Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Современные представления о биологической роли и диагностическом потенциале ротовой жидкости (обзор литературы) 15
1.1 Биологическая роль и биохимический состав ротовой жидкости 15
1.2 Диагностический потенциал ротовой жидкости в оценке метаболического статуса стоматологических больных 28
1.3 Побочное действие ортодонтических аппаратов из
акриловых пластмасс на ткани протезного ложа 37
ГЛАВА II. Объекты и методы исследований 46
2.1 Объём исследования и общая характеристика обследованных детей 46
2.2 Клинические методы обследования пациентов 48
2.3 Рентгенологические методы 50
2.4 Методы саливодиагностики 50
2.4.1 Определение показателей азотистого обмена 52
2.4.2 Определение показателей углеводного и липидного обменов 56
2.4.3 Определение параметров минерального обмена 58
2.4.4 Исследование физико-химических показателей ротовой жидкости 60
2.5 Методы статистической обработки полученных данных 61
ГЛАВА III. Результаты собственных исследований 63
3.1 Метаболический статус ротовой жидкости детей исследуемых групп 63
3.1.1 Параметры белкового обмена в ротовой жидкости 63
3.1.2 Показатели углеводного и липидного обмена в ротовой жидкости 75
3.1.3 Параметры минерального обмена в ротовой жидкости 82
3.1.4 Физико-химические показатели ротовой жидкости 98
3.2 Влияние ортодонтического лечения на метаболический статус ротовой жидкости детей основной группы 101
3.2.1 Параметры белкового метаболизма в ротовой жидкости детей основной группы 102
3.2.2 Показатели углеводного, липидного метаболизма в ротовой жидкости детей основной группы 112
3.2.3 Параметры минерального обмена в ротовой жидкости детей основной группы 118
3.2.4 Физико-химические показатели ротовой жидкости детей основной группы 130
ГЛАВА IV. Обсуждение результатов исследования и заключение 135
Выводы 155
Практические рекомендации 159
Список литературы
- Диагностический потенциал ротовой жидкости в оценке метаболического статуса стоматологических больных
- Определение показателей углеводного и липидного обменов
- Физико-химические показатели ротовой жидкости
- Параметры минерального обмена в ротовой жидкости детей основной группы
Введение к работе
Актуальность исследования. Мониторинг стоматологической заболеваемости детского населения в субъектах РФ за 1994-2014 годы свидетельствует о стабильно высокой распространенности аномалий зубочелюстной системы (11,4 % - 71,7 %) при неуклонной тенденции динамики роста ортодонтической патологии. Доказано, что существенная вариативность распространённости ЗЧА обусловлена региональными, социально-экономическими и популяционными различиями обследованных групп (Е.В. Боровский, 2006; Т.С. Будкова, 2008; Т.В. Комарова 2009; Н.В. Гинали, 2011; З.В. Гасымова, 2012; СВ. Чуйкин, 2014; Е.С. Попова, 2015). ЗЧА, относящиеся к порокам развития челюстно-лицевой области и обусловленные ошибками реализации наследственной программы морфогенеза, обладают мультифакторной этиологией, прогрессирующим характером течения, наличием топографо-анатомических, функциональных нарушений, истощением компенсаторных возможностей и адаптационных систем организма, обусловленных генетическими, биологическими и социально-средовыми детерминантами. Совокупность указанных факторов повышает риск возникновения и развития осложнений с высокой вероятностью хронизации соматической патологии (Ю.А. Максимовский, 2006; Е.А. Бриль, 2007; В.К. Леонтьев, 2009; Е.Н. Жу-лёв, 2010; Л.С. Персии, 2011; О.И. Адмакин, 2012; Л.П. Кисельникова, 2012; Э.М. Кузьмина, 2013; F. Hotzel, 2012).
Отечественные и зарубежные авторы указывают, что клинически, технологически и экономически оправданной методикой ортодонтического лечения на этапе сформированного молочного и раннего сменного прикусов является изготовление съёмной аппаратуры из базисных акриловых пластмасс, которая путём оптимального воздействия на рост челюстных костей в установленные сроки развития ЗЧС позволяет успешно решать сложности связанные с нарушением положения отдельных зубов, а также неправильным развитием, взаимоотношением челюстей (Н.Г. Аболмасов, 2009; Ю.А. Гиоева, 2008; В.Г. Сунцов, 2007; Ф.Я. Хорошилкина, 2011; В.А. Листель, 2009; СВ. Дмитриен-ко, 2012; В.Н. Трезубов; D. Cogulu, 2012; W.R. Proffit, 2012). Однако базисные акрилаты путём воздействия на механизмы, вызывающие явления непереносимости (токсико-аллергические реакции, механическое сдавление, гипертермия подлежащих тканей, чрезмерная бактериальная колонизация, психосоматические расстройства), оказывают и побочное действие на ткани и биологические среды полости рта (А.И. Воложин, 2006; Г.М. Барер, 2007; Б.П. Марков, 2007; В.Н. Царёв, 2009; И.П. Рыжова, 2010; П.А. Железный, 2012; ЮГ. Телебоков, 2012; И.Ю. Лебеденко, 2013; М. Thomas et al, 2009; M.Pelka,etal,2012).
В соответствии с современной научной концепцией, состояние ЗЧС у детей и подростков рассматривается в качестве индикатора соматического здоровья, а изменение стоматологического статуса являются отображением происходящих в макроорганизме метаболических, гемодинамических, иммунологических, нейрорегуля-торных и гомеостатических нарушений. Систематизированы сведения о функционировании слюнных желез, параллелизма гематологических, саливарных метаболических параметров при стоматологической патологии, позволяющих проводить не-инвазивный мониторинг эффективности лечения. Однако опубликованные данные об изменении состава РЖ у детей касаются, в основном, особенностей, обусловлен-
ных влиянием комплекса экологических факторов, эндокринной регуляцией, возрастными различиями метаболизма (Б.Н. Давыдов, 2007; О.А. Гаврилова, 2008; Т.Б. Липасова, 2009; Т.П. Вавилова, 2010; В.М. Елизарова, 2012; Е.А. Сатыго, 2014).
