Морфофункциональная характеристика пульпы зуба и оценка иммунного статуса при кариесе, его осложнениях и заболеваниях пародонта 03. 00. 25 цитология, гистология, клеточная биология 14. 00. 21 стоматология

Опубликовано: 03.09.2018

На правах рукописи

Московский Александр Владимирович

морфофункциональная характеристика пульпы зуба и оценка иммунного статуса при кариесе,

его осложнениях и заболеваниях пародонта

03.00.25 – цитология, гистология, клеточная биология

14.00.21 – стоматология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук

Саранск – 2009

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова»

Научные консультанты:

доктор биологических наук,

профессор Л.А. Любовцева

доктор медицинских наук,

профессор А.В. Шумский

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук,

профессор П.П. Кругляков

доктор медицинских наук,

профессор В.В. Яглов

доктор медицинских наук,

профессор Т.Н. Модина

Ведущая организация:

Московский государственный медико-стоматологический

университет

Защита диссертации состоится « 24 » апреля 2009 г. в « 10 » часов на заседании диссертационного совета Д 212.117.01 в ГОУ ВПО «Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарёва» (430000, Республика Мордовия, г. Саранск, ул. Большевистская, 68)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке

ГОУ ВПО «Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарёва».

Автореферат разослан «___» _____________ 2009 г.

У чёный секретарь

д иссертационного совета

доктор биологических наук,

профессор Балашов В.П.

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. Большая распространённость и постоянный рост среди населения заболеваемости кариесом, его осложнений в сочетании с заболеваниями пародонта, роль данной патологии в формировании хронического одонтогенного очага инфекции в организме, трудности лечения и профилактика заболевания вызывают постоянный интерес к этой проблеме (Овруцкий Г.Д. с соавт., 1991; Лукиных Л.Н. с соавт., 1999; Воронин В.В. и соавт., 2001). Основная роль микроорганизмов зубной бляшки в этиологии пародонтита не вызывает сомнения (Логинова Н.К. с соавт., 1995; Канканян А.П., Леонтьев В.К., 1998). Этот патологический процесс, как правило, имеет хроническое течение, что демонстрирует недостаточную эффективность при нём механизмов иммунитета и неспецифической резистентности организма.

В работах последних лет показано , что высокой информативностью при различных воспалительных процессах челюстно-лицевой области отличается оценка иммунного статуса, активности иммунокомпетентных клеток, осуществляющих основные защитные реакции (Бажанов Н.Н. с соавт., 1996; Максимовский Ю.М. и соавт., 2003). Одним из условий, предрасполагающих к развитию осложнений кариеса, является иммунодефицит, что обусловливает необходимость учитывать состояние иммунитета при стоматологических вмешательствах (Сафиуллина А.М., 1996; Stack W.E. et al., 1990; Heumader E. et al., 1995). Однако с учётом локализованности воспалительного очага большой интерес представляет изучение иммунологических показателей не только крови, но и непосредственно ткани пульпы зуба, вовлеченной в патологический процесс (D'Souza R. et al., 1989; Gregoire G. et al., 1990; Ohshima H. et al., 1995; Wu H. et al., 1995; Kamal A.M. et al., 1997; Hahn C.L. et al., 2000; Wu L. et al., 2001; Izumi T. et al., 2002; Anderson L.M. et al., 2002; Angelova A. et al., 2004; Nakanishi T. et al., 2005).

В настоящее время достаточно подробно изучено строение пульпы зуба, детально описаны морфологические изменения при кариесе и пульпите (Иванов В.С. с соавт., 2003). Это связано с тем, что в практику стоматологии всё чаще внедряются различные методы морфологического анализа (Григорьян А.С., 2002). Кроме того, научные исследования в стоматологии в своём большинстве базируются на сопоставлении клинических данных с морфологическими (Гемонов В.В. и соавт., 2002; Родзаевская Е.Б. с соавт., 2004).

Представляют интерес и сообщения об участии нейромедиаторов – катехоламинов (КА), серотонина (СТ), гистамина (Г) – в регуляции биологических процессов в развивающейся, интактной и воспалённой пульпе зуба (Adamkiewicz V.W. et al., 1978; Warita H., 1990; Ibricevic H. et al., 1991; Ngassapa D. et al., 1992; Kerezoudis N.P. et al., 1995; Casasco A. et al., 1995; Schachman M.A. et al., 1995; Moiseiwitsch J.R. et al., 1998; Wang D. et al., 1998; Nagy G. et al., 2000; Nup C. et al., 2001). В пульпе зуба обнаружены рецепторы к катехоламинам, серотонину, гистамину и ферменты, участвующие в их инактивации (Kim S. et al., 1989; Sano M. et al., 1989; Marino V. et al., 1992; Nomura T. et al., 1996; Parker D.A. et al., 1999; Inoue K. et al., 2000; O'Sullivan M. et al., 2002).

