Автореферат диссертации по медицине на тему Патогенетическое обоснование и внедрение в практику новых регенеративных методов лечения генерализованного пародонтита
На правах рукописи
ИВАНОВ Петр Владимирович
ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
И ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ НОВЫХ РЕГЕНЕРАТИВНЫХ МЕТОДОВ ЛЕЧЕНИЯ ГЕНЕРАЛИЗОВАННОГО ПАРОДОНТИТА
14.01.14 — Стоматология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук
1В СЕН 2013
САРАТОВ - 2013
005533381
005533381
Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Научный консультант:
доктор медицинских наук, профессор Булкина Наталия Вячеславовна. Официальные оппоненты:
Гильмияров Эдуард Максимович, доктор медицинских наук, профессор; ГБОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, кафедра стоматологии терапевтической; заведующий кафедрой.
Сысолятин Святослав Павлович, доктор медицинских наук, профессор, клиника «Орто Спайн» (г. Москва), отделение челюстно-лицевой хирургии и стоматологии; заведующий отделением.
Коннов Валерий Владимирович, доктор медицинских наук, доцент; ГБОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского» Министерства здравоохранения Российской Федерации, кафедра стоматологии ортопедической; заведующий кафедрой.
Ведущая организация:
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Защита состоится «¿&> октября 2013 г. в_часов на заседании диссертационного совета Д208.094.04 при ГБОУ ВПО Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского» Министерства здравоохранения Российской Федерации, по адресу: 410012, г. Саратов, ул. Б. Казачья, д. 112.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Автореферат разослан «/ЛЙ22013 г.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор
Музурова JI. В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Воспалительные заболевания пародонта представляют собой важную проблему современной стоматологии ввиду многофакторной этиологии, сложности патогенеза, кратковременности результатов большинства лечебных мероприятий (Безрукова И. В., Грудя-нов А. И., 2002; Барер Г. М. и соавт., 2006; Цепов Л. М. и соавт., 2010; Абаев 3. М., 2012).
При лечении генерализованного пародонтита (ГП) важнейшими задачами являются купирование процессов воспаления и обеспечение оптимальных процессов репаративной регенерации костной ткани альвеолярного отростка челюсти, утраченных в результате воспалительной резорбции (Янушевич О. О., 2001; Сербулов В. В., 2007; Модина Т. Н„ Маклако-ва И. С., 2012). Несмотря на многообразие материалов, применяемых для восстановления костной ткани, многофакторное влияние на процесс остео-регенерации не всегда позволяет достичь прогнозируемого результата. Сложнейшей проблемой является применение методов направленной регенерации в условиях инфицированных тканей при воспалительных заболеваниях пародонта, что зачастую оказывается неэффективным (Исмои-лов А. А., 2010; Сорокина М. А., 2012). В большинстве случаев применяемые в настоящее время аллогенные, ксеногенные и аллопластические материалы не обладают антибактериальными и противовоспалительными свойствами, не имеют иммуностимулирующего эффекта, что позволило бы значительно улучшить процессы остеоиндукции в инфицированной костной ране (Дробышев А. Ю., 2002; Белозеров М. Н., 2003; Панин А. М., 2004; Ручьева Н. В., 2009; Васильев М. Г., 2011; Мингазева А. 3., Кра-вец О. Н., Гончаров А. В., 2012). Кроме того, не всегда возможно надежно фиксировать остеопластические материалы в костной полости, что нередко ведет к инфицированию костной раны и в итоге к образованию мягкоткан-ного регенерата. В связи с этим поиск более эффективных средств направленной тканевой регенерации до настоящего времени сохраняет свою актуальность (Грудянов А. И. с соавт., 2003; Кузьмин М. И., 2011; Гурин А. Н., 2012). Решением вышеозначенной проблемы представляется разработка комплексной программы лечебных мероприятий и методов оценки ее эффективности с помощью новейших биосовместимых, резорбируемых препаратов с повышенной ранозаживляющей активностью и адгезией к костной ткани при генерализованных воспалительно-деструктивных процессах в тканях пародонта.
Цель исследования: дать патогенетическое обоснование и внедрить в клиническую практику новые регенеративные методы лечения генерализованного пародонтита.
Задачи исследования:
1. Изучить распространенность и интенсивность воспалительных заболеваний пародонта среди жителей г. Пензы и Пензенской области; провести анализ потребности в пародонтологическом лечении.
2. Исследовать на экспериментальной модели генерализованного пародонтита потенциальные возможности реализации экспресс-оценки состояния тканей пародонта как биомедицинских объектов с ионным типом проводимости в реальном масштабе времени с использованием джоуль-метрического метода; определить взаимосвязь джоульметрических характеристик с величиной воспалительных изменений тканей пародонта у пациентов с генерализованным пародонтитом.
3. Определить взаимосвязь между динамикой изменения уровней провоспалительных (ФНО-а, ИЛ-1Р, ИЛ-6, ИЛ-8) и противовоспалительных (ИЛ-1РА, ИЛ-10) цитокинов в жидкости пародонтальных карманов у больных генерализованным пародонтитом на фоне применения препарата 8 %-го аскорбата хитозана и клиническими показателями степени тяжести заболевания.
4. Разработать комплексную систему оценки степени тяжести воспалительно-деструктивных процессов в пародонте и эффективности проводимой терапии генерализованного пародонтита путем мониторинга биологических и электрохимических процессов, протекающих в здоровых тканях и в очаге воспаления.
5. Изучить молекулярный механизм противовоспалительного действия препарата 8 %-го аскорбата хитозана и провести клинико-лабораторную оценку эффективности его местного применения в до- и послеоперационном периодах у больных генерализованным пародонтитом.
6. На экспериментальной модели генерализованного пародонтита оценить влияние остеопластического материала «Бол-Хитал» и ксенопери-кардиальной пластины «Кардиоплант» на состояние микроциркуляции в тканях пародонта и на процессы регенерации костной ткани с помощью ЛДФ, джоульметрического, иммуноферментного и гистоморфометриче-ского методов.
7. Провести клинико-лабораторную оценку эффективности применения ксеноперикардиальной пластины «Кардиоплант» в качестве резор-бируемой мембраны при использовании метода направленной регенерации тканей пародонта у пациентов с генерализованным пародонтитом.
8. Клинически изучить эффективность сочетанного применения остеопластического материала «Бол-Хитал», ксеноперикардиальной пластины «Кардиоплант» и препарата 8 %-го аскорбата хитозана у пациентов с генерализованным пародонтитом при использовании метода направленной регенерации тканей пародонта.
9. Оценить эффективность комплексной программы лечебных мероприятий у больных генерализованным пародонтитом с применением новых регенеративных методов.
Личный вклад автора в проведенное исследование. Автор определил и сформулировал цель, задачи и методы исследования, осуществил подробный обзор отечественной и иностранной литературы по теме диссертационного исследования.
Автор лично провел все клинические наблюдения, осуществил методы исследования (клиническое исследование состояния тканей пародонта, хирургическое лечение генерализованного пародонтита, исследование микроциркуляции, джоульметрическое исследование, забор материала для гистологического исследования и иммуноферментного анализа, статистическую обработку полученного материала), на основании которых представил результаты собственных исследований и их обсуждение, а также выводы и практические рекомендации.
Автором самостоятельно оформлены автореферат и диссертация.
Научная новизна. В работе впервые:
- выявлена связь между изменением электрохимических характеристик тканей пародонта и развитием воспаления у пациентов с генерализованным пародонтитом и показана возможность экспресс-оценки состояния пародонта с помощью декомпозиционного джоульметрического метода;
- разработана комплексная система оценки степени тяжести воспали-тельно-деструкгивных процессов в пародонте и эффективности проводимой терапии генерализованного пародонтита путем мониторинга биологических и электрохимических процессов, протекающих в очаге воспаления;
- изучена с помощью метода ИФА динамика колебаний уровней про- и противоспалительных цитокинов в жидкости пародонтальных карманов больных генерализованным пародонтитом на фоне применения препарата 8 %-го аскорбата хитозана и предложен вероятный механизм его противовоспалительного действия;
- исследовано на модели воспроизведенного генерализованного пародонтита с помощью комплекса методов влияние остеопластического материала «Бол-Хитал» на динамику процессов репарации костной ткани;
- показана возможность применения ксеноперикардиальной пластины «Кардиоплант» в качестве резорбируемой мембраны при использовании метода направленной регенерации костной ткани;
- дана клиническая оценка эффективности применения остеопластического материала «Бол-Хитал» в сочетании с ксеноперикардиальной пластиной «Кардиоплант» и местным применением 8 %-го аскорбата хитозана в до- и послеоперационный периоды.
В работе предложены каппа оригинальной конструкции (положительное решение о выдаче патента на полезную модель по заявке №2013114286/14 от 16.05.2013) для проведения аппликаций лекарственных средств на десну, которая позволяет обеспечить оптимальную концентрацию препарата и необходимую экспозицию; устройство для внутри-
костного введения лекарственных препаратов и внутрикостной анестезии (патент РФ на полезную модель № 98894 от 10.11.2010); новый способ ин-фраорбитальной анестезии (патент РФ на изобретение № 2427393 от 27.08.2011); новый способ обработки поверхности металлических дентальных имплантатов (патент РФ на изобретение № 2346089 от 19.02.2007).
Практическая значимость. Представлена комплексная программа неинвазивной диагностики заболеваний пародонта и динамического наблюдения за состоянием всего пародонтального комплекса с применением оригинального метода оценки электрохимических свойств тканей пародонта в норме и при патологии с помощью прямой джоульметрии, что позволяет выявлять наличие биохимических и биоэлектрических изменений в тканях пародонта, вызванных воспалительными процессами.
Предложены молекулярный механизм терапевтического действия и клиническое обоснование противовоспалительного эффекта гелеподобно-го препарата 8 %-го аскорбата хитозана. Определена взаимосвязь между динамикой изменения уровня провоспалительных (ФНО-а, ИЛ-1Р, ИЛ-6, ИЛ-8) и противовоспалительных (ИЛ-1ра, ИЛ-10) цитокинов в жидкости пародонтальных карманов у больных генерализованным пародонтитом на фоне применения препарата 8 %-го аскорбата хитозана и клиническими показателями степени тяжести заболевания.
Доказано на модели воспроизведенного генерализованного пародон-тита, что применение остеопластического материала «Бол-Хитал» и ксе-ноперикардиальной пластины «Кардиоплант» в качестве резорбируемой мембраны при использовании метода направленной регенерации костной ткани ускоряет процессы остеорепарации, а в сочетании с местным применением 8 %-го аскорбата хитозана позволяет добиться стабильных ближайших и отдаленных результатов.
Для стоматологической практики разработана комплексная программа лечебных мероприятий у больных генерализованным пародонтитом с применением новых регенеративных методов, позволяющих добиться стабильной ремиссии. Сформулированы показания к широкому клиническому применению и внедрены в клиническую практику остеопластиче-ский материал на основе хитозан-альгинатного комплекса «Бол-Хитал» и барьерная мембрана «Кардиоплант» в комбинации с препаратом 8 %-м ас-корбатом хитозана.
Положения, выносимые на защиту:
1. Потребность в пародонтологической помощи населения г. Пензы и Пензенской области в возрасте 35^44 лет достигает 81 %, в возрастной группе от 65 лет - 92 % при интенсивности поражения воспалительным процессом 5,4 ± 0,3 секстантов полости рта.
2. Декомпозиционный джоульметрический метод позволяет в реальном масштабе времени оценить степень воспалительных изменений в тканях пародонта.
3. Противовоспалительное действие препарата 8 %-го аскорбата хитозана обусловлено супрессией продукции ФНО-а.
4. Клинико-лабораторная оценка применения ксеноперикардиальной пластины «Кардиоплант» в качестве резорбируемой мембраны показала высокую эффективность при использовании метода направленной регенерации тканей пародонта у пациентов с генерализованным пародонтитом.
5. Сочетанное применение остеопластического материала на основе хитозан-альгинатного комплекса «Бол-Хитал», ксеноперикардиальной пластины «Кардиоплант» и препарата 8 %-го аскорбата хитозана при использовании метода направленной регенерации тканей пародонта обеспечивает достижение стабильной ремиссии у пациентов с генерализованным пародонтитом.
Апробация работы. Основные результаты исследования доложены и обсуждены на Межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы медицинской науки и образования» (Пенза, 2007); IX Международном конгрессе «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2008); XXII Международном симпозиуме «Новые технологии в образовании, науке и экономике» (Испания, 2008); Межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы медицинской науки и образования» (Пенза, 2009); IX Международной научно-технической конференции «Новые информационные технологии и системы» (Пенза, 2010); Региональной конференции «Исследования и инновационные разработки в сфере медицины и фармакологии» (Пенза, 2011); I Международной научно-практической конференции «Современные проблемы отечественной медико-биологической и фармацевтической промышленности. Развитие инновационного и кадрового потенциала Пензенской области» (Пенза, 2012); Межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы медицинской науки и образования» (Пенза, 2013); совместном заседании кафедр стоматологии, физиологии человека и анатомии человека Медицинского института ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет» (Пенза, 2013); совместном заседании кафедр терапевтической, ортопедической и хирургической стоматологии ГБОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского» (Саратов, 2013).
Публикации. По теме диссертации опубликована 41 работа, в том числе 20 - в журналах из перечня изданий, рекомендованных ВАК Мин-обрнауки РФ для публикации результатов диссертационных исследований, три монографии, три учебно-методических пособия; получено три патента на изобретения и полезную модель.
Внедрение в практику. Результаты исследования внедрены в практику учебной работы кафедры стоматологии общей практики и стоматоло-
гии терапевтической ГБОУ ДПО «Пензенский институт усовершенствования врачей» Минздрава России при изучении дисциплин «Стоматология общей практики» (интернатура), «Стоматология терапевтическая» (ординатура); в учебный процесс кафедры стоматологии ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет» при изучении дисциплины «Терапевтическая стоматология»; в практику научной работы кафедры стоматологии общей практики и стоматологии терапевтической ГБОУ ДПО «Пензенский институт усовершенствования врачей» Минздрава России, в практику научной работы кафедры стоматологии ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет» в рамках научного направления «Современные методы диагностики и лечения воспалительных заболеваний паро-донта»; в учебный процесс кафедры стоматологии терапевтической ГБОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского» Минздрава России; в практику лечебной работы стоматологических клиник г. Пензы: ООО «Евро-Дент», ООО «Алладин», ООО «Бастом».
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 275 страницах машинописного текста и состоит из введения, аналитического обзора литературы, описания материалов и методов, пяти глав результатов собственных исследований, главы обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций, библиографического списка, состоящего из 383 источников - 284 отечественных и 99 иностранных. Работа иллюстрирована 47 таблицами и 80 рисунками, в том числе 45 макро- и микрофотографиями.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В основу работы положены клинические наблюдения и исследования, проведенные в период с 2006 по 2013 г. в два этапа: первый этап включал проведение эксперимента на лабораторных животных; второй этап - обследование и лечение пациентов с генерализованным пародонтитом. Исследование получило одобрение этического комитета ГБОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского» Минздрава России.
Материалы
Образцы препарата 8 %-го аскорбата хитозана были предоставлены специалистами Отдела высокомолекулярных соединений Образовательно-научного института наноструктур и биосистем при ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского». Геле-подобную форму получали смешением 8 %-го водного раствора аскорбиновой кислоты с порошком пищевого хитозана со средневязкостной молекулярной массой (М) 39,5 кДа и степенью деацетилирования (СД) 79 мольн. % (производство ЗАО «Биопрогресс», Россия). Испытания стандартных образцов на биологическую безопасность проводили на базе От-
дела биологических исследований ФГБУ «ГосНИИПНЭ» в соответствии со стандартами: ГОСТ ИСО 10993.5-2009 «Оценка биологического действия медицинских изделий Ч. 5. Исследования на цитотоксичность: методы in vitro»; ГОСТ ИСО 10993.3-2009 «Оценка биологического действия медицинских изделий. Ч. 3. Исследование генотоксичности, канцерогенно-сти и токсического действия на репродуктивную функцию».
Остеопластический материал «Бол-Хитал» был предоставлен сотрудниками ГБОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В. Ф. Войно-Ясенецкого» Минздрава России. Препарат представляет собой сублимированную массу светло-кремового цвета, содержащую 2 %-й аскорбат хитозана (М = 300-700 кОа и СД свыше 95 %) и (в расчете на 1 г сухого аскорбата хитозана) 10 мг хондроитинсерной кислоты, 10 мг гиалуроновой кислоты, 2,5 мг гепарина, 100 мкг сывороточного фактора роста крупного рогатого скота, 1 % альгинат натрия в соотношении: аскорбат хитозана - альгинат натрия 1:1 (Патенты РФ № 2229858, № 2240770, № 2228164, № 2301064, № 2309748, № 2311181). Медицинские испытания остеопластического материала «Бол-Хитал» были проведены на базе ГБОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В. Ф. Войно-Ясенецкого» Минздрава России.
