CC BY
13Оригинальные исследования
УДК: 616.314.18-002.4-036.8+616-056.52+612.015.32
Влияние гормонов жировой ткани у больных с абдоминальным ожирением на формирование и прогрессирование генерализованного пародонтита
Д.Ю. Крючков, И.Г. Романенко, А.А. Джерелей, С.М. Горобец, С.А. Бобкова
Influence of hormones adipose tissue in patients with abdominal obesity on the formation and progression of generalized periodontitis
D.Y. Kryuchkov, I.G. Romanenko, А.А. Dzhereley, S.M. Gorobets, S.A. Bobkova
Кафедра стоматологии Медицинской академии имени С.И. Георгиевского ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского», г. Симферополь.
Ключевые слова: ожирение, лептин, генерализованный пародонтит
В настоящее время ожирение рассматривается как неинфекционная эпидемия, обусловленная изменением социальной, экономической и культурной сфер современного общества, малоподвижным образом жизни и избыточным питанием [9, 11]. По данным ВОЗ, с 1980 по 2013 гг. доля взрослых, имеющих индекс массы тела более 25 кг/ м2 увеличилась у мужчин с 28,8 до 36,9%, у женщин - с 29,8 до 38% [6]. Установлено, что наличие ожирения и особенности распределения жировой ткани взаимосвязаны с метаболическими нарушениями и риском развития ряда заболеваний, в том числе сахарного диабета и болезней сердечно-сосудистой системы [8, 12].
Гормоны, синтезируемые клетками абдоминальной жировой ткани, принимают участие в регуляции многих метаболических процессов, в т.ч. энергетического гомеостаза, действия инсулина, обмена липидов. Изменение метаболизма гормонов белой жировой ткани, прежде всего, адипокина и лептина,
способствует развитию инсулинорезистентности периферических тканей, прогрессированию эндо-телиальной дисфункции и системного атеросклероза, активации системного провоспалительного ответа [5, 7, 13]. Данные патологические процессы характерны для патогенеза многих заболеваний, в том числе генерализованного пародонтита (ГП) [14, 10].
Цель исследования
Изучение взаимосвязи уровня лептина сыворотки крови у больных с абдоминальным ожирением и показателей состояния пародонта.
1295006, Россия, Республика Крым, г. Симферополь, бульвар Ленина 5/7, e-mail dmitry.kryuchkov@mail.ru
Материал и методы
В исследование включены 96 пациентов с абдоминальным ожирением, мужчины в возрасте 40-55 лет. Критерием диагноза абдоминального ожирения являлась окружность талии > 94 см. Критериями исключения из исследования являлись: установленный диагноз сахарного диабета, артериальная гипертензия III стадии, сердечная недостаточность в стадии декомпенсации. Контрольную группу составили 33 пациента с клинически интактным па-родонтом, не имеющих признаков абдоминального ожирения. В группу сравнения были включены 32 больных ГП без ожирения. Все группы были сопоставимы по возрасту и полу.
Всем больным оценивалась выраженность ин-сулинорезистентности на основании показателей индекса НОМА. Состояние метаболизма жирового обмена анализировалось с учетом уровня гормона жировой ткани - лептина. Количественное определение лептина в сыворотке крови проводилось с применением наборов DRG Leptin ELISA (Германия) методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА).
Пациентам проводилось клиническое стоматологическое исследование. Рассчитывались гигиенический индекс Грина-Вермиллиона (OHI-S), индекс гингивита (РМА) по Parma, пародонтальный индекс (PI) по Russel, индекс кровоточивости (ИК) по методике, предложенной H.P. МисЫетапп.
Методом ИФА в ротовой жидкости определялись уровни интерлейкинов ИЛ -1ß, ИЛ-4, ИЛ-6, ФНП-а, секреторного иммуноглобулина А (SIgA); в сыворотке крови - уровни провоспалительных цитокинов ИЛ-lß, ИЛ-6, ФНО-а, противовоспалительного ин-терлейкина ИЛ-4, иммуноглобулинов IgA, IgM, IgG.
Структурно-функционального состояние костной ткани скелета оценивали на основании данных остеоденситометрического исследования минеральной плотности костной ткани пяточной кости с использованием ультразвукового денситометра «Sunlight Omnisence 7000 S» (Израиль).
Состояние региональных изменений процессов микроциркуляции оценивали с использованием метода реопародонтографии. Определяли качественные и количественные амплитудные показатели реопародонтограмм. Рассчитывались реографиче-ский индекс (РИ), показатель тонуса сосудов (ПТС), индекс эластичности (ИЭ), индекс периферического сопротивления (ИПС).
Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью методов стандартного пакета программ Microsoft Excel и Statistica V.6. Достоверным различием между полученными результатами считали значение р<0,05. Наличие взаимосвязи между величинами оценивали на основании результатов корреляционного анализа. Определение корреляционной связи проводилось с использованием показателя ранговой корреляции Спир-мена (r).
Результаты и обсуждение
Индекс НОМА у всех больных основной группы исследования превышал 2,77 усл. ед, что характерно для снижения чувствительности тканей к инсулину. Определяя уровень лептина в сыворотке крови, было выявлено достоверное повышение данного показателя у пациентов с абдоминальным ожирением, по сравнению с группой контроля и группой больных генерализованным пародонтитом (ГП), имеющих нормальный индекс массы тела. Так, уровень лептина сыворотки крови больных основной группы исследования составил (14,51 ± 2,58 нг/ мл), что превышало в 4,07 раза данный показатель в группе больных ГП, не имеющих абдоминального ожирения (3.56±1,36 нг/мл, р<0,05), и в 3,75 раза, по сравнению с группой условно здоровых лиц (3,86 ±1,57 нг/мл, р<0,05). Достоверно более высокий уровень лептина у больных с абдоминальным ожирением обусловлен состоянием инсулинорези-стентности (ИР), в результате чего снижается количество рецепторов лептина, что приводит к гипер-лептинемии.
У всех пациентов с абдоминальным ожирением и больных группы сравнения были выявлены клинические признаки генерализованного пародонтита хронического течения, I-II степени. При одинаковой степени тяжести ГП, у больных с ожирением наблюдались более выраженные патологические изменения в тканях пародонта воспалительного характера. Так, в основной группе формирование ГП сопровождалось активным отложением зубного налета с образованием выраженных зубных отложений. Отмечалась большая частота, чем в группе сравнения, жалоб на кровоточивость и болезненность десен, достоверно более высокий (р<0,05) уровень таких клинических стоматологических индексов, как OHI-S, PI, PMA, ИК, более глубокое, по данным ортопантомографии, поражение альвеолярных отростков.
Учитывая роль гиперлептинемии в патогенезе ИР, было проанализировано наличие корреляции между уровнем лептина и содержанием в сыворотке крови больных основной группы ряда цитокинов (ИЛ-ip, ИЛ-6, ИЛ-4, ФНО-а), а так же иммуноглобулинов А, М, G. Установлена сильная положительная корреляционная зависимость уровня лептина в сыворотке крови и содержания в сыворотке крови про-воспалительных цитокинов: ИЛ-ip (г=0,75, р<0,01), ИЛ-6 (r=0,78, р<0,01) и IgG (r=0,8, р<0,01). Корреляционная связь уровня лептина и содержания в сыворотке крови противовоспалительных биологически активных веществ - ИЛ-4 и IgA, носила характер сильной отрицательной (г=-0,7 и г=-0,81, при р<0,01, соответственно). Корреляция между уровнем лептина и содержанием ФНО-а и IgA была менее выражена, являлась средней положительной (г=0,56 и г=0,47 при р<0,01, соответственно).
Повышение уровня лептина в крови сопровождается усилением и трансформацией его эффектов, одним из которых является системное усиление
воспалительных процессов, что осуществляется именно через влияние этого гормона жировой ткани на процессы синтеза и активации ряда цитоки-нов и сопровождается развитием дисбаланса гуморального звена иммунитета.
С целью выявления влияния уровня лептина на выраженность воспалительно-деструктивных изменений в пародонте нами были проанализированы корреляционные взаимосвязи с показателями клинических пародонтологических индексов, уровнем исследуемых цитокинов в ротовой жидкости и содержанием SIgA.
Была выявлена прямо пропорциональная зависимость между выраженностью гиперлептинемии и стоматологическими индексами, отражающими интенсивность воспалительного процесса в тканях пародонта, процессы образования пародонтальных карманов с последующей резорбцией альвеолярной кости. Так, корреляционная связь между уровнем лептина в сыворотке крови и показателями PI и PMA была сильной положительной (г=0,77 и г=0,79, соответственно, р<0,01). Аналогичным был характер корреляционных связей гиперлептинемии и гигиенического индекса Грина-Вермиллиона (г=0,87, р<0,01), а так же ИК по МисЫетап (г=0,76, р<0,01).
Наблюдалась сильная положительная корреляционная зависимость уровня лептина и показателей ИЛ-6 и ФНО-а в ротовой жидкости (г=0,72 и г=0,71, соответственно, при р<0,01), а с ИЛ-4 - сильная отрицательная корреляционная зависимость (r= -0,74, р<0,01).
