с 01.01.2008 по настоящее время
Тюмень, Россия
Тюмень, Тюменская область, Россия
Астрахань, Астраханская область, Россия
Предмет. Опытным путем с помощью лигатурного метода воспроизведен развившийся локальный пародонтит у лабораторного кролика. На этапах эксперимента рассмотрены клинические изменения, особенности анатомического строения и патоморфологические изменения тканей пародонта. Отработана методика инициации локального пародонтита вокруг резцов нижней челюсти лигатурным методом по модификации Воложина А.И., Виноградовой С.И. (1993). Выявлены особенности техники и даны рекомендации по ее проведению. Дана оценка возможности использования кроликов в качестве биологической модели для моделирования воспалительного процесса в тканях пародонта. Целью исследования ― оценить в норме и сравнить патоморфологические изменения маргинального отдела десны на этапах развития искусственно инициированного пародонтита у кролика с данными биоптата, полученного у человека. Материалы и методы. Эксперимент проводили на трех кроликах породы шиншилла весом 2500–3000 грамм, которым воспроизводили локальный пародонтит по методике инициации локального пародонтита вокруг резцов нижней челюсти лигатурным методом по модификации Воложина А.И., Виноградовой С.И. (1993). На этапах эксперимента были собраны данные клинического и гистологического анализов, которые сравнили с данными, полученными у человека. В результате исследования были выявлены особенности техники проведения искусственного моделирования пародонтита и определено, что гистологические образцы тканей в норме и патологии, а также клинические признаки развившегося пародонтита доказали схожесть анатомо-гистологического строения маргинального отдела десны у кроликов и людей. Таким образом, использование кроликов в качестве биологической модели для моделирования пародонтита и выбора современных методов лечения пародонтита возможно.
пародонтит, моделирование пародонтита у кролика, гистологический анализ биоптата маргинального отдела десны кролика, патоморфологические изменения тканей пародонтита, методика инициации локального пародонтита вокруг резцов нижней челюсти лигатурным методом по модификации Воложина А.И., Виноградовой С.И. (1993)
Введение
Несмотря на большие успехи в развитии терапевтической стоматологии и пародонтологии в частности, воспалительные заболевания пародонта не потеряли своей актуальности на сегодняшний день. Длительный и манифестирующий характер, отсутствие эффективных и малоинвазивных методов лечения определяют пародонтит как одно из самых распространенных заболеваний после кариеса [5, 12, 13, 16, 20, 23― 25]. Так, по результатам второго национального эпидемиологического обследования населения в 47 регионах Российской Федерации было выявлено, что интактный пародонт имеют только 12 % населения, у 53 % отмечены начальные воспалительные явления, а у 12 % ― поражения средней и тяжелой степени [11, 15, 17]. В пародонтологии появляются все новые и новые методы исследования этиологии и патогенеза пародонтита. Однако распространенный и простой метод «in vitro» не является достаточно достоверным, поскольку полученные результаты не способны в полном объеме отобразить патофизиологические процессы, происходящие при пародонтите [8, 18]. Для получения более объективных данных на всех этапах научных исследований необходим частый забор биоптата десны у человека, но это не совсем этично и влечет за собой достаточно продолжительный реабилитационный период. Возникает необходимость использовать животное как экспериментальную модель [4, 12, 19, 21, 26, 27].
Цель ― оценить в норме и сравнить патоморфологические изменения маргинального отдела десны на этапах развития искусственно инициированного пародонтита у кролика с данными биоптата, полученного у человека.
