ІНСТИТУТ СТОМАТОЛОГІЇ

АКАДЕМІЇ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ

МАЗУР ІРИНА ПЕТРІВНА

УДК 616.31.17 – 0.08.1 – 0.8:615.27:615.356

КЛІНІКО-ПАТОГЕНЕТИЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕБІГУ ЗАХВОРЮВАНЬ ПАРОДОНТА ПРИ ПОРУШЕННІ СИСТЕМНОГО КІСТКОВОГО МЕТАБОЛІЗМУ

ТА ЇХ КОРЕКЦІЯ

14.01.22 – стоматологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора медичних наук

Одеса – 2006

Дисертацією є рукопис

Роботу виконано на кафедрі стоматології Інституту стоматології Національної медичної академії післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика Міністерства охорони здоров’я України.

Наукові консультанти

член-кореспондент АМН України, доктор медичних наук, професор

Косенко Костянтин Миколайович,

Інститут стоматології АМН України, директор

доктор медичних наук, професор

Поворознюк Владислав Володимирович,

Інститут геронтології АМН України, завідувач відділу, керівник Українського науково-медичного центру проблем остеопорозу

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор

Куцевляк Валентина Федорівна,

Харківська медична академія післядипломної освіти МОЗ України, завідувач кафедри терапевтичної та дитячої стоматології

доктор медичних наук, професор

Політун Антоніна Михайлівна,

Національний медичний університет ім. акад. О.О. Богомольця МОЗ України, професор кафедри терапевтичної стоматології

доктор медичних наук, професор

Сукманський Олег Іванович,

Інститут стоматології АМН України, завідувач відділу патологічної фізіології

Провідна установа

Вищий державний навчальний заклад “Українська медична стоматологічна академія” МОЗ України, кафедра терапевтичної стоматології, м. Полтава

Захист відбудеться “22” травня 2006 року о 13.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 41.563.01 в Інституті стоматології АМН України за адресою: 65026, м. Одеса, вул. Рішельєвська, 11.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту стоматології АМН України (65026, м. Одеса, вул. Рішельєвська, 11).

Автореферат розіслано “21” квітня 2006 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради Ю.Г. Чумакова

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Проблема захворювань пародонта є однією з провідних у сучасній стоматології, що пов’язано зі значним поширенням їх у людей різного віку, відсутністю методів донозологічної діагностики та ефективних заходів профілактики і лікування. Генералізовані хвороби пародонта характеризуються неухильним прогресуванням запально-деструктивного процесу, що з віком призводить до повного руйнування утримувального апарата і передчасної втрати зубів. Етіологія та патогенез захворювань пародонта є складними і досі недостатньо з'ясованими. Запально-деструктивні процеси в тканинах пародонта зумовлені як місцевими чинниками, зокрема мікроорганізмами та продуктами їх життєдіяльності, травматичною оклюзією (О.І. Грудянов, 1997; М.Ф. Данилевский, А.В. Борисенко, 2000), так і загальною патологією органів та систем (Л.Ю. Орехова, 2004), впливом клімато-географічних (К.М. Косенко, 1994), екологічно шкідливих чинників (Б.А. Ревенок, 2004; В.Ф. Куцевляк, 2005). Внаслідок порушення кісткового метаболізму альвеолярного відростка прискорюються процеси його резорбції. Розбалансування ремоделювання зумовлено дією як місцевих регулювальних чинників, зокрема цитокінів, метаболітів арахідонової кислоти (І.С. Мащенко, 2004), так і системних гормональних.

Альвеолярний відросток виконує опорну функцію тканин пародонта і водночас як складова частина кісткової системи організму є резервним депо мінералів. Метаболізм кісткової тканини альвеолярного відростка реагує на гормональні зміни в організмі людини, рівень кальцію в крові та інші екзо- і ендогенні чинники, що впливають на кісткову систему. Вивченню механізмів розвитку, методів профілактики та лікування хвороб пародонта, які тісно зв'язані з порушенням структурно-функціонального стану кісткової тканини скелета, присвячено велику кількість праць (Ю.М. Максимовський, А.И. Мощиль, В.Е. Новиков, 1991; В.В. Поворознюк, Л.О. Хоменко, 1997; Ф. Куцевляк, В.В. Варакута, 1999; І.С. Мащенко, 2002; К.М. Косенко, 2003; Ю.Е. Косоверов, 2004).

В дослідженнях останніх років надають великої уваги взаємозв’язку остеопорозу з хворобами пародонта у жінок постменопаузального періоду (А.И. Мощиль, В.П. Сметник, 1991; A.R.і співавт., 1994; R.D.1993; Г.Ф. Білоклицька, Г.В. Погребняк, 2004). З настанням фізіологічної менопаузи дефіцит естрогенів зумовлює зменшення щільності кісток та прогресування дистрофічно-деструктивних змін тканин пародонта (E.1993). У працях M.K. Jeffcoat (1993, 2000) остеопороз та остеопенія розглядаються як чинники ризику захворювань пародонта у жінок і чоловіків. Зниження щільності кісток може негативно впливати на стан тканин пародонта (N.і співавт., 1994). Вікова рарефікація кісткової тканини, порушення кісткового метаболізму прискорюють процеси резорбції альвеолярного відростка, зумовлюючи погіршення перебігу генералізованого пародонтиту.