Корреляция между уровнем лептина и содержанием в ротовой жидкости ИЛ-ip и секреторного IgA была менее выражена, являлась средней положительной (г=0,64, р<0,01) и средней отрицательной (г= - 0,49, р<0,01), соответственно.
В целом, наблюдаемая достоверная корреляционная связь уровня гиперлептинемии и содержания в ротовой жидкости таких провоспалительных ци-токинов, как ИЛ-6, ФНО-а, в меньшей степени ИЛ-1Р, отражает формирующиеся у данного контингента больных изменения состояния иммунных механизмов защиты ротовой полости с проявлениями активации воспаления. Изучение корреляционных взаимосвязей показало, что увеличение уровня леп-тина в сыворотке крови достоверно коррелирует со снижением содержания в ротовой жидкости ИЛ-4 и SIgA, что подтверждает формирующийся дисбаланс в системе цитокинов, сопровождающийся снижением эффективности местного иммунитета.
Известно, что повышение продукции ИЛ-ip, ФНО-а способствует усилению явлений воспаления и характеризуется повреждающим действием на ткани пародонта. Также установлена роль гиперпродукции провоспалительных цитокинов, прежде всего, ИЛ-6, не только в патогенезе воспаления, но и резорбции альвеолярной кости. Снижение уровня ИЛ-4 способствует прогрессированию ГП, т.к. данный цитокин сдерживает деструктивно-воспалительный процесс в пародонте и подавляет процессы
остеопороза. В связи с чем, нами у больных основной группы исследования был проведен корреляционный анализ уровня лептинемии и показателей структурно-функционального состояния костной ткани и микроциркуляторного русла пародонта.
Анализируя влияние гиперлептинемии на показатели структурно-функционального состояния костной ткани скелета, нами не было выявлено существование достоверной корреляционной связи. Так показатель ранговой корреляции взаимосвязи уровня лептина и основных денситометрических показателей составил: для Т-критерия (г=-0,05, р<0,01), 7- критерия (г=-0,04, р<0,01), показателя скорости распространения ультразвука (г=-0,02, р<0,01), что не позволяет предположить достоверное участие лептина в процессах, контролирующих минеральную плотность костной ткани.
Была определена корреляционная связь между степенью повышения уровня лептина в сыворотке крови и количественными амплитудными показателями реопародонтографии, позволяющими оценивать состояние микроциркуляции в тканях пародонта. Выявлено, что уровень лептина обратно пропорционален количественному уровню реологических индексов, отражающих степень кровенаполнения сосудов пародонта во время систолы и эластичность сосудистых стенок. Так, корреляционная связь между уровнем лептина в сыворотке крови и показателями РИ и ИЭ была сильной отрицательной (г=-0,78 и г=-0,79, соответственно, р<0,01).
В то же время, связь между уровнем лептина и реологическими индексами, характеризующими периферическое сосудистое сопротивление и степень тонического напряжения стенок сосудов, носила противоположный характер. При увеличении уровня лептина эти реологические индексы прямо пропорционально возрастали. Наблюдалась сильная положительная корреляционная взаимосвязь между значениями ПТС, отражающего выраженность сосудистого тонуса, и уровнем гиперлепти-немии (г= 0,83, р<0,01). Корреляция между уровнем лептина и показателями ИПС, характеризующего сопротивление току крови в сосудистом регионе пародонта, была менее выражена, являлась средней положительной (г=0,41, р<0,01).
Наблюдаемая достоверная корреляционная связь уровня гиперлептинемии и показателей регионарной гемодинамики в тканях пародонта позволяет предположить усугубление нарушений микроциркуляции в ответ на гиперлепринемию. Известно, что повышенная продукция лептина в условиях ИР способствует усилению оксидативного стресса, повышению тонуса симпатической нервной системы и артериального давления. Формирующаяся под влиянием этих механизмов эндотелиальная дисфункция, в сочетании с характерными для ИР нарушениями липидного обмена и ранним проате-рогенным ремоделированием сосудистой стенки, является фоном, способствующим выраженным микроциркуляторным нарушениям в пародонте, ха-
растеризующимся ростом периферического сопротивления, вазоспазмом и обеднением кровоснабжения пародонта.
Выводы
1. У мужчин, имеющих индекс НОМА более 2,77 усл. ед, абдоминальное ожирение ассоциируется с формированием генерализованного пародонтита хронического течения, 1-11 степени тяжести.
