Иммунитет десны и ротовой полости больных при лечении хронического пародонтита
У 203 больных пародонтитом разной степени тяжести и 20 здоровых лиц с помощью исследования слюны, ротовой жидкости, периферической крови десны оценено состояние местного иммунитета ротовой полости.
Установлено, что пародонтит протекает на фоне сниженных показателей фагоцитарной активности нейтрофильных лейкоцитов и существенных изменений популяционного и субпопуляиионного состава лимфоцитов периферической крови десны, в разной степени выраженным возрастанием в слюне содержания цитокинов (интерлейкины-1b, -4; фактор некроза опухоли -а, интерферон-g); при тяжелом течении заболевания в слюне отмечено сниженное содержание секреторных иммуноглобулинов (slgA). При проведении комплексного лечения определяется коррекция местного иммунитета полости рта у больных хроническим пародонтитом.
По данным мировой литературы, распространенность заболеваний пародонта достигает 98%, среди них ведущую роль играет хронический пародонтит. Среди многих факторов, обусловливающих возможности возникновения и определяющих течение хронического пародонтита, важнейшим является состояние местных механизмов защиты ротовой полости. На фоне ухудшения экологической обстановки, роста аллергических заболеваний среди населения остается актуальным как поиск новых методов терапии хронического пародонтита, так и средств контроля их лечебной эффективности.
Одним из возможных объективных критериев качества лечения, по всей видимости, может являться изменение в результате терапии активности местных факторов и механизмов иммунитета. Ввиду этого нами были исследованы показатели статуса и реактивности местных механизмов иммунитета полости рта у больных хроническим пародонтитом с различными степенями тяжести данной патологии до лечения и после его окончания.
Материал и методы
В исследовании использован материал (слюна, ротовая жидкость, периферическая кровь десны), полученный от 250 больных лародонтитом разной степени тяжести и 20 здоровых лиц. Больные в соответствии с клиническими критериями подразделялись на группы с легким, среднётяжелым и тяжелым течением хронического пародонтита. Лечение больных проводилось комплексно с использованием традиционных схем.
Клиническое состояние тканей пародонта оценивали с помощью индексов: гигиенического (Green-Wermillion), ПИ (Russel). Состояние иммунной резистентности ротовой полости оценивали с помощью цитологических методов (определение содержания клеточных элементов в жидкости пародонтального кармана); оценки поглотительной активности нейтрофильных лейкоцитов вычислением фагоцитарного числа при индукции фагоцитоза частицами латекса, а также теста спонтанного восстановления нитросинего тетразолия (НСТ-тест).
Типирование лимфоцитов периферической крови десны проводилось в реакции непрямой иммунофлюоресценции при визуальном контроле результатов с использованием моноклональных антител против CD3, CD4, CD8, CD16, CD22, CD25, CD95, CD71 и HLA-DR антигенов (производство "Медбиоспектр", г. Москва). Статистическую обработку данных проводили на ПВЭМ с использованием средств MS Excel 4.0, MS Word 6.0.
Результаты и обсуждение
При оценке клинической эффективности лечения применялись клинические индексы, определявшиеся в динамике лечения. До лечения у пациентов с легкой степенью поражения пародонта эти параметры составили: ИГ - 1,9±0,1; ПИ - 4,6±0,9; при средней тяжести: ИГ - 2,58±0,5; ПИ - 5,5±0,4; при тяжелой степени: ИГ - 3,17±0,84; ПИ - 6,97±0,6 (г<0,02). После проведения лечебных мероприятий параметры соответственно составили : ИГ-0,12±0,1;ПИ-0,88±0,6; ИГ-0,14±0,1; ПИ - 2,56±0.8; ИГ - 0,26±0,4; ПИ - 5,98+0,8 (r<0,02).
При проведении цитологического исследования выявлено, что после проведенного нами местного лечения процент целостности клеток достоверно увеличился. Количество эпителиальных клеток увеличилось в три раза, а число ПМЯЛ и мононуклеаров уменьшилось вдвое (таблица 1), что может свидетельствовать о купировании воспалительного процесса и индукции регенераций тканей пародонта.
