CC BY
18«1нновацп в стоматологи», № 3, 2013 УДК 611.314:611.018.4:613.292 - 092.9
О. В. Громов, к. мед. н.
Государственное учреждение «Днепропетровская медицинская академия» Министерства здравоохранения
Украины
РАНГОВАЯ СТРУКТУРА ВЛИЯНИЯ СТИМУЛЯТОРОВ ОСТЕОГЕНЕЗА НА СОСТОЯНИЕ КОСТНОЙ ТКАНИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ
В работе изучено влияние таких стимуляторов остеогенеза, как карбонат кальция, цитрат кальция, "Биотрит-Дента", "Остеовит" и "Лека-Д3" на состояние костной ткани нижней челюсти экспериментальных животных (крыс линии Вистар). Проведен ранговый анализ влияния указанных препаратов на состояние костной ткани животных различного возраста. Проведенные исследования свидетельствуют о возрастной динамике биохимических изменений в костной ткани альвеолярного отростка крыс. Коллагенобразующая функция сохраняется длительное время, тогда как коэффициент ЩФ/КФ показывает быстрое снижение минерализующей активности костной ткани. Это необходимо учитывать при построении стратегии восстановительных процессов после различных вмешательств на костной ткани. Для профилактики остеопороза челюстных костей у стоматологических больных целесообразно использовать стимуляторы остеогенеза "Ле-ка-Д3 " и "Остеовит ".
Ключевые слова: остеогенез, стимуляторы, влияние, животные, эксперимент, ранговая структура.
О. В. Громов
Державний заклад «Дшпропетровська медична академiя» Мшстерства охорони здоров'я Украши
РАНГОВА СТРУКТУРА ВПЛИВУ СТИМУЛЯТОР1В ОСТЕОГЕНЕЗУ НА СТАН К1СТКОВО1 ТКАНИНИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ТВАРИН
В роботi вивчено вплив таких стимуляторiв остеогенезу, як карбонат кальцiя, цитрат кальцiя, Бот-рит-Дента", "Остеовiт" та "Лека-Д3" на стан юстково'1 тканини нижньо'1' щелепи тварин в експериментi (щурiв лiнii Вктар). Проведено ранговий анализ впливу препаратiв, що вказанi, на стан юстково'1 тканини тварин р1зного вку. До^дження, що проведенi, свiдчать про вiкову динамiку бiохiмiчних змт в юстковш тканин альвеолярного вiдростку щурiв. Колагенообразуюча функцiя збер^аеться на протязi довгого часу, тодi як кое-фщент «лужна фосфатаза/кисла фосфатаза» свiдчить про швидке зниження мiнерализуючоi активностi т-стковоi тканини. Це необхiдно враховувати при побудуваннi стратеги процеав, ят вiдновлюють, пся ргзно-манiтних втручань на юстковш тканит. Для профшактики остеопорозу щелепних юсток у стоматологiчних хворих доцшьно використовувати стимулятори остеогенезу "Лека-Д3" та "Остеовiт".
Ключовi слова: остеогенез, стимулятори, вплив, тварини, експеримент, рангова структура.
O. V. Gromov
Sciences State Institution "Dnipropetrovsk Medical Academy" Ministry of Health of Ukraine
THE RANK STRUCTURE OF THE INFLUENCE OF STIMULANTS OSTEOGENESIS ON BONE OF EXPERIMENTAL ANIMALS
In this article we study the effect of such osteogenesis stimulants as calcium carbonate, calcium citrate, "Biotrit-Denta", "Osteovit" and "Leka-D3" on bone of the lower jaw of the experimental animals (Wistar rats). Was held rank analysis of the effect of these drugs on bone health of animals of different ages. Studies suggest age dynamics of biochemical changes in the bone tissue of rat alveolar bone. Meaning osteogenic factor TPA / E confirms that kollagen making function persists for a long time, reaching a peak of only 16 months to life, while the coefficient of alkaline phosphatasе/ acid phosphatase, reflecting the processes of mineralization, shows a rapid decline mineralization, shows a rapid decrease in the activity of mineralizing bone, which begins after 6 months of life. These facts should be considered when building a strategy of regenerative processes after various interventions on bone. For the prevention of osteoporosis in the maxilla dental patients is advisable to use stimulants osteogenesis, in particular, developed at the Institute of Dental Sciences of Ukraine- "Leka-D3" and "Osteovit. "
Keywords: Osteogenesis, stimulators, influence, animals, experiment, the rank structure.
