THE INTERRELATION OF IMMUNE STATUS INDICATOR AND AN ADHESIVE SYSTEM WITH CHANGES IN THE ELEMENTARY BALANCE OF SALIVA OF PATIENTS WITH CHRONIC GENERALIZED PERIODONTITIS ON THE EXAMPLE OF WORKERS OF GLASS PRODUCTION

Full Text

Воздействие на население повышенных концентраций загрязняющих веществ как при проживании на загрязненных территориях, так и в условиях производства сопровождается накоплением их в организме человека [1, 2]. Ротовая полость (РП) благодаря своему физиологическому строению и многообразным функциям одна их первых реагирует на негативные воздействия окружающей среды [3, 4]. Значительную роль в сохранение здоровья РП играет слюна, которая обладает высокой пластичностью и чувствительностью к влиянию неблагоприятных факторов производственной и социальной среды [5, 6, 9]. В стекольном производстве вероятность развития профессионально обусловленных заболеваний может быть связана с присутствием в воздухе рабочей зоны мелких взвешенных твердых частиц кварцевого 37 РОССИЙСКИЙ СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, №4, 2013 песка и полевого шпата, а также токсичных веществ (оксида свинца, бора, мышьяка, олова, никеля, свинца и кобальта). Воздействие пыли зависит от ряда факторов: формы пылинок, ее дисперсности, химического состава, концентрации. Пыль, оседая на коже и слизистых оболочках, может вызвать их раздражение и воспалительные процессы. Целью наших исследований явилось изучение связи состояния иммунного статуса и адгезивной системы с изменениями элементного гомеостаза ротовой жидкости (РЖ) у рабочих стекольного производства. Материалы и методы Исследование проводили на базе одного из крупнейших предприятий России по выпуску технического стекла и изделий из него. Для изучения состояния местного иммунитета РП использовали нестимулированную смешанную слюну. Определение содержания IgÄ, секреторного IgÄ (sIgA) осуществляли следующим образом: после полоскания рта 50 мл бидистиллированной воды в течение 5 мин, 2,0 мл РЖ набирали в сухую чистую полиэтиленовую пробирку. Количественное определение IgA и sIgA в смешанной слюне выполнено методом иммуноферментного анализа (тест-системы "ИФА-БЕСТ-СТРИП", ЗАО "Вектор-Бест", РФ). Отклонением от нормы считали величины, выходившие за пределы нормальных колебаний для IgA от 0,69 до 0,97мкг/мл, для sIgA 115,3—299,0 мкг/мл. Определение количественного содержания молекул межклеточной адгезии sICAM — 1 проводили методом им-муноферментного анализа (ИФА) с использованием коммерческих наборов Human sICAM ELISA, BMS 201 фирмы Bender MedSystems для количественного определения растворимого человеческого sICAM-1 в человеческой сыворотке, плазме, культуральной среде и других биологических жидкостях. Для оценки минерального статуса РП изучено содержание девяти макро- и микроэлементов в ротовой жидкости пациентов: медь (Cu), цинк (Zn), железо (Fe), кальций (Ca), магний (М&), ртуть (Hg), свинец (Pb), кадмий (Cd), никель (Ni). Отбор РЖ производили утром не ранее, чем через 4 ч после приема пищи. Пациент тщательно ополаскивал рот дистиллированной водой и собирал слюну в стеклянные пробирки. Подготовка проб выполнена по общепринятым методикам, анализ биологического материала произведен методом атомно-абсорбционной спектрометрии. Результаты и обсуждение По результатам обследования и ситуационного анализа стоматологической заболеваемости было установлено, что среди обследованных работников цехов предприятия хронический генерализованный пародонтит (ХГП) был выявлен в 100% случаев, из которых у 31,4% поставлен диагноз ХГП легкой степени тяжести, у 34,7% — средней степени тяжести и у 33,9% — тяжелой степени. На содержание