Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ПАТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ И ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ИНТЕРЛЕЙКИНА-17 ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ПОСТТРАВМАТИЧЕСКОМ ОСТЕОМИЕЛИТЕ НИЖНЕЙ ЧЕЛЮСТИ

Попова Е.В. 1 Семенова О.М. 1 Красников В.Е. 1 Ковалевский Д.А. 2
1 ГБОУ ВПО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
2 НУЗ «Отделенческая клиническая больница на станции Владивосток»
В статье представлены результаты локального и системного исследования интерлейкина-17 (IL-17) при хроническом посттравматическом остеомиелите нижней челюсти и неосложненных переломах челюстно-лицевой области (ЧЛО). Проведенное исследование свидетельствует о важной роли нарушений в системе провоспалительных цитокинов при хроническом посттравматическом остеомиелите нижней челюсти. Зарегистрирован высокий локальный уровень IL-17 в 3,2–4,9 раза у пациентов с хроническим посттравматическим остеомиелитом нижней челюсти, одновременно в 3,6–3,8 раза повышался в сыворотке крови по сравнению с референсными величинами. В группе с хроническим посттравматическим остеомиелитом нижней челюсти в стадии обострения на первом этапе мониторинга также установлена гиперпродукция IL-17 как на локальном, так и на системном уровне. На втором этапе исследования показатели в данной группе были достоверно выше по сравнению с группой обследованных вне обострения. Это указывает о превалировании провоспалительных механизмов с вовлечением большого количества иммунокомпетентных клеток и стимуляции остеокластов в очаге воспаления, что содействует развитию костной и хрящевой деструкции. У пациентов с неосложненными переломами ЧЛО до лечения локальные и системные значения были высокими, что подтверждает активацию противоинфекционной защиты и стимуляцию продукции цитокинов и хемокинов. К 10 дню у 32 % пострадавших показатели не достигли референсных значений, что коррелировало с тяжестью травмы и свидетельствует об угрозе развития деструктивных осложнений.
интерлейкин-17
остеомиелит
нижняя челюсть.
1. Безруков С. Г., Роганов Г. Г. Профилактика травматического остеомиелита нижней челюсти // Bicник стоматологii. – 2012. – № 4. – С. 67-71.
2. Блашкова С. Л., Мустафин И. Г., Халиуллина Г. Р. Роль эндогенных антимикробных пептидов в развитии воспалительных заболеваний пародонта у пациентов, находящихся на ортодонтическом лечении // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 4–3. – С. 461-465.
3. Бурягина Н. В., Прощаев К. И., Бессарабов В. И. Состояние мукозального иммунитета полости рта при хроническом апикальном периодонтите // Российский стоматологический журнал. – 2014. – № 2. – С. 30-31.
4. Красницкая А. С., Полятика А. Н. Особенности локального цитокинового статуса у пациентов с хроническим тонзилитом различной этиологии // Тихоокеанский медицинский журнал. – 2013. – № 1. – С. 46-48.
5. Матвеева Л. В., Мосина Л. М. Изменение сывороточной концентрации интерлейкина-17 при заболеваниях гастродуоденальной зоны // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. – 2013. – № 8. – С.24-27.
6. Москалев А. В. Характеристика отдельных показателей врожденного и адаптивного иммунитета у больных одонтогенным остеомиелитом челюстей // Вестник Российской военно-медицинской академии. – 2014. – № 4(48). – С.143-146.
7. Хаитов Р. М., Ярилин А. А., Пинегин Б. В. Руководство по клинической иммунологии: иммунодиагностика заболеваний иммунной системы. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 352 с.
8. Eklund C. M. Proinflammatory cytokines in CRP baseline regulation // Adv. Clin. Chem. – 2009. – № 48. – P.111-146.
9. Lubbets E., van den Bersselaar L., Oppers-Walgreen B. IL-17 promotes bone erosion in murine collagen-induced arthritis through loss of the receptor activator of NF-kB ligand/osteoprotegerin balance // J. Immunol. – № 170. – Р. 2655-2662.
10. Springer I. N., Wiltfang J., Dunsche A. et al. A new method of monitoring osteomyelitis // Int j. оral мaxillofac. surg. – 2007. – Vol. 36, № 6. – P. 527-532.

Одна из важных характеристик стоматологического статуса, имеющая прогностическую значимость в оценке формирования хронических одонтогенных очагов инфекции и их целенаправленного патогенетического воздействия на организм в целом –  состояние мукозального иммунитета [3]. В отличие от периферической крови, иммунологические показатели биологических жидкостей из инфекционного очага отражают выраженность местного воспаления и могут иметь диагностическое значение при локальных патологических процессах [6; 10]. Установлено, что инфекция, развивающаяся на слизистых, коррелирует с уровнем мукозальных антител лучше, чем концентрацией антител в сыворотке крови, так как именно состав биологической жидкости из очага инфекции тесно связан с местными воспалительными реакциями [10]. Развивающиеся в челюстно-лицевой области (ЧЛО) заболевания способны нарушать гомеостаз организма, что проявляется изменением качественных и количественных характеристик ротовой жидкости [3].