Введение. Проблема восстановления функциональной полноценности зубочелюстного аппарата больным широкого возрастного диапазона всегда была актуальной. Необратимые возрас-
тные изменения в организме воздействуют на функционально-биологическое состояние паро-донта [1, 2]. Процесс старения обусловлен гене© Громов О. В., 2014.
«1нновацп в стоматологи», № 3, 2014
тически и свойственен любому организму и всем его системам, в том числе и зубочелюстной [3]. Результаты прежних исследований отражают специфику течения заболеваний пародонта и особенности их лечения у больных разных возрастных групп [4, 5]. В то же время изменение состояния околозубных тканей без патологических состояний в возрастном аспекте освещено недостаточно широко [6].
Цель исследования. Объективизация возрастных изменений зубочелюстного аппарата и ранжирование эффективности воздействия применяемых стимуляторов остеогенеза.
Материалы и методы. Для решения поставленной цели исследований были определены возрастные особенности дистрофических изменений и регенераторной способности костной ткани альвеолярного отростка нижней челюсти крыс различного возраста в зависимости от применяемых стимуляторов остеогенеза. В качестве стимуляторов регенераторных процессов использовали: карбонат кальция (2000 мг/кг), цит-
рат кальция (400 мг/кг), адаптационно-трофический препарат "Биотрит-Дента" (400 мг/кг), "Остеовит" (400 мг/кг) и "Лека-Д3" (400 мг/кг). Все препараты вводили внутрижелудочно в виде суспензии ежедневно в течение 60 дней крысам в возрасте от 21 до 24 месяцев. Всего в работе было использовано 150 крыс самцов линии Вистар в возрасте 1,5; 2; 3; 6; 9; 12; 16; 18; 21 и 24 месяцев, по 15 животных в каждой возрастной группе. Весь период наблюдений животные находились на стационарном полноценном рационе вивария.
Результаты исследования и их обсуждение. Результаты определения активности фосфа-таз в костной ткани альвеолярного отростка крыс, получавших стимуляторы остеогенеза, представлены в табл. 1. В качестве стимуляторов были избраны две соли кальция (карбонат и цитрат) и три комплексных препарата: "Биотрит-Дента", "Остеовит" и "Лека-Д3". На все стимуляторы остеогенеза, используемые в эксперименте, имеется разрешение Фармкомитета.
Таблица 1
Влияние стимуляторов остеогенеза на активность фосфатаз в костной ткани альвеолярного отростка старых крыс (М±т)
№ группы Группа, кол-во ЩФ, мк-кат/кг КФ, мк-кат/кг
1 Крысы зрелые, п=15 450 ± 13 11,5 ± 0,8
2 Крысы старые (КС), п=15 (контроль) 101 ± 8 40,3 ± 2,4
3 КС + СаСОз, п=15 158 ± 11,0 36,7 ± 3,0
р < 0,001; р1 < 0,001 р >0,05; р1 < 0,001
4 КС + "Кальцит", п=15 203 ± 18,0 р < 0,001; р1 < 0,001 30,5 ± 2,7 р < 0,05; р1< 0,001
5 КС + "Биотрит-Дента", п=15 248 ± 21,0 р < 0,001; р1 < 0,001 27,1 ± 2,1 р<0,001; р1< 0,001
6 КС + "Остеовит", п=15 294 ± 22,0 19,4 ± 1,7
р < 0,001; р1 < 0,001 р< 0,001; р1< 0,001
7 КС + "Лека-Д3", п=15 328 ± 27,0 20,3 ± 1,9
р < 0,001; р1 > 0,05 р< 0,001; р1< 0,001
Примечание: р - показатель достоверности различий по сравнению с группой № 2, р! - показатель достоверности различий по сравнению с группой № 1.
