Роль метаболічних, імунних факторів паротидної слини та бактеріальної персистенції в патогенезі карієсу у дітей 5-15 років

Короткий зміст

Матеріал і методи дослідження. Під спостереженням находилось 186 дітей віком 5-15 років, в тому числі 127 хлопчиків та 59 дівчаток. Контрольну групу склали 84 дитини з відсутністю карієсу, з них дітей у віці 5 років було 14, дітей 6 років – 12, 7 років – 16, 13 років – 14, 14 років – 13, 15 років – 15. До групи хворих на карієс увійшло 102 дитини, в тому числі дітей у віці 5 років – 17, 6 років – 16, 7 років – 18, 13 років – 16, 14 років – 18, 15 років – 17. Робота виконувалась у відповідності до біоетичних норм з дотриманням відповідних принципів Гельсінської декларації прав людини, Конвенції ради Європи про права людини і біомедицини та відповідних законів України.

Швидкість салівації, метаболічні, фібринолітичні, гемостатичні та імунні показники вивчали в загальній паротидній слині, на 1 мл ротової порожнини та окремо для слини з лівої і правої паротидних залоз. Секрет окремо правої і лівої привушних слинних залоз отримували за допомогою капсул Лешлі-Красногорського. Дослідження проводили натщесерце, без стимуляції слиновиділення.

Вивчали інтенсивність процесів ПОЛ за накопиченням гідроперекисів ліпідів (ГПЛ), малонового діальдегіду (МДА), дієнових кон’югатів (ДК) масних кислот спектрофотометричним методом. Стан системи АОЗ оцінювали за активністю каталази та СОД. Про баланс в системі ПОЛ/АОЗ паротидної слини дітей судили за значенням інтегрального коефіцієнта К (К = (ГПЛ+МДА+ДК) / (каталаза+СОД).

Для виявлення у паротидній слині фізіологічно активних речовин, які впливають на згортання крові і фібриноліз, ми використовували стандартну субстратну плазму яка не містила тромбоцитів, виготовлену з крові людей з АВ (IV) групою. Для виявлення тромбопластичних властивостей паротидної слини ми проводили визначення часу рекальцифікації цієї плазми при додаванні до неї 0,1 мл секрету (в контролі – такої ж кількості 0,9 % розчину натрію хлорид).

Для оцінки антикоагулянтної (антитромбінової) активності слини використовували визначення тромбінового часу субстратної плазми. Оцінку фібринолітичної активності слини проводили на основі відомого принципу спонтанного евглобулінового лізису.

В отриманих порціях слини визначали: відсотковий склад лейкоцитів (нейтрофілів, лімфоцитів та моноцитів) методом підрахунку у камері Горяєва, фагоцитарний індекс (ФІ) – відсоток нейтрофілів, які приймають активну участь у фагоцитозі, від загальної їх кількості, і фагоцитарне число (ФЧ) – кількість поглинених часточок на 1 нейтрофіл, який приймає участь у фагоцитозі; вміст лізоциму за методом Дорофійчука, sIg A за методом Манчіні, мієлопероксидази за методом Грехема-Кноля, лужної фосфатази за методом Кеплоу, проводили НСТ-тест за методом М.Є. Віксмана і А.Н. Маянського.

Встановлення родової приналежності культур та видову ідентифікацію бактерій, виділених з каріозних порожнин, проводили з використанням «Визначника бактерій Берджі». АЛА бактерій визначали фотометричним методом, АІА – модифікованим методом Манчіні.

Результати дослідження було оброблено на ПК «Pentium-4». Статистичну обробку результатів проводили за допомогою стандартного програмного пакету «Statistica V.5.0».

