Гнойно-воспалительные заболевания челюстно-лицевой области (ГВЗ ЧЛО), представляющие угрозу для здоровья и жизни больных, являются одной из актуальных проблем стоматологии.
В этиологии ГВЗ ЧЛО решающую роль играют 2 основных фактора: активность резидентной микрофлоры полости рта и состояние врожденного иммунитета слизистой [1, 2, 11-13, 16].
В настоящее время активно изучаются механизмы врожденного иммунитета на уровне слизистых оболочек. Важнейшими эффекторными молекулами, обеспечивающими противомикробную защиту, являются низкомолекулярные пептиды - дефензины [5, 7, 9, 10, 15, 17].
Дефензины обладают широким спектром антимикробной активности, вызывая гибель микроорганизмов вследствие нарушения целостности их мембран. Дефензины называют эндогенными антибиотиками. Помимо прямого микробицидного действия, отмечено их опосредованное влияние на гуморальный и клеточный иммунный ответ [7, 8]. Известно, что провоспалительные цитокины индуцируют выработку дефензинов [14].
В работах ряда авторов показано, что эпителиальными клетками слизистой оболочки полости рта вырабатываются β-дефензины, осуществляющие защиту полости рта (СОПР) от бактериальной инвазии и препятствующие колонизации патогенными микроорганизмами слизистой оболочки. Некоторые β-дефензины секретируются эпителием конститутивно (HBD-1), другие являются индуцибельными (HBD-2, 3) и вырабатываются при стимуляции микробными компонентами рецепторов врожденного иммунитета.
При попадании микробов в кровяное русло происходит экспрессия нейтрофилами противомикробных пептидов α-дефензинов, которые локализованы в гранулах нейтрофилов. Механизм их действия аналогичен таковому у перфоринов, они участвуют в лизисе микробов и вирусов.
Определение уровня α- и β-дефензинов у больных с ГВЗ ЧЛО позволяет оценить уровень противомикробной защиты и имеет значение для прогноза течения заболевания, определения эффективности лечения, показаний к назначению иммунотерапии.
Цель нашей работы - изучение роли противомикробных пептидов - α- и β-дефензинов у больных с ГВЗ ЧЛО и обоснование иммунотерапии как патогенетического лечения.
Задачами исследования было:
- определить уровень экспрессии гена β-дефензина (HBD-3) эпителиальными клетками полости рта у здоровых людей и больных ГВЗ ЧЛО;
- оценить уровень α-дефензинов (HNP-3) в плазме крови у здоровых людей и больных ГВЗ ЧЛО;
- сопоставить уровни противомикробных пептидов с клиническими проявлениями заболевания;
- проанализировать изменение уровня дефензинов в процессе лечения больных ГВЗ ЧЛО;
- оценить эффективность цитокинотерапии препаратом суперлимф в комплексном лечении больных ГВЗ ЧЛО.
Материал и методы
Больным одонтогенными флегмонами (ОФ) (n=45) применялось традиционное лечение: оперативное вмешательство, противовоспалительная и десенсибилизирующая терапия, общеукрепляющая и детоксикационная терапия.
Оперативное вмешательство включало в себя широкое вскрытие гнойного очага, создание хорошего оттока отделяемого, дренирование раны, удаление причинного зуба. Хирургическое лечение выполняли под общим или комбинированным обезболиванием, а также под местной анестезией. После вскрытия гнойную полость обрабатывали антисептическими растворами. Антибактериальная терапия предусматривала применение антибиотиков широкого спектра действия и препаратов метронидазола. Длительность антибактериальной терапии составляла 7-10 дней. Детоксикационная терапия проводилась в отделении реанимации и интенсивной терапии.
Общее состояние больных с ОФ оценивали по степени выраженности системной воспалительной реакции [4].
В зависимости от выраженности синдрома системной воспалительной реакции выделяли легкую, среднюю и высокую степени тяжести заболевания.
