сотрудник
Екатеринбург, Свердловская область, Россия
сотрудник
Екатеринбург, Свердловская область, Россия
сотрудник
Екатеринбург, Россия
Екатеринбург, Свердловская область, Россия
По данным американской ассоциации стоматологов, половина взрослых в возрасте 30 лет и старше имеют ту или иную форму заболевания пародонта. Вместе с тем, многие авторы отмечают отсутствие надежных методов лечения данного заболевания и проблем, связанных с побочными эффектами лекарственной терапии. Эти обстоятельства диктуют необходимость разработки новых лечебно-диагностических технологий в пародонтологии. Для этого необходимо создание адекватной модели хронического пародонтита на экспериментальных животных
пародонтит на лабораторных животных
По данным американской ассоциации стоматологов, половина взрослых в возрасте 30 лет и старше имеют ту или иную форму заболевания пародонта [15]. Вместе с тем, многие авторы отмечают отсутствие надежных методов лечения данного заболевания и проблем, связанных с побочными эффектами лекарственной терапии [7]. Эти обстоятельства диктуют необходимость разработки новых лечебно-диагностических технологий в пародонтологии. Для этого необходимо создание адекватной модели хронического пародонтита на экспериментальных животных. В настоящее время существует ряд моделей данного заболевания, которые не обеспечивают развитие пародонтита у лабораторных животных с достоверными морфологическими проявлениями характерными для пародонтита [4-13]. Они имеют ряд существенных недостатков, ограничивающих возможности их использования В описаниях часто отсутствуют убедительные морфологические доказательства развития изменений ткани пародонта, характерных для хронического пародонтита. В связи с этим разработка новых моделей данного заболевания по-прежнему актуальна.
Цель работы: создание адекватной модели хронического пародонтита у лабораторных животных на основе современных представлений об этиологии и патогенезе данного заболевания.
Материалы и методы исследования: Для моделирования воспалительных заболеваний пародонта использовано 40 половозрелых самцов белых крыс породы Вистар массой 170 – 220 г в возрасте 4 месяцев. Животных содержали в стандартных условиях вивария ФГБОУ ВО УГМУ Минздрава России, предусмотренных «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных», утвержденных Приказом МЗ СССР №755 от 12.08.1977 г. и Приказом МЗ СССР №1179 от 10.10.1983 «Об утверждении нормативов затрат кормов для лабораторных животных в учреждениях здравоохранения» с соблюдением общепринятых правила обращения с животными при температуре 18 – 20,5°С в условиях естественного светового цикла на стандартной диете, при свободном доступе к воде и пище. В эксперимент отбирали только здоровых животных, прошедших двухнедельную адаптацию к условиям вивария. Животные были разделены на 2 группы: контрольную и испытуемую. Болезненные манипуляции животным выполняли в условиях контролируемого наркоза. Для моделирования пародонтита у крыс использовано комплексное воздействие на ткани пародонта – механическое повреждение (разрыв циркулярной связки зуба), бактериальное обсеменение раневой поверхности, нарушение микроциркуляции тканей. Животному выполняли наркоз, в положении лежа на спине разрывали круговую связку зуба при помощи серповидной гладилки, далее вводили зубные отложения – зубной налет и камень от пациента, зубы шинировали. Для оценки воспалительных и репаративных процессов в тканях пародонта проводилось морфологическое исследование. Для исследования системных реакций организма использован комплекс лабораторных тестов. Общеклинический анализ крови выполнен на анализаторе МЕК. Подсчет лейкоцитарной формулы проводили унифицированным методом в мазках крови, окрашенных по Романовскому-Гимзе. Проводилось исследование клеточного состава селезенки в мазках-отпечатках, окрашенных азур-эозином. Иммунологический анализ сыворотки крови включал определение концентрации интерлейкина-2 (ИЛ-2), интерлейкина-4 (ИЛ-4), интерлейкина-6 (ИЛ-6) и g-интерферона (gИФ) определяли методом твердофазного гетерогенного ИФА с использованием тест-систем «Вектор -Бест» и регистрацией на фотометре Multiscan. Лабораторные исследования крови и гистологическое исследование тканей пародонта нижней челюсти проводили до начала исследования, через 7 и 14 дней, 21 день, 35 день. Статистическая обработка результатов проводилась на основании принципов вариационной статистики с использованием программы Gretl. Описательная статистика включала среднее значение, стандартную ошибку, стандартное отклонение. Переменные с параметрическим распределением сравнивались при помощи критерия Стьюдента.
