Роль микрофлоры очевидна в патогенезе воспалительных заболеваний пародонта. Однако характер, выраженность и направленность воспалительной реакции в значительной мере определяется способностью организма в целом противодействовать патогенной микрофлоре в ротовой полости с помощью активации клеточных и гуморальных местных и системных факторов неспецифической и специфической иммунной защиты [8]. Активированные микробным патогеном нейтрофилы в ротовой полости продуцируют ряд цитокинов, запуская и кооперируя между собой ряд иммунокомпетентных клеток [4]. От баланса между секрецией про- и противовоспалительных цитокинов зависит направленность местных реакций при воспалительных заболеваниях пародонта, организация клеточно-опосредованного иммунного ответа, эффективность противоинфекционной защиты [2]. Дерегуляция системы воспалительных медиаторов и иммуноглобулинов в тканях пародонта приводит к деструктивным изменениям, неблагоприятным воздействиям на тканевую репарацию [1,3,5]. Изменения цитокиновой системы регуляции через плацентарные пептиды и стероидные гормоны могут вызвать ряд иммунных реакций в плаценте и тканях плода, сказаться на течении беременности.
Воспалительные медиаторы занимают ведущее патогенетическое звено в развитии и течении заболеваний пародонта. Цитокины продуцируются специфическими и неспецифическими иммунокомпетентными клетками, регулируя процессы воспаления, тканевой репарации, остеорезорбции и остеосинтеза в тканях пародонта [7]. В связи с вышеизложенным, целью работы явилось изучить у беременных женщин с воспалительными заболеваниями пародонта различной степени тяжести цитокиновый профиль ротовой жидкости.
Материалы и методы исследования
Оценка цитокинового статуса ротовой жидкости осуществлялась путем определения уровня интерлейкинов (ИЛ) 1β, 4, 6, фактора некроза опухоли-α (ФНО-α) и интерферона-γ (ИФ-g) у 165 беременных женщин иммуноферментным методом. Ротовую жидкость у женщин забирали в последнюю неделю перед родами. Для исследований содержания цитокинов использовали ротовую жидкость, собранную натощак, утром, без стимуляции, а также венозную кровь пациенток, взятую с 8 до 10 часов утра в пластиковые пробирки BD Vacutainer ("BD Bioscience").
В ротовой жидкости, плазме крови методом иммуноферментного анализа при помощи соответствующих тест-систем (Вектор-Бест, Россия) определяли содержание про- и противовоспалительных цитокинов.
В ходе ИФА использовались термошейкер ST3 (Латвия) и аппарат для промывания планшетов Elisa Washer Human (США), оценку полученных результатов проводили на фотометре Multilabel Counter 1420 Victor (Финляндия).
Результаты исследований и их обсуждение
В таблице 1 представлено содержание цитокинов в ротовой жидкости у беременных женщин с воспалительными заболеваниями пародонта и у здоровых доноров.
Содержание цитокинов в ротовой жидкости у больных 2 группы и у здоровых доноров
|
Показатель |
2 группа, n=165 |
Здоровые доноры, n=32 |
Здоровые беременные женщины, n=31 |
|
ИЛ-1β, пг/мл |
186,4±3,8* |
23,2±2,74 |
25,6±0,23 |
|
ИЛ-4, пг/мл |
42,8±1,3* |
15,2±1,5 |
26,5±1,7* |
|
ИЛ-6, пг/мл |
18,7±1,4* |
0,89±0,06 |
3,05±0,08* |
|
ФНО-α, пг/мл |
82,3±2,4* |
33,4±1,6 |
35,4±1,1 |
|
ИФ-γ, пг/мл |
18,9±1,2* |
23,8±1,5 |
27,4±2,3* |
Примечание: * - достоверные отличия по сравнению со здоровыми донорами при p<0,05, ° - достоверные отличия по сравнению со здоровыми беременными женщинами
У беременных женщин с физиологически протекающей беременностью по сравнению со здоровыми донорами вне этого состояния содержание провоспалительных медиаторов ИЛ-1β и ФНО-α в ротовой жидкости не отличалось (p>0,05). При беременности имело место повышение концентрации в слюне провоспалительного медиатора ИЛ-6 в 3,4 раза (p<0,05) и противовоспалительных цитокинов ИЛ-4 на 74,3% (p<0,05) и ИФ-γ на 15,1% (p<0,05).
