CC BY
26
Рос. хим. журнал. - 2008. - Т. LII. № 2. - C. 130-135; Abdel-Salam A. M. Functional foods: Hopefulness to good health // Amer. j. food technol. - 2010. - Vol. 5. - P. 86-99.
14. Beers R. A spectrophotometry method for measuring the breakdown of hydrogen peroxide by catalase / R. Beers, I. Sizer // J. biol. chem. - 1952. - № 195. - P. 133-140.
Поступила 20.07.2015
С. П. РУБНИКОВИЧ
ЛАЗЕРНО-ОПТИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ДОКЛИНИЧЕСКОЙ СТАДИИ БОЛЕЗНЕЙ ПАРОДОНТА
Кафедра ортопедической стоматологии Белорусской медицинской академии последипломного образования, Республика Беларусь, 220072, г. Минск, ул. П. Бровки, 3; тел. +375296372156. E-mail: rubnikovichs@mail.ru
Разработано устройство для лазерно-оптической диагностики на основе цифровой спекл-фотографии (ЛОДцсф) в стоматологии. Доказана перспективность использования ЛОДцсф для функциональной оценки начальных изменений микроциркуляции десны при болезнях пародонта. Чувствительность и высокая информативность ЛОДцсф дали возможность дифференцированно оценить начальные доклинические стадии воспалительного процесса во всех топографических зонах десны, что определило своевременное назначение корригирующей терапии.
Ключевые слова: лазерно-оптическая диагностика (ЛОДцсф), микроциркуляция тканей пародонта, болезни пародонта.
S. P. RUBNIKOVICH
LASER-OPTICAL DIAGNOSTICS PRECLINICAL STAGE OF PERIODONTAL DISEASES
Department of prosthodontics Belarusian medical academy of postgraduate education, Belarus, 220072, Minsk, str. P. Brovki, 3; tel. +375296372156. E-mail: rubnikovichs@mail.ru
The device for laser-optical diagnostics (LODdsf) in dentistry. The use LODdsf for the functional estimation of periodontal diseases is proved. Sensitivity and high information LODdsf provided an opportunity to evaluate differentiated initial preclinical stage of the inflammatory process in all topographic zones of the gums, which determined the timely assignment of corrective therapy.
Key words: laser-optical diagnostics (LODdsf), microcirculation of periodontal tissues, periodontal diseases.
Диагностика, лечение и профилактика болез- Изучение микроциркуляции в ранней диа-
ней пародонта являются одной из актуальных гностике патологических изменений на тканевом
проблем в стоматологии. Большое значение при- уровне дает возможность адекватно применить
дают особенностям механизма развития воспа- патогенетическую терапию и оценить ее эффек-
лительного процесса в тканях пародонта, в числе тивность, а также прогнозировать ухудшение
которых ведущее положение занимает наруше- состояния тканей пародонта в динамическом на-
ние микроциркуляции пародонта - основное зве- блюдении пародонтологических пациентов. Сле-
но в развитии патологического процесса [1, 2]. дует отметить, что в патогенезе, клинических про-
Состояние микроциркуляции является важ- явлениях и течении многих заболеваний, в том
ным предклиническим информатором многих числе стоматологических, ведущим звеном явля-
патологических процессов и различных забо- ются нарушения на уровне микроциркуляции. Из-
леваний челюстно-лицевой области, которое вестно, что при прогрессировании заболевания
проявляется в сосудистых и в опосредованных важными патогенетическими факторами являют-
зонах, а также сочетается в различной степени ся повышение посткапиллярного сопротивления,
проявлений [3, 4]. снижение числа функционирующих капилляров,
нарушение трофики пародонта и, как следствие, накопление в тканях вазоактивных веществ и биологически активных веществ, что усугубляет гемодинамические и реологические сдвиги [5, 6].
Болезни пародонта являются одной из наиболее важных проблем современной стоматологии. Это связано с высокой и практически повсеместной распространенностью этих заболеваний. По данным экспертов ВОЗ (1990), у лиц в возрасте от 35 до 44 лет уровень болезней пародонта составляет от 65% до 98%, а в возрасте 1319 лет - от 55% до 95%. В Республике Беларусь болезни пародонта выявлены у 92,5% в возрасте 35-44 лет [3].