Как видно из табл. 1, у старых крыс (24 месяца) по сравнению со зрелыми животными, активность щелочной фосфатазы (ЩФ) снижается в 4,5 раза (р < 0,001), а активность кислой фосфатазы (КФ) увеличивается в 3,6 раза (р<0,001) (табл. 1). Характер ранговых значений степени отличий от контрольной группы активности ЩФ в зависимости от вида стимулятора остеогенеза с помощью нормированного показателя - величины ^критерия - представлен на рис. 1. Из рис. 1 следует, что в кластер с выраженным (10> ^6,0) повышением активности ЩФ попали три вида стимуляторов остеогенеза:
"Остеовит" ^ = 8,24; р < 0,001 - первое ранговое место), "Лека-Д3" ^ = 8,0; р< 0,001 - второй ранг) и "Биотрит-Дента" ^ = 6,5; р < 0,001 - третий ранг). Во второй кластер вошли стимуляторы ос-теогенеза, вызвавшие умеренную (6,0 > t > 3,7) активацию ЩФ: "Кальцит" ^ = 5,2; р < 0,001 -четвертый ранг) и СаСО3 ^ = 4,2; р < 0,001 - последняя ранговая позиция).
Под влиянием рассматриваемых стимуляторов остеогенеза отмечено снижение по сравнению с контролем активности КФ. При использовании СаСО3 установлена лишь тенденция к снижению (в 1,1 раза, р > 0,05) активности фер-
«1нновацп в стоматологи», № 3, 2013
мента. Применение препарата "Кальцит" вызвало вит" - в 2,1 раза (р < 0,001) и "Лека-Д3" - в 2 раза снижение активности КФ в 1,3 раза (р < 0,05), (р < 0,001) (рис.2). "Биотрит-Дента" - в 1,5 раза (р < 0,001), "Остео-
Рис. 1. Ранговая структура степени отличий от контроля активности ЩФ в костной ткани альвеолярного отростка крыс, получавших стимуляторы остеогенеза. Примечание: ] - увеличение.
"Остеовит" "Лека-Дз" "Биотрит-Дента" Кальцит СаСО;
Рис. 2. Ранговая структура степени отличий от контроля активности КФ в костной ткани альвеолярного отростка крыс, получавших стимуляторы остеогенеза. Примечание: { - снижение.
Таблица 2
Влияние стимуляторов остеогенеза на активность протеаз в костной ткани альвеолярного отростка старых крыс (М±т)
№ группы Группа ОПА, мк-кат/кг Эластаза, мк-кат/кг
1 Крысы зрелые, n=15 218 ± 18,0 5,2 ± 0,4
2 Крысы старые (КС), n=15 310 ± 25,0 12,4 ± 0,6
3 КС + СаСО3, n=15 300 ± 24,0 p > 0,05; pj <0,05 11,6 ± 0,6 p > 0,05; pj <0,001
4 КС + "Кальцит", n=15 287 ± 21,0 p > 0,05; p! <0,05 10,3 ± 0,7 p < 0,05; pj <0,001
5 КС + "Биотрит-Дента", n=15 338 ± 29,0 p > 0,05; pj <0,001 8,9 ± 0,6 p <0,01; pj <0,01
6 КС + "Остеовит", n=15 362 ± 33,0 p > 0,05; pj <0,001 7,6 ± 0,6 p <0,001; pj <0,01
7 КС + "Лека-Дз", n=15 351 ± 34,0 p > 0,05; pj <0,001 7,0 ± 0,5 p<0,001; pj <0,01
Примечание: р - показатель достоверности различий по сравнению с группой № 2, р! - показатель достоверности различий по сравнению с группой № 1.
«Ыноваци в стоматологИ», № 3, 2014
Ранжирование эффекта снижения активности КФ под влиянием стимуляторов остеогенеза с помощью нормированного показателя 1-критерия (рис. 2) выявило четыре кластера эффективности препаратов. В первый кластер, характеризующий выраженное снижение активности КФ, попали стимуляторы "Остеовит" (1=7,1; р<0,001 - первый ранг) и "Лека-Д3" (1=6,5; р<0,001 - второй ранг). Второй кластер определяет умеренное (10,0> ^3,7) снижение активности КФ и представлен стимулятором "Биотрит-Дента" (1=4,3; р<0,001 - третья ранговая позиция). Третий кластер определяет незначительное (3,7> t > 2,05) снижение активности КФ. Этот кластер характерен для препарата "Кальцит" (1=2,7; р < 0,05 - четвертый ранг). Замыкает ранговую иерархию препарат СаСО3, который не оказал существенного (1 = 0,95; р>0,05) влияния на активность рассматриваемого фермента.