Децеллюлированная ксеноперикардиальная пластина «Кардиоплант» была разработана на предприятии ООО «Кардиоплант» в тесном сотрудничестве с Научным центром сердечно-сосудистой хирургии им. А. Н. Бакулева РАМН, Федеральным научным центром трансплантологии и искусственных органов им. В. И. Шумакова Минздравсоцразвития РФ, Московским государственным университетом им. М. В. Ломоносова - патент на изобретение № 2197818 «Способ подготовки биоткани для ксенопротезиро-вания» (Бурцев П. Ю, Бурцева Е. В., 2001). Испытания стандартных образцов на биологическую безопасность проводили в ИЦ Медицинских изделий ФГУ «НИИТ», ИЛ «Биомир» и ИО Росмедтехнологий в соответствии с документами: стандарты серии ГОСТ ИСО 10993-99 «Оценка биологического действия Медицинских изделий» (исследование изделий, взаимодействующих с кровью; исследование на цитотоксичность - методы: исследование местного действия после имплантации; исследование раздражающего и сенсибилизирующего действий).
При постановке твердофазного иммуноферментного анализа на планшетом автоматическом фотометре Stat Fax 4200 («Awareness Technology», США) использовали наборы реагентов производства ЗАО «Вектор-Бест» (Новосибирск, Россия) и rabbit ELISA Kits, Cusabio Biotech Co., Ltd.
Экспериментальное моделирование пародонтита у кроликов и методы лабораторного обследования
При работе с экспериментальными животными руководствовались приказом Минздрава СССР № 755 от 12.08.1977, Федеральным законом
№ 52 «О животном мире» от 24.04.1995, «Международными рекомендациями по проведению медико-биологических исследований с использованием животных» (ETS № 123 от 18.03.1986) и требованиями Европейской конвенции по защите лабораторных животных.
Объектом экспериментального исследования послужили 75 половозрелых кроликов породы «шиншилла» массой 2600-3000 г, у которых моделировали генерализованный пародонтит. Для воспроизведения воспаления в тканях пародонта использовали модификацию лигатурного метода моделирования пародонтита, предложенную А. И. Воложиным, С. И. Виноградовой (1993). Под общей анестезией (ксилан - 0,2 мл в/м, золитил -0,1 мл в/м) ввязывали тонкую шелковую лигатуру на десну вокруг резцов на нижней челюсти. Лигатуру удаляли через 14 дней, а в зоне воспроизведенного пародонтита формировали костный дефект диаметром 1,4 мм.
Далее экспериментальных животных разделили на пять групп (по 15 кроликов), которым под общей анестезией были выполнены следующие вмещательства: в 1-й группе (отрицательный контроль) - ведение костной раны под кровяным сгустком; во 2-й группе - заполнение костного дефекта остеопластическим материалом «Бол-Хитал»; в 3-й группе - изоляция костного дефекта с помощью ксеноперикардиальной пластины «Кардио-плант» в качестве резорбируемой мембраны; в 4-й группе - местная терапия с использованием гелеподобного препарата 8 %-го аскорбата хитозана; в 5-й группе - комплексная терапия с применением остеопластического материала «Бол-хитал», ксеноперикардиальной пластины «Кардиоплант» и препарата 8 %-го аскорбата хитозана.
Схема проведения эксперимента у кроликов с воспроизведенным па-родонтитом включала в себя изучение (до начала эксперимента, на 3,7,14, 21, 28 и на 56-е сутки после оперативного вмешательства) вольтамперных характеристик тканей пародонта; показателей микроциркуляции; концентрации про- и противовоспалительных цитокинов в сыворотке крови; а также рентгенологическое и гистоморфологическое исследования фрагмента нижней челюсти в области костного дефекта.
Твердофазный иммуноферментный анализ сыворотки крови кроликов был выполнен на базе Отдела биологических исследований ФГБУ «Государственный научно-исследовательский институт промышленной экологии» (г. Саратов). Концентрации цитокинов ИЛ-lß, ИЛ-6, ФНО-а и ИНФу определяли согласно инструкциям, прилагаемым к наборам rabbit ELISA Kits, Cusabio Biotech Co., Ltd.
Оценку динамики воспалительного процесса в пародонте осуществляли прижизненно путем снятия величины работы тока (РТ) с помощью диагностического исследовательского комплекса, состоящего из прибора для проведения джоульметрического эксперимента ДИК-1 (изготовитель ФГУП «ПО «СТАРТ», г. Пенза) и неинвазивного двухэлектродного датчика. Полученные данные обрабатывали с помощью специализированной компьютерной программы IPC 2000.
Состояние микроциркуляции в тканях проводили методом лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) с помощью лазерного анализатора ЛАКК-02 в исполнении 4 (Hi111 «Лазма», Москва). Определяли величину среднего потока крови в интервале времени (М), характеризующую увеличение или уменьшение перфузии; коэффициент вариаций (Kv), характеризующий вазомоторную активность микрососудов; параметр, определяющий колебания потока эритроцитов (а).
Рентгенологическое исследование зубочелюстной системы кроликов проводили с помощью радиовизиографии (Schik Technologies Inc., США) и высокочастотной рентгеновской стоматологической установки XGenusDC (de Götzen, Италия).
Гистоморфологические исследования были выполнены на базе пато-логоанатомического отделения ГБУЗ «Пензенская областная клиническая больница им. Н. Н. Бурденко». Для исследования из опыта выводили по три кролика на 7, 14, 21, 28 и 56-е сутки и извлекали фрагменты нижней челюсти, включающие область костного дефекта. Полученный материал фиксировали в 7 %-м формалине. Депарафинированные срезы окрашивали гематоксилин-эозином, пикрофуксином по Ван-Гизону. Для микроморфо-метрии проводили микросъемку 10 репрезентативных полей зрения при увеличении хЮО, х200 и х400 на микроскопе Leica DM-1000 с помощью фотокамеры Nikon. Изучение микроскопического строения проводили на персональном компьютере с использованием специализированных программ Image Tool v.3.0, Digimizer v2.2.0.1 и WCIF ImageJ.
Методы клинического исследования
Исследование распространенности и интенсивности воспалительных заболеваний пародонта в Пензенском регионе было проведено по методике ВОЗ (ВОЗ, 1995). Объектом исследования послужили 750 жителей г. Пензы и Пензенской области в возрасте от 35 до 75 лет. Для оценки распространенности и интенсивности воспалительных заболеваний пародонта использовали коммунальный периодонтальный индекс CPI (Community Periodontal Index) (ВОЗ, 1995).
На втором этапе было проведено проспективное исследование 200 человек: 56 пациентов с диагнозом ХГП легкой степени, 60 - средней степени и 64 пациентов с диагнозом генерализованный пародонтит тяжелой степени, а также 20 практически здоровых лиц с интакгным пародон-том (табл. 1).
Критерии включения пациентов в исследование: возраст - от 20 до 49 лет; достоверный диагноз ХГП; информированное согласие пациента. Средний возраст обследованных лиц составил 41,5 ± 0,85 года.
Критерии исключения: наличие острой коронарной патологии, онкологические заболевания любой локализации, недавно перенесенное оперативное вмешательство; отказ больного от обследования. Дизайн исследования: открытое рандомизированное.
Таблица 1
Характеристика групп пациентов, включенных в исследование
Показатель Хронический генерализованный пародонтит (XI11), степень
легкая (и = 56) средняя (и = 60) тяжелая (и = 64)
Длительность заболевания (лет) 4,7 ± 0,40 6,3 ± 0,35 7,5 ± 0,50
Частота обострений (кол-во/3 мес.) 0,8 ± 0,01 1,2 ±0,03 1,5 ± 0,05
Длительность ремиссии (мес.) 6,5 ± 0,22 4,2 ±0,41 3,7 ± 0,38
Диагностика заболеваний пародонта базировалась на основании общепринятых клинических и индексных критериев в соответствии с классификацией, принятой на XVI Пленуме Всесоюзного общества стоматологов (1983). Комплексное клинико-рентгенологическое обследование пациентов включало в себя определение: индекса зубного налета (Silness J., 1964; Loe H., 1967), интенсивности кровоточивости десневой борозды зон-довой пробой (Muhlemann H. R., 1971) в модификации Коуэлла (Cowell I., 1975), глубины пародонтальных карманов (по ВОЗ), патологической подвижности зубов по шкале Миллера (Miller) в модификации Флезара (Fle-sar T. J. et al., 1980), степени поражения фуркаций по методу Тарноу -Флетчера (Tamow D., Fletcher P., 1984), папиллярно-маргинально-альвеолярного индекса - PMA (Shour I., Massler M., 1947), модифицированного Parma С. (1960), пародонтального индекса (PI, Rüssel А., 1967). Рентгенологическое исследование зубочелюстной системы проводили с помощью: ортопантомограмм; прицельных рентгеновских снимков; радио-визиографии и компьютерной томографии с оценкой структуры, формы и высоты межальвеолярных перегородок, типа резорбции костной ткани, вовлечения фуркаций, степени минерализации губчатого слоя.
Степень воспаления тканей пародонта оценивали также на основании вольтамперных характеристик (РТ); показателей микроциркуляции (Л/ - величины среднего потока крови в интервале времени; Ку - коэффициента вариаций; а - колебания потока эритроцитов; SO2 - относительного насыщения кислородом крови микроциркуляторного русла; Vr - объемного кровенаполнения ткани); уровней провоспалительных (ФНО-а, ИЛ-Iß, ИЛ-6, ИЛ-8) и противовоспалительных цитокинов (ИЛ-1РА, ИЛ-10) в жидкости пародонтальных карманов пациентов. Концентрацию цитокинов определяли согласно инструкциям, прилагаемым к наборам реагентов производства ЗАО «Вектор-Бест» (Новосибирск, Россия).
Оценку результатов комплексной терапии пациентов с ВЗП осуществляли через 1, 6, и 12 месяцев.
Методы лечения генерализованного пародонтита
Всем пациентам проводили комплексное лечение генерализованного пародонтита. Предоперационная подготовка включала в себя нормализацию индивидуальной гигиены полости; проведение профессиональной гигиены; функциональное избирательное пришлифовывание зубов; антисептическую и антибактериальную обработку пародонтальных карманов.
50 пациентов с ХГП легкой и средней степени были рандомизирова-ны на две подгруппы: в первой (25 человек) проводили традиционную предоперационную подготовку и послеоперационное ведение пациентов; во второй (25 человек) - на этапе предоперационной подготовки и в послеоперационном периоде применяли противовоспалительные аппликации препарата 8 %-го аскорбата хитозана. Аппликации препарата 8 %-го ас-корбата хитозана на десневой край на этапе предоперационной подготовки осуществляли с помощью каппы оригинальной конструкции (решение о выдаче патента на полезную модель № 2013114286/14 от 16.05.2013), которая позволяет обеспечить оптимальную концентрацию препарата и необходимую экспозицию. Курс лечения составлял 10 ежедневных аппликаций по 15 мин один раз в день. Противовоспалительное действие препарата рассматривали как редукцию индекса РМА и определяли по формуле
Э = 100 х [РМА(1) - РМА(2)] / РМА(1) (%),
где Э - эффективность противовоспалительного действия, а индексы РМА(1) и РМА(2) относятся к осмотру до и после терапии.
Хирургическое лечение пациентов с ХГП легкой степени (54 человека) подразумевало проведение открытого юоретажа способом Лемецкой-Козловской (1981). В послеоперационном периоде проводили курс противовоспалительной терапии с использованием аппликаций на десневой край в области оперативного вмешательства 8 %-го аскорбата хитозана. Курс лечения составлял семь ежедневных аппликаций по 15 мин один раз в день.
У 124 пациентов с пародонтитом средней и тяжелой степеней проводили лоскутные операции по методу, предложенному А. Цешинским, Р. Видманом, Р. Нейманом (1974) в модификации - с применением техники направленной тканевой регенерации. Лоскут расщепляли для удаления пораженной и грануляционной тканей, корни зубов и костные дефекты альвеолярного отростка обрабатывали ультразвуком, заполняли трансплантатом полностью и устанавливали мембрану, отделяющую эпителиальный лоскут от трансплантата.
Вспомогательные операции проводили 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.
В послеоперационном периоде выполняли тщательную щадящую гигиену полости рта; антисептические ротовые ванночки; по показаниям -антибактериальную терапию. Поддерживающая терапия проводилась каждые шесть месяцев и включала в себя профессиональную гигиену полости рта; по показаниям - устранение местных раздражающих факторов; функциональное избирательное пришлифовывание; юоретаж пародонтальных карманов.
Статистическая обработка результатов
Статистическую обработку полученных данных осуществляли с помощью параметрического и непараметрического анализов с использованием пакетов прикладных программ Statistica 8.0 for Windows (StatSoft-Russia) и Microsoft Office Exelle 2007. Количественные показатели представлены в виде M ± m, где M - среднеарифметическое значение, a m -стандартная ошибка средней. Оценку различий между выборками проводили с использованием /-критерия Стьюдента (при нормальном распределении переменных) и {/-критерия Манна - Уитни (в случае отсутствия согласия данных с нормальным распределением). Для проверки совпадения распределения исследуемых количественных показателей с нормальным в группах пользовались критерием согласия Колмогорова - Смирнова. Исследование взаимосвязи между количественными признаками осуществляли при помощи коэффициента корреляции Пирсона или коэффициента корреляции рангов Спирмена (г). Критический уровень значимости был принят/? < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследование состояния тканей пародонта у 750 жителей г. Пензы и Пензенской области в возрасте от 35 до 75 лет выявило наибольшую распространенность симптомов воспалительных заболеваний в возрастной группе от 65 и более лет (92 %), в возрасте 35-44 года - 81 %. При этом сегменты с зубным камнем (46 %) преобладали над сегментами с кровоточивостью (18 %). Исследование интенсивности воспалительного процесса в тканях пародонта показало, что 5,4 ± 0,3 секстанта полости рта поражены воспалительным процессом, из них кровоточивость десен имела место в 4,4 ± 0,2 секстанта, а зубной камень - в 1,90 ± 0,2.
Полученные результаты сопоставимы с общероссийскими (Кузьмина Э. М., 2007) и свидетельствуют о высокой распространенности и интенсивности заболеваний пародонта среди взрослого населения Пензенского региона, что обусловливает высокую потребность в проведении профилактических и лечебных пародонтологических мероприятиях. Поскольку цель ВОЗ по пародонтологическому здоровью в Европе - к 2020 г. не менее двух здоровых секстантов в возрасте 35-44 лет, то остро встает задача разработки неинвазивных методов диагностики воспаления тканей
пародонта и поиска новых эффективных и доступных препаратов для широкого внедрения в стоматологическую практику.
Метод оценки электрохимических свойств тканей пародонта в норме и при патологии
В качестве перспективного неинвазивного метода диагностической оценки состояния тканей пародонта может быть использован метод прямой джо-ульметрии, достоинствами которого являются простота, доступность и малая себестоимость. В его основе лежит регистрация значений работы, затрачиваемой внешним источником электрической энергии на электрохимические преобразования (диссоциацию) молекул тканевых электролитов, таких как белки, нуклеиновые кислоты и другие в межэлектродном пространстве двухэлектродного датчика. В зависимости от фазы воспалительного процесса (альтеративной, экссудативной или пролиферативной) в тканях наблюдаются характерные электро-физиологические изменения. Так, на стадии альтерации в зоне воспаления происходят изменения структуры клеток и межклеточного вещества тканей, сопровождающиеся умеренным отклонением физико-химических параметров (pH, осмоляльности жидкости, трансмембранного распределения ионов). При этом сначала наблюдается повышение электропроводимости тканей и значений работы тока (РТ) за счет преобладания вазодилатации, а затем, начиная с момента набухания клеток и уменьшения межклеточных пространств, происходит рост совокупной сопротивляемости тканей и, соответственно, снижение значений РТ. В фазе экссудации за счет повышения проницаемости сосудов в зоне воспаления происходит накопление жидкой части крови, содержащей значительное количество веществ, способных к распаду на ионы под действием внешнего электрического поля. Электропроводимость тканей при этом возрастает, а количество вещества, прореагировавшего в электрохимической реакции, пропорционально количеству электричества, пропущенного через наложенные электроды. При этом значения РТ достигают максимального уровня. И, наконец, в завершающей, пролиферативной фазе, воспалительного процесса происходит постепенное замещение очага альтерации здоровыми тканями, их электропроводимость восстанавливается до физиологической нормы, что выражается в падении значений РТ.
На первом этапе исследования было проведено обследование 20 человек с интактным пародонтом (по 10 здоровых мужчин и женщин в возрасте от 20 до 50 лет). В результате были определены оптимальные с точки зрения воспроизводимости данных и снижения влияния шумов параметры воздействия тока на ткани пародонта: величина рабочего тока составила 10 мкА, а время воздействия тока - 16 с. Установлено, что у лиц с интактным пародонтом значения РТ находятся в интервале 110— 155 мкДж (табл. 2).
Таблица 2
Показатель работы тока у лиц с интактным пародонтом и пациентов с XI11 различной степени тяжести
№ группы Численность, (чел.) Состояние тканей пародонта Среднее значение РМА (%) Среднее значение РТ (мкДж)
1 20 Интактный 0 131,9 ± 11
2 40 ХГП легкой степени 41,5 ±5,0 270,4 ±31*
3 42 ХГП средней степени 65,8 ± 5,8 281,5 ± 25*
4 48 ХГП тяжелой степени 87,4 ± 6,1 295,8 ± 28*
Примечание. * - статистически значимое различие с нормой ([/-критерий Манна - Уитни,р < 0,05).