2. Развитие генерализованного пародонтита у больных с абдоминальным ожирением сопровождается повышением уровня лептина сыворотки крови.
3. Установлена прямая корреляционная взаимосвязь между уровнем лептина в сыворотке крови и большинством клинико-лабораторных показателей активности воспаления в пародонте.
4. Достоверная корреляционная связь уровня гиперлептинемии и показателей регионарной гемодинамики свидетельствует о прогрессировании нарушений микроциркуляции в ответ на гиперлеп-тинемию.
5. Взаимосвязь уровня лептина и показателей состояния тканей пародонта позволяет расценивать наличие и выраженность гиперлептинемии как возможный фактор риска развития и прогрессиро-вания генерализованного пародонтита.
2. Тригорьян А. С., Грудянов А. И., Рабухина Н. А., Фролова О. А. Болезни пародонта. М.: МИА; 2004. — 289 с.
3. Горбачева ИА, Кирсанов А.И., Орехова Л.Ю. Единство системных патогенетических механизмов при заболеваниях внутренних органов, ассоциированных с генерализованным пародонтитом // Стоматология. — 2004. — № 3. — С. 6-11.
4. Дмитриева ЛА. Пародонтит. М: МЕДпресс-информ; 2007. — 504 с.
5. Кондаков И.К., Коваль С.Н., Снегурская ИА. К проблеме патогенеза метаболического синдрома. Жировая ткань и маркеры острой фазы воспалени // Артериальная гипертензия. — 2009. — № 3 (5). — С. 9-42.
6. Трошина ЕА. Стратегия ВОЗ по предотвращению ожирения. Первый день борьбы с ожирением в России // Эндокринология: новости, мнения, обучение. — 2013. — № 2. — С. 55—60.
7. Чубриева С.Ю., Тлухов Н.В., Зайчик А.М. Жировая ткань как эндокринныйрегулятор // Вестник Санкт-Петербургского университета. — 2008. — № 11(1). — С. 32—43.
8. Alberti K.G., Zimmet P., Shaw J. IDF Epidemiologi Task Force Consensus Group. The metabolic syndrome — a new worldwide definition. A consensus Statement from the international Diabetes Federation // Diabet Med. — 2006. — № 23 (5)). — Р. 469-480.
9. George M, Rajaram M, Shanmugam E. New and emerging drug molecules against obesity // J. Cardiovasc. Pharmacol. Ther. — 2014. — № 19 (1). — Р. 65—76.
10. Kinane D.F., Marshall G.J. Periodontal manifestations of systemic disease // Aust. Dent. — 2001. — № 46 (1)). — Р. 12-17.
11. Obesity and overweight: Fact sheet N 311. Geneva, World Health Organisation Press. 2014; 1 p.
12. Ryden L. Task Force on Diabetes and Cardiovascular Diseases of the European Society of Cardiology (ESC); European Association for the Study of Diabetes (EASD) (2007) Guidelines on diabetes, pre-diabetes, and cardiovascular diseases: executive summary. The Task Force on Diabetes and Cardiovascular Diseases of the European Society of Cardiology (ESC) and of the European Association for the Study of Diabetes (EASD) /L Ryden, E. Standi, M. Bartnic // Eur. Heart J. — 2007. — Vol.28(1). — P.88-136.
13. Tatti P., Masseli. L., Buonanno А. Leptin levels diabetic nondiabetic subjects // Endocrine. —2001. — № 15 (3). — Р. 305-308.
Литература
1. Бритова А. А. Заболевания пародонта. В кн.: Иорданишвили А.К., ред. Основы клинической стоматологии // М.: Медицинская книга. — 2010. - С. 313-351.
Влияние гормонов жировой ткани у больных с абдоминальным ожирением на формирование и прогрессирование генерализованного пародонтита
Д.Ю. Крючков, И.Г. Романенко, А.А. Джерелей, С.М. Горобец, С.А. Бобкова
Вступление. Ожирение рассматривается как неинфекционная эпидемия, обусловленная изменением социальной, экономической и культурной сфер современного общества. Установлено, что наличие ожирения и особенности распределения жировой ткани взаимосвязаны с риском развития сахарного диабета и сердечнососудистых заболеваний. Изменение метаболизма гормонов белой жировой ткани способствует развитию патологических процессов, характерных для генерализованного пародонтита.
