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

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ГЕМОГЛОБИНА ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ГЕНЕРАЛИЗОВАННОМ ПАРОДОНТИТЕ

Прытков В.А. 1 Кульченко А.А. 1 Власов А.П. 1 Трофимов В.А. 1 Тарасова Т.В. 1
1 ФГБОУ ВПО «МГУ им. Н.П. Огарева»
Изучена роль нарушений структурно-функционального состояния гемоглобина в прогрессировании хронического пародонтита с использованием метода РАМАН-спектроскопии, который позволяет на молекулярном уровне оценить потенциальные возможности гемоглобина, что при хроническом генерализованном пародонтите является фактором, косвенно характеризующим выраженность тканевой гипоксии и, как следствие, прогрессирование заболевания. Клинические исследования показали, что у пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом отмечаются существенные изменения структурно-функционального состояния гемоглобина, проявляющиеся в виде увеличения относительного количества оксигемоглобина в эритроцитах, уменьшения относительной способности гемоглобина связывать лиганды, роста относительной способности гемоглобина выделять лиганды, снижения сродства гемоглобина к лигандам, повышения уровня колебания метиновых мостиков гемоглобина. Установлено, что изменения показателей структурно-функционального состояния гемоглобина сопряжены с тяжестью пародонтита, что определяет возможность их использования в качестве прогностических критериев заболевания.
хронический генерализованный пародонтит
гемоглобин
РАМАН-спектроскопия.
1. Безрукова И.В. Клиника, диагностика и лечение быстропрогрессирующего пародонтита // Новое в стоматологии. – 2001. – № 5. – С. 65-69.
2. Власов А.П. [и др.] Структурно-функциональное состояние гемоглобина при гестозе // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 6. – URL: www.science-education.ru/106-7340 (дата обращения: 09.02.2013).
3. Жулев Е.Н. Клиника, диагностика и ортопедическое лечение заболеваний пародонта. – Нижний Новгород : НГМА, 2003. – 276 с.
4. Сторожок С.А., Санников А.Г. Молекулярные дефекты белков мембраны эритроцита // Вопросы медицинской химии. – 1996. – Т. 42. – № 2. – С. 103-110.
5. Цепов Л.М. Заболевания пародонта: взгляд на проблему. – М. : МЕДпресс-информ, 2006. – 192 с.

Введение. Распространенность заболеваний пародонта в России достигает 95–100% [3]. Высокая заболеваемость, сложность и длительность лечения, значительная степень рецидивов обусловливают центральное место этой патологии в работе не только врача-пародонтолога, но и стоматолога общей практики [1; 5]. Важная роль в патогенезе пародонтита отводится мембранодеструктивным процессам, приводящим к накоплению токсических продуктов перекисного окисления липидов и свободных радикалов, неизменно поступающих в кровоток. Одной из первых мишеней мембранодестабилизирующего действия данных токсинов являются форменные элементы крови, в частности эритроциты. Структурная дестабилизация их мембран приводит к изменению структуры гемоглобина и в итоге угнетению функциональной активности, что часто является одним из механизмов развития тканевой гипоксии и усугубления течения основного патологического процесса  [4].  В связи с чем целью работы явилось определение роли нарушений  структурно-функционального состояния гемоглобина в прогрессировании хронического пародонтита.

Материалы и методы исследования. Основой работы стали клинические исследования у 98 больных (32 мужчины и 66 женщин) хроническим генерализованным пародонтитом различных степеней тяжести в возрасте от 30 до 50 лет с давностью заболевания от 3 до 15 лет, проходивших лечение в Республиканской стоматологической поликлинике г. Саранска. Обследуемые были распределены по тяжести заболевания на три группы, сопоставимые по возрастно-половому составу. Первая группа (n=35) – с легкой степенью заболевания, вторая группа (n=34) – со средней степенью тяжести, третья группа (n=29) – обследуемые страдали тяжелым пародонтитом.  Пациенты получали традиционную противовоспалительную терапию: после проведения профессиональной гигиены (снятие зубных отложений) в патологические зубодесневые карманы закладывалась взвесь хлоргексидина с метрогилом, проводились ротовые ванночки с диоксидином или димексидом, накладывались лечебные повязки с противовоспалительными мазями (бутадионовая, метрогил дента, холисал, лингезин). Назначалось общее противовоспалительное лечение в виде антимикробных препаратов (флагил, клиостом, метрогил), нестероидных противовоспалительных средств (индометацин), десенсибилизирующих препаратов (диазолин), витаминотерапии (А, С, Р). Затем по показаниям проводился кюретаж, избирательное пришлифовывание зубов.

