраста, находившихся на общевиварном рационе.

Экспериментальная модель пшертиреоза.

Крысам вводили per os через специальный зонд трийодгаронин 50 (Berlin-Chemie) в дозе 100 мкг/100 массы тела в течение 14 дней до операции и в течение недели до 7-го дня после операции (Соболев В.И., Низар О., 1997). Полноту достижения гипертиреоза контролировали измерением концентрации тиреоидных гормонов в крови и взвешиванием на каждом этапе эксперимента.

Определение концентрации гормонов производили методом иммуноферментного анализа с помощью наборов фирмы Алкор-Био (г. С.Петербург).

Определение соотношения фагоцитирующих клеток в десне производили в мазках-отпечаисах, окрашенных гематоксилин-азуром. В мазках производили подсчет клеточных элементов: эпителиальных клеток, нейтрофилов (Нф), макрофагов (Мф), наличие детрита.

Для оценки функциональной активности фагоцитов крови использовался спонтанный НСТ-тест (Park et al., 1971) в модификации Д.Н.Маянского Для определения функционального резерва нейтрофилов использовали индуцированный зимозаном НСТ-тест (зНСТ-тест) (Диагн. ценность..., 1995).

Количество белка в гомогенатах определяли по методу O.Lowry с соавт. (1951).

Активность кислой фосфатазы (КФ 3.1.3.2.) в гомогенатах и в сыворотке крови определяли спектрофотометрическим методом с р-глицерофосфатом натрия (фирма Merck, ФРГ) в качестве субстрата, (de Duve et al., 1955

Определение активности катепсина D (КФ 3.4.23.5) проводили методом A.J. Barrett (1972).

Интенсивность перекисного окисления лшшдов оценивали с по накоплению малонового диальдегида (МДА) в реакции с тиобарбитуровой кислотой, диеновых конъюгатов и дикетонов по методу В.Б.Гаврилова с соавт. (1988).

Активность каталазы определяли по скорости утилизации Н202. в гемолизате эртроцигов (Медицинские лабораторные..., 1999).

Активность суперохсиддисмутазы (СОД) определяли по ингибировашпо скорости свободного аутоокисления адреналина (Брусов А.С. и соавт., 1976).

Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью пакета прикладных программ Microsoft Excel 7.0 на ПК PC Pentium-200 ММХ. Различия сравниваемых показателей принимались за достоверные при р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Контрольное взвешивание здоровых крыс и крыс с ЭГТ производилось в начале и в конце эксперимента. Контрольные крысы за 3 недели наблюдения прибавили в весе в среднем на 30 г. у крыс с ЭГТ, напротив, наблюдалось снижение веса на 90 г.

Исследование концентрации гормонов щитовидной хселезы в сыворотке крови у крыс ЭГТ показало, что содержание трийодгиронина (Т3) оказалось повышенным, по сравнению с нормой (1,66 + 0,09 мМЕ/л ) и колебалось от 4,2 до 6,6 мМЕ/л, составляя в среднем 5,6 + 0,16 мМЕ/л. Уровень тетрайодтиронина (Т4) оказался сниженным, по сравнению с нормой в 2,5 раза и составлял 13,8 ± 1,02 мМЕ/л, что соответствует литературным данным (Соболев В.И., Низар О., 1997). Концентрация тиреотропного

гормона была значительно ниже, чем в норме (0,15 + 0,03 и 1,53 ±_ 0,12, соответственно).

Слизистая десен у крыс с ЭГТ выглядела несколько более ярко окрашенной и блестящей, по сравнению с десной контрольных крыс.

80 60 40 20 0 4

Рис. 1. Количественный состав нейтрофилов (Нф) и макрофагов (Мф) у ингакгных крыс (К) и у крыс с ЭГТ в слизистой оболочки десен верхней челюсти (в %% от общего числа клеток, принятого за 100%).