макро- и микроэлементов в биологических средах и состояние иммунного статуса РП значительное влияние оказывает не только здоровье человека, в том числе наличие либо отсутствие клинических признаков ХГП, но и сложившиеся системы поступления их в организм из окружающей среды. Для работающего населения большую роль может играть содержание соответствующих элементов в воздушной среде на рабочем месте и в целом высокая вероятность контакта с промышленными токсикантами в процессе труда. Zn (мг/кг) Рис. 1. Корреляционное поле зависимости содержания в РЖ IgA и цинка у пациентов с ХГП. Так, по результатам изучения элементного баланса установлено, что уменьшение количества цинка в РЖ у работников с ХГП сопровождается отклонением от нормы концентрации IgA слюны. Содержание цинка в РЖ пациентов с ХГП при нормальных показателях sIgA в среднем составляет 0,16 ± 0,06 мг/кг, при отклонении sIgA от нормальных колебаний увеличивается в 2 раза — 0,34 ± 0,10 мг/кг (r = 0,47; p = 0,04) (рис. 1). Повышение содержания цинка в РЖ при изменениях концентрации sIgA связано с его функциональными особенностями, так как наиболее высокие концентрации цинка отмечаются в мононуклеарных клетках и макрофагах, и именно эти клетки участвуют в синтезе значительного внутриклеточного пула белков металло-тионеинов и макрофагов при воспалении. Медь также необходима для жизнедеятельности человека, она входит в состав многих важнейших ферментов, витаминов, гормонов, участвует в процессах обмена веществ, имеет большое значение для поддержания нормальной структуры костной ткани, эластичности стенок кровеносных сосудов, входит в состав миелиновых оболочек нервов. У лиц с хроническим генерализованным пародонтитом (ХГП) установлено статистически достоверное снижение содержания меди от 0,68 ± 0,04 мг/кг при нормальных показателях ^А в РЖ до 0,26 ± 0,03 мг/ кг при его отклонениях от нормы. При концентрации ^А в пределах нормы 0,69— 0,97 мг/л содержание кадмия в РЖ составляет в среднем 0,20 ± 0,08 мг/кг, а изменение концентрации IgA как в сторону увеличения, так и снижения сопровождается повышением уровня кадмия (0,56 ± 0,17 и 0,68 ± 0,27 мг/кг соответственно), что подтверждается и клиническими проявлениями в РП (p = 0,008). Накопление кадмия в РЖ также сопровождается повышением концентрации секреторного ^А (sIga). Так, у пациентов с содержанием кадмия в РЖ 0,25 ± 0,09 sIgА определяется в пределах нормальных колебаний. Отклонение показателя sIgА от нормы сопровождается увеличением кадмия в РЖ в 2 раза (0,58 ± 0,2 мг/кг; p = 0,09). Кадмий является поллютантом с потенцииаль-ным иммунотоксическим действием и значительно 38 КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ подавляет цитолитическую активность иммунных макрофагов. Выявленная зависимость согласуется со способностью кадмия участвовать в процессах свободнорадикального окисления и выступать антагонистом цинка и селена [8]. Воспалительные процессы в пародонте протекают на фоне усиления процессов активации полиморфно-активных форм кислорода, а активные формы кислорода принимают участие в разрушении ткани, повреждая ДНК, вызывая пере-кисное окисление липидов и стимулирование провос-палительных цитокинов [7]. При сравнительном анализе наблюдается зависимость между изменениями содержания ртути (Hg) и колебаниями концентрации IgA в РЖ. Так, колебание IgA в пределах нормального диапазона соответствует содержанию Hg в РЖ в среднем 0,23 ± 0,10 мг/кг, при повышении концентрации IgA содержание ртути увеличивается до 1,6 ± 0,8 мг/кг, снижение IgA сопровождается увеличением содержания ртути в среднем до 0,65 ± 0,3 мг/кг (p = 0,001; ДИ 0,001—1,77). Повышение содержания