Actual problems in dentistry Actual problems in dentistry Проблемы стоматологии 2077-7566 2412-9461 40249 10.18481/2077-7566-2020-16-3-46-52 ПАРОДОНТОЛОГИЯ PERIODONTIC DENTISTRY ПАРОДОНТОЛОГИЯ EXPERIMENTAL SUBSTANTIATION OF PARODONTROTECTOR EFFICIENCY OF THE COMPLEX OF DRUGS IN RATS WITH TYPE 2 DIABETES DURING ORTHODONTIC TEETH RELOCATION ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРОДОНТОПРОТЕКТОРНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПЛЕКСА ПРЕПАРАТОВ У КРЫС С САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 2 ТИПА ПРИ ОРТОДОНТИЧЕСКОМ ПЕРЕМЕЩЕНИИ ЗУБОВ Демьяненко Светлана Александровна Dem'yanenko Svetlana Aleksandrovna dc.kvalitet@gmail.com

доктор медицинских наук;

doctor of medical sciences;

 Морозова Марина Николаевна Morozova Marina Nikolaevna mmrz58@mail.ru

доктор медицинских наук;

doctor of medical sciences;

 Морозов Андрей Леонидович Morozov Andrey L. moyar@list.ru Деньга Анастасия Эдуардовна Denga Anastasiya E. anastasiadenga@gmail.com

кандидат медицинских наук;

candidate of medical sciences;

 Макеренко Ольга Анатольевна Makarenko Olga A.

доктор биологических наук;

doctor of sciences in biology;

 Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского Симферополь Россия Crimea State Medical University named after S.I.Georgievsky Simferopol Russian Federation Медицинская академия имени С.И. Георгиевского Симферополь Россия Medical Academy named after S.I. Simferopol Russian Federation Медицинская академия имени С.И. Георгиевского Симферополь Россия Medical Academy named after S.I. Georgievsky Simferopol Russian Federation Институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии НАМН Украины Одесса Украина Institute of Dentistry and Maxillofacial Surgery of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine Odessa Ukraine Институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии НАМН Украины Одесса Украина Institute of Dentistry and Maxillofacial Surgery of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine Odessa Ukraine 16 3 46 52 https://dental-press.ru/en/nauka/article/40249/view

Предмет. Патологические изменения в пародонте у людей с сахарным диабетом по некоторым данным усугубляются после ортодонтического вмешательства, что диктует необходимость проводить профилактические мероприятия, от эффективности которых будет зависеть и качество ортодонтического лечения. Цель данного исследования стало изучение пародонтопротекторного действия двух отечественных антидисбиотических препаратов, содержащих экстракты растений, витамины, соли кальция и фосфора. Методология. Опыты были проведены на белых крысах линии Вистар, разделенных на 5 групп. Выделяли десну и костную ткань пародонта. В гомогенате десны определяли активность уреазы, лизоцима и содержание гиалуроновой кислоты, рассчитывали степень дисбиоза, в гомогенате костной ткани пародонта ― активность щелочной и кислой фосфатаз, рассчитывали минерализующий индекс и степень минерализации, а также содержание кальция и белка. Результаты. Полученные результаты нашего исследования убедительно доказали выраженную пародонтопротекторную эффективность антидисбиотических средств оральных аппликаций при помощи пластин «ЦМ-2» и препарата полифенолов «Эноант». Предлагаемый лечебно-профилактический комплекс тормозит воспаление, деструкцию костной ткани и развитие дисбиоза наряду с проявлением выраженного адптогенного, антимикробного и пародонтопротекторного действия у экспериментальных животных на фоне развития сахарного диабета 2 типа и ортодонтического перемещения зубов. Выводы. Полученные результаты экспериментального исследования служат основанием для рекомендации исследованного комплекса, включающего местное применение пластин с экстрактами лекарственных трав, витаминами, кальцием и микроэлементами, наряду с системным использованием концентрата полифенолов винограда в ортодонтическую клинику для пациентов, страдающих сахарным диабетом.

