ВЛИЯНИЕ МЕСТНОГО ПРИМЕНЕНИЯ КЕТОПРОФЕНА НА ЦИТОКИНОВЫЙ ПРОФИЛЬ РОТОВОЙ ЖИДКОСТИ ПАЦИЕНТОВ С ХРОНИЧЕСКИМ ГЕНЕРАЛИЗОВАННЫМ ПАРОДОНТИТОМ

Ушаков Р.В., Герасимова Т.П., Алексеева С.Р., Николаев В.А.

ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования»Минздрава России

Ушаков Р.В., д.м.н., профессор, зав. каф. стоматологии ГБОУ ДПО РМАНПО

Герасимова Т.П., асп. каф. стоматологии ГБОУ ДПО РМАНПО               

Алексеева С.Р., к.м.н., главный врач стоматологической клиники доктора Алексеевой

Николаев В.А., к.м.н.  

Резюме: 

В статье представлены результаты исследования влияния местной лекарственной терапии на цитокиновый профиль ротовой жидкости у пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом. В работе использован метод ИФА. Полученные данные указывают на достоверное снижение концентрации провоспалительных IL-1β и IL-6 как после монотерапии аппликациями пленки «Диплен-дента Х» с хлоргексидином, так и при использовании вместе с пленкой противовоспалительного средства – кетопрофена. Однако, выявлено, что уровень IL-10 значимо уменьшается после курса антисептического препарата, но сохраняется неизменным при сочетании пленки с кетопрофеном. Учитывая присущие IL-10 противовоспалительные свойства, применение кетопрофена для местной терапии хронического генерализованного пародонтита целесообразно.

Ткани пародонта находятся в постоянном контакте с микробным сообществом, которое включает бактерии, вирусы и грибы, существующие в состоянии симбиоза. Клиническое состояние пародонта определяется характером взаимодействия микробной биопленки с иммунным ответом организма. Развитие воспаления инициируется при переходе микробиома от состояния симбиоза к дисбиозу, а нарушение хода воспалительного ответа ведет к прогрессированию патологического процесса (Hajishengallis, 2012; R.J. Lamont, 2015). Последствиями продолжительно поддерживающегося, чрезмерно выраженного воспаления становятся локальная деструкция тканей пародонта, а также проявление системного влияния на организм за счет поступления в кровоток воспалительных медиаторов и микробных компонентов (Sahingur S.E., 2015).

Среди медиаторов воспаления значительная роль принадлежит цитокинам и хемокинам – сигнальным молекулам, осуществляющим межклеточные взаимодействия. При связывании их с рецепторами изменяется выживаемость таргетных клеток, их функциональная активность, хемотаксис, интенсивность пролиферации, дифференцировка и апоптоз. При этом концентрация воспалительных медиаторов в очаге воспаления достаточно высока для локального воздействия, но не способна влиять на клетки в отдаленных участках организма. Таким образом, лимитируется воспалительный ответ (Kindt T.J., 2006; Sunkavalli A., 2012).

Развитие выраженных воспалительных и деструктивных процессов при хроническом генерализованном пародонтите (ХГП) тесно связаны с нарушением баланса цитокинового профиля (Шодиева Ш.Ш., 2015), который отражает состояние резистентности тканей ротовой полости к различным воздействиям (Сашкина Т.И., 2017). Различия в уровне тех или иных цитокинов изменяют баланс между матриксными металлопротеиназами (ММП) и их тканевыми ингибиторами, лигандом рецептора активатора ядерного фактора kB (RANKL) и остеопротегерином (OPG), и тем самым, степень тяжести и интенсивность разрушения тканей. Таким образом, соотношение между про- и противовоспалительными медиаторами определяет течение заболевания.

