INFLUENCE OF PROSTHETICS DENTURE MATERIALS ON ORAL MUCOSA LOCAL HOMEOSTASIS
- Authors: Bocharov V.1, Pervov Y.Y.2, Reva G.2, Kim K.2
-
Affiliations:
- Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education TSMU of the Ministry of Health of Russia, Vladivostok, Russian Federation
- Pacific State Medical University
- Section: Clinical studies
- Submitted: 08.08.2024
- Accepted: 27.08.2024
- Published: 27.08.2024
- URL: https://permmedjournal.ru/PMJ/article/view/635009
- DOI: https://doi.org/10.17816/pmj415%25p
- ID: 635009
Cite item
Full Text
Abstract
Objective. To study the influence of base materials used in the manufacture of removable dentures on the immune homeostasis of the oral mucosa, and, as a consequence, on the clinical condition of the oral mucosa and periodontium of supporting teeth. Creation of fundamental principles for the development of a pathogenetically substantiated choice of basic dental materials of various chemical natures for removable prosthetics based on an analysis of the parameters of immune homeostasis of the oral mucosa.
Materials and methods. Indicators of immune homeostasis were compared with the identified clinical manifestations of the influence of the prosthesis material - chronic periodontitis and gingivitis using the statistical method of conjugate multifield tables.
Results. The indicators of such phenotypic markers as CD4+/CD8+), CD11/CD303, CD68, CD204, CD163, Ki-67 were determined in gingival biopsies of the prosthetic bed of patients using dentures based on acrylic, polyurethane and thermoplastic after 6 months from the moment of prosthetics. Based on the results of an analysis of the statistical significance of the differences, the influence of the prosthesis material on indicators of cellular immune homeostasis has been proven, which corresponds to a shift of homeostasis towards the pro-inflammatory phenotype, and the suppression of the anti-inflammatory factor in circulating monocytes.
Conclusions. The study shows that, although each type of removable dentures has its own advantages and disadvantages, the response of the cellular immunity of the oral mucosa to polyurethane dentures is less than to acrylic and thermoplastic ones in relation to the control group. The use of polyurethane prostheses is justified as immediate prostheses during the healing stage of surgical interventions in the oral cavity, in particular tooth extraction and implantation. This type of prosthesis can be recommended as a permanent one for patients with a severe allergic reaction, especially to polymer compounds and dyes.
Full Text
Введение. Частичное отсутствие зубов (частичная вторичная адентия) является одним из самых распространенных заболеваний: по результатам различных исследований, им страдают от 44% до 100% населения Российской Федерации в возрасте свыше 40 лет в зависимости от возраста и региона. Отсутствие зубов не только влияет на жевательную и речевую функции, но также вызывает изменения в лицевом скелете и может привести к психологическим изменениям, нарушению социальной адаптации, изменению питания и даже способствовать развитию различных заболеваний из-за изменений в составе ротовой жидкости.
Обследование населения выявило высокий уровень потребности в стоматологической ортопедической помощи — 69,9%; уже в возрасте 20-29 лет этот показатель составляет 55,6%, а в возрасте 60-69 лет — 86,1%, в возрасте 70 лет и старше — 72,8%. [1].
По результатам анализа изменений практики стоматологического ортопедического лечения в регионах России за 10-летний период, доля пациентов с частичными съемными протезами увеличилась по сравнению с 2008 г. с 60% (с бюгельными 67%) до 64% (с бюгельными 74%), тогда, как доля полных съемных протезов уменьшилась за этот период на 6%. В настоящее время, с увеличением числа пожилых людей отмечается рост пациентов с частичной потерей зубов, что увеличивает потребность в лечении [2].
Съемные протезы, помимо плюсов, имеют ряд минусов. Более 24% пользователей частичных съемных протезов жалуются на неудовлетворительную фиксацию, 18% сталкиваются с эстетическими проблемами, более 18% вынуждены приспосабливаться к некачественным протезам, а 8% сталкиваются с переломами опорных зубов. [2].
Воздействие материалов протезных конструкций на иммунную систему индуцирует защитные иммунные реакции против патогенов и во многих случаях способствует патогенезу и прогрессированию заболеваний слизистой оболочки рта (СОР). Возникающее вследствие этого нарушение гомеостаза тканей СОР вызывает пародонтит, одно из наиболее распространенных воспалительных заболеваний.
Изучению механизмов нарушения гомеостаза моноцитов и макрофагов, как основных клеточных компонентов иммунитета, при гингивите и пародонтите посвящено большое количество исследований [3]. Недостаточность информации о воздействии различных базисных материалов с разной химической природой, применяемых в стоматологических протезах, на местный иммунитет слизистой оболочки рта в разные периоды после протезирования подчеркивает важность изучения этого вопроса и необходимость разработки рекомендаций для протезирования съемными протезами на основе полученных данных [4].
