Изменения уровня цитокинов IL-1β, IL-4, IL-8, IL-10 при стоматологическом ортопедическом несъемном протезировании

Полный текст

Введение

В настоящее время одними из самых распространенных способов лечения заболеваний твердых тканей зубов и их осложнений является терапевтические и ортопедические методы лечения. К терапевтическим методам лечения относятся эндодонтическое лечение и восстановление культи зуба пломбировочными материалами [12]. К ортопедическим методам лечения относится протезирование несъемными конструкциями: вкладками и коронками [3].

Несмотря на значительные успехи материаловедения, внедрение новых методов и принципов ортопедического лечения в практику врачей-стоматологов, встречаются осложнения после протезирования несъемными конструкциями [5]. Результат стоматологического протезирования пациентов с дефектами твердых тканей зубов зависит не только от выбранных конструкции и материалов, из которых они изготовлены, но и тесно связан с функциональной активностью иммунной системы [6].

При протезировании важную роль играет состояние мукозального иммунитета слизистых оболочек рта. Одними из ключевых составляющих иммунитета слизистых оболочек рта являются цитокины. Цитокины представляют собой полипептидные медиаторы межклеточного взаимодействия. Они регулируют нормальные физиологические функции, восстановление гемостаза при взаимодействии на организм физических, химических и биологических факторов и участвуют в патогенезе аллергических, аутоиммуных, аутовосполительных процессах. Их выделяют в самостоятельную систему регуляции, существующую наряду с нервной и эндокринными системами поддержания гомеостаза, причем все три системы тесно взаимосвязаны и взаимозависимы [9].

В литературе содержится недостаточно сведений, отражающих состояние мукозального иммунитета слизистой оболочки рта при протезировании различными видами несъемных ортопедических конструкций. Отсутствуют сведения о динамике иммунологических показателей (в десневой жидкости и слюне) в процессе стоматологического протезирования с использованием различных конструкционных материалов. Такие данные могут послужить критерием выбора конструкционного материала протеза, а также критерием оценки качества проведенного лечения.

Цель исследования – сравнить содержание IL- 1â, IL-8, IL-10, IL-4 в нестимулированной слюне и десневой жидкости у пациентов в процессе адаптации к конструкциям, изготовленным из металлокерамики и оксидной керамики с опорой на зубах.

Материалы и методы

За период 2021-2024 гг. нами обследовано 3 группы пациентов в возрасте 46±2 года, 1-я группа – группа сравнения, пациенты без стоматологических конструкций (25 человек); 2-я группа – пациенты, проходившие лечение с использованием коронок изготовленных из металлокерамики (МК) с опорой на зубах (25 человек); 3-я группа пациенты, проходившее лечение с использованием коронок изготовленных из диоксида циркония (ZrO₂) с опорой на зубах (25 чел).

Среди обследованных основной группы было 20 мужчин и 30 женщины. Пациенты группы сравнения (1-я группа) были сопоставимы с ними по возрасту и полу.

Получив информированное согласие пациентов на проведение исследования, собирали нестимулированную слюну и десневую жидкость, в области протезируемоего зуба, на этапах ортопедического лечения: до ортопедического лечения (группа а), после фиксации провизорной конструкции через 20 дней (группа б), после фиксации постоянной конструкции через 10 дней (группа в) и через 30 дней (группа г). У пациентов группы сравнения забор слюны осуществлялся однократно.

Слюну собирали утром натощак в пробирки для сбора слюны Salivette^®, Германия, давая пациенту пожевать тампон до пропитывания его слюной. Далее пробирки центрифугировали при 1000× g, 2 минуты при температуре 20 °C. Затем содержимое разливалось по пробиркам типа эппендорф и хранилось при температуре минус 23 градуса.

Десневую жидкость собирали стерильными абсорберами № 15, помещая их в десневую борозду до их пропитывания, после чего помещали абсорбер в эппендорф с NACL 0,9% (физиологический раствор) и в течении 2 минут перемешивали на вортексе. Затем извлекали абсорбер и эппендорф замораживали при температуре минус 23 градуса.

Для определения уровня IL-1â, IL-8, IL-10, IL-4 в нестимулированной слюне и десневой жидкости был проведен иммуноферментный анализ с использованием тест-системы фирмы АО «Вектор-Бест», Россия.

Полученные результаты исследований были подвергнуты статистической обработке на персональном компьютере под управлением операционной системы Windows 11 с использованием статистической программы IBM^® SPSS^® Statistics, с вычислением медианы, 25% и 75% квартилей, n – количество наблюдений в выборке. О достоверности различий показателей в сравниваемых группах судили по критерию Манна–Уитни. Различия между сравниваемыми группами считали достоверными при р ≤ 0,05.