При обращении и в контрольные сроки (5-е и 10-е сутки) всем пациентам выполняли общеклинические, биохимические исследования, а также методы функциональной диагностики. Состояние пародонта оценивали при осмотре и по индексальным показателям. Акцент исследований в работе сделан на изучение структурно-функционального состояния гемоглобина с привлечением РАМАН-спектроскопии. Измерения проводили на рамановском спектрометре in via Basis фирмы Renishaw с короткофокусным высокосветосильным монохроматором (фокусное расстояние не более 250 мм). Для возбуждения рамановских спектров использовали лазер с длиной волны излучения 532 нм, мощностью излучения 100 мВт. Регистратор данных - CCD детектор (1024х256 пикселей) с решеткой 1800 штр/мм. Оцифрованные спектры обработаны в программе WIRE 3.3. 

Наличие полос в РАМАН-спектре при исследовании конформации и свойств гемоглобина отражает структурно-функциональное состояние гемоглобина и позволяет на молекулярном уровне оценить его потенциальные возможности, что при хроническом генерализованном пародонтите является фактором, косвенно характеризующим выраженность тканевой гипоксии и, как следствие, прогрессирование заболевания [2].

Полученные цифровые данные обработаны методом вариационной статистики с использованием критерия  Стьюдента, корреляционная зависимость оценена с помощью критерия r.

Результаты исследования и их обсуждение

Исследование показало, что пациенты с легкой степенью тяжести хронического пародонтита предъявляли жалобы на кровоточивость десен при механическом раздражении, неприятный запах изо рта, дискомфорт. Было диагностировано хроническое катаральное воспаление межзубных сосочков и краевой десны, глубина пародонтальных карманов составляла до 3,2 мм, выявлялось большое количество мягкого зубного налета, над- и поддесневой зубной камень. На рентгенограмме деструкция костной ткани межальвеолярных перегородок не превышала 1/3 длины корня зуба, остеопороз альвеолярной кости был выражен незначительно. Патологической подвижности зубов, их смещения не выявлялось. Общее состояние пациентов не страдало.

Изучение индексальных показателей состояния тканей пародонта выявило увеличение папиллярно-маргинально-альвеолярного индекса (PMA), индекса гигиены аппроксимальных поверхностей (АРI) и индекса кровоточивости  (SBI) на 1001,4, 498,2 и 395,1% (р<0,05) соответственно по сравнению с нормальными показателями. Проведение вакуум-пробы Кулаженко показало укорочение времени образования гематомы в десне на 37,5% (р<0,05) относительно нормы. Упрощенный гигиенический индекс (ОНI-s) и пародонтальный индекс (ПИ) превышали норму на  57,0 и 867,2% (р<0,05) соответственно.  Балльная оценка по результатам пробы Шиллера-Писарева была сопоставима с нормальными цифрами.

При средней степени тяжести хронического пародонтита пациенты жаловались на резкую кровоточивость десен при чистке зубов, почти постоянную при откусывании твердой пищи, появление неприятных ощущений в десне: зуд, жжение, иногда боль, ломоту в зубах и деснах, неприятных запах изо рта, а также на недомогание, раздражительность, плохой сон и аппетит. Осмотр выявил наличие мягкого зубного налета, над- и поддесневого зубного камня. Объективно отмечались гиперемия с цианотическим оттенком свободной и прикрепленной десны, неплотное прилегание десневых сосочков к зубу. Десневые сосочки изменяли конфигурацию за счет клеточной инфильтрации, отека, при зондировании глубина патологических зубодесневых карманов составляла до 4,3 мм, из них выделялся серозно-гнойный экссудат. Отмечалась патологическая подвижность зубов преимущественно I, реже II степени. На рентгенограмме отмечалась деструкция костной ткани межзубных перегородок до 1/2, очаги остеопороза, расширение периодонтальной щели в пришеечной области.

