Базофильный тест в практической медицине Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК 616.155.07

В.В. ЛАБИС1, Э.А. БАЗИКЯН1, С.В. СИЗОВА3, В.В. ЖЕЛЕЗНЫЙ6, Н.В. БЫЧКОВА4- 5, И.Г. КОЗЛОВ2

1 Московский государственный медико-стоматологический Университет имени А.И. Евдокимова

2 ФНКЦ детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Д. Рогачева МЗ РФ, г. Москва

3 Институт биоорганической химии имени академика М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, г. Москва

4 Всероссийский Центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова МЧС России, г. Санкт-Петербург

5 Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени И.П. Павлова, г. Санкт-Петербург

6 ООО «Saint-Dent Clinic», г. Москва

Базофильный тест в практической медицине

Контактная информация:

Лабис Варвара Владимировна - кандидат медицинских наук, ассистент кафедры хирургии полости рта Адрес: г. Москва, ул. Делегацкая, д. 20., строение 1, тел. +7-962-977-77-72, e-mail: [email protected]

Целью данной работы явилось изучение иммунологических реакций, в частности активации базофилов венозной крови пациентов на «биоинертные» медицинские сплавы TiO2. До проведения плановых хирургических вмешательств сертифицированные медицинские изделия в условиях ламинарного бокса погружались в стерильные пробирки с бидистиллятом, подвергались воздействию ультразвука частотой 35 кГц, имитируя функционирование в организме человека, по разработанной ранее методике, описанной в патенте № 2611013. Полученные суперна-танты добавляли к образцу венозной крови пациентов для проведения модифицированного базофильного теста с помощью тест-системы «<Allergenicity Kit, Cellular Analysis of Allergy». Методом проточной цитофлуориметрии оценивали активацию базофилов либо ее отсутствие. На основании индекса активации базофилов в исследуемом образце меньше 1 или равного 1 рекомендовали данный медицинский объект к использованию.

Ключевые слова: базофильный тест, сплавы металла на основе TiO2, биотолерантность, аллергия на металлы.

DOI: 10.32000/2072-1757-2019-1-76-79

(Для цитирования: Лабис В.В., Базикян Э.А., Сизова С.В., Железный В.В., Бычкова Н.В., Козлов И.Г. Базофильный тест в практической медицине. Практическая медицина. 2019. Том 17, № 1, C. 76-79)

V.V. LABIS1, E.A. BAZIKYAN1, S.V. SIZOVA3, V.V. ZHELEZNY6, N.V. BYCHKOVA4 5, I.G. KOZLOV2

1Moscow State Medical and Dental University named after A.I. Evdokimov

2Federal Scientific and Clinical Center «Pediatric Hematology, Oncology and Immunology named after

D. Rogachev» of the Ministry of Health of the Russian Federation, Moscow, Russian Federation

3 Institute of Bioorganic Chemistry named after Academician M.M. Shemyakin and Yu.A. Ovchinnikov of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russian Federation

4 All-Russian Center for Emergency and Radiation Medicine named after A.M. Nikiforov of the EMERCOM of Russia, Saint Petersburg, Russian Federation

5 First St. Petersburg State Medical University named after I.P. Pavlov, Saint Petersburg, Russian Federation

6 Saint-Dent Clinic LLC, Moscow, Russian Federation

Vol. 17, no. 1. 2019

PRACTICAL MEDICINE ^ 77

Basophil test in practical medicine

Contact details:

Labis V.V. - Ph. D. (medicine), Assistant of the Department of Oral Surgery

Address: 20 Delegatskaya St., building 1, Moscow, Russian Federation, 127473, tel: +7-962-977-77-72, e-mail: [email protected]

The objective of the present study was to study the immunological reactions, in particular, the activation of basophils of the venous blood of patients to the «bioinert» medical alloys TiO2. Before planned surgical interventions, certified medical devices in a laminar box were immersed in sterile double distillate tubes, exposed to 35 kHz ultrasound, simulating the functioning in the human body, according to the previously developed technique described in patent No. 2611013. The resulting supernatants were added to a sample of venous blood of patients to conduct a modified basophil test using the «Allergenicity Kit, Cellular Analysis of Allergy» test system. Using flow cytofluorimetry, basophil activation or lack thereof was assessed. Based on the basophil activation index in the sample under study, less than 1 or equal to 1, this medical object was recommended for use. Key words: basophil test, metal alloys based on titanium dioxide (TiO2), biotolerance, allergy to metals.