Результаты и обсуждение

IL-1â относится к провоспалительным цитокинам, он участвует в процессах острого и хронического воспаления как местного, так и системного характера, также данный цитокин индуцирует продукцию матриксных металлопротеиназ, тормозит синтез их ингибиторов, повышает продукцию RANKL и функциональную активность остеокластов. Также установлено, что тормозит миграцию остеобластов [8, 10].

 

Таблица 1. Динамика уровня цитокинов в слюне пациентов со стоматологическими ортопедическими конструкциями, n (человек)

Table 1. Dynamics of cytokine levels in saliva of patients with dental prosthetic constructions, n (people)

Показатели Indicators	Группы пациентов Patient groups
	Металлокерамические протезы Metal-ceramic prostheteses		Протезы из диоксида циркония Zirconium dioxide prostheses					Контрольная группа Control group
Сроки Terms	До протезирования Before prosthetics n = 25	После установки провизорных конструкций (20 дней) After installation of provisor structures (20 days) n = 25	После установки постоянных конструкций (10 дней) After installation of permanent structures (10 days) n = 25	После установки постоянных конструкций (30 дней) After installation of permanent structures (30 days) n = 25	До протезирования Before prosthetics n = 25	После установки провизорных конструкций (20 дней) After installation of provisor structures (20 days) n = 25	После установки постоянных конструкций (10 дней) After installation of permanent structures (10 days) n = 25	После установки постоянных конструкций (30 дней) After installation of permanent structures (30 days) n = 25	Без ортопедических конструкций Without orthopaedic structures n = 25
Группа Group	2а	2б	2в	2г	3а	3б	3в	3г	1
IL-1â (пг/мл) IL-1â (pg/mL)	45,42 (40,78-51,45) p1-2а = 0,03	42,10 (30,53-56,18)	50,11 (28,31-59,23) p1-2в = 0,048	56,09 (32,60-66,45) p1-2г = 0,025	48,28 (29,80-82,88) p1-3а = 0,05	44,38 (28,3900-66,5325)	42,68 (36,86-53,76) p1-3в = 0,05	32,80 (21,12-57,33)	31,39 (20,25-43,89)
IL-8 (пг/мл) IL-8 (pg/mL)	11,10 (7,74-39,36) p1-2а = 0,04	22,8 (10,8-94,5) p1-2б = 0,007 p2а-2б = 0,048	16,45 (9,65-132,60) p1-2в = 0,047	8,85 (3,88-29,55)	12,50 (6,80-43,70) p1-3а = 0,056	19,15 (9,25-71,23) p1-3б = 0,036	15,65 (7,95-29,08) p1-3в = 0,042	7,55 (4,33-10,95) p3б-3г = 0,046	7,67 (4,60-11,70)
IL-10 (пг/мл) IL-10 (pg/mL)	3,12 (1,89-12,92)	4,15 (0,37-14,74)	3,29 (2,45-5,71) p1-2в = 0,041	5,66 (1,91-10,89) p1-2г = 0,05	3,15 (1,41-7,26)	3,65 (1,82-7,74)	2,60 (2,16-4,77)	4,57 (1,12-33,19) p1-3г = 0,046	2,24 (0,78-3,71)
IL-4 (пг/мл) IL-4 (pg/mL)	6,58 (3,80-25,00)	6,79 (3,74-18,43)	8,52 (4,65-12,30) p1-2в = 0,04	21,32 (7,49-34,66) p1-2г = 0,002 p2а-2г = 0,04	5,81 (4,06-9,06)	6,44 (4,5-13,3)	7,53 (5,17-10,09) p1-3в = 0,05	12,62 (9,98-24,50) p1-3г = 0,001 p3а-3г = 0,017 p3б-3г = 0,011	5,85 (3,76-7,28)

 

Таблица 2. Динамика уровня цитокинов в десневой жидкости пациентов со стоматологическими ортопедическими конструкциями, n (человек)

Table 2. Dynamics of cytokine levels in gingival fluid of patients with dental prosthetic constructions, n (people)