Introduction. Pathological changes in the periodontium in people with diabetes mellitus, according to some data, are aggravated after orthodontic intervention, which dictates the need to carry out preventive measures, the effectiveness of which will determine the quality of orthodontic treatment. The aim of this study was to study the periodontal protective effect of two domestic antidisbiotic drugs containing plant extracts, vitamins, calcium and phosphorus salts. Methodology. The experiments were carried out on white Wistar rats, divided into 5 groups. The gums and periodontal bone tissue were isolated. The activity of urease, lysozyme and the content of hyaluronic acid was determined in the gingival homogenate, and the degree of dysbiosis was calculated. In the homogenate of the periodontal bone tissue, the activity of alkaline and acid phosphatases was determined, the mineralization index and the degree of mineralization, as well as the content of calcium and protein, were calculated. Results. The obtained results of our study have convincingly proved the pronounced periodontal protection efficacy of antidisbiotic drugs for oral applications of the plates "CM-2" and the drug Enoant polyphenols. The proposed therapeutic and prophylactic complex inhibits inflammation, destruction of bone tissue and the development of dysbiosis, along with the manifestation of pronounced adaptogenic, antimicrobial and periodontal protective effects in experimental animals against the background of the development of type 2 diabetes mellitus and orthodontic tooth movement. Conclusion. The proposed therapeutic and prophylactic complex inhibits inflammation, destruction of bone tissue and the development of dysbiosis in experimental animals against the background of the development of type 2 diabetes mellitus and orthodontic tooth movement. The obtained results of the experimental study serve as the basis for the recommendation of the investigated complex, including the local application of plates with herbal extracts, vitamins, calcium and microelements, along with the systemic use of grape polyphenol concentrate, in an orthodontic clinic for patients with diabetes mellitus.

 крысы эксперимент сахарный диабет ортодонтия пластины «ЦМ-2» препарат «Эноант» rats experiment diabetes orthodontics plates "CM-2" drug "Enoant"

