CC BY
84
УДК 615.322:582.272:612.311.1:616.314.17-092.9
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРЕПАРАТА БУРЫХ ВОДОРОСЛЕЙ НА ТКАНИ ПАРОДОНТА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
© 2009 г. А. С. Оправин, С. А. Оправин, Т. В. Вилова,
Л. Е. Дерягина
Северный государственный медицинский университет, г. Архангельск
Экспериментальные исследования проводились на животных с целью определения антиоксидантного действия 1 % водного раствора, содержащего минеральный концентрат бурых водорослей Фукус. При исследовании крысы были разделены на группы, получавшие обычный кормовой рацион вивария; диету, вызывающую спонтанный пародонтит; диету, вызывающую спонтанный пародонтит, и обработку пародонта препаратом морских бурых водорослей. По истечении месячного срока эксперимента ткани пародонта и костная ткань верхней и нижней челюстей крыс были подвергнуты морфологическому исследованию. Различия между группами были статистически значимыми. Применение препарата бурых водорослей минимизирует повреждающее действие продуктов перекисного окисления липидов на ткани пародонта экспериментальных животных, ускоряются процессы ремоделирования, воспалительный процесс заканчивается образованием соединительной ткани, замедляется деструкция тканей пародонта.
Ключевые слова: препарат бурых водорослей, пародонт, перекисное окисление липидов.
Современные представления о патогенезе болезней пародонта свидетельствуют о том, что независимо от характера этологических факторов (микробный зубной налет, плохая гигиена полости рта, болезни внутренних органов, наследственные факторы, патология зубочелюстной системы и др.) инициальным звеном патогенеза патологических процессов в пародонте является нарушение основного функционального элемента ткани — микроциркуляции, приводящее к развитию выраженной гипоксии. Доказано существование тесной связи между состоянием пародонта и антиоксидантной обеспеченностью организма. Положение о ведущей роли процессов перекисного окисления липидов в повреждении пародонта находит широкое подтверждение в выполненных рядом авторов исследованиях о состоянии пародонта при хронической антиоксидантной недостаточности [1, 2, 7, 6]. Как известно, дефицит антиоксидантов вызывает развитие синдрома пероксидации вследствие инициации перекисного окисления липидов [4, 5]. При срыве физиологической антиоксидантной системы свободнорадикальное окисление в тканях развивается лавинообразно. При этом формируется синдром пероксидации. Он включает повреждения клеточных мембран, ингибирование многих ферментов, нарушение клеточного деления и накопление инертных продуктов перекисной денатурации липидов и белков. Такая функциональная неполноценность системы ингибирования свободнорадикального окисления приводит к развитию в мягких тканях пародонта под влиянием провоцирующих факторов, в первую очередь утечки радикала О2 «при дыхательном взрыве», фагоцитирующих лейкоцитов, накапливающихся в десневой жидкости и тканях десны под влиянием местных факторов. Концепция участия свободнорадикального окисления в патогенезе заболеваний пародонта согласуется с принятой ролью и местом феномена повреждения тканей пародонта [2].
Поэтому наряду с гигиеническими мероприятиями, использованием веществ, направленных на ингибирование бляшки, важная роль принадлежит методам и средствам, применение которых будет способствовать ликвидации гипоксии, нормализации тканевого дыхания, торможению процессов перекисного окисления липидов и тем самым восстановлению микроциркуляции.
В этом отношении особый интерес представляют антиоксиданты — вещества, ингибирующие свободнорадикальные реакции и процессы перекрестного окисления липидов, которые, как и многие другие жизненно важные процессы в организме, протекают по свободнорадикальному типу.
Применяемые в настоящее время для лечения пародонтита средства противовоспалительного характера (ферменты, стероиды, пасты и
смеси содержат антибиотики, сульфаниламидные и другие препараты) направлены главным образом на ликвидацию самого воспалительного процесса, а не факторов, его обусловливающих.