В таблице 2 представлены результаты определения активности протеолитических ферментов в костной ткани альвеолярного отростка старых крыс и влияние на эти показатели стимуляторов остеогенеза. Как видно из представленных данных, у старых крыс общая протеолитическая активность (ОПА) достоверно выше (310±25,0), чем у зрелых (218±18,0) - в 1,4 раза (р<0,01). Однако, активность эластазы (Э) у старых крыс возрастает еще больше: с 5,2±0,4 до 12,4±0,6 (в 2,4 раза, р<0,001). Стимуляторы остеогенеза, используемые в опыте, существенно не изменяют ОПА, однако достоверно во всех случаях, кроме карбоната Са, снижают активность эластазы. Это свидетельствует о торможении остеолизиса под влиянием испытанных остеотропных препаратов, причем в наибольшей степени это происходит под влиянием "Лека-Д3" (рис. 3.).
Рис. 3. Ранговая характеристика степени отличий от контроля активности эластазы в костной ткани альвеолярного отростка старых крыс, получавших стимуляторы остеогенеза. Примечание: \ - уменьшение.
Из рис. 3 следует, что выраженное снижение активности эластазы по отношению к контролю произошло под влиянием "Лека-Д3" (1 = 6,9; р < 0,001), а умеренное - при применении "Остео-вит" (1 = 5,6; р < 0,001) и "Биотрит-Дента" (1 = 4,1; р < 0,001). Незначительный терапевтический эффект получен при использовании "Кальцита" (1 = 2,3; р < 0,05), а под влиянием СаСО3 установлена лишь тенденция (1 = 0,94; р > 0,05) к снижению активности фермента. Необходимо также отметить, что из двух солей кальция наиболее эффективным оказался цитрат Са. В таблице 3 представлены результаты определения остеогенных индексов в костной ткани альвеолярного отростка нижней челюсти и влияние на эти показатели стимуляторов остеогенеза.
В соответствии с рекомендациями [7, 8], в опыте было использовано два показателя: индекс минерализации (ЩФ/КФ) и индекс коллагенооб-разования (ОПА/Э). Как видно из представ ленных в табл. 3 данных, у старых крыс резко снижен процесс минерализации (снижается в 15 раз, р < 0,001). Существенно снижен и индекс колла-генообразования (однако лишь в 1,7 раза, р<0,001) (табл. 3). Все стимуляторы остеогенеза достоверно повышают индекс минерализации, однако очень выраженное (1> 10) увеличение индекса отмечено под влиянием "Лека-Д3" (1=10,9; р<0,001 - первый ранг) и "Остеовита" (1=10,8; р<0,001 - второй ранг). Под влиянием "Биотрит-Дента" (1=9,3; р<0,001 - третье ранговое место) и "Кальцита" (1=6,6; р<0,001 - четвертая ранговая
«1нновацп в стоматологи», № 3, 2013
позиция) произошло выраженное увеличение чен при применении СаСО3 (1=3,2; р<0,01 - пя-индекса минерализации, а наименьший эффект тый ранг). (умеренное увеличение значений индекса) полуТаблица 3
Влияние стимуляторов остеогенеза на остеогенные показатели костной ткани альвеолярного отростка старых крыс (М±т)
№ группы Группа Остеогенные индексы
ЩФ/КФ мк-кат/кг ОПА/Э мк-кат/кг
1 Крысы зрелые, п=15 39,1 ± 2,7 41,9 ± 2,8
2 Крысы старые (КС), п=15 2,5 ± 0,4 р! <0,001 25,0 ± 1,9 р! <0,001
3 КС + СаСОэ, п=15 4,3 ± 0,4 р < 0,01; р!<0,001 25,9 ± 2,0 р >0,05; р!<0,001
4 КС + "Кальцит", п=15 6,7 ± 0,5 р< 0,001; р!<0,001 30,9 ± 2,2 р > 0,05; р!<0,01
5 КС + "Биотрит-Дента", п=15 9,2 ± 0,6 р< 0,001; р!<0,001 38,0 ± 3,0 р <0,001; р!>0,05
6 КС + "Остеовит", п=15 15,2 ± 1,1 р< 0,001; р!<0,001 40,7 ± 3,5 р <0,001; р!>0,05
7 КС + "Лека-Дз", п=15 16,2 ± 1,2 р< 0,001; р!<0,001 50,1 ± 3,6 р <0,001; р!>0,05
Примечание : р - показатель достоверности различий по сравнению с группой № 2, р! - показатель достоверности различий по сравнению с группой № 1.