Показатели поглотительной активности фагоцитов периферической крови десны у больных хроническим пародонтитом любой степени тяжести были достоверно снижены в сравнении с нормальными. После лечения эти показатели также оставались сниженными. Показатели спонтанной активации кислородзависимого метаболизма лейкоцитов по данным спонтанного НСТ-теста в 2-2.5 раза превышали нормальные.
В условиях стимуляции латексом уровень активации кислородзависимого метаболизма фагоцитирующих клеток у больных хроническим пародонтитом значительно превосходил нормальные показатели, однако был незначительно выше, чем в спонтанном НСТ-тесте. После лечения существенных изменений в уровне спонтанной и индуцированной активации кислород-зависимого метаболизма фагоцитов не отмечалось.
Таблица 1. Клеточный состав и активность фагоцитарных клеток содержимого десневого кармана больных хроническим пародонтитом с разными степенями тяжести до и после лечения
Показатели | Легкая степень | Средняя степень | Тяжелая степень | Норма | |||
До лечения | После лечения | До лечения | После лечения | До лечения | После лечения | ||
Целые клетки (%) | 71,3±2,1* | 73,9±1,6** | 65,5±0,9* | 70,8±1,4** | 65,2±1,4* | 73,8±1,2** | 81,5±0,6 |
Ядра(%) | 9,7±1,0 | 16,0±0,9 | 14,0±1,5 | 17,5±0,6 | 16,0±1,5 | 15,5±0,6 | 4,5±0,2 |
Разрушенные клетки (%) | 19,0±2,0* | 10,1±1,4** | 20,5±2,2* | 11,7±1,1** | 8,8±0,2* | 10,7±1,2** | 4,0±0,5 |
Эпителиальные (%) | 16,5±1,5* | 45,1 ±1,7** | 16,0±1,5* | 44,2±2,2** | 17,0±1,5* | 48,0±1,5** | 79,4±1,6 |
Полиморфно-ядерные (%) | 77,0±1,3* | 51,6±1,5** | 69,0±1,0* | 50,3±1,4** | 73,0±1,3* | 43,5±1,3** | 17,7±0,2 |
Мононуклеарные (%) | 6,5±1,4* | 3,3±2,1 | 15,0±2,2* | 5,5±0,8 | 10,0±1,8* | 8,5±1,1 | 2,9±0,8 |
Фагоцитарный индекс (% активных фагоцитов) | 50,75±0,8* | 53,6±1,2* | 41,75±1,4* | 52,3±3,2* | 43,3±1,6* | 47,8±2,4* | 71,5±0,1 |
НСТ-спонтанный (% активации) | 60,5±0,6* | 58,0±1,1* | 51,6±1,1* | 52,4±0,9* | 42,6±1,3* | 46,0±0,7* | 29,0±0,1 |
НСТ-спонтанный (% активации) | 60,5±0,6* | 58,0±1,1* | 51,6±1,1* | 52,4±0,9* | 42,6±1,3* | 46,0±0,7* | 29,0±0,1 |
Нст-индуцированный (% активации) | 68,3±0,9* | 66,0±2,4* | 48,6±1,1* | 58,9±2,3* | 43,5±1,8* | 53,2±1,4* | 36,0±0,1 |
Различия показателей в группах достоверны при р<0,05: от нормы *, до и после лечения **.
При проведении CD-типирования лимфоцитов периферической крови десны было установлено, что у больных хроническим пародонтитом легкой и средней степеней тяжести число зрелых периферических Т-лимфоцитов (CD3+ клетки) было достоверно ниже нормального (таблица 2). В результате лечения показатель содержания этих клеток при легкой степени увеличивался и достигал уровня нормы, при средней степени тяжести - достоверно возрастал в сравнении с нормальным, а при тяжелой - в сравнении с нормой не изменялся.