Усиленная продукция ПРОвоспалительных цитокинов связана с продолжительной стимуляцией микробными компонентами Toll-рецепторов, количество которых в тканях десны значительно возрастает при пародонтите (Silva N., 2015). На самых ранних этапах включается каскад синтеза IL-1β и TNF-α (Самигуллина Л.И., 2014; Silva N.,2015). Они проявляют широкую провоспалительную активность: повышают адгезию нейтрофилов и моноцитов к клеткам эндотелия; усиливают синтез малых медиаторов воспаления (простагландинов E2 и F2α, ММП) фибробластами и макрофагами; вызывают «респираторный взрыв» и дегрануляцию нейтрофилов; активируют остеокласты по RANKL-зависимому механизму, одновременно снижая миграцию и активность остеобластов и усиливая их апоптоз (Самигуллина Л.И., 2014; Sunkavalli A.,2012; Yadav K., 2014). Вторичный эффект IL-1 и TNF-α проявляется в результате индукции синтеза IL-6, аутокринного / паракринного фактора костной резорбции (Вавилова Т.П., 2014; Colucci S., 2005; Sunkavalli A., 2012). IL-8 ассоциирован с начальной, доклинической стадией воспаления. Он привлекает нейтрофилы в очаг, активируя их адгезию к стенкам капилляров и диапедез (Сашкина Т.И., 2017; Sunkavalli A., 2012; Sahingur S.E, 2015).

Активность IL-4 авторами оценивается двояко. Согласно данным Silva N., IL-4 увеличивает продукцию противовоспалительных цитокинов, снижает уровень ММП и RANKL и, как предполагается, способен стабилизировать очаги с прогрессирующей деструкцией.  По мнению Полушиной Л.Г., этот цитокин, с одной стороны, проявляет противовоспалительные свойства, стимулируя противомикробный иммунитет, с другой – ответственен за иммуноопосредованную деструкцию тканей. Николаева Е.Н. (2017) относит IL-4 к группе ведущих провоспалительных цитокинов.

IL-10 – цитокин с ПРОТИВОвоспалительными свойствами. Он тормозит пролиферацию Т-клеток, ингибирует антиген представляющую функцию макрофагов (Сашкина Т.И., 2017), активирует дифференцировку остеобластов и угнетает созревание остеокластов по RANKL-зависимому механизму (Zhang Q.Z., 2014); снижает выработку активных форм кислорода и окиси азота макрофагами (Sunkavalli A., 2012).

Молекулы цитокинов, обнаруживаемые в ротовой жидкости, синтезируются лимфоцитами, макрофагами и эпителиальными клетками слизистой оболочки, клетками слюнных желез, а также поступают в полость рта из крови (Вавилова Т.П., 2014). Концентрация одних и тех же цитокинов (IL-1β, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10) в сыворотке крови значительно ниже, чем в ротовой жидкости (Сашкина Т.И., 2017). Содержание IL-1β и IL-8 в ротовой жидкости у пациентов с ХГП достоверно превышает аналогичные показатели у лиц без патологии пародонта (Шодиева Ш.Ш., 2015; Кузнецова О.А., 2015; Сабитова Р.И., 2017), и коррелирует с тяжестью заболевания, глубиной пародонтального кармана (ПК) и кровоточивостью десны (Борзикова Н.С., 2015).

Учитывая вышесказанное, для оценки баланса медиаторов воспаления в ротовой жидкости в настоящем исследовании определяли уровень цитокинов, имеющих различную функциональную активность:

• первичных провоспалительных IL-1β и IL-6,
• хемокина IL-8,
• индуктора лимфоцитарного иммунного ответа IL-4,
• противовоспалительного IL-10. 

Цель работы 

Определить влияние нестероидного противовоспалительного препарата кетопрофен (при локальном применении на фоне местной антимикробной терапии) на цитокиновый профиль ротовой жидкости пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом.  