Материалы и методы
Под наблюдением находились три кролика породы шиншилла весом 2500–3000 грамм. При работе с подопытными животными руководствовались Приказом Минздрава СССР № 755 от 12.08.1977, Федеральным законом № 52 «О животном мире» от 24.04.1995 и «Международными рекомендациями по проведению медико-биологических исследований с использованием животных» (ETS № 123 от 18.03.1986), а также требованиями Европейской конвенции по защите лабораторных животных. Использовалась методика инициации локального пародонтита вокруг резцов нижней челюсти лигатурным методом по модификации Воложина А.И., Виноградовой С.И. (1993). Для получения локального искусственного пародонтита кроликам под внутримышечным наркозом 2 % раствором Ксилазина в десневую борозду погружали шелковую лигатуру и подшивали к основанию десневых сосочков. Клиническое обследование включало осмотр десны на признаки воспаления: кровоточивость, отек, гиперемия. Признаки разрушения зубодесневого прикрепления подтверждались погружением пародонтального зонда в десневую борозду более чем на 3 мм. Осматривали мы подопечных кроликов на 1, 2, 7, 14 и 21 день. Данные для лабораторного исследования собирали на 1, 14 и 21 сутки. Для предотвращения инфицирования слизистой в месте иссечения биоптата предварительно проводилась антисептическая обработка 0,05 % водным раствором хлоргексидина биглюконата в виде аппликации в течение 1-2 минут. Далее с целью профилактики болевого симптома использовали 10 % раствор лидокаина в виде аппликаций. Одноразовым скальпелем иссекали кусочек маргинального отдела десны размером не более 2-3 мм. После проведения процедуры на рану накладывали гемостатическую периодентальную повязку.
Результаты исследования и их обсуждение
За счет своей прочности и умеренно раздражительного действия на ткани шелковая нить является ретенционным пунктом для остатков пищи и проводником микроорганизмов в толщу десны [5, 7, 19, 22]. Невыраженный экватор, полное отсутствие контакта между резцами, употребление грубой пищи у кроликов способствовали соскальзыванию лигатуры. Особенности анатомического строения маргинальной десны в виде очень высокой формы десневых сосочков мешали погружению лигатуры и нам пришлось рассекать скальпелем десневую борозду в области основания десневых сосочков и после этого для прочной ее фиксации в толще десны мы дополнительно фиксировали шелковую нить швами в основаниях десневых сосочков. Постоянная инвазия резидентной микрофлоры полости рта и механическая травматизация жесткой пищей, ее фиксация на лигатуре создают очаг хронической альтерации тканей, что вызывает изменение дифференцировки клеток десневой борозды [1, 9, 14]. При этом эпителий начинает становиться многослойным и ороговевающим, что приводит к разрыву полудесмосом с кутикулой эмали и нарушению контакта эпителия прикрепления к эмали и цементу зубов. Таким образом, зубодесневое прикрепление разрушается и формируется пародонтальный карман. Далее начинается аутоиммунный процесс, который сопровождается деструкцией костной ткани. В ходе проведения нашего опыта на гистологических препаратах интактной маргинальной десны кролика и человека мы отмечали высокую схожесть клеточных элементов и организацию эпителиального пласта с подлежащей соединительнотканной стромой. Так, у человека эпителиальный пласт состоит из 25 слоев клеток, а у кролика ― из 27 с признаками частичной вакуольной дистрофии. Контур базальной мембраны неровный, что соответствует физиологической норме. В строме отмечались единичные лимфоциты и плазмоциты, лейкоциты отсутствовали. Базальная мембрана как клеточная структура имеет большое значение в строме многослойного плоского неороговевшего эпителия и непосредственно участвует в дифференцировке эпителия, поддерживает его нормальное строение, опосредует прочную связь эпителия с подлежащими соединительнотканными структурами с помощью коллагеновых волокон сетчатого слоя, а также играет роль специфического барьера, осуществляющего избирательную фильтрацию питательных веществ и факторов специфического и неспецифического