У літературі недостатньо висвітлені питання впливу метаболічних порушень кісткової тканини на перебіг захворювань пародонта (А.А. Гударьян, 2004). Актуальність напрямку зумовлена тим, що остеопороз та пародонтит – поширені захворювання, які прогресують з віком (M.K. Jeffcoat, 1998). Вивчення взаємозв’язку між метаболічними порушеннями кісткової системи та захворюваннями пародонта є важливим для визначення ролі системних чинників регулювання кісткового метаболізму та обґрунтування фармакологічної корекції дистрофічно-деструктивних процесів у альвеолярному відростку (Г.М. Вишняк, 1999). Досі не визначено механізми ураження кісткової тканини альвеолярного відростка при генералізованому пародонтиті, вплив системних чинників, що сприяють зменшенню мінеральної щільності скелета, не запропоновано методи профілактики втрати кісткової тканини. З метою зменшення руйнування альвеолярного відростка у хворих на генералізований пародонтит застосовують антирезорбенти – препарати з групи бісфосфонатів, що сповільнюють процеси резорбції кісткової тканини (M.2001), метаболіти вітаміну D – альфакальцидол (А.П. Грохольский, В.В. Поворознюк, О.В. Фліс, 2002). Перспективним є подальше вивчення та застосування засобів з остеопротекторними властивостями, які коригують метаболічні порушення кісткової системи.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертацію виконано в рамках науково-дослідної роботи “Клініко-патогенетичні особливості перебігу захворювань пародонта при порушенні системного кісткового метаболізму та їх корекція” (державний реєстраційний номер 0102U006934). Вона є фрагментом науково-дослідної роботи “Розробка нових методів діагностики, профілактики та лікування захворювань пародонта” (02.10/3500) (державний реєстраційний номер 0101U002007), яку виконували згідно з угодою № /10 74–97 з Міністерством освіти та науки України. Дисертант був виконавцем вказаних вище тем.

Мета і завдання дослідження: підвищення ефективності діагностики, профілактики і лікування захворювань пародонта у людей різного віку та статі при системних змінах метаболізму кісткової тканини на підставі експериментально-клінічного дослідження чинників ризику, механізмів розвитку патологічних процесів у тканинах пародонта та патогенетичного обґрунтування застосування остеотропних препаратів.

Для досягнення мети дослідження було визначено такі завдання:

1. В умовах експерименту вивчити вікові особливості структурної організації, головні біохімічні, біомеханічні характеристики кісткової тканини та ультраструктуру кристалів гідроксиапатиту альвеолярного відростка і тіла нижньої щелепи.

2. Вивчити механізми розвитку захворювань пародонта у разі порушення кісткового метаболізму в експерименті.

3. Визначити в експерименті ефективність фармакологічної корекції метаболічних порушень кісткової системи та тканин пародонта остеотропними засобами (“Кальцемін”, “Міакальцик”).

4. Вивчити вікові та статеві особливості тканин пародонта і структурно-функціонального стану кісткової тканини.

5. Дослідити особливості структурно-функціонального стану тканин пародонта та кісткової системи у населення різних регіонів України.

6. Визначити особливості структурно-функціонального стану тканин пародонта, кісткової системи у населення України залежно від впливу малих доз іонізуючого опромінення.

7. Вивчити особливості порушень системного метаболізму кісткової тканини у хворих з різним перебігом генералізованого пародонтиту.

8. Оцінити ефективність остеотропної терапії та розробити диференційований підхід до її призначення залежно від особливостей перебігу захворювання пародонта, структурно-функціонального стану кісткової тканини.

9. Обґрунтувати ефективність базисної терапії остеотропними препаратами під час підтримувального пародонтологічного лікування у хворих на генералізований пародонтит.

Об’єкт дослідження: тканини пародонта, кісткова тканина в осіб з інтактним пародонтом і захворюваннями пародонта, експериментальні тварини.

Предмет дослідження: патогенетичні механізми, що зумовлюють дистрофічно-деструктивні процеси в пародонті в разі системного порушення метаболізму кісткової тканини у людей різного віку і статі, а також методи корекції порушень препаратами остеотропної дії.