Далее 130 мужчин и женщин в возрасте от 20 до 50 лет, страдающих ХГП, разделили на три группы (№ 2-4) с учетом интенсивности клинического проявления воспаления в тканях пародонта. В группе № 2 (пациенты с ХГП легкой степени, и = 40) соотношение мужчин и женщин составляло 52,5 и 47,5 % соответственно; в группе № 3 (пациенты с ХГП средней степени, п = 42) - 50,0 и 50,0 % соответственно; а в группе № 4 (пациенты с ХГП тяжелой степени, п = 48) - 47,9 и 52,1 % соответственно (табл. 3). Распределение больных ХПГ по возрасту в группах представлено в табл. 4.
Таблица 3
Показатель работы тока у мужчин и женщин с ХГП различной степени тяжести
Группа Диагноз Распределение по полу (чел.) Среднее значение РМА (%) Среднее значение РТ (мкДж)
№2 (и = 40) ХГП легкой степени M 21 40,1 ± 6,4 269,6 ± 21
Ж 19 42,9 ± 7,5 270,6 ± 23
№3 (и = 42) ХГП средней степени M 21 64,8 ± 8,2 282,7 ± 18
Ж 21 66,8 ± 4,4 280,2 ± 20
№4 (и = 48) ХГП тяжелой степени M 23 88,5 ± 8,0 299,7 ± 25
Ж 25 86,3 ± 6,2 291,9 ± 23
Установлено, что у пациентов с воспалением тканей пародонта различной степени тяжести средние значения РТ статистически значимо отличались от среднего значения этого джоульметрического показателя, измеренного в интактном пародонте. Так, в группе больных с ХГП легкой степени тяжести (индекс РМА - 41,5 ± 5,0 %) среднее значение РТ превышало норму в 2,0 раза (р < 0,05) и составляло 270,4 ± 31 кДж, а в группах пациентов с ХГП средней и тяжелой степеней тяжести средние значения показателя РТ были статистически значимо (р < 0,05) выше нормы в 2,1 и 2,2 раза соответственно.
При сопоставлении значений РТ в трех клинических группах (№ 2-4) между собой также были установлены статистически значимые различия между группами для критического уровня значимости р < 0,05. Однако какой-либо зависимости средних значений РТ от пола или возраста обследованных лиц выявлено не было (табл. 3,4).
Таблица 4
Показатель работы тока у пациентов с ХГП различной степени тяжести в разных возрастных группах
Группа Диагноз Распределение в группе по возрасту (чел.) Среднее значение РМА (%) Среднее значение РТ (мкДж)
№2 (и = 40) ХГПл 20-29 лет 10 41,5 ±3,6 269,8 ± 24
30-39 лет 16 40,4 ± 4,7 270,1 ± 22
40-49 лет 14 43,5 ± 4,1 271,0 ±26
№3 (и = 42) ХГПс 20-29 лет 11 65,8 ± 5,8 279,2 ±21
30-39 лет 14 70,0 ± 8,2 285,4 ± 27
40-49 лет 17 67,7 ± 7,3 280,1 ±25
№4 (и = 48) ХГПт 20-29 лет 7 85,5 ± 5,2 293,6 ± 19
30-39 лет 19 87,2 ±6,1 295,4 ± 29
40-49 лет 22 89,5 ± 5,0 298,4 ± 25
Таким образом, разработанная методика регистрации вольтамперных характеристик с помощью двухэлектродного джоульметрического датчика позволяет быстрым и неинвазивным способом устанавливать степень биохимических и биоэлектрических изменений в тканях пародонта в зависимости от тяжести протекающих в них воспалительных процессов. Информативность метода может быть существенно повышена при его использовании в комплексе с другими методами.
Клиническое исследование противовоспалительного действия препарата 8 %-го аскорбата хитозана
Давно было установлено, что соли хитозана и аскорбиновой кислоты достаточно эффективны при лечении заболеваний пародонта (Muzzarelli R. et al., 1989). Целый ряд авторов предлагают их использование как в виде компонентов остеопластических материалов, так и в составе противовоспалительных губок и различных гелевых препаратов для местной комплексной терапии (Прокопик Т. Д., 2006; Большаков И. Н. с соавт., 2007, 2008; Wang X. et al., 2010). Однако в настоящее время ничего не известно о механизме модуляции иммунного ответа этими биологически активными веществами, что было бы полезно знать как в плане повышения эффективности действия создаваемых на их основе препаратов, так и для исключения возможности появления отсроченных негативных побочных эффектов. В данной части работы предпринята попытка изучить механизмы воздействия 8 %-го аскорбата хитозана на состояние местного иммунитета при воспалениях тканей пародонта путем оценки изменений уровня про- и противовоспалительных цитокинов в жидкости пародонтальных карманов.
В табл. 5, 6 представлены индексные показатели состояния пародонта у пациентов (п = 50) с ХГП легкой и средней степеней тяжести в динамике лечения заболевания традиционным способом (группа № 1, п = 25) и с применением гелеподобного препарата 8 %-го аскорбата хитозана (группа № 2, п = 25).
Как видно из данных этих таблиц, у всех обследованных пациентов до начала лечения выявлялся XI11 легкой и средней степеней тяжести. На этапе предоперационной подготовки после нормализации показателя гигиены полости рта - значимое (р < 0,05) снижение индекса I. Silness-Loe в 1,7 и 1,8 раза соответственно - было проведено медикаментозное лечение заболевания традиционным способом и с применением препарата 8 %-го аскорбата хитозана. В результате проведенной терапии у пациентов обеих групп было достигнуто статистически значимое (р < 0,05) снижение индексов РМА и I. Muhlemann (см. табл. 5, 6), что позволило перейти к хирургическому этапу при оптимальных условиях, дающих возможность в конечном результате обеспечить полноценную регенерацию. При осмотре полости рта у пациентов через один месяц после хирургического вмешательства отмечалось существенное снижение индексов Muhlemann, Rüssel и РМА (р < 0,05) и незначимое падение индекса Tarnow - Fletcher (р > 0,05), что свидетельствовало об успешном купировании воспалительных процессов и снижении деструкции тканей периодонта.
Однако при сравнении данных в двух группах между собой становится очевидно, что нормализация индексных показателей у пациентов, лечение которых осуществлялось традиционным способом, шло менее эффективно, чем при лечении с применением препарата аскорбата хитозана (см. табл. 5, 6). Так, на этапе предоперационной подготовки индекс РМА в группе № 1 уменьшился в 9,5 раза (с 52,1 ± 3,2 до 15,5 ± 2,0 %), а в груп-
пе № 2 - в 15,8 раза (с 52,0 ± 3,2 до 3,3 ± 2,0 %); индекс МиЫетапп -в 1,6 раза (с 2,1 ± 0,1 до 1,3 ± 0,2) и в 3,5 раза (с 2,1 ± 0,3 до 0,6 ± 0,3) соответственно. Эффективность проведенных противовоспалительных мероприятий в группах № 1 и № 2 составила 70,2 и 93,7 % соответственно.
Таблица 5
Индексная оценка состояния пародонта в группе пациентов с ХПГ легкой и средней степеней тяжести, леченных традиционным способом, в динамике лечения (и = 25)
Срок наблюдения I. Silness-Loe (ед.) РМА (%) I. Russel (ед.) I. МиЫетапп (ед.) I. Tamow-Fletcher (ед.)
До лечения 2,2 ±0,2 52,1 ± 3,2 3,5 ± 0,5 2,1 ±0,1 1,2 ±0,6
11редоперационная подготовка 1,3 ± 0,2* 15,5 ± 2,0* 3,6 ±0,2 1,3 ±0,2* 1,1 ±0,2
Через 1 месяц 1,4 ±0,2 10,2 ± 1,8* 2,0 ±0,1* 1,1 ±0,2* 0,9 ± 0,2
Через 6 месяц 1,6 ±0,3 12,2 ± 1,3* 2,5 ± 0,2 1,4 ± 0,2* 1,0 ±0,3
Через 1 год 1,7 ±0,4 14,3 ±3,1* 2,8 ± 0,4 1,7 ±0,4 1,1 ± 0,1
Примечание. * - статистически значимое различие с показателем до лечения ({/-критерий Манна - Уитни, р < 0,05).
Таблица 6
Индексная оценка состояния пародонта в группе пациентов с ХПГ легкой и средней степеней тяжести, леченных с применением препарата аскорбата хитозана, в динамике лечения (и = 25)
Срок наблюдения I. Silness-Loe (ед.) РМА (%) I. Russel (ед.) I. МиЫетапп (ед.) I. Tarnow-Fletcher (ед.)
До лечения 2,1 ± 0,3 52,0 ±3,0 3,7 ± 0,4 2,1 ±0,3 1,2 ±0,4
Предоперационная подготовка 1,2 ±0,1* 3,3 ± 2,0* 3,5 ± 0,4 0,6 ±0,3* 1,1 ± 0,2
Через 1 месяц 1,3 ± 0,2 5,2 ± 1,5* 1,8 ±0,2* 0,8 ± 0,2* 0,7 ± 0,2
Через 6 месяц 1,4 ±0,1 8,1 ± 1,4* 2,3 ± 0,7 0,9 ±0,1* 0,8 ± 0,3
Через 1 год 1,6 ± 0,5 10,3 ±4,7* 2,6 ± 0,6 1,2 ±0,5 0,8 ±0,6
Примечание * - статистически значимое различие с показателем до лечения ((/-критерий Манна - Уитни, р < 0,05).
Через один месяц после хирургического вмешательства у пациентов из группы № 1 среднее значение индекса РМА было практически в два раза выше (р < 0,05), чем в группе № 2, а среднее значение индекса
Muhlemaim - в 1,2 раза выше (р > 0,05). В отдаленные сроки наблюдений (через шесть месяцев, через один год) сохранялась аналогичная тенденция (см. табл. 5, 6), что свидетельствует о более высокой стабильности противовоспалительного эффекта, достигнутого при лечении ХГП легкой и средней степеней тяжести с применением препарата аскорбата хитозана.
Таким образом, в клиническом исследовании было получено подтверждение выраженного противовоспалительного действия гелеподобного препарата 8 %-го аскорбата хитозана, имеющегося в нашем распоряжении.
Для оценки реакции местного иммунитета на применение 8 %-го аскорбата хитозана у пациентов с ХГП легкой и средней степеней тяжести непосредственно перед аппликацией препарата проводили забор жидкости пародонтальных карманов методом, предложенным Д. В. Шмидт (2009), и определяли концентрацию провоспалительных (ФНО-а, ИЛ-ip, ИЛ-8) и противовоспалительных (ИЛ-10, ИЛ-1ра) цитокинов. Как известно, основное предназначение цитокинов ИЛ-ip и ФНО-а состоит в формировании очага воспаления в месте проникновения патогена. ИЛ-ip в высоких концентрациях является праймирующим фактором для нейтрофилов, повышая их жизнеспособность и замедляя апоптоз (Watson R. W. et al, 1998; Suzuki К. et al., 2001). С активностью ФНО-а в тканях связывают повышение проницаемости сосудов, формирование припухлости, местное покраснение и температуру, возникновение болевых ощущений и др. Этот цитокин в низкой концентрации задерживает апоптоз нейтрофилов, а в высокой, наоборот, активирует его (Van den Berg J. M. et al., 2001). Кроме того, ФНО-а в очаге воспаления стимулирует экспрессию различных хемокинов, в том числе ИЛ-8, который способствует прилипанию нейтрофилов к эндотели-альным клеткам и субэндотелиальным матричным белкам, благодаря чему обеспечивается диапедез лейкоцитов крови сквозь эндотелий посткапиллярных венул, и их миграция к месту проникновения патогенов происходит по градиенту плотности ИЛ-8 (Roberts F., Darveau R., 2002).
RJI-lpa и ИЛ-10 являются ключевыми цитокинами естественных механизмов контроля воспалительной реакции и предотвращения повреждения тканей, вызванного фагоцитами. В частности, активированные нейтрофилы под действием провоспалительных стимулов продуцируют цитокин ИЛ-lpa - специфичный антагонист интерлейкина ip, способный связывать его рецепторы и тем самым полностью предотвращать стимулирующее и праймирующее действие ИЛ-ip на нейтрофилы (Ishihara Y et al., 1997). Изменение соотношения продукции ИЛ-ip и ИЛ-lpa в сторону увеличения доли ИЛ-lpa способствует торможению эффектов ИЛ-ip и может служить признаком не только включения компенсаторных механизмов, но и возможности хронизации воспалительного процесса. ИЛ-10 играет значительную роль в регуляции функционального состояния нейтрофилов благодаря способности стимулировать апоптоз этих лейкоцитов посредством механизма, включающего подавление активации киназы р42/44 (ERK) (Винокуров М. Г., Юринская М. М„ 2010).
В табл. 7, 8 и на рис. 1 и 2 представлены результаты проведенного иммуноферментного анализа ЖДК. Прежде всего следует отметить, что до начала и в первые дни лечения средние концентрации провоспалительных цитокинов ФНО-а, ИЛ-lp и ИЛ-8 в ЖПК больных статистически значимо превышали норму (см. табл. 7). Однако к моменту клинического выздоровления уровни этих цитокинов в ЖПК изменялись разнонаправленно. В частности, значения концентраций ФНО-а в обеих группах оказались существенно ниже нормы (р < 0,05). Средние концентрации ИЛ-1(3 также значимо снизились (р < 0,05) по сравнению с состоянием до начала лечения, однако они оставались выше (р < 0,05) по сравнению с таковыми в группе отрицательного контроля. Концентрация ИЛ-8 в ЖПК пациентов с ХГП легкой степени возросла в 1,2 раза (р < 0,05) и практически не изменилась в группе пациентов с ХГП средней степени (р > 0,05). При этом отсутствовало статистически значимое различие между установившимися после лечения значениями концентраций ИЛ-8, но их уровень превышал норму в 1,9 и 2,1 раза соответственно (р < 0,05). Важно отметить, что повышенная концентрация хемокина ИЛ-8 в ЖПК пациентов обеих групп сохранялась в процессе лечения на фоне чрезвычайно низкого уровня ФНО-а и высоких значений ИЛ-ip. Этот факт свидетельствует в пользу того, что мы наблюдали вторую (позднюю) фазу инициации продукции ИЛ-8 в ответ на стимуляцию нейтрофилов высокими концентрациями не ФНО-а, a именно ИЛ-1 р (Cassatella M. А., 1995).
Уровень противовоспалительного цитокина ИЛ-1ра в ЖПК пациентов из обеих групп до начала лечения был ниже нормы в 1,3 и 1,5 раза соответственно (р < 0,05), в то время как по окончании курса лечения он возрос и практически достиг нормальных значений (р > 0,05) (см. табл. 7).
Изучение колебаний концентрации цитокинов ФНО-а и ИЛ-ip в ЖПК в динамике проведения традиционной терапии в сочетании с ежедневными аппликациями препарата 8 %-го аскорбата хитозана в период предоперационной подготовки позволило установить возможный механизм противовоспалительного действия аскорбата хитозана. Так, из табл. 7 видно, что до начала лечения концентрация ФНО-а у пациентов с ХГП легкой и средней степеней превышала норму в 3,5 и 4,9 раза (р < 0,05). Средние значения индексных показателей в этот период соответствовали разгару клинических проявлений воспалительных процессов в тканях па-родонта (см. табл. 8). Однако уже на 3-й сутки уровень этого цитокина в ЖПК больных обеих групп снизился практически до нормальных значений (р < 0,05) и больше не поднимался выше нормы до окончания курса проводимой терапии (см. рис.1,а). При этом индекс PMA у больных с ХПГ легкой степени тяжести на 3-й сутки снизился в 1,8 раза (с 38,30 ± 4,90 до 21,30 ± 3,00 %) (р < 0,05), а у пациентов с ХПГ средней степени - в 1,9 раза (с 49,70 ± 5,42 до 26,70 ± 2,02 %) (р < 0,05); индекс Muhlemann статистически значимо снизился (р < 0,05) в 3,5 раза (с 2,10 ± 0,30 до 0,60 ± 0,09) и
в 3 раза (с 2,40 ± 0,70 до 0,80 ±0,10) (см. табл. 8). Клинически это проявилось в прекращении болевых ощущений и кровоточивости десен в среднем на 1—3-й сутки и в исчезновении отека и гиперемии тканей на 3-5-е сутки.
Таблица 7
Содержание цитокинов в ЖПК у больных XIII до и после лечения с применением препарата 8 %-го аскорбата хитозана
Цитокин Концентрация цитокина в ЖПК пациентов с XI11 Норма (и = 20)
легкой степени тяжести (п = 25) средней степени тяжести (и = 25)
ДО лечения после лечения ДО лечения после лечения
ФНО-а (пг/мл) 34,42 ±1,56* 1,75 ±0,04*-* 47,40 ±1,73* 1,61 ±0,09*-* 9,74 ±0,14
ил-ip (пг/мл) 1830,7 ± 250,81* 1273,5 ± 174,73*-* 2421,7 ± 295,18* 1197,3 ± 99,91*-* 706,8 ± 64,91
ИЛ-8 (нг/мл) 15,44 ±1,39* 18,04 ±0,77*-* 21,19 ±0,35* 20,73 ±0,34* 9,67 ±0,53
ИЛ-1ра (нг/мл) 74,25 ± 4,84* 107,04 ±5,30 61,75 ±6,40* 105,41 ±6,62" 95,31 ± 6,68
Примечание. * - статистически значимое различие с показателем в норме ({/-критерий Манна - Уитни.р < 0,05); # - статистически значимое различие с показателем до лечения ([/-критерий Манна - Уитни.р < 0,05).