В мировой научной литературе также имеются данные о посредническом участии биогенных аминов (БА) в иммунологических реакциях (Божко Г.Х., 1984; Козлов В.И. с соавт. 1984; Гущин Г.В., 1992; Cook-Mills J.M. et al., 1995; Vizi E.S. et al., 1995). Доказано, что состояние резистентности организма во многом определяется содержанием в крови и других тканях биологически активных веществ, что стимулирует изучение их влияния на развитие кариеса зубов (Кунанбаева Т.С., 1973; Насибуллин М.Г., 1985; Vanderas A.P. et al., 1995).

Однако нет полной ясности в трактовке механизмов, лежащих в основе структурных изменений пульпы зуба, связи между нарушением общих и местных механизмов защиты, а также состоянием нейромедиаторного статуса структур пульпы при кариесе и пульпите в сочетании с пародонтитом. В связи с противоречивостью данных о развивающихся при пародонтите нарушениях в иммунной системе, а также отсутствием информации об изменениях в иммунной системе при осложнённом кариесе, сочетающемся с заболеваниями пародонта, представляется актуальным исследование количественного состава и функционального состояния иммунокомпетентных клеток периферической крови при данных нозологиях в комплексе с морфофункциональным исследованием пульпы зуба.

Цель исследования: в сравнительном аспекте изучить морфофункциональные изменения пульпы зуба в процессе одонтогенеза, при кариесе, его осложнениях и заболеваниях пародонта, а также выявить корреляционные связи с иммунным статусом организма.

В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие задачи исследования:

Выявить хроносопряжённость между появлением биоаминсодержащих структур в развивающемся зубе и становлением его тканей в одонтогенезе человека.

Изучить динамику содержания биогенных аминов в структурах пульпы зуба взрослого человека, при кариесе, остром и хроническом пульпите в сочетании с пародонтитом.

Изучить в популяции тучных клеток пульпы зуба состояние нейромедиаторов и веществ, регулирующих их содержание: гепарина, моноаминоксидазы, фосфолипидов во время антенатального развития и при сочетанной патологии.

Выявить природу структурно-функциональных единиц пульпы зуба, участвующих в регуляции одонтогенеза и в патогенезе кариеса, его осложнений и заболеваний пародонта.

Дать качественную и количественную характеристику Т- и В-лимфоцитов, макрофагов пульпы зуба и оценить показатели общего иммунологического статуса пациентов в норме и при изучаемой патологии.

Определить серотониновый, гистаминовый индексы и коэффициенты корреляции в биоаминсодержащих структурах пульпы зуба, а также между иммунокомпетентными клетками пульпы зуба и крови в норме и при сочетанной патологии .

Научная новизна. Впервые для повышения эффективности диагностики пародонтита на основе клинико-лабораторных исследований разработаны два новых способа диагностики степени тяжести пародонтита (два приоритета на патенты РФ «Способ диагностики степени тяжести пародонтита» №2008118925 от 13.05.2008 и №2008122725 от 04.06.2008).

С помощью люминесцентно-гистохимических и иммуногистохимических методов исследования впервые описаны качественные и количественные изменения биоаминсодержащих структур и иммунокомпетентных клеток пульпы зуба человека в норме, при кариесе, а также при пульпите в сочетании с пародонтитом (удостоверение на рационализаторское предложение «Способ определения динамики иммунопозитивных клеток в пульпе при диагностике сочетанной патологии зубов и пародонта» №1133 от 28.02.2008).

Новым является количественное исследование обеспеченности катехоламинами, серотонином и гистамином структур развивающегося зуба с 8 по 28 неделю антенатального периода, а также пульпы зуба взрослого человека в норме, при кариесе и пульпите, сочетанном с пародонтитом.

Впервые описаны морфологические и тинкториальные свойства тучных клеток пульпы зуба в норме и патологии . Новым является изучение содержания в них биогенных аминов, состояния гепарина, а также степень тучноклеточной дегрануляции (удостоверение на рационализаторское предложение «Способ определения морфологических и тинкториальных свойств тучных клеток в пульпе при диагностике сочетанной патологии зубов и пародонта» №1135 от 28.02.2008).

В субодонтобластическом слое пульпы выявлена популяция нейроэндокринных клеток, содержащих биогенные амины, моноаминоксидазу, нейронспецифическую энолазу, синаптофизин и обладающих аргирофилией, суданофилией, альдегид-фуксинофилией. Впервые доказано изменение их численности, морфофункциональных свойств при кариесе и пульпите, сочетанном с пародонтитом (удостоверение на рационализаторское предложение «Способ выявления APUD-клеток в пульпе при диагностике сочетанной патологии зубов и пародонта» №1136 от 28.02.2008).