Методи дослідження: клінічні – стоматологічне та пародонтологічне дослідження з визначенням параклінічних індексів; рентгенологічні – радіовізіографія, ортопантомографія, рентгеностеометрія; лабораторні – визначення рівнів кальцію, кальційтропних гормонів – паратиреоїдного та кальцитоніну; визначення біохімічних маркерів ремоделювання кісткової тканини – кісткового ізоферменту лужної фосфатази (ЛФк), остеокальцину, С–кінцевого телопептиду колагену I типу (С–КТКІТ), дезоксипіридиноліну; функціональні дослідження кісткової тканини – ультразвукова денситометрія "Achilles"; ультразвукова ехоостеометрія; експериментальні – макроскопічні, остеометричні, гістологічні, гістоморфометричні, біохімічні, біофізичні, рентгеноструктурні методи аналізу кісткової тканини; статистичні – визначення вірогідності результатів.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше виявлено взаємозв’язок порушень системного метаболізму кісткової тканини і перебігу генералізованого пародонтиту та встановлено нові аспекти патогенезу захворювань пародонта, що дало змогу обґрунтувати потребу в застосуванні остеотропних препаратів у комплексі лікування генералізованого пародонтиту. Запропоновано нову концепцію структурно-функціональної дизадаптації кісткової тканини альвеолярного відростка на стереотип жувального навантаження внаслідок порушень метаболізму кісткової тканини.

Вперше в умовах експерименту визначено особливості структурної організації зубощелепного апарата, біохімічних і біомеханічних характеристик та ультраструктури мінерального компонента кісткової тканини щурів залежно від віку. Встановлено, що з віком зростає висота та товщина тіла нижньої щелепи й альвеолярного відростка, що є адаптаційною реакцією кістки на зменшення її міцності і пружності.

На експериментальній моделі оваріоектомії визначено механізми розвитку захворювань пародонта у разі порушення метаболізму кісткової тканини. Дисбаланс статевих гормонів спричинює погіршення біомеханічних характеристик кісткової тканини, збільшення розмірів та зміну форми кристалів гідроксиапатиту, зумовлює розвиток компенсаторних реакцій у кістковій тканині.

Доклінічними експериментальними дослідженнями обґрунтовано ефективність фармакологічної корекції метаболічних порушень кісткової тканини та пародонта остеотропними засобами (“Кальцемін”, “Міакальцик”). Ці препарати пригнічують процеси резорбції в кістці, посилюють їхню функціональну перебудову, поліпшують біомеханічні характеристики та структуру кристалів гідроксиапатиту, що загалом підвищує компенсаторні можливості кісткової тканини до функціонального жувального навантаження.

За результатами клініко-лабораторних досліджень встановлено особливості перебігу генералізованого пародонтиту в людей із системним порушенням метаболізму кісткової тканини. Доведено, що порушення метаболізму кісткової тканини передує клінічним проявам загострення генералізованого пародонтиту та зумовлює зниження компенсаторних можливостей кісткової тканини альвеолярного відростка.

Епідеміологічними дослідженнями виявлено особливості структурно-функціонального стану тканин пародонта та скелета у населення України залежно від регіону проживання. Екологічні (малі дози іонізуючого опромінення), клімато-географічні чинники впливають як на кісткову систему, так і на опорно-утримувальний апарат зубів.

Клініко-лабораторними методами дослідження обґрунтовано ефективність фармакологічної корекції метаболічних порушень кісткової тканини та пародонта остеотропними засобами (“Кальцемін”, “Міакальцик”, “Фосамакс”). Клінічні дослідження застосування остеотропних препаратів у комплексному лікуванні генералізованого пародонтиту засвідчили високу ефективність, тривалу ремісію захворювання. Віддалені результати лікування продемонстрували здатність кісткової тканини альвеолярного відростка до відновлення у разі використання остеотропних засобів.

Тривалими клініко-лабораторними дослідженнями доведено доцільність та ефективність базисної терапії остеотропними препаратами під час підтримувального пародонтологічного лікування хворих на генералізований пародонтит.

Практичне значення отриманих результатів. Розроблено нові схеми лікування захворювань пародонта та порушень системного метаболізму кісткової тканини із застосуванням остеотропних засобів. Доведено, що застосування “Міакальцику”, “Фосамаксу” та “Кальцеміну” дає змогу досягти тривалої ремісії генералізованого пародонтиту, сприяє відновленню структури альвеолярного відростка.

Запропоновано диференційований підхід до призначення остеотропної терапії залежно від особливостей перебігу захворювань пародонта, віку, статі та структурно-функціонального стану кісткової тканини, що дає змогу значно підвищити ефективність лікувально-реабілітаційних заходів (Деклараційний патент України на винахід № 36385 А від 16.04.2001).

Клініко-лабораторними дослідженнями обґрунтовано потребу у проведенні базисної терапії остеотропними препаратами під час підтримувального пародонтологічного лікування у хворих на генералізований пародонтит, що послаблює вплив етіологічного чинника на тканини пародонта, поліпшує обмінні процеси у кістковій тканині та сприяє репаративній регенерації альвеолярного відростка.