Взаимосвязь инсулинорезистентности и полиморфизмов генов липидного обмена и ренин-ангиотензин-альдостероновой системы : обзор литературы / А. Т. Шаханова, Н. Е. Аукенов, А. У. Нуртазина, Т. Е. Шаханов, Д. К. Кожахметова // Наука и здравоохранение. - 2019. - № 4. - С. 50-59. Shakhanova, A. T., Aukenov, N. E., Nurtazina, A. U., Shakhanov, T. E., Kozhakhmetova, D. K. (2019). Vzaimosvyaz' insulinorezistentnosti i polimorfizmov genov lipidnogo obmena i renin-angiotenzin-al'dosteronovoy sistemy : obzor literatury [The relationship of insulin resistance and polymorphisms of lipid metabolism genes and the renin-angiotensin-aldosterone system : literature review]. Nauka i zdravoohranenie [Science and health care], 4, 50-59. (In Russ.) Кондратьева, Л. В. Инсулинорезистентность при ревматоидном артрите: взаимосвязь с нарушениями липидного обмена и метаболическим синдромом / Л. В. Кондратьева, Т. В. Попкова, Е. Л. Насонов // Научно-практическая ревматология. - 2019. - № 3. - С. 280-283. Kondratieva, L. V., Popkova, T. V., Nasonov, E. L. (2019). Insulinorezistentnost' pri revmatoidnom artrite: vzaimosvyaz' s narusheniyami lipidnogo obmena i metabolicheskim sindromom [Insulin resistance in rheumatoid arthritis: relationship with lipid metabolism disorders and metabolic syndrome]. Nauchno-prakticheskaja revmatologija [Scientific and practical rheumatology], 3, 280-283. (In Russ.) Титова, Ю. Ф. Ремоделирование миокарда и липидный обмен у пациентов с артериальной гипертензией при наличии инсулинорезистентности и сахарном диабете 2 типа / Ю. Ф. Титова // Известия Самарского научного центра РАН. - 2014. - Т. 5, № 4. - С. 1326-1329. Titova, Yu. F. (2014). Remodelirovaniye miokarda i lipidnyy obmen u patsiyentov s arterial'noy gipertenziyey pri nalichii insulinorezistentnosti i sakharnom diabete 2 tipa [Myocardial remodeling and lipid metabolism in patients with arterial hypertension in the presence of insulin resistance and type 2 diabetes]. Izvestija Samarskogo nauchnogo centra RAN [Bulletin of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences], 5, 4, 1326-1329. (In Russ.) Локальный цитокиновый статус пациентов с хронической механической травмой слизистой оболочки рта, страдающих сахарным диабетом 1 типа / И. В. Жаркова, М. Ф. Кабирова, Л. П. Герасимова, Э. Н. Когина // Проблемы стоматологии. - 2018. - № 1. - С. 16-20. Zharkova, I. V., Kabirova, M. F., Gerasimova, L. P., Kogina, E. N. (2018). Lokal'nyy tsitokinovyy status patsiyentov s khronicheskoy mekhanicheskoy travmoy slizistoy obolochki rta, stradayushchikh sakharnym diabetom 1 tipa [Local cytokine status of patients with chronic mechanical trauma of the oral mucosa and type 1 diabetes mellitus]. Problemy stomatologii [Actual problems in dentistry], 1, 16-20. (In Russ.) The Effects of Type 2 Diabetes Mellitus on Organ Metabolism and the Immune System / G. Daryabor, M. R. Atashzar, D. Kabelitz, S. Meri, K. Kalantar // Front Immunol. - 2020. - Vol. 11. - P. 1582. doi:10.3389/fimmu.2020.01582 Daryabor, G., Atashzar, M. R., Kabelitz, D., Meri, S., Kalantar, K. (2020). The Effects of Type 2 Diabetes Mellitus on Organ Metabolism and the Immune System. Front Immunol, 11. doi:10.3389/fimmu.2020.01582 The Intricate Relationship between Type 2 Diabetes Mellitus (T2DM), Insulin Resistance (IR), and Nonalcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD) / D. M. Tanase, E. M. Gosav, C. F. Costea [et al.] // J Diabetes Res. - 2020. - Vol. 2020. doi:10.1155/2020/3920196 Tanase, D. M., Gosav, E. M., Costea, C. F. et al. (2020). The Intricate Relationship between Type 2 Diabetes Mellitus (T2DM), Insulin Resistance (IR), and Nonalcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD). J Diabetes Res, 