250 ----------------- ^

200

150

100

50 0

КФ Кат-Р МДА ДК СОД Каталаза ВК ' ¿ЭГТ ]

Рис. 2. Изменения активности лизосом, накопления продуктов ПОЛ и анггиоксидантной активности в пародонте крыс с ЭГТ (в %% к контролю, принятому за 100%).

На фоне гипертиреоза наблюдались умеренно выраженные изменения биоцидности Нф и Мф: снижение миграции Нф в ткани десны в то время как число макрофагов в среднем в 1,5-2,1 раза достоверно превышало число нейтрофилов, а индекс Мф/Нф колебался от 1,36 до 2,33 (Рис. 1). Эти данные позволяют полагать, что у интактных крыс, как с нормальным уровнем

тирсоидных гормонов, так и с гипертиреозом, .в отсутствие каких-либо повреждений гомеостаз тканей в полости рта поддерживается главным образом за счет макрофагального звена.

В гомогенате мягких тканей пародонта гипертиреоз вызывал умеренное (на 36%) повышение активности кислой фосфатазы, накопление малонового диальдегида, но не диеновых конъюгатов и дикетонов. Активность ферментов антиоксидантной защиты изменялась в ткани десны у 1фыс с ЭГТ неоднозначно: более чем вдвое была повышена активность каталазы, в то время как активность СОД незначительно снизилась (Рис. 2.).

Полученные данные свидетельствуют о достаточно глубокой перестройке метаболизма в тканях пародонта под влиянием пшертиреоза.

Состояние пшертиреоза оказывало не только локальное, но и общее воздействие на биоцидность Нф и Мф. Так, в крови у крыс с ЭГТ были вдвое повышены показатели спонтанного НСТ-теста, что указывает на усиление генерации лейкоцитами активных радикалов кислорода. Как известно, НСТ-тест является показателем так называемого «дыхательного взрыва», который сопровождается повышением поглощения кислорода лейкоцитами, что может быть спровоцировано трийодгиронином. Однако ответ на стимуляцию зимозаном в Нф крыс с ЭГТ был на 36% ниже, чем в норме (р<0,05), т.е. функциональные резервы лейкоцитов в этих условиях снижаются (Табл. 1).

Таблица 1.

Показатели НСТ-теста у контрольных крыс и крыс с ЭГТ.

Показатели НСТ-теста Контрольные крысы Крысы с ЭГТ

сНСТ-тест 10,4 ±0.94 20,2 ±1,83*

зНСТ-тест 18,8 + 1,49 26,8 ± 1,25*

ИС 1,81 ±0,11 1,33 ±0,13*

Примечание. * - достоверные отличия от соответствующих показателей у

контрольных крыс, р<0,05.

Повышение биоцидной активности нередко сопровождается явлениями де1рануляции (Кокряков В.Н., 1999). Свидетельством такой повышенной дегрануляции является и повышение активности кислой фосфатазы в сыворотке крови, обнаруженное у крыс с ЭГТ, а также появление катепсина О, хотя и в следовых количествах, тогда как у здоровых крыс в сыворотке крови активность катепсина О не обнаруживается (Панин Л.Е., Маянская Н.Н., 1987).

Исследования показали, что в сыворотке крови крыс с ЭГТ существенно повышается концентрация МДА и дикетоиов, несколько увеличивалось также содержание ДК. При этом активность ферментов антиоксидантной защиты, по-видимому, оказывалась недостаточной для компенсации усиления ПОЛ, поскольку у крыс с ЭГТ было выявлено липа умеренное (несколько более чем в 1,5 раза) возрастание активности СОД. Активность же каталазы практически не изменилась (Табл. 2).

Таблица 2.