Целью нашего исследования является оценка эффективности лечения заболеваний пародонта препаратом морских бурых водорослей.
Объекты и методы
Экспериментальные исследования проводились на животных с целью определения антиоксидантного действия 1 % водного раствора, содержащего минеральный концентрат бурых водорослей Фукус.
Экстракт «Фукус» пищевой (ТУ 9284-00100472035-2001) получают из морских бурых водорослей Ascophyllum nodosum и Fucus vesiculosus путем экстрагирования воздушно-сухих водорослей этиловым спиртом с последующим удалением экстрагента. Экстракт содержит полисахариды, маннит, кальций, магний, калий, натрий, цинк, микроэлементы, йод.
Для исследования использовались нелинейные белые крысы в количестве 30, разделенные на группы по 10 половозрелых животных (крысы самцы массой 180 — 250 г). Животные первой (контрольной) группы получают обычный кормовой рацион вивария; животные второй (экспериментального парадонтита) содержатся только на диете, вызывающей спонтанный пародонтит; животные третьей группы получают диету, вызывающую спонтанный пародонтит, и обработку пародонта препаратом морских бурых водорослей.
Условия содержания животных однотипны для всех групп. Продолжительность эксперимента 30 суток. Экспериментальный спонтанный пародонтит вызывается малобелковой диетой, которая позволяет моделировать воспалительнодистрофический процесс в эксперименте [3].
Выведение из эксперимента животных производится в соответствии с предусмотренными правилами экспериментальных исследований путем эвтаназии под глубоким эфирным наркозом с последующей декапитацией.
Морфологическому исследованию подвергались ткани пародонта и костная ткань верхней и нижней челюстей крыс. При гистологическом исследовании выделяли фрагменты челюстей с мягкими тканями и фиксировали их в 10 % растворе нейтрального формальдегида, затем после стандартной гистологической проводки заключали в парафиновые блоки, из которых изготавливали срезы толщиной 3—5 микрометров. Использовали окраску гематоксилином и эозином.
Готовые гистологические препараты подвергали обзорной микроскопии с элементами полуколиче-ственной оценки показателей. Отмечали наличие наиболее заметных изменений, степень их выраженности градуировали, присваивая фактору значения от 0 до 3. Если дисперсия какого-либо фактора
превышала 2, для оценки значимости изменений в группах использовали двухвыборочный t-тест Стьюдента; при биномиальных значениях дисперсии фактора применяли непараметрический метод х2 для малых выборок.
Результаты исследования
При гистологическом исследовании установлено, что препараты десны представлены многослойным плоским ороговевающим эпителием с подлежащими соединительно-тканной основой и поперечнополосатой мышечной тканью. Практически во всех случаях отмечался гипер- и паракератоз с гиперплазией гранулярного слоя эпидермиса и акантозом. Степень выраженности этих изменений варьировала, однако межгрупповых различий не выявлено.
Параметры, показавшие значимые межгруппо-вые различия, локализовались в собственном слое слизистой и мышечной ткани. К ним относились отек, выраженность и характер воспалительной инфильтрации, склеротические изменения.
Отек наружной порции собственного слоя слизистой отмечали во всех группах, но значительно чаще он наблюдался в группе экспериментального пародонтита (х21-2 = 13,25, р1-2 < 0,001; х23-2 = 14,32, р3-2 < 0,001).
Воспалительная инфильтрация также была постоянной морфологической составляющей субэпители-ального слоя. Однако если в контрольной группе она была скудной и состояла в основном из лимфоцитов, то в группе экспериментального пародонтита ее интенсивность достоверно возрастала (t12 = 2,13, р1-2 = 0,0007), а в составе инфильтрата уже преобладали гранулоциты, среди которых по количеству доминировала эозинофильная фракция (рис. 1. Рис. 1—4 см. на внутренней сторонке задней стороны обложки). Стоит также заметить, что воспалительный инфильтрат в этой группе часто не ограничивался субэпителиальным интерстицием, а распространялся также и на подлежащую мышцу.