Впервые проведено комплексное клинико-иммунологическое обследование пациентов с поверхностным, средним и глубоким кариесом, очаговым и диффузным пульпитом, фиброзным и гангренозным пульпитом и пародонтитом различной степени тяжести. При этом выявлено, что у обследуемых групп стоматологических больных с высокой интенсивностью поражённости кариесом и неудовлетворительным состоянием гигиены полости рта имеются нарушения в иммунной системе (удостоверение на рационализаторское предложение «Способ определения гигиенических индексов при диагностике сочетанной патологии зубов и пародонта» №1134 от 28.02.2008).

Впервые обнаружена корреляционная зависимость между данными люминесцентно-гистохимического и иммуногистохимического исследования пульпы зуба с показателями общего иммунного статуса в норме, при кариесе и пульпите, сочетанном с пародонтитом (удостоверение на рационализаторское предложение «Способ прогнозирования жизнеспособности пульпы при диагностике сочетанной патологии зубов и пародонта» №1137 от 28.02.2008).

Практическая значимость и реализация работы. Настоящее исследование входит в Координационный план РАМН (№ госрегистрации 01970007431 от 1997 г. и № 0120.0851887 от 2008 г.) по теме «Гистохимия биогенных аминов в морфофункциональном состоянии органов и тканей в норме и эксперименте».

Практическая значимость работы заключается в применении научных данных в терапевтической стоматологии и имплантологии, а также при профилактике врождённых дефектов развития зубо-челюстной системы.

При определении группы риска по хронизации воспалительного процесса в пульпе зуба и периапикальных тканях в неё должны войти больные с высокой поражённостью кариесом и неудовлетворительным состоянием гигиены полости рта. Всем больным этой группы необходимо проводить оценку иммунного статуса. Полученные результаты позволяют рекомендовать практическому здравоохранению направлять больных с кариесом и его осложнениями в сочетании с пародонтитом к клиническому иммунологу на консультацию для обсуждения вопроса о включении в комплексную терапию иммуномодулирующих препаратов, что, возможно, позволит предотвратить формирование одонтогенного очага инфекции и профилактировать его негативное воздействие на организм. Внедрение результатов исследования в практику приведёт к значительному сокращению осложнений, что создаст условия для диспансеризации пациентов стоматологического профиля за счёт сокращения трудозатрат специалистов на лечение патологии и профилактику осложнений.

Результаты проведенных исследований, на наш взгляд, помогут раскрыть механизмы взаимодействия биоаминсодержащих нейроэндокринных и иммунокомпетентных клеток в норме, при кариесе и пульпите, сочетанном с пародонтитом, а также могут стать важной основой для разработки концепции нейро-эндокринно-иммунных связей в пульпе зуба. Выявленные нами новые патогенетические закономерности в развитии осложнений кариеса , сочетанном с пародонтитом, позволяют обоснованно выбирать индивидуальные схемы лечения и делать отдалённый прогноз.

Основные положения, выносимые на защиту:

Образование структур эмалевого органа, появление одонтобластов, начало отложения дентина и эмали на этапах антенатального развития совпадает с максимальным содержанием серотонина и гистамина в тучных, гранулярных люминесцирующих клетках и нервных волокнах.

При глубоком кариесе в сочетании с пародонтитом лёгкой степени повышается содержание гистамина в тучных клетках, а катехоламинов и серотонина – в гранулярных люминесцирующих клетках при низком значении серотонинового индекса. Острое воспаление пульпы в сочетании с пародонтитом средней степени вызывает увеличение содержания биоаминов в окружающих тканях и кровеносных сосудах. При хроническом пульпите наблюдается снижение содержания всех исследуемых биогенных аминов в структурах пульпы зуба.

Часть гранулярных клеток субодонтобластического слоя проявляет свойства APUD-клеток: дает положительную реакцию на биоамины, моноаминоксидазу, хромогранин А, синаптофизин, нейронспецифическую энолазу, альдегид-фуксин, обладает аргентаффинностью, суданофилией. Изменения их морфофункциональных свойств наблюдаются уже при начальном поражении твёрдых тканей зуба и пародонта и предшествуют развитию острого воспалительного процесса в пульпе.

При кариесе и остром пульпите в сочетании с пародонтитом возрастает число β-метахроматичных тучных клеток с признаками начавшейся дегрануляции. При хроническом пульпите в сочетании с пародонтитом тяжёлой степени преобладают слабо люминесцирующие дегранулированные зрелые тучные клетки, не обладающие суданофилией и аргентафинностью.