В данной статье мы исследуем влияние различных материалов, используемых для изготовления съемных протезов (акрилаты, полиуретаны, термопласты), на состояние слизистой оболочки рта и пародонта зубов, а также на локальный иммунный гомеостаз. Целью данного исследования является создание основ для разработки патогенетически обоснованного выбора базисных стоматологических материалов различной химической природы при съемном протезировании, основываясь на анализе показателей локального иммунного гомеостаза слизистой оболочки рта.
Материал и методы исследования. В исследовании участвовали 154 человека. Они были разделены на три опытные группы в зависимости от материала протеза: акрил, полиуретан, термопласт. По возрасту участники были разделены на группы согласно классификации периодизации Г. Крайга: средняя взрослость - 40-59 лет, поздняя взрослость - 60 лет. Также была выбрана контрольная группа, где не требовалось протезирование съемным протезом.
Оценка необходимого объёма выборки, обеспечивающей подтверждение статистической значимости межгруппового различия результатов влияния материала протеза на показатели гомеостаза на уровне значимости и мощности 0,80 для четырех групп показала, что требуется не менее 16 человек в группе (Statistica 10.0).
Исследовались характеристики морфологического субстрата, который поддерживает клеточный иммунитет слизистой оболочки рта при взаимодействии с различными материалами частичных съемных протезов, такими как акриловые, полиуретановые пластмассы и термопласты. Эти материалы могут способствовать возникновению распространенных воспалительных заболеваний, таких как хронический гингивит и пародонтит.
Иммуногистохимический анализ на парафиновых срезах проводился с использованием стандартных методов для определения фенотипа иммунокомпетентных клеток. Были идентифицированы антигены на поверхности лимфоцитов с помощью моноклональных антител, которые обладали сходными связывающими свойствами и распределялись в тканях в соответствии с определенной стадией развития клеточной популяции - так называемые кластеры дифференцировки (Cluster of Differentiation - CD). Молекулы CD являются мембранными фенотипическими маркерами соответствующих клеток.
Основные популяции иммунных клеток слизистой оболочки полости рта включают антигенпрезентирующие клетки, такие как моноциты/макрофаги, дендритные клетки и эпидермальные клетки Лангерганса, а также нейтрофилы и гранулоциты. Присутствие B-клеток минимально, а процент γδT-клеток невелик 12. Широко распространенные кластеры дифференцирования CD4+ характеризуют активированные Т-хелперы - индукторы иммунного ответа. Они регулируют силу иммунного ответа на чужестранное вещество и контролируют стабильность внутреннего состояния организма (иммунный гомеостаз). Увеличение числа Т-лимфоцитов хелперов свидетельствует о гиперактивности иммунной системы, тогда как уменьшение указывает на иммунологическую недостаточность [5].
CD8+ - цитотоксические Т-лимфоциты – Т-киллеры и Т-супрессорам, также CD8+ определяет дендритные клетки – лейкоциты, специализирующиеся на презентации антигенов Т-лимфоцитам, необходимые для активации Т-клеточного ответа. [6].
В нашем исследовании мы классифицировали различные типы клеток, включая T-хелперы (CD4+) и Т-супрессоры (CD8+), которые имеют определенное соотношение CD4+/CD8+. Мы также изучили популяции клеток, которые экспрессируют адгезивные молекулы, такие как интегрины (CD11+/CD303+), на поверхности различных клеток, включая дендритные клетки, моноциты, гранулоциты, В- и NK-лимфоциты, скавенджер-рецептор CD163+. Также провели типирование скавенджер-рецептора CD204+, который проявляется на макрофагах и некоторых типах дентритных клеток, а также протеина Ki-67+ в эпителиальных клетках. [7].
Статистическая обработка данных выполнена с помощью программ Statistica 10.0, IBM SPSS Statistics 27.0.
Результаты исследования и их обсуждение.