Болезни пародонта - это полиэтиологические заболевания со сложными патогенетическими механизмами, которые ведут к потере зубов. Проблема болезней пародонта является социальной и содержит много спорных и нерешённых вопросов. Результаты специальных исследований показали, что существует связь между характером локальной гемодинамики и активным воспалением. Чем больше выражены эти связи, тем интенсивнее деструктивный процесс в тканях пародонта. Сосудистые изменения включают изменения в сосудистой топографии, увеличение сосудистой проницаемости, повышение ломкости сосудов [2-7]. Следует заметить, что при развитии болезней пародонта воспалительного характера точкой приложения действия патогенных факторов является сосудистое русло, особенно его мик-роциркуляторная часть. Микрососуды являются наиболее чувствительным индикатором, реагирующим на патогенные факторы еще до появления клинических симптомов воспаления в тканях пародонта. Большое внимание при обследовании и составлении плана комплексного лечения пациентов с болезнями пародонта уделяется функциональным методам исследования микроциркуля-торного русла тканей пародонта [2, 5, 6, 8].
В настоящее время в стоматологической практике широко используют современные методы функциональной диагностики, которые основаны на измерении различных физических свойств исследуемых тканей. Лазерное исследование биотканей является чрезвычайно важным и быстро развивающимся междисциплинарным направлением на стыке лазерной физики, оптики рассеивающих сред, биофизики и инженерной физики, включая современные методы диагностики и контроля, основанные на глубокой компьютерной обработке результатов измерений в режиме реального времени [1, 8, 9]. Стремительное развитие этого направления в последние два десятилетия отмечено успехами в лазерной и цифровой технологиях ввода когерентных изображений в ПЭВМ с использованием ПЗС-камер в сочетании с опытом накопления экспериментальной
информации и её статистического анализа. Эти исследования получили название «цифровая динамическая спекл-фотография». В результате рассеяния когерентного излучения в диффузном объекте и 3-мерной интерференции рассеянного излучения формируется спекл-поле, которое состоит из мельчайших гранул излучения - спеклов, имеющих характерные размеры порядка 1-2 мкм. Аналогичные спекл-поля создаются также при рассеянии лазерного излучения биотканями. Так, видимый свет, проникая на глубину 1-2 мм в кожу человека, рассеивается на эритроцитах крови, протекающей в мельчайших капиллярах ткани. В результате процессов многократного рассеяния формируется динамическое биоспекл-поле, изменяющееся в пространстве и во времени в результате движения эритроцитов [10].
Разработанная нами лазерно-оптическая диагностика (ЛОД) интенсивности кровотока микро-циркуляторного русла является развитием таких функциональных методов исследования, как лазерная и ультразвуковая допплерография, позволяющая регистрировать кровоток в мягких тканях ротовой полости (патент на изобретение РБ № 13188 от 30.04.2010 г.). Методика применения лазерно-оптического метода у пациентов утверждена Министерством здравоохранения Республики Беларусь (№ 041-0410 от 06.05.2010 г.) и разрешена для практического использования.
ЛОДцсф имеет ряд преимуществ перед другими оптическими методами диагностики: проведение мониторинга состояния микроциркуляции тканей пародонта и НДС зубов и зубных протезов в режиме реального времени за счет ускоренной компьютерной обработки; применение бесконтактного способа лазерного зондирования предупреждает эффект сдавливания мягких тканей ротовой полости; проведение одномоментного исследования всех топографических зон десны и других участков ротовой полости (от 20^30 мм и более); возможность дифференцированного назначения превентивной терапии при микроцирку-ляторных нарушениях в пародонте; безболезненный для пациента и безопасный для врача метод, не требующий дополнительных средств защиты, доступный для широкого практического использования.
Целью исследования явилось использование лазерно-оптической диагностики на основе спекл-фотографического анализа для изучения интенсивности микроциркуляции на ранних стадиях воспаления у пародонтологических пациентов.