Таблица 8
Динамика изменения индексов Muhlemann и PMA у пациентов с ХПГна этапе предоперационной подготовки с применением препарата 8 %-го аскорбата хитозана
Индекс Срок наблюдения Диагноз
ХГПл (и = 25) ХГПс (и = 25)
РМА (%) до лечения 38,30 ±4,90 49,70 ± 5,42
3-й сутки 21,30 ± 3,00* 26,70 ± 2,02*
5-е сутки 2,75 ± 0,09* 4,50 ±0,15*
8-е сутки 1,25 ±0,03* 3,37 ±0,64*
I. Muhlemann (ед.) до лечения 2,10 ±0,30 2,40 ±0,70
3-й сутки 0,60 ± 0,09* 0,80 ± 0,10
5-е сутки 0,50 ± 0,07* 0,60 ± 0,06*
8-е сутки 0,40 ± 0,07* 0,40 ± 0,06*
Примечание. * - статистически значимое различие с показателем до лечения ([/-критерий Манна -Уитни,/> < 0,05).
Время, сут.
В)
Рис. 1. Динамика колебаний концентрации цитокинов ФНОа (а), ИЛ-1Р (б) и ИЛ-1ра (в) в ЖПК пациентов с ХГП легкой (-•-) и средней (-А-) степеней тяжести
Также было установлено, что у больных с ХГП средней степени тяжести в 1-5-е сутки отмечался значительный рост уровня ИЛ-ф (в 2,5 раза) (р < 0,05), а на 8-10-е сутки наступал глубокий спад - примерно в четыре раза (р < 0,05) относительно максимального значения (см. рис. 1,6).
Аналогичная динамика наблюдалась и у больных ХГП легкой степени тяжести с единственной разницей, что всплеск уровня ИЛ-ф в начале лечения был несколько слабее, а падение средних значений концентраций этого цитокина происходило в среднем на двое-трое суток раньше (р < 0,05).
Таким образом, противовоспалительное действие препарата 8 %-го аскорбата хитозана, по всей видимости, обусловлено супрессией продукции ФНО-а, а наблюдаемые нами на рис. 1,а,б изменения уровней цитокинов ФНО-а и ИЛ-1Р в ЖПК в процессе лечения являются отражением процессов массового рекрутирования, праймирования и продления срока жизни нейтрофилов, осуществляющих основную защиту от пиогенных бактерий и способных существовать в анаэробных условиях пародонтального кармана (Ьш Я. ^ а1., 2001).
На рис. 1,в видно, что концентрация рецепторного антагониста ИЛ-lpa в ЖДК пациентов обеих групп неуклонно нарастала с первых суток лечения. Важно, что его максимальный ингибирующий эффект на ИЛ-1(3 проявлялся на 5-8-е сутки, т.е. уже после того, как нейтрофилы были простимулированы, и уровень ИЛ-1|3 стал снижаться.
К сожалению, не удалось выявить четкую взаимосвязь между изменением концентрации цитокина ИЛ-10 с характером и динамикой процесса выздоровления при проведении комплексного лечения с использованием 8 %-го аскорбата хитозана, поскольку колебания уровня ИЛ-10 у больных ХГП легкой и средней степеней тяжести были разнонаправленными (см. рис. 2).
Рис. 2. Динамика изменения концентрации цитокина ИЛ-10 в ЖПК у пациентов с XI11':
легкой степени - пациент Г., 37 лет
(-•-);
легкой степени - пациент К., 40 лет (-♦-);
средней степени - пациент Н., 30 лет (-А-);
1 3 5 8 средней степени - пациент С.,
время, сут. 42 года (-□-).
Данное явление, возможно, связано с тем, что специфические паро-донтопатогены (P.gingivalis, A.actinomycetemcomitans, F.nucleatum и S.gordonií) при контакте с распознающими поверхностными рецепторами PRR (в основном, с То11-подобными и NOD-рецепторами) клеток гинги-вального эпителия вызывают разный цитокиновый ответ (Stathopoulou et al., 2010).
Проведенные исследования показали, что гелеподобный препарат 8 %-й аскорбат хитозана позволяет существенно повысить эффективность базовой терапии ХПГ различной степени тяжести. Лечебный эффект аскорбата хитозана, по всей видимости, обусловлен иммунотропным действием на эффекторы врожденного иммунитета. Аскорбиновая кислота лишь усиливает противовоспалительный, антиоксидантный, иммунотроп-ный и заживляющий эффекты хитозана, а также участвует в синтезе молекул коллагена (Noh A. L., Yim М., 2011).
ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ОСТЕОЗАМЕЩАЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ ш vivo
В настоящей главе изложены результаты исследования на животной модели эффективности применения отечественных материалов: ксенопе-
рикардиальной пластины «Кардиоплант», остеопластического материала «Бол-хитал» и противовоспалительного гелеподобного препарата 8 %-го аскорбата хитозана при хирургическом лечении воспалительных заболеваний пародонта. Объектом исследования явились кролики породы «шиншилла», у которых воспроизвели пародонтит лигатурным методом в модификации А. И. Воложина и С. И. Виноградовой (1991).
Обследование состояния пародонта у кроликов с воспроизведенным пародонтитом выявило следующие изменения. В зоне экспериментального пародонтита отмечали наличие над- и подцесневого зубного налета. Слизистая оболочка десны в области нижних резцов была отечной и гипере-мированной. Гиперемия распространялась на 0,5-0,8 см за пределы резцов. При пальпации в области маргинального края наблюдали выраженную кровоточивость десны и незначительное выделение гноя из зубодесневых карманов. Средняя глубина карманов в области резцов составляла 3-5 мм. С вестибулярной стороны и в зоне межзубного сосочка имелись язвы размером 0,2 х 0,3 см, поверхность которых была покрыта грануляциями и грязно-серым налетом. Подвижность резцов нижней челюсти - 1-й степени. Рентгенологическое исследование до оперативного вмешательства показало наличие деструктивных изменений в костной ткани альвеолярного отростка.
При гисто- и морфометрическом исследовании воспроизведенного пародонтита у экспериментальных животных регистрировали повышенное слущивание клеток рогового слоя; выявляли отек тканей пародонта и компонентов межклеточного матрикса. В соединительнотканной основе обнаруживали признаки деструкции коллагеновых волокон в виде мукоидного набухания и слабо выраженной пикринофилии при окраске по Ван-Гизону. В сосочковом слое дермы наблюдали расширенные капилляры с признаками стаза эритроцитов. Патоморфологическая картина утяжелялась наличием полиморфно-ядерных лейкоцитов и иммунокомпетентных клеток в строме десны, причем преобладала лимфоплазмоцитарная инфильтрация.
После воспроизведения пародонтита следующим этапом работы было проведение лечения данной патологии у кроликов с применением нескольких методик.
Терапия с ведением раны под кровяным сгустком. При гистомор-фометрическом исследовании фрагментов нижней челюсти экспериментальных животных, для лечения которых использовался метод ведения костной раны под кровяным с^стком, были выявлены следующие изменения. Начало формирования остеогенной грубоволокнистой соединительной ткани в области костного дефекта регистрировали на 7-е сутки; происходило оно на фоне дистрофических изменений и отека тканей. К 14-м суткам в области дефекта костной ткани отмечали уменьшение признаков дистрофии и снижение лимфогистиоцитарной инфильтрации. На 21-е сутки в исследуемых препаратах видны признаки образования первичной костной мозоли, состоящей из грубоволокнистой соединитель-
ной ткани, в толще которой обнаруживали изогенные группы хондроцитов и хрящевой матрикс, причем образование соединительнотканной мозоли шло преимущественно эндостальным путем. На 28-е сутки выявлялись многочисленные беспорядочно ориентированные костные пластинки. В толще костных трабекул остеобласты существенно преобладали над остеоцитами. В ячейках ретикулярной ткани между костными трабекулами были отчетливо видны кроветворные островки. Окончательное превращение соединительно тканной мозоли в костно-хрящевую происходило примерно к 56-м суткам; отмечались признаки начала процессов ремоделиро-вания. В зоне бывшего дефекта появились молодые сосудистые элементы (рис. 3). Таким образом, к концу эксперимента дефект кости в контрольной группе был полностью закрыт, сосуды и гемопоэтическая ткань сформировались, однако процессы приспособления костной ткани к направлению и силе нагрузок только начались.
Терапия воспроизведенного пародонтита с использованием остеопластического материала «Бол-хитал». Гистоморфометрическое исследование фрагментов нижней челюсти экспериментальных животных, для лечения которых использовался остеопластический материал «Бол-хитал», показало, что на 7-14-е сутки в тканях пародонта был выявлен обширный отек на фоне признаков дистрофических изменений вблизи костного дефекта. Тем не менее на 14-е сутки отмечали начало процесса активного формирования грубоволокнистой соединительной ткани. К 21-м суткам лимфогистиоцитарная инфильтрация в препаратах не выявлялась, признаки воспалительного процесса отсутствовали; волокнистая соединительная ткань в большей степени была замещена на хрящевую и частично на костную. Использование «Бол-хитала» для заполнения костного дефекта привело к развитию преимущественно интермедиарной костной мозоли. На 28-е сутки между зрелыми трабекулами новообразованной пластинча-
Рис. 3. Гемопоэтические компоненты и новообразованные сосуды в толще костно-хрящевой мозоли. 56-е сутки терапии методом ведения костной раны под кровяным сгустком. Окраска гематоксилином и эозином х 100
той костной ткани были видны значительные гемопоэтические островки. В костных пластинках количество остеоцитов преобладало над остеобластами, а на поверхности части из них обнаруживали гигантские многоядерные остеокласты. В отдельных полях зрения были видны нерезервированные фрагменты наполнителя (рис. 4). К 56-м суткам дефект кости полностью закрылся, в лакунах зрелой костной ткани выявлялись многочисленные кроветворные элементы; наблюдалось образование большого количества синусоидных капилляров.
Рис. 4. Новообразованная костная ткань (1) и фрагменты «Бол-хитала» (2) на 28-е сутки терапии с использованием остеопластического материала для заполнения костного дефекта. Окраска гематоксилином и эозином х400
Таким образом, в случае использования остеопластического материала «Бол-хитал» для закрытия костного дефекта на начальном этапе в области хирургического вмешательства наблюдается развитие обширной воспалительной реакции, однако к 21-м суткам процессы заживления существенно активизируются, и образование кости идет ускоренными темпами, а на некоторых участках - без промежуточной хрящевой стадии.
Терапия воспроизведенного пародонтита с использованием ксе-ноперикардиальной пластины «Кардиоплант». На гистологических срезах, выполненных из материала, полученного от кроликов на 7-е сутки терапии с применением пластины «Кардиоплант», отмечали признаки дистрофических изменений вблизи дефекта костной ткани и явления воспалительного процесса с лимфогистиоцитарной инфильтрацией. По мере удаления от области дефекта нарастал процесс формирования грубоволокни-стой соединительной ткани. К 14-м суткам в области дефекта костной ткани на фоне купирования воспалительной реакции и уменьшения признаков дистрофии начиналась биоинтеграция ксеноперикардиальной пластины. На 21-е сутки отмечалось интенсивное формирование периостальной соединительнотканной мозоли, причем новообразованная соединительная ткань плотно прилегала к ксеноперикарду, и ее коллагеновые волокна и клеточные элементы постепенно врастали между волокнами ксенопери-
кардиальной пластины. Местами в соединительной ткани обнаруживали изогенные группы хондроцитов и образованный ими хрящевой матрикс. На 28-е сутки в образцах выявлялись отдельные участки зрелой костной ткани. Новообразованные костные пластины располагались более упорядочений, а общее направление их роста было вдоль волокон ксеноперикар-диальной пластины (рис. 5). Часть трабекул представляла собой участки незавершенного остеогенеза: в них был виден переход от хрящевой структуры в костную. Пространство между трабекулами заполнялось гемопоэ-тическим компонентом. На 56-е сутки дефект кости был закрыт полностью. На фоне созревания новообразованной костной ткани происходил процесс прорастания соединительной ткани и сосудов надкостницы в ксе-ноперикард.
Рис. 5. Упорядоченное расположение костных балок (1) под пластиной ксеноперикарда (2) на 28-е сутки терапии с использованием пластины «Кардиоплант» в качестве разобщающей мембраны. Окраска гематоксилином и эозином х100
Таким образом, отличительной чертой процесса заживления костного дефекта в условиях применения пластины «Кардиоплант» в качестве разобщающей резорбируемой мембраны является ускорение темпов репа-ративных и регенеративных процессов за счет быстрого купирования воспаления и упорядочения расположения новообразованных костных балок.
Терапия воспроизведенного пародонтита с применением препарата 8 %-го аскорбата хитозана. На 7-е сутки терапии с применением препарата аскорбата хитозана в области костного дефекта наблюдали признаки дистрофических изменений и небольшую лимфогистиоцитарную инфильтрацию. К 14-м суткам экссудативная фаза воспалительного процесса полностью завершилась; начался пролиферативный этап, выражавшийся в интенсивном разрастании клеточно-волокнистой соединительной ткани. На 21-е сутки происходило резкое усиление репаративного остеогенеза. Дефект быстро замещался новообразованным костным веществом остеоидного характера; выявлялись многочисленные кроветворные элементы. На 28-е сутки оссификация дефекта продолжалась с достаточной
степенью активности; пучки осеиновых волокон замещались на костные пластинки, что было связано с активизацией резорбтивной деятельности многочисленных остеокластов. Новообразованные костные пластины располагались упорядоченно. В лакунах зрелой костной ткани наблюдалось образование большого количества синусоидных капилляров. К 56-м суткам эксперимента дефект был полностью закрыт новообразованной костной тканью, претерпевающей перестройку с появлением остеонных систем (рис. 6). Сосуды и гемопоэтическая ткань сформировались в полной мере.
Рис. 6. Закрытие дефекта костной тканью на 56-е сутки терапии с применением аппликаций препарата 8 %-го аскорбата хитозана. Окраска гематоксилином и эозином *200
Таким образом, при использовании 8 %-го аскорбата хитозана отмечаются более быстрое купирование воспалительного процесса, интрамем-бранный тип оссификации и упорядоченное расположение новообразованных костных балок, за счет чего приспособление к нагрузке здесь идет более быстрыми темпами.
Терапия воспроизведенного пародонтита с применением комплекса остеозамещающих материалов в сочетании с аппликациями 8 %-го аскорбата хитозана. На 7-е сутки терапии с применением остео-пластического материала «Бол-хитал» и пластины «Кардиоплант» в сочетании с ежедневными аппликациями препарата аскорбата хитозана вблизи костного дефекта отмечали признаки дистрофических изменений тканей пародонта, лимфогистиоцитарную инфильтрацию и небольшой отек. Остеогенная соединительная ткань формировалась в значительных количествах и имела грубоволокнистую структуру. На 14-е сутки в исследуемых образцах отмечали уменьшение лимфогистиоцитарной инфильтрации и небольшое снижение интенсивности воспалительных процессов. Грубоволокнистая соединительная ткань формировалась в большом объеме; в более глубоких отделах началось образование костной ткани, причем ее зрелость увеличивалась по мере удаления от дефекта. Также выявлялась активная биоинтеграция ксеноперикарда. На 21-е сутки происходило обра-
зование костной мозоли всех трех вариантов - эндостальной, периосталь-ной и интермедиальной. Новообразованная соединительная ткань активно проникала между волокнами ксеноперикардиальной пластины, плотно срастаясь с ней. Так же бурно происходило замещение образовавшейся хрящевой ткани на костную. В отдельных полях зрения были видны нере-зорбированные фрагменты «Бол-Хитала». На 28-е сутки процессы остеоге-неза были также активны, обнаруживалась высокая степень дифференци-ровки новообразованной костной ткани - она была более упорядочена и располагалась параллельно длиннику кости.
На 56-е сутки наблюдалось хорошее развитие костной ткани, в которой практически отсутствовали элементы хряща. Остеобласты и остеокласты содержались в большом количестве, что свидетельствовало о высокой интенсивности процессов ремоделирования костных пластинок. Соединительная ткань надкостницы активно прорастала в ксеноперикардиальную пластину, покрывающую полость дефекта (рис. 7). Этому способствовало большое количество фибробластов, активно продуцирующих коллагено-вые и эластические волокна. Кроветворные элементы полностью заселили образовавшиеся костные лакуны, молодые сосудистые элементы формировались высокими темпами.
Таким образом, к концу периода наблюдения отмечали полное закрытие дефекта костной тканью высокой степени зрелости и упорядоченности балок.