Существенный прорыв в сфере фундаментальных дисциплин, скоординиро-ванность междисциплинарного взаимодействия, внедрение современных биомедицинских технологий, расширение возможностей лабораторной диагностики при совершенствовании диагностических панелей убедительно доказало наличие клинико-диагностической согласованности и взаимозависимости метаболических изменений в РЖ при зубочелюстной патологии (Ф.Н. Гильмиярова, 2006; В.М. Радом-ская, 2008; Н.И. Гергель, 2009; Е.А. Рыскина, 2011; Е.В. Лукашева, 2012; П.А. Леус, 2014). Междисциплинарная взаимосвязь проблем биохимии и ортодонтии является весьма актуальной и нуждается в более углублённой разработке, т.к. изменения при аномалиях ЗЧС характеризуются метаболическими сдвигами, напряжением механизмов регуляции гомеостаза, усилением интенсивности физиологических процессов (Ю.А. Петрович, 2003; А.Б. Денисов, 2006; СМ. Будылина, 2008; СИ. Абака-ров, 2009; Э.М. Гильмияров, 2012; А.В. Цимбалистов, 2013; HofmanL.F., 2011).
Принимая во внимание широкое распространение аппаратурных методов лечения в детской ортодонтии, представляется целесообразным изучение физико-химических, метаболических параметров РЖ при использовании съёмной аппаратуры из базисных акрилатов. Полученные результаты позволят объективно оценить особенности метаболического профиля РЖ при зубочелюстной патологии, выявить интенсивность метаболических, структурных, функциональных изменений на этапах ортодонтического лечения, расширить научную базу саливодиагностики в педиатрии, повысить диагностическую информативность оценки состояния организма по показателям метаболизма РЖ для решения санологических и валеологических задач, а также обосновать целесообразность принципов подхода к организму как целостной системе, что будет способствовать поиску комплексных решений в лечении, профилактике и реабилитации основных стоматологических заболеваний.
Цель исследования: комплексная оценка метаболического профиля ротовой жидкости у детей без зубочелюстной патологии и с аномалиями зубочелюстной системы при применении съёмной ортодонтической аппаратуры во всех периодах формирования прикуса.
Задачи исследования:
-
Изучить содержание метаболитов смешанной слюны у детей с оптимальной функциональной окклюзией во всех периодах формирования прикуса по физико-химическим параметрам, а также показателям белкового, углеводного, липидного и минерального обмена.
-
Провести сравнительный анализ уровня метаболитов ротовой жидкости в период сформированного молочного прикуса у детей с краудингом фронтальных зубов с параметрами смешанной слюны детей без зубочелюстной патологии по физико-химическим показателям, а также параметрам белкового, углеводного, липидного и минерального обмена.
-
Провести сравнительную оценку уровня метаболитов смешанной слюны в период сменного прикуса у детей со скученностью фронтальных зубов с параметрами ротовой жидкости детей без зубочелюстной патологии по физико-химическим показателям, а также параметрам азотистого, углеводного, липидного и минерального обмена.
-
Определить динамику показателей метаболизма в ротовой жидкости у детей с зубочелюстными аномалиями до- и после проведённого ортодонтического лечения с применением съёмной аппаратуры в период сформированного молочного прикуса.
-
Исследовать динамику метаболических параметров в ротовой жидкости у детей аномалиями зубочелюстной системы до- и после проведённого аппаратурного лечения в период сменного прикуса.
-
Оценить целесообразность и аналитическую надёжность биохимических методов, предлагаемых для установления показателей метаболизма в смешанной слюне.
-
Выявить корреляционные связи между показателями метаболизма в ротовой жидкости у детей с оптимальной функциональной окклюзией и краудингом фронтальных зубов в различные периоды формирования прикуса, адекватно отображающие выраженность патологических процессов.
-
Определить информативные, диагностически значимые саливарные параметры у детей с зубочелюстными аномалиями до- и после проведённого ортодонтического лечения, объективно отражающие интенсивность метаболических, морфологических, функциональных изменений в связи с перестройкой зубочелюстного аппарата.
-
Оценить степень влияния метаболитов в ротовой жидкости на этапах ортодонтического лечения на динамику структурно-функциональной перестройки че-люстно-лицевой области.
Научная новизна работы
Впервые обоснованы для использования и внедрения в практику наиболее информативные биохимические методы исследования ротовой жидкости, адекватно отражающие интенсивность метаболических и морфофункциональных изменений у здоровых детей и с зубочелюстными аномалиями на этапах ортодонтического лечения.
Доказано, что после наложения съёмной ортодонтической аппаратуры из базисных акрилатов у детей происходит изменение метаболического профиля ротовой жидкости при усилении белкового, углеводного, липидного обменов и разнонаправленной динамике показателей минерального обмена.
Полученные новые сведения позволяют оценивать по метаболическому профилю ротовой жидкости детей с ЗЧА в различные стадии формирования прикуса, общее состояние организма, что раскрывает широкие возможности для использования неинвазивной диагностики в педиатрии.
Впервые на большом клиническом материале доказана аналитическая надёжность биохимических методов оценки ротовой жидкости путём проверки воспроизводимости, сходимости, аналитической чувствительности.
Впервые установлены конкретные диагностически значимые корреляционные связи между биохимическими компонентами ротовой жидкости, позволяющие объективно оценить выраженность зубочелюстной патологии.