Что касается индекса коллагенообразования, то выраженный эффект по его нормализации отмечен лишь при использовании "Лека-Д3" (1= 6,8; р<0,001 - первый ранг). Умеренная активация коллагенообразования отмечена под влиянием "Остеовита" (1=3,9; р<0,001 - второй ранг), а незначительный эффект получен при использовании "Биотрит-Дента" (1=3,6; р<0,01 - третий ранг). Под влиянием "Кальцита" установлена тенденция к увеличению значений индекса (1 = 2,0; р>0,05 - четвертый ранг), а применение Са-СО3 не оказало влияния (1=0,3; р>0,05 - последний ранг) на процессы коллагенообразования.
Применение средних значений 1>критерия всей совокупности изучаемых показателей позволяет провести комплексную оценку эффективности стимуляторов остеогенеза. В зрелом возрасте эффект по нормализации остеогенеза установлен в отношении препарата "Лека-Д3" ( t =6,34; р <0,001)
Близкий к выраженному эффекту результат получен при использовании «Остеовита» ( t =5,93; р<0,001). Под влиянием «Биотрит-Дента» установлено умеренное его действие ( t =4,56; р <0,001), а использование цитрата кальция вызвало незначительный терапевтический эффект ( t =3,07; р <0,01). Что касается СаСО3, то под его влиянием определяется лишь тенденция ( t =1,61; р>0,05), направленная на улучшение процессов остеогенеза.
Проведенные исследования свидетельствуют о возрастной динамике биохимических изменений в костной ткани альвеолярного отростка крыс. Судя по остеогенному коэффициенту ОПА/Э, коллагенобразующая функция сохраняется длительное время, достигая пика лишь к 16 месяцу жизни, тогда как коэффициент ЩФ/КФ, отражающий процессы минерализации, показывает быстрое снижение минерализующей активности костной ткани, которое начинается уже после 6 месяцев жизни. Эти данные необходимо учитывать при построении стратегии восстановительных процессов после различных вмешательств на костной ткани. Для профилактики остеопороза челюстных костей целесообразно использовать стимуляторы остеогенеза, в частности, разработанные в Институте стоматологии АМН Украины - "Лека-Д3" и "Остеовит".
Выводы. 1. Минеральная плотность костной ткани альвеолярного отростка достигает максимальных значений в период 6-21 месяц жизни крысы, после чего начинается ее существенное снижение.
2. Максимальная минерализующая функция кости наблюдается на 3-м месяце жизни, а максимальная коллагенобразующая - на 16-м месяце жизни.
3. У старых крыс (24 месяца) снижается минеральная плотность кости, индекс минерализа-
«Ыновацп в стоматологи», № 3, 2014
ции, а также индекс коллагенообразования.
4. Введение старым крысам стимуляторов остеогенеза ("Лека-Дз", "Остеовит" или "Биотрит-Дента") повышает плотность кости, индексы минерализации и коллагенообразования.
5. Проецируя полученные данные на клинику, целесообразно при лечении больных старшей возрастной группы использовать стимуляторы остеогенеза для профилактики зубочелюстных заболеваний.
Список литературы
1. Монастирський В. А. Причина та мехатзм розвитку вжового пародонтозу / В. А. Монастирський, В. С. Гриновець // Вюник стоматологи. - 2012. - Спец. випуск № 6. - С. 117-118.