Материалы и методы исследования
Для исследования микроциркуляторного русла десны с использованием ЛОДцсф обследованы 60 пациентов в возрасте 20-24 лет, распределенных на две группы. Контрольную группу состави-
ли 30 пациентов, которые имели хорошую гигиену ротовой полости, и состояние тканей пародонта было в пределах нормы. В основную группу вошли 30 практически здоровых пациентов в период санации ротовой полости.
Пациентам второй группы применяли лазерно-оптическую диагностику десны в области зубов 3.3-4.3. Микроциркуляторное состояние исследуемых тканей пародонта определяли в области зубов нижней челюсти. Интенсивность микроциркуляции крови в десне высчитывали с помощью специальной компьютерной программы в условных единицах. Качественную и количественную оценки гемодинамики микрососудов осуществляли с помощью цифровой динамической спекл-фо-тографии.
Исследования проводились с применением установки для ЛОДцсф. В данной установке при исследованиях мягких тканей динамическое био-спекл-поле генерировалось непосредственно исследуемой тканью (ткани пародонта) при ее зондировании in vivo когерентным лазерным излучением путем процессов многократного рассеяния света на движущихся эритроцитах (рис. 1). Поскольку эритроциты находятся в движении, образующиеся в результате рассеяния на движущихся частицах оптические спеклы также будут находиться в движении. Анализ динамики движения лазерных спекл-полей и позволяет построить мгновенную карту скоростей движения эритроцитов в исследуемых тканях. Такой метод лазерной диагностики биотканей начал активно применяться в Европе и
Японии в конце прошлого столетия и в Белоруссии -в начале нового тысячелетия [8].
Устройство для лазерно-оптической диагностики и лечения тканей пародонта и слизистой оболочки ротовой полости состоит из лазера, создающего оптическое излучение, световода, направляющего это излучение на объект исследования (ткани пародонта, слизистая оболочка ротовой полости) и регистрирующей оптической системы (цифровой ПЗС-камеры). Камера неподвижно укрепляется к столу на металлическом рельсе с двигающимся основанием посредством винтов. Запись получаемого изображения в цифровом виде осуществляется непосредственно в память ПЭВМ для последующей обработки по разработанной программе с целью получения количественных характеристик микроциркуляции тканей пародонта в режиме реального времени.
При клинических исследованиях пациента усаживали в кресло, голову фиксировали неподвижно в офтальмологическом уставе с помощью стабилизирующих лангет (рис. 2). Доступ к ротовой полости был осуществлен с помощью стоматологического ретрактора так, чтобы не было контакта со слизистой оболочкой, а расстояние между точкой фокусировки приёмной оптической системы и десной составляло около 1 см. Фиксирование изображения проводили как на одиночных цифровых снимках, так и в записи на цифровые видеокамеры непрерывно на протяжении длительного времени. После цифровой записи изображение поступало в память ПЭВМ для последующей
о\
О) о
О) сг
CD
д
Ш
CD О
U1 СО
К) о
Рис. 1. Принципиальная схема ЛОДцсф и основные компоненты устройства для лазерной диагностики и лечения биотканей
Примечание: 1 - зондирующий лазер; 2 - исследуемая ткань; 3 - цифровая камера для регистрации спекл-полей; 4 - ПЭВМ; 5 - монитор, на который выводится обработанная информация.
Рис. 2. Установка для лазерно-оптической диагностики
Примечание: 1 - зондирующий лазер; 2 - исследуемая биоткань пациента (ткани пародонта, слизистая оболочка ротовой полости); 3 - цифровая ПЗС-камера; 4 - стол; 5 - кронштейн для камеры; 6 - металлической рельс; 7 - ПЭВМ для обработки изображений в режиме реального времени; 8 - кронштейн для пациента; 9 - микровинты для юстировки камеры.
обработки по разработанному программному обеспечению с целью получения количественных параметров гемодинамики. Монитор компьютера одновременно выполнял функции телемонитора для визуального наблюдения кровотока, а компьютер - функцию устройства накопления видеоданных с целью их последующего воспроизведения и хранения.