Особый интерес представляет изучение роли одного из малоизученных при заболеваниях ЧЛО провоспалительного цитокина – IL-17. Он предназначен для регуляции иммунной, эндокринной, кроветворной и нервной систем [7]. Продуцируется нейтрофилами, эозинофилами, макрофагами, CD4+T-клетками. Основной функцией IL-17 является стимуляция нейтрофилов в месте воспаления, увеличение активности TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8, INF-γ [4; 8; 10], а также экспрессии выработки простагландина E2. Установлено, что IL-17 обладает синергизмом с TNF-α. Стимулирует активность фибробластов, участвует в аутоиммунной патологии. Также доказано, что он усиливает дифференцировку остеобластов в зрелые остеокласты [9].

Целью исследования явилась оценка уровня IL-17 в смешанной слюне и сыворотке крови при хроническом посттравматическом остеомиелите нижней челюсти и неосложнённых переломах ЧЛО.

Материалы и методы. Объектом исследования стали 60 пациентов, находившиеся на стационарном лечении в отделении челюстно-лицевой хирургии ГБУЗ «Краевая клиническая больница № 2» г. Владивостока. На основании ретроспективного анализа, пациенты были распределены на 3 группы. В I группу были включены 19 больных (мужчин – 14, женщины – 5; средний возраст 42,32±3,09 лет) с хроническим посттравматическим остеомиелитом нижней челюсти. Во II-21 пациент (мужчины – 13, женщины – 8; средний возраст 38,27±3,43 лет) с хроническим посттравматическим остеомиелитом нижней челюсти в стадии обострения. III группу составили 20 пострадавших с неосложненными переломами ЧЛО (мужчины – 14, женщины – 6; средний возраст 34,82±2,94 лет). В группу контроля вошли 20 клинически здоровых добровольцев, сопоставимых по полу и возрасту с пациентами. Забор материала производился в первые сутки госпитализации пациентов в стационар и на 10 сутки лечения. Уровень цитокина оценивали методом сендвич-варианта твердофазного ИФА с использованием специфических реактивов фирмы R&DDiagnosticInc. (USA) с чувствительностью 1 пг/мл. Статистическая обработка материала проводилась методами параметрической описательной статистики с использованием t критерия Стьюдента с помощью программы «Biostat». Уровень статистической значимости составлял менее 0,05.

Результаты. IL-17 – провоспалительный цитокин, он участвует в этапах формирования иммунного ответа, который в свою очередь запускается в ответ на воспаление как инфекционной природы (вирусы, бактерии, грибы), так и неинфекционной – аутоиммунной природы. Так как IL-17 индуцирует синтез медиаторов воспаления, а именно TNF-α, IL-1, 6, 8, простагландины (Е2) и т.д., он запускает каскад реакций иммунитета, стимулирует продукцию хемокинов, миграцию нейтрофилов к месту воспаления [4; 5]. Остеомиелит – это воспалительный гнойно-некротический процесс костного мозга, ограниченного костномозговым каналом, затем кости и, как следствие, окружающих кость тканей – это локализованный процесс и концентрация IL-17 может увеличиваться в окружающих тканях. Учитывая выше изложенное, уровень IL-17 был изучен как локально (табл. 1), так и системно (табл. 2).

Таблица 1

Содержание IL-17 в смешанной слюне у больных I, II, III группы в динамике заболевания, (пг/мл)

1 сутки

10 сутки

Контрольная группа

I группа

14,22±0,46***

р1-2>0,05

9,32±0,94***

р1-2<0,001

p4<0,001

 

 

2,88±0,46

II группа

12,79±0,49***

р2-3>0,05

15,39±0,68***

р2-3<0,001

р4>0,05

III группа

12,74±0,55***

р1-3>0,05

6,94±0,56***

р1-3<0,05

р4<0,001

Обозначения: статистическая достоверность различий с контрольной группой * – р<0,05; ** –p<0,01; *** – р<0,001; р1,2,3 – группы обследованных; р4 – 1сут. – 10 сут.

Приведенные выше данные свидетельствуют о том, что в первый день госпитализации у всех пациентов вне зависимости от стадии заболевания локальный уровень IL-17 в 4,5–5 раз превышал контрольные значения. Это подтверждает, что IL-17 участвует в развитии противоинфекционной защиты слизистых оболочек, вызывая экспрессию генов, кодирующих синтез провоспалительных цитокинов, антимикробных пептидов в эпителиальных клетках [2;5]. У пациентов с хроническим посттравматическим остеомиелитом нижней челюсти после проведения секвестрэктомии на 10 сутки зарегистрировано достоверное снижение показателей по сравнению с первым днем, но уровень IL-17 продолжал оставаться выше референсных величин, вероятно, это связано с постоянной активацией его продукции микрофлорой полости рта. В то же время  во второй группе обследуемых установлено умеренное увеличение содержания IL-17 в смешанной слюне, что в 1,5–2 раза выше по сравнению с показателями в I и III группе. Это указывает на сохранение активности нейтрофилов к 10 дню и стимуляцию остеокластов в очаге воспаления, что содействует развитию костной и хрящевой деструкции.

