В настоящее время, несмотря на совершенствование и внедрение в практику новых методов лечения, воспалительным заболеваниям пародонта подвержена половина населения планеты. При анализе данных, опубликованных Национальным центром статистики США, определено, что более 47% населения страдают заболеваниями пародонта [1]. Аналогичная динамика распространенности данной патологии демонстрируется и российскими исследователями. При оценке пародонтологического статуса у лиц в возрасте 35–44 лет признаки заболевания пародонта были обнаружены в 82% случаев [2].
На настоящий момент свободнорадикальным механизмам повреждения отводится важная роль в этиопатогенезе процессов воспаления и деструкции, протекающих в тканях пародонта [3]. Деструкция соединительнотканного матрикса осуществляется как за счет реализации защитных реакций врожденного иммунитета, выражающихся в продукции нейтрофилами активных форм кислорода, так и путем высвобождения коллагеназ, воздействующих на пептидные связи спирализованных областей коллагена [4]. Возникающие нарушения окислительного гомеостаза и микроциркуляции ведут к развитию патологических изменений тканей пародонта, характеризующихся появлением кровоточивости, формированию пародонтальных карманов и патологической подвижности [5].
Непрерывно рецидивирующее течение заболевания приводит к интенсификации дегенеративно-деструктивных процессов пародонта, следствием которых является формирование пародонтоза, приводящего к потере зубов и снижению качества жизни [6]. Важной задачей при лечении пародонтита является достижение и поддержание стойкой ремиссии [7]. Согласно клиническим рекомендациям, в стандарт лечения пародонтита включены нестероидные противовоспалительные средства (НПВС), применяемые в составе комплексной терапии. Несмотря на наличие выраженного противовоспалительного эффекта, применение НПВС, в частности кетопрофена, ограничивается неспособностью коррекции гомеостаза в пораженных тканях, что является следствием отсутствия выраженного антиоксидантного, антигипоксантного, мембранстабилизирующего и регенерирующего действия. Наличие ЦОГ-ингибирующей активности НПВС в сочетании с недостаточным цитопротекторным действием может способствовать формированию эрозивно-язвенных дефектов слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, а также развитию системных побочных эффектов [8]. Наличие вышеперечисленных недостатков обусловливает необходимость поиска новых средств комплексного действия, которым будут присущи наряду с противовоспалительными также и антиоксидатные и цитопротекторные свойства, что будет способствовать быстрому купированию воспалительно-деструктивных процессов и стимуляции репарации тканей пародонта в сочетании с нивелированием побочных явлений. Синтез нового поликомпонентного средства 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридиния-2-(3-бензоилфенил)-пропаноата (лабораторное наименование ЛХТ-2-20) был осуществлен в отделе химии и технологии синтетических лекарственных средств и аналитического контроля ВНЦ БАВ, Россия. Получен патент на изобретение № 2793537 от 04.04.2023 г. [9].
Цель исследования. Оценка влияния нового поликомпонентного соединения ЛХТ-2-20 на течение воспалительных и деструктивных процессов соединительнотканных структур при пародонтите в эксперименте.
Материалы и методы исследования. Экспериментальное исследование проводилось в стандартных лабораторных условиях учебного вивария на 140 белых обоеполых беспородных крысах массой 180–220 г. Исследование проводилось в соответствии с Директивой Европейского парламента и Совета Европейского Союза 2010/63/ЕС от 22.09.2010 г. о защите животных, использующихся для научных целей, и Федеральным законом от 27.12.2018 № 498-ФЗ (ред. от 27.12.2019) «Об ответственном обращении с животными и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». В качестве препаратов сравнения нового поликомпонентного средства 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридиния-2-(3-бензоилфенил)-пропаноата (ЛХТ-2-20) были выбраны фармакологические средства кетопрофен и мексидол (2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина сукцинат), обладающие противовоспалительным и антиоксидантным действием соответственно.
Моделирование экспериментального пародонтита проводилось на белых нелинейных крысах обоего пола массой 180–220 г в соответствии с методикой, предложенной К.Д. Школьной, В.Г. Атрушкевич [10]. Животным на 1-е, 3-е и 5-е сутки эксперимента осуществлялось внутримышечное введение преднизолона в дозах 12 мг на 1 кг массы тела. После введения последней дозы глюкокортикостероида с использованием общей анестезии осуществлялось прошивание десны между первым и вторым большим коренным зубом с последующей фиксацией узла с вестибулярной стороны пломбировочным материалом. Вывод животных из эксперимента осуществлялся на 25-е сутки исследования после прекращения лечения под изофлюрановым наркозом методом декапитации.