У беременных женщин с заболеваниями пародонта происходило резкое повышение содержания в слюне ИЛ-1β: по сравнению со здоровыми донорами в 8,4 раза (p<0,001), а по сравнению с беременными женщинами – в 7,3 раза (p<0,001). Высокий уровень ИЛ-1β в слюне у беременных женщин с заболеваниями пародонта свидетельствовал о генерализации воспалительно-деструктивных реакций в тканях пародонта. Этот провоспалительный медиатор после прикрепления к специфическим рецепторам на поверхности местных тканей способствует продукции эндотелиальными клетками адгезивных молекул, которые привлекают в регион воспаления полиморфно-ядерные гранулоциты и моноциты. При соединении с рецепторами, локализованными на фибробластах, ИЛ-1β вызывает индукцию синтеза коллагеназы, что задерживает образование коллагена и кости, угнетает остеосинтез [4]. Кроме того, ИЛ-1β стимулирует костную резорбцию. По сведениям Барер Г. с соавт. [1] при прогрессировании хронического генерализованного пародонтита в слюне уровень ИЛ-1β возрастает десятикратно.
У беременных женщин с воспалительными заболеваниями пародонта по сравнению со здоровыми волонтерами концентрация ИЛ-6 в слюне была повышена в 21 раз (p<0,001). ИЛ-6 отвечает за активацию дифференцировки B-лимфоцитов, их трансформацию в плазматические клетки с последующим синтезом иммуноглобулинов, фиксацией комплемента и секрецией хемотоксических веществ [6]. ФНО-a в слюне пациенток 2 группы по сравнению со здоровыми волонтерами возрастал в 2,5 раза, что имело неблагоприятное значение, поскольку ФНО-a активирует процессы остеорезорбции за счет стимуляции остеокластов. Длительное и выраженное повышение ФНО-a вносит дисбаланс между остеообразующей функцией остеобластов и остеоразрушающей функцией остеокластов в сторону гиперактивации последних [9].
Итак, повышенное содержание провоспалительных медиаторов ИЛ-1β, ИЛ-6 и ФНО-α в ротовой жидкости у беременных женщин с гингивитом и хроническим пародонтитом активирует разрушающие пародонт воспалительно-деструктивные процессы.
У пациенток 2 группы в ротовой жидкости наблюдалось возрастание ИЛ-4 в 2,8 раз (p<0,001). ИЛ-4 можно рассматривать как противовоспалительный медиатор, который стимулирует В-лимфоциты и угнетает Т-хелперы 1 клона [6]. Таким образом, у беременных пациенток с патологией пародонта активность местной гуморальной противовоспалительной защиты за счет возросшего уровня ИЛ-4 поддерживается высокой.
Возросшие уровни ИЛ-4 и ИЛ-6 обеспечивают активацию гуморального иммунитета, ограничивая значимость клеточно-обусловленных иммунных реакций [2]. ИЛ-4 является своеобразным маркером интенсивности протекания реакций гуморального иммунитета.
Содержание в слюне ИФ-g, как еще одного противовоспалительного медиатора, у беременных женщин с воспалительными заболеваниями пародонта было сниженным на 20,6% (p<0,05) по сравнению со здоровыми донорами. Данное обстоятельство свидетельствовало о низкой активности иммунной и противовирусной защиты в полости рта у беременных 2 группы, что способствовало затяжному характеру имеющихся клинических проявлений воспалительных заболеваний пародонта, вторичному иммунодефициту по Т-хелперному и Т-супрессорному типу, особенно при активном течении пародонтита [1].
Содержание цитокинов в ротовой жидкости у беременных женщин в зависимости от типа поражения пародонта отражено в таблице 2.
Таблица 2
Содержание цитокинов в ротовой жидкости у беременных женщин с гингивитом и пародонтитом и у здоровых доноров
|
Показатель |
Гингивит |
Хронический пародонтит легкой и средней степени тяжести |
Здоровые доноры, n=32 |
|
ИЛ-1β, пг/мл |
155,9±1,5* |
244,5±4,2*° |
23,2±2,74 |
|
ИЛ-4, пг/мл |
37,6±1,9* |
54,4±2,7*° |
15,2±1,5 |
|
ИЛ-6, пг/мл |
12,4±1,1* |
25,7±1,6*° |
0,89±0,06 |
|
ФНО-α, пг/мл |
56,4±3,8* |
112,5±4,2*° |
33,4±1,6 |
|
ИФ-γ, пг/мл |
12,7±5,3* |
24,1±4,9° |
23,8±1,5 |
Примечание: * - достоверные отличия по сравнению со здоровыми донорами при p<0,05,
° - достоверные отличия при хроническом пародонтите по сравнению с беременными женщинами с гингивитом
У беременных с катаральным гингивитом по сравнению со здоровыми донорами наблюдалось возрастание содержания провоспалительных цитокинов в ротовой жидкости, прежде всего ИЛ-6 (в 14 раз), ФНО-a (в 1,7 раз). При этом, содержание противовоспалительного цитокина ИЛ-4 в ротовой жидкости в 2,5 раз (p<0,05), что можно считать как адаптивное явление, ограничивающее воспаление. Однако, другой противовоспалительный медиатор ИФ-γ снижался на 46,6% (p<0,05), что свидетельствовало о дисбалансе в противовоспалительной иммунной защите и ее несовершенстве.