Інтенсивність паротидної секреції у здорових та хворих на карієс дітей віком 5-15 років. У здорових дітей швидкість загальної паротидної салівації коливалась від 5,09±0,22 мл/год. (діти 5 років) до 5,22±0,2 мл/год. (діти 15 років), тобто була практично стабільною та не залежала від віку дітей. Не виявлено вірогідних відмінностей між показниками швидкості загальної паротидної салівації у дітей різного віку. Разом з цим, об’єм ротової порожнини дітей зі збільшенням віку значно збільшувався. Інтенсивність загальної паротидної салівації на одиницю об’єму ротової порожнини у здорових дітей склала, в середньому, 0,43±0,022 у.о., та виявилась найбільшою порівняно з показниками у дітей старшого віку. Швидкість салівації правої та лівої паротидних залоз зі збільшенням віку здорових дітей змінювалась несуттєво, а також не мала значущих розбіжностей між правою та лівою паротидними залозами.

Об’єм ротової порожнини у дітей, хворих на карієс, не мав значущих розбіжностей з таким у здорових дітей аналогічного віку, а швидкість загальної паротидної салівації виявилась на 6-9 % нижчою (р>0,05). У групі дітей 5 років, хворих на карієс, інтенсивність загальної паротидної секреції склала, в середньому, 0,396±0,02 у.о., що виявилось на 12 % нижче показника здорових дітей. Розбіжність між групами шестирічних дітей склала 11 %, семирічних – 8,8 %, між групами дітей 13,14 та 15 років – відповідно, 11 %, 10 % та 11 % (р>0,05). Асиметрії секреторної функції лівої та правої паротидних залоз не виявлено. Зі збільшенням віку дітей, хворих на карієс, швидкість салівації як правої, так і лівої паротидних залоз невірогідно змінювалась (на 5-6,5 %) порівняно зі аналогічними змінами швидкості салівації паротидних залоз у здорових дітей (2-4,3 %).

Окислювально-антиокислювальна активність паротидної слини здорових та хворих на карієс дітей віком 5-15 років. У здорових дітей значення коефіцієнта К не залежало від віку. Навпаки, в усіх вікових групах дітей, хворих на карієс, в паротидній слині мало місце значне збільшення значення даного коефіцієнта. Так, в п’ятирічних дітей, хворих на карієс, значення коефіцієнта К в 1,22 разу перевищувало аналогічний показник в п’ятирічних здорових дітей. Схожі розбіжності реєстрували для значень коефіцієнту К в інших вікових групах дітей, хворих на карієс (р<0,001 в усіх випадках).

Гемостатичні та фібринолітичні властивості паротидної слини здорових та хворих на карієс дітей віком 5-15 років. Вплив паротидної слини на час згортання субстратної плазми (час рекальцифікації) мав прояв у скороченні часу згортання проти показника здорових дітей. У здорових дітей 5-7 років додавання паротидної слини до субстратної гомологічної плазми, яка не містила тромбоцити, призводило до скорочення часу рекальцифікації в 1,18 разу (р<0,05). Аналогічний тест, проведений з паротидною слиною дітей 5-7 років, хворих на карієс, виявив скорочення часу рекальцифікації в 1,17 разу порівняно з показником здорових дітей (р<0,05) та в 1,38 разу – проти показника вікової норми (р<0,001). Схожі зміни зареєстровані також в досліді з паротидною слиною дітей 13-15 років: у здорових дітей паротидна слина викликала ще більш виражене скорочення часу рекальцифікації плазми.

У здорових дітей 5-7 років тромбіновий час при додаванні до плазми паротидної слини скорочувався в 1,19 разу проти показника вікової норми. Аналогічне скорочення тромбінового часу при використанні паротидної слини було зареєстроване при додаванні до плазми слини здорових дітей 13-15 років, однак абсолютний показник тромбінового часу був вірогідно нижчим показника при використанні паротидної слини дітей молодшого віку (в 1,18 разу, р<0,05).

Визначення тромбінового часу при додаванні до плазми паротидної слини дітей, хворих на карієс, дозволило відзначити значуще скорочення даного показника порівняно з таким в тестах з паротидною слиною здорових дітей. При цьому також мав значення вік обстежених дітей.