Показатели активности лизосомальных ферментов, интенсивности процессов ПОЛ и антиоксидантной активности в крови у интактных животных и у крыс с ЭГТ (М ± т). __

Показатели Контрольные крысы Крысы с ЭГТ

Кислая фосфатаза 24,3 ±0,18 102,3 + 11,01*

Катепсин О Нет 0,07 ±0,005

МДА 16,9 ± 1,90 18,7 ± 1,03*

да 1,19 ±0,09 1,37 ±0,08

Дикетоны 0,27 ±0,03 0,38 ± 0,025*

СОД 2,45 + 0,18 4,0 ±0,34*

Каталаза 6,51 + 0,34 5,89 ±0,51

Примечание. То же, что и в табл.1.

Следующая серия экспериментов проведена у крыс с воспалением пародонта.

Воспалительная реакция у крыс с гипертиреозом протекала по-иному, чем у крыс с нормальным уровнем гормонов, у которых в 62,5% случаев на 7-е сутки наблюдались обширные гнойно-некротические изменения. У крыс с ЭГТ было обнаружено небольшое выделение серозно-гнойного экссудата при надавливании на десну в 37,5% случаев (Табл. 3).

Таблица 3.

Количественный состав фагоцитирующих клеток (Нф и Мф) у крыс в динамике заживления экспериментальной раны десны (в %% ог общего числа клеток, принятого за 100%; М.± т).___

Условия опыта Нейтрофилы Макрофаги Мф/Нф Нагноение

Контроль 40,0_± 2,21 60,0 ±4,19 1,5 ±0,11 Нет

Крысы с ЭГТ 31,7 + 2,34 68,3 ±4,44 2,15 ±0.10 Нет

Оперированные, 1-е сутки 7-е сутки: 50,0 + 2,32* 50,0 ±2,77 1,0 ±0,03* Нет

53,8 + 2,28* 46,1 ±2,54* 0,85 ± 0,05* 62,5%

Крысы с ЭГТ, 1-е сутки: 7-е сутки: 51,7 ±2,47* 48.3 ±2,89* 0,93 ±0,06* Нет

46,3 ±2,59 53,8 ±4,40 1,16±0,08(*> 37,5%ы

Примечание. * - достоверные отличия от соответствующих показателей у не оперированных крыс, р<0,05; (*) - достоверные отличия от показателей у крыс без ЭГТ, р<0,05; число животных в каждой группе - 8.

Эти различия нашли отражение также и в клеточном составе и распределении Нф и Мф в очаге повреждения в пародонте. Так, у крыс с ЭГТ на 7-е сутки воспаления в мазках-отпечатках десен количество Мф на 16% превышало количество Нф. Коэффициент Мф/Нф в 1,4 раза выше у крыс с ЭГТ, по сравнению с нормальными крысами, что согласуется с более низкими показателями нагноения в очаге повреждения пародонга при гипертиреозе (Табл.3.).

Кроме того, важную роль в этом играют изменения активности ЛзФ, которые еще более нарастают при развитии воспалительной патологии пародонга. Так, на 7-е сутки у крыс с ЭГТ 2,5 - 3 раза была выше активность кислой фосфатазы и катспсина Б, по сравнению с крысами, у которых был нормальный уровень тиреоидных гормонов (Табл. 4).

Таблица 4.

Сравнительная оценка активности ЛзФ в зоне повреждения десны у шггактных крыс и крыс с ЭГТ (М + т)

Условия опыта Кислая фосфатаза Катепсин О

Контрольные крысы 18,6 + 0,91 0,24 + 0,02

Крысы с ЭГТ 25,3 ± 1,00* 0,25 + 0,017

Контр. Крысы после операции: 1-е сутки 7-е сутки 32,4 ± 1,01* (174%) 0,39 ± 0,02* (162,5%)

23,6 ± 1,00 (127%) 0,47 + 0,02* (196%)

Крысы с ЭГТ после операции: 1-е сутки 7-е сутки 51,0 + 3,88*и) (202%) 0,36 ±0,02 (144%)

65,5+4,76* {*> (259%) 1,14 + 0,07* '*' (456%)

Примечание. В скобках указана активность ЛзФ в %% по отношению к соответствующему контролю; * - достоверные изменения, по сравнению с контролем, р<0,05; (*) - достоверные отличия от показателей у оперированных крыс без ЭГТ, р<0,05.