Индексальные показатели состояния тканей пародонта ухудшались относительно данных предыдущей группы. Было выявлено  увеличение папиллярно-маргинально-альвеолярного индекса PMA, индекса гигиены аппроксимальных поверхностей АРI и индекса кровоточивости  SBI на 2125,6, 1412,2 и 1408,5% (р<0,05) соответственно по сравнению с нормальными показателями. Проведение вакуум-пробы Кулаженко показало укорочение времени образования гематомы в десне на 64,1% (р<0,05) относительно нормы. Упрощенный гигиенический индекс и пародонтальный индекс превышали норму на  144,1 и 4784,3% (р<0,05) соответственно.  Балльная оценка по результатам пробы Шиллера-Писарева была выше нормы на 143,1% (р<0,05).

Тяжелая степень хронического генерализованного пародонтита характеризовалась появлением боли в деснах, затрудненным жеванием. Больные были подавлены неприятным запахом изо рта, смещением зубов, появлением щелей между зубами, подвижностью и выпадением отдельных зубов, резкой кровоточивостью десен, периодическим появлением гнойников (абсцессов). Предъявляли жалобы на нарушение общего состояния: слабость, недомогание, раздражительность. Отмечались значительно выраженные признаки воспаления тканей пародонта вплоть до  образования одиночных или множественных абсцессов, глубина пародонтального кармана достигала 5-6 мм. Наблюдалось значительное отложение мягкого зубного налета и зубного камня, особенно поддесневого. В большинстве случаев наблюдалось разрастание грануляций из пародонтальных карманов, смещение зубов. Подвижность зубов достигала II-III степени.  На рентгенограмме убыль костной ткани альвеолярного отростка  составляла 2/3 и более длины зуба, определялись очаги остеопороза, костные карманы. Были выражены веерообразное смещение зубов, поворот вокруг оси, а также травматическая окклюзия. Индексальные показатели состояния тканей пародонта были значительно изменены (рис. 1).

Проведение РАМАН-спектроскопии показало, что у больных пародонтитом отмечаются существенные изменения структурно-функционального состояния гемоглобина при средней и тяжелой степени тяжести заболевания (табл. 1). Так, соотношение интенсивностей полос, характеризующих количество оксигемоглобина в крови, которое отражает способность связывать кислород, растет с увеличением тяжести заболевания, причем данный показатель оказался больше по сравнению  со здоровыми обследованными  на 19,6-28,5% (р<0,05). Показатель, отражающий способность гемоглобина связывать лиганды,  у пациентов с пародонтитом уменьшается с увеличением степени тяжести данной патологии. Отношение полос в РАМАН-спектре, которое отражает сродство гемоглобина к лигандам, в том числе к кислороду, у пациентов второй и третьей группы меньше по сравнению с данным показателем у здоровых людей, причем оно уменьшается по мере увеличения тяжести заболевания. Также наблюдается  рост относительной способности гемоглобина выделять лиганды на 25,8% (р<0,05) (при тяжелом пародонтите) и повышение уровня колебания метиновых мостиков гемоглобина на 22,5-37,5% (р<0,05).