(For citation: Labis V.V., Bazikyan E.A., Sizova S.V., Zhelezny V.V., Bychkova N.V., Kozlov I.G. Basophil test in practical medicine. Practical Medicine. 2019. Vol. 17, no. 1, P. 76-79)

На сегодняшний день не существует лабораторного теста, внедренного в широкую клиническую практику, по индивидуальному подбору медицинских изделий, в частности на основе TiO2 при планировании хирургических вмешательств. Известна возможность возникновения контактной аллергии или аллергии гиперчувствительности замедленного типа на металлы, являющиеся гаптенами. В результате изучения свойств наноразмерных частиц, полученных с поверхности сертифицированных медицинских изделий, удалось модифицировать имеющийся в арсенале аллерголога-иммунолога базофильный тест и проанализировать персонифицированную чувствительность к различным сплавам с запатентованной обработкой поверхности у 40, а также у 15 из них до проведения реконструктивных хирургических вмешательств. Нами были получены супернатанты с трех систем дентальных имплантатов: «Nobel Replace», «Astra Tech», «Straumann» и металлической сетки «NeoBioTech», содержащих в своем составе наноразмерные металлические частицы с поверхности окисного слоя данных изделий. У пациентов взята венозная кровь в количестве 10 мл и проведен базофильный тест, используя метод проточной цитометрии, с коктейлем моноклональных антител к CD3/CD203/CD294. Произведена оценка активации базофилов по увеличению экспрессии маркера CD203c, учитывая негативный и позитивный контроли, в частности у пациентов с аллерго-статусом, подтвержденным с помощью расширенного популяционного и субпо-пуляционного исследования лимфоцитов венозной крови, а именно, учитывая изменения такого параметра, как T-хелперы 2 типа. Полученные результаты представлены в таблице 1.

Вычисляя среднее значение индексов активации по трем системам дентальных имплантатов, можно сказать, что у системы «Nobel Biocare» среднее значение составило 1,42, у системы «Astra Tech» -1,32, у системы «Straumann» - 1,194.

Данный результат указывает на то, что поверхность имплантатов «Straumann» наименьшим об-

разом вызывает активацию базофилов, в отличие от двух других систем дентальных имплантатов, в частности у обследованных нами иммунокомпроме-тированных пациентов с повышенных относительным количеством Th-2 клеток. Необходимо помнить, что результат активации базофилов является персонифицированной реакцией, несмотря на полученные данные, и говорит о наличии сенсибилизации в отсутствии клинических проявлений воспалительной реакции.

Представляем клинический случай, когда базофильный тест может быть лабораторным и биологическим критерием принятия решения о ведении послеоперационного осложнения, связанного с индивидуальной чувствительностью к сплаву примененного реконструктивного материала. В данном клиническом случае были установлены дентальные имплантаты «Astra Tech», металлическая сетка «NeoBioTech», фиксированная микровинтом «Кон-мет» при проведении реконструктивной операции в амбулаторной хирургической стоматологии.

После проведения дентальной имплантации, с учетом протокола, с назначением антибактериальных и противоспалительных препаратов, а также одномоментной направленной костной регенерацией (НКР) ксенопрепаратом «Био Осс» и костной ау-тостружкой, при использовании вышеупомянутых медицинских сертифицированных изделий в послеоперационном периоде возник болевой синдром с нарастающими воспалительными явлениями. Было принято решение об удалении металлической сетки «NeoBioTech», как наиболее вероятной причины данной клинической симптоматики (рис. 1, 2, 3). Также был проведен тест активации базофилов с тремя компонентами металлических медицинских сертифицированных изделий на основе сплава TiO2. В результате получено лабораторное подтверждение возникшей аллергической реакции на компоненты сетки «NeoBioTech» в виде двухкратного повышения индекса активации до 2,13. Высокий индекс активации базофилов в пробе с металлической сеткой «NeoBioTech» свидетельствует о нали-

Рисунок 1

Клиническая картина на 3 сутки после проведения операции дентальной имплантации с НКР сеткой «NeoBioTech» фиксированной микровинтом «Konmet» Fig. 1

Clinical picture on the 3rd day after the operation of dental implantation with GBR NeoBioTech mesh with a fixed Konmet microscrew

Рисунок 2

Нарастающие воспалительные явления к 14 суткам,несмотря на проводимую антибактериальную и противовоспалительную терапию Fig. 2

Increasing inflammation by the 14th day, despite ongoing antibacterial and anti-inflammatory therapy

Рисунок 3

Удалениесетки «NeoBioTech» при проведении повторной хирургической ревизии Fig. 3

NeoBioTech mesh removal during the repeated surgical revision

Таблица 1

Значение результата активации базофилов относительно исходного значения в виде индексов Table 1

Value of the result of the activation of basophils relative to the initial value in the form of indices

Пациенты Негативный контроль Индекс=1 № 2 «Straumann» Х/1 № 8 «Astra Tech» Y/1 № 18 «Nobel Replace» Z/1 Позитивный контроль % Th-2 (N 0-1,5) %