У животных с ЭГТ на 7-е сутки после возникновения воспаления в пародонте обнаруживались значительно более высокие показатели концентрации МДА и днкетонсв, чем у группы сравнения (Рис.3), что согласуется с повышением лизосомальной активности в очаге воспаления в пародонте. Активность ферментов антиоксидантной защиты у крыс с ЭГТ после операции была значительно ниже, чем у животных с нормальным фоном тиреоидных гормонов. Эти данные могут объяснять отсутствие

параллелизма в динамике снижения миграции Нф в зону повреждения и нарастании активности лизосом к 7-м суткам. Полученные нами данные указывают на то, что источником повышенной активности в зоне экспериментальной раны могут быть сами поврежденные клетки. Этим же можно объяснить и случаи нагноения в десне у 3 из крыс к 7-м суткам после операции, хотя следует отметить менее выраженный характер нагноительного процесса, чем у группы сравнения.

1-о сутки 7-е сутки

[ВМДА ВДК ВДикетоны И СОД а Катал аза |

Рис.3. Изменение содержания продуктов ПОЛ и активности антиоксидантной системы в гомогенатах мягких тканей пародонта у крыс с ЭГТ.

Локальные процессы, развертывающиеся в зоне повреждения десны, сопровождаются изменениями со стороны целого организма. Так, у крыс с ЭГТ показатели спонтанного НСТ-теста значительно выше, чем у животных с нормальным уровнем тиреоидных гормонов (Рис. 4).

35

1 2 3 4 5

Крысы без ЭГТ Крысы с ЭГТ

I ИсНСТ ЕЗзНСТ 1

Рис. 4. Показатели биоцидности (сНСТ) и функциональных резервов (зНСТ) Нф крови у крыс с нормальным содержанием тиреоидных гормонов и у крыс с гипертиреозом

Зато на инкубацию с зимозаном Нф не отвечают повышением количества диформазан-положительных клеток. Напротив, их количество с развитием воспалительного процесса еще больше падает, что говорит об истощении функциональных резервов Нф крови у крыс с воспалительной патологией пародонта на фоне гипертиреоза.

Активность ЛзФ у крыс с ЭГТ в сыворотке крови так же, как и местно в зоне воспаления, значительно превышала соответствующие показатели у крыс без гипертиреоза (Табл. 5).

Таблица 5.

Изменение активности ЛзФ в сыворотке крови у крыс с воспалением пародонта (М + ш).

Ферменты Контроль 1-е сутки 7-е сутки

Кислая I фосфатаза П 27,6+ 1,00 102,3 ± 1,01 ы 57.5 ± 3,84* 69.6 + 5,00* 62,9 ± 4.66* 113,0 ± 9,08* и)

Катепсин Б I П Нет 0,07 ± 0,005е*5 0,61 ± 0,03 * 1,08±0,09*(*) 0,89 ± 0.05*(*) 1,41+_0,11*(*)

Примечание. * - достоверное отличие от уровня контрольных крыс, р<0,05; (*) - достоверное отличие от соответствующих показателей у крыс без ЭГТ, р<0,05; I- показатели у крыс без ЭГТ; П - у крыс с ЭГТ.

Таблица 6.