иммунитета [1―3, 6, 10, 11, 14]. В течение 14 дней мы клинически не наблюдали развитие воспаления, не было гиперемии и отсутствовала кровоточивость, но зубодесневое прикрепление к этому времени уже было разрушено и произошло образование пародональных карманов. В гистологических препаратах стало чуть больше лимфоцитов и плазмоцитов, но лейкоциты также отсутствовали, что подтверждает отсутствие воспаления. И только через 21 день (вероятно после дополнительной травмы, произведенной нами во время забора биологического материала) у всех кроликов уже отмечалась типичная картина острого воспалительного процесса. При осмотре изменения были следующие: отек, артериальная гиперемия десневого края резцов нижней челюсти, десневые сосочки рыхлые, пародонтальные карманы глубиной до 5 мм. Отмечался болевой синдром при введении градуированного пародонтологического зонда в десневую борозду. При пальпировании воспаленного участка ощущалось локальное повышение температуры по сравнению с другими участками слизистой оболочки полости рта, из десневой борозды при этом выделялся экссудат, подвижность резцов нижней челюсти в вестибулооральном направлении (1 степени). После клинического осмотра под внутримышечным наркозом мы сняли шелковую лигатуру и вновь произвели забор участка маргинального отдела десны в области нижних резцов. Изменился клеточный пейзаж: примерно в равных количествах определялись плазмоциты, лимфоциты и лейкоциты. На гистологических препаратах патологически измененной маргинальной десны на фоне пародонтита отмечены признаки воспаления: у человека и у кролика увеличен слой клеток эпителиального пласта с признаками вакуольной дистрофии в большей части из клеток. Ядро эпителиоцитов, набухшее вследствие вытеснения вакуолями, содержащими прозрачную жидкость, выступает в просвет сосуда, распад ультраструктур клетки и переполнение ее водой, межклеточные промежутки расширены за счет умеренно выраженного отека. В части из полей зрения в эпителиальном пласте определяются единичные мигрировавшие нейтрофилы, лимфоциты и плазмоциты. В подлежащей строме отмечены очень плотные лимфо- и плазмоцитарная инфильтрации, мешающие четко рассмотреть сосуды. Капилляры имеют признаки полнокровия.
Выводы
Таким образом, метод лигатурного моделирования пародонтита вызвал типичное воспаление у кроликов через 2 недели. Мощные и одновременно неустойчивые факторы защиты эпителия прикрепления под действием воспаления сыграли аутоиммунную роль в развитии пародонтита. Гистологические образцы тканей в норме и патологии, а также клинические признаки доказали схожесть строения маргинального отдела десны в течении пародонтита у кроликов и людей. Использование кроликов в качестве биологической модели для моделирования пародонтита и выбора современных методов лечения пародонтита возможно.
1. Быков, В. Л. Гистология и эмбриональное развитие органов полости рта человека : учеб. пособие / В.Л. Быков. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2014. - 624 с.
2. Кузнецов, С. Л. Гистология органов полости рта : учеб. пособие / С. Л. Кузнецов, В. И. Торбек, В. Г. Деревянко. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2014.
3. Быков, В. Л. Гистология, цитология и эмбриология : атлас / В. Л. Быков, С. И. Юшканцева. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2015.
4. Грудянов, А. И. Основные направления научных исследований и новые клинические методики в области пародонтологии в нашей стране и за рубежом / А. И. Грудянов, О. А. Фролова // Маэстро стоматологии. - 2008. - № 4(32). - С. 56-60.
5. Заболевания пародонта. Современный взгляд на клинико-диагностические и лечебные аспекты / О. О. Янушевич, В. М. Гринин, В. А. Почтаренко, Г. С. Рунова. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2010.
6. Заболевания пародонта / под. общ. ред. проф. Л. Ю. Ореховой. - Москва : Поли Медиа Пресс, 2004. - 150 с.
7. Зорина, О. А. Микробиоценоз полости рта в норме и при воспалительных заболеваниях пародонта / О. А. Зорина, А. А. Кулаков, А. И. Грудянов // Стоматология. - 2011. - № 1. - С. 73-78.