Показатели Indicators	Группы пациентов Patient groups
	Металлокерамические протезы Metal-ceramic prostheteses			Протезы из диоксида циркония Zirconium dioxide prostheses					Контрольная группа Control group
Сроки Terms	До протезирования Before prosthetics n = 25	После установки провизорных конструкций (20 дней) After installation of provisor structures (20 days) n = 25	После установки постоянных конструкций (10 дней) After installation of permanent structures (10 days) n = 25	После установки постоянных конструкций (30 дней) After installation of permanent structures (30 days) n = 25	До протезирования Before prosthetics n = 25	После установки провизорных конструкций (20 дней) After installation of provisor structures (20 days) n = 25	После установки постоянных конструкций (10 дней) After installation of permanent structures (10 days) n = 25	После установки постоянных конструкций (30 дней) After installation of permanent structures (30 days) n = 25	Без ортопедических конструкций Without orthopaedic structures n = 25
Группа Group	2а	2б	2в	2г	3а	3б	3в	3г	1
IL-1â (пг/мл) IL-1â (pg/mL)	35,47 (6,07-203,30)	57,76 (16.82-148,90) p1-2б = 0,034	50,3 (21,02-102,80) p1-2в = 0,003	39,2 (18,10-76,44) p1-2г = 0,03	44,80 (21,74-164,60) p1-3а = 0,021	67,94 (17.16-121,60) p1-3б = 0,024	49,10 (14,33-120,11) p1-3в = 0,05	20,11 (6,89-65,62) p3а-3г = 0,05 p3б-3г = 0,028	27,00 (18,96-34,40)
IL-8 (пг/мл) IL-8 (pg/mL)	19,30 (12,7-43,9)	40,42 (13,8-111,45) p1-2б = 0,046 p2а-2б = 0,05	30,8 (18,60-89,52) p1-2в = 0,003	22,4 (19,51-22,40) p1-2г = 0,004	27,45 (11,10-63,27)	40,83 (10,65-122,96) p1-3б = 0,042	33,62 (19,7-51,41) p1-3в = 0,001	12,6 (11,40-22,85) p3в-3г = 0,003	15,49 (11,42-18,09)
IL-10 (пг/мл) IL-10 (pg/mL)	0,28 (0,03-17,47)	12,05 (1,85-17,35) p1-2б = 0,002	0,65 (0,00-6,85) p2б-2в = 0,007	0,20 (0,00-0,76) p2б-2г = 0,0001	0,60 (0,00-17,05)	16,95 (0,83-30,80) p1-3б = 0,004 p3а-3б = 0,038	0,36 (0,05-6,10) P3б-3в = 0,004	0,01 (0,00-3,10) p2б-2г = 0,002	0,10 (0,015-0,46)
IL-4 (пг/мл) IL-4 (pg/mL)	7,45 (5,10-16,00)	9,15 (1,88-19,05)	16,10 (3,83-21,40)	19,20 (8,45-33,08) p1-2г = 0,022	9,00 (4,00-21,50)	11,90 (3,95-17,70)	6,20 (3,60 -12,65)	16,80 (5,50-44,43)	8,10 (4,10-9,40)

 

Таблица 3. Корреляция показателей цитокинов между показателями в слюне и десневой жидкости в динамике у пациентов, прошедших стоматологическое лечение

Table 3. Correlation of cytokine indices between indices in saliva and gingival fluid over time in patients who have undergone dental treatment

Prosthesis	IL-1â	IL-4	IL-8	IL-10
МК протезы MC prosthesis	0,37*	0,84*	0,96*	0,20
Протезы из ZrO2 ZrO2 prosthesis	0,79*	0,79*	0,99*	0,24

Примечание. * – значимая положительная корреляция.

Note. *, significant positive correlation.

 

В десневой жидкости второй и третьей групп обследованных пациентов после временного протезирования было зафиксировано повышение уровня IL-1â. По нашему мнению, это связано со значительно меньшей прецизионностью краевого прилегания временных конструкций к культе восстанавливаемых зубов по сравнению с прецизионностью постоянных конструкций. Имели значение и особенности материалов, используемых для изготовления провизорных конструкций, на поверхности которых в процессе их ношения происходила контаминация микроорганизмов и остатков пищи. Все это способствовало активации реакции воспаления. У пациентов с металлокерамическими протезами (группа 2в) и протезами, изготовленными из ZrO₂ (группа 3в) на 10-й день после фиксации конструкций, показатели IL-1â незначительно превышали аналогичные показатели перед протезированием. Через 30 дней после фиксации в группах 2г и 3г показатели IL-1â имели тенденцию к снижению. У пациентов с протезами, изготовленными из оксидной керамики, показатели сравнялись с референсными значениями, в отличие от пациентов использующих протезы, изготовленные из металлокерамики. Данные, полученные в нашем исследовании, согласуются с данными исследований A. Dimofte и соавт. (2021) и Mario Alberto Alarcón-Sánchez и соавт. (2023) [13, 14].