Таблица 2. Экспрессия CD-маркеров (% позитивных клеток) на лимфоцитах периферической крови десны до и после лечения больных хроническим пародонтитом с разными степенями тяжести
Маркеры | Легкая степень | Средняя степень | Тяжелая степень | Норма | |||
До лечения | После лечения | До лечения | После лечения | До лечения | После лечения | ||
CD3 (%) | 56,5±2,0* | 68,33±7,0** | 55,3±0,3* | 70,8±1,4** | 60,0±1,8 | 63,7±3,8 | 62,25±0,12 |
CD4 (%) | 54,6±0,3* | 47,66±0,22,8** | 48,0±2,2* | 49,8±7,6** | 42,0±1,5* | 40,5±4,0** | 34,75±0,16 |
CD8 (%) | 49,6±1,6* | 21,73±3,5** | 21,3±0,2 | 49,8±7,6** | 22,3±1,8 | 25,6±2,75 | 25,0±0,14 |
CD4/CD8 | 1,10±0,02* | 2,19±0,06** | 2,25±0,11* | 2,10±0,08 | 1,88±0,05* | 1,54±0,13** | *1,34±0,03 |
CD16 (%) | 9,5±2,9* | 15,0±1,1** | 6,6±0,2* | 14,0±1,6** | 10,3±1,7* | 14,5±0,41 | 14,75±0,14 |
CD22 (%) | 38,6±1,0 | 27,6±8,2** | 9,6±0,5* | 26,8±4,6** | 19,3±2,0* | 20,0±0,24,5** | 38,0±0,12 |
CD25 (%) | 16,0±0,6 | 20,5±8,2** | 7,0±0,1* | 16,4±1,6** | 17,5±0,3 | 16,0±5,1 | 20,0±0,21 |
CD71 (%) | 3,0±0,1 | 2,0±0,15 | 4,0±0,1 | 2,5±0,4 | 3,25±1,0 | 3,0±1,1 | 2,25±0,17 |
CD95 (%) | 43,5±1,7* | 58,6±9,7 | 33,5±0,20,4* | 39,8±12,6 | 41,25±2,8* | 40,0±15,0 | 36,0±0,11 |
HLA-DR (%) | 32,7±2,0* | 45,0±3,66** | 34,6±0,7* | 53,0±6,6** | 44,2±1,6* | 38,4±7,8 | 38,25±0,22 |
Различия показателей в группах достоверны при р<0,05: от нормы *, до и после лечения **
Содержание в популяции периферических десневых лимфоцитов СD4+-клеток (Т хелперы-индукторы) при хроническом пародонтите любой степени тяжести было повышено. Это увеличение сохранялось и после проведенного лечения.
Удельное содержание Т-цитотоксических лимфоцитов (СD8+-клетки) при легкой степени было достоверно повышенным, а при средней и тяжелой степенях не отличалось от контрольного. После лечения больных хроническим пародонтитом легкой степени их содержание нормализовалось, при среднетяжелой и тяжелой достоверных изменений в содержании СD8+-клеток отмечено не было.
Иммунорегуляторный коэффициент CD4/CD8 (соотношение основных субпопуляций Т-лимфоцитов) при легких пародонтитах достоверно понижался (в основном за счет возрастания количества CD8+ клеток), а при среднетяжелых и тяжелых - достоверно возрастал. В результате лечения значения коэффициента при легкой форме возрастали до значений достоверно более высоких, чем в норме, а при среднетяжелой и тяжелой - имели тенденцию к снижению, хотя и не достигали нормальных значений.
Содержание клеток, несущих маркер естественных киллеров (CD16+), было снижено, наиболее выражено при средней и тяжелой степенях. В результате лечения их содержание при всех степенях тяжести восстанавливалось до нормальных значений.