Виявлено регіональні особливості структурно-функціонального стану тканин пародонта та кісткової системи і отримано дані про чинники ризику й поширення захворювань пародонта, які належить враховувати при створенні загальнодержавної і регіональних програм профілактики цих хвороб.

Розроблено практичні рекомендації з діагностики, профілактики та лікування захворювань пародонта у разі порушення метаболізму кісткової тканини у людей різного віку. Це дає змогу широко застосовувати їх у стоматологічних установах різного рівня (інформаційний лист про нововведення в охороні здоров’я
№ 178 – 2005 та 181 – 2005).

Запропонований метод лікування впроваджено в клінічну практику на кафедрі стоматології ІС НМАПО ім. П.Л. Шупика та міській стоматологічній лікарні м. Києва. Основні наукові та практичні положення дисертації використовують на практичних і семінарських заняттях та в лекційному матеріалі під час вивчення розділу “Захворювання пародонта” на кафедрі стоматології Інституту стоматології Національної медичної академії післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика, кафедрі терапевтичної стоматології ФПДО Львівського національного медичного університету ім. Д. Галицького, кафедрі терапевтичної стоматології Кримського державного медичного університету ім. С.І. Георгієвського.

Особистий внесок здобувача. Дисертантом самостійно проведено патентно-інформаційні пошуки за темою дисертації, розроблено, апробовано та запропоновано схеми лікування захворювань пародонта із застосуванням остеотропних препаратів. Особисто авторка провела клінічне обстеження та лікування хворих, статистичну обробку отриманих результатів, їх аналіз, підготувала публікації та написала дисертацію. Визначення функціонального стану кісткової системи, біохімічні дослідження проводили у відділі клінічної фізіології та патології опорно-рухового апарата Інституту геронтології АМН України та Українському науково-медичному центрі проблем остеопорозу (зав. відділу
д-р мед. наук, проф. В.В. Поворознюк Автор висловлює щиру подяку науковим консультантам – д-ру мед. наук, проф. К.М. Косенку, д-ру мед. наук, проф. В.В. Поворознюку, за допомогу в проведенні експериментальних досліджень – д-ру мед. наук, проф. І.В. Лузіну.

). Експериментальні дослідження проведено на базі відділу клінічної фізіології та патології опорно-рухового апарата Інституту геронтології АМН України (зав. відділу, д-р мед. наук, проф. В.В. Поворознюк) та на кафедрі анатомії Луганського державного медичного університету у співпраці з д-ром мед. наук, проф. В.В. Лузіним. Аналіз та узагальнення результатів дослідження проведено особисто дисертанткою.

Апробація результатів дисертації. Головні положення дисертації викладено та обговорено у виступах на науково-практичних конференціях, з’їздах, конгресах: І (VІІ) з'їзді Асоціації стоматологів України (м. Київ, 1999); ІІІ Національному конгресі геронтологів та геріатрів України (м. Київ, 2000); школі-семінарі “Сучасні аспекти клінічної пародонтології: кісткова система та захворювання пародонта” (м. Євпаторія, 2000); “Сучасні аспекти клінічної пародонтології: кісткова система та захворювання пародонта” (м. Одеса, 2001); 6-й конференції “Нове в бісфосфонатах” (м. Давос, Швейцарія, 2002); “Сучасні напрямки розвитку стоматології” (м. Одеса, 2003); “Сучасні технології діагностики та лікування у практичній стоматології” (м. Львів, 2003); “Сучасні проблеми терапевтичної стоматології” (м. Київ, 2004); “Сучасні принципи діагностики, профілактики та лікування захворювань кістково-м’язової системи в людей різного віку” (м. Київ, 2004); науково-практичній конференції “Сучасні технології лікування і профілактики в практичній стоматології” (м. Київ, 2004); у рамках наукової програми Українського міжнародного стоматологічного салону (м. Київ, 2004, 2005, 2006); “Актуальні проблеми пародонтології” (м. Одеса, 2005); ІІ науково-практичній конференції “Сучасні аспекти клінічної пародонтології” (м. Київ, 2005); ІІІ Всеросійському стоматологічному форумі “Освіта, наука і практика в стоматології” (м. Москва, Росія, 2006).

Публікації. Головні результати дисертації опубліковано у 50 наукових працях, серед них 21 – у наукових виданнях, рекомендованих ВАК України. Видано монографію у співавторстві з В.В. Поворознюком – “Костная система и заболевания пародонта” (2003), а також у співавторстві з В.В. Поворознюком написано розділ 35 (С. ) “Костная система и заболевания пародонта” монографії: “Остеопороз: епидемиология, клиника, диагностика, профилактика
и лечение” /Под ред. Н.А. Коржа, В.В. Поворознюка, Н.В. Дедух, И.А. Зупанца
(Х.: Золотые страницы, 2002. – 648 с.).