2020. doi:10.1155/2020/3920196 Патогенетическая роль кишечного дисбиоза в развитии ожирения и сахарного диабета 2 типа / А. С. Ларин, С. М. Ткач, А. С. Тимошенко, Т. Ю. Юзвенко // Клінічна ендокринологія та ендокринна хірургія. - 2016. - Т. 3, № 55. - С. 82-90. Larin, A. S., Tkach, S. M., Timoshenko, A. S., Yuzvenko, T. Yu. (2016). Patogeneticheskaya rol' kishechnogo disbioza v razvitii ozhireniya i sakharnogo diabeta 2 tipa [The pathogenetic role of intestinal dysbiosis in the development of obesity and type 2 diabetes]. Klіnіchna endokrinologіja ta endokrinna hіrurgіja [Clinical endocrinology and endocrine surgery], 3, 55, 82-90. (In Russ.) Ткач, С. М. Изменение кишечного микробиома как важный фактор риска развития метаболических заболеваний / С. М. Ткач, А. С. Ларрин, А. В. Пидаев // Клінічна ендокринологія та ендокринна хірургія. - 2017. - Т. 1, № 57. - С. 17-29. Tkach, S. M., Larrin, A. S., Pidaev, A. V. (2017). Izmeneniye kishechnogo mikrobioma kak vazhnyy faktor riska razvitiya metabolicheskikh zabolevaniy [Change in intestinal microbiome as an important risk factor for metabolic diseases]. Klіnіchna endokrinologіja ta endokrinna hіrurgіja [Clinical endocrinology and endocrinology surgery], 1, 57, 17-29. (In Russ.) Развитие дисбиоза и воспаления в слизистой оболочке полости рта крыс при аллоксановом диабете / О. А. Макаренко, А. В. Скиба, В. Я. Скиба, В. В. Лепский // Вестник стоматологии. - 2012. - Т. 2, № 79. - С. 6-7. Razvitie disbioza i vospaleniya v slizistoy obolochke polosti rta krys pri alloksanovom diabete / O. A. Makarenko, A. V. Skiba, V. Ya. Skiba, V. V. Lepskiy // Vestnik stomatologii. - 2012. - T. 2, № 79. - S. 6-7. Influence of type 2 diabetes on local production of inflammatory molecules in adults with and without chronic periodontitis: a cross-sectional study / H. G. Mohamed, S. B. Idris, M. F. Ahmed [et al.] // BMC Oral Health. - 2015. - Vol. 15. - P. 86. doi:10.1186/s12903-015-0073-z Mohamed, H. G., Idris, S. B., Ahmed, M. F. et al. (2015). Influence of type 2 diabetes on local production of inflammatory molecules in adults with and without chronic periodontitis: a cross-sectional study. BMC Oral Health, 15, 86. doi:10.1186/s12903-015-0073-z Mucosal-associated invariant T cells promote inflammation and intestinal dysbiosis leading to metabolic dysfunction during obesity / A. Toubal, B. Kiaf, L. Beaudoin [et al.] // Nat Commun. - 2020. - Vol. 11 (1). - P. 3755. doi:10.1038/s41467-020-17307-0 Toubal, A., Kiaf, B., Beaudoin, L. et al. (2020). Mucosal-associated invariant T cells promote inflammation and intestinal dysbiosis leading to metabolic dysfunction during obesity. Nat Commun, 11 (1), 3755. doi:10.1038/s41467-020-17307-0 Dysbiosis of urinary microbiota is positively correlated with type 2 diabetes mellitus / F. Liu, Z. Ling, Y. Xiao [et al.] // Oncotarget. - 2017. - Vol. 8 (3). - P. 3798-3810. doi:10.18632/oncotarget.14028 Liu, F., Ling, Z., Xiao, Y. et al. (2017). Dysbiosis of urinary microbiota is positively correlated with type 2 diabetes mellitus. Oncotarget, 8 (3), 3798-3810. doi:10.18632/oncotarget.14028 Inflammatory and Other Biomarkers: Role in Pathophysiology and Prediction of Gestational Diabetes Mellitus / S. K. Abell, B. De Courten, J. A. Boyle, H. J. Teede // Int J Mol Sci. - 2015. - Vol. 16 (6). - P. 13442-13473. doi:10.3390/ijms160613442 Abell, S. K., De Courten, B., Boyle, J. A., Teede, H. J. (2015). Inflammatory and Other Biomarkers: Role in Pathophysiology and Prediction of Gestational Diabetes Mellitus. Int J Mol Sci, 16 (6), 13442-13473. doi:10.3390/ijms160613442 Oguntibeju, O. O. Type 2 diabetes mellitus, oxidative stress and inflammation: examining the links / O. O. Oguntibeju // Int J Physiol Pathophysiol