Таблица 3. Содержание иммуноглобулинов в слюне (г/литр) до и после лечения больных пародонтитом с разными степенями тяжести
Больные пародонтитом: | IgG | IgA | sIgA | |
Легкой степени | До лечения | 0,25±0,10 | 0,18±0,05 | 0,44±0,10 |
После лечения | 0,24±0,17 | 0,18±0,08 | 0,45±0,24 | |
Средней тяжести | До лечения | 0,31±0,10 | 0,22±0,07 | 0,46±0,10 |
После лечения | 0,31±0,14 | 0,21±0,08 | 0,47±0,12 | |
Тяжелым | До лечения | 0,33±0,24 | 0,19±0,09 | 0,32±0,10 |
После лечения | 0,32±0,02 | 0,19±0,05 | 0,43±0,26* | |
Норма | 0,08±0,03 | 0,14±0,05 | 0,53±0,03 |
Различия показателей в группах достоверны при р<0,05: от нормы *, до и после лечения **
Число В-лимфоцитов (CD22+ клетки) при легкой степени было на уровне нормы, а при среднетяжелой и тяжелой - достоверно снижено. После терапии при легкой степени обнаруживалась тенденция к их снижению, при средней их число достоверно возрастало, при тяжелой - оставалось на прежнем уровне.
Экспрессия на лимфоцитах периферической крови десны рецепторов, маркирующих активационные процессы, была различной. Количество клеток, несущих CD71, при заболевании сохранявшееся на нормальном уровне, и клеток с рецептором программирования клеточной гибели (CD95+), при хроническом пародонтите возраставшее, в процессе лечения достоверно не изменялось.
Клетки CD25+ (несущие рецептор для интерлейкина-2) при легкой и средней степенях были достоверно снижены. После лечения их число возрастало, но не достигало нормальных величин. При тяжелой степени число клеток с данным маркером было на уровне нормы как до, так и после лечения.
Экспоненция на клетках периферической крови десны HLA-DR антигенов при легкой и средней тяжести заболевания была достоверно снижена, при тяжелой - достоверно увеличена. После лечения легкой и средне-тяжелой степеней хронического пародонтита число HLA-DR+ клеток достоверно возрастало как в сравнении с исходным уровнем, так и в сравнении с нормой, а при тяжелой степени их содержание снижалось до нормального уровня.
У всех больных хроническим пародонтитом, в слюне отмечено достоверное (в сравнении с нормой) повышение содержания иммуноглобулинов класса IgG; недостоверное - содержания IgA, a slgA - имело тенденцию к снижению при легком и среднетяжелом пародонтите, а при тяжелом было достоверно снижено. После успешного лечения содержание в слюне больных IgG и IgA при всех степенях тяжести обнаруживало тенденцию к снижению, a slgA - возрастанию, причем после лечения тяжелых хронических пародонтитов его уровень был достоверно выше, чем исходный.
При исследованиях концентрации цитокинов в слюне (таблица 4) было установлено, что у пациентов с хроническим пародонтитом она была выше нормальной, однако степень такого повышения для разных медиаторов существенно варьировала. Содержание ФНО-а - ведущего провоспалительного иммуноцитокина острой фазы, при пародонтите возрастало в 6-10 раз, было примерно одинаково у больных с легкой и тяжелой, и существенно выше - среднетяжелой степенью поражения пародонта.
Количество ИЛ-1b и ИЛ-4 у больных хроническим пародонтитом было увеличено соответственно в 2-2,5 и 0,5-3 раза и при разных степенях тяжести достоверно не различалось. Показатели содержания в слюне ИФ-g при хроническом пародонтите разной степени тяжести превышали нормальные на 20-800% их значений: у пациентов второй группы (среднетяжелое течение) они было достоверно ниже, нежели у таковых первой и третьей групп.