Материалы и методы 

В исследовании участвовали 37 пациентов с ХГП легкой и средней степени тяжести. Из них 14 мужчин и 23 женщины, средний возраст больных составил 46,2 года. Все пациенты подписывали информированное согласие на участие и обработку персональных данных. Критериями включения в исследование являлись: возраст от 25 до 62 лет, диагноз ХГП легкой или средней степени тяжести, заполнение анкеты о состоянии здоровья. Критерии не включения: выраженная сопутствующая патология, в том числе сахарный диабет, бронхиальная астма, о. инфекционные заболевания, а также беременность и лактация. Критериями исключения стали: выявление индивидуальной непереносимости к используемым препаратам, а также возникшая в процессе исследования необходимость приема антибактериальных или противовоспалительных лекарственных средств в связи с другими заболеваниями.

При обследовании пациентов учитывали следующие индексные показатели: упрощенный индекс гигиены полости рта по Green-Vermillion, индекс распространенности воспалительного процесса РМА и индекс кровоточивости PBI. Участники исследования слепым методом были разделены на две группы: основную группу А (19 чел.) и контрольную группу Б (18 чел.).

Всем пациентам было проведено базовое пародонтологическое лечение, которое включало удаление зубного налета, над- и поддесневых минерализованных назубных отложений с помощью ультразвукового скейлера, антисептическую обработку 0,05% раствором хлоргексидина, при необходимости устранение травматической окклюзии, обучение гигиене полости рта. В течение последующих 7 дней пациенты группы Б получали местное антибактериальное лечение в виде аппликаций адгезивной дентальной пленки «Диплен-Дента Х», содержащей хлоргексидина биглюконата 0,01-0,03 мг/см² 1 р/сутки на 6-8 часов. Участникам группы А проводилось комбинированное лечение в виде нанесения на предварительно высушенную поверхность слизистой оболочки десны раствора кетопрофена 16 мг/мл
(ОКИ) и последующих аппликаций «Диплен-Дента Х» 1 р/сутки на 6-8часов (Патент на изобретение № № 2652349 зарегистр. 25.04.2018г.). Первые 1-2 сеанса проводились врачом-стоматологом, последующие выполнялись пациентами самостоятельно после подробного инструктажа. 

Таблица 1 

Медианы показателей индексной оценки состояния пародонта у пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом по группам

**отличие от параметров до лечения с р < 0,005 

Ротовая жидкость была собрана в стерильные пробирки у каждого пациента дважды: перед проведением профессиональной гигиены и на 1 - 3 день после окончания курса местного лечения. При заборе материала придерживались следующих правил (Вавилова Т.П., 2014): пациенты в день сбора слюны не принимали лекарственные препараты; после последнего приема пищи прошло не менее 2 часов; объем собранной слюны составлял 3-3,5 мл; образец хранили при температуре +4^оС не более 6 часов, транспортировали в емкости со льдом, разделяли на аликвоты, замораживали и хранили при t^о -22-24^оС, размораживали однократно перед проведением иммуноферментного анализа.

Концентрацию цитокинов IL-1β, IL-4, IL-6, IL-8 и IL-10 в ротовой жидкости определяли методом ИФА с использованием анализатора INFINITE F50 (TECAN, Австрия) и тест-систем, произведенных ООО «Вектор-Бест» (Новосибирск, Россия). Результаты выражали в пг/мл.

Статистическую обработку результатов проводили с использованием пакета статистических программ STATISTICA v.10. Ввиду того, что распределение показателей в большинстве случаев отличалось от нормального, для сравнения полученных величин применяли непараметрические критерии: Вилкоксона и Манна-Уитни. Количественные величины представлены в виде медианы (Мe) и квартилей (Q25; Q75). 