Pharmacol. - 2019. - Vol. 11 (3). - P. 45-63. Oguntibeju, O. O. (2019). Type 2 diabetes mellitus, oxidative stress and inflammation: examining the links. Int J Physiol Pathophysiol Pharmacol, 11 (3), 45-63. Ступак, Е. П. Экспериментальная профилактика гингивита у крыс с сахарным диабетом 2 типа с использованием пасты черники / Е. П. Ступак // Вестник стоматологии. - 2015. - Т. 4, № 93. - С. 12-15. Stupak, E. P. (2015). Eksperimental'naya profilaktika gingivita u krys s sakharnym diabetom 2 tipa s ispol'zovaniyem pasty cherniki [Experimental prevention of gingivitis in rats with type 2 diabetes mellitus using blueberry paste]. Vestnik stomatologii [Bulletin of stomatology], 4, 93, 12-15. (In Russ.) Скиба, А. В. Маркеры воспаления и антиоксидантной системы в ротовой жидкости детей с сахарным диабетом i типа / А. В. Скиба, О. В. Деньга, О. А. Макаренко // Инновации в стоматологии. - 2015. - Т. 4, № 10. - С. 57-60. Skiba, A. V., Denga, O. V., Makarenko, O. A. (2015). Markery vospaleniya i antioksidantnoy sistemy v rotovoy zhidkosti detey s sakharnym diabetom i tipa [Markers of inflammation and antioxidant system in the oral fluid of children with type I diabetes]. Innovacii v stomatologii [Innovations in dentistry], 4, 10, 57-60. (In Russ.) Применение противовоспалительных зубных паст в комплексном лечении заболеваний пародонта у больных сахарным диабетом / В. П. Кириллова, М. А. Постников, Н. И. Султанова, А. Р. Серазетдинова, И. А. Костионова-Овод // Проблемы стоматологии. - 2017. - № 3. - С. 18-23. Kirillova, V. P., Postnikov, M. A., Sultanova, N. I., Serazetdinova, A. R., Kostionova-Ovod, I. A. (2017). Primeneniye protivovospalitel'nykh zubnykh past v kompleksnom lechenii zabolevaniy parodonta u bol'nykh sakharnym diabetom [Application of anti-inflammatory toothpastes in the complex treatment of periodontal diseases in patients with diabetes mellitus]. Problemy stomatologii [Actual problems in dentistry], 3, 18-23. (In Russ.) Salivary and serum interleukin-17A and interleukin-18 levels in patients with type 2 diabetes mellitus with and without periodontitis / S. Techatanawat, R. Surarit, K. Chairatvit [et al.] // PLoS One. - 2020. - Vol. 15 (2). doi:10.1371/journal.pone.0228921 Techatanawat, S., Surarit, R., Chairatvit, K. et al. (2020). Salivary and serum interleukin-17A and interleukin-18 levels in patients with type 2 diabetes mellitus with and without periodontitis. PLoS One, 15 (2). doi:10.1371/journal.pone.0228921 Estimation of salivary and serum alkaline phosphatase level as a diagnostic marker in type-2 diabetes mellitus with periodontal health and disease: A clinico-biochemical study / A. De, R. Puttannavar, F. Rahman, A. Adak, R. Sahoo, B. S. R. Prakash // J Oral Maxillofac Pathol. - 2018. - Vol. 22 (3). - P. 445. doi:10.4103/jomfp.JOMFP_212_18 De, A., Puttannavar, R., Rahman, F., Adak, A., Sahoo, R., Prakash, B. S. R. (2018). Estimation of salivary and serum alkaline phosphatase level as a diagnostic marker in type-2 diabetes mellitus with periodontal health and disease: A clinico-biochemical study. J Oral Maxillofac Pathol, 22 (3),445. doi:10.4103/jomfp.JOMFP_212_18 Худякова, А. С. Изменения в тканях пародонта у пациентов с сахарным диабетом / А. С. Худякова, Т. Т. Таибов, А. П. Петрова // БМИК. - 2015. - № 4. - С. 245-246. Khudyakova, A. S., Taibov, T. T., Petrova, A. P. (2015). Izmeneniya v tkanyakh parodonta u patsiyentov s sakharnym diabetom [Changes in periodontal tissues in patients with diabetes mellitus]. BMIK [BMIK], 4, 245-246. (In Russ.) Изучение встречаемости осложнений стоматологического ортопедического лечения у пациентов с сахарным диабетом / К. А. Кошелев, Н. Н. Белоусов, И. П. Баранов, В. И. Никоноров // Проблемы стоматологии. - 