Встановлено, що паротидна слина збільшувала час лізису евглобулінових згустків, що свідчило про зниження фібринолітичної активності внаслідок присутності в слині речовин антиплазмінової дії. Так, час лізису евглобулінових згустків при додаванні паротидної слини здорових дітей 5-7 років був невірогідно довшим, ніж показник вікової норми. Аналогічний показник в тесті з слиною здорових дітей 13-15 років виявився в 1,22 разу довшим показника вікової норми (р<0,02). Слина дітей, хворих на карієс, викликала суттєве подовшення часу лізису евглобулінових згустків порівняно з таким при використанні слини здорових дітей. Так, час лізису евглобулінових згустків присутності паротидної слини дітей 5-7 років, хворих на карієс, перевищив показник здорових п’яти-семирічних дітей в 1,2 разу (р<0,05), а також виявився в 1,31 разу довшим, ніж показник вікової норми (р<0,001). Схожі зміни були зареєстровані і при використанні паротидної слини хворих на карієс дітей 13-15 років.

Ступінь зменшення активності активатора плазміногену в паротидній слини не залежав від віку дітей, але залежав від стану здоров’я їх ротової порожнини. У дітей, хворих на карієс, зниження активності активатора плазміногену було більшим порівняно зі здоровими дітьми. Разом з цим, порівняння отриманих результатів з віковою нормою часу лізису евглобулінового згустку при відсутності слини виявило збільшення тривалості лізису в присутності паротидної слини здорових дітей в 1,42-1,42 разу, та в 1,58 разу – в присутності слини дітей, хворих на карієс (розбіжності вірогідні в усіх випадках).

Активність клітинних факторів імунітету паротидної слини здорових та хворих на карієс дітей віком 5-15 років. Зі збільшенням віку дітей кількість лейкоцитів в 1 мл паротидної слини збільшувалась, та досягала вірогідних розбіжностей між показниками у здорових дітей 5 та 15 років. У дітей, хворих на карієс, також реєстрували тенденцію до зниження кількості лейкоцитів в 1 мл паротидної слини. Співставлення вмісту лейкоцитів в 1 мл паротидної слини між групами дітей одного віку, здорових та хворих на карієс, дозволило відзначити, що в хворих дітей кількість лейкоцитів в одиниці об’єму слини була суттєво нижчою, ніж в здорових дітей.

Зі збільшенням віку відбувалось зменшення частки нейтрофілів та лімфоцитів в 1 мл паротидної слини (в тому числі в 1 мл слини лівої та правої паротидної залоз). Найбільший абсолютний та відносний вміст клітин реєстрували в слині здорових дітей 5 років, при цьому асиметрії не виявлено.

Порівняння загальної частки нейтрофілів та лімфоцитів паротидної слини до об’єму ротової порожнини здорових дітей та дітей, хворих на карієс, виявило, що зі збільшенням віку дітей кількість клітин в слині зменшувалась. Показник співвідношення загальної частки клітин паротидної слини до об’єму ротової порожнини дітей, хворих на карієс, був суттєво нижчим .

У дітей, хворих на карієс, також, як і в здорових дітей, зі збільшенням віку частка нейтрофілів та лімфоцитів у паротидній слині знижувалась. Вказані зміни чітко простежувались також в окремих порціях слини з лівої та правої паротидної залоз. Не виявлено вірогідної асиметрії у секретах правої та лівої залоз.

Частка моноцитів в одиниці об’єму паротидної слини зі збільшенням віку дітей прогресивно збільшувалась. Аналіз вмісту моноцитів у окремих порціях слини з лівої та правої паротидної здорових дітей різного віку залоз виявив різноспрямовані зміни, що дозволило констатувати відсутність чіткої асиметрії. В усіх порціях слини з лівої та правої паротидних залоз зі збільшенням віку дітей спостерігали збільшення вмісту моноцитів.

У здорових дітей зі збільшенням віку простежували нечітко виражене зменшення показника співвідношення загальної частки моноцитів до об’єму ротової порожнини.

У дітей, хворих на карієс, відносні та абсолютні показники загальної кількості моноцитів в 1 мл паротидної слини були значуще нижчими показників здорових дітей того ж віку. Зі збільшенням віку дітей, хворих на карієс, частка моноцитів у паротидній слині не збільшувалась, а коливання вмісту моноцитів носили «хвилеподібний» характер з максимальними підйомами в слині дітей 7 та 14 років.