Материал и методы. Исследованы 96 пациентов с абдоминальным ожирением, мужчины в возрасте 40-55 лет. Контрольная группа - 33 пациента с клинически интактным пародонтом, не имеющих признаков абдоминального ожирения. Группа сравнения - 32 больных генерализованным пародонтитом без ожирения. Определяли индекс НОМА, уровень лептина. Анализировали корреляционную взаимосвязь уровня лептина и ИЛ -1ß, ИЛ-4, ИЛ-6, ФНП-а в ротовой жидкости и сыворотке крови, IgA, IgM, IgG в сыворотке крови, SIgA в ротовой жидкости, а также взаимосвязь с показателями пародонтальных индексов, реопародонтографии и остеоденситометрии пяточной кости.
Результаты и обсуждение. У больных с абдоминальным ожирением был выявлен
генерализованный пародонтит хронического течения, I-II степени тяжести и инсулинорезистентность по данным индекса НОМА. Уровень лептина был достоверно выше у пациентов с абдоминальным ожирением, чем в группах контроля и сравнения. Установлена сильная положительная корреляционная зависимость уровня лептина и провоспалительных цитокинов, IgA, IgM, IgG, показателей клинических пародонтологических индексов и сильная отрицательная с ИЛ-4 и SIgA. Уровень лептина обратно пропорционален количественному уровню реологических индексов, отражающих степень кровенаполнения сосудов пародонта, и прямо пропорционален реологическим индексам, характеризующими периферическое сосудистое сопротивление.
Выводы. У мужчин, имеющих индекс НОМА более 2,77 усл. ед, абдоминальное ожирение ассоциируется с формированием генерализованного пародонтита хронического течения, I-II степени тяжести и сопровождается повышением уровня лептина сыворотки крови. Установлена прямая корреляционная взаимосвязь между уровнем лептина в сыворотке крови и большинством клинико-лаборатор-ных показателей активности воспаления в пародонте. Достоверная корреляционная связь уровня гиперлептинемии и показателей регионарной гемодинамики свидетельствует о прогрессировании нарушений микроциркуляции в ответ на гиперлептинемию. Взаимосвязь уровня лептина и показателей состояния тканей пародонта позволяет расценивать наличие и выраженность гиперлептинемии как возможный фактор риска развития и прогрессирования генерализованного пародонтита.
Ключевые слова: ожирение, лептин, генерализованный пародонтит.
Influence of hormones adipose tissue in patients with abdominal obesity on the formation and progression of generalized peri-odontitis
D.Y. Kryuchkov, I.G. Romanenko, А.А. Dzhereley, S.M. Gorobets, S.A Bobkova
Background. Obesity is considered as an epidemic of non-infectious disease, caused by a change in the social, economic and cultural spheres of modern society. It is found that the presence of obesity and adipose tissue distribution correlated with the risk of diabetes and cardiovascular diseases. Changing hormone metabolism white adipose tissue contributes to the development of pathological processes characteristic for generalized periodontitis.
Material and methods. We studied 96 patients with abdominal obesity in men aged 4055 years. The control group included 33 patients with clinically intact periodontium with no signs of abdominal obesity. The control group included 32 patients with generalized periodontitis without obesity. HOMA index, and the level of leptin were determined. We analyzed the correlation relationship of leptin level and IL -1K, IL-4, IL-6, TNF-a in saliva and serum, IgA, IgM, IgG serum, SIgA in the oral fluid, and the relationship with the indicators of periodontal indices, reoparodontografy and osteodensitometry of the calcaneus.
Results. Chronic generalized periodontitis, I-II grades of the severity, insulin resistance according to HOMA index were diagnosed in patients with abdominal obesity. The level of leptin was significantly higher in patients with abdominal obesity than in the control and comparison groups. Strong positive levels of correlation of leptin and proinflammatory cytokines, IgA, IgM, IgG, indicators of clinical periodontal indices and strong negative with IL-4 and SIgA were determined. Leptin level is inversely proportional to the level of quantitative rheological indices reflecting the degree of blood filling of periodontal vessels and is directly proportional to the rheological indices that characterize peripheral vascular resistance.
Conclusions. In men with HOMA index over 2.77 c.u., abdominal obesity is associated with the formation of chronic generalized periodontitis, I-II degree of severity and is accompanied by increased levels of serum leptin. A direct correlation relationship between leptin levels in the blood serum and most of the clinical and laboratory parameters of inflammation activity in the periodontium were determined. Accurate correlation of high level of leptins and indicators of regional hemodynamics indicates progression of microcirculation disorders in response to high level of leptins. The relationship of leptin levels and the state of tissues periodontal allows regarding the presence and level of serum leptins as a possible risk factor in the development and progression of generalized periodontitis. Keywords: obesity, leptin, generalized periodontitis