2. Мазур И. П. Возраст-обусловленные рентгеномор-фометрические изменения нижней челюсти у женщин с генерализованным пародонтитом (клинико - рентгенологическое исследование) / И. П. Мазур, В. Н. Макаренко // Соврем. стоматология. - 2007. - №4. - С. 56-60.
3. Пристром М. С. Старение физиологическое и преждевременное. Место статинов в предупреждении
преждевременного старения / М. С. Пристром, В. Э. Су-шинский, И. И. Семененков [и др.] // Медицинские новости.
- 2009. - №6. - С. 25-30.
4. Грудянов А. И. Профилактика воспалительных заболеваний пародонта / А. И. Грудянов, В. В. Овчинникова
- М.: ООО "Медицинское информационное агентство", 2007. - 80 с.
5. Ниязов А. Н. Частота заболеваний пародонта у лиц пенсионного возраста и ее влияние на развитие вторичной адентии / А. Н. Ниязов, Г. Э. Керимова, Л. К. Ибрагимова // Пародонтология. - 2009. - № 4(53). - С. 34-37.
6. Slavicek R. The Masticatory Organ / R. Slavicek // Functions and Disfunctions. - Klosterneuburg: GammaMed, 2006. - P. 306-415.
7. Левицкий А. П. Методы определения активности
Поступила 07.07.14
УДК 616.314.17.008.1-02.616-092.612.014.3
А. В. Николаева, к. мед. н., С. А Шнайдер., д. мед. н., Е. К. Ткаченко, к. биол. н.,
Государственное учреждение «Институт стоматологии
Национальной академии медицинских наук Украины»
КОРРЕКЦИЯ НАРУШЕНИЙ МЕТАБОЛИЗМА МЕЖКЛЕТОЧНОГО МАТРИКСА ПАРОДОНТА КРЫС ПРЕПАРАТОМ АН-ТРАЦЕНПРОИЗВОДНЫХ ТРАВЫ HYPERICUM PERFORATUM L ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ПАРОДОНТИТА
В опытах на 21 крысе-самке 18-мес. возраста изучали механизмы коррекции повреждений МКМ СОПР и пародонта препаратом антраценпроизвод-ных из Зверобоя продырявленного (АПЗв) в условиях моделирования пародонтита. Препарат АПЗв восстанавливал нарушенное при моделировании структурно-функциональное состояние МКМ пародонта и СОПР старых крыс. Препарат проявил антиокси-дантные свойства. В кости пародонта препарат АПЗв значительно улучшал состояние минерального обмена.
Ключевые слова: антраценпроизводные, межклеточный матрикс, гликоза-миногликаны, моделирование пародонтита, ткани пародонта, минеральный
обмен, антиоксидантные свойства.
Г. В. Школаева, С. А. Шнайдер, С. К. Ткаченко
Державна установа «1нститут стоматологи Нацюнально! академи медичних наук Украши»
КОРЕКЦ1Я ПОРУШЕНЬ МЕТАБОЛ1ЗМУ
М1ЖКЛ1ТИННОГО МАТРИКСУ ПАРОДОНТУ ЩУР1В ПРЕПАРАТОМ АН-
ТРАЦЕНПОХ1ДНИХ ТРАВИ HYPERICUM PERFORATUM L ПРИ МОДЕЛЮВАНН1 ПАРОДОНТИТУ
В до^дах на 21 щур^самиц 18-мс вку вивчали мехашзми корекцп пошкоджень МКМ СОПР i паро-донту препаратом антраценпохiдних i-з Звiробiю продiрявленого (АПЗв) в умовах моделювання пародо-нтиту. Препарат АПЗв вiдтворював порушений при моделювант структурно-функцюнальний стан МКМ пародонту и СОПР старих щурiв. Препарат проявив антиоксидантнi властивостi. В юстц пародонту препарат АПЗв значно покращував стан мтерального обмiну.
Ключовi слова: антраценпохiднi, мiжклiтинний матрикс, глжоза-мтоглжани, моделювання пародон-титу,
© Ни