В третьей группе, животные которой получали диету, вызывающую спонтанный пародонтит, и обработку пародонта препаратом морских бурых водорослей, инфильтрат оставался более плотным, чем в контрольной (t3-1 = 1,8, р3-1 = 0,046) и состоял он преимущественно из лимфоцитов (рис. 2). Исключительно в этой группе (х213 = 12,44, р13 <
0,001; х23-2 = 14,32, р3-2 < 0,001) в части случаев также наблюдался грубый коллагеновый склероз поверхностной порции собственного слоя (рис. 3). Полученные данные отражают классическую последовательность изменений, сопровождающих смену фаз-видов воспаления: за острым экссудативным воспалением с отеком и гранулоцитарной инфильтрацией следовала пролиферативная фаза с лимфоидным инфильтратом, завершавшаяся склерозом. Оценка сроков восстановления ткани
в третьей группе предполагает положительное воздействие препарата из фукоидов на ускорение процессов ремоделирования, по всей видимости, за счет антиоксидантного действия. Полнокровие, как проявление острой фазы воспаления, также достоверно чаще было морфологическим проявлением экспериментального пародонтита, то же касается и степени его выраженности (t1-2 = 2,26, р1-2 < 0,0001; t3-2 = 2,14, р3-2 < 0,0001).
Закономерным элементом собственного слоя слизистой являлись базофильные гранулоциты. Их количество в среднем снижалось с номером группы. Значимыми, вероятно из-за небольшого количества наблюдений, оказались различия лишь между первой и третьей группами (t1-3 = 2,17, р1-3 = 0,05), однако тенденция представляется очевидной. По всей видимости, эта разновидность гранулоцитов являлась не частью воспалительного инфильтрата, а тканевым пулом тучных клеток. В таком случае в развертывании морфологической картины экспериментального пародонтита немалую роль сыграла реакция гиперчувствительности I типа. Косвенно это подтверждает также преобладание эозинофильных гранулоцитов в воспалительном инфильтрате.
Гистологические изменения пародонта касались также воспалительных и восстановительных изменений связочного аппарата зуба и костной ткани. Воспалительная инфильтрация пародонта не встречалась в первой группе, а во второй и третьей не была обязательным компонентом гистологической картины. Во второй группе инфильтрация носила острый характер, с преобладанием гранулоцитов, в то время как в третьей она была преимущественно лимфоцитарной. Различия достоверны между первой и второй группами (х21-2 = 4,11, р1-2 < 0,05).
Воспалительный процесс заканчивался образованием соединительной ткани, завершая процесс ремоделирования. Склероз, не характерный для первых двух групп, был выражен в третьей (х213 = 9,60, р1-3 < 0,01; х\_2 = 11,25, р3-2 < 0,001).
Что касается костной ткани альвеолярного отростка, то она реагировала развитием лакунарной резорбции (рис. 4), которая была довольно характерной чертой гистологии второй экспериментальной группы животных (х212 = 4,11, р12 < 0,05; х23-2 = 4,11, р3-2 < 0,05). По всей видимости, кость значительно более инертна в контексте регенерации по сравнению с мягкими и эпителиальными тканями. Поэтому лишь в одном случае в третьей группе наблюдали видимое при световой микроскопии усиление остеогенеза.
Анализ полученных данных показал, что наиболее макро- и микроскопически выраженные изменения при экспериментальном пародонтите локализовались в тканях пародонта и касались воспаления и процессов ремоделирования. Костная ткань более гистологически инертна по сравнению с тканями пародонта, ее изменения становились очевидными
лишь у животных третьей группы и также заключались в восстановительных процессах. Под воздействием препарата, содержащего морские бурые водоросли, воспалительный процесс завершался образованием соединительной ткани, и в части случаев наблюдался грубый коллагеновый склероз поверхностной порции собственного слоя. Оценка сроков восстановления ткани пародонта в третьей группе предполагает положительное воздействие препарата из фукоидов на ускорение процессов ремоделирования за счет антиоксидантного действия.