У пациентов с острым пульпитом в сочетании с пародонтитом средней степени тяжести в пульпе зуба увеличивается число Т- и В- лимфоцитов, происходит активизация системы нейтрофильных гранулоцитов. При хронизации воспалительного процесса в сочетании с пародонтитом тяжёлой степени нарушается соотношение основных субпопуляций Т-клеток крови, снижаются показатели фагоцитарной активности и нарастает концентрация ЦИК, по сравнению с контрольной группой обследуемых.

Показатели числа иммунокомпетентных, нейроэндокринных и тучных клеток пульпы зуба коррелируют с изменением показателей общего иммунного статуса организма при кариесе и пульпите в сочетании с пародонтитом.

Апробация работы. Результаты исследований изложены в материалах научно-практической конференции стоматологов (Уфа, 1999, 2000), научно-практической конференции «Иммунодефицитные состояния в клинике внутренних болезней» (Чебоксары, 1999), научно-практической конференции «Актуальные проблемы диагностики и лечения в клинике внутренних болезней» (Чебоксары, 2000), научно-практической конференции «Традиционные и нетрадиционные методы лечения в клинике внутренних болезней» (Чебоксары, 2000), научной конференции «Морфологические основы гистогенеза и регенерации тканей» (Санкт-Петербург, 2001), XVIII съезда Российского физиологического общества им. И.П. Павлова (Казань, 2001), VI и VII международных конгрессов по реабилитации в медицине и иммунореабилитации (Нью-Йорк, США, 2000; Эйлат, Израиль, 2001), научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной медицины» (Чебоксары, 2001), IV конгресса Российской ассоциации аллергологов и клинических иммунологов (РААКИ, Москва, 2001), IV международной научно-практической конференции по функциональной нейроморфологии (Санкт-Петербург, 2002), научно-практической конференции стоматологов Республики Татарстан «Актуальные вопросы стоматологии» (Казань, 2004), IV Всероссийской конференции «Бабухинские чтения» (Орёл, 2005), научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы эволюционной, возрастной и экологической морфологии» (Белгород, 2006), научно-практической конференции «Структурно-функциональная организация органов и тканей полости рта в норме, патологии и эксперименте» (Тверь, 2006), 7-й международной научно-практической конференции «Health  Education Millennium» (Москва, 2006), 8-го международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2007), Всероссийской научно-практической конференции РААКИ «Аллергология и клиническая иммунология» (Москва, 2008), IV Сибирского физиологического съезда (Барнаул, 2008), I международного симпозиума «Адаптационная физиология и качество жизни: проблемы традиционной и инновационной медицины» (Москва, 2008), научно-практической конференции с международным участием «Научный прогресс на рубеже тысячелетий-2008» (Прага, 2008), IV международной научно-практической конференции «Динамика научных исследований» (Днепропетровск, 2008), научно-практической конференции, посвящённой 100-летию со дня рождения академика АМН СССР Д.А. Жданова (Москва, 2008), IX конгресса международной ассоциации морфологов (Бухара, 2008).

Объем и структура диссертации. Диссертационный материал изложен на 293 страницах компьютерного исполнения. Работа иллюстрирована 32 таблицами и 64 рисунками, из которых 18 диаграмм и 46 микрофотографий. Список использованной литературы содержит 322 источника, из них 140 отечественных и 182 иностранных. Весь материал, представленный в диссертации , получен, обработан и проанализирован автором лично.

Публикации по теме диссертации. Основные положения диссертации отражены в 59 опубликованных работах, в том числе в монографии, 20 статьях, из них 12 – в центральных рецензируемых периодических журналах («Морфология», «Стоматология», «Российский стоматологический журнал», «Бюллетень экспериментальной биологии и медицины»).

Материал и методы исследования

1. Материал исследования. В ходе работы проведено исследование морфофункционального состояния пульпы зубов, а также клинического и иммунного статуса 389 человек обоего пола в возрасте от 23 до 49 лет, явившихся на прием в лечебно-консультативное отделение ГУЗ «Республиканская стоматологическая поликлиника» МЗ ЧР и 2-е стоматологическое отделение поликлиники МУЗ «Центральная городская больница» г. Чебоксары. Клинические наблюдения проводились автором в период с 1999 по 2006 г. До начала обследования все пациенты дали информированное согласие на участие в исследовании.

Для работы отбирались случаи, в которых был выставлен диагноз кариес, пульпит и пародонтит. Пациенты были разделены на группы (табл. 1). I группа являлась контрольной, куда вошли 33 пациента, направленные по ортопедическим показаниям на депульпирование интактных зубов в связи с их наклоном, поворотом вокруг оси, расположением вне зубной дуги для дальнейшего препарирования под металлокерамические конструкции.

Объектом гистологического исследования служила пульпа интактных и кариозных зубов в сочетании с пародонтитом лёгкой степени, которую получали путём экстирпации по ортопедическим показаниям в целях рационального протезирования параллельно с лечением кариеса.

Таблица 1