У беременных женщин с хроническим пародонтитом легкой и средней степени было установлено, что уровень провоспалительных цитокинов был резко повышен как по сравнению со здоровыми донорами, так и беременными пациентками с катаральным гингивитом (рис. 1).
Рис. 1. Повышение содержания цитокинов у беременных женщин с хроническим пародонтитом легкой и средней степени тяжести по сравнению с пациентками с гингивитом, * - достоверные отличия между группами при p<0,05.
Концентрация ИЛ-1β, ИЛ-6 и ФНО-a у больных с хроническим пародонтитом легкой и средней степени в ротовой жидкости превышала уровни аналогичных показателей у пациенток с катаральным гингивитом, соответственно, на 56,8% (p<0,05), в 2,1 (p<0,001) и 2 раза (p<0,001). При этом, уровень противовоспалительных цитокинов - ИЛ-4 и ИФ-γ - у беременных женщин с хроническим пародонтитом был также повышен на 44,7% и 87,4% (p<0,05) по сравнению с беременными пациентками с гингивитом.Тяжесть пародонтита играла ключевую роль в изменении содержания цитокинов ротовой жидкости (табл. 3).
Таблица 3
Содержание цитокинов в ротовой жидкости у беременных женщин с хроническим пародонтитом легкой и средней степени тяжести и у здоровых доноров
|
Показатель |
Хронический пародонтит легкой степени |
Хронический пародонтит средней степени |
Здоровые доноры, n=32 |
|
ИЛ-1β, пг/мл |
167,4±3,2* |
233,1±3,1*° |
23,2±2,7 |
|
ИЛ-4, пг/мл |
69,8±2,3* |
45,8±2,9*° |
15,2±1,5 |
|
ИЛ-6, пг/мл |
17,3±1,4* |
22,0±1,9*° |
0,89±0,06 |
|
ФНО-α, пг/мл |
64,5±1,8* |
100,3±2,1*° |
33,4±1,6 |
|
ИФ-γ, пг/мл |
34,8±1,1* |
22,9±1,3° |
23,8±1,5 |
Примечание: * - достоверные отличия по сравнению со здоровыми донорами при p<0,05,
° - достоверные отличия по сравнению с беременными женщинами с хроническим пародонтитом легкой степени тяжести
У беременных женщин при хроническом пародонтите с повышением степени заболевания с легкой до средней провоспалительные цитокины ИЛ-1β, ИЛ-6 и ФНО- α в ротовой жидкости повышались, а противовоспалительные цитокины ИЛ-4 и ИФ-γ снижались (рис. 2).
Рис. 2. Процентное изменение цитокинов в ротовой жидкости у беременных женщин с хроническим пародонтитом легкой и средней степени тяжести. * - достоверные отличия при сравнении при p<0,05. ПЛ – хронический пародонтит легкой степени, ПС – хронический пародонтит средней степени тяжести.
У беременных женщин при хроническом пародонтите средней степени по сравнению с пациентками с хроническим пародонтитом легкой степени тяжести содержание ИЛ-1β, ИЛ-6 и ФНО-α в слюне достоверно повышалось, соответственно на 39,2%, 27,2% и 55,5% (p<0,05), а противовоспалительные медиаторы ИЛ-4 и ИФ-γ снижались на 34,4% и 34,2% (p<0,05).
Таким образом, у беременных женщин при хроническом пародонтите повышение степени заболевания было сопряжено с нарастанием уровня провоспалительных цитокинов в ротовой жидкости и снижением противовоспалительной гуморальной защиты. Токсическое действие провоспалительных цитокинов на ткани пародонта связано с их неблагоприятным воздействием на тканевую репарацию, особенно — с подавлением нормального процесса ресинтеза соединительной ткани фибробластами, угнетением остеосинтеза, подавлением остеообразующего потенциала.
Заключение
Цитокиновый профиль ротовой жидкости характеризует местный гуморальный статус регуляции состояния тканей пародонта. Развитие хронического катарального гингивита и хронического пародонтита у беременных сопровождалось существенными изменениями иммунных механизмов защиты ротовой полости. В ротовой жидкости накапливаются цитокины как системного происхождения, так и секретируемые местно клеточными элементами тканей, привлекаемых в область воспаления.