Рис. 1. Динамика индексальных показателей на фоне тяжелого хронического пародонтита. Примечание: *  - достоверные изменения относительно нормы

Следует отметить, что показатель, отражающий конформационные изменения пирролов, у пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом растет по мере утяжеления патологии. Данный показатель несет информацию о выраженности симметричных и асимметричных колебаний пиррольных колец гемоглобина, что в конечном итоге может играть роль в клинической картине пародонтита, поскольку эти изменения молекулярной структуры гемоглобина, несомненно, будут влиять на  его функциональные свойства. Данный факт говорит о том, что у пациентов с пародонтитом легкой степени тяжести конформационные колебания меньше, молекула гемоглобина более компактная (с жесткой структурой),  и эритроцит легче может захватывать лиганды, в том числе и кислород, что играет огромную роль в кислородном обеспечении тканей, в частности пародонта. Но при пародонтите средней степени тяжести и тяжелом пародонтите колебания метиновых мостиков более выражены и молекулы более вытянутые. В этих условиях присоединение кислорода к гемоглобину уже становится затруднительным, что усиливает риск прогрессирования заболевания и утяжеления патологических проявлений со стороны пародонта (рис. 2).

Таблица 1

РАМАН-спектроскопия гемоглобина пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом при обращении (М±m)

Показатель

Здоровые добровольцы

Группы пациентов

I

(легкая  степень)

II

(средняя степень)

III

(тяжелая степень)

Относительное количество

оксигемоглобина в эритроцитах  I1375/(I1355+I1375)

0,56±0,02

0,60±0,02

0,67±0,03

0,72±0,02

Относительная способность гемоглобина связывать лиганды

I1355/I1550

0,54±0,01

0,50±0,02

0,46±0,01

0,39±0,02

 Относительная  способность гемоглобина выделять лиганды

I1375/I1580

0,58±0,02

0,60±0,03

0,64±0,02

0,73±0,03

Сродство гемоглобина к лигандам кислорода

(I1355/I1550)/(I1375/I1580)

0,89±0,03

0,84±0,04

0,77±0,02

0,68±0,03

Колебания метиновых мостиков гемоглобина

I1375/I1172

1,20±0,05

1,28±0,04

1,47±0,06

1,65±0,08

Примечание: жирный шрифт – достоверность различия по отношению к группе сравнения  при p<0,05.

Рис. 2. Колебания метиновых мостиков гемоглобина I1375/I1172 (I, II, III – группы исследования, * - достоверность отличия к норме при р<0,05)

Таким образом, установлено наличие конформационно-функциональных изменений в молекуле гемоглобина при хроническом генерализованном пародонтите. Выявленные изменения структурно-функционального состояния гемоглобина коррелировали с тяжестью заболевания (r=0,79–0,87), что свидетельствует о возможности использования данных показателей как критерия прогрессирования хронического пародонтита. Наиболее высокие значения коэффициента корреляции выявлены при оценке таких показателей, как сродство гемоглобина к лигандам и колебания метиновых мостиков гемоглобина.

Выводы

1. У пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом отмечаются изменения структурно-функционального состояния гемоглобина, которые сопряжены с тяжестью заболевания.

2. Изменения структурно-функционального состояния гемоглобина при пародонтите выражаются в виде увеличения относительного количества оксигемоглобина в эритроцитах, уменьшения относительной способности гемоглобина связывать лиганды, роста относительной способности гемоглобина выделять лиганды, снижения сродства гемоглобина к лигандам, повышения уровня колебания метиновых мостиков гемоглобина. Наиболее уязвимыми к изменениям являются такие показатели, как сродство гемоглобина к лигандам и колебания метиновых мостиков гемоглобина.

Рецензенты:

Смолькина Антонина Васильевна – доктор медицинских наук, профессор кафедры госпитальной хирургии медицинского факультета им. Т.З. Биктимирова ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет», г. Ульяновск.

Рубцов Олег Юрьевич – доктор медицинских наук, профессор кафедры факультетской хирургии ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва», г. Саранск.


Библиографическая ссылка

Прытков В.А., Кульченко А.А., Власов А.П., Трофимов В.А., Тарасова Т.В. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ГЕМОГЛОБИНА ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ГЕНЕРАЛИЗОВАННОМ ПАРОДОНТИТЕ // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 3. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=8828 (дата обращения: 24.09.2021).

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