Н.Н. Бреславец (2013) отмечал, что при протезировании металлопластмассовыми коронками наблюдалось увеличение IL-1â в десневой жидкости через 7 дней после фиксации конструкций, и снижение его уровня через 6 месяцев и 2 года. Повышение показателя IL-1â через 7 дней автор объясняет угнетением местной иммунологической резистентности с явлениями воспаления, вследствие ответной реакции маргинального пародонта на химический раздражитель, которым является цемент для фиксации [1]. Мы согласны, что цемент может являться химическим раздражителем для пародонта. Однако, по логике, через 6 месяцев и 2 года воспалительные явления должны оставаться, так как цемент при адекватном протезировании не меняет своего химического и количественного состава. Даже при условии изменения с периодом времени химического и количественного состава цемента будет иметь место нарушение прилегания коронки к маргинальной десне. Это в свою очередь будет вызывать травму и воспаление, что, соответственно, отразится в уровне IL-1â в десневой жидкости. По нашему мнению, необходимо учитывать такие факторы, как особенности конструкционных материалов протезов и особенности технологии изготовления конструкций. Полимерное пластмассовое покрытие и способ изготовления каркасов металлопластмассовых коронок методом литья имеют целый ряд недостатков, способных оказывать влияние на исследуемые автором показатели.

В процессе исследования выявлено, что по истечению 30 дней пользования постоянными конструкциями, наиболее высокий показатель IL-1â в слюне и десневой жидкости выявлен у пациентов с протезами, изготовленными из металлокерамики. Это может объясняться менее точной прецизионностью протезов, так как каркасы металлокерамических конструкций изготавливаются методом литья, и включают в себя вторичную термическую обработку, нанесение керамики у края уступа и другие технологические этапы. Коронки, изготовленных из ZrO₂, фрезеруются в автоматическом режиме с использованием компьютерных программ, что существенно нивелирует погрешности, имеющие место при изготовлении металлокерамических конструкций. Нельзя исключить и использование различных цементов, на которые фиксируются протезы, что также может вызывать иммунную реакцию у пациентов.

IL-8, как и IL-1â, относится к провоспалительным цитокинам, вызывает миграцию в зону воспаления различных типов клеток, преимущественно нейтрофилов. IL-8 воздействует на эндотелий сосудов, усиливая адгезию нейтрофилов к его поверхности. Является одним из важнейших цитокинов, участвующих в воспалительных реакциях [10].

В слюне после установки провизорной (временной) конструкции наблюдается повышение уровня IL-8 в 2 раза по сравнению с контрольной группой. Через 30 дней после фиксации коронок, изготовленных из металлокерамики, и коронок, изготовленных из ZrO₂, уровень IL-8 снижается до референсных показателей. Данные, полученные в нашем исследовании согласовываются с данными исследований Д.В. Михальченко и соавт. (2015), которые исследовали уровень IL-8 до протезирования, на 3-и и 7-е сутки после установки МК протезов, и не выявили достоверной разницы [6]. Наши исследования схожи по закономерностям с исследованием A. Dimofte и соавт. (2021), в которых на протяжении 3 месяцев после установки постоянных коронок происходило снижение показателей IL-8 [14]. Есть и другое исследование, в котором показатель IL-8 снижается на 7-е сутки после протезирования МК протезами по сравнению с уровнем до протезирования [2].

В десневой жидкости у пациентов с конструкциями, изготовленными из МК, по истечении 30 дней после постоянного протезирования уровень IL-8 повышался в 1,5 раза по сравнению с группой контроля, в отличие от пациентов с коронками, изготовленных из ZrO_2, у которых, уровень IL-8 стал равен контрольной группе. Данные, полученные в нашем исследовании, согласуются с данными исследований Д.В. Михальченко и соавт. (2015) [6].

IL-10 относится к противоспалительным цитокинам, обладает биологической активностью направленной на подавление воспаления и иммуного ответа: осуществляет подавление функций антиген-представляющих клеток и продукции провоспалительных цитокинов (IL-1, IL-6, IL-8, TNF) макрофагами и дендритными клетками, а также иммунорегуляторных цитокинов клонами Т-лимфоцитов-хелперов. Подавляет синтез цитокинов Th1: IL-2, IFNã; Th2: IL-4, IL-5, IL-13 и Th17 – IL-17E. К тому же показано, что помимо иммуносупресивных, он обладает иммунорегуляторными свойствами, в частности способен усиливать активность В-лимфоцитов и NK-клеток [10].