Оценка эффективности лечения воспроизведенного пародонтита у кроликов с использованием джоульметрического метода
В табл. 9 отражены результаты джоульметрии тканей пародонта кроликов в процессе лечения воспроизведенного пародонтита хирургическим методом с применением остеопластического материала «Бол-хитал», ксе-
1 чш
1
<р
Рис. 7. Костная ткань (1), покрытая ксеноперикардом (2) и собственной соединительной тканью (3) на 56-е сутки терапии с применением комплекса остеозамещающих материалов в сочетании с аппликациями 8 %-го аскорбата хитозана. Окраска гематоксилином и эозином х100
нокардиальной пластины «Кардиоплант» и препарата 8 %-го аскорбата хи-тозана.
Таблица 9
Результаты джоульметрии тканей пародонта кроликов в процессе лечения воспроизведенного пародонтита
Срок наблюдения, сут. Среднее значение РТ. мкДж
Ведение раны под кровяным сгустком Терапия с использованием
материала «Бол-хитал» пластины «Кардиоплант» препарата аскорбата хитозана «Бол-хитала», (Кардиопланта», аскорбата хитозана
7 281,3 ± 12* 289,5 ± 14* 270,4 ±11* 269,9 ± 10* 288,6 ± 15*
14 277,1 ± 10* 280,6 ± 15* 256,4 ± 9* 252,5 ± 12* 288,4 ± 12*
21 247,8 ± 9* 242,3 ± 10* 225,0 ± 13 220,6 ± 12 256,7 ± 11*
28 212,2 ± 10 209,7 ± 12 201,2 ±9 198,5 ± 11 211,7 ± 13
56 183,4± 11 179,0 ± 13 170,5 ± 10" 171,8 ±9* 174.5 ±11
До операции 239,2 ± 11*
Норма 153,6 ± 10
Примечание. * - статистически значимое различие с показателем в норме (¿-критерий Стьюдента, р < 0,05); # - статистически значимое различие с показателем до операции (¿-критерий Стьюдента, р < 0,05).
Как видно из табл. 9, у кроликов с интактным пародонтом значения РТ колебались в пределах интервала 121,8...185,4 мкДж. В результате развития воспалительного процесса в пародонте у кроликов с воспроизведенным пародонтитом средние значения РТ возросли более чем в 1,5 раза (р < 0,05).
На 7-е сутки после хирургического вмешательства во всех экспериментальных группах отмечались крайне высокие значения РТ (от 269,9 ± 10 до 292,6 ± 15 мкДж), что свидетельствовало о наличии острого воспалительного процесса в месте повреждения тканей. По мере заживления раны и формирования костного регенерата значения РТ постепенно снижались, и уже к 28-м суткам во всех обследованных группах не выявлялись статистически достоверные отличия этого показателя от нормы (см. табл. 9). Таким образом, в ходе лечения у кроликов во всех экспериментальных группах произошла нормализация электрохимических свойств тканей пародонта в зоне хирургического вмешательства. Однако было установлено, что динамика восстановления электрофизиологических свойств тканей пародонта и характер процессов заживления зависели от свойств используемого материала. На рис. 8 представлена графическая интерпретация динамики изменения джоульметрических характеристик тканей пародонта кроликов в период хирургического лечения генерализованного пародонтита.
Из рис. 8 видно, что более сглаженные динамические кривые наблюдались в экспериментальных группах, в которых при хирургическом лече-
нии воспроизведенного пародонтита использовали препарат 8 %-й аскор-бат хитозана и ксеноперикардиальную пластину «Кардиоплант», причем значения РТ в этих группах во все сроки наблюдения были в среднем на 5-10 % ниже, чем в группе кроликов с ведением раны под кровяным сгустком (р > 0,05). Как известно, пластина «Кардиоплант» представляет собой децеллюлированный ксеноперикард, состоящий из волокон коллагена, не способных к электрохимической диссоциации, а аппликации 8 %-го аскор-бата хитозана на раневую поверхность пародонта осуществлялись после проведения измерений РТ, поэтому эти материалы не могли повлиять на полученные результаты.
250
л
I
3
^ 200
7 14 21 28 56
Время, сут.
- ведение рамы под кровяным сгустком терапия с использованием материала Боя-хитая
- терапия с использованием пластины Кардиоплажт
- терапия с использованием 8% аскорбата хитозана
- комплексная терапия
Рис. 8. Динамика изменения параметра РТ (мкДж) у кроликов с воспроизведенным пародонтитом в процессе хирургического лечения с использованием материала «Бол-Хитал», пластины «Кардиоплант» и 8 %-го аскорбата хитозана
По всей видимости, благодаря активному противовоспалительному действию этих препаратов в период с 1-х по 7-е сутки произошло быстрое купирование воспалительного процесса. Падение онкотического давления межклеточной тканевой жидкости и прекращение экссудации жидкой части крови привели к снижению электропроводности тканей, что выразилось в более низких, в сравнении с остальными группами, значениях РТ. Начиная с 21-х суток, электрические свойства тканей пародонта кроликов в этих двух группах восстановились до физиологической нормы. Иные динамические кривые отмечались в случае использования остеопластическо-го материала «Бол-хитал» и комплекса материалов (см. рис. 8). На графиках четко видны две фазы. Так, начиная с 7-х по 14-е сутки, значения РТ держались на достаточно высоком уровне, что характерно для момента манифестации клинических проявлений острой воспалительной реакции, формирования обширного отека и экссудации в ткани различного рода белков, ферментов, минеральных веществ и др., обусловливающих высокую электропроводность. Кроме того, в состав материала «Бол-хитал», как известно, входят органические кислоты, альгинат натрия, 2 %-й аскорбат
хитозана, которые являются электролитами и под действием электрического поля также могут подвергаться электрохимической диссоциации и обеспечивать высокие значения РТ. Однако установить долю участия этих веществ в изменении электропроводности тканей в зоне имплантации остеопластического материала сегодня не представляется возможным.
Во второй фазе (после 14-х суток) значения РТ начинали резко падать, что свидетельствовало о повышении импеданса тканей и снижении их электропроводности. На наш взгляд, высокая динамика падения значений РТ в этот период обеспечивалась как за счет прекращения чрезмерной экссудации жидкой части крови и различных веществ в межклеточное пространство, так и благодаря активизации процесса резорбции фрагментов остеопластического материала макрофагами и остеокластами. В результате падения концентрации веществ, способных к электрохимической диссоциации, электрические свойства тканей пародонта у кроликов этих экспериментальных групп восстанавливались примерно на 28-е сутки, т.е. практически в те же сроки, что и в группе с ведением раны под кровяным сгустком (см. табл. 9).
Таким образом, джоульметрический метод позволяет неинвазивным способом быстро и безболезненно осуществлять объективный мониторинг хода воспалительного процесса в месте хирургического вмешательства при терапии пародонтита с помощью различных противовоспалительных и костнозамещающих препаратов. Аппликации 8 %-го аскорбата хитозана и применение ксеноперикардиальной пластины «Кардиоплант» при лечении воспроизведенного пародонтита у кроликов приводили к нормализации электрических свойств тканей пародонта в более ранние сроки по сравнению с другими экспериментальными группами.
Мониторинг концентрации про- и противовоспалительных цитокинов в сыворотке крови экспериментальных животных
Исследование сыворотки крови, полученной от кроликов с воспроизведенным пародонтитом после оперативного вмешательства (в период с 3-го по 56-й день), позволило выявить следующие закономерности.
Практически все образцы крови, забранные у кроликов на 3-й сутки после операции, содержали цитокин ФНОа в количествах, статистически значимо превышающих норму (р < 0,05). Исключение составляла сыворотка крови кроликов, которым проводили послеоперационную обработку раневой поверхности препаратом 8 %-м аскорбатом хитозана (рис. 9,а). Кролики этой группы были более подвижны, активно потребляли корм, при осмотре не было выявлено каких-либо отрицательных реакций у подопытных животных. Гистоморфологическое исследование фрагментов челюсти показало, что вблизи костного дефекта содержалось меньшее количество макрофагов и других тканевых лейкоцитов, а отек мягких тканей был менее выражен, чем в остальных группах кроликов. Таким образом, аппликации препарата аскорбата хитозана оказали выраженное противовоспали-
тельное действие. Отсутствие в сыворотке крови в этот период другого ци-токина, являющегося активатором воспалительной реакции - ИЛ-113 (рис. 9,а), позволяет заключить, что произошла альтернативная активация макрофагов (М2), которые, как известно, подавляют воспаление, способствуют образованию межклеточного матрикса, васкуляризации, репарации и ремоделированию тканей (Song Е. et al., 2000; Martinez F. О., 2008).
Ii бон
£ 40 ■ 20 ■
К
Q
-EL
Л
Jl
28 56 Время, cyr.
□ ФНОб
6)
Рис. 9. Динамика изменения концентрации цитокинов в сыворотке крови кроликов в процессе лечения воспроизведенного пародонтита: а - с применением 8 %-го аскорбата хитозана; б - с применением комплекса материалов
Раннюю инициацию процессов васкуляризации мог стимулировать и цитокин ИЛ-6, содержавшийся в детектируемых количествах в сыворотке крови этой группы животных на 3-й сутки (рис. 9,а). Как известно, этот цитокин участвует в регуляции экспрессии эндотелиального фактора роста сосудов (VEGF) - наиболее важного ангиогенного белка, ответственного за миграцию, пролиферацию и выживание эндотелиальных клеток (Cohen
й а1., 1996; АяаЬага е1 а1., 1999). В результате в поврежденных тканях были созданы благоприятные условия для раннего формирования кровеносных сосудов. На гистологических срезах, приготовленных из материала через 7-14 суток после хирургического вмешательства, в области костного дефекта в большом количестве выявлялись молодые сосудистые элементы. Усиленное кровоснабжение поврежденных тканей обеспечило возможность формирования костного регенерата путем интрамембранной осси-фикации, т.е. минуя стадию хряща, что существенно сократило сроки заживления повреждения. Морфологические исследования подтвердили факт прямого остеогенеза.
На рис. 10,6 представлены результаты мониторинга концентрации цитокинов в сыворотке крови кроликов в процессе лечения воспроизведенного пародонтита с использованием остеопластического материала «Бол-хитал». Как видно из рисунка, продукция ФНОа наблюдалась в первые две недели и в период с 21-х по 28-е сутки, а ИЛ-1(3 детектировался в сыворотке крови лишь с начала третьей недели после хирургического вмешательства. Такой противовоспалительный эффект материала «Бол-хитал» следует отнести, по всей видимости, на счет входящих в его состав хитозан-альгинатного комплекса и сульфатированных и несульфатирован-ных гликозаминогликанов (ГАГ). Данные вещества способны напрямую воздействовать на клетки воспалительного ряда и, в первую очередь, на макрофаги, которые играют ключевую роль как в инициации воспалительной реакции, так и в стимуляции репаративно-регенеративных процессов, что часто бывает сопряжено с использованием имплантированных биоматериалов. В данном случае по цитокиновому профилю можно заключить, что в присутствии материала «Бол-хитал» сначала произошла классическая активация макрофагов, а начиная с 14-х суток - актиальтернативная. Это выразилось прежде всего в развитии острой воспалительной реакции в первые две недели после оперативного вмешательства, обильной гисто-лимфоцитарной инфильтрации и обширного отека мягких тканей. При этом животные вели себя неактивно и плохо ели, по всей видимости, из-за дискомфорта в области операционного вмешательства. В этот момент под действием макрофагов и остеокластов остеопластический материал подвергался наиболее интенсивной биорезорбции.
Однако, начиная с 14-х суток, в сыворотке крови отмечали максимально высокий уровень ИЛ-1(3, который, как известно, необходим для стимуляции роста и пролиферации фибробластов (Опо М. й а1., 2011). Вновь рекрутированные макрофаги активируются по альтернативному пути, и именно с этого срока фибробласты начинают проникать внутрь им-плантата и массированно формировать грануляционную ткань. Костный дефект быстро заполняется соединительной тканью различной степени зрелости, и после 21-х суток на фоне высоких концентраций ИЛ-1(3 и ФНОа новообразованное костное вещество начало претерпевать вторичную перестройку.
| 120 £ юо
§ 80
н
§ 6014°-I 208
в о
О.
хь
л
14
а)
21
: 56
Время, суг.
се 1401
X
й 120-
Ё 100-
Й 5
я и Л С Й0-
40-
с* И 20-
« 0-1
а
и
б)
па
21
28 56 Бремя, суг.
120 ■
ч
1ПП ■
с
св' 80
* 60
а
£ 40
& 20
я X 0
И
П Л ^
□ ФНОб
ЗИЛ-1В
28 56 Время, сут.
■ ИЛ-6
В)
Рис. 10. Динамика изменения концентрации цитокинов в сыворотке крови кроликов в процессе лечения воспроизведенного пародонтита: а - с применением метода ведения раны под кровяным сгустком; б - с применением материала «Бол-хитал»; в - с применением пластины «Кардиоплант»
Как и в случае с использованием остеопластического материала «Бол-хитал», в образцах сыворотки крови, взятой у животных с имплантированной пластиной «Кардиоплант», на протяжении всего периода наблюдения были установлены крайне низкие уровни концентраций ФНОа и ИЛ-lß в сыворотке крови и полное отсутствие продукции ИЛ-6 (рис. 10,в). Возможно, это связано с тем, что ферментативно децеллюлированный перикард до использования хранился в консервирующем растворе, в состав которого могут входить вещества, способные к подавлению иммунного ответа. Однако состав фирменного консервирующего раствора производитель не раскрывает. Кроме того, достаточно давно было установлено, что и сами молекулы коллагена обладают высокой остеоиндуктивной активностью, поскольку их присутствие в области раневого костного дефекта способствует быстрой васкуляризации близлежащих тканей, пролиферации фибробластов и формированию новой костной ткани с последующим ее ре-моделированием (Reddi А. Н. et al., 1987; Nicosia R. F. et al., 2013). Таким образом, ксеноперикардиальная пластина «Кардиоплант» обладает ярко выраженным противовоспалительным и остеоиндуктивным действием. Способность ускорять репаративный остеогенез в костном дефекте при хирургическом лечении воспроизведенного пародонтита не была установлена.
Как видно из рис. 10,6 амплитуда колебаний цитокинов ИЛ-lß, ФНОа и ИЛ6 в сыворотке крови кроликов в первые четыре недели наблюдений существенно превышала таковую в других экспериментальных группах. По всей видимости, это связано с гиперакгивацией цитокинпро-дуцирующей функции иммунокомпетентных клеток (нейтрофилов, макрофагов, фибробластов, гигантских клеток инородного тела и др.), находящихся в области костного дефекта и контактирующих с композицией остеозамещающих материалов. По сообщениям целого ряда авторов, свойства поверхности имплантируемого материала являются мощным фактором, влияющим на иммунный ответ клеток (Anderson J. М. et al., 2008; Brown В. N. et al., 2012; Grotenhuis N. et al., 2013). В экспериментах in vitro и in situ было, в частности, показано, что гидрофильные/нейтральные/ анионные поверхности содействуют развитию провоспалительной реакции и снижению деградации межклеточного матрикса, в то время как гидро-фильные/катионные поверхности вызывают противовоспалительный ответ и интенсивную продукцию мёталлопротеиназ класса MMP-9/TIMP, в результате чего повышается активность процессов разрушения межклеточного матрикса (Grotenhuis N. et al., 2013).
Таким образом, характер взаимодействия иммунной системы с имплантируемым материалом может оказаться ключевым для безопасности и биосовместимости медицинского изделия и в конечном итоге отразиться на результатах протезирования.
В данном эксперименте очевидно, что под действием композиции материалов произошла классическая активация макрофагов (Ml), в результате чего в первые две недели после оперативного вмешательства наблю-
дали значительный рост уровня провоспалительных цитокинов в крови. На гистологических срезах, при изучении гемомикроциркуляции, а также при использовании джоульметрического метода, также регистрировали признаки развития острой воспалительной реакции. Однако уже к 21-28-м суткам уровень ФНОа резко снизился, a цитокин ИЛ-10 не обнаруживался методом ИФА, что, по всей видимости, соответствует переходу воспаления в пролиферативную фазу. Сочетанная продукция ФНОа и HJI-ip, наблюдаемая на 56-е сутки, совпала с активизацией процессов ремоделирования, установленных в этот период в тканях гистоморфологическим методом.
Таким образом, проведенные иммуноферментные исследования на модели кроликов подтвердили наличие у остеопластического материала «Бол-хитал» и пластины «Кардиоплант» значительных остеоиндуктивных качеств и способности ускорять репаративный остеогенез в костном дефекте при хирургическом лечении пародонтита. Однако разнонаправленный характер воздействия этих материалов на тканевые макрофаги (М1- и М2-активация) может привести к резкому повышению уровня провоспалительных цитокинов в сыворотке крови (см. рис. 9,6) и повлечь за собой развитие нежелательных явлений в виде коллатерального отека, повышения температуры, болевого синдрома и др. Применение препарата 8 %-го аскорбата хитозана, обладающего выраженным противовоспалительным действием, позволяет снизить цитотоксичный эффект острой воспалительной реакции и быстро перевести ее из экссудативной фазы в пролиферативную, что существенно повышает темпы закрытия дефекта и формирования костного регенерата.