Концентрация продуктов ПОЛ и активность антиоксидантных ферментов в крови у крыс с экспериментальным воспалением в пародонте (М ± ш)._

Показатели Контроль Воспаление (1-е сутки) Воспаление (7-е сутки)

МДА I II 16,9+ 1,90 20,7 +.1,03 21,8 + 1,00* 17,1 + 1,03й1 19,5 + 0.98 20,1 ± 1,21

ДК I п 1,19 + 0,09 1,37 + 0,09 1,47 + 0,08 2,09±0,15*(*) 1,39 ±0,09 1,49 ±0,11

Дикетоны I П 0,27 ±0,03 0,36± 0,025и) 0,45 ± 0,025* 0,55 ±0,04* 0,47 ±0,04* 0,48 ±0,04*

СОД I П 2,45 + 0,18 4,0 +0,34е*1 3,05 ±0,35 7,30±0,29*(*) 1,86 ±0,13* 7,60±0,37*(*>

Каталаза I П 6,51 ± 0,34 5,89 ±0,51 6,00 ±0,71 7,32 ±0,67* 4,87± 0,50* б.б^О^*5

Примечание, * - достоверные отличия от контроля, р<0,05; *) - достоверные

отличия от соответствующих показателей у крыс без ЭГТ, р<0,05; I-показатели у крыс без ЭГТ; П - у крыс с ЭГТ.

Результаты исследований показали, что, хотя до операции показатели интенсивности ПОЛ у животных с ЭГТ были выше, чем у крыс с нормальным гормональным фоном, однако развитие воспаления в пародонте не сопровождалось значительным накоплением продуктов ПОЛ в сыворотке крови в отличие от данных, полученных при исследовании интенсивности ПОЛ в очаге повреждения пародонта. Что касается активности ферментов антиоксидантной защиты, то эти показатели в крови были выше у крыс с ЭГТ на всем протяжении эксперимента, однако активность катал азы повышалась медленнее, чем у крыс без ЭГТ (Табл. 6.).

Таким образом, изменения биоцидных свойств Нф на фоне патологии щитовидной железы оказывали значительное влияние на течение экспериментального воспаления в пародонте у крыс. В этих случаях течение воспалительного процесса бывает достаточно острым, а исход зависит от того, насколько удается нормализовать ответную реакцию иммунной системы на действие повреждающего агента.

Полученные в работе результаты позволяют считать, что снижение тяжести воспалительного процесса может быть достигнуто с помощью адекватного воздействия на биоцидную активность лейкоцитов, в том числе на активность лизосом. Кроме того, требует активного вмешательства дисбаланс между интенсивностью процессов ПОЛ и активностью антиоксидантной защиты, который имеет место при гипертиреозе. В настоящее время в клинической медицине с этой целью широко используются сорбенты (Энтеросорбция, 1991).

В работе в качестве сорбента использовалась цеолит содержащая биологически активная добавка к пище «Литовит», которую давали крысам с ЭГТ, параллельно с приемом трийодтиронина. «Литовит» состоит из натурального минерального продукта - цеолита - алюмосиликата с высокими сорбционными свойствами. Благодаря этому, «Литовит» способен удалять из организма большинство токсических продуктов как экзогенного (загрязнения высоко токсичными солями тяжелых металлов, радионуклидами), так и эндогенного (токсические метаболиты, продукты тканевого распада при различных патологических состояниях) происхождения (Благитко Е.М. с соавт., 1999; Маянская H.H., Новоселов Я.Б. 2000).

Применение «Литовита» в этих условиях оказывает не только противострессорное действие, но за счет сорбции освобождает также ткани от токсических метаболитов, избыточного количества биологически активных веществ (цитокинов, гистамина, простагландинов и пр.), гормонов, нормализации водно-солевого и микроэлементного обмена (Бгатова Н.П., Новоселов Я.Б., 2000).

На благотворное влияние «Литовита» при гипертиреозе указывает также и тот факт, что крысы с ЭГТ на этом фоне не теряли в весе, как те животные, которые не получали «Литовит» (Рис. 5).

350 300 250 200 150 100 50 0

Рис.5. Динамика массы тела (в граммах) за 21 день содержания у контрольных крыс, у крыс с ЭГТ и у крыс с ЭГТ, получавших с пшцей «Литовит». * - Достоверное отличие от контроля и крыс, получавших «Литовит», р<0,05.