Результаты 

Ожидаемо, у всех пациентов после проведения профессиональной гигиены и местного лечения наблюдалось улучшение клинического состояния тканей пародонта, что отражалось в статистически значимом снижении индексных показателей (таблица 1), которые, однако, не достигли уровня здоровых лиц. Значения индексов гигиены, РМА и PBI уменьшились в группе А в 5 раз, 2,7 раза и 3,0 раза соответственно; в группе Б в 5,4 раза, 1,9 раза и 1,5 раза соответственно. При этом статистическая значимость в различиях между группами достигнута только в отношении индекса РМА (р=0,01).  Относительно индексов гигиены и кровоточивости достоверных различий между группами не выявлено (р=0,327 и р=0,098, соответственно).

Полученные данные об уровнях исследуемых цитокинов в ротовой жидкости пациентов по группам до и после лечения представлены в таблицах 2 и 3. 

Таблица 2 

Концентрация цитокинов в ротовой жидкости пациентов с ХГП до и после проведенного местного антибактериального лечения

*отличие от параметров до лечения с р < 0,05 

 Таблица 3 

Концентрация цитокинов в ротовой жидкости пациентов с ХГП до и после проведенного местного комбинированного лечения

**отличие от параметров до лечения с р < 0,005

*отличие от параметров до лечения с р < 0,0005

Концентрация ИЛ-1β значительно различалась между пациентами и составила 290,4 (83,6; 582,6) пг/мл. Уровень ИЛ-1β снизился после проведения местного лечения в обеих группах: в группе А в 2,6 раза (р=0,023), в группе Б в 2,8 раз (р=0,001). Содержание IL-4 после терапии уменьшилось как в группе А в 1,2 раза (р=0,044), так и в группе Б в 1,1 раза (р=0,017). В группах А и Б концентрация IL-6 снизилась в 1,2 раза (р=0,036 и р=0,031, соответственно). Достоверного изменения уровня хемокина IL-8 не наблюдалось ни в одной из групп (р=0,809 и р=0,913). Обращает на себя внимание выявленное статистически значимое различие (р=0,006) между группами: в группе Б уровень противовоспалительного IL-10 достоверно снизился в 1,5 раза (р=0,002), в то время как в группе А – не изменился (р=0,472). 

Обсуждение 

Имеющиеся в литературе публикации, посвященные изучению цитокинового профиля ротовой жидкости пациентов ХГП методом ИФА, к настоящему времени немногочисленны (Шодиева Ш.Ш., 2015; Борзикова Н.С., 2015; Полушина Л.Г., 2017; Сабитова Р.И., 2017). Данные авторов о концентрациях различных типов цитокинов и их изменении после проведения пародонтальной терапии значительно различаются. Вероятно, это связано с тем, что в комплексных заболеваниях, таких как пародонтит, воспаление поддерживается целой сетью различных цитокинов. При снижении уровня одного цитокина происходит его замещение другим цитокином. Например, недостаток IL-4 компенсируется увеличением уровня IL-6 (Bartova J., 2014). Механизмы действия медиаторов не линейны, они скоординированы и тесно переплетены.

Тем не менее, измерение уровней цитокинов позволяет не только определить особенности течения воспалительного ответа, но и оценить эффективность проведенного лечения (Белоклицкая Г.Ф., 2013; Сашкина Т.И., 2017).

Сашкина Т.И. отмечает очень широкий диапазон значений ИЛ-1β у пациентов с ХГП, объясняя это постепенной сменой периода активного синтеза фазой истощения цитокина в связи с длительным течением воспаления. Применение противомикробной терапии, вследствие которой снижается микробная нагрузка и, следовательно, уменьшается воспалительный потенциал, по мнению автора, «достоверно не повышает уровень ИЛ-1β, а наоборот, снижает его или не изменяет». Данные, подтверждающие уменьшение выработки IL-1β представлены также в работах Белоклицкой Г.Ф. и Thunell D.H., при этом его концентрация и после лечения остается достоверно высокой по сравнению к показателям здоровых лиц (Белоклицкая Г.Ф., 2011). Результаты настоящего исследования согласуются с приведенными выше данными.