ОЦЕНКА КЛИНИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ НОВЫХ РЕГЕНЕРАТИВНЫХ МЕТОДОВ ЛЕЧЕНИЯ ГЕНЕРАЛИЗОВАННОГО ПАРОДОНТИТА
Положительные результаты доклинических испытаний, проведенных на животной модели с целью оценки эффективности сочетанного использования материалов отечественного производства (остеопластического материала «Бол-Хитал», барьерной мембраны «Кардиоплант», препарата 8 %-го аскорбата Хитозана) при лечении генерализованного пародонтита, стали основанием для выполнения рандоминизированного клинического исследования.
У 124 пациентов с пародонтитом средней и тяжелой степеней проводили лоскутные операции по методу, предложенному А. Цешинским, Р. Видманом, Р. Нейманом (1974) в модификации - с применением техники направленной тканевой регенерации. В контрольной группе (№ 1) для замещения дефектов костной ткани использовали остеопластический материал «Easy-graft» и барьерную мембрану «Bio-Gide» (40 пациентов). В группе сравнения № 2 для восполнения объема костной ткани применяли остеопластический материал «Бол-Хитал» и барьерную мембрану «Кардиоплант» (42 пациента) В группе сравнения № 3 для восполнения
объема костной ткани применяли остеопластический материал «Бол-Хитал» и барьерную мембрану «Кардиоплант», а для купирования воспаления тканей в до- и послеоперационный периоды проводили ежедневные аппликации препарата 8 %-го аскорбата хитозана (42 пациента).
Оценку общей реакции организма пациента на операционную травму после проведения хирургических вмешательств осуществляли по критериям, представленным в табл. 10.
Таблица 10
Частота появления болевого синдрома и коллатерального отека _у пациентов с ХГП в послеоперационный период_
Клинические признаки Группы Частота проявления Интенсивность проявления Срок купирования (сут.)
№ чел. чел. %
Боль в области оперативного вмешательства 1 40 20 50,0 ++ 3 ± 0,4
2 42 28 66,6 ++ 4 ±0,8
3 42 20 47,6 ++ 3±0,3
Коллатеральный отек 1 40 24 60,0 ++ 5 ±0,5
2 42 36* 85,7* +++ 7 ± 0,2"
3 42 23*» 54,7** ++ 6 ±0,5
Примечание. * - статистически значимое различие с показателем в группе контроля (критерий df= 1 ,р< 0,05); ** - статистически значимое различие с показателем в группе № 2 (критерий df= 1 ,р< 0,05); * - статистически значимое различие с показателем в группе контроля (/-критерий Стьюдента, р < 0,05).
По нашим наблюдениям, характер и интенсивность болей не зависели от техники операции, а зависели от объема вмешательства и индивидуальной реакции пациента. Статистически значимых различий между группами по частоте возникновения и срокам купирования болевого синдрома выявлено не было (см. табл. 10).
Случаи коллатерального отека мягких тканей в послеоперационный период наблюдались во всех трех группах (см. табл. 10), однако у пациентов из группы № 2 частота возникновения этого признака была в 1,5 и 1,6 раза выше (р < 0,05), чем в контрольной и в третьей группах соответственно, а степень его выраженности была существенно сильнее. Средний срок купирования признака во второй группе составлял в среднем 7,0 ± 0,2 суток и был статистически значимо (р < 0,05) выше, чем у пациентов из контрольной (5 ± 0,5) и третьей (6 ± 0,5) групп.
Таким образом, сочетанное применение остеопластического материала «Бол-Хитал» и ксеноперикардиальной пластины «Кардиоплант» сопровождается более высокой частотой возникновения нежелательных проявлений в послеоперационный период, чем при использовании материалов «золотого стандарта» - синтетического наполнителя костных дефектов «Easy-graft» и барьерной мембраны «Bio-Gide». Однако ежедневные
аппликации препарата аскорбата хитозана, обладающего выраженным противовоспалительным действием, в первые 10 дней после операции позволяют полностью нивелировать этот побочный эффект.
В табл. 11 представлены индексные показатели, зафиксированные в ближайшие (один месяц) и отдаленные (шесть месяцев; один год) сроки после операции в динамике лечения ХПГ с применением остеозамещаю-щих материалов.
Таблица 11
Индексная оценка состояния пародонта у пациентов с ХГП, оперированных с применением остеозамещающих материалов
«Easy-graft» и «Bio-Gide» (контрольная группа, п = 40)
Срок наблюдения I. Silness-Loe (ед.) РМА (%) I. Rüssel (ед.) I. Muhlemann (ед.) I. Tarnow П etcher (ед.)
До лечения 2,4 ± 0,2 75,8 ± 5,9 5,5 ± 0,6 2,4 ±0,9 1,9 ±0,2
Предоперац. подготовка 1,2 ± 0,4* 6,8 ± 1,5* 5,3 ± 0,3 0,8 ± 0,2* 1,8 ±0,3
1 месяц 1,4 ± 0,2* 13,4 ±2,1* 2,5 ± 0,3* 1,3 ±0,5* 1,3 ±0,1*
6 месяцев 1,5 ±0,2 15,6 ±3,5* 2,7 ± 0,2* 1,6 ±0,7* 1,2 ±0,2*
12 месяцев 1,9 ± 0,3 18,7 ±4,1* 2,7 ± 0,7* 1,8 ±0,8 1,1 ±0,3*
«Бол-хитал» и «Кардиоплант» (группа № 2, п = 42)
До лечения 2,4 ± 0,5 76,3 ± 6,4 5,6 ± 0,4 2,5 ± 0,3 1,9 ±0,7
Предоперац. подготовка 1,3 ±0,2* 7,0 ± 1,5* 5,1 ±0,3 0,9 ± 0,5* 1,8 ±0,5
1 месяц 1,5 ± 0,2 12,4 ± 2,2* 3,1 ±0,6* 1,4 ±0,5* 1,4 ±0,2*
6 месяцев 1,7 ±0,3 16,6 ±3,1* 3,2 ± 0,2* 1,5 ± 0,4* 1,5 ±0,1*'*
12 месяцев 1,8 ± 0,4 18,2 ±2,8* 3,6 ± 0,7 1,8 ±0,2 1,7 ±0,3*
«Бол-хитал» и «Кардиоплант» в сочетании с аскорбатом хитозана (группа № 3, п = 42)
До лечения 2,4 ± 0,3 76,1 ± 4,4 5,6 ±0,1 2,4 ± 0,7 1,8 ±0,2
Предоперац. подготовка 1,3 ±0,5* 2,9 ± 1,6*А## 5,2 ± 0,3 0,2 ± 0 з 1,7 ±0,3
1 месяц 1,4 ± 0,4* 5,4 ± j j *А## 2,9 ± 0,5* 0,6 ± О 5 *.»■## 1,4 ±0,1*
6 месяцев 1,6 ±0,2 8,6 ± 2 5 3,1 ± 0,3* 0,8 ± 0 4*.М# 1,5 ± 0,2*'"
12 месяцев 1,7 ± 0,6 8,9 ± 4 j *,*,*» 3,2 ± 0,4* 1,1 ± 0 1,6 ± 0,3*
Примечание. * — статистически значимое различие с соответствующим показателем до лечения (¿/-критерий Манна — Уитни, р < 0,05); # — статистически значимое различие с соответствующим показателем в группе № 1 ({/-критерий Манна - Уитни, р < 0,05); т — статистически значимое различие с соответствующим показателем в группе № 2 ([/-критерий Манна - Уитни, р < 0,05).
При исследовании глубины пародонтальных карманов в контрольной группе пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом средней
и тяжелой степеней, лечение которых проводилось с использованием НРТ с «Easy-graft» и «Bio-Gide» до лечения были зафиксированы средние значения - 4,80 ± 0,40, уровень потери зубодесневого соединения - 4,98 ± 0,52. Костные дефекты в 87 % случаев были трехстенными. После проведения предоперационной подготовки глубина пародонтальных карманов лишь незначительно уменьшилась за счет уменьшения воспаления в дес-невом крае, но разница эта недостоверна. Принципиальное уменьшение глубины ПК произошло через один месяц после проведения лоскутной операции с применением техники направленной регенерации тканей с использованием «Easy-graft» и «Bio-Gide» и составило 2,6 ±0,11 (-45,8 %); уровень потери зубодесневого прикрепления - 2,90 ± 0,20 (-41,8 %). При оценке отдаленных результатов (через 6 и 12 месяцев) констатировали незначительный рост показателей глубины ПК и уровня зубодесневого прикрепления с максимальными значениями к году наблюдения. Полученные результаты свидетельствуют о том, что метод направленной регенерации тканей пародонта посредством «Easy-graft» и «Bio-Gide» зарекомендовал себя как наиболее эффективный способ лечения генерализованного паро-донтита. Через шесть месяцев после операции у пациентов мы отмечали исчезновение признаков активности деструктивных процессов, восстановление архитектоники кости, непрерывности и плотности ее строения (64 % костных дефектов). У 86 % пациентов, леченных данным способом, через один год наблюдений констатировано состояние ремиссии.
При исследовании глубины пародонтальных карманов до лечения у пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом средней и тяжелой степеней, оперативное лечение которых проводили с использованием «Бол-Хитала» и «Кардиопланта», были зафиксированы средние значения - 4,85 ± 0,40, уровень потери зубодесневого соединения - 5,05 ± 0,20. Через один месяц после проведения лоскутной операции глубина пародонтальных карманов составила 2,9 ± 0,3 (-40,2 %); уровень потери зубодесневого прикрепления - 3,25 ± 0,20 (-35,6 %). Анализ результатов, проведенный в группе пациентов с ХГП с использованием «Бол-Хитала» и «Кардиопланта», показал важную закономерность - значения индексных показателей, характеризующих степень воспалительного процесса в тканях пародонта - РМА и Muhlemann, имели статистически значимые отличия от пациентов, лоскутная операция которым выполнена с использованием «Easy-graft» и «Bio-Gide», а также «Бол-Хитал», «Кардиоплант» в сочетании с 8 %-м аскорбатом хитозана в ближайшие сроки наблюдения (через один месяц), что связано, по всей вероятности, с выявленной нами активацией провоспалительных цитокинов в послеоперационном периоде; при этом в отдаленные сроки - через 6 и 12 месяцев значения данных индексов достоверно не отличались от указанных показателей. Важно отметить, что значения индексов деструкции костной ткани Rüssel и индекса поражения фуркаций Tarnow - Fletcher через шесть месяцев также не имели статисти-
чески значимых отличий, что подтверждает хорошие остеоиндуктивные свойства «Бол-Хитала» и «Кардиопланта».
Однако при сравнении данных индексных показателей в отдаленные сроки (12 месяцев) были отмечены статистически значимые отличия (р < 0,05), что отражает более стабильный результат терапии с применением техники направленной регенерации тканей посредством «Easy-graft» и «Bio-Gide». По данным рентгенологического исследования через шесть месяцев после операции отмечалось исчезновение признаков активности деструктивных процессов, восстановление архитектоники кости, непрерывности и плотности ее строения (54 % костных дефектов); к 12-му месяцу количество пациентов со снижением активности деструктивных процессов увеличилось до 59 %. У 26 % пациентов (при 14 % в контроле), леченных с применением «Бол-Хитала» и «Кардиопланта» при осмотре через один год отмечалось рецидивирование воспалительного процесса в тканях пародонта. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что метод оперативного лечения хронического генерализованного пародонтита с применением НРТ с использованием материалов «Бол-Хитал» и «Кардио-плант» является достаточно эффективным, однако в комплексную терапию данной категории пациентов необходимо включить дополнительное противовоспалительное средство, каким является 8 %-й гель аскорбата хито-зана, что позволит надежно купировать воспалительную реакцию в тканях пародонта.
Применение «Бол-хитала» и «Кардиопланта» в сочетании с 8 %-м гелем аскорбата хитозана позволяет существенно улучшить результаты противовоспалительного лечения пациентов с XI11 в до- и послеоперационном периодах, а также на этапах поддерживающей терапии, что находит свое отражение в хороших отдаленных результатах терапии. При исследовании глубины пародонтальных карманов до лечения у пациентов данной группы были зафиксированы средние значения - 4,95 ± 0,35, уровень потери зубодесневого соединения - 5,2 ± 0,20. Через один месяц после проведения лоскутной операции глубина пародонтальных карманов составила 2,75 ± 0,25 (-44,4 %); уровень потери зубодесневого прикрепления - 3,15 ± 0,20 (-39,4 %). Таким образом были получены результаты, сравнимые с контрольной группой.
При анализе динамики индексов, характеризующих деструктивные процессы в тканях пародонта (Rüssel и Tarnow - Fletcher) также были отмечены сравнимые значения с группой пациентов, которым в методе НРТ использовались «Easy-graft» и «Bio-Gide» (кроме индекса деструкции фур-каций Tarnow - Fletcher через один год наблюдений, который достоверно отличался у больных данной группы, р < 0,05). При этом индексы РМА и Muhlemann имели статистически значимое отличие со значениями у пациентов с использованием «Бол-хитала» и «Кардиопланта» без аскорбата хитозана (р < 0,05). По нашему мнению, это свидетельствует о высокой эф-
фективности применения противовоспалительной терапии при генерализованном пародонтите 8 %-м аскорбатом хитозана и достаточной эффективности применения отечественных материалов «Бол-хитал» и «Кардио-плант» для техники направленной регенерации тканей, что имеет подтверждение по оценке вольтамперных характеристик тканей пародонта и показателей микроциркуляции. Данные рентгенологического исследования, полученные через шесть месяцев, свидетельствовали о высоких темпах остеорегенерации у пациентов данной группы, что выражалось в восстановлении архитектоники кости, непрерывности и плотности ее строения у 60 % костных дефектов и 62 % - через один год. У 83 % пациентов, леченных данным способом, через один год наблюдений констатировано состояние ремиссии. Данный факт позволяет рекомендовать использовать метод направленной тканевой регенерации препаратами «Бол-Хитал» и «Кардио-плант» в композиции с 8 %-м аскорбатом хитозана, который необходимо применять как в до-, так и в послеоперационном периодах, а также на этапе поддерживающей терапии, в широкой стоматологической практике как альтернативный метод, преимуществом которого является малая себестоимость, благодаря чему открывается возможность охвата большего числа нуждающихся в подобного рода оперативном вмешательстве, что расширит контингент полноценно пролеченных пациентов с генерализованным пародонтитом.
Проведенные клинико-экспериментальные и лабораторные исследования позволили продвинуться в решении важной проблемы объективизации состояния пародонтального комплекса на этапе предоперационной подготовки с целью обоснованного выбора наиболее оптимального варианта хирургического вмешательства, который напрямую зависит от степени тяжести поражения пародонта (рис. 11).
Полученные результаты позволяют утверждать, что наряду с традиционным алгоритмом обследования пациентов с генерализованным пародонтитом, включающим клинико-рентгенологические критерии, необходимо проведение ИФА с определением концентрации провоспалительных цитокинов, в частности ФНО-а как наиболее информативного показателя, в жидкости пародонтальных карманов. Определение концентрации ФНО-а на этапе диагностики и предоперационной терапии ВЗП позволяет четко дифференцировать стадию воспалительно-деструктивного процесса в тканях пародонта, т.е. пародонтита легкой (при увеличении ФНО-а в 3,5 раза) и средней (при увеличении ФНО-а в пять раз) степеней тяжести.
Декомпозиционный джоульметрический метод позволяет в реальном масштабе времени оценить состояние тканей пародонта и определить степень воспалительных изменений. В группе больных с ХГП легкой степени тяжести среднее значение показателя РТ колебалось в диапазоне 140... 255 мкДж, в группе пациентов с ХГП средней степени тяжести средние значения были от 255 до 305 мкДж (р < 0,05).
Проведение динамического наблюдения за состоянием всего паро-донтального комплекса в послеоперационном периоде с целью раннего выявления возможных осложнений, и в отдаленные сроки, является важной задачей, решение которой позволит своевременно и по показаниям проводить поддерживающее противорецидивное лечение. Полученные в работе результаты дают возможность представить алгоритм обследования пациентов с ВЗП в различные периоды комплексной терапии (табл. 12).
Рис. 11. Алгоритм диагностики ХГП и выбора метода оперативного вмешательства
Таблица 12
Критерии оценки состояния тканей пародонта в различные периоды комплексной терапии
Сроки наблюдения РМА I. МиЫе-тапп Джоуль-метрия ФНО-а Рентгенография
До лечения + + + + +
Предоперац. подготовка + + + + -
1 месяц + + + +
6 месяцев + + + - •
12 месяцев + + + - +
Проведенные исследования доказывают достаточную информативность джоульметрического метода экспресс-оценки состояния тканей пародонта, который позволяет установить наличие воспаления в тканях па-
родонта на доклиническом уровне, что имеет важное значение, особенно в послеоперационном периоде. Информативность данного метода существенно дополняется данными ИФА с определением уровня ФНО-а в жидкости пародонтальных карманов. По нашим данным, в сроки 6 и 12 месяцев достаточно проведения джоульметрии в качестве метода экспресс-оценки и традиционного клинико-рентгенологического исследования.