Результаты исследования, их обсуждение: Доказательством адекватности воспроизведенной модели хронического пародонтита являются результаты морфологического исследования. Морфологическое исследование на 7 сутки показало, что в связочном аппарате выражен отёк, определяются полнокровные сосуды со сладж-комплексами, диффузно-умеренная лимфоцитарная инфильтрация структур связочного аппарата и фокусы просветленного костного матрикса в костной альвеоле. В прилежащих мягких тканях пародонта определяются расширенные полнокровные сосуды и диффузная умеренно выраженная инфильтрация полиморфно-ядерными лейкоцитами с преобладанием эозинофилов. Гистохимическое исследование по Ван Гизону на коллагеновые структуры и костный матрикс на 14 сутки эксперимента показало признаки экссудативного воспаления в связочном аппарате зуба и фокусы резорбции костного матрикса. В окружающих мягких тканях определяются формирующиеся абсцессы с признаками инкапсуляции и очаговым ангиоматозом в перифокальной зоне. При гистологическом исследовании на 21 сутки эксперимента визуализируется связочный аппарат с признаками диффузной умеренной инфильтрации лимфоидными элементами. Определяются единичные полиморфно-ядерные лейкоциты в слизистой десны, в базальном слое и поверхностном слое в небольшом количестве определяются гранулоциты. Сосуды микроциркуляторного русла полнокровны, в части из них определяется краевое стояние лейкоцитов и признаки лейкодиапедеза. В области корня зуба под связочным аппаратом определяется фокус кровоизлияния, выраженное полнокровие сосудов, а между костными балками обнаруживается формирующийся абсцесс. Морфологическое исследование на 35 сутки эксперимента выявило множественные абсцессы. Как в мягких тканях пародонта, так и в кости обнаруживаются признаки организации, формирования соединительно-тканной капсулы и пролиферация клеток фибробластического ряда в перифокальной области. В структурах связочного аппарата обнаруживается умеренная диффузная инфильтрация лимфоидными элементами. В области корня зуба в мягких тканях определяются фокусы кровоизлияния и полнокровие сосудов микроциркуляции. Указанные морфологические изменения в тканях пародонта крыс аналогичны описанным при пародонтите у человека [3]. При создании данной модели оценивались не только локальные, но и системные реакции организма: картину крови, цитокиновый статус, спленоцитограмму. В частности, повреждение тканей пародонта не вызвало заметной лейкоцитарной реакции у крыс. Состояние других ростков кроветворения по данным показателей периферической крови (эритроциты, тромбоциты) существенно не менялось. Учитывая, что у крыс важным органом кроветворения является селезенка, мы оценивали ее клеточный состав. В цитограмме у контрольной группы содержание бластных форм составляло в среднем 1 %, лимфоидных клеток 87 %, гранулоцитов 7 %, прочих 5 %. Спленоцитограмма у животных с пародонтитом существенно не отличалась от таковой в контрольной группе. Поскольку в патогенезе пародонтита, как нами ранее показано, важную роль играют иммунные сдвиги [1,7], в крови крыс определяли некоторые цитокины, отражающие про- и противовоспалительную активность. При этом существенных различий в содержание ИЛ-2 и ИЛ-4 между группами не наблюдалось, а концентрация g-ИФ повышалась в 2,8 раза на 7 сутки (р=0,06) и 4,4 (р=0,05) на 14 сутки. Наибольшие изменения при пародонтите выявлены со стороны ИЛ6 – его уровень увеличивается в 1,7 раз на 7 сутки и в 2,3 раза на 14 сутки. Полученные данные представляются логичными, потому что ИЛ-6 является мультифункциональным цитокином, активно участвующим в реализации иммунного ответа и воспалительной реакции.