Стоит отметить, что в первые сутки госпитализации в стационаре пациентов III группы уровень IL-17 был достоверно ниже по сравнению с I группой, однако оставался выше референсных величин. Сохранение повышенных значений IL-17 в данной группе, возможно, связанно с тем, что у 46 % больных зарегистрированы множественные переломы нижней челюсти со смещением отломков.

Выявлены данные в сыворотке крови на первом этапе мониторинга пациентов (табл. 2): содержание IL-17 у большинства обследованных в среднем в 3,7 раза превышало значения группы контроля, что подтверждает у них на первом этапе исследования активацию компонентов врожденного иммунитета, развитие системного воспалительного ответа и участия в нем нейтрофилов.

Таблица 2

Содержание IL-17 в сыворотке крови у больных I, II, III группы в динамике заболевания, (пг/мл)

1 сутки

10 сутки

Контрольная группа

I группа

17,46±0,07***

р1-2>0,05

16,61±0,02***

р1-2<0,05

p4>0,05

 

 

4,61±0,75

II группа

18,10±0,30***

р2-3>0,05

18,20±0,13***

р2-3<0,001

р4>0,05

III группа

16,66±0,09***

р1-3>0,05

13,91±0,11***

р1-3<0,001

р4<0,001

Обозначения: статистическая достоверность различий с контрольной группой * – р<0,05; ** –p<0,01; *** – р<0,001; р1,2,3 – группы обследованных; р4 – 1 сут.–10 сут.

К десятому дню значения в I группе значения IL-17 оставались на высоком уровне и статистически значимо не отличались с первым днем. Показатели во II группе на протяжении всего лечения были в 3,9 раза выше контрольной группы. На втором этапе исследования зарегистрировано, что содержание IL-17 у них было достоверно выше по сравнению с I и III группой (табл. 2). Это свидетельствует о превалировании провоспалительных механизмов с вовлечением большого количества иммунокомпетентных клеток. Выявлено, что данные пациентов в III группе были достоверно ниже по сравнению с первым днем госпитализации и показателями других обследуемых, однако, уровень IL-17 не достигал нормальных величин. При оценке индивидуальных показателей выявлено, что у 32 % пациентов с неосложненными переломами ЧЛО зарегистрировано существенное увеличение провоспалительного цитокина, что говорит об угрозе возникновения деструктивных осложнений.

Обсуждение результатов. Перелом нижней челюсти в области угла и ее ветви является одной из самых типичных травм, которую получают преимущественно мужчины молодого возраста. Риск развития посттравматического остеомиелита у этой категории больных составляет до 30–40 % [1]. Актуальность проблемы остеомиелита челюстей обусловлена тем, что в последние годы наметилась тенденция к хронизации воспалительного процесса, приводящего к тяжелым косметическим, функциональным нарушениям и к длительной нетрудоспособности и, в конечном итоге, к инвалидизации пациентов [2].

Зарегистрирован высокий локальный уровень IL-17 в 3,2–4,9 раза у пациентов I группы с хроническим посттравматическим остеомиелитом нижней челюсти, одновременно в 3,6–3,8 раза повышался в сыворотке крови по сравнению с референсными величинами.

Во II группе с хроническим посттравматическим остеомиелитом нижней челюсти в стадии обострения на первом этапе мониторинга также установлена гиперпродукция IL-17 как на локальном, так и на системном уровне. На втором этапе исследования показатели в данной группе были достоверно выше по сравнению с I группой обследованных. Это указывает о превалировании провоспалительных механизмов с вовлечением большого количества иммунокомпетентных клеток и стимуляции остеокластов в очаге воспаления, что содействует развитию костной и хрящевой деструкции.

До лечения у пациентов III группы с неосложненными переломами ЧЛО локальные и системные значения были высокими, что подтверждает активацию противоинфекционной защиты и стимуляцию продукции цитокинов и хемокинов. Однако к 10 дню у 32 % пострадавших показатели не достигли референсных значений, что коррелировало с тяжестью травмы и свидетельствует об угрозе развития деструктивных осложнений.

Таким образом, проведенное исследование свидетельствует о важной роли нарушений в системе провоспалительных цитокинов при хроническом посттравматическом остеомиелите нижней челюсти. Локальные показатели отражают более выраженную картину местного воспаления и могут иметь диагностическое значение. При хроническом посттравматическом остеомиелите нижней челюсти в стадии обострения установлена неконтролируемая гиперактивация IL-17, как одного из компонентов системного воспалительного ответа. Это нарушает процессы репаративного остеогенеза и указывает на целесообразность коррекции цитокинового статуса. 


Библиографическая ссылка

Попова Е.В., Семенова О.М., Красников В.Е., Ковалевский Д.А. ПАТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ И ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ИНТЕРЛЕЙКИНА-17 ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ПОСТТРАВМАТИЧЕСКОМ ОСТЕОМИЕЛИТЕ НИЖНЕЙ ЧЕЛЮСТИ // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 2. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=24308 (дата обращения: 06.12.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074