 Наблюдаемое в нашей работе уменьшение концентрации IL-4 после лечения не соответствует исследованиям Сашкиной Т.И. и Thunell D.H., в которых продемонстрирован рост уровня данного цитокина, но подтверждают результаты Белоклицкой Г.Ф. по группе пациентов без системной патологии.  Относительно же снижения уровня IL-6 полученные нами данные согласуются со всеми указанными работами.

В плане динамики IL-10 авторы также не единодушны: одни указывают на то, что продукция этого медиатора после традиционной терапии растет (Шодиева Ш.Ш., 2015; Полушина Л.Г., 2017; D.H.  Thunell, 2010), согласно данным других – остается практически неизменной (Сашкина Т.И., 2017). В нашем исследовании в группе Б уровень IL-10 достоверно снизился в 1,5 раза (р=0,002), в то время как в группе А – не изменился (р=0,472). Различия между группами статистически значимы (р=0,006). Это, вероятно, свидетельствует о стимулировании продукции IL-10 под воздействием кетопрофена и может иметь благоприятное влияние на результаты лечения в связи с выраженными противовоспалительными свойствами IL-10 и его антагонизмом по отношению к провоспалительным цитокинам. 

Заключение 

После проведения у пациентов с ХГП местной терапии и использованием противовоспалительного средства, кетопрофена, в виде аппликации под пленку «Диплен-дента Х» с хлоргексидином, в сравнении с монотерапией адгезивными пленками:

• значимо в большей степени снижается индекс РМА, который отражает выраженность воспаления в тканях десны;
• статистически достоверно уменьшается концентрация провоспалительных IL-1β, IL-4, IL-6.
• уровень противовоспалительного IL-10 сохраняется неизменным, в то время как значимо уменьшается в отсутствие кетопрофена,
• сводится к минимуму дозировка и возможность проявления системных побочных эффектов НПВС.

Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности местного использования кетопрофена в комплексном лечении пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом. 