Научно-практическая значимость. Вкладом в фундаментальную науку служит развитие представлений о биологической роли ротовой жидкости, её месте в единой системе биологических жидкостей организма, функционирующей не только во взаимосвязи с ними, но и в автономном режиме, что вносит существенный вклад в сохранение гомеостаза.
Значимость работы продиктована целесообразностью расширения лаборатор-но-диагностических исследований с целью развития превентивной, предиктивной, персонализированной медицины на основе использования для аналитических целей ротовой жидкости. Полученные данные дополняют имеющиеся сведения об особенностях протекания биохимических процессов в ротовой жидкости у больных с зубочелюстной патологией.
Полученные результаты позволяют планировать ортодонтическое лечение детей в возрасте 4,5-9 лет с учетом вариабельности метаболитов ротовой жидкости, объективно отражающих выраженность структурно-функциональных изменений у детей при зубочелюстной патологии.
Предложен алгоритм ведения пациентов, позволяющий по установленным корреляционным связям между метаболитами ротовой жидкости у детей с оптимальной функциональной окклюзией и зубочелюстными аномалиями в различные периоды формирования прикуса, выявить степень выраженности патологических процессов.
Высокая воспроизводимость и сходимость результатов исследований свидетельствует о целесообразности и аналитической надёжности выявления в ротовой жидкости уровня мочевины уреазным методом, общего белка - биуретовым методом, глюкозы - глюкозооксидазным методом.
Самостоятельной научно-практической значимостью обладают высокоинформативные усреднённые биохимические показатели, степень отклонения от которых объективно отражает интенсивность метаболических и морфо-функциональных изменений в процессе ортодонтического лечения в связи с перестройкой зубочелюстного аппарата.
Полученные результаты исследования ротовой жидкости у детей с оптимальной функциональной окклюзией в различные стадии формирования прикуса могут рассматриваться в качестве стоматологических критериев соматического здоровья и маркеров динамики индивидуального уровня здоровья в процессе онтогенеза.
Достигнутые сведения являются основой при формировании научно-методической базы показателей метаболического профиля ротовой жидкости у детей с зубочелюстными аномалиями в различные стадии формирования прикуса. Перспективность дальнейших лабораторно-диагностических мероприятий связана с изучением корреляционных соотношений между саливарными и гематологическими показателями белкового, углеводного, липидного, минерального обмена для расширения представлений о проницаемости гематосаливарного барьера.
Широкое внедрение в лабораторную медицину современных технологий свидетельствует о перспективности применения и повышения значимости клинико-диагностического параллелизма. Целесообразность углублённого изучения ротовой жидкости продиктована выявлением её биологических функций, исследованием гомеостатических механизмов в рамках совершенствования неинвазивных, доступных и безопасных экспресс методов, направленных на индивидуализацию и повышение эффективности лечебно-профилактических программ детскому населению.
Личный вклад автора в исследование. Диссертант лично провел патентно-информационный поиск и проанализировал научную литературу о диагностическом потенциале ротовой жидкости в оценке метаболического статуса стоматологических больных. Вместе с научными руководителями определены цель, задачи и дизайн исследования. Систематизировал данные о биологической роли ротовой жидкости в сохранении гомеостаза полости рта, проанализировал этиологию и патогенез побочного действия ортодонтической аппаратуры из базисных акрилатов на ткани протезного ложа,
подробно изучил современные биохимические методы исследования белкового, углеводного, липидного, минерального обмена, а также физико-химических показателей ротовой жидкости. Курировал больных в течение всего периода наблюдений, участвовал в проведении всех лабораторно-диагностических исследований, формировал референтные интервалы для метаболитов ротовой жидкости, оценивал результаты лечения больных с зубочелюстными аномалиями. Результаты исследований зафиксированы в индивидуальных картах больных и компьютерной базе данных. Анализ полученных данных и статистическая обработка выполнена автором самостоятельно. На этой основе сформулированы автором обоснованные выводы и даны практические рекомендации. Вклад в проведенное исследование составляет 87 %.
Внедрение результатов исследований. Результаты диссертационного исследования успешно внедрены и используются в учебном процессе кафедр детской стоматологии, ортодонтии и челюстно-лицевой хирургии, ортопедической стоматологии, пропедевтики и профилактики стоматологических заболеваний, стоматологии ФПК и 1111С, фундаментальной и клинической биохимии ГБОУ ВПО КубГМУ Минздрава России. Результаты исследования внедрены в лечебную работу ортодон-тических отделений государственных и частных стоматологических учреждений города Краснодара и Ставрополя.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Особенности метаболического профиля РЖ у детей с оптимальной функциональной окклюзией в различные периоды формирования прикуса. В сформированном прикусе молочных зубов отмечается наиболее высокий уровень билирубина, глюкозы, холестерина, ТГ, кальция, натрия, калия, железа, магния, показателя ТП, активности ЩФ. В период сменного прикуса - наиболее высокий уровень ОБ, альбумина, мочевины, мочевой кислоты, креатинина, фосфора, хлоридов, активности ACT, АЛТ, а-амилазы, ЛДГ, скорости саливации, сдвиг КОС в сторону алкалоза.
-
Особенности метаболического профиля РЖ у детей с краудингом фронтальных зубов в различные периоды формирования прикуса. В период сформированного молочного прикуса отмечается снижение уровня ОБ, билирубина, глюкозы, ТГ, магния, сдвиг КОС в сторону ацидоза при увеличении уровня альбумина, показателя ТП, мочевины, мочевой кислоты, холестерина, кальция, калия, фосфора, натрия, железа, хлоридов, скорости саливации, активности ACT, АЛТ, а-амилазы, ЛДГ, ЩФ. В период сменного прикуса - снижение уровня ОБ, показателя ТП, билирубина, глюкозы, магния, активности ЩФ, сдвиг КОС в сторону ацидоза при увеличении содержания альбумина, креатинина, холестерина, мочевины, мочевой кислоты, ТГ, кальция, калия, фосфора, натрия, хлоридов, железа, скорости слюноотделения, активности ACT, АЛТ, а-амилазы, ЛДГ.
-
Идентифицирование патологических процессов у детей с ЗЧА устанавливается наличием сильных положительных (общий белок - альбумин; ACT - АЛТ; билирубин - глюкоза; ACT - ЛДГ; билирубин - кальций; АЛТ - ЛДГ; глюкоза -альбумин; кальций - билирубин; фосфор - ЛДГ) и сильных отрицательных (калий -глюкоза) корреляционных связей.
-
Наиболее информативными, диагностически значимыми саливарными параметрами у детей с ЗЧА, объективно отражающими интенсивность метаболических, морфологических, функциональных изменений в ЗЧС при аппаратурных методах лечения являются: увеличение уровня кальция, повышение градиента соотношения каль-
ций/фосфор при усилении активности ферментов (ACT, АЛТ, а-амилазы, ЛДГ).
5. Изменение параметров метаболического профиля РЖ у детей на этапах ор-тодонтического лечения находятся в пределах референсных значений нормы и не носят патологического характера, объективно отражая динамику структурно-функциональной перестройки челюстно-лицевой области.
Публикации и апробация работы. По теме диссертации опубликовано 16 печатные работы, 3 из которых - в зарубежной печати и 9 статей в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ. Издана одна монография, получен один патент на изобретение. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: XLVIII, XLIX, L научно-практических конференциях стоматологов Ставропольского края «Актуальные проблемы стоматологии», (Ставрополь, 2013, 2014, 2015); XV итоговой научной конференции студентов и молодых ученых (Ставрополь, 2014); IV Открытой межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Ставрополь, 2014 г); I, II, IV Международном Российско-Европейском конгрессе по детской стоматологии (Москва, 2013,2014,2015); XIII Международном медицинском конгрессе «Euromedica -Hannover 2014» (Ганновер, Германия, 2014).
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 198 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы характеризующей объекты и методы исследования, главы собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Указатель использованной литературы включает 328 источников, из них 228 отечественных и 100 иностранных авторов. Диссертация иллюстрирована 74 рисункками, содержит 24 таблицы. Диссертационное исследование выполнено на кафедрах фундаментальной и клинической биохимии и детской стоматологии, ортодонтии и челюстно-лицевой хирургии Кубанского государственного медицинского университета в соответствии с планом научных исследований университетов в рамках федеральной межотраслевой программы № 22 - «Стоматология». Номер государственной регистрации 01201376030.
Диагностический потенциал ротовой жидкости в оценке метаболического статуса стоматологических больных
РЖ (смешанная слюна) - комплексная биологическая жидкость, обеспечивающая связь организма с внешней и внутренней средой. В состав РЖ входят органические и неорганические компоненты из слюнных желёз, сыворотки крови и тканей полости рта. Скорость слюноотделения для увлажнения полости рта вне приёма пищи составляет, в среднем, 0,24 мл/мин, при жевании - 3-3,5 мл/мин и зависит от большого числа факторов. Количество слюны, выделяющееся за сутки, зависит от пищевого рациона, возраста, пола, приёма лекарственных веществ, интоксикации, наличия общесоматических заболеваний. За сутки у взрослого человека выделяется 1500-2000 мл слюны. Смешанная слюна имеет относительную плотность 1,001-1,017 кг/м , вязкость - 1,10-1,32 пуаза. Реакция РЖ близка к нейтральной рН и является основным показателем гомео-стаза органов полости рта, который колеблется в интервале 5,8-7,4 и подвержен суточным ритмам, а также зависит от многих факторов: характера питания, скорости секреции, особенностей метаболизма организма, возраста, гигиенического состояния полости рта, состава и буферной ёмкости слюны [19, 29, 99]. Значимая роль слюны обосновывается многообразностью функций. Е.В. Боровский, В.К. Леонтьев (1991) со ссылкой на работы D. Mondel (1987) и P.O. Giants (1989) обосновали участие РЖ в поддержании гомеостатических механизмов полости рта, а также защитной, пищеварительной, иммунной, трофической, минерализующей и выделительной функции.
Гомеостатическая функция. Результаты исследований отечественных и зарубежных учёных указывают на базовую роль слюны в поддержании го меостаза полости рта, при этом существенное значение имеет и СОПР, реализующая метаболические процессы. Метаболизм, обеспечивающий сохранение гомеостаза, включает все реакции и процессы, ответственные за жизнедеятельность клеточных и тканевых структурных элементов. Сбой в системе клеточного метаболизма приводит к изменению гомеостаза и развитию патологических процессов в ротовой полости. Слюна, являющаяся естественной жидкой биологической средой, играет огромную роль в жизнедеятельности зубов, СОПР и пародонта. Уменьшение саливации - неблагоприятный фактор, способствующий развитию стоматологической патологии. Слюна состоит на 99,0-99,4 % из воды и 1,0-0,6 % растворенных в ней органических и минеральных веществ. Из неорганических компонентов в слюне содержатся соли кальция, калия, натрия, фосфаты, хлориды, гидрокарбонаты, фториды, роданиды. В физиологических условиях слюна пересыщена фторапатитом и гидроксиапатитом, что позволяет судить о ней как о минерализующем растворе. Значение рН, при котором РЖ насыщена эмалевым апатитом, анализируется как величина критическая и варьирует от 4,5 до 5,5 [15, 20, 51, 67].
Органические фракции РЖ многочисленны. К ним относятся синтезируемые как в слюнных железах, так и вне их, белки, ферменты (муцин, гли-копротеиды, фосфатазы, лизоцим, иммуноглобулин А, РНКаза, ДНКаза, гиа-луронидаза). В слюнных железах вырабатываются ферменты: амилаза, муцин, гликопротеиды, а также иммуноглобулины класса А. Часть белков имеет сывороточное происхождение (мочевина, аминокислоты). Так, при помощи электрофореза выделено до 17 белковых фракций слюны. Ферменты в смешанной слюне представлены пятью основными группами: эстеразами, карбоангидразами, протеолитическими, ферментами переноса и смешанной группой. В настоящее время в РЖ насчитывают более 60 ферментов, которые по происхождению делятся на три основные группы: формирующиеся в результате ферментативной деятельности бактерий, секретируемые паренхимой слюнной железы, а также образующиеся в процессе распада лейкоцитов в полости рта. В РЖ содержатся амилаза, фосфатазы, лизоцим, гиалуронида за, кининогенин (калликреин), калликреинподобная пептидаза, РНКаза, ДНКаза и др. Фосфатазы (кислая и щелочная) принимают участие в фосфор-но-кальциевом обмене, отщепляя фосфат от соединений фосфорной кислоты, обеспечивая минерализацию зубов и костей. Гиалуронидаза и калликреин изменяют уровень проницаемости тканей, в том числе и эмали зубов. Наиболее существенные ферментативные процессы в РЖ связаны с ферментацией углеводов, и в значительной степени, обусловлены количественным и качественным составом микрофлоры и клеточных элементов полости рта:лимфоцитов, лейкоцитов, эпителиальных клеток и др. [50, 53, 100, 107].
Слюна включает ряд биологически активных веществ, ферментов и ре-гуляторных пептидов: интерлейкины (ИЛ-1а, ИЛ-6, ИЛ-8), факторы роста эпителия (EGF), нервов (NGF), ростовой фактор, синтезируемый тромбоцитами (PDGF-AB), основной фактор роста фибробластов (J3FGF) и другие ци-токины, содержание которых возрастает при воспалительных заболеваниях полости рта и гиперпластической патологии [79, 134, 141].
Одним из основных параметров, определяющих гомеостаз полости рта, является кислотно-основное состояние. Уровень водородных ионов в ротовой полости влияет на активность ферментов слюны, процессы минерализации (деминерализации) эмали, микроциркуляцию, активность микрофлоры, специфическую и неспецифическую резистентность. Буферные свойства РЖ обусловливаются бикарбонатной и фосфатной системами, а также белками. Буферная ёмкость слюны анализируется в качестве защитного механизма при действии кислых продуктов на зубы. К факторам, определяющим КОС, относятся: пищевой и водно-солевой рацион, объём и состав слюны, десневой жидкости, зубного налета, микрофлора, используемые средства гигиены для полости рта, курение, профессиональные факторы, наличие зубных протезов и ортодонтических аппаратов, заболевания зубов, дёсен, СОПР. При сдвиге КОС в кислую сторону (ацидоз) повышается активность протеиназ, в том числе бактериального и лейкоцитарного происхождения, что способствует деминерализации эмали зубов. Установлено, что скорость диффузии кислот из зубного налета меньше, чем скорость их образования. Поэтому они аккумулируются, а избыточное накопление кислот способствует растворению эмали [129, 130, 132, 163, 238, 246].
Существенным показателем метаболических процессов в ротовой полости является физиологическая АОС, устанавливающая уровень содержания свободных радикалов в РЖ и их соотношение с показателями антиоксидант-ной защиты. Перекисное окисление липидов является свободнорадикальным процессом, протекающим в полиненасыщенных жирных кислотах с образованием активных форм кислорода. На этапе перекисных производных полиненасыщенных жирных кислот происходит образование гидроперекисей ряда веществ. Активные формы кислорода, образующиеся в процессе ПОЛ, участвуют в модуляции апоптоза, пролиферации, обмене белковых и липидных компонентов клеточных мембран. Стимулирование эндогенных механизмов генерации кислородных метаболитов приводит к нарушению соотношения между активной функцией клеток и апоптозом, а также к напряжению процессов антиоксидантной защиты с развитием окислительного стресса. Воспалительные патология в полости рта сопровождается активизацией ПОЛ с одновременным снижением антиоксидантной защиты [59, 138, 169, 185, 261].
Протеолитические ферменты (протеазы, пептидгидролазы, ферменты класса гидролаз) входят в состав всех живых организмов, катализируют гидролиз пептидных связей в клеточных белках и белках пищи. Во многих процессах, происходящих в организме, протеолитические ферменты играют важную роль. Так эластаза, имеющая лейкоцитарное (нейтрофильное) происхождение, выступает важным деструктивным звеном вторичного, метаболического повреждения. Либерация эластазы (фермента обладающего широкой субстратной специфичностью) происходит при любой травме и воспалении. Достоверно обосновано, что эластаза является индикатором воспаления в ротовой полости [168, 184, 197, 199].
Элементный гомеостаз - это частная форма общей гомеостатической системы организма, сбой которой отображается на способности организма к адаптации в экстремальных условиях. Микроэлементный метаболизм является составляющей частью гомеостаза полости рта, в первую очередь, это метаболизм кальция. Изменение элементного гомеостаза приводит к нарушению минерального обмена и, как следствие, к патологии твердых тканей зуба и альвеолярного отростка. Поддержание гомеостаза полости рта также во многом зависит от белков и муцина, присутствующих в РЖ и определяющих её вязкость. Изменение тиксотропных свойств РЖ увеличивает агрессивное действие налета на СОПР и зубах, обеспечивая рост микрофлоры. Кроме того, значимую роль в обеспечении целостности гомеостаза играет микробиоценоз - совокупность представителей различных таксономических групп микробов, заселяющих полость рта и вступающих в биохимические, иммунологические, а также иные взаимодействия с макроорганизмом и друг с другом [160, 170, 190, 233, 244, 259, 265].
Защитная функция РЖ, обусловленная непосредственным контактом с внешней средой, выполняется за счёт реализации следующих механизмов: антимикробного, пелликулообразующего, механического (химического) очищения, смачивающего (смазывающего) действия, препятствия осаждения из слюны перенасыщенного раствора фосфата кальция. РЖ защищает эпителий, выстилающий ткани полости рта от механических, термических, химических повреждений, удаляет микроорганизмы, а также вымывает с поверхности зубов сахаросодержащие субстраты, причём главная роль принадлежит белковым компонентам и гликопротеинам [220, 310, 318].
Определение показателей углеводного и липидного обменов
Клиническое обследование проводили стандартным набором стоматологических инструментов по общепринятой схеме: опрос, осмотр, обследование СОПР, зубов и зубных рядов, тканей пародонта, жевательных мышц и ВНЧС. Помимо общих сведений о возрасте, проживании, характере питания, опрос включал сведения о наследственных, перенесённых и имеющихся общесоматических заболеваниях, травмах ЧЛО, вредных привычках, сроках прорезывания, смены зубов. Выявлялась этиология, сроки преждевременной потери молочных зубов и время с момента удаления. Уточнялось, проводилось ли ранее ортодонтическое лечение, оперативные вмешательства в ЧЛО, какие жалобы предъявляет пациент на данный Для оценки фациальной эстетики проведён осмотр лица (профиль, анфас). При оценке лица в профиль обращали внимание на форму (нормо-, про-, ретрогнатический), размер угла и рельеф края тела нижней челюсти. При оценке пропорций в анфас внимание уделяли симметричности, вертикальной пропорциональности лица, симметрии зубов относительно средней линии, характеру смыкания губ и выраженности складок (подбородочных, носогубных). Внимание при осмотре мягких тканей уделяли состоянию красной каймы и слизистой языка, щёк, губ, десневого края, маргинального пародонта, глубине преддверия полости рта, месту прикрепления уздечек губ, языка, слизистых тяжей щёк, состоянию нёбных миндалин и размер. Сопоставляли паспортный (календарный) и зубной возраст. Оценивали состояние твёрдых тканей, отсутствие каких-либо зубов, форму зубных дуг, аномалии отдельных зубов, конфигурацию альвеолярного отростка в области отсутствующих зубов. Оценивали плавность движений нижней челюсти при открывании и закрывании рта, экскурсию суставных головок, их местоположение в суставных впадинах. Оценивали характер смыкания зубных рядов в сагиттальном, вертикальном и трансвер-зальном направлениях. При постановки функциональной части диагноза проводили динамические пробы (дыхательная, речевая, глотательная). По показаниям проводили клинические функциональные пробы Эшлера-Битнера, Ильиной-Маркосян. Ортодонтический диагноз ставили в соответствии с классификациями Энгля, Персина Л.С. Данные клинических обследований и результаты дополнительных исследований заносили в специально разработанные карты, где учитывали паспортные данные, данные анамнеза, диагноз, план ортодонтического лечения, конструкции аппаратов, данные лаборатор-но-диагностических, функциональных, рентгенологических исследований, результаты динамических клинико-рентгенологических наблюдений, индексной оценки ГС в различные сроки наблюдений. 2.3 Рентгенологические методы
В исследуемых группах детей 4,5-9 лет в целях стоматологической диагностики и планирования тактики лечения проведена ортопантомография на ортопантомографе «ORTHORALIX 9200» (GENDEX, Италия). Выявлено:
Перед сбором РЖ пациенту и родителям подробно объяснялись цель и методика сбора биоматериала. Предварительно пациентам обследуемых групп проводилась профессиональная чистка зубов (рекомендации ЦНИИС, 1991). РЖ собиралась в стоматологической клинике с 8 до 9 часов натощак (время максимальной секреции). Пациентов просили не проводить процедуры, стимулирующие слюноотделение: приём пищи, использование жевательной резинки, рекомендовалось не чистить зубы, не полоскать рот, не пить воду. Перед сбором РЖ исключалиэмоциональный стресс, физические нагрузки. За 15 минут перед взятием РЖ прополаскивали рот питьевой водой. Для сбора РЖ пациента усаживали, просили опустить голову и сидеть в таком положении, не глотая слюну, не двигая языком и губами во время все го периода сбора слюны. РЖ аккумулируется в полости рта в течение 2 мин, затем пациента просили сплюнуть все содержимое полости рта в стерильный калиброванный мерный цилиндр. Процедуру сбора проводят еще 5 раз так, чтобы общее время сбора составило 10 мин. Образцы РЖ с минимальным красноватым оттенком не использовали.
С помощью апробированных биофизических методов проводили определение скорости саливации (FDJ, 2001), а также кислотно-основного состояния РЖ с использованием многоцелевого портативного рН-метра «HI8314F» («HANNA», Германия) (рис. 1).
После получения РЖ центрифугировали (ґ = 10 мин) при 3000 об/мин и переносили в стеклянную пробирку, закрывали пробкой и замораживали в холодильной камере при -20 С. Перед проведением исследования пробы оттаивали при +3 С (t= Ючасов), после чего температуру проб доводили до комнатной. Содержание метаболитов и активность ферментов в РЖ определяли на полуавтоматическом биохимическом анализаторе Humalyzer Primus фирмы «Human» (GmbH, Германия). Содержание компонентов минерального обмена проводили на анализаторе Humalyzer Primus «Human» методом конечной точки.