При пародонтологическом осмотре оценивали состояние тканей пародонта, включая гигиенический индекс OHI-S (J. C. Green, J. R. Vermillion, 1960), индекс степени воспаления Gl (Н. Loe, J. Silness,1963), индекс распространенности воспаления десны РМА (С. Parma,1960). Оценку клинического состояния тканей пародонта проводили по определению цвета, плотности и контуру де-сневого края, кровоточивости при зондировании, образованию и измерению глубины пародонталь-ных карманов [4].
результаты исследования и их обсуждение
При изучении интенсивности кровотока в мик-роциркуляторном русле десны с применением лазерно-оптической диагностики определили интенсивность микроциркуляции крови у пациентов двух групп.
У пациентов контрольной группы наблюдали хорошее состояние гигиены ротовой полости и тканей пародонта (индексы: гигиенический -
0,56±0,08; десневой - 0,4±0,01; папиллярно-маргинально-альвеолярный - 6,1±0,47%). Патологических изменений в области альвеолярного гребня при рентгенологических исследованиях не отмечено. Показатель интенсивности микроциркуляции десны, по данным ЛОДцсф, соответствовал норме и составлял 36,4±1,11 усл. ед., а показатель симметричности микроциркуляции пародонта - 1,77±0,27 усл. ед. (рис. 3).
Показатели микроциркуляции контрольной группы учитывали при сравнении всех изученных форм болезней пародонта. Клинические и функциональные исследования показали, что состояние тканей пародонта у пациентов контрольной группы было хорошим, без патологических изменений.
У пациентов основной группы отмечено клиническое состояние десны в норме, но гигиена ротовой полости была удовлетворительной (индексы: гигиенический - 0,91±0,05; десневой -0,6±0,14; папиллярно-маргинально-альвеолярный - 7,3±0,51%). У десневого края выявлены отложения зубного налета, кровоточивость при зондировании не выявлена.
Показатель интенсивности микроциркуляции десны, по данным ЛОДцсф, составлял 26,93±0,96 усл. ед. (р<0,001), что соответствовало гингивиту легкой степени тяжести, а показатель симметричности нарушений микроциркуляции пародонта в
Рис. 3. Показатели интенсивности микроциркуляции десны Примечание: * различия статистически значимы (р<0,001).
Рис. 4. Карта интенсивности микроциркуляции десны у пациентов основной группы
области фронтальной и жевательной групп зубов -9,67±0,62 усл. ед. (р<0,001 по сравнению с контролем), что свидетельствует о выраженных очаговых изменениях микроциркуляции десны (рис. 4).
В результате сравнительного анализа установлено, что лазерно-оптическая диагностика на основе цифровой спекл-фотографии существенно отличается по эффективности оценки нарушений микроциркуляции в тканях пародонта от реопародонтографии. Так, возможный диапазон информативности реопародонтографии равен 25-45%, а ЛОДцсф - 95-100%, что позволяет рекомендовать лазерно-оптическую диагностику к применению в практической деятельности врачей-стоматологов.
Таким образом, доказана целесообразность применения разработанной лазерно-оптической
диагностики микроциркуляции на основе цифровой спекл-фотографии для определения интенсивности микроциркуляции пародонта в норме и при патологии. Метод чувствителен (95-100%) к изменениям интенсивности микроциркуляции тканей пародонта, что важно для ранней доклинической диагностики воспалительных болезней пародонта. В связи с этим ЛОДцсф позволяет получить более информативную оценку нарушений микроциркуляции в тканях пародонта по сравнению с общепринятыми методами диагностики.
Применение новой лазерно-оптический диагностики открывает новое направление в клинической стоматологии. Новый метод диагностики микроциркуляции является очень привлекательными для широкого применения вследствие высокой информативности,
доступности, неинвазивного, безболезненно- 5. Логинова Н. к., Кречина Е. К., Ермолаев С. Н. Функцио-
го и бесконтактного характера. В сочетании С нальная диагностика в стоматологии. - М., 2007. - 120 с.
компактностью и удобством в работе это поз- 6. Орехова Л. Ю. Заболевания пародонта. - М.: Поли Ме-
волит использовать его как направление ла- диа Пресс, 2004. - 432 с.
