Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
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

Ключевые слова:
пародонтит на лабораторных животных
Текст

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.

 

Список литературы

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