Под влиянием приема «Литовита» в зоне повреждения пародонта на 7-е сутки лишь у двух крыс из 8 (25%) наблюдалось выделение мутного экссудата при надавливании на десну (против 37,5% без «Литовита») (Табл.7)..

Таблица 7.

Количественный состав фагоцитирующих клеток (Нф и Мф) у крыс в динамике заживления экспериментальной раны десны (в %% от общего числа клеток, принятого за 100%; М.+ т).

Условия опыта Нейтрофилы Макрофаги Мф/Нф Нагноение

Крысы с ЭГТ, Оперированные: 1-е сутки: 7-е сутки: ЭГТ + Литовит, оперированные: 1-е сутки: 7-е сутки: 51,7 ±2,47 48.3 ±2,89 0,93 ±0,06 Нет

46,3 ±2,59 53,8 ±4,40 1,16 ±0,08 37,5%

60,0 ±3,50 40,0 ±3,00 0,67 ± 0,08* Нет

52,5 ±3,05 47,5 ± 2,22 0,90 ±0,07* 25,0%

Примечание. * - достоверные отличия от соответствующих показателей у крыс с ЭГТ, не получавших Б АД «Литовит», р<0,05; число животных в каждой группе - 8.

Исходное 7 дней 10 дней 21 день [—♦—Контроль - «- ЭГТ+Литовит —ЭГТ

Результаты исследования показали, что, в отличие от животных с ЭГТ, не получавших сорбент, у крыс на фоне «Литовита» в мазках отпечатках с поврежденной десны наблюдалось преобладание Нф над Мф, которое сохранялось и до 7-х суток воспалительного процесса в пародонте. В то же время биоцидная активность фагоцитов была совершенно другой, и это объясняет такое резкое различие в клинике воспаления (Табл. 7). Повышение Нф в десне сопровождалось умеренным повышением активности кислой фосфатазы и значительным приростом катепсина Р. На седьмые сутки количество Нф в мазках-отпечатках снижалось, одновременно снижалась и активность ЛзФ, хотя и оставалась на цифрах, превышающих контрольный уровень. Это позволяет предполагать, что основная масса ЛзФ в данном случае секретируется фагоцитирующими клетками, а не является результатом их выброса из поврежденных клеток пародонта.

У крыс с ЭГТ, получавших с кормом «Литовит», значительно снизилось накопление ДК и дикетонов в пародонте, хотя количество МДА осталось на высоком уровне. «Литовит», кроме того, способствовал значительному достоверному повышению активности ферментов антиоксидантной защиты в тканях десны у крыс с воспалительной патологией пародонта, которая в 1,5-4 раза была выше, чем у крыс с ЭГТ, не получавших пищевой добавки (Рис. 6).

500

1-е сутки 7-е сутхи 1ч» сутки 7-е сутки

ЭГТ ЭГТ + "Литозит"

¡□КФ ПКатО ПМДА ОДК ВДикетоны □ СОД ш Катапаза [

Рис. 6. Активность лизосом, ПОЛ и антиоксидантов в очаге воспаления в пародонте ( в %% от контроля, принятого за 100%).

Прием «Литовита» также благоприятно сказался на биоцидной активности Нф крови, и особенно на восстановлении их функциональных резервов. Как показали результаты исследования, - Показатели сНСТ-теста на фоне приема «Литовита», в первые сутки экспериментального пародонтита на 30% были ниже, чем без приема«Литовита» (р<0,05). На 7-е сутки эти цифры несколько повышались, но по-прежнему оставались достоверно на более низком уровне, чем у крыс с ЭГТ без лечения сорбентом. Это свидетельствует о приведении гиперэргического ответа Нф крови на повреждение пародонта в

русло «нормоэргического» ответа, при котором прогноз воспалительного заболевания приобретает благоприятный для организма характер.