1 1 1,7 1,2 0,9 86,08 -

2 1 1,1 1,37 1,22 86,28 -

3 1 1,01 1,42 1,15 86,28 -

4 1 1,09 1,87 1,42 98,07 -

5 1 0,86 0,95 0,99 92,59 2,23

6 1 1,26 0,85 1,49 71,52 1,6

7 1 1,1 1,63 1,1 91,63 1,42

8 1 1,79 1,15 2,03 75,00 2,63

9 1 0,79 0,47 0,93 72,71 1,97

10 1 1,24 0,84 1,66 93,57 1,33

11 1 0,65 3,1 1,43 98,46 2,15

12 1 0,99 2,4 3,38 71,93 4,04

13 1 1,19 1,17 0,95 84,04 2,56

14 1 2,19 1,16 0,94 96,19 -

15 1 0,95 0,27 1,83 93,55 1,6

чии сенсибилизации пациента к этому материалу. Ниже представлены результаты теста со всеми использованными стоматологическими материалами (табл. 2). Индексы активации базофилов в пробах с имплантатом «Astra Tech» и винтом «Конмет» находятся в пределах референтного интервала. Полученные результаты лабораторных исследований позволили сохранить ранее установленные ден-

тальные имплантаты, что является положительным исходом возникшего персонифицированного осложнения.

Внедрение модифицированного теста активации базофилов в широкую практику для определения индивидуальной чувствительности к медицинским изделиям на основе сплава ТЮ2 видится нам прогрессивным шагом «от лабораторной диагностики

Vol. 17, no. 1. 2019 PRACTICAL MEDICINE (I 79

Таблица 2

Результаты активации базофилов пациента Б. при проведения иммунологического исследования

Table 2

Results of basophil activation of patient B. during an immunological study

Иммунологические исследования

Активация базофилов in vitro

Т-хелперы 2

Т-хелперы 2 (CD3+CD294+) 1,8 *%(0,1-1,2)

Выявление спонтанной и индуцированной активации базофилов

Позитивный контроль базофилов 52,20 % (>20,00) Количество активированных базофилов (CD3-CRTH2+CD203c++)

в периферической крови (спонтанная активация базофилов) 0,80 % (0,00-6,00) Количество активированных базофилов (CD3-CRTH2+CD203c++)

после инкубации с препаратом 1 Сетка Neo 1,70 % (0,00-6,00)

Индекс активации базофилов на препарат 1 2,13 * (0,00-1,05)

Количество активированных базофилов (CD3-CRTH2+CD203c++)

после инкубации с препаратом 2 Винт (Конмет) 0,10 % (0,00-6,00)

Индекс активации базофилов на препарат 2 0,13 (0,00-1,05)

Количество активированных базофилов (CD3-CRTH2+CD203c++)

после инкубации с препаратом 3 Имплантат Astra 0,80 % (0,00-6,00)

Индекс активации базофилов на препарат 3 1,00 (0,00-1,05)

in vitro - к креслу пациента» с целью минимизации возникновения возможных воспалительных осложнений в послеоперационном периоде. В связи с вышеизложенным нельзя не вспомнить слова Гиппократа: «Болезнь лучше предупредить, чем лечить».

Лабис В.В. - ORCID ID: 0000-0001-7632-3234 Базикян Э.А. - ORCID ID: 0000-0002-9184-3737 Сизова С.В. - ORCID ID: 0000-0003-0846-4670 Железный В.В. - ORCID ID: 0000-0002-2802-8852 Бычкова Н.В. - ORCID ID:0000-0002-6907-2817 Козлов И.Г. - ORCID ID: 0000-0002-9694-5687

ЛИТЕРАТУРА

1. Лабис В.В. Новый взгляд на биоинертность дентальных имплантатов // Медицинская иммунология. - 2011. - Т. 13, № 4-5. -С. 299-550.

2. Лабис В.В, Сизова С.В., Хайдуков С.В., Базикян Э.А., Козлов И.Г. Роль наночастиц металлов в механизме остеоинте-грации дентальных имплантатов // Российский иммунологический журнал. - 2012. - Т. 9 (18), № 2 (2). - С. 48-53.

3. Thomas P.1, Iglhaut G., Wollenberg A. et al. Allergy or tolerance: reduced inflammatory cytokine response and concomitant IL-10 production of lymphocytes and monocytes in symptomfree titanium dental implant patients // Biomed Res Int. - 2013. DOI: 10.1155/2013/539834. - E-pub. - 2013, Sep. 11.

4. De Amici M., Barocci F., Caimmi S., Nespoli L., Licari A., Giuliani G., Marseglia G. Clinical use of Basophil Activation Test (BAT) in drug, food and hymenoptera venom allergies // Minerva Pediatr. - 2018, Oct 4. DOI: 10.23736/S0026-4946.18.05144-7. [E-pub ahead of print].

5. Mayumi S., Akemi O., Keigo Y., Hiroki M., Hiroki I., Noriko N., Shoji K. Manifestation of intraoperative anaphylactic shock along with latex allergy:a pediatric case report // J Med Invest. - 2018. -№ 65 (3-4). - P. 292-295. DOI: 10.2152/jmi.65.292.

6. Mombelli A., Hashim D., Cionca N. What is the impact of titanium particles and biocorrosion on implant survival and complications? A critical review // Clin Oral Implants Res. - 2018, Oct. 29. -Suppl. 18. - P. 37-53. DOI: 10.1111/clr.13305.