Экспериментальные животные были распределены на 5 серий: первая – интактная (15 особей), вторая – контрольная серия, без лечения (33 особи), третья – внутрижелудочное введение кетопрофена в дозе 3,26 мг/кг, соответствующей 2,0% показателя LD50 (32 особи), четвертая – внутрижелудочное введение мексидола в дозе 45,55 мг/кг, соответствующей 5,0% показателя LD50 (33 особи), пятая – внутрижелудочное введение 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридиния-2-(3-бензоилфенил)-пропаноата (ЛХТ-2-20) в дозе 9,68 мг/кг, соответствующей 2,0% показателя LD50 (32 особи). Исследуемые соединения вводились эндогастрально 1 раз в сутки на протяжении 10 дней. Мониторинг результатов осуществлялся на 25-е сутки.
По направленности метаболизма коллагена оценивались процессы деградации коллагеновых структур – их интенсивность определялась по уровню свободного оксипролина (СО), а активность процессов биосинтеза новообразованных волокон – по концентрации пептидносвязанного (ПСО) и белковосвязанного (БСО) оксипролина. Вышеперечисленные показатели определялась с использованием метода Н.П. Шараева [11].
Местный статус тканей пародонта оценивался по состоянию слизистой оболочки полости рта; наличию кровоточивости, выраженность которой определялась по шкале от 0 до 3 баллов; глубине пародонтальных карманов, определяемой с использованием модифицированного пародонтологического зонда; степени подвижности зубов.
Статистический анализ полученных данных проводился с использованием IBM SPSS Statistics версии 20.0. После оценки нормальности распределения данных применялись однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA) и параметрический критерий Тьюки.
Результаты исследования и их обсуждение. Моделирование пародонтита в контрольной серии приводило к значительному росту СО относительно интактных значений на 100,5% (р<0,001), что указывало на высокий уровень биодеградации коллагеновых волокон пародонта вследствие прогрессирования воспаления. На фоне продолжающихся деструктивных процессов коллагена в контрольной серии без лечения наблюдался значительный рост ПСО и БСО, превышая референсные значения на 430,5% (р<0,001) и 103,8% (р<0,001) соответственно (табл. 1).
При НПВС-терапии кетопрофеном определялось снижение уровня СО на 15,6% (р1<0,001) относительно показателей контрольной серии с сохранением его преобладания на 69,3% (р<0,001) над аналогичными показателями интактных животных. Отмечалось снижение роста фракций ПСО и БСО на 27,9% (р1<0,001) и 14,5% (р1<0,001) соответственно в сравнении с серией контроля, однако их уровни также были выше референсных значений на 282,4% (р<0,001) и 74,3% (р<0,001). Данная динамика изменения показателей указывала на некоторое ограничение интенсивности катаболических процессов обмена коллагена, но со значительным сохранением процессов деградации. Также отмечалась тенденция к уменьшению процессов фиброобразования в поврежденных пародонтальных тканях.
При в/ж введении мексидола определялось снижение фракций оксипролина, определяющих деструктивные процессы в пародонтальных тканях. Уровень СО сыворотки крови уменьшился на 26,7% (р1<0,001), а показатели ПСО и БСО снизились на 49,7% (р1<0,001) и 27,8% (р1<0,001) соответственно относительно показателей серии контроля. Анализируя полученные данные, можно сказать, что применение мексидола оказывало более выраженное корригирующее влияние в сравнении с серией в/ж введения кетопрофена, приводя к уменьшению интенсивности процессов катаболизма и торможению избыточной пролиферации соединительной ткани в пародонтальных тканях.
Эндогастральное введение нового соединения ЛХТ-2-20 оказывало более значимое корригирующее влияние на метаболизм коллагена. Так, уровень СО максимально снижался, превышая норму лишь на 22,3% (р<0,001), что свидетельствует о значительном уменьшении доли биодеградируемых коллагеновых волокон, ПСО превышал норму на 67,6% (р<0,001), а БСО – на 21,3% (р<0,001), отражая рост грануляционной ткани и процессы фиброзирования десневых карманов пародонта.
Таблица 1
Влияние нового комбинированного соединения ЛХТ-2-20 на показатели метаболизма коллагена при экспериментальном пародонтите
|
Серии эксперимента |
Свободный оксипролин, мкмоль/л |
Пептидносвязанный оксипролин, мкмоль/л |
Белковосвязанный оксипролин, мкмоль/л |
|
|
Интактная серия (n=15) |
13,72±0,51 |
7,44±0,36 |
51,34±1,79 |
|
|
Опытные серии |
Контроль (n=30) |
27,51±0,87* |
39,47±1,34* |
104,62±2,31* |
|
Кетопрофен (n=30) |
23,23±0,74*^ |
28,45±0,84*^ |
89,47±1,74*^ |
|
|
Мексидол (n=30) |
20,16±0,60*^А |
19,84±0,65*^А |
75,56±1,27*^А |
|
|
ЛХТ-2-20 (n=32) |
16,78±0,62*^АВ |
12,47±0,49*^АВ |
62,26±0,98*^АВ |
|
Примечание: * – достоверность различия по отношению к показателям интактных животных (p<0,001); ^ – достоверность различия по отношению к показателям контрольной серии (p1<0,001); А – достоверность различия по отношению к показателям серии применения кетопрофена (p2<0,001); В – достоверность различия по отношению к показателям серии применения мексидола (p3<0,001).