Количественные показатели CD-маркеров макрофагов оценивались на предмет соответствия нормальному распределению с помощью критерия Шапиро-Уилка, показано, что большая часть данных (около 70%) имеет отличное от нормального распределение, вероятность ошибки p<0,05 (достигнутый уровень значимости p=0,001). Данные, распределение которых отличается от нормального, описаны с помощью медианы (Me) и нижнего и верхнего квартилей (Q1 – Q3), для нормально распределенных указывается среднее значение и 95% доверительный интервал (ДИ). в зависимости от материала протеза и возрастной группы пациента после 6 месяцев использования протезов представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Показатели фенотипических маркеров
|
| CD68+ | CD4+/CD8+ | CD11+/CD303+ |
Материал | возраст | Среднее (95%ДИ) | Me (Q1 – Q3) | Me (Q1 - Q3) |
Акрил | 40-59 | 3,95 (3,77 - 4,13) | 2,81(2,60 - 3,04) | 1.34 (1,20 – 1,41) |
| 60+ | 2,52 (2,41 - 2,63) | 1,72 (1,43 - 1,92) | 1.02 (0,98 - 1,18) |
Термопласт | 40-59 | 6,52 (6,34 - 6,70) | 3,21 (3,00 - 3,45) | 1,62 (1,72 - 2,08) |
| 60+ | 3,46 (3,31 - 3,61) | 2,10 (1,86 - 2,39) | 1,17 (1,23 - 1,64) |
Полиуретан | 40-59 | 3,19 (3,09 - 3,29) | 2,26 (1,93 - 2,43) | 1,25 (1,05 - 1,43) |
| 60+ | 1,69 (1,58 - 1,80) | 1,63 (1,47 - 1,88) | 0,99 (0,87 - 1,12) |
Контроль | 40-59 | 1,53 (1,35 - 1,71) | 1,33 (1,17-1,89) | 1,22 (1,01 - 1,41) |
| 60+ | 1,04 (0,88 - 1,20) | 1,02 (0,81 – 1,14) | 0,93 (0,79 - 1,05) |
|
| CD204+ | CD163+ | Ki67+ |
Материал | возраст | Me (Q1 – Q3) | Me (Q1 – Q3) | Me (Q1 - Q3) |
Акрил | 40-59 | 3,04 (3,39 - 2,79) | 2,95 (2,55 - 3,01) | 8,67 (8,17 - 8,79) |
| 60+ | 2,23 (2,40– 1,83) | 2,23 (2.03 - 2,32) | 7,24 (6,81 - 7,59) |
Термопласт | 40-59 | 3,38 (3,57– 3,15) | 3,49 (3,26 - 3,76) | 9,58 (9,36 - 9,93) |
| 60+ | 2,63 (2,44– 2,89) | 3,04 (2,86 - 3,67) | 7,82 (7,45 - 8,13) |
Полиуретан | 40-59 | 2,72 (2,58– 2,98) | 2,15 (1,93 - 2,60) | 7,63 (7,44 - 7,74) |
| 60+ | 2,09 (1,88-2,44) | 1,78 (1,53 - 2,43) | 6,82 (6,49 - 7,12) |
Контроль | 40-59 | 1,69 (1,49 – 1,89) | 1,86 (1,67-1,96) | 6,75 (6,27- 7,06) |
| 60+ | 1,40 (1,26 – 1,48) | 1,64 (1,31 - 1,83) | 6,37 (5,87 - 6,59) |
Сравнение трех и более групп по количественному показателю, распределение которого отличалось от нормального, выполнялось с помощью непараметрического критерия Краскела-Уоллиса, множественные сравнения двух групп - U-критерий Манна-Уитни с поправкой Бонферрони.
Доказано влияние фактора материала съемного протеза на абсолютные значения фенотипических маркеров CD68+, CD4+/CD8+, CD11+/CD303+, CD204+, CD163+, Ki67+ (тест Краскела-Уоллиса, p=0,0001), данные статистически значимо различаются с контрольной группой (тест Манна-Уитни, p<0.008, поправка Бонферрони) за исключением различия по уровню CD163, СD11+/303+, Ki-67+ в возрастной группе 60+: pполиуретан-контроль=0,169, что подтверждает незначительное отклонение от нормы при использовании протезов из полиуретанов.
Множественные попарные сравнения в возрастной группе 40-59 подтверждают статистическую значимость различий уровней CD-маркеров иммуноцитов для разных материалов съемных протезов. При этом, в группе, использующей ортопедические конструкции из термопласта, наблюдаются наибольшие уровни всех кластеров дифференцировки CD204+, меньшие в группах с акрил и самые меньшие значения в группе, использующей полиуретан (тест Манна-Уитни, p<0.008).
В возрастной группе 60+ различия в значениях фенотипических маркеров по материалам акрил – полиуретан менее выражены и статистическая значимость различий не подтверждена: CD11+/CD303+ (p акрил-полиуретан=0,319, что соответствует одинаковому уровню реакции дендритных клеток, макрофагов и клеток Лангерганса на эти материалы.
Распределение CD68+ в группах 40-59 и 60+ соответствуют нормальному распределению (критерий Шапиро-Уилка, p>0,008), подтверждена однородность дисперсий (тест Левена, p>0,85), дисперсионный анализ ANOVA показал влияние фактора «материал протеза» на значения CD68+, апостериорный тест Тьюки доказал наличие статистически значимых различий между всеми группами (p<0,0002), за исключением акрил-полиуретан в обеих возрастных группах (40-59: pакрил-полиуретан=0,219; 60+ : pакрил- полиуретан=0,020).
Влияние материала съемного протеза на уровень фенотипических маркеров CD68+, CD4+/CD8+, CD11+/CD303+, CD204+, CD163+, Ki67+ было подтверждено. Результаты статистически значимо отличаются от контрольной группы, за исключением некоторых маркеров в возрастной группе 60+. В частности, уровни CD163, CD11+/CD303+ и Ki-67+ при использовании полиуретановых протезов не отличаются значительно от нормы. Высокая степень нарушения равновесия и активации воспалительного иммунного ответа через полгода после имплантации также приводит к значительному увеличению CD4+/CD8+, что представляет собой соотношение между Т-лимфоцитами-помощниками и супрессорами, увеличившееся в 2,4 раза для термопластов, в 2 раза для акрила и на 70% для полиуретана. Это указывает на дисбаланс между механизмами воспаления и репарации, что соответствует переходу к хронической форме воспаления, уровень которой наивысший для термопластов, ниже для акрила и полиуретана.