Больных с ОФ условно подразделяли на группы сравнения (n=35) и основную (n=10). В группе сравнения применяли традиционную терапию; в основной, помимо традиционной терапии - цитокинотерапию препаратом суперлимф. Суперлимф представляет собой комплекс цитокинов и противомикробных пептидов, оказывающих противовоспалительное, иммуностимулирующее и ранозаживляющее действие [6].
Суперлимф применяли в виде суппозиториев (25 ед. активности) ежедневно 1 раз в течение 10 дней.
Из лабораторных методов использовали определение: общий анализ крови, СОЭ, биохимических и других показателей, а также определение дефензинов.
Экспрессию гена β-дефензина в соскобах клеток эпителия СОПР оценивали у 25 больных ОФ и 12 здоровых доноров методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени. Реакцию проводили согласно рекомендациям фирмы-производителя (Институт Аналитического Приборостроения РАН, РФ) в амплификаторе АНК-32. Учет результатов вели с помощью программного обеспечения, прилагающегося к детектирующему амплификатору АНК-32 [3].
Уровень противомикробных пептидов HNP-3 (α-дефензинов нейтрофилов) определяли у 20 больных ОФ с помощью иммуноферментного анализа (ИФА), концентрацию HNP-3 в плазме периферической крови - с помощью коммерческих наборов для ИФА наборов (HBT, Нидерланды), предназначенных для ИФА, основанного на принципе сэндвича. Оптическую плотность измеряли на анализаторе иммуноферментных реакций («Пикон», РФ).
Результаты и обсуждение
Результаты исследования уровня экспрессии гена β-дефензина (HBD-3) в эпителиальных клетках СОПР представлено на рис. 1.
У больных с ОФ в общей группе (n=25) уровень экспрессии гена β-дефензина в клетках СОПР был в среднем в 20 раз выше, чем у здоровых лиц (1-я группа). Однако данная группа не была однородной. У 20 (80%) больных с легкой и средней степенями тяжести заболевания (2-я группа) уровень экспрессии гена β-дефензина был повышен в 3 раза, чем у здоровых и составил 3124,4±812,9 копии кДНК гена HBD-3, а у 5 (20%) больных с высокой степенью тяжести заболевания (3-я группа) в 42 раза - 40245,6±9565,6 копии кДНК. У здоровых лиц данный показатель был равен 961,0±91,6 копии кДНК гена HBD-3.
В дальнейшем было рассмотрено изменение уровня экспрессии гена HBD-3 при общепринятом традиционном лечении (рис. 2). У этих больных (1-я группа, группа сравнения) исходно данный показатель был равен 2791,9±663,6 копии кДНК, на 7-е сутки отмечалось его повышение в 4 раза, что соответствовало 11259,5±2641,6 копии кДНК гена HBD-3, а на 14-е сутки показатель нормализовался (993,8±98,6 копии кДНК гена HBD-3).
Включение в комплексное лечение 10 больным 2-й группы (основная) цитокинотерапии (препарат суперлимф) стимулировало экспрессию гена HBD-3 на 7-е сутки в 14 раз (48150,8±7665,0 копии кДНК гена HBD-3), по сравнению с исходным уровнем - 3512,3±1539,0 копии кДНК, что в 3,5 раза превосходило уровень экспрессии на 7-е сутки в группе сравнения. К 14-м суткам показатель снижался до нормальных значений - 817,0±105,1 копии кДНК гена HBD-3 (см. рис. 2). Таким образом, включение суперлимфа в лечение больных ОФ способствовало выраженной активации противомикробной защиты СОПР, что сопровождалось улучшением клинической картины.
У больных основной группы, в отличие от группы сравнения, отмечалось значительное улучшение самочувствия уже со 2-3-го дня, уменьшались отек и инфильтрат, в ране происходило активное отторжение некротических тканей, на стенке раны налет фибрина быстрее очищался, наблюдалось активное развитие первых грануляций.