При оценке местного статуса полости рта лабораторных животных контрольной серии определялись выраженная гиперемия десны, кровоточивость, проявляющаяся сразу после проведения зондирования. При определении глубины пародонтальных карманов отмечались их увеличение на 1,02 мм (p<0,001), а также усиление подвижности зубов до 2,05 (p<0,001) относительно показателей интактных животных. Данные изменения свидетельствуют об имеющихся воспалительно-дегенеративных изменениях пародонтальных тканей, приводящих к формированию патологической подвижности.
В сериях применения кетопрофена и мексидола при осмотре полости рта животных определялось снижение выраженности воспалительных изменений, что проявлялось в уменьшении интенсивности гиперемии десневого края. Отмечалось уменьшение кровоточивости десны: при введении кетопрофена ее интенсивность снизилась на 31,6% (p1<0,001), при введении мексидола – на 25,6% (p1<0,001) относительно аналогичных значений группы контроля. Кроме этого, определялись уменьшение глубины пародонтальных карманов и снижение степени подвижности зубов: при применении кетопрофена – на 40% (p1<0,001) и 16,2% (p1<0,001), мексидола – на 32,1% (p1<0,001) и 30,5% (p1<0,001) соответственно в сравнении с показателем контрольных животных.
При внутрижелудочном введении ЛХТ-2-20 в ходе осмотра полости рта визуализировалась десна бледно-розового цвета с незначительной кровоточивостью: отмечалось снижение ее выраженности в сравнении с сериями применения кетопрофена и мексидола на 27% (p2<0,001) и 33% (p3<0,001) соответственно. При зондировании определялись более выраженное уменьшение глубины десневой борозды на 27,8% (p2<0,001) и 35,7% (p3<0,001) в сравнении с сериями применения кетопрофена и мексидола соответственно, а также снижение степени подвижности зубов на 33,8% (p2<0,001) и 19,5% (p3<0,001) соответственно (табл. 2).
Таблица 2
Влияние нового комбинированного соединения ЛХТ-2-20 на показатели состояния пародонтальных тканей крыс при экспериментальном пародонтите
|
Серии эксперимента |
Кровоточивость десны, балл Bleeding gums, ball |
Глубина пародонтальных карманов, мм Depth of periodontal pockets, mm |
Подвижность зубов, степень Tooth mobility, degree |
|
|
Интактная серия (n=15) |
0 |
0,29±0,07 |
0 |
|
|
Опытные серии |
Контроль (n=30) |
3,16±0,12* |
1,31±0,18* |
2,1±0,11* |
|
Кетопрофен (n=30) |
2,16±0,05*^ |
0,79±0,02*^ |
1,76±0,10*^ |
|
|
Мексидол (n=30) |
2,35±0,20*^ |
0,89±0,02*^А |
1,46±0,11*^А |
|
|
ЛХТ-2-20 (n=32) |
1,31±0,03*^АB |
0,43±0,01*^АB |
1,05±0,11*^АB |
|
Примечание: * – достоверность различия по отношению к показателям интактных животных (p<0,001); ^ – достоверность различия по отношению к показателям контрольной серии (p1<0,001); А – достоверность различия по отношению к показателям серии применения кетопрофена (p2<0,001); В – достоверность различия по отношению к показателям серии применения кетопрофена (p3<0,001).
Заключение. Исходя из результатов проведенного исследования, при моделировании пародонтита установлен значительный рост СО, что указывает на деструктивные изменения соединительнотканных структур пародонта. Высокие уровни ПСО и БСО свидетельствуют об активной пролиферации коллагеновых волокон патологических грануляций в области десневых карманов, а также начальных процессах фиброзной дегенерации воспаленных тканей пародонта. Выявленные метаболические нарушения коллагена подтверждаются формированием морфологических изменений тканей пародонта воспалительно-деструктивного характера, что указывает на дальнейшее прогрессирование хронического пародонтита, приводящего к потере зубов.
Проведенные курсы терапии кетопрофеном и мексидолом способствовали некоторому замедлению деструктивных процессов и активации репарации относительно серии контроля, что сопровождалось улучшением местного состояния пародонтальных тканей и ограничением воспалительных процессов тканей пародонта. Однако относительно референсных значений показателей метаболизма коллагена отмечалось сохранение высокого уровня СО, а также ПСО и БСО, что говорит о сохраняющихся деструктивных процессах пародонтального комплекса.
Применение нового комбинированного соединения ЛХТ-2-20 способствовало выраженному уменьшению интенсивности процессов деградации коллагена, приближая определяемые показатели к интактным значениям. Вышеописанные изменения сопровождались купированием воспалительных явлений при визуальной оценке состояния тканей пародонта, что отражает подавление деструктивных и избыточных пролиферативных процессов.