Установленное статистически значимое отношение уровней CD-маркеров в биоптатах слизистой оболочки протезного ложа через 6 месяцев пользования протезами из различных материалов к значениям контрольной группы, представлено в таблице 2.
Таблица 2.
Отношение уровней CD-маркеров к контрольным
| возраст | CD4/CD8+ | CD163+ | CD68+ | СD11+/303+ | CD204+ | Ki-67+ |
Акрил | 40-59 | 2,11 | 1,40 | 2,58 | 1,10* | 1,79 | 1,28 |
Термопласт | 2,41 | 1,92 | 4,34 | 1,32 | 2,00 | 1,42 | |
Полиуретан | 1,69 | 1,15 | 2,08 | 1,02* | 1,60 | 1,13 | |
Акрил | 60 и более | 1,69 | 1,36 | 2,42 | 1,09 | 1,59 | 1,13 |
Термопласт | 2,06 | 1,85 | 3,32 | 1,25 | 1,87 | 1,23 | |
Полиуретан | 1,53 | 1,09* | 1,62 | 1,06* | 1,49 | 1,08* |
*- различия с данными контрольной группы статистически не значимы.
Сравнение популяций иммунных клеток у контрольной группы и пациентов, использующих протезы на основе различных материалов в течение 6 месяцев, показывает существенное увеличение воспалительных клеток в биоптатах, что соответствует активному провоспалительному клеточному ответу иммуноцитов десны на воздействие материалов протезов. [8] Материал протеза оказывает существенное влияние на уровень белка CD68+, который является маркером для моноцитов/макрофагов. Этот белок экспрессируется на различных клетках, таких как миелоидные и дендритные клетки, фибропласты, нейтрофильные лейкоциты, остеокласты и клетки Лангерганса. При использовании термопластов в качестве материала протеза, уровень белка CD68+ увеличивается в 4,3 раза по сравнению с другими материалами, такими как акрил и полиуретан. Для определения количественного содержания активированных моноцитов в биоптатах протезного ложа, исследователи используют скавенджер-рецептор CD163. Уровень экспрессии этого рецептора также увеличивается более чем на 90% при использовании термопластов, по сравнению с акрилом и полиуретаном. Рецептор CD163+ запускает внутриклеточные сигналы, включающие в том числе и секрецию интерлейкина 6 - IL6, который действует как провоспалительный цитокин при травматическом поражении ткани и других повреждениях, ведущих к воспалению [9].
Анализ абсолютных значений и отношений фенотипических маркеров показывает, что количество провоспалительных макрофагов, нейтрофилов, дендритных клеток и клеток Лангерганса в биоптатах протезного ложа у пациентов, использующих термопласты, увеличивается почти в 6 раз по сравнению с контрольной группой. У пациентов, которые используют протезы на основе полиуретана и акрила, это увеличение составляет в 3-3,5 раза.
Материал протеза оказывает существенное влияние на уровень белка CD68+, который является маркером для моноцитов/макрофагов. Этот белок экспрессируется на различных клетках, таких как миелоидные и дендритные клетки, фибропласты, нейтрофильные лейкоциты, остеокласты и клетки Лангерганса.
Высокий уровень нарушения гомеостаза и активации провоспалительного иммунного ответа через 6 месяцев после протезирования определяет также значительное увеличение уровня CD4+/CD8+, соответствующее отношению Т-лимфоцитов хелперов и супрессоров, которое возросло в 2,4 раза для термопластов, в 2 раза для акрилов и на 70% для полиуретана. Это указывает на дисбаланс между механизмами воспаления и репарации и соответствует переходу в хроническую форму воспаления, уровень которого максимален для термопластов, слабее для акрила и полиуретана.
Изменение гетерогенной популяции маркеров СD11+/СD303+ является показателем реакции клеточного иммунитета СОПР на различные материалы протеза. Миелоидные дендритные клетки, экспрессирующие рецептор CD11с, специализируются на презентации антигенов T-лимфоцитам. Эти клетки демонстрируют повышенную способность поглощать некротические клетки, распознавать вирусные антигены, а также перекрестно презентовать антиген с CD8+ Т-клетками. После отщепления от мембраны свободная (растворимая) форма может играть противовоспалительную роль и служить диагностическим параметром активации макрофагов при воспалительных заболеваниях. Плазмоцитоидные дендритные клетки экспрессируют исключительно поверхностный маркер CD303+[10]. Анализ таблицы 2 показывает увеличение популяции СD11+/СD303+ более, чем на 30% для термопластов, тогда, как, для акрила и полиуретана незначимо отличается от уровня контрольной группы
Изменения параметров клеточного иммунитета сопровождались повышением протеина эпителиоцитов слизистой оболочки десны Ki-67 на 42% для термопластов, 28% и 13% для акрилов и полиуретанов. Таким образом, для полиуретанов после протезирования характерен длительный воспалительный процесс, проявляющийся высоким уровнем пролиферативной активности клеток в биоптатах десневого ложа. Для пациентов возрастной группы 60 и более через 6 месяцев воспаление активно под протезом из полиуретана, отклонение уровеня пролиферации клеток от нормы составляет 23%.