ВЫВОДЫ
1. Среди жителей Пензы и Пензенской области наибольшую распространенность симптомов воспалительных заболеваний пародонта констатировали в возрастной группе от 65 и более лет (92 %), в возрасте 3544 лет - 81 %. При этом преобладали сегменты с зубным камнем (46 %) над сегментами с кровоточивостью (18 %). Исследование интенсивности воспалительного процесса в тканях пародонта показало, что 5,4 ± 0,3 секстанта полости рта поражены воспалительным процессом, из них кровоточивость десен имела место в 4,4 ± 0,2 секстанта, а зубной камень - в 1,90 ± 0,2.
2. Декомпозиционный джоульметрический метод позволяет в реальном масштабе времени оценить состояние тканей пародонта и провести мониторинг воспалительных изменений у пациентов с ХГП в до- и послеоперационный периоды.
3. Установлена взаимосвязь джоульметрических характеристик со степенью воспалительных изменений тканей пародонта. Средние значения показателя РТ при патологии превышали норму в 2,1-2,5 раза (р < 0,05) и составляли в группе пациентов с ХГП легкой степени тяжести 270,4 ± 31 мкДж (р < 0,05); в группах пациентов с ХГП средней и тяжелой степени тяжести - 281,5 ± 25 мкДж (р < 0,05) и 295,8 ± 28 мкДж (р < 0,05) соответственно.
4. Показано, что у больных с ХГП на фоне применения препарата 8 %-го аскорбата хитозана изменения уровней провоспалительных цитоки-нов в ЖДК носят разнонаправленный характер. В результате лечения наблюдали снижение средних концентраций провоспалительных цитокинов ФНО-а(р< 0,05) и ИЛ-1р (р > 0,05) и повышение уровня ИЛ-8 (р < 0,05).
5. Средние концентрации противовоспалительного цитокина ИЛ-1ра в ЖДК всех групп пациентов до начала лечения были ниже нормы (р < 0,05); по окончании курса аппликаций препарата 8 %-го аскорбата хитозана возрастали до нормальных значений (р > 0,05).
6. Связь между изменением средних концентраций цитокинов ИЛ-10 и ИЛ-6 в ЖДК и динамикой процесса выздоровления при проведении комплексного лечения с использованием 8 %-го аскорбата хитозана не установлена.
7. Противовоспалительное действие препарата 8 %-го аскорбата хитозана обусловлено его способностью подавлять секрецию ФНО-а и активировать нейтрофилы путем регуляции уровней ИЛ-1Р и ИЛ-8.
8. Местное применение 8 %-го аскорбата хитозана на этапе комплексной предоперационной подготовки и в послеоперационном периоде у пациентов с ХГП обеспечивает большую эффективность хирургического лечения: у 83 % пациентов через один год констатировано состояние ремиссии при 74 % - без использования данного препарата.
9. На экспериментальной модели с помощью иммуноферментного и гистоморфометрического методов подтверждена высокая эффективность заживления костной раны при имплантации остеопластического материала «Бол-хитал» в сравнении с ведением костной раны под кровяным сгустком за счет более высоких (в 1,2 раза) темпов формирования костного регенерата.
10. Установлено, что в случае применения биорезорбируемой мембраны «Кардиоплант» заживление костного дефекта происходит в более ранние сроки за счет быстрого купирования воспалительной реакции, нормализации гемомикроциркуляции, а также за счет остеокондуктивных свойств ксеноперикардиальной пластины.
11. Иммуноферментный анализ сыворотки крови экспериментальных животных выявил различия в цитокиновом ответе иммунокомпетент-ных клеток при имплантации остеопластического материала «Бол-хитал» и ксеноперикардиальной пластины «Кардиоплант». В присутствии пластины «Кардиоплант» уровень провоспалительных цитокинов снижался; материал «Бол-хитал», наоборот, усиливал воспалительную реакцию.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Для диагностики заболеваний пародонта и динамического наблюдения за состоянием всего пародонтального комплекса рекомендуется использовать метод прямой джоульметрии, позволяющий достоверно выявлять наличие биохимических и биоэлектрических изменений в тканях пародонта, вызванных воспалительными процессами.
2. Для оценки тяжести поражения тканей пародонта и эффективности лечебных мероприятий на фоне применения препарата 8 %-го гелепо-добного аскорбата хитозана целесообразно определять содержание цито-кина ФНО-а в жидкости пародонтальных карманов.
3. С целью купирования воспалительного процесса в тканях пародонта на этапе предоперационной подготовки, в послеоперационном периоде и при поддерживающей терапии рекомендуется проводить аппликации 8 %-го гелеподобного аскорбата хитозана на десневой край в виде ежедневных аппликаций по 15 мин один раз в день 10 дней.
4. При выполнении лоскутных операций с использованием метода направленной тканевой регенерации рекомендуется применение остеопластического материала на основе хитозан-альгинатного комплекса «Бол-Хитал» и ксеноперикардиальной пластины «Кардиоплант» в качестве ре-зорбируемой мембраны в сочетании с местным применением 8 %-го аскорбата хитозана.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Инновационный метод лечения заболеваний пародонта / П. В. Иванов, И. В. Ма-ланьин, А. В. Стоматов, Ю. В. Грибовская // Новые технологии в образовании, науке и экономике : тр. XXII Междунар. симп. - о. Майорка, Испания, 2008. -С. 126-129.
2. Антиоксидантная терапия в комплексном лечении пародонтита / П. В. Иванов, И. В. Маланьин, А. В. Стоматов, Ю. В. Грибовская // Фундаментальные исследования. - 2008. - № 11. - С. 23-27.
3. Комплексное лечение заболеваний пародонта с использованием препаратов тенидазол и дорипенем / П. В. Иванов, Ю. В. Грибовская, А. В. Стоматов, И. В. Маланьин // Актуальные проблемы медицинской науки и образования : сб. тр. межрег. науч. конф. - Пенза, 2009. - С. 74-77.
4. Актуальность изучения распространенности основных стоматологических заболеваний в Пензенском регионе / П. В. Иванов, Г. В. Емелина, О. В. Калмин и др. // Актуальные проблемы медицинской науки и образования : сб. тр. межрег. науч. конф. - Пенза, 2009. - С. 94-96. .
5. Внутрикостное введение гипохлорита натрия в комплексном лечении пародонтита / А. В. Стоматов, Ю. В. Ефимов, П. В. Иванов и др. // Актуальные проблемы медицинской науки и образования : сб. тр. межрег. науч. конф. - Пенза, 2009. -С. 129-131.
6. Лечение заболеваний пародонта с использованием комплекса тромбоцитарный гель - цитофлавин / П. В. Иванов, А. В. Стоматов, Ю. В. Грибовская, И. В. Маланьин // Актуальные проблемы медицинской науки и образования : сб. тр. межрег. науч. конф. - Пенза, 2009. - С. 194-198.
7. Использование индивидуальной капы с препаратами тенидазол и дорипенем в комплексном лечении заболеваний пародонта / П. В. Иванов, И. В. Маланьин, Ю. В. Грибовская, А. В. Стоматов // Фундаментальные исследования. - 2009. - № 4. - С. 37-41.
8. Внутрикостное введение лекарственных препаратов в сочетании с аутогенным тромбоцитарным гелем при хирургическом лечении хронического пародонтита / А. В. Стоматов, Ю. В. Ефимов, П. В. Иванов и др. // Вестник РУДН. - 2009. - № 4. - С. 398-399.
9. Использование аутогенного тромбоцитарного геля при хирургическом лечении хронического пародонтита / Ю. В. Ефимов, А. В. Стоматов, П. В. Иванов и др. // Медицинский алфавит. Стоматология. - 2010. - № 1. - С. 26-27.
Ю.Иванов, П. В. Антиоксидантная терапия в комплексном лечении пародонтита / П. В. Иванов, А. В. Ефремова, Н. К. Кузнецова // Новые информационные технологии и системы : сб. науч. тр. IX Междунар. науч.-техн. конф. - Пенза, 2010. -С. 211-217.
П.Ефимов, Ю. В. Внутрикостная анестезия зубов верхней и нижней челюсти / Ю. В. Ефимов, X. X. Мухаев, П. В. Иванов // Медицинский алфавит. Стоматология. - 2010. - № 2. - С. 49-50.
12. Иванов, П. В. Анализ эффективности внутрикостного обезболивания на верхней челюсти / П. В. Иванов, Д. JI. Якунин, X. X. Мухаев // Новые информационные технологии и системы : сб. науч. тр. IX Междунар. науч.-техн. конф. - Пенза, 2010.-С. 243-246.
13. Хирургия зубов и органов полости рта : моногр. / В. Р. Гольбрайх, X. X. Мухаев, Ю. В. Ефимов и др. - 2-е изд. - М.: Медицинская книга, 2010. - 224 с.
14. Мухаев, X. X. Местное обезболивание в клинической стоматологии : моногр. / X. X. Мухаев, Ю. В. Ефимов, П. В. Иванов. - 2-е изд. — Пенза : Информационно-издательский центр 111 У, 2010.-143 с.
15.0стеопластические методы в хирургическом лечении заболеваний пародонта : метод, рекомендации / П. В. Иванов, X. X. Мухаев, Ю. В. Ефимов, Ю. Н. Ярыгина. - Пенза: Информационно-издательский центр ill У, 2010. - 24 с.
16.Маланьин, И. В. Оценка заболеваемости тканей пародонта в Пензенском регионе / И. В. Маланьин, Г. В. Емелина, П. В. Иванов II Фундаментальные исследования. - 2010. - № 2. - С. 80-86.
17. Инновационные технологии при хирургическом лечении хронического па-родонтита / Ю. В. Ефимов, X. X. Мухаев, П. В. Иванов и др. И Фундаментальные исследования. - 2010. - № 11. - С. 55-58.
18. Половые различия кранио-фациальных и одонтометрических показателей и особенности редукции жевательного аппарата у жителей г. Пензы и Пензенской области / О. В. Калмин, JI. А. Зюлькина, П. В. Иванов, И. В. Маланьин // Вестник новых медицинских технологий. - 2010. — № 2. - С. 299-300.
19. Особенности редукции жевательного аппарата у жителей г. Пензы и Пензенской области / О. В. Калмин, И. В. Маланьин, Л. А. Зюлькина, П. В. Иванов И Саратовский научно-медицинский журнал. - 2010. - № 2. - С. 388-392.
20. Половые различия кранио-фациального комплекса и редукции жевательного аппарата у жителей г. Пензы и Пензенской области / О. В. Калмин, И. В. Маланьин, JI. А. Зюлькина, П. В. Иванов // Журнал теоретической и практической медицины. - 2010. - Т. 8. - С. 120-122.
21. Использование аутогенного тромбоцитарного геля при хирургическом лечении хронического пародонтита / А. В. Стоматов, Ю. В. Ефимов, П. В. Иванов и др. // Медицинский алфавит. Стоматология. - 2010. - № 1. - С. 26-27.
22. Анализ распространенности и интенсивности заболеваний пародонта у жителей г. Пензы / П. В. Иванов, JI. А. Зюлькина, Г. А., Капралова, В. М. Игидбашян // Исследования и инновационные разработки в сфере медицины и фармакологии : материалы per. конф. - Пенза, 2011. - С. 60-63.
23.Выбор методов и подходов индивидуальной профилактики кариеса и заболеваний пародонта / П. В. Иванов, Г. В. Емелина, Н. К. Кузнецова, JI. А. Зюлькина // Современные проблемы отечественной медико-биологической и фармацевтической промышленности. Развитие инновационного и кадрового потенциала Пензенской области : сб. материалов I Междунар. науч.-практ. конф. - Пенза, 2011. — С. 544-548.
24. Актуальность применения джоульметрии в комплексном исследовании тканей пародонта / П. В. Иванов, JI. А. Зюлькина, Г. А. Капралова и др. // Исследования и инновационные разработки в сфере медицины и фармакологии : материалы per. конф. - Пенза, 2011. - С. 69-72.
25. Использование джоульметрии для мониторинга эффективности терапии заболеваний тканей пародонта / П. В. Иванов, Л. А. Зюлькина, Г. В. Емелина, В. М. Игидбашян и др. // Современные проблемы отечественной медико-биологической и фармацевтической промышленности. Развитие инновационного и кадрового потенциала Пензенской области : материалы I Междунар. науч.-практ. конф. - Пенза, 2011. - С. 723-726.
26. Распространенность заболеваний пародонта у жителей г. Пензы 1 П. В. Иванов, Г. В. Емелина, Л. А. Зюлькина и др. // Вестник новых медицинских технологий. - 2011. -№ 2. - С. 18-184.
27. Влияние аутогенного тромбоцитарного геля в сочетании с внутрикостными инфузиями 0,03 % раствора натрия гииохлорита на уровень базального кровотока десны при хирургическом лечении больных хроническим паро-донтитом / А. В. Стоматов, Ю. В. Ефимов, X. X. Мухаев, П. В. Иванов II Фундаментальные исследования. - 2011. - № 6. - С. 61-63.
28. Исследование взаимосвязи джоульметрических параметров с воспалительными изменениями тканей пародонта / П. В. Иванов, JL А. Зюлькина, Г. А. Капралова и др. // Современные проблемы науки и образования : электронный научный журнал. - 2011. - № 6. - URL: www.science-education.ru/101-5095 (дата обращения: 18.01.2012).
29. Сравнительный анализ стоматологической заболеваемости как основа спроса населения на стоматологические услуги / Г. В. Емелина, В. М. Гри-нин, П. В. Иванов, Н. К. Кузнецова // Вестник новых медицинских технологий. - 2011. - № 2. - С. 449-451.
30. Анализ стоматологической заболеваемости в выборе методов и подходов индивидуальной профилактики кариеса зубов и заболеваний пародонта / Г. В. Емелина, В. М. Гринин, П. В. Иванов и др. // Современные проблемы науки и образования : электронный научный журнал. - 2011. - № 2. - URL: www.science-education.ru/96-4582 (дата обращения: 10.07.2013).
31. Сравнительный анализ некоторых видов регионарной анестезии на верхней челюсти / X. X. Мухаев, Ю. В. Ефимов, П. В. Иванов и др. // Современные проблемы науки и образования электронный научный журнал. - 2012. - № 5. -URL: www.science-education.ru/101-5095 (дата обращения: 10.07.2013).
32. Эффективность использования пластины ксеноперикардиальной «Кардио-плант» в качестве резорбируемой мембраны при использовании метода направленной регенерации костной ткани / П. В. Иванов, Г. А. Капралова, Д. В. Никишин и др. // Современные проблемы науки и образования : электронный научный журнал. - 2012. - № 1. - URL: www,science-education.ru/101-5095 (дата обращения: 18.01.2012).
33.Внутрикостная анестезия на верхней челюсти: учеб.-метод. пособие / П. В. Иванов, X. X. Мухаев, Ю. В. Ефимов и др. - Пенза : Информационно-издательский центр ПГУ, 2012.-18 с.
34. Основы амбулаторной хирургии полости рта : учеб.-метод. пособие / П. В. Иванов, X. X. Мухаев, Ю. В. Ефимов, Н. В. Шабанова. - Пенза : Информационно-издательский центр ПГУ, 2012. -21 с.
35. Экспериментальное обоснование применения ксеноперикардиальной пластины «Кардиоплант» в качестве резорбируемой мембраны при направлен-
ной регенерации костной ткани / П. В. Иванов, Н. В. Булкина, А. П. Ведяева и др. // Фундаментальные исследования. - 2013. - № 3 (ч. 1). - С. 67-69.
36. Сравнительный анализ показателей капиллярного кровотока десны при некоторых видах регионарной анестезии на верхней челюсти / X. X. Мухаев, Ю. В. Ефимов, П. В. Иванов и др. // Фундаментальные исследования. - 2013. -№3(ч. 1).-С. 129-133.
37. Иванов, П. В. Воздействие остеопластического материала «Бол-Хитал» на состояние тканей пародонта в динамике лечения воспроизведенного паро-донтита у кроликов / П. В. Иванов, Н. В. Булкина, А. П. Ведяева // Современные проблемы науки и образования : электронный научный журнал. -2013. - № 4. - URL: http://www.science-education.ru/110-9518 (дата обращения: 02.07.2013).
38. Гистологическая оценка эффективности применения ксеноперикардиаль-ной пластины «Кардиоплант» в качестве резорбируемой мембраны при лечении хронического генерализованного пародонтита / П. В. Иванов, Н. В. Булкина, Д. В. Никишин, Г. А. Капралова // Современные проблемы науки и образования : электронный научный журнал. - 2013. - № 3. - URL: http://www.science-education.ru/109-9419 (дата обращения: 19.06.2013).
39. Противовоспалительный эффект аскорбата хитозана в комплексной терапии заболеваний пародонта / П. В. Иванов, И. В. Зудина, Н. В. Булкина, А. П. Ведяева // Современные проблемы науки и образования : электронный научный журнал. - 2013. - № 4. - URL: www.science-education.ru/110-9517 (дата обращения: 02.07.2013).
40. Иванов, П. В. Патоморфологическое обоснование применения ксеноперикар-диальной пластины «Кардиоплант» в качестве резорбируемой мембраны при хирургическом лечении хронического генерализованного пародонтита / П. В. Иванов // Актуальные проблемы медицинской науки и образования : сб. тр. межрег. науч. конф. - Пенза, 2013. - С. 492-502.