У крыс с ЭГТ на фоне приема «Литовита» более чем в два раза повышались показатели функционального резерва нейтрофилов, о чем свидетельствует значительно более высокий ИС при инкубации цельной крови со стимулятором зимозаном (Рис. 7)

1-е сутки 7-е сутки 1-е сутки 7-е сутки

ЭГТ___ЭГТ + "Литовит"

[■Нф ОИф И ЕсНСТВзНСТ;

Рис. 7. Биоцидность Нф и Мф в пародонте и крови у крыс с воспалением на фоне приема «Литовита».

Эти данные также следуют рассматривать, как весьма благоприятный момент для повышения защитных сил организма. Возможно также, что это является следствием рекрутирования новых, потенциально более активных лейкоцитов из костного мозга под влиянием «Литовита». Под влиянием «Литовита» была получена положительная динамика активности ЛзФ в сыворотке крови: первоначально повышение уровня лизосомальной пшерферментемии сменилось к 7-м суткам значительным снижением активности ЛзФ в крови, хотя и не до нормальных цифр. Это хорошо согласуется с тем, что ЛзФ участвуют не только в деструктивных процессах, но совершенно необходимы для запуска процессов регенерации (Панин Л.Е., Маянская H.H., 1987). Прием «Литовита» привел также к снижению накопление продуктов ПОЛ в крови., что можно объяснить выведением токсических продуктов ПОЛ благодаря высоким сорбционным свойствам цеолита (Рис. 8).

У крыс с ЭГТ, получавших «Литовит» также оказалось существенно повышенной активность ферментов антиоксид антной системы - катал азы и супероксиддисмутазы, благодаря чему значительно повысились компенсаторные возможности антиоксидантной защиты.

1-е сутки 7-е сутки 1-е сутки 7-е сутки

__ЭГТ___________ЭГТ+^итоаот*

[шКФ ЕЭМДА ВДК ОДикетоны ССОД □ Катал аза j

Рис. 8. Влияние «Лиговита» на активность лизосом, ПОЛ и антиоксидантов в крови у крыс с воспалительной патологией пародонта и ЭГТ

Таким образом, цеолит содержащая пищевая добавка «Литовит» оказывает благоприятное воздействие на метаболические процессы в организме при пшертиреозе, хотя и не может однозначно считаться средством, пригодным для нормализации функций щитовидной железы. По-видимому, «Литовит» можно рекомендовать к приему лицами с гипертиреозом наряду с основным специфическим лечением, направленным непосредственно на нормализацию функции ЩЖ.

ВЫВОДЫ

1. У крыс с экспериментальным гипертиреозом в ткани пародонта выявлена более высокая скорость миграции макрофагов, по сравнению с контрольными животными, увеличение активности кислой фосфатазы, накопление продуктов перекисного окисления липидов - малонового да альдегида и диеновых коньюгатов, повышение активности фермента антиоксидантной системы - катал азы. Гипертиреоз почти вдвое повышал кислородзависимую биоцидность ПМЛ крови и снижал функциональные резервы нейтрофилов.

2. При экспериментальном пародонтите у крыс с гипертиреозом нагноения на 7-е сутки выявлялись в два раза реже, чем у крыс с нормальным уровнем тиреоидных гормонов, в очаге повреждения происходило менее интенсивное накопление Нф, чем Мф, обнаруживалось более значительное (>200%) повышение активности лизосомальных ферментов, увеличение накопления малонового диальдегида и дикетонов, резкое снижение активности ферментов антиоксидантной защиты, по сравнению с животными без гипертиреоза.

3. В крови у крыс с воспалением пародонга на фоне гипертиреоза еще более повышались показатели спонтанного НСТ-теста и резко снижались показатели индекса стимуляции зимозаном, но сравнению с животными без гипертиреоза; активность лизосомальных ферментов у крыс с пшертиреозом в 1,5-2 раза превышала показатели у крыс группы сравнения; развитие воспаления в пародонте сопровождалось более слабым повышением активности ферментов антиоксидантной защиты в крови, чем у крыс без гипертиреоза.