В десневой жидкости было зафиксировано повышение уровня IL-10 после временного протезирования, и стабилизацию показателей после постоянного протезирования, в отличие от слюны, где уровень IL-10 после постоянного протезирования повысился, что может говорить о местном прекращении иммунного ответа в области протезируемного зуба на механическую травму после фиксации коронки, удалении излишек постоянного цемента, и нарастании иммунных реакций на системном уровне на конструкционные материалы протезов. Данные нашего исследования не согласовываются с данными О.А. Раджабова и соавт. (2023). Авторы определили повышенное содержание IL-10 у пациентов до протезирования и его снижение после, объясняя это тем, что у пациентов нуждающихся в ортопедическом лечении снижен местный иммунитет полости рта [7], с чем можно согласиться, имея более подробные данные о состоянии полости рта перед протезированием: индексы гигиены, пародонтальные индексы, показатели которых влияют на результат.

IL-4 является плейотропным про- и противоспалительным, проаллергическим цитокином, обладает способностью активировать пролиферацию и функциональеую активность В-лифоцитов. Важнейшей функцией IL-4 является стимуляция дифференцировки активированных антигеном наивных CD4⁺T-лимфошитов-хелперов в направлении Th2. IL-4 обладает способностью подавлять активацию Th1, синтез TNF и IFNã и тем самым снижать их иммуностимулирующее действие, за счет чего ряд авторов относят его к противоспалительным цитокинам [10, 14].

В слюне пациентов с металлокерамическими конструкциями и конструкциями, изготовленными из диоксида циркония с опорой на зубах, через 10 дней пользования протезами уровень IL-4 возрастал в 1,5 и 1,3 раза соответственно, по сравнению с группой контроля. Через 30 дней наблюдалось увеличение этого показателя в 3,6 и 2,2 раза соответственно. Это свидетельствует об активации клеток иммунной системы в ответ на воздействие конструкционных материалов протеза и цемента, на который были установлены ортопедические конструкции, в более поздние сроки. Л.В. Дубова и соавт. (2015) доказали, что по истечению 5 лет пользования металлокерамическими протезами в тканях пародонта начинается воспалительный процесс, который сопровождается повышением IL-4 [4]. Однако И.Р. Шафеев и соавт. (2016) выявили снижение IL-4 у пациентов с установленными ортопедическими конструкциями. Однако у пациентов, принимавших участие в обследовании, были диагностированы воспалительные заболевания пародонта [11], что повлияло на результат исследования.

В десневой жидкости изменения уровня цитокина IL-4 схожи с изменениями в слюне. Нами зарегистрировано, что после установки постоянных конструкций, изготовленных из металлокерамики уровень IL-4 повышался через 10 дней в 2 раза и через 30 дней в 2,3 раза соответственно. После установки конструкций, изготовленных из диоскида циркония, уровень IL-4 по истечении 10 дней не отличался от референсных величин, а после 30 дней повышался в 2 раза, что может говорить о реакции мукозального иммунитета на установку протеза и требует дальнейшего наблюдения.

Выводы

Показатели цитокинов в слюне и десневой жидкости на разных этапах протезирования могут служить критерием качества проведенного стоматологического лечения.

Более биосовместимыми протезами оказались конструкции, изготовленные из ZrO₂, что может служить, например, критерием выбора у пациентов с непереносимостью стоматологических конструкционных материалов.

Обнаружены схожие закономерности изменений уровня IL-1â, IL-4, IL-8 в слюне и десневой жидкости у пациентов, прошедших стоматологическую реабилитацию, что позволяет использовать только слюну в целях исключения сложности и специфичности забора десневой жидкости.

Об авторах

Р. Ю. Первов

ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ; ГБУЗ «Дальнереченская стоматологическая поликлиника»

Автор, ответственный за переписку.
Email: dr.pervov2016@yandex.ru

ассистент института стоматологии, врач – стоматолог-ортопед

Россия, Владивосток; Дальнереченск, Приморский край

Ю. Ю. Первов

ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ

Email: dr.pervov2016@yandex.ru

д.м.н., доцент, директор института стоматологии

Россия, Владивосток

В. Е. Красников

ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ

Email: dr.pervov2016@yandex.ru

к.м.н., доцент кафедры нормальной и патологической физиологии

Россия, Владивосток

А. К. Яценко

ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ

Email: dr.pervov2016@yandex.ru

к.м.н., доцент института стоматологии

Россия, Владивосток

Список литературы

Дополнительные файлы