41. Иванов, П. В. Новые регенеративные методы лечения генерализованного пародонтита : моногр. / П. В. Иванов, Н. В. Булкина, А. П. Ведяева. - Пенза, 2013. -230 с.
Изобретения
1. Патент РФ № 2346089. Способ обработки поверхности металлических дентальных имплантатов / Митрошин А. Н., Иванов П. В., Розен А. Е., Казанцев И. А., Розен М. А., Розен В. В. Заявл. 19.02.2007 ; Опубл. 10.02.2009, Бюл. № 4.
2. Патент РФ № 2427393. Способ инфраорбитальной анестезии / Ефимов Ю. В., Мухаев X. X., Ефимова Е. Ю., Ярыгина Е. Н., Максютин И. А, Грибовская Ю. В., Иванов П. В. Заявл. 17.02.2010 ; Опубл. 27.08.2011, Бюл. № 24.
3. Патент РФ № 98894. Устройство для внутрикостного введения лекарственных препаратов и внутрикостной анестезии / Ефимов Ю. В., Мухаев X. X., Ефимова Е. Ю., Поройский С. В., Ярыгина Е. Н., Максютин И. А., Грибовская Ю. В., Иванов П. В. [и др.]. Заявл. 24.05.2010; Опубл. 10.11.2010, Бюл. № 31.
Список принятых сокращений
ЖПК - жидкость пародонтальных карманов ИФА - иммуноферментный анализ ЛДФ - лазерная допплеровская флоуметрия ПК - пародонтальный карман РТ - работа тока
ХГП - хронический генерализованный пародонтит
ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
И ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ НОВЫХ РЕГЕНЕРАТИВНЫХ МЕТОДОВ ЛЕЧЕНИЯ ГЕНЕРАЛИЗОВАННОГО ПАРОДОНТИТА
Подписано в печать 11.07.2013. Формат 60х84'Лб. Объем 2 печ. л. Заказ № 008079. Тираж 100.
Отпечатано в Издательстве ПГУ Пенза, Красная, 40 Тел./факс: (8412) 56-47-33; е-таіі: iic@pnzgu.ru
Научное издание
ИВАНОВ Петр Владимирович
14.01.14 - Стоматология
Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Иванов, Петр Владимирович
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени В. И. РАЗУМОВСКОГО» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
На правах рукописи
052013&I857
ИВАНОВ Петр Владимирович
патогенетическое обоснование и внедрение в практику новых регенеративных методов лечения генерализованного пародонтита
14.01.14 - Стоматология
Диссертация
на соискание ученой степени доктора медицинских наук
Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор Н. В. Булкина
САРАТОВ 2013
СОДЕРЖАНИЕ
Введение.............................................................................................
Глава 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.........................................13
1.1. Современные представления о распространенности, этиологии
и патогенезе заболеваний пародонта...................................................................
1.2. Возможности экспресс-оценки состояния тканей пародонта
с использованием декомпозиционного джоульметрического метода..............28
1.3. Методы комплексной терапии генерализованного пародонтита............34
1.4. Направленная тканевая регенерация: мембраны......................................39
1.5. Направленная тканевая регенерация: остеопластические материалы......43
1.6. Препараты хитозана - свойства и возможность применения ^ в стоматологии.......................................................................................................
1.7. Применение хитозансодержащегоостеопластического материала «Бол-хитал» в стоматологической практике.......................................................53
СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.....................................................................56
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ................................56
.....................56
2.1. Материалы..............................................................................
2 1 1 Гелеподобный препарат 8 %-го аскорбата хитозана, метод изготовления и исследование на безопасность биологического действия......56
2.1.2. Остеопластический материал «Бол-хитал», метод изготовления и исследование на безопасность биологического действия..............................57
2 1 3 Ксеноперикардиальная пластина «Кардиоплант», метод изготовления и исследование на безопасность биологического действия......58
2.2. Экспериментальное моделирование пародонтита у кроликов
и методы лабораторного обследования...............................................................
2 2 1. Иммунологические методы исследования................................................
...............62
2.2.2. Прямая джоульметрия...............................................................
64
2.2.3. Лазерная доплеровская флоуметрия..........................................................
2.2.4. Гисто- и морфометрические методы исследования.................................65
2.2.5. Рентгенологическое исследование.............................................................
2.3. Контингент обследованных лиц. Методы клинического исследования...........................................................................................................65
2.4. Методы лечения генерализованного пародонтита......................................71
2.5. Статистическая обработка результатов........................................................72
Глава 3. КЛИНИКО-ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И КОМПЛЕКСНАЯ ТЕРАПИЯ ПАЦИЕНТОВ С ХРОНИЧЕСКИМ ГЕНЕРАЛИЗОВАННЫМ ПАРОДОНТИТОМ......................................................74
3.1. Оценка распространенности и интенсивности воспалительных заболеваний пародонта в Пензенском регионе...................................................74
3.2. Клинико-инструментальная характеристика пациентов
с хроническим генерализованным пародонтитом легкой степени тяжести и группы практически здоровых лиц...................................................................75
3.3. Комплексная терапия пациентов с хроническим
Генерализованным парод0нтитом~различной степени тяжести...................81
3.3.1. Разработка и внедрение регионарной внутрикостной анестезии...........87
3.3.2. Техника внутрикостной анестезии с использованием устройства оригинальной конструкции...................................................................................89
3.4. Метод оценки электрохимических свойств тканей пародонта
в норме и при патологии с помощью прямой джоульметрии...........................92
3.5. Клиническое исследование противовоспалительного
эффекта препарата 8 %-го аскорбата хитозана...................................................95
Глава 4. ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ОСТЕОЗАМЕЩАЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ
В ЭКСПЕРИМЕНТЕ invivo...................................................................................108
4.1. Воспроизведенный пародонтит у кроликов...............................................108
4.2. Оперативное вмешательство у кроликов....................................................109
4.3. Рентгенологическое исследование..............................................................113
4.4. Гистоморфологическое и гистоморфометрическое исследования фрагментов нижней челюсти кроликов в процессе терапии воспроизведенного пародонтита........................................................................116
4.5. Оценка эффективности лечения воспроизведенного пародонтита
у кроликов с использованием джоульметрического метода...........................133
4.6. Изучение динамики изменения показателей гемомикроциркуляции
в тканях пародонта при терапии пародонтита у кроликов..............................137
4.7. Мониторинг концентрации цитокинов в сыворотке крови экспериментальных животных...........................................................................140
Глава 5. ОЦЕНКА КЛИНИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ НОВЫХ РЕГЕНЕРАТИВНЫХ МЕТОДОВ ЛЕЧЕНИЯ
ГЕНЕРАЛИЗОВАННОГО ПАРОДОНТИТА.......................................................149
5.1. Результаты лечения пациентов контрольной группы с использованием остеопластического материала Easy-graft и барьерной мембраной
Bio-Gide.................................................................................................................149
5.1.1. Оценка состояния пародонта в послеоперационный период................150
5.1.2. Оценка показателей микроциркуляции...................................................161
5.1.3. Определение и анализ вольтамперных характеристик..........................169
5.2. Результаты лечения пациентов с использованием остеопластического материала «Бол-хитал» в композиции с барьерной мембраной «Кардиоплант» 7.7.........7..............7..................... ...7.7. 7.~77~777. 77............................... 171
5.2.1. Оценка состояния пародонта в послеоперационный период................172
5.2.2. Оценка показателей микроциркуляции...................................................184
5.2.3. Исследования вольтамперных характеристик........................................192
5.3. Результаты лечения пациентов с использованием материала «Бол-хитал» и мембраны «Кардиоплант» в композиции
с 8 %-м аскорбатом хитозана..............................................................................194
5.3.1. Оценка состояния пародонта в послеоперационный период................194
5.3.2. Оценка показателей микроциркуляции...................................................204
5.3.3. Исследования вольтамперных характеристик........................................212
5.4. Алгоритм оценки состояния тканей пародонта в различные периоды комплексной терапии ХГП и обоснование выбора
наиболее оптимального варианта хирургического вмешательства................215
ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ............218
ВЫВОДЫ.................................................................................................................229
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.................................................................232
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.......................................................................................233
Введение
Воспалительные заболевания пародонта представляют собой важную проблему современной стоматологии ввиду многофакторной этиологии, сложности патогенеза, кратковременности результатов большинства лечебных мероприятий (Безрукова И. В., Грудянов А. И., 2002; Барер Г. М. и соавт., 2006; Цепов Л. М. и соавт., 2010; Абаев 3. М., 2012).
При лечении генерализованного пародонтита (ГП) важнейшими задачами являются купирование процессов воспаления и обеспечение оптимальных процессов репаративной регенерации костной ткани альвеолярного отростка челюсти, утраченных в результате воспалительной резорбции (Янушевич О. О., 2001; Сербулов В. В., 2007; Модина Т. Н., Маклакова И. С., 2012). Несмотря на многообразие материалов, применяемых для восстановления костной ткани, многофакторное влияние на процесс остеорегенерации не всегда позволяет достичь прогнозируемого результата. Сложнейшей проблемой является применение методов направленной регенерации в условиях инфицированных тканей при воспалительных заболеваниях пародонта, что зачастую оказывается неэффективным (Исмоилов А. А., 2010; Сорокина М. А., 2012). В большинстве случаев применяемые в настоящее время аллогенные, ксеногенные и аллопласти-ческие материалы не обладают антибактериальными и противовоспалительными свойствами, не имеют иммуностимулирующего эффекта, что позволило бы значительно улучшить процессы остеоиндукции в инфицированной костной ране (Дробышев А. Ю., 2002; Белозеров М. Н., 2003; Панин А. М., 2004; Ру-чьева Н. В., 2009; Васильев М. Г., 2011; Мингазева А. 3., Кравец О. Н., Гончаров А. В., 2012). Кроме того, не всегда возможно надежно фиксировать остео-пластические материалы в костной полости, что нередко ведет к инфицированию костной раны и в итоге к образованию мягкотканного регенерата. В связи с этим поиск более эффективных средств направленной тканевой регенерации до настоящего времени сохраняет свою актуальность (Грудянов А. И. с соавт.,
2003; Кузьмин М. И., 2011; Гурин А. Н., 2012). Решением вышеозначенной проблемы представляется разработка комплексной программы лечебных мероприятий и методов оценки ее эффективности с помощью новейших биосовместимых, резорбируемых препаратов с повышенной ранозаживляющей активностью и адгезией к костной ткани при генерализованных воспалительно-деструктивных процессах в тканях пародонта.
Цель исследования: дать патогенетическое обоснование и внедрить в клиническую практику новые регенеративные методы лечения генерализованного пародонтита.
Задачи исследования:
1. Изучить распространенность и интенсивность воспалительных заболеваний пародонта среди жителей г. Пензы и Пензенской области; провести анализ потребности в пародонтологическом лечении.
2. Исследовать на экспериментальной модели генерализованного пародонтита потенциальные возможности реализации экспресс-оценки состояния тканей пародонта как биомедицинских объектов с ионным типом проводимости в реальном масштабе времени с использованием джоульметрического метода; определить взаимосвязь джоульметрических характеристик с величиной воспалительных изменений тканей пародонта у пациентов с генерализованным паро-донтитом.
3. Определить взаимосвязь между динамикой изменения уровней про-воспалительных (ФНО-а, ИЛ-1(3, ИЛ-6, ИЛ-8) и противовоспалительных (ИЛ-1РА, ИЛ-10) цитокинов в жидкости пародонтальных карманов у больных генерализованным пародонтитом на фоне применения препарата 8 %-го аскор-бата хитозана и клиническими показателями степени тяжести заболевания.
4. Разработать комплексную систему оценки степени тяжести воспалительно-деструктивных процессов в пародонте и эффективности проводимой терапии генерализованного пародонтита путем мониторинга биологических и электрохимических процессов, протекающих в здоровых тканях и в очаге воспаления.
5. Изучить молекулярный механизм противовоспалительного действия препарата 8 %-го аскорбата хитозана и провести клинико-лабораторную оценку эффективности его местного применения в до- и послеоперационном периодах у больных генерализованным пародонтитом.
6. На экспериментальной модели генерализованного пародонтита оценить влияние остеопластического материала «Бол-Хитал» и ксеноперикар-диальной пластины «Кардиоплант» на состояние микроциркуляции в тканях пародонта и на процессы регенерации костной ткани с помощью ЛДФ, джо-ульметрического, иммуноферментного и гистоморфометрического методов.
7. Провести клинико-лабораторную оценку эффективности применения ксеноперикардиальной пластины «Кардиоплант» в качестве резорбируемой мембраны при использовании метода направленной регенерации тканей пародонта у пациентов с генерализованным пародонтитом.
8. Клинически изучить эффективность сочетанного применения остеопластического материала «Бол-Хитал», ксеноперикардиальной пластины «Кардиоплант» и препарата 8 %-го аскорбата хитозана у пациентов с генерализованным пародонтитом при использовании метода направленной регенерации тканей пародонта.
9. Оценить эффективность комплексной программы лечебных мероприятий у больных генерализованным пародонтитом с применением новых регенеративных методов.
Личный вклад автора в проведенное исследование. Автор определил и сформулировал цель, задачи и методы исследования, осуществил подробный обзор отечественной и иностранной литературы по теме диссертационного исследования.
Автор лично провел все клинические наблюдения, осуществил методы исследования (клиническое исследование состояния тканей пародонта, хирургическое лечение генерализованного пародонтита, исследование микроциркуляции, джоульметрическое исследование, забор материала для гистологическо-
го исследования и иммуиоферментного анализа, статистическую обработку полученного материала), на основании которых представил результаты собственных исследований и их обсуждение, а также выводы и практические рекомендации.
Автором самостоятельно оформлены автореферат и диссертация.
Научная новизна. В работе впервые:
- выявлена связь между изменением электрохимических характеристик тканей пародонта и развитием воспаления у пациентов с генерализованным па-родонтитом и показана возможность экспресс-оценки состояния пародонта с помощью декомпозиционного джоульметрического метода;
- разработана комплексная система оценки степени тяжести воспалительно-деструктивных процессов в пародонте и эффективности проводимой терапии генерализованного пародонтита путем мониторинга биологических и электрохимических процессов, протекающих в очаге воспаления;
- изучена с помощью метода ИФА динамика колебаний уровней про- и противовоспалительных цитокинов в жидкости пародонтальных карманов больных генерализованным пародонтитом на фоне применения препарата 8 %-го аскорбата хитозана и предложен вероятный механизм его противовоспалительного действия;
- исследовано на модели воспроизведенного генерализованного пародонтита с помощью комплекса методов влияние остеопластического материала «Бол-Хитал» на динамику процессов репарации костной ткани;
- показана возможность применения ксеноперикардиальной пластины «Кардиоплант» в качестве резорбируемой мембраны при использовании метода направленной регенерации костной ткани;
- дана клиническая оценка эффективности применения остеопластического материала «Бол-Хитал» в сочетании с ксеноперикардиальной пластиной «Кардиоплант» и местным применением 8 %-го аскорбата хитозана в до- и послеоперационный периоды.
В работе предложены каппа оригинальной конструкции (положительное решение о выдаче патента на полезную модель по заявке № 2013114286/14 от 16.05.2013) для проведения аппликаций лекарственных средств на десну, которая позволяет обеспечить оптимальную концентрацию препарата и необходимую экспозицию; устройство для внутрикостного введения лекарственных препаратов и внутрикостной анестезии (патент РФ на полезную модель № 98894 от 10.11.2010); новый способ инфраорбитальной анестезии (патент РФ на изобретение № 2427393 от 27.08.2011); новый способ обработки поверхности металлических дентальных имплантатов (патент РФ на изобретение № 007106279/02(006825) от 19.02.2007).
Практическая значимость. Представлена комплексная программа неин-вазивной диагностики заболеваний пародонта и динамического наблюдения за состоянием всего пародонтального комплекса с применением оригинального метода оценки электрохимических свойств тканей пародонта в норме и при патологии с помощью прямой джоульметрии, что позволяет выявлять наличие биохимических и биоэлектрических изменений в тканях пародонта, вызванных воспалительными процессами.
Предложены молекулярный механизм терапевтического действия и клиническое обоснование противовоспалительного эффекта гелеподобного препарата 8 %-го аскорбата хитозана. Определена взаимосвязь между динамикой изменения уровня провоспалительных (ФНО-а, ИЛ-1 (3, ИЛ-6, ИЛ-8) и противовоспалительных (ИЛ-1ра, ИЛ-10) цитокинов в жидкости пародонтальных карманов у больных генерализованным пародонтитом на фоне применения препарата 8 %-го аскорбата хитозана и клиническими показателями степени тяжести заболевания.
Доказано на модели воспроизведенного генерализованного пародонтита, что применение остеопластического материала «Бол-Хитал» и ксеноперикар-диальной пластины «Кардиоплант» в качестве резорбируемой мембраны при использовании метода направленной регенерации костной ткани ускоряет про-
цессы остеорепарации, а в сочетании с местным применением 8 %-го аскорбата хитозана позволяет добиться стабильных ближайших и отдаленных результатов.
Для стоматологической практики разработана комплексная программа лечебных мероприятий у больных генерализованным пародонтитом с применением новых регенеративных методов, позволяющих добиться стабильной ремиссии. Сформулированы показания к широкому кл