Обсяг і структура дисертації. Дисертацію викладено українською мовою на 318 сторінках машинописного тексту. Робота складається зі змісту, переліку умовних скорочень, вступу, огляду літератури, розділу "Матеріали і методи дослідження", шести розділів власних досліджень, аналізу і узагальнення результатів досліджень, висновків, практичних рекомендацій і списку використаних джерел літератури, 3-х додатків. Список літератури вміщує 452 джерела, з яких 171 – вітчизняні і 281 – іноземні. Роботу проілюстровано 47 таблицями, 65 рисунками,
2 схемами.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Матеріал та методи досліджень. Для досягнення мети та вирішення поставлених завдань проведено клініко-лабораторні дослідження у 315 хворих, одномоментні епідеміологічні обстеження 921 особи, експериментальні дослідження на 61 білій самиці щура різного віку.

Експериментальні дослідження. Експериментальне дослідження проведено на 61 білій самиці щура двох вікових груп, яких утримували у віварії Інституту геронтології АМН України. Виконано 2 серії досліджень: серія А – на молодих щурах та серія В – на тваринах літнього віку. В кожній серії експериментальне дослідження проводили на 5 групах тварин. Усіх самок утримували в стандартних умовах віварію. Тварин 1-ї групи не оперували (контрольна група). Моделювання порушень білково-мінерального обміну та патологічних змін у тканинах пародонта проводили шляхом двобічної оваріоектомії. На початку експерименту щурам 2-4-ї груп було проведено лапаротомію з двобічною оваріоектомією. Щурам 5-ї групи здійснювали лише лапаротомію без оваріоектомії для дослідження і вилучення впливу хірургічного втручання на стан тварини (sham surgeries).

Тварин 2-ї групи не лікували; остеотропні засоби (“Кальцемін” та “Міакальцик”) отримували щури 3- і 4-ї груп через 6 тиж. після оваріоектомії. Щурам 3-ї групи призначали “Кальцемін” у дозі 15 мг/кг/добу протягом 30 діб; щурам 4-ї групи вводили щоденно “Кальцемін” у тій самій дозі та “Міакальцик” по 16 МО/кг через добу під шкіру протягом 30 діб.

Тривав експеримент 72 доби (42 доби – експериментальне моделювання пародонтиту; 30 діб – лікування). Тварин виводили з експерименту під тіопенталовим наркозом, виділяли нижні щелепи із зубами, стегнові кістки та хребці для подальших досліджень.

Стан кісткової тканини щурів оцінювали за допомогою макроскопічних, остеометричних, гістологічних, гістоморфометричних, біохімічних, біомеханічних, рентгеноструктурних методів. Вивчали вплив віку, оваріоектомії та остеотропних препаратів на стан зубощелепної системи. Визначали розміри альвеолярного відростка, нижньої щелепи (11 вимірів у різних точках). Біомеханічні характеристики нижньої щелепи визначали за показниками питомої стріли вигину (Y, мкм/Н), межі міцності (, ГПа), руйнівного моменту (Р, Нмм), модуля пружності (E, ГПа) та мінімальної роботи руйнування кістки (A, мДж) (В.Г. Ковешников, В.І. Лузін, 2003). Визначали хімічний склад кісткової тканини, вміст органічних та мінеральних речовин та їх співвідношення у хребці щурів. Гістологічну картину кісткової тканини альвеолярного відростка реєстрували за допомогою цифрового мікроскопа “Olympus” 40 зі збільшенням 160 (zoom 160). Мікроморфометричне дослідження структури альвеолярного відростка проводили за допомогою окулярного гвинтового мікрометра МОВ-1-15х ГОСТ 7865–56 і окулярної вимірювальної сітки мікроскопа МБІ-3. Оцінювали такі параметри: загальну товщину альвеолярного відростка на рівні шийки зуба, діаметри остеонів кісткової тканини та їхніх центральних судинних каналів, питому кількість клітин у кістковій тканині альвеолярного відростка на одиницю площі.

Для дослідження ультраструктури мінерального компонента кістки застосовували метод рентгеноструктурного аналізу із застосуванням апарата ДРОН-2,0 з гоніометричною приставкою ГУР-5. На дифрактограмах вивчали структурні особливості кристалів гідроксиапатиту: міжплощинні відстані в кристалах, його розміри за подовжньою (С) та поперечною (а) осями і форму, ступінь симетрії елементарної комірки за коефіцієнтом С/а (Е.П. Подрушняк,
А.И. Новохацкий, 1983).

Клініко-лабораторні дослідження. Клінічні дослідження та лікування проводили у 315 хворих на генералізований пародонтит ІІ та ІІІ ступеня віком від
20 до 69 років. Серед обстежених було 179 жінок, середній вік яких складав (45,9±2,3) року, та 136 чоловіків, середній вік яких дорівнював (45,9±3,4) року.

Стан тканин пародонта оцінювали на підставі даних анамнезу, стоматологічного та пародонтологічного обстеження за стандартними показниками (М.Ф. Данилевський, А.В. Борисенко, 2000).