Співставлення частки моноцитів у порціях слини з лівої та правої паротидних залоз дітей, хворих на карієс, не виявило чіткої асиметрії між залозами. Аналіз показника відношення загальної частки моноцитів паротидної слини до об’єму ротової порожнини не виявив чіткої лінійно зростаючої залежності від віку.

Не виявлено вірогідних розбіжностей між значеннями ФІ у здорових дітей в залежності від їх віку. Не виявлено також значущих розбіжностей значень ФІ для нейтрофілів з окремих порцій слини з лівої та правої паротидної залоз. У той же час, фагоцитарна активність нейтрофілів паротидної слини дітей, хворих на карієс, виявилась суттєво нижчою. Дослідження ФЧ нейтрофілів паротидної слини (і для порцій слини з лівої та правої паротидних залоз) показали, що його значення було найбільшим в здорових дітей 5 років.

Аналіз ФЧ нейтрофілів паротидної слини дітей, хворих на карієс, виявив схожу спрямованість змін. Разом з цим, показники в дітей, хворих на карієс, були вірогідно нижчими.

Загальний показник НСТ-тесту у здорових дітей суттєвих розбіжностей в залежності від віку не мав. Аналогічна ситуація мала місце і в дослідах з нейтрофілами слини з лівої та правої паротидних залоз. У дітей, хворих на карієс, показник НСТ-тесту виявився суттєво нижчим, при цьому не виявлено його значущої зміни при збільшенні віку дітей.

Найменшу активність мієлопероксидази реєстрували в паротидній слині здорових дітей віком 5 років. Зі збільшенням віку дітей активність ферменту збільшувалась. Активність мієлопероксидази у здорових дітей в порціях паротидної слини з лівої та правої залоз була практично однаковою. Розрахунок активності мієлопероксидази паротидної слини на 1 мл ротової порожнини показав, що зі збільшенням віку дітей даний показник неухильно знижувався.

Не дивлячись на більш низький рівень активності мієлопероксидази в паротидній слині дітей, хворих на карієс, спостерігали збільшення активності ферменту зі збільшенням віку. Аналіз активності мієлопероксидази в слині лівої та правої паротидних залоз не виявив значущих розбіжностей. Активність мієлопероксидази на 1 мл об’єму ротової порожнини дітей, хворих на карієс, також була значуще нижчою. Поряд з цим, спостерігали зниження активності мієлопероксидази відносно до ротової порожнини дітей по мірі збільшення їх віку.

Найменшу активність лужної фосфатази в паротидній слині реєстрували у здорових дітей 5 років. Поряд з цим, показник активності лужної фосфатази на одиницю об’єму ротової порожнини дітей зі збільшенням їх віку суттєво зменшувався. У дітей, хворих на карієс, активність лужної фосфатази в паротидній слині була вірогідно нижчою такої в здорових дітей. Зі збільшенням віку дітей, хворих на карієс, відбувалось зменшення показника активності лужної фосфатази на одиницю об’єму ротової порожнини. Активність лужної фосфатази в паротидній слині лівої та правої паротидних залоз суттєвих розбіжностей між собою не мала.

Активність гуморальних факторів імунітету паротидної слини здорових та хворих на карієс дітей віком 5-15 років. У здорових дітей 5-7 років вміст sIg A в слині був практично однаковим при наявності тенденції до збільшення зі збільшенням віку. В порціях слини з лівої та правої паротидних залоз не виявлено суттєвих розбіжностей у вмісті sIg A, при цьому мало місце збільшення концентрацій sIg A по мірі збільшення віку дітей. Кількість sIg A на 1 мл об’єму ротової порожнини зі збільшенням віку дітей знижувалась.