В группе пациентов в возрасте 60 и более лет также отмечено увеличение показателей всех параметров клеточного иммунитета: наибольшие для группы термопластов, средние - для акрилов и меньшие - для полиуретанов. Данные также являются показателем активации иммунной системы. Учитывая то, что с увеличением возраста отклонения от нормы уменьшается и связано это с уменьшением реактивности организма.
Значимое отличие полученных показателей фенотипических маркеров от нормы является признаком активации Т-системы иммунитета СОПР, задача исследования – сопоставить выявленные в иммунной системе СОПР изменения с клиническими проявлениями влияния материала - хроническим пародонтитом, гингивитом.
Данные показатели клеточного иммунитета коррелируют с клиническими проявлениями в полости рта, в частности, такими как гиперемия, отечность и обострение воспалительных явлений. Всем пациентам была проведена проба Шиллера–Писарева для определения факта воспалительного процесса.
Через 6 месяцев после протезирования выявлен высокий уровень нарушения равновесия в организме и активации иммунной системы, которая способствует воспалению. Уровень CD4+/CD8+ (отношение Т-лимфоцитов хелперов и супрессоров) значительно возрос для всех трех типов материалов протезов, но наибольшее увеличение было у термопластов (в 2,4 раза), затем у акрилов (в 2 раза) и на 70% у полиуретана. Это указывает на дисбаланс между механизмами воспаления и репарации, что может привести к хронической форме воспаления. Уровень воспаления был наиболее высоким для термопластов, менее выраженным для акрила и полиуретана.
Для оценки силы взаимосвязи между номинальными переменными использованы многопольные таблицы сопряженности (IBM SPSS Statistics 27.0). Материал съемного протеза в таблице рассматривается как фактор риска возникновения осложнений протезирования в виде хронического гингивита, пародонтита легкой средней и тяжелой степени тяжести. Данные по диагностике заболеваний тканей СОПР проанализированы в системе SPSS Statistics с целью выявления статистической связи между материалом съемного протеза и степенью тяжести, распространенности в группе, стадии заболевания. В таблице 3 представлены данные по общему количеству пациентов (154), в группах и по степени тяжести фиксируемого заболевания (ПЛСТ – пародонтит легкой степени тяжести, ПССТ - пародонтит средней степени тяжести, ПТСТ - пародонтит тяжелой степени тяжести).
Таблица 3
Анализ таблиц сопряженности показал высокую степени взаимосвязи между фактором влияния материала и признаками хронического гингивита, пародонтита легкой, средней и тяжелой степени тяжести: критерий Пирсона- 56,7 (p<0,01), критерий V Крамера для многопольных таблиц - 0,458, коэффициент сопряженности – 0,622 ( p<0,001) – соответствует сильной взаимосвязи.
Рис. 1. Распределение пациентов с фиксируемыми диагнозам через 6 месяцев в группах, использующих различные материалы съемного протеза.
Fig.1. Distribution of patients with fixed diagnoses after 6 months in groups using different dental materials for removable dentures.
Распределения тяжести осложнений среди пациентов, использующих съемные протезы существенно зависит от материала ортопедической конструкции: в контрольной группе по прошествии 6 месяцев фиксируются в 13,9% - возникновение гингивита, в группе, использующей полиуретановые пластмассы – 84,2%, из них 23,7% - ПЛСТ и 5,3% - ПССТ, в группе , использующей акриловые пластмассы – 90,2%, из них 31,7% - ПЛСТ и 7,3 – ПССТ, наибольшее количество пациентов с диагнозом пародонтит – 64,2%, из которых 23,1% - ПССТ и 2,6 - ПТСТ в группе, использующей термопласты. Данные по распространению осложнений в виде гингивита и пародонтита в группах с различными материалами базисов съемных протезов хорошо коррелируют с результатами пробы Шиллера-Писарева, коэффициент корреляции Спирмена .
Определим количественные значения фенотипических CD-маркеров, соответствующие клиническим проявлениям в виде гингивита и пародонтита. Разделив пациентов в каждой возрастной группе на три группы: без осложнений, осложнение в виде гингивита. Пациенты с осложнением протезирования в виде пародонтита легкой, средней и тяжелой степени тяжести были объединены в третью группу для определения средних параметров локального клеточного иммунитета. Данные, представленные в таблице 4, показывают, что при пародонтите медианные значения кластеров дифференцировки существенно выше, так значения для маркера CD68+ при пародонтите в 2 раза выше, чем при гингивите и превышает норму почти в 4,3 раза.