В группе сравнения на 1-2 дня позже уменьшались отек и инфильтрат, рана была обильно покрыта фибринозным налетом, первые грануляции появлялись позже на 2-3 суток.
Использование суперлимфа в комплексном лечении больных с ОФ положительно влияло на субъективное самочувствие больных - боли в очаге воспаления исчезали на 1-2-е сутки раньше, температура тела снижалась в среднем на 2 суток раньше, чем в группе сравнения.
В таблице представлены данные об уровне α-дефензинов периферической крови у больных с ОФ (n=20). Эти больные были подразделены на 3 подгруппы в зависимости от уровня исходных показателей. У 10 (1-я подгруппа, 50% обследованных) больных уровень α-дефензинов был ниже в 3 раза, чем у здоровых лиц, у 3 (2-я подгруппа, 15%) - в пределах нормы, у 7 (3-я подгруппа, 35%) - в 7 раз выше, чем у здоровых.
На рис. 3 представлено содержание α-дефензинов у больных с ОФ в динамике на 7-е, 14-е и 21-е сутки на фоне традиционного комплексного лечения.
Как видно из приведенных данных, концентрация α-дефензинов в 1-й и 2-й подгруппах на 7-е и 14-е сутки была ниже таковой у здоровых лиц и нормализовалась к 21-м суткам. Изначально повышенные показатели в 3-й подгруппе снижались постепенно в указанные сроки и нормализовались к 21-м суткам.
Полученные данные свидетельствуют о том, что больным с ОФ необходима коррекция измененных факторов противомикробной защиты с 1-х суток заболевания.
Исследование факторов противомикробной защиты у больных с ГВЗ ЧЛО показало их важную роль в патогенезе данной патологии. Современные методы исследования на молекулярном уровне позволяют изучать новые механизмы врожденного иммунитета. Разработанный подход к оценке противомикробных пептидов на локальном и системном уровнях может использоваться для мониторинга системы врожденного иммунитета у больных с ГВЗ ЧЛО, повышения эффективности лечения, а также поиска новых методов стимуляции защитных механизмов врожденного иммунитета.
При ОФ имеют место активная экспрессия и продукция противомикробных пептидов - дефензинов - как локально (на уровне слизистой), так и на системном уровне.
На уровне СОПР у больных с ОФ выявляется повышенная в среднем в 20 раз по сравнению со здоровыми лицами экспрессия противомикробного пептида - β-дефензина (HBD-3). Включение в комплексное лечение препарата суперлимф повышало экспрессию гена β-дефензина в 7,5 раза.
Эффективность препарата суперлимф в суппозиториях заключалась в активации воспалительного процесса, характеризующегося активным очищением раны от некротических тканей. Под воздействием препарата суперлимф наблюдалось более благоприятное течение раневого процесса, чем у больных в группе сравнения.
Уровень α-дефензинов (HNP-3) на системном уровне коррелировал со степенью тяжести заболевания. При тяжелом течении заболевания отмечался повышенный в 7 раз уровень α-дефензинов, а при легкой и средней степенях тяжести данный показатель снижался в 3 раза, что свидетельствовало о необходимости проводить коррекцию измененных факторов противомикробной защиты.
Вышеизложенное позволяет заключить, что:
- у больных с ОФ повышена экспрессия противомикробного пептида β-дефензина (HBD-3) эпителиальными клетками СОПР в среднем в 20 раз: при легкой и средней степенях тяжести заболевания - в 3 раза, а при его тяжелом течении - в 42 раза;
- концентрация нейтрофильных α-дефензинов в периферической крови у больных с ОФ коррелирует со степенью тяжести заболевания: при легкой и средней степенях тяжести она снижена в 3 раза у 50% больных, а при тяжелой повышена в 7 раз;
- уровни экспрессии и продукции дефензинов могут служить иммунологическими маркерами тяжести заболевания и эффективности лечения;
- больным с ОФ при снижении уровня противомикробной защиты показана иммунотерапия, в том числе цитокинотерапии для нормализации функций системы врожденного иммунитета.