У дітей, хворих на карієс, як і в здорових дітей, вміст sIg A в паротидній слині збільшувався зі збільшенням віку. Співставлення рівнів sIg A в паротидній слині здорових та хворих на карієс дітей показало, що в останніх рівні були вірогідно нижчими, ніж у здорових дітей. У дітей, хворих на карієс, вміст sIg A в окремих порціях слини з лівої та правої паротидних залоз суттєво не відрізнявся, але мав виразну тенденцію до збільшення по мірі збільшення віку дітей. Крім того, в переважній більшості випадків концентрації sIg A в порціях слини з лівої та правої паротидних залоз дітей, хворих на карієс, були вірогідно нижчими таких в здорових дітей. У дітей, хворих на карієс, зі збільшенням віку відбувалось зниження вмісту sIg A в паротидній слині на одиницю об’єму ротової порожнини. Зареєстровані показники частки sIg A в дітей, хворих на карієс, були вірогідно нижчими таких здорових дітей всіх вікових груп.

При вивченні вмісту лізоциму в паротидній слині встановлено, що у здорових дітей його концентрація зі збільшенням віку значно підвищувалась. Асиметрії продукції лізоциму лівою та правою паротидними залозами не виявлено. Кількість лізоциму паротидної слини на одиницю об’єму ротової порожнини дітей зі збільшенням віку суттєво зменшувалась. У дітей, хворих на карієс, спрямованість змін рівня лізоциму в паротидній слині була аналогічна такій у здорових дітей, однак концентрації лізоциму були значно нижчими. Кількість лізоциму паротидної слини на 1 мл об’єму ротової порожнини дітей, хворих на карієс, зі збільшенням віку знижувалась. Співставлення частки лізоциму паротидної слини на 1 мл об’єму ротової порожнини здорових дітей та дітей, хворих на карієс, дозволило відзначити його вірогідне зниження у хворих дітей. Асиметрії в продукції sIg A та лізоциму між лівою та правою паротидними залозами не виявлено.

Видовий склад, АЛА та АКА бактерій, ізольованих з каріозних порожнин дітей віком 5-15 років. У частини дітей, хворих на карієс зубів, ми вивчили видовий склад бактерій, які мешкали в каріозних порожнинах, а також їх АЛА та АІА.

Встановлено, що з 292 ізольованих штамів бактерій на частку стрептококів прийшлося 116 штамів (39,7 %), з яких 40 штамів (13,7 %) склали Streptococcus mutans, 37 (12,7 %) – Streptococcus salivarius, 39 (13,4 %) – Streptococcus oralis.

Род стафілококів був поданий тільки одним видом – Staphylococcus epidermidis, частка якого в загальній структурі ізольованих бактерій склала 10,3 % (30 штамів). Нерідкими представниками бактерій, які мешкали в каріозних порожнинах, були також Stomatococcus mucilaginosus (10,3 %), Peptococcus niger (9,9 %), Peptostreptococcus magnus (5,1 %), Porphyromonas gingivalis (9,2 %), Porphyromonas endodontalis (13 %), а також лактобацили (6,5 %). Всі вказані види бактерій були грампозитивними факультативно або суворо анаеробними патогенами, не здатними до утворення спор.

У всіх ізольованих штамів були вивчені АЛА та АІА, ступінь виразності яких був неоднаковим в залежності від видової приналежності бактерій. Найбільш виразними АЛА та АІА володіли Streptococcus mutans, найменшими – Porphyromonas endodontalis.

АІА була вивчена відносно основних класів імуноглобулінів людини (A, M та G). Виявилось, що всі штами бактерій були здатні інактивувати імуноглобуліни, при цьому найбільшу АІА реєстрували відносно Ig А, а найменшу – відносно Ig М.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено теоретичне обґрунтування ролі метаболічних, імунних факторів паротидної слини та факторів, які сприяють бактеріальній персистенції в каріозних порожнинах, в патогенезі карієсу у дітей 5-15 років.