Список литературы 

1. Белоклицкая Г.Ф. Влияние пародонтальных пленок с цефтриаксоном и нимесулидом на бактериальную обсемененность пародонтальных карманов у больных генерализованным пародонтитом, ассоциированным с ревматоидным артритом / Г.Ф. Белоклицкая, Н.В. Цецура // Пародонтология. – 2011. -  №2(59). – С. 48-53
2. Борзикова Н.С. Маркеры воспалительных процессов при болезнях пародонта / Н.С. Борзикова // Медицинский совет. – 2015. - №2. – С. 78-80
3. Вавилова Т.П. Слюна. Аналитические возможности и перспективы. / Т.П. Вавилова, О.О. Янушевич, И.Г. Островская // М.: Издательство БИНОМ, 2014. – 312 с.
4. Кузнецова О.А. Диагностические критерии иммунологической реактивности полости рта у больных при обострении хронического генерализованного пародонтита / О.А. Кузнецова, Е.И. Губанова // Наука и инновация. – 2015. – №1. – С. 2 – 4
5. Полушина Л.Г. Клинико-патогенетическое значение некоторых цитокинов при пародонтите / Л.Г. Полушина, Е.Н. Светлакова, Е.А. Семенцова и др. // Медицинская иммунология. – 2017. – Т. 19, № 6. – с. 803-806 doi: 10.15789/1563-0625-2017-6-803-806
6.  Сабитова Р.И. Роль цитокинов в механизме развития воспалительных заболеваний пародонта у работников нефтехимического производства / Р.И. Сабитова, М.Ф. Кабирова, Д.Ф. Шакиров // Проблемы стоматологии. – 2017. – Т. 13, №4. – С. 28-32
7. Самигуллина Л.И. Провоспалительные цитокины ФНО-α и ИЛ-1β в регуляции метаболизма костной ткани и их роль в патогенезе хронического пародонтита / Л.И. Самигуллина, Р.Р. Таминдарова // Современные проблемы науки и образования. – 2014. - №3.
8.  Сашкина Т.И. Патогенетические основы неполной регенерации при хроническом генерализованном пародонтите / Т.И. Сашкина // автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук. – Москва. – 2017. – 49 стр.
9. Ушаков Р.В. Способ местного лечения воспалительных заболеваний пародонта / Р.В. Ушаков, Т.П. Герасимова // Патент на изобретение № 2652349 зарегистр. 25.04.2018г.
10. Царев В.Н. и др. Микробиолоия, вирусология и иммунология полости рта: учеб. / В.Н. Царев и др.; под ред. В.Н. Царева. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. – 576 с.: ил.
11. Шодиева Ш.Ш. Клинико-иммунологические особенности состояния полости рта и циткинового статуса ротовой жидкости у больных хроническим генерализованным пародонтитом / Ш.Ш. Шодиева // Вестник Совета молодых ученых и специалистов Челябинской области. – 2015. – №3(10). – С. 48-50
12. Bartova J. The effect of IL-4 gene polymorphisms on cytokine production in patients with chronic periodontitis and in healthy controls / J. Bartova, P.B. Linhartova, S. Podzimek, T. Yanatova et al // HPC Mediators of Inflammation. – 2014. – 11p.
13. Colucci S. Interleukin-7 production by B-lymphocytes affects the T cell-dependent osteoclast formation in an I vitro model derived from human periodontitis patients / S. Colucci, G. Mori, M. Coricciati et al // Int J Immunopathol Pharmacol. – 2005. – Vol.18, №3. – P. 13-19
14. Hajishengallis G. The keystone-pathgen hypothesis / G. Hajishengallis, R.P. Darveau, M.A. Curtis // Nat Rev Micribiol. – 2012. – Vol.10, №10.- p. 717-725 doi: 10.1038/nrmicro2873
15. Kindt T.J. Kuby Immunology. / T.J. Kindt, B.A. Osborn, R.A. Goldsby // W. H. Freeman & Company; 6th edition. – 2006. – 574p.
16. Lamont R.J. Polymicrobial synergy and dysbiosis in inflammatory disease / R.J. Lamont, G. Hajishengallis //Trends Mol Med. – 2015. – Vol.21, №3 – p.172-183 doi: 10.1016/j.molmed.2014.11.004.
17. Sahingur S.E. Chemokine function in periodontal disease and oral cavity cancer / S.E. Sahingur, W.A. Yeudall // Frontiers in Immunology. – 2015. – Vol.6. – Article 214 doi: 10.3389/fimmu.2015.00214
18. Silva N. Host response mechanisms in periodontal diseases / N. Silva, L. Abusleme, D. Bravo et al// J Appl Oral Sci. – 2015. – Vol.23, №3. – P.329-355 doi: 10.1590/1678-775720140259
19. Sunkavalli A.  The role of cytokines in periodontal diagnosis / A.Sunkavalli // LAP LAMBERT Academic Publishing. – 2012. – 97 p.
20. Thunell D.H. A multiplex immunoassay demonstrates reductions in ginfival crevicular fluid cytokines following initial periodontal therapy / D.Y. Thunnel, K.D. Tymkiw, G.K. Johnson et al // J Periodontal Res. – 2010. – Vol. 45, №1. – P. 148-152 doi: 10.1111/j.1600-0765.2009.01204.x.
21. Yadav K.  Role of pro-inflammatory mediators in periodontal diseases / K.Yadav, A.Sharma, A.Wadhawan // LAP LAMBERT Academic Publishing. – 2014. – 52 p.
22. Zhang Q.Z. Interleukin-10 inhibits bone resorbtion: a potential therapeutic strategy in periodntitis and othe bone loss diseases / Q.Z. Zhang, B. Chen, F. Yan, J. Guo et al // Biomed Res Int. – 2014. – P.1-5 doi: 10.1155/2014/284836