4. Добавление в пищу цеолит содержащего сорбента «Литовита» не влияло на содержание трийодтиронина в крови, но предотвращало потерю веса у крыс с гипертиреозом, в 1,5 раза снизило частоту нагноения в очаге повреждения пародонга, увеличило приток нейтрофилов в ткани пародонта, нормализовало динамику изменений активности лизосомальных ферментов с постепенным ее снижением к 7-м суткам воспаления в пародонте, значительно увеличило активность антиоксидантных ферментов.

5. Показатели спонтанного НСТ-теста под влиянием приема «Литовита» у крыс с воспалением в пародонте на фоне гипертиреоза на 20-30% были ниже, чем без приема «Литовита» (р<0,05); более чем в два раза повышались показатели функционального резерва нейтрофилов; под влиянием «Литовита» была получена положительная динамика активности лизосомальных ферментов в сыворотке крови (снижение к 7-м суткам экспериментального пародонтита), было снижено накопление продуктов ПОЛ, значительно повышена активность ферментов антиоксидантной системы.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для удаления из организма токсических продуктов метаболизма, образующихся в больших количествах при воспалительных заболеваниях у пациентов с гипертиреозом, и повышения неспецифической иммунной защиты рекомендуется включать в комплексную терапию цеолит содержащий сорбент с высокими ионообменными и сорбционными свойствами «Литовит».

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Андронникова Г.Э., Рымарь С.С., Гончар В.В., Зорин С.Б. Изучение функциональной активности нейтрофилов и макрофагов при экспериментальном пародонтите у крыс7/Тез.докл. 63-Й сессии студентов и молодых ученых. НГМА - 2002.- С.130.

2. Маяиская Н.Н., Ванюнина В.В., Рымарь С.С., Вохминцева Л.В., Андронникова Г.Э., Гончар В.В., Зорин С.Б. Изменение биоцидной активности нейтрофилов у крыс Вистар с экспериментальным пародонтитом7/ Там же, С.132.

3. Маянская H.H., Железный П.А., Андронникова Г.Э., Рымарь С.С., Новоселов Я.Б. Влияние дисфункции щитовидной железы на клеточные эффекторные механизмы воспалительных процессов в Пародонтеу/Консилиум.-2002.-№3(27).-С.33-34.

4. Маянская . H.H.,. Железный П.А,. Андронникова Г.Э, Гончар В.В., Зорин С.Б., Рымарь С.С.,. Ватонина В.В,. Новоселов Я.Б. Клеточные и молекулярные механизмы воспаления в пародонте.// Мат. Научно-практич. конф., Новокузнецк.-2002- С.54-58.

5. Маянская H.H., Вохминцева Л.В., Андронникова Г.Э., Гончар В.В., Зорин С.Б., Рымарь С.С., Юзенас Т.П. Изменение активности лизосом в ткани пародонгга и в крови у крыс с экспериментальным пародонтитом. Тез.докл. научной конф., Москва.-2002-С.217.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АОА - антиоюсидангная активность

АФК - активные формы кислорода

БАД - биологически активная добавка

зНСТ - индуцированный зимозаном НСТ - тест

ИИ - индекс ингибирования

иНСТ - НСТ - тест с ингибитором синтеза лейкотриенов МК-886 ИС - индекс стимуляции КФ - кислая фосфатаза Лз-лизосома

ЛзФ - лизосомальные ферменты МДА - малоновый диальдегид Мф-макрофага МЭ - мшфоэлементы Нф - нейтрофилы

ПМЛ - полиморфно-ядерные лейкоциты

ПОЛ - перекисное окисление липидов

сНСТ - спонтанный тест с ншросиним тетразолиевым

СОД - суперохсиддисмутаза

Т з- трийодтиронин

Т 4 - тетрайодтиронин (тироксин )

ЩЖ - щитовидная железа

ЭГТ - эксперементаяьный гипертиреоз

ЭП - эксперементаяьный пародонтит