Для оцінки ступеня і характеру деструкції альвеолярного відростка використовували рентгенологічні дослідження. Ортопантомографію щелеп проводили за допомогою ортопантомографа (Planmeca PM 2002 EC Proline Panoramic X-ray unit). Прицільні (внутрішньоротові) рентгенограми виконували на дентальному радіовізіографі “Trophy”. Для кількісного аналізу ступеня втрати опорно-утримувальних тканин пародонта використовували методику рентгеностеометрії.

Для виявлення порушень системного кісткового метаболізму проводили лабораторні дослідження: визначали рівні основних кальційтропних гормонів – паратгормону та кальцитоніну, а також кальцію та біохімічних маркерів метаболізму кісткової тканини. Для оцінки показників застосовували імуноферментні методи дослідження із використанням стандартних комерційних наборів, розроблених компаніями “Metra Biosystems” (США) та “ELISA” (Данія). Визначали біохімічні маркери кісткового ремоделювання – ЛФк, остеокальцин,
С–КТКІТ, дезоксипіридиноліну – в сироватці крові; у сечі визначали вміст креатиніну (P.D.2000).

Мінеральну щільність кісткової тканини вивчали шляхом ультразвукової денситометрії (апарат "Achilles"), ультразвукової ехоостеометрії (апарат ЕОМ-01Ц). Визначали: швидкість поширення ультразвуку (ШПУ, м/с); шиpокосмугове ультpазвукове ослаблення (ШОУ, дБ/МГц); індекс міцності кісткової тканини
(ІМ, %); Т-критерій – у величинах стандартних відхилень (SD) від пікової кісткової маси; Z-критерій – у величинах стандартних відхилень (SD) від мінеральної щільності кісткової тканини (МЩКТ) здорової людини тієї ж самої статі, віку та етнічної групи.

Проведено комплексне лікування генералізованого пародонтиту у 315 хворих, яке передбачало професійну гігієну рота, системну антибактеріальну терапію, ультразвуковий скейлінг, кюретаж та медикаментозне лікування пародонтальних карманів. Залежно від методів остеотропної терапії хворих розподілили за протоколом А та С. 189 пацієнтів протоколу А розподілено на підгрупи: ІА (112 осіб), що приймали “Фосамакс” по 1 табл. на добу протягом
3 міс та “Кальцемін Адванс” по 1 табл. двічі на добу протягом 1 міс, після чого – “Кальцемін” по 1 табл. двічі на добу протягом 5 міс. Група ІІА (77 осіб) вважалася контрольною.

Пацієнтів протоколу С (126 хворих) розподілили на підгрупи: ІС групу –
43 хворі (підшкірно вводили “Міакальцик” по 50 МО через добу (10 ін’єкцій на курс лікування); ІІС – 56 хворих (інтраназально вводили “Міакальцик” (14 доз по 200 МО через добу); ІІІС – 27 чоловік (групу контролю). “Міакальцик” призначали на тлі базової терапії “Кальцеміном Адванс”, після чого призначали “Фосамакс” протягом 2 міс та “Кальцемін” протягом 5 міс. На етапі коригувальної та реконструктивної терапії лікувально-реабілітаційних заходів захворювань пародонта за показаннями проводили шинування рухомих зубів, хірургічні втручання, ортодонтичне лікування та раціональне протезування.

Для обґрунтування потреб у застосуванні базисної остеотропної терапії в комплексі підтримувального пародонтологічного лікування (ППЛ) проводили спостереження протягом 3-4 років. Пацієнтам ІL (16 осіб) на етапі ППЛ раз на рік призначали “Фосамакс” по 1 табл. вранці натще протягом місяця, а також препарати кальцію: “Кальцемін Адванс” по 1 табл. двічі на добу протягом 1 міс та “Кальцемін” по 1 табл. двічі на добу протягом 2 міс. Хворим ІІL (19 осіб) призначали препарати кальцію раз на рік протягом 1-2 міс.

Ефективність лікування оцінювали на підставі аналізу клініко-лабораторних показників після первинного пародонтологічного лікування (через 1 міс), віддалених результатів (через 6 і 12 міс), а також тривалих спостережень (протягом 3-4 років).

Епідеміологічні дослідження. Обстежено 921 особу (407 чоловіків та 514 жінок) віком від 20 до 69 років. Пацієнтів розподілили на 4 групи: І групу (Центральний регіон), складали 445 осіб (206 чоловіків та 239 жінок), жителів м. Києва, Київської та Черкаської областей (умовно чистих територій). До ІІ групи входили мешканці Південного регіону – м. Миколаєва (162 особи; 75 чоловіків та 87 жінок). ІІІ групу склали жителі Західного регіону (Жидачівський та Стрийський райони Львівської області; 234 особи; 88 чоловіків, 146 жінок). В IV групу ввійшли ліквідатори аварії на ЧАЕС та мешканці радіаційно забруднених територій (80 осіб; 38 чоловіків,
42 жінки).