Таблица 4.
Количественные значения CD-маркеров иммуноцитов десны протезного ложа пациентов с клиническими проявлениями
| возраст | CD163+ | CD204+ | CD4+/CD8+ | CD11+/CD303+ | CD68+ | Ki67 |
норма | 40-59 | 1,82 | 1,70 | 1,36 | 1,38 | 1,52 | 6,45 |
60+ | 1,60 | 1,52 | 1,10 | 1,27 | 1,03 | 6,14 | |
гингивит | 40-59 | 2,19 | 2,67 | 1,78 | 2,29 | 3,22 | 7,53 |
60+ | 1,78 | 2,27 | 1,59 | 1,90 | 1,71 | 6,98 | |
парадонтит | 40-59 | 3,10 | 3,56 | 2,36 | 3,32 | 6,54 | 9,62 |
60+ | 2,97 | 2,92 | 1,83 | 3,20 | 3,57 | 7,87 |
Тяжесть и распространенность гингивита и пародонтита на опорных зубах вследствие влияния материала протеза зависят от взаимодействия между запускающими микробными факторами и иммунной системой хозяина - процесса, в котором моноциты и макрофаги играют важную роль. Макрофаги могут быть фенотипически классифицированы по фенотипу М1, который способствует провоспалительной фазе иммунного ответа, в то время как макрофаги М2 способствуют фазе заживления и разрешения [11].
Анализ отношения CD4+/CD8+, характеризующего отношение Т-хелперов и Т-супрессоров в среднем по возрастной группе 40-59 состояние иммунной системы для нормы - нормергическое; для диагноза гингивит - 2,6, на границе нормергического и гиперактивного, что соответствует адекватной реакции СОР, тогда, как для диагноза пародонтит с осложнениями - 3.5, что соответствует гиперактивности реакции.
Исследовали зависимость уровней CD-маркеров (у пациентов с диагнозом пародонтит средней и тяжелой степени тяжести) от материала съемного протеза. Данные медианных значений показателей кластеров дифференцировки иммуноцитов десны протезного ложа пациентов для обеих возрастных групп с диагнозом хроническим пародонтит, пользующихся 6 месяцев съемные протезы из различных материалов представлены в таблице 5, статистическая значимость отличий проверена непараметрическим медианным тестом (p<0,05).
Таблица 5.
Показатели CD-маркеров пациентов с диагнозом пародонтит
| возраст | CD163+ | CD204+ | CD4+/CD8+ | CD11+/CD303+ | CD68+ | Ki67 |
акрил | 40-59 | 2,98 | 2,87 | 2,88 | 1,38 | 4,06 | 8,75 |
60+ | 2,27 | 2,43 | 1,84 | 1,06 | 2,55 | 7,35 | |
термопласт | 40-59 | 3,51 | 3,47 | 3,34 | 1,78 | 6,65 | 9,64 |
60+ | 3,21 | 2,79 | 2,25 | 1,41 | 3,56 | 7,92 | |
полиуретан | 40-59 | 2,59 | 2,78 | 2,38 | 1,27 | 3,24 | 7,68 |
60+ | 2,02 | 2,17 | 1.70 | 1,02 | 1,79 | 7,03 | |
контроль | 40-59 | 1,62 | 1,70 | 1,36 | 1,38 | 1,24 | 6,80 |
| 60+ | 1,30 | 1,42 | 1,10 | 1,07 | 2,91 | 6,44 |
В таблице 5 показано изменение популяций иммунных клеток по группам пациентов, использующих съемные протезы на базе различных материалов и имеющие диагноз хронический пародонтит по прошествии 6 месяцев.
При пародонтите большое значение имеют рецепторы CD11+ и дендритные клетки. [12]. В таблице 5 значения CD11+ для акрила совпадают с контрольными, для полиуретана несколько ниже контрольных, для термопластов – в группе 40-59 на 29% выше, а в группе 60 и более на 33% выше, что объясняет наибольшее количество пациентов с диагнозом «пародонтит» в этих группах.
Анализ отношения CD4+/CD8+ в возрастной группе 40-59 лет позволяет оценить состояние иммунной системы. В норме это отношение является нормергическим. Для диагноза гингивита значение составляет 2,6, что находится на границе между нормергическим и гиперактивным состоянием, что указывает на адекватную реакцию системы организма на воспаление. Однако, для диагноза пародонтита с осложнениями значение составляет 3,5, что соответствует гиперактивной реакции иммунной системы.
Данные таблицы 5 показывают, что отношение CD4+/CD8+ при использование термопластов в качестве базисного материала на 16% выше по сравнению при использования акрилатов - можно предположить, за счет уменьшения количества CD8+ Т-клеток. Это соответствует увеличению содержания макрофагов М1 и уменьшению содержания макрофагов М2 в тканях десны, пораженных пародонтитом, и может отражать изменение клеточного иммунитета в сторону провоспалительного фенотипа - повышение уровня провоспалительных факторов и подавление противовоспалительного фактора в циркулирующих моноцитах. Полученные данные соответствует результатам исследования указывающем на то, что соотношение макрофагов M1/M2 значительно выше при пораженном пародонте, что указывает на дисбаланс между механизмами воспаления и репарации[13].
Для пациентов, использующих протезы на основе термопластов, наблюдаются повышенные уровни отношения гликопротеинов CD4+/CD8+, которые локализуются на поверхности Т-лимфоцитов. Отношение между Т-хелперами и Т-супрессорами составляет более 3, что превышает порог гиперактивности - в 2,4 раза по сравнению со значением нормы (контроля); при использовании акрилатных материалов в качестве основного материала это превышение составляет 2,2 раза, а для полиуретана – 1,9 раза. Уровень CD4+-Т клеток реагирующих на патогены и запускающих иммунный ответ выше образца контроля; CD8+-Т клетки реагируют и нейтрализуют инфекцию; Т-супрессорные клетки "выключают" активность CD4 при достаточном иммунном ответе. Увеличение уровня антигена Ki67 свидетельствует о активации процессов пролиферации и способствует регенерации клеток и образованию соединительной ткани в очаге воспаления. [14].
При этом изменение популяции основных иммунных клеток у больных с пародонтитом средней и тяжелой степени тяжести пользующихся акриловыми протезами по сравнению с нормой составляет свыше 10, что указывает на активацию иммуноцитов, связанных с материалом базиса съемного протеза.
Антиген CD68+ проявляет активность на различных клетках, таких как моноциты крови, тканевые макрофаги, лимфоциты, фибробласты и эндотелиальные клетки. При использовании термопластов его уровень повышается на 68% по сравнению с акрилами, и превышает норму более чем в 5 раз, а при использовании полиуретана его уровень превышает норму в 2,5 раза.
Самое значительное отклонение параметров локального иммунного гомеостаза слизистой оболочки рта от параметров контрольной группы наблюдалось при использовании термопластических материалов. В то время как менее значительные изменения параметров локального клеточного иммунитета слизистой оболочки рта были замечены при использовании акриловых базисных материалов.
В контрольную группу включались пациенты без патологий тканей пародонта, в опытных группах проводилась оценка состояния мягких тканей в области протезного ложа и контакта с зубами до и после протезирования через 6 месяцев. На основании статистического анализа полученных данных выявлена сильная взаимосвязь между материалом съемного протеза и изменением параметров клеточного иммунитета, признаками и тяжестью воспаления. В частности, при осмотре пациентов у большинства после протезирования слизистая оболочка губ и щек была гиперемирована, отечна. В группе, где проводилось протезирование термопластами, положительная проба Шиллера – Писарева была выявлена в 90,43% в группе 40-59 лет и 98,57% в группе 60 лет и выше, и соотносилась с показателями индекса пролиферативной активности. Наименьшее число пациентов с положительной пробой было выявлено в группе, где проводилось протезирование протезами на основе полиуретана, что соотносится с самыми низкими показателями индекса пролиферации в опытных группах.
Степень тяжести заболеваний пародонта также соотносилась с увеличением показателей локального клеточного иммунитета СОР. Можно отметить, что в процентном соотношении внутри исследуемых групп, наибольшее распространение гингивита и пародонтита было также в группах, где проводилось протезирование термопластмассовыми протезами, а наименьшее в группах, где использовались полиуретановые базисные материалы. Эти данные коррелируют с повышением показателей локального клеточного иммунитета, которые так же были максимальными в группе с термопластами и минимальными в группе с полиуретановыми протезами. Таким образом, можно заключить, что изменения параметров локального клеточного иммунитета напрямую влияют на состояние слизистой протезного ложа, а также на клинические проявления воспаления и степень поражения тканей пародонта, обуславливая наличие воспалительных симптомов и признаков, выявляемых основными и дополнительными методами обследования.
Выводы.
- Изучен иммунный гомеостаз больных с частичной и полной вторичной адентией до начала протезирования. Данные, полученные из исследования, указывают на то, что самые существенные изменения в параметрах иммунного баланса слизистой оболочки рта происходят в возрасте от 40 до 59 лет из-за увеличенной активности организма в этой возрастной категории.
- Пользование съемными протезами ведет к изменению локального гомеостаза слизистой рта. Изменение параметров локального иммунного гомеостаза слизистой рта (ЛГРС) при пользование протезами на основе термопластов, акриловых и полиуретановых пластмасс имеют существенные различия,
- Изменения показателей локального гомеостаза слизистой рта напрямую коррелируют с клиническими проявлениями в области протезного ложа и тканей пародонта, что характеризуется появлением воспалительных изменений слизистой оболочки, такими как гиперемия и отек, положительной пробой Шиллера-Писарева, а также степенью тяжести заболевания тканей пародонта.
- Изменения морфологических и клинических параметров слизистой рта при использование протезов на основе полиуретана минимальны по отношению к параметрам контрольной группы, что позволяет нам рекомендовать использование полиуретановых протезов в качестве иммедиат-протезов на этапе заживления при хирургических вмешательствах в полости рта, в частности экстракции зубов и имплантации, а также в качестве постоянного пациентам с аллергической непереносимостью стоматологических материалов, в особенности, на полимерные соединения и красители.
About the authors
Vasiliy Bocharov
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education TSMU of the Ministry of Health of Russia, Vladivostok, Russian Federation
Author for correspondence.
Email: vskadar@mail.ru
ORCID iD: 0009-0004-2063-7428
ассистент института стоматологии
Russian FederationYury Yu. Pervov
Pacific State Medical University
Email: pervov73@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8505-7062
SPIN-code: 1850-2689
M.D., D. Sci. (Med.), Assoc. Prof., Director, Institute of Dentistry
Russian Federation, Vladivostok, RussiaGalina Reva
Email: revagal@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6502-4271
Kim Kim
Email: grx_125@mail.ru
ORCID iD: 0009-0006-2911-9883
References
- Dzalaeva FK, Chikunov SO, Utyuzh AS, Mihajlova MV, Budunova M.K. Studying the needs of the population of Moscow in prosthetic treatment and rehabilitation of patients with the need for total restorations of dentition. Institut stomatologii. 2020;87(2):12-15.
- I.A. Rugina. Analysis of changes in the practice of dental orthopedic treatment and its results in the regions of Russia over a 10-year period: master‘s thesis.-Moscow, 2022:22 p.
- Y. Chen, J. Du, Y. Liu, Z. Luo, L. et al. γδT cells in oral tissue immune surveillance and pathology. Frontiers in Immunology. Sec. T Cell Biology, Vol. 13 - 2022
- Kochurova E.V., Nikolenko V.N., Gavrushova L.V., Mukhanov A.A. Influence of modern dental materials on the oral mucosa. Journal of Stomatology. 2020; 99(2): 110-113.
- Hovav AH, Wilharm A, Barel O, Prinz I. Development and function of γδT cells in the oral mucosa. J Dent Res (2020) 99:498–505. doi: https://doi.org/10.1177/0022034520908839
- Churina E.G., Popova A.V., Urazova O.I., Patysheva M.R., Kolobovnikova Ju.V., Chumakova S.P. Expression of scavenger receptors CD163, CD204, and CD206 on macrophages in patients with pulmonary tuberculosis. Bulletin of Siberian Medicine. 2022; 21 (4): 140–149.
- Kovaleva O.V., Rashidova M.A., Mochalnikova V.V. et al. Prognostic significance of CD204 and IDO1 expression in esophageal tumors. Uspekhi molekulyarnoy onkologii = Advances in Molecular Oncology 2021;8(2):40–6.
- J. Guo, R. Xu, et al. Association between the systemic immune inflammation index and periodontitis: Journal of Translational Medicine. 2024, Volume 22, Article number: 96 (2024) https://doi.org/10.1186/s12967-024-04888-3
- Sotnikova N.Yu., Farzalieva A.V., Borzova N.Yu., Voronin D.N., Kroshkina N.V. Characteristics of monocyte differentiation and CD163 expression in women with pointed early mission. Immunologiya. 2022; 43 (6): 714–21.
- Wolf, AA, Yáñez, A, Barman, PK, Goodridge, HS. The ontogeny of monocyte subsets. Frontiers in Immunology. Sec. Antigen Presenting Cell Biology. 2019; 10:1642. doi: https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.01642
- Zhuang, Z, Yoshizawa-Smith, S, Glowacki, A, Maltos, K, Pacheco, C, Shehabeldin, M. Induction of M2 Macrophages prevents bone loss in murine periodontitis models. J Dent Res. (2019) 98:200–8. DOI: https://doi.org10.1177/0022034518805984
- T. Kuroishi, Y.Танака, M. Furukawa, T. Nochi, S. Sugawara. Differential expression of CD11c defines two types of tissue-resident macrophages with different origins in steady-state salivary glands. PubMed. 2022;12(1):931. doi: https://doi.org/10.1038/s41598-022-04941-5
- A. Almubarak, K.Tanagala, P. Papapanou et al. Almubarak A, Tanagala KKK, Papapanou PN, Lalla E and Momen-Heravi F (2020) Disruption of Monocyte and Macrophage Homeostasis in Periodontitis. Frontiers in Immunology. Sec. Molecular Innate Immunity Vol. 11 - 2020 DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.00330
- O.V. Kovaleva, M.A. Rashidova, P.A. Podlesnaya, D.V. Samoilova, V.V. Mochalnikova, A.N. Gratchev. Prognostic value of complex assessment of Ki-67, tumor necrosis factor α, CD20 and CD31 expression in non-small cell lung cancer. 2021;8(4):67–74.
Supplementary files
![](/img/style/loading.gif)