ртути в ротовой жидкости у пациентов с ХГП не связано с отклонением от нормы показателя sIgА (95% ДИ 0,0001—1,64). При количественной оценке свинца в РЖ пациентов с ХГП выявлено, что при концентрации 18,1 ± 0,3 мг/кг основные показатели иммунного статуса РП находятся в пределах нормы. Отклонение уровня IgA в РЖ от нормы сопровождается увеличением содержания свинца у лиц с ХГП. Накопление свинца в слюне также приводит к повышенной секреции sIgA у некоторых обследованных пациентов. Корреляционный анализ количественных показателей содержания ^А и микроэлементов в смешанной слюне выявил обратную корреляционную связь между уровнем цинка и ^А (г = -0,29). Отмечена обратная корреляционная связь между уровнем кадмия и ^А (г = -0,3) (рис. 2), обратная слабая корреляционная связь между содержанием кальция и ^А (г = -0,35), обратную корреляционную связь средней силы между содержанием калия и ^А (г = -0,5). Участие молекул адгезии sICAM-1 в воспалительных процессах пародонта подтверждается результатами корреляционного анализа между sICAM-1 и содержанием металлов в РЖ. Наиболее выраженная зависимость получена между sICAM-1 РЖ и содержанием таких взаимосвязанных металлов как кадмий, кальций, никель магний и никель (рис. 3—5). У пациентов с ХГП установлены корреляционные связи различной степени между молекулами адгезии sICAM-1 и металлами. Так, обратная слабая корреляционная связь наблюдается между содержанием sICAM-1 и кальция (г = -0,4) (от 0,3 до 0,4 — слабая), sICAM-1 и магния (г = -0,34), sICAM-1 и цинка (г = 0,39). Средняя обратная корреляционная связь отмечается между величиной sICAM-1 и содержанием кадмия (г = -0,43), sICAM-1 и уровнем никеля (г = -0,48). Таким образом, изменения в состоянии иммунной системы находятся в прямой зависимости от показателей элементного гомеостаза организма. Достоверные различия между интервалами количественного содержания молекул межклеточной адгезии sICAM-1 у пациентов с ХГП различной степени и активности позволяют принять данный показатель в качестве Cd (мг/кг) Рис. 2. Корреляционное поле зависимости содержания в РЖ IgA и кадмия у пациентов с ХГП. Zn (мг/кг) Рис. 3. Корреляционное поле зависимости содержания в РЖ sICAM-1 и цинка у пациентов с ХГП. Cd (мг/кг) Рис. 4. Корреляционное поле зависимости содержания в РЖ sICAM-1 и кадмия у пациентов с ХГП. объективного критерия оценки патологического процесса в тканях пародонта. Полученная нами корреляционная связь между молекулами адгезии ICAM-1 и токсичными металлами подтверждает влияние их на функциональную активность неспецифической защиты РП у лиц с ХГП. 39 РОССИЙСКИЙ СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, №4, 2013 Ni (мг/кг) Рис. 5. Корреляционное поле зависимости содержания в РЖ sICAM-1 и никеля у пациентов с ХГП. Поскольку адгезины являются неотъемлемым компонентом таких классических иммунных реакций как презентация антигена, передвижение лейкоцитов, реакции киллинга, опосредованного защитными клетками, то изменение их экспрессии может нарушать иммунный гомеостаз и вести к развитию патологии [8]. По результатам сравнения выявлено, что молекула межклеточной адгезии sICAM-1 РЖ характеризует степень выраженности воспалительных процессов слизистой оболочки РП и может быть дифференциально-диагностическим маркером неспецифической резистентности и активности воспалительных процессов на локальном уровне для лиц, проживающих и работающих в условиях техногенного загрязнения окружающей среды.

About the authors

Anuza Shamilovna Galikeeva

Bashkir state medical university, Health ministry of Bashkortostan

Email: galikeevaanuza@mail.ru
450000, Ufa

References

Supplementary files