Вывод: Использование сочетанного воздействия на ткани пародонта лабораторных животных, включающее из механическое повреждение (разрыв циркулярной связки зуба), бактериальное обсеменение раневой поверхности, нарушения микроциркуляции тканей, приводит к развитию хронического генерализованного пародонтита. Его морфологическая картина аналогична с таковой у человека. Это доказывает, что нами получена адекватная модель пародонтита. Максимальные морфологические сдвиги выявлены у животных в период с 21 суток по 35 сутки после операции. Выраженной системной реакции крови при этом не обнаружено.
1. Базарный В.В., Полушина Л.Г., Ваневская Е.А. Иммунологический анализ ротовой жидкости как потенциальный диагностический инструмент// Российский иммунологический журнал. -2014. - Т. 8 (17), No 3. - С. 769-771.
2. Жулев Е.Н., Кочубейник А.В., Лапшин Р.Э. Экспериментальное моделирование воспалительных заболеваний пародонта // Журнал Фундаментальные исследования, выпуск №1-4. - 2015 г.
3. Жункейро Л.К., Карнейро Ж. Гистологический атлас: учебное пособие // М. ГЭОТАР-Медиа. - 2009. - С. 329-33.
4. Косенко К.Н., Ткаченко Е.К., Новосельская Н.Г., Бреус В.Е. Модель нарушений метаболизма соединительнотканного матрикса пародонта крыс // Вестник стоматологии. - Одесса 2012 г.
5. Леонтьев В.К., Фаустов Л.А., Галенко-Ярошевский П.А., Попков В.Л., Сычева Н.Л., Попкова Л.В., Ордян Л.Л. Хронический генерализованный пародонтит: клиническая и экспериментальная фармакотерапия метаболическими корректора// Краснодар: Просвещение-Юг, 2012. С. - 403.
6. Николаева А.В. Моделирование экспериментального пародонтита у крыс в условиях токсической гипоэстрогении // Профессиональные издания - Минск 2015 г.
7. Полушина Л.Г. Светлакова Е.Н., Мандра Ю.А., Базарный В.В. Клинико-иммунологическая характеристика пациентов с хроническим пародонтитом// Медицинская иммунология. - 2017. - Т. 19. - С. 133-134.
8. Саркисян Н.Г., Ронь Г.И., Тузанкина И.А., Тимченко А.С., Ларионов Л.П., Бакуринских А.А. Способ получения модели хронического пародонтита у крыс // 2015 г.
9. Туровая А. Ю., Каде А. Х., Губарева Е. А., Уваров А. В., Занин С. А., Мурзин И. Г., Аракелян Ю. Л. Экспериментальное моделирование острого периодонтита у крыс// Фундаментальные исследования. - 2010 г.
10. Bezerra M.M., de Lima V., Alencar V.B. Selective cyclooxygenase-2 inhibition prevents alveolar bone loss in experimental periodontitis in rats // J. Periodontol. - 2000. - Vol. 71. №6. - P. 1009-1014
11. Lallam-Laroye C. Periodontitis destructions are restored by synthetic glycosaminoglycan mimetic / C. Lallam-Laroye, Q. Escartin, A.S. Zlowodzki // Journal Biomedical Materials Research Part A - 2006. - Vol. 79. - №3. - P. 675-683.
12. Liu P.F., Haake S.K., Gallo R.L., Huang C.M. A novel vaccine targeting Fusobacterium nucleatum against abscesses and halitosis // Vaccine. - 2009. - Vol. 27. №10. - P. 1589-1595.
13. Nemcovsky C.E., Zahavi S., Moses O., et al. Effect of enamel matrix protein derivative on healing of surgical supra-infrabony periodontal defects in the rat molar: a histomorphometric study// J. Periodontol. - 2006. - Vol. 77. №6. - P. 996-1002
14. Polak D., Wilensky A., Shapira L., et al. Mouse model of experimental periodontitis induced by Porphyromonas gingivalis/ Fusobacterium nucleatum infection: bone loss and host response// J. Clinical Periodontology. - 2009. - Vol. 36. №5. - P. 406-410
15. Availableat: http://www. ada. org/en/publications/ada-news/2012-archive/august/prevalence-of-periodontitis