8. Моделирование и лечение воспалительных заболеваний пародонта в эксперименте / Е. Н. Жулев, А. В. Кочубейник, Р. Д. Лапшин, Н. Б. Мельникова // Медицинский Альманах. - 2015. - № 3. - С. 165-166.
9. Некоторые гематологические показатели при экспериментальном пародонтите у кроликов / С. А. Плескановская, А. М. Оразалиева, Х. Джумаев, А. С. Оразалиев // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. - 2017. - С. 35-40.
10. Пародонтология / Г. Ф. Вольф, Э. М. Ратейцхак, К. Ратейцахак ; пер. с нем. ; под. ред. проф. Г. М. Барера. - 2-е изд. - Москва : МЕДпресс-информ, 2014. - 358 с.
11. Пародонтология : национальное руководство / под ред. проф. Л. А. Дмитриевой. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2014. - 704 с.
12. Иванов, П. В. Патогенетическое обоснование и внедрение в практику новых регенеративных методов лечение генерализованного пародонтита : автореф. … дисс. д.м.н. / Иванов П. В. - Саратов, 2013.
13. Николаев, А. И. Практическая терапевтическая стоматология : учеб. пособие / А. И. Николаев, Л. М. Цепов. - 9-е изд. - Москва : МЕДпресс-информ, 2017. - 928 с.
14. Абдурахманов, А. И. Профилактика воспалительных заболеваний пародонта / А. И. Абдурахманов. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2015.
15. Терапевтическая стоматологи : в 3 ч. Болезни пародонта : учебник / под ред. Г. М. Барера. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2015.
16. Терапевтическая стоматология : национальное руководство / под ред. Л. А. Дмитриевой, Ю. М. Максимовского. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2015.
17. Терапевтическая стоматология : учебник / О. О. Янушевич, Ю. М. Максимовский, Л. Н. Максимовская, Л. Ю. Орехова. - 3-е изд., перераб. и доп. - Москва : ГЭОТАР - Медиа, 2016. - 760 с.
18. Жулев, Е. Н. Экспериментальное моделирование воспалительных заболеваний пародонта / Е. Н. Жулев, А. В. Кочубейник, Р. Д. Лапшин // Фундаментальные исследования. - 2015. - № 1, Ч. 4. - С. 744-747.
19. Экспериментальные модели, воспроизводящие заболевания периодонта / О. П. Самойлова, В. Д. Молоков, М. Г. Шурыгин, И. А. Шурыгина // Сибирский медицинский журнал. - 2014. - № 5. - С. 13-14.
20. Burt, B. Position paper: Epidemiology of periodontal diseases / B. Burt // J. Periodontol. - 2005. - Vol. 76. - P. 1406-1419.
21. Oz, H. S. Animal models for periodontal disease / H. S. Oz, D. A. Puleo // Journal of Biomedicine and Biotechnology. - URL : http://dx.doi.org/10.1155/2011/754857
22. Klausen, B. Microbiological and immunological aspects of experimental periodontal disease in rats: areview article / B. Klausen //J. Periodontol. - 1991. - Vol. 62(1). - P.59-73.
23. Petersen, P. E. Strengthening the prevention of periodontal disease: the WHO approach / P. E. Petersen, H. Ogawa // J. Periodontol. - 2005. - Vol. 76. - P. 2187-2193.
24. Shaju, J. Global prevalence of periodontitis: a literarure review / J. Shaju //Parodontologie Periodontology. - 2003. - Vol. 3, Iss. 1. - P. 30.
25. Tyrrell, K. L. Periodontal bacteria in rabbit mandibular and maxillary abscesses / K. L. Tyrrell, D. M. Citron, J. R. Jenkins // Journal of Clinical Microbiology. - 2002. - Vol. 40. - Р. 1044-1047.
26. Особенности ортопедического лечения генерализованного пародонтита / Е. Н. Журавлев, Е. Е. Щепетноваб М. Ю. Саакян [и др.] // Маэстро стоматологии. - 2012. - № 46. - P. 48-51.