Таблица 4. Содержание некоторых цитокинов в слюне больных хроническим пародонтитом с разными степенями тяжести до и после лечения
Содер-жание: | Легкая степень | Средняя степень | Тяжелая степень | Норма | |||
До лечения | После лечения | До лечения | После лечения | До лечения | После лечения | ||
ФНО-а (пкг/мл) | 976,8033± 18,76* |
417,56± 80,62*,** |
12407,6717± 26,86 * |
264,44± 38,24*,** |
744,6649± 33,34*, *2-3 |
164,30± 24,18** |
124,3365± 78,224 |
ИЛ-1b (пкг/мл) | 186,0353± 26,67* |
360,20± 47,37*,** |
226,7725± 13,888* |
228,30± 36,24* |
239,7783± 7,85* |
252,66± 72,66* |
97,6442± 11,226 |
ИЛ-4 (пкг/мл) |
18,6946± 1,789 |
122,49± 38,64*,** |
27,8973± 3,224* |
97,87± 22,77*,** |
30,3464± 7,778* |
24,89± 18,65* |
12,7742± 3,225 |
ИФ-g (пкг/мл) |
465,3692± 49,558* |
252,66± 72,66*,** |
460,33± 8,55* |
584,67± 102,64* |
793,32± 122,11* |
52,10± 7,4** |
38,45± 7,34 |
Различия показателей в группах достоверны при р<0,05: от нормы *, до и после лечения **
В результате лечения в слюне больных отмечено уменьшение содержания резко повышающегося при заболевании ведущего провоспалительного цитокина ФНО-а.
По окончании лечения у больных легким и среднетяжелым хроническим пародонтитом отмечается достоверное возрастание содержания ведущего противовоспалительного цитокина - ИЛ-4, а при тяжелом, протекающем на фоне его повышенного уровня - снижение.
На основании вышеизложенного можно заключить, что развитие хронического пародонтита сопровождается существенными изменениями состояния иммунных механизмов защиты ротовой полости, проявляющимися в местных изменениях состава клеток крови десны (в том числе количественного соотношения популяций и субпопуляций лимфоцитов), а также содержания в слюне иммуноглобулинов и цитокинов.
Данные изменения варьируют в зависимости от степени повреждения пародонта и отражают процессы местного воспаления и активации иммунных механизмов защиты (преобладание в клеточном составе мигрировавших в очаг полиморфноядерных и мононуклеарных лейкоцитов, повышенная активность фагоцитов в спонтанном НСТ-тесте, возрастание содержания провоспалительных цитокинов, прежде всего - ФНО-а и ИЛ-1b; увеличенное число Т-лимфоцитов с маркером хелперов - CD4+, возрастание концентрации в слюне иммуноглобулинов IgG и IgA, а также цитокинов с профилем поддержки клеточного (ИФ-4) и гуморального (ИЛ-4) иммунного ответа.
В то же время ряд показателей из числа изученных свидетельствует об имеющейся при пародонтите недостаточности местных механизмов иммунитета (подавленный показатель поглотительной активности фагоцитов, сниженная способность к активации кислородзависимого метаболизма в индуцированном НСТ-тесте, низкая концентрация секреторных иммуноглобулинов sIgA).
Успешное лечение хронического пародонтита сопровождается нормализацией состава клеток пародонтального кармана (преобладание эпителиоцитов над лейкоцитами, снижение количества деструктированных клеток; нормализация содержания CD 16+ CD22+ клеток) и изменениями проявлений воспаления и активности местных механизмов иммунитета: увеличением поглотительной способности фагоцитов и снижением показателей их активности в спонтанном при возрастании - в индуцированном НСТ-тесте, тенденцией к нормализации содержания иммуноглобулинов в виде снижения IgG и IgA и повышения slgA, снижением содержания провоспалительного цитокина при возрастании - противовоспалительного ИЛ-4.
В то же время, несмотря на позитивные клинические результаты лечения, изученные показатели демонстрируют ряд остаточных признаков воспалительного процесса и имевшейся недостаточности местных механизмов иммунитета. К таковым можно отнести продолжающие оставаться пониженными в сравнении с нормой показатели поглотительной активности фагоцитов и повышенную активность - при постановке НСТ-тестов, сохраненное увеличение иммунорегуляторного индекса CD4/CD8, продолжающееся оставаться увеличенным в сравнении с нормой содержание IgG, IgA и ФНО-а.
Таким образом, исследование клеточного состава пародонтального кармана, функциональной активности фагоцитов и популяционного состава лимфоцитов периферической крови десны и концентрации иммуноглобулинов и цитокинов в слюне позволяют оценить степень эффективности терапии больных с разной тяжестью поражения тканей пародонта.