О состоянии метаболических процессов в ротовой полости судили по изменению концентрации метаболитов и активности ферментов в ротовой жидкости. Биохимические показатели в РЖ определяли, используя реагенты - готовые наборы и стандарты фирмы «Human» (GmbH, Германия) и калибраторы «Нитагго1»фирмы «Human». Согласно Приказу № 45 МЗ РФ от 07.02.2000 г. был проведён внутри лабораторный контроль качества. Была проведена оценка сходимости, воспроизводимости, чувствительности измерений. При внутри лабораторной оценке контроля качества применен метод построения контрольных карт Леви-Дженнигса (Назаренко Г.П., Кишкун А.А., 1997). С помощью апробированных биохимических методов определены основные показатели азотистого обмена, отражающие соотношение ката-болических и анаболических процессов: содержание общего белка, альбумина, активность АЛТ, ACT, значение ТП; конечных продуктов азотистого обмена: креатинина, мочевины, билирубина, мочевой кислоты. Определялись параметры углеводного и липидного обменов: содержание холестерина, ТГ, глюкозы, активность ЛДГ, а-амилазы. О состоянии минерального обмена судили по активности ЩФ, концентрации фосфора, кальция, натрия, калия, магния, железа и хлоридов.
Принцип метода основан на способности пептидных связей белков реагировать в щелочной среде с биуретовым реактивом с образованием окрашенных комплексных соединений меди, интенсивность окраски которых прямо пропорциональна содержанию общего белка. Определение проводили, используя стандартные наборы реактивов. Количество общего белка расчитывали в г/л РЖ. Определение содержания альбумина
Принцип метода основан на способности альбумина взаимодействовать с колориметрической реакции бромкрезоловым зеленым с образованием с в цит-ратном буфере окрашенного комплекса, интенсивность окраски которого пропорциональна содержанию альбумина в исследуемой пробе. Оптическая плотность (X - 546 нм) при реакционной смеси пропорционально концентрации альбумина в пробе. Расчет концентрации альбумина проводили по формуле:
Физико-химические показатели ротовой жидкости
Объём и скорость саливации являются одними из главных факторов, влияющих на процессы самоочищения ротовой полости. У детей скорость саливации составляет 0,32 ± 0,01 мл/мин, причём у подростков этот показатель выше, чем у новорожденных. Выявлено, что у детей с молочными зубами скорость слюноотделения меньше чем у детей в период сменного прикуса, а у мальчиков это значение выше, чем у девочек [19, 29, 53]. Значимой разницы в скорости саливации у людей различных возрастных групп не установлено, а снижение данного параметра у пожилых лиц является предрасполагающим фактором развития условно-патогенной и патогенной микрофлоры в ротовой полости [36, 47]. Уменьшение образования слюны у лиц пожилого возраста не связано с изменением структуры слюнных желез, но наблюдается при сахарном диабете, применении лекарственных средств (аналгетиков, мочегонных, противоастматических, гипотензивных, психотропных), а также в состоянии нервного напряжения (стрессе). Также, содержание муцинов в слюне не влияет на скорость саливации [43, 45, 74].
Научно обосновано, что уровень рН цельной слюны является результирующей антагонистично происходящих реакций: аккумуляция кислых эквивалентов в итоге ферментации углеводов и формирование щелочных эквивалентов как результат утилизации амидов и аминокислот. Кислотно-основное равновесие, являющееся значимым фактором орального гомеостаза, поддерживает жизнедеятельность микрофлоры, процесс реминерализации эмали, образование дентального налёта. Уровень рН РЖ близок к нейтральному (6,5-7,4) и зависит от соотношения NaHP04/NaH2P04, аммонийных групп (NH/), СО2 и белка, причём рН не-стимулированной слюны отличается от рН стимулированной. Так, нестимули-рованный секрет из паротиднои и поднижнечелюстнои слюнных желез имеет умеренно кислый рН (5,8), который увеличивается до 7,4 при последующей стимуляции. Этот сдвиг совпадает с увеличением в слюне НСОз - до 60 ммоль/л и уменьшением NaIi2P04 ". То есть, гидрокарбонат, поступающий преимущественно с секретом поднижнечелюстнои и околоушной желёз определяет буферную ёмкость слюны, а при длительном стоянии слюны происходит потеря СОг. Уровень рН напрямую влияет на физико-химические свойства слюны, скорость (градиент) ионообменных реакций, интенсивность гуморальных (клеточных) факторов защиты, миграцию клеточных элементов, транспорт воды (ионов). Интенсивность деминерализации эмали напрямую зависит от выраженности сдвига рН в кислую сторону: при уровне ниже 6,0 РЖ превращается в ненасыщенную ионами кальция и фосфора, причём в белковой матрице эмали связывания ионов кальция не происходит [61, 129, 130].
На обмен кальция в ротовой полости рта значимое воздействие оказывает лактат из состава РЖ и значение рН - при показателях около 5,0 смешанная слюна препятствует растворению фосфата кальция. На значение рН оказывают воздействие вода, пища, метеорологические и профессиональные факторы, тип дыхания (ротовое, носовое), состав воздуха, вредные привычки, лекарственные средства, лечебные мероприятия, стоматологические конструкции. Достоверно установлены три вида суточных ритмов: обусловленные функцией слюнных желез; деятельностью микрофлоры и самоочищением ротовой полости; содержанием минеральных веществ. Выявлены циркад-ные изменения рН РЖ: ночью и утром рН смешанной слюны ниже, чем в середине дня; вечером отмечается повышение уровня рН. Кроме суточного ритма колебаний рН зарегистрировано уменьшение показателей с возрастом, причём усиление саливации сопровождает рост рН [51, 95, 107, 250, 262]. РЖ обладает более кислой реакцией в сравнении с чистой слюной из протоков крупных желез. Показатели рН дентального налета колеблются в пределах 4,6-6,8, что существенно ниже значений кислотно-основного равновесия слюны. Диагностически доказано, что уровень рН в различных зонах СОПР различен: показатель рН на слизистой твёрдого неба на 0,7-1,2 щелочнее, чем в других участках ротовой полости, а в области уздечки верхней губы - на 0,3-0,8 кислотнее аналогичной области нижней губы. Нейтрализующая способность слюны объясняет более щелочные значения рН на слизистой оболочке и зубах нижней челюсти. Также, наиболее выраженным щёлочеобразующим процессом является гидролиз слюнной мочевины под влиянием микробной уреазы [97, 129]. Язычный налёт у лиц зрелого возраста обладает более выраженной кислой реакцией в сравнении с рН налёта на языке у детей, а увеличение воспалительной реакции десны объясняется локальным усилением кислотообразования и скорости кислотопродукции в дентальном налете [74, 88, 100]. Таким образом, сдвиг сбалансированности кислотно-основного равновесия способствует нарушению гомеостатической регуляции органов и тканей зубочелюстной системы, процессам де- и реминерализации, камнеобразования, воспаления десны и слизистых оболочек ротовой полости [183, 238].