Выводы
1. Применение 1 % водного раствора, содержащего морские бурые водоросли, минимизирует повреждающее действие продуктов Перекисного окисления липидов на ткани пародонта экспериментальных животных.
2. Под воздействием 1 % водного раствора, содержащего морские бурые водоросли, воспалительный процесс заканчивается образованием соединительной ткани, завершая процесс ремоделирования.
3. Оценка сроков восстановления ткани паро-донта у животных третьей группы предполагает положительное воздействие препарата из фукоидов на ускорение процессов ремоделирования за счет антиоксидантного действия.
Список литературы
1. Бобирев В. М. Експериментальні та клінічні основи застосування антиоксидантів як засобів лікування та профілактики пародонтиту У В. М. Бобирев, Т. П. Скрип-никова УУ ДентАрт. — 1995. — № 1. —С. 18—22.
2. Григорян А. С. Роль и место феномена повреждения в патогенезе заболеваний пародонта У А. С. Григорян // Стоматология. — 1991. — № 1. — С. 1б—20.
3. Козлянина Н. П. Состояние тканей пародонта и ферментовыделительной функции слюнных желез при стимуляции перекисного окисления липидов У Н. П. Козлянина, А. П. Левицкий, В. Е. Скляр, Г. Л. Борисов. — Стоматология. — 198б. — № 3. — С. 8—10.
4. Лемецкая Т. И. Мексидол — новый отечественный антиоксидантный и нейротропный препарат в комплексной терапии пародонтита У Т. И. Лемецкая, Т. В. Сухова // Труды VI съезда СТАР. — М., 2000. — С. 223—22б.
5. Перова М. Д. Клиническое обоснование рабочей модели оказания помощи при воспалительно-деструктивном процессе в пародонте. Ч. 1 У М. Д. Перова УУ Клиническая имплантология и стоматология. — 1998. — № 93(б). — С. 23-31.
6. Просвирова Е. П. Эффективность применения антиоксидантного препарата Мехidol в комплексном лечении хронического генерализованного пародонтита У Е. П. Просвирова, Л. А Дмитриева., В. В. Яснецов // Dental Forum. - 2005. - № 24. - С. 17-2З.
7. Цепов Л. М. Перекисное окисление липидов в ге-незе заболеваний пародонта и возможности его коррекции с помощью антиоксидантов (обзор) У Л. М. Цепов, Л. Б. Тургенева. — Смоленск, 1988. — 1б с. — Деп. в НПО Союзмединформ 21.03.88, № 15355.
STUDY OF BROWN ALGAE PREPARATION INFLUENCE IN EXPERIMENT
A. S. Opravin, S. A. Opravin, T. V. Vilova,
L. E. Deryagina
Northern State Medical University, Arkhangelsk
Experimental studies were conducted on animals with the aim of determining the validity of 1% antioxidant solution of mineral concentrate Fukus brown algae. In this study, rats were divided into groups. The first group received regular dietary vivarium, and diet, that caused spontaneous parodontitis. The second one received a diet that caused parodontitis, and medical treatment of oral cavity with the help of brown marine algae.
At the end of the month experiment parodontium tissues of rats that include upper and lower jaws, were subjected to morphological studies. The differences between the groups
were statistically significant. The use of the brown algae minimizes damaging effect of POL products оп tissue of the experimental animals, accelerates the process of remodeling. Moreover the process of inflammation ends with connective tissue formation, and the destruction of parodontium tissues slows down.
Key words: solution of brown algae, parodontium, lipid peroxidation.
Контактная информация:
Оправин Александр Сергеевич — доктор медицинских наук, заведующий кафедрой терапевтической стоматологии Северного государственного медицинского университета Адрес: 163000, г. Архангельск, пр. Троицкий, д. 51 Тел./факс (8182) 28-69-75 E-mail: terstom@nsmu.ru
Статья поступила 10.10.2008 г.