1.              Інтенсивність паротидної салівації зі збільшенням віку як в здорових, так і в хворих на карієс дітей знижується: вона є в 2 рази вищою у п’ятирічних дітей порівняно з п’ятнадцятирічними. У дітей, хворих на карієс, інтенсивність паротидної салівації є на 9-12 % нижчою, ніж в здорових. Не виявлено асиметрії швидкості салівації лівої та правої паротидних залоз у здорових та хворих на карієс дітей різного віку.

2.              Окислювально-антиокислювальна активність паротидної слини залежить як від стану здоров’я ротової порожнини, так і від віку дітей. Паротидна слина здорових дітей характеризується стабільним переважанням в ній антиокислювальних властивостей, тоді як в дітей, хворих на карієс, реєструють посилення окислювальних та зменшення антиокислювальних властивостей. Незалежно від стану здоров’я ротової порожнини, активність процесів ПОЛ/АОЗ в паротидній слині зі збільшенням віку дітей інтенсифікується, що має прояв у збільшенні вмісту ГПЛ, ДК та МДА, а також активності каталази та СОД, максимальному у п’ятнадцятирічних дітей. Частка продуктів ПОЛ та активність ферментів АОЗ на 1 мл ротової порожнини зі збільшенням віку дітей знижуються. Асиметрії вмісту продуктів ПОЛ та активності ферментів системи АОЗ в слині лівої та правої паротидних залоз в залежності від віку дітей та стану здоров’я ротової порожнини не виявлено.

3.              Слина паротидних залоз суттєво впливає як на коагуляційну, так і на фібринолітичну ланку системи гемостазу, що має прояв у посиленні першої та ослабленні останньої. Активуюча дія паротидної слини на коагуляційну ланку має прояв у збільшенні часу рекальцифікації плазми крові та в скороченні тромбінового часу, що є найбільш вираженим в дітей, хворих на карієс, особливо в тринадцяти-п’ятнадцятирічних. Вплив паротидної слини на фібринолітичну ланку не залежить від віку дітей та має прояв у збільшенні часу фібринолізу та в зниженні активності активатора плазміногену. Найбільше подовження часу фібринолізу та зниження активності активатора плазміноген спостерігали в дітей, хворих на карієс.

4.              Вміст в паротидній слині клітинних та гуморальних факторів імунітету залежить як від віку дітей, так і від стану здоров’я ротової порожнини. Зі збільшенням віку у здорових та хворих на карієс дітей в одиниці об’єму паротидної слини кількість нейтрофілів та лімфоцитів знижується, а вміст sIg А та лізоциму – збільшується. В паротидній слині дітей, хворих на карієс, має місце недостатність клітинних та гуморальних факторів імунітету, що має прояв у більш низьких рівнях нейтрофілів, лімфоцитів, моноцитів, sIg А та лізоциму, а також у більш низькій фагоцитарній активності нейтрофілів при збільшенні активності мієлопероксидази та лужної фосфатази. Зі збільшенням віку дітей кількість клітинних та гуморальних факторів імунітету на одиницю об’єму ротової порожнини знижується, більш виражено – у дітей, хворих на карієс. Асиметрії вмісту клітинних та гуморальних факторів імунітету в слині лівої та правої паротидної залоз дітей різного віку з різним станом здоров’я ротової порожнини не виявлено.

5.              В загальній видовій структурі бактерій, виділених з каріозних порожнин, частка Streptococcus mutans склала 13,7 %, частка Streptococcus salivarius – 12,7 %, Streptococcus oralis – 13,4 %, Staphylococcus epidermidis – 10,3 %, Stomatococcus mucilaginosus – 6,2 %, Peptococcus niger – 9,9 %, Peptostreptococcus magnus – 5,1 %, Porphyromonas gingivalis – 9,2 %, Porphyromonas endodontalis – 13 %, лактобацил – 6,5 %. Всі виділені штами бактерій мали певну АЛА та АІА, найбільш виражену у Streptococcus mutans, Streptococcus oralis, Streptococcus salivarius, Stomatococcus mucilaginosus та лактобацил, та найменш виражену – у Porphyromonas endodontalis. АІА ізольованих бактерій була найбільшою відносно Ig A, помірною – відносно Ig G та найменшою – відносно Ig M.