Параметры минерального обмена в ротовой жидкости детей основной группы
Между уровнем метаболитов РЖ исследуемых групп выявлена сильная отрицательная корреляционная связь: калий - глюкоза (R = -0,69; р 0, 05).
Научные исследования, проведенные в различных возрастно-половых группах детей, позволяют утверждать, что энергетические потребности детского организма с возрастом существенно увеличиваются. Энергетические затраты в возрасте 4-5 лет - 6280 кДж/сутки, 6-7 лет - 7536 кДж/сутки. В возрасте 8-12 лет у девочек энергетические затраты составляют 7536 кДж/сутки, а у мальчиков в этой возрастной группе энергетическая потребность возрастает до 9211 кДж/сутки [29].
Достоверно установлено, что у детей наряду с несформированностью гомеостатических регуляторных механизмов наблюдается выраженная метаболическая активность, направленная на обеспечение постоянно растущих энергетическая потребностей. Нами выявлено, что общая активность ЛДГ в РЖ в период сменного прикуса превышает активность ЛДГ в смешанной слюне молочного прикуса во всех группах исследований, что обусловлено прогрессирующими метаболическими преобразованиями. В РЖ содержатся четыре изофермента ЛДГ (фермента гликолиза, обратимо катализирующего окисление лактата в пировиноградную кислоту), близкие по подвижности к сывороточным изоформам, но отличающиеся по изоферментному спектру: ЛДГ5 » ЛДГ4 » ЛДГ3 » ЛДГ2 ЛДГь Высокая активность процессов анаэробного метаболизма в грудном возрасте подтверждается преобладанием ЛДГ5, а увеличение с возрастом доли ЛДГ2 указывает на активацию аэробных метаболических реакций. Кроме того, цельная слюна содержит активные ионы железа и меди, снижающие активность ЛДГ.
Сравнительная оценка метаболитов РЖ у детей в различные периоды формирования прикуса в группах исследований указывает на разнонаправленную возрастную тенденцию ферментативной активности: в период сменного прикуса активность ферментов ЛДГ, ACT, АЛТ, а-амилазы была наибольшей; в период сформированного молочного прикуса отмечается наивысшая активность ЩФ. По-нашему мнению, низкая активность пищеварительных ферментов в раннем детском возрасте объясняется невысокими показателями метаболических процессов, прогрессивно усиливающимися к подростковому возрасту. В отношении внутриклеточных ферментов выявленная динамика также достоверна.
Анализ параметров азотистого обмена в РЖ в период молочного и сменного прикуса позволяет утверждать о превышении показателей в период сменного прикуса, что свидетельствует о формировании (становлении) ферментных систем гепатоцитов, синтезирующих данную категорию белков в указанной возрастной группе.
Клинически доказано, что у новорождённых детей отмечается высокая активность ферментов урикотельного пути выведения аминного азота, а также усиление обмена пуриновых соединений. С нашей точки зрения, выявленная тенденция к увеличению значений конечных продуктов белкового метаболизма в периоде сменного прикуса у детей объясняется следующим фактором. Наиболее значительный уровень мочевины в РЖ в период сменного прикуса у детей связан с усилением уреотельного типа выделения азота, когда нейтрализация основной массы аммиака происходит путем преобразования в мочевину в печени в орнитиновом цикле. В указанном периоде ферментативные процессы образования мочевины в печени становятся наиболее функционально сформированными.
Систематизация показателей РЖ у детей исследуемых групп позволяет утверждать, что у пациентов с краудингом фронтальных зубов в различные периоды формирования прикуса уровень метаболитов не когерентен с параметрами РЖ детей с оптимальной функциональной окклюзией. По-нашему мнению, это связано с воздействием следующих факторов: - структурно-функциональная перестройка челюстно-лицевой области связана с окклюзионными нарушениями, изменением ротового пищеварения, что способствует повышению уровня железа, белка, ненасыщенных жирных кислот, поддерживая, тем самым, высокий уровень кальция, кальций/фосфорного соотношения; скученное положение зубов фронтальной группы способствует формированию ретенционных пунктов для зубной бляшки в труднодоступных для чистки зубов местах, а окклюзионные нарушения при неравномерном распределении жевательной нагрузки способствуют интенсивному образованию зубного налета на зубах со сниженной жевательной активностью; краудинг зубов, супраконтакты, вестибулярное положение зубов во фронтальном отделе расстраивают микро- и макроциркуляцию тканей паро-донта, в результате чего возникают процессы атрофии, приводящие к рецессии десны. Скученное положение зубов блокирует физиологическую микроподвижность, провоцируя развитие атрофических процессов в тканях паро-донта в зоне тортоаномалийно расположенных зубов [106, 164, 217];