зерной диагностике и лечения в стоматологии 7. Рубникович С. п. Применение лазерно-оптического
и других областях медицины. метода выявления и коррекции нарушений микроциркуляции на основе спекл-фотографического анализа при лечении
ЛИТЕРАТУРА пациентов с хроническим периодонтитом / С. П. Рубникович,
1. Базылев Н. Б. Лазерное зондирование биотканей мето- Л. Н. Дедова // Пародонтология. - 2011. - Т. 16. № 3. - С. 12-16. дами динамической спекл-фотографии в квазиреальном вре- 8. Рубникович С. П. Лазерно-оптические методы диагности-мени / Н. Б., Базылев и др. // Докл. НАН Беларуси. - 2003. - ки и терапии в стоматологии / С. П. Рубникович, Н. А. Фомин. -Т. 47. № 4. - С. 46-50. Минск: ИТМО им. А. В. Лыкова НАН Беларуси, 2010. - 316 с.
2. Грудянов А. И. Заболевания пародонта. - М., 2009. - 9. Тучин В. В. Лазеры и волоконные световоды в биоме-336 с. дицинских исследованиях. - Саратов: изд-во Саратовского
3. Дедова Л. Н. Эпидемиологическая характеристика унив., 1998. - 383 с.
тканей периодонта и кариеса поверхности корня зуба у 35- 10. Fomin N, Fuentes C, Saulnier J.-B., Tuhault J.-L. Tissue
54-летних жителей Республики Беларусь / Л. Н. Дедова и др. // blood flux monitoring by laser speckle photography // Laser
Медицинский журнал. - 2006. - № 3. - С. 43-46. physics. - 2001. - Vol. 11. № 4. - P. 525-529.
4. Диагностика болезней периодонта: Учеб.-метод. пособие / Л. Н. Дедова и др. - Минск: бгму, 2004. - 70 с. Поступила 18.06.2015
О. Г. САРКИСЯН, 3. И. МИКАШИНОВИЧ, Э. Г. КРИВОЛАПОВА
НАРУШЕНИЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПУТЕЙ ВО ВЛАГАЛИЩНОЙ ТКАНИ КАК МОЛЕКУЛЯРНАЯ ОСНОВА ФОРМИРОВАНИЯ АТРОФИЧЕСКОГО КОЛЬПИТА
Кафедра общей и клинической биохимии № 1 ГБОУ ВПО «Ростовский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения России, Россия, 344022, г. Ростов-на-Дону, Нахичеванский пер., 29; тел. 201-44-17. e-mail: kbunpk-rostov@yandex.ru
Проведен анализ взаимоотношения различных метаболических путей в ткани влагалища, лежащих в основе формирования атрофического кольпита у женщин, находящихся в пострепродуктивном периоде. Результаты исследования показали, что в ткани влагалища при атрофическом процессе происходят перераспределение приоритета различных путей углеводного обмена в сторону активации пентозофосфатного пути, нарушение соотношения конечных продуктов распада гликогена. На этом фоне происходит угнетение тканевого дыхания. Меняется соотношение жирнокислотного состава ткани в сторону увеличения количества ненасыщенных жирных кислот. Полученные данные позволяют углубить представление о патогенезе формирования атрофии влагалищной ткани и показывают, что молекулярной основой атрофического процесса является изменение координации путей клеточного метаболизма, связанного с нарушением работы ферментных систем.
Ключевые слова: атрофия, кольпит, метаболизм.
O. G. SARKISJAN, Z. I. MIKASHINOWICH, E. G. KRIVOLAPOVA
VIOLATION OF THE RELATIONSHIP OF METABOLIC PATHWAYS INTERRELATIONS IN VAGINAL TISSUE AS MOLECULAR BASE OF ATROPHIC COLPITIS FORMATION
SBEI HPE «Rostov state medical university» Ministry of health protection of Russia, Russia, 344022, Rostov-on-Don, 29, Nakhichevansky str.; tel. 201-44-17. E-mail: kbunpk-rostov@yandex.ru
It was done the analysis of interrelations between different metabolic pathways (which responsible for atrophic colpitis formation) in vagina tissue at women in post reproductive period. The results of our investigation have showed that