2020. - № 2. - С. 101-107 Izuchenie vstrechaemosti oslozhneniy stomatologicheskogo ortopedicheskogo lecheniya u pacientov s saharnym diabetom / K. A. Koshelev, N. N. Belousov, I. P. Baranov, V. I. Nikonorov // Problemy stomatologii. - 2020. - № 2. - S. 101-107 Ульянов, А. М. Инсулярная система животных при хроническом дефиците гепарина / А. М. Ульянов, Ю. А. Тарасов // Вопросы медицинской химии. - 2000. - Т. 46, № 2. - С. 149-154. Ulyanov, A. M., Tarasov, Yu. A. (2000). Insulyarnaya sistema zhivotnykh pri khronicheskom defitsite geparina [Insulin system of animals with chronic heparin deficiency]. Voprosy medicinskoj himii [Questions of medical chemistry], 46, 2, 149-154. (In Russ.) Демьяненко, С. А. Методы экспериментальной стоматологии : учебно-методическое пособие / С. А. Демьяненко, А. П. Левицкий, О. А. Макаренко. - Симферополь : Тарпан, 2019. Demianenko, S. A., Levitsky, A. P., Makarenko, O. A. (2019). Metody eksperimental'noy stomatologii : uchebno-metodicheskoye posobiye [Experimental dentistry methods : study guide]. Simferopol : Tarpan. (In Russ.) Левицкий, А. П. Биохимические маркеры воспаления тканей ротовой полости / А. П. Левицкий, О. А. Макаренко, О. В. Деньга. - Одесса : КП «Одеська міська друкарня», 2010. Levitsky, A. P., Makarenko, O. A., Denga, O. V. (2010). Biokhimicheskiye markery vospaleniya tkaney rotovoy polosti [Biochemical markers of inflammation of the tissues of the oral cavity]. Odessa : KP «Odeska mіska drukarnja». (In Ukr.) Левицкий, А. П. Экспериментальные методы исследования стимуляторов остеогенеза / А. П. Левицкий, О. А. Макаренко, О. В. Деньга. - Киев : ГФЦ, 2005. Levitsky, A. P., Makarenko, O. A., Denga, O. V. (2005). Eksperimental'nyye metody issledovaniya stimulyatorov osteogeneza [Experimental methods for the study of osteogenesis stimulants]. Kiev : «GFC». (In Ukr.) Левицкий, А. П. Ферментативный метод определения дисбиоза полости рта для скрининга про- и пребиотиков / А. П. Левицкий, О. А. Макаренко, И. А. Селиванская. - Киев : ГФЦ, 2007. Levitsky, A. P., Makarenko, O. A., Selivanskaya, I. A. (2007). Fermentativnyy metod opredeleniya disbioza polosti rta dlya skrininga pro- i prebiotikov [Enzymatic method for determining oral dysbiosis for screening pro- and prebiotics]. Kiev : «GFC». (In Ukr.) Makarenko, O. A., Skiba, A. V., Skiba, V. Ya., Lepsky, V. V. (2012). Razvitiye disbioza i vospaleniya v slizistoy obolochke polosti rta krys pri alloksanovom diabete [The development of dysbiosis and inflammation in the oral mucosa of rats with alloxan diabetes]. Vestnik stomatologii [Bulletin of stomatology], 2, 79, 6-7. (In Russ.) Makarenko, O. A., Skiba, A. V., Skiba, V. Ya., Lepsky, V. V. (2012). Razvitiye disbioza i vospaleniya v slizistoy obolochke polosti rta krys pri alloksanovom diabete [The development of dysbiosis and inflammation in the oral mucosa of rats with alloxan diabetes]. Vestnik stomatologii [Bulletin of stomatology], 2, 79, 6-7. (In Russ.) Koshelev, K. A., Belousov, N. N., Baranov, I. P., Nikonorov, V. I. (2020). Izucheniye vstrechayemosti oslozhneniy stomatologicheskogo ortopedicheskogo lecheniya u patsiyentov s sakharnym diabetom [Study of the incidence of complications of dental orthopedic treatment in patients with diabetes mellitus]. Problemy stomatologii [Actual problems in dentistry], 2, 101-107. (In Russ.) Koshelev, K. A., Belousov, N. N., Baranov, I. P., Nikonorov, V. I. (2020). Izucheniye vstrechayemosti oslozhneniy stomatologicheskogo ortopedicheskogo lecheniya u patsiyentov s sakharnym diabetom [Study of the incidence of complications of dental orthopedic treatment in patients with diabetes mellitus]. Problemy stomatologii [Actual problems in dentistry], 2, 101-107. (In Russ.)