Статистичний аналіз проводили із використанням параметричних і непараметричних критеріїв (критерії Стьюдента, Фішера), а також складних методів статистики – покрокового регресійного, дисперсійного і факторного аналізів. Для аналізу використовували пакети програм “Statgraphics” та "Statistika 6,0".

Результати дослідження та їх обговорення. Експериментальні дослідження. В першій частині експериментальних досліджень вивчали вплив віку на структурно-функціональну організацію зубощелепної системи у щурів різних вікових груп. За результатами рентгеноструктурного аналізу з віком збільшуються розміри кристалів гідроксиапатиту (42,34±1,43 проти 40,97±1,03 нМ – у щурів молодого віку), їхня концентрація в мінеральному компоненті, що зумовлює зменшення метаболічної активності кісткової тканини, погіршення буферних іонообмінних процесів. З віком зростає ступінь асиметрії кристалітів, погіршуються їхні ковалентні зв’язки з колагеновими волокнами, що негативно впливає на функціональні властивості кісткової тканини. Результати гістологічних та гістоморфометричних досліджень продемонстрували, що з віком змінюється гістоархітектоніка кісткової тканини, збільшується її щільність, зменшується кількість судинних каналів, розміри остеонів.

З віком істотно змінюється хімічний склад кісткової тканини, підвищується частка мінеральних речовин у сухому залишку (48,8% проти 43,1% у молодих щурів). Зменшується межа міцності кісткової тканини у літніх тварин (374,94±27,99 ГПа проти 407,44±17,97 ГПа у щурів молодого віку), що зумовлено зменшенням пружності кісткової тканини (модуль пружності у щурів літнього віку дорівнював 16,32±1,5 ГПа проти 21,23±1,2 ГПа у щурів молодого віку; P<0,01).

Зниження біомеханічних характеристик нижньої щелепи з віком спричинює адаптаційну реакцію, яка спрямована на збереження цілісності щелепи як конструкції шляхом збільшення об’єму кістки. Результати біомеханічних досліджень показали, що з віком робота з руйнування нижньої щелепи збільшується та складає – (75,24±2,28) мДж у літніх щурів проти (70,66±3,09) мДж у молодих.

Результати остеометрії та гістоморфометрії продемонстрували зміни структурної організації альвеолярного відростка та тіла нижньої щелепи. З віком зростає висота тіла нижньої щелепи (4,93±0,07 мм проти 4,63±0,09 мм у щурів молодого віку; P<0,05), змінюються параметри альвеолярного відростка: збільшується його висота (2,25±0,07 мм проти 1,56±0,03 мм у щурів молодого віку; P<0,05) та товщина пришийкової зони молярів (302,19±1,02 мкм проти 262,22±1,62 мкм у щурів молодого віку; P<0,05). Погіршення ультраструктурних, біомеханічних характеристик нижньої щелепи з віком зумовлює адаптаційну реакцію кісткової тканини, яка спрямована на відповідність структури опорно-утримувального апарата зубів до функціонального навантаження під час жування.

У другій частині експериментального дослідження на моделі оваріоектомії у тканинах пародонта щурів виявлено запально-дистрофічні процеси, подібні до тих, що виявляються у хворих на генералізований пародонтит. Спостерігали зменшення висоти та товщини альвеолярного відростка, нерівномірну деструкцію міжзубних перетинок у межах 1/3 – 2/3 довжини коренів, кісткові кармани.

Порушення функціонального стану кісткової тканини зумовлено істотними змінами розмірів та форми кристалів гідроксиапатиту, підвищенням їхньої крихкості та погіршенням активності метаболічних процесів. Виявлено збільшення параметрів кристалітів під впливом гормональних порушень: у молодих щурів розміри кристалітів складали (44,17±0,65) нМ проти (40,97±1,03) нМ у групі контролю (P<0,05), а у щурів літнього віку – (47,33±1,36) нМ проти (42,34±1,43) нМ відповідно (P<0,05). Знижувалася активність метаболічних та іонообмінних процесів у кістковій тканині.

Про посилення процесів остеокластичної резорбції кісткової тканини свідчили результати гістоморфометрії. Виявлено збільшення діаметра центральних судинних каналів з нерівномірними контурами, значною кількістю клітинних елементів. Дисбаланс гормонів впливав також на біомеханічні характеристики кісткової тканини: значно знижувалася межа механічної міцності нижньої щелепи, особливо в щурів літнього віку (315,95±5,68 ГПа проти 374,94±27,99 ГПа у тварин групи контролю; P<0,05), зменшувалася робота з руйнування кістки.

Зменшення висоти та товщини альвеолярного відростка спостерігали на тлі збільшення тіла нижньої щелепи. У щурів молодого віку виявлено зменшення висоти альвеолярного відростка (ВАВ): (1,06±0,09) мм – у тварин після оваріоектомії проти (1,56±0,03) мм у тварин з групи контролю (P<0,01). У щурів літнього віку виявлено також зменшення ВАВ: (2,05±0,11) мм у тварин після оваріоектомії проти (2,25±0,07) мм у тварин з групи контролю (P<0,05). Збільшення висоти тіла нижньої щелепи можна розглядати як компенсаторну реакцію організму.

За таких змін структурної організації опорно-утримувального апарата зубів функціональне навантаження в процесі жування є надмірним та перевищує компенсаторні можливості кісткової тканини, що зумовлює “злам” фізіологічного процесу перебудови з виникненням дизадаптаційних реакцій кісткової тканини.

Разом з тим постійне функціональне навантаження в процесі жування спричинює нерівномірний розподіл механічної напруги в зубощелепній системі. Функціональне навантаження на альвеолярний відросток створює зони функціонального перенапруження, в яких спостерігали посилення процесів резорбції кісткової тканини, а у тілі щелепи та в ділянках контрфорсів під дією жувального навантаження створюються зони підвищеного напруження, в яких виявляли збільшення кісткової маси і активізацію процесів кісткоутворення. Компенсаторні процеси були спрямовані на збільшення маси кісткової тканини в зонах підвищеного напруження та запобігання руйнування нижньої щелепи.

У третій частині експерименту вивчали ефективність остеотропної терапії на експериментальній моделі генералізованого пародонтиту. Встановлено, що остеотропні засоби позитивно впливають на показники остеометрії нижньої щелепи щурів. На скелетованих препаратах нижньої щелепи щурів виявлено зменшення ступеня деструкції альвеолярного відростка, який не перевищував Ѕ довжини коренів зубів. На вершинах міжзубних перетинок, по краю комірок, спостерігали новоутворення кісткової тканини за рахунок регенерації альвеолярного відростка.

Застосування “Кальцеміну”, за даними остеометрії, більшою мірою стимулювало процеси регенерації альвеолярного відростка у щурів молодого віку порівняно з тваринами літнього віку: вірогідно збільшувалися висота та товщина нижньої щелепи. У щурів молодого віку підвищувалася ВАВ на 27% (1,45±0,09 мм проти 1,06±0,09 мм у групі оперованих тварин; P<0,05), а у щурів літнього віку спостерігали лише тенденцію до її збільшення (на 3%).

Дослідження ультраструктури кристалів гідроксиапатиту продемонструвало позитивний вплив “Кальцеміну” на кристалічну структуру кісткової тканини: вірогідно зменшувалися розміри кристалів гідроксиапатиту, особливо у щурів молодого віку (37,99±0,93 нМ проти 44,17±0,65 нМ у щурів після оваріоектомії; P<0,05). Відновлення гексагональної форми кристалів забезпечує міцніші ковалентні зв’язки мінерального компонента з органічним матриксом, що зумовлює підвищення механічної міцності кісткової тканини. Також підвищується метаболічна активність за рахунок збільшення загальної обмінної поверхні кісткового мінералу. Разом із тим зростає ступінь упорядкування кристалічної решітки за коефіцієнтом мікротекстурування, що є виявом інтенсивних процесів мінералізації кісткової тканини. Про посилення метаболічної активності кісткової тканини свідчать гістоморфометричні дослідження: збільшувалася кількість клітин в одиниці площі гістологічного зрізу, зменшувалася активність процесів резорбції, діаметр центральних судинних каналів та збільшувався розмір остеонів.

Результати біомеханічних досліджень свідчать, що “Кальцемін” активніше впливає на органічну фазу кісткової тканини у щурів молодого віку та поліпшує її пружні властивості (модуль пружності складав 18,44±1,18 ГПа; P<0,05). У щурів літнього віку під впливом “Кальцеміну” поліпшуються міцнісні характеристики: збільшується показник межі міцності на 13% (362,56±7,6 ГПа; P<0,05) та на 7% зростає робота з руйнування нижньої щелепи (62,95±2,76 ГПа; P<0,05), що демонструє підвищення мінерального насичення кісткової тканини та посилення біомеханічних властивостей нижньої щелепи. Збільшення мінералізації кісткової тканини підтверджують також результати біохімічного дослідження: у щурів молодого віку спостерігали тенденцію до підвищення ступеня мінералізації, а у літніх – частка мінерального компонента збільшувалася на 8%.

Таким чином, “Кальцемін” активує обмінні процеси, підвищує механічну міцність кістки, забезпечує відновлення її структури за рахунок функціональної перебудови. Такі процеси сприяють посиленню компенсаторних можливостей кісткової тканини та встановленню певного рівня відповідності структурної організації кістки функціональному навантаженню.

Результати досліджень фармакологічної ефективності “Міакальцика” в корекції структурно-функціональних порушень кісткової тканини засвідчили, що препарат пригнічує активність процесів резорбції кісткової тканини: вірогідно зменшувалися розміри центрального судинного каналу остеонів. “Міакальцик” сприяє процесу регенерