Генералізований пародонтит і пародонтоз: маркери спадкової схильності, патогенетичні механізми метаболічних порушень та їх комплексна корекція

раза. Перебіг ГП не мав суттєвої залежності від структурно-функціональних показників каріограм, проте порушення трансляційно-транскрипційних взаємозв’язків зумовлювало достовірне наростання важкості ГП. Статевий диморфізм проявлявся істотнішим погіршенням ФСГ у жінок: показник МЗЯ зростав більше – у 3,57 (за ГП) і 1,39 (за пародонтозу) раза; кількість СХ у чоловіків підвищувалася, у жінок – знижувалася, досягаючи практично однакових показників у хворих на ГП ІІІ ступеня обох статей. Це свідчить про порушення механізму регуляції експресії генів і у чоловіків, і у жінок, оскільки Х-хромосома містить гени контролю реалізації біологічної інформації.

Між цитогенетичними показниками у хворих на ГП виявлено сильні і достовірні (р<0,005 – 0,001) кореляції: 7 позитивних – індекси ЕХ, ІХ, НІ між собою (r>0,99) та із СХ жінок (r>0,95) і між МЗЯ і СХ чоловіків (r>0,91); 7 негативних – показники ЕХ, ІХ, НІ із МЗЯ (r>-0,93) та із СХ чоловіків (r>-0,95), а також між МЗЯ і СХ жінок (r>-0,93). Величина пародонтальних індексів і проб та глибина ПК у хворих на ГП тісно пов’язані зі структурно-функціональними порушеннями ФСГ і мають сильні вірогідні кореляції: негативні – з ЕХ, ІХ, НІ (у різних випадках r перевищує -0,74 – -0,98; далі за текстом: r>-0,74 – -0,98) і СХ жінок (r>-0,76 – -0,93) та позитивні – з МЗЯ (r>0,79 – 0,95) і СХ чоловіків (r>0,71 – 0,93), загалом – 42.

У всіх хворих на ГП чоловіків інтегральний показник ФСГ знижувався за хронічного і загостреного перебігу: при початковому ступені – в 3,76 і 2,41; І – у 12,94 і 7,8; ІІ – у 60,38 і 53,96 раза відповідно, наближаючись до мінімальних значень за ІІІ ступеня (0,19±0,001 та 0,11±0,001 в.о. порівняно з 25,36±0,06 в.о. у здорових). При пародонтозі показник ФСГ знижувався у 4,88 раза. Отже, дослідження ФСГ вказує на порушення транскрипційно-трансляційних процесів, які достовірно корелюють зі станом пародонта. Отримані результати з вивчення генетичної обтяженості щодо ГП і пародонтозу (ДГ, асоціації з антигенами груп крові систем АВ0 і резус, ФСГ) дозволили виділити найінформативніші маркери захворювань пародонта (рис. 1).

Внутрішньоклітинні процеси зумовлені змінами генетичного апарату і мають суттєвий вплив на динаміку фізіологічних і патологічних процесів, тому фактори внутрішнього середовища – результат взаємодії генетичних і середовищних чинників в онтогенезі. Оскільки гени, які регулюють життєві функції, тісно пов’язані з МЕ гомеостазом, тому ми досліджували вміст окремих біометалів за ГП і пародонтозу. Встановлено суттєві зміни мінерального обміну. Вміст кальцію у крові хворих на ГП порівняно з даними у здорових практично не змінювався, концентрація заліза, цинку і марганцю знижувалася відповідно: на 13,87%; 26,76% і 38,25% (р<0,001), а міді – підвищувалася – в 1,16 (р<0,001) раза. Зміни у ротовій рідині були ще істотнішими. Рівень кальцію у разі ГП був більшим, ніж у здорових на 19,83% (p<0,005), заліза, цинку і марганцю – меншим відповідно: на 36,94%; 29,21% і 80,04% (р<0,001), а міді – вищим у 1,26 (р<0,001) раза. Між показниками вмісту макро- і МЕ виявлено 36 сильних достовірних кореляцій. Встановлено залежність між характером перебігу ГП і кількістю мінералів, зокрема рівня кальцію у цільній крові та кальцію і міді в ротовій рідині, який був достовірно вищим, а заліза – нижчим (лише в ротовій рідині) за загостреного перебігу (р від <0,05 до <0,001). Отже, вказані показники можуть бути діагностичними маркерами загострення патологічного процесу в пародонті. Зміни значно поглиблювалися із наростанням важкості ГП. У хворих на пародонтоз порушення були подібними, проте вміст заліза у крові – меншим (у 1,07 раза; р<0,005), а міді – більшим (у 1,28 раза; р<0,001), ніж у хворих на ГП. У ротовій рідині рівень кальцію порівняно зі здоровими підвищувався (на 99,18%; p<0,001), а заліза, цинку і марганцю – знижувався (на 102,90%; 66,53% і 142,67%; p<0,001). Проте ці порушення були суттєво глибшими, зокрема вміст кальцію при пародонтозі був на 66,22% (p<0,001) більшим, а заліза, цинку і марганцю – відповідно на 48,17% (p<0,001); 28,88% (p=0,001) і 34,79% (p<0,005) меншим, ніж при ГП. Але найбільше обидві хвороби відрізнялися за показниками міді: за ГП він зростав у 1,26 (p<0,001) раза, а за пародонтозу – знижувався в 1,66 (p<0,001) раза. Наші дослідження підтверджують відомі дані про участь МЕ у патогенезі ГП (Горбачова И.А., Кирсанов А.И., Орехова Л.Ю., 2003), і показують, що не менш істотні, але дещо інші порушення відбуваються з МЕ обміном у випадку пародонтозу. Виявлені відмінності між цими хворобами можуть використовуватися для їх диференційної діагностики.

Рис. 1. Схема взаємозв’язків між маркерами генетичної схильності до генералізованого пародонтиту і пародонтозу.

Вміст біометалів у хворих на ГП має сильні достовірні взаємозв’язки із клінічними показниками: більшість із них (крім проби Ш-П) зворотно корелюють із рівнем заліза, марганцю і цинку у крові та ротовій рідині, а прямо – із кількістю кальцію у ротовій рідині та міді у крові і ротовій рідині. Показник проби Ш-П негативно корелює лише із вмістом марганцю у ротовій рідині. Загалом налічувалося 37 негативних і 18 позитивних сильних вірогідних кореляцій. Нами виявлено сильні кореляції між показниками ФСГ і МЕ у хворих на ГП, а саме: тісні позитивні кореляції індексів ЕХ, ІХ , НІ та СХ жінок із вмістом заліза, марганцю і цинку у крові і ротовій рідині та негативні – з рівнем кальцію у ротовій рідині і міді в обох рідинах. Індекси МЗЯ і СХ чоловіків, навпаки, мають сильні позитивні кореляції із вмістом кальцію у ротовій рідині, кількістю міді у крові і ротовій рідині та негативні – з рівнем заліза, марганцю і цинку в обох біологічних рідинах. Всього виявлено 27 прямих і 18 зворотних взаємозв’язків. Результати кореляційного аналізу між мінеральним складом і показниками ФСГ вказують на наявність у хворих на ГП достовірних взаємозв’язків між різними ланками метаболізму.

МЕ беруть участь у ферментативних реакціях організму, тому ми досліджували активність спряжених з ними металоферментів – каталази, ТФ і ЦП у сироватці крові. У хворих на ГП знижувалася активність каталази (в 1,17 раза; р<0,001), насиченість ТФ залізом (на 15,98%; р<0,001) і зростала активність ЦП (у 1,22 раза; р<0,001), а зміни не залежали від перебігу, проте зі збільшенням ступеня ГП вони послідовно поглиблювалися. У хворих на пародонтоз активність каталази знижувалася незначно, насиченість ТФ залізом – на 26,45% (р<0,001), а активність ЦП зростала у 1,13 (р<0,001) раза. Виявлено достовірну відмінність між ГП і пародонтозом за показниками активності каталази, ЦП та насиченості ТФ залізом, які відрізнялися відповідно в 1,11; 1,08 і 1,09 (р<0,05) раза, що може бути використано для їх диференційної діагностики. Отже, суттєві порушення активності металоферментів, встановлені нами, вказують на значне виснаження антиоксидантної системи та засвідчують їх участь у патогенетичних механізмах розвитку ГП і пародонтоз. Для детальнішої оцінки гомеостазу вивчалися також показники активності металозалежних ферментів у сироватці крові. У хворих на ГП активність ЛДГ і КФ зростала в 1,49 і 1,23 (р<0,001), а ЛФ – знижувалася в 1,10 (р<0,01) раза. Активність ЛДГ і КФ за загостреного перебігу була вищою, ніж за хронічного – на 10,80% (p<0,005) і 16,25% (p<0,001), особливо при наростанні важкості ГП. У разі пародонтозу зміни активності ЛДГ і КФ були вірогідними, але менш вираженими, а різниця показників із ГП – недостовірною. Підвищення активності ЛДГ може свідчити про активацію в тканинах пародонта в умовах запалення анаеробного типу обміну вуглеводів, продукти якого (зокрема, лактат), за даними ряду дослідників (Лемецкая Т.И., Померанцева Е.Н., Воложин А.И., 1983; Шварц А.Д., 1990; Борисенко А.В. и соавт., 1995; Белоклицкая Г.Ф., 1996), викликають порушення мікроциркуляції зі збільшенням проникливості судин пародонта для високомолекулярних речовин. Зміни активності ЛФ і КФ можуть засвідчувати порушення метаболізму кісткової тканини і, ймовірно, зумовлені значним підвищенням кількості міді, оскільки вона впливає на остеобласти позитивно лише в оптимальних дозах, а підвищені дози знижують їх життєдіяльність і ріст (Володіна Т.Т., Печенова Т.Н., 1993). Послаблення активності ЛФ можна пояснити також зменшенням кількості заліза, марганцю та особливо цинку, як локального регулятора функції кісткових клітин (Woltgens J.H.M., Lyarun D.M., Bervoets T.J.M., 1991; Левицкий А.П., 2002). Одночасне значне збільшення активності КФ вказує на підвищення активності остеокластів та посилення резорбції кісткової тканини пародонта (Kent N.G., 1997; Поворознюк В.В., 2002). Отже, зміни активності вивчених ензимів формують комплекс факторів, які зумовлюють порушення внутрішньоклітинного гомеостазу. Це підтверджується тим, що між всіма ферментами у разі ГП є сильні і достовірні взаємозв’язки: 6 позитивних (r>0,79 – 0,99) і 8 негативних (r>-0,73 – -0,99).

У хворих на ГП клінічні індекси (крім Ш-П) мають сильні позитивні достовірні кореляції з активністю ЦП, а показник ЧС, крім того, – з активністю ЛДГ і КФ (r>0,79 – 0,95) та негативні – всі – з активністю каталази і ЛФ, а також (крім Ш-П) – із насиченістю ТФ залізом (r>-0,72 – -0,96). Загалом було 20 позитивних і 8 негативних кореляцій. Порушення активності ферментів супроводжувалися змінами показників ФСГ, що підтверджується наявністю 14 сильних вірогідних прямих кореляцій між: активністю каталази, ТФ і ЛФ та індексами ЕХ, ІХ, НІ і СХ жінок; активністю ЦП та даними МЗЯ і СХ чоловіків (r>0,79 – 0,98). 7 негативних взаємозв’язків виявлено між: активністю ЦП і показниками ЕХ, ІХ, НІ та СХ жінок; активністю каталази, ТФ, ЛФ та індексом МЗЯ (r>-0,76 – -0,98). Показники активності каталази, ТФ і ЛФ мають сильні позитивні достовірні зв’язки із вмістом заліза, марганцю і цинку у крові та ротовій рідині та сильні негативні зв’язки – з рівнем кальцію у ротовій рідині, міді у крові та ротовій рідині. Між активністю ЦП, КФ і ЛДГ та вмістом кальцію у ротовій рідині, міді у крові та ротовій рідині встановлено сильні позитивні кореляції, а негативні – з кількістю заліза, марганцю і цинку у крові і ротовій рідині. Загалом виявлено 27 позитивних (r>0,74 – 0,99) та 26 негативних (r>-0,72 – -0,98) сильних достовірних кореляцій, що доводить морфо-функціональну цілісність організму, єдність будови, функції і біохімічних реакцій.

Зміни активності ферментів у хворих на ГП супроводжувалися посиленням процесів ПОЛ: вміст ДК і ТБК-активних продуктів (які пов’язані між собою сильним достовірним прямим взаємозв’язком – r>0,95) значно зростав – у 1,44 (р<0,001) і 1,14 (р<0,005) раза і не залежав від перебігу ГП, але підвищувався із поглибленням патологічного процесу. Відомо, що посилення ліпопероксидації сприяє пошкодженню ядерного хроматину (Губский Ю.И., 2001), що підтверджується і нашими даними: між вмістом ДК і ТБК-активних продуктів та індексами ЕХ, ІХ, НІ, СХ жінок встановлено 8 сильних достовірних зворотних кореляцій (r>-0,90 – -0,98), а з показниками МЗЯ і СХ чоловіків – 4 прямих (r>0,86 – 0,90). Про активацію ПОЛ свідчать прямі взаємозв’язки між рівнем його продуктів та кількістю макро- і МЕ, а саме: ДК і ТБК-активних продуктів – із вмістом кальцію у ротовій рідині (r>0,76; r>0,90); ДК – із рівнем міді (r>0,78) у ротовій рідині; ТБК-активних продуктів – із кількістю міді в обох біологічних рідинах (r>0,81; r>0,90). Сильні непрямі кореляції виявлені між: рівнем ДК і ТБК-активних продуктів та вмістом заліза і марганцю в обох біологічних рідинах (r>-0,79 – -0,98); кількістю ДК та концентрацією цинку в ротовій рідині, а також рівнем ТБК-активних продуктів і цинку в обох рідинах (r>-0,81; r>-0,95).

У сироватці крові та ротовій рідині зростав рівень СМП254 і СМП280 (нуклеотидні і пептидні залишки) – у 1,20 – 1,31 раза (р<0,001) незалежно від перебігу і ступеня ГП, що вказує на розвиток синдрому ендогенної інтоксикації уже при початкових ступенях і на його участь у патогенезі ГП. Збільшення рівня СМП в організмі додатково сприяє інтенсифікації ліпопероксидації, що підтверджується достовірними сильними прямими кореляціями між: рівнем ДК і СМП254 у крові і ротовій рідині (r>0,75; r>0,80); вмістом ТБК-активних продуктів та СМП254 в обох рідинах (r>0,82; r>0,82); кількістю ТБК-активних продуктів і СМП280 у ротовій рідині (r>0,78). Показники ПОЛ і СМП мають також сильні достовірні позитивні кореляції з клінічними індексами: ІГ, РМА, Ш-П, ІК, IR та глибина ПК – із вмістом ДК (r>0,90 – 0,95), ТБК-активних продуктів (r>0,83 – 0,95), СМП254 у крові і ротовій рідині (r>0,85 – 0,87), а показник ЧС – із рівнем ТБК-активних продуктів (r>0,79) і СМП280 у ротовій рідині (r>0,93) і підтверджують значні порушення цілісності тканин пародонта. Виявлені 12 позитивних і 6 негативних сильних взаємозв’язків рівнів СМП із цитогенетичними показниками хворих на ГП (індекси ЕХ, ІХ, НІ та СХ жінок мають непрямі, а МЗЯ і СХ чоловіків – прямі кореляції з кількістю СМП254 у сироватці крові і ротовій рідині та СМП280 у ротовій рідині) засвідчують вплив ендогенної інтоксикації на порушення в геномі соматичних клітин. Водночас утворення СМП зумовлено головним чином дезінтеграцією цілісного процесу реалізації генетичної інформації, що завершується синтезом необхідних клітині поліпептидів (Чернюк Н.В., 2003). Отже, дослідження рівня СМП можна рекомендувати для ранньої скринінгової діагностики ГП як маркерів синдрому ендогенної інтоксикації, що засвідчують посилення патогенності бактерій у зоні ураження (СМП254) та значну активацію розпаду білків тканин пародонта (СМП280). Разом із показниками ПОЛ вони можуть також використовуватися для оцінки контролю ефективності лікування ГП.

У сироватці крові всіх хворих на ГП достовірно зростав рівень ФНП-α, ІФН-γ та ІЛ-12 – у 3,24 (p<0,001); 1,79 (p<0,005); 1,46 (p=0,01) раза відповідно, а ІЛ-4 – знижувався у 2,13 (p<0,05) раза. Подібні зміни були і в ротовій рідині: вміст ФНП-α – збільшувався на 74,17% (р<0,005); ІФН-γ – на 203,03% (р<0,05), а ІЛ-12 – на 97,36% (р<0,005). Зниження рівня ІЛ-4 на 28,57% (p>0,05) було не таким значним. Дисбаланс у системі цитокінів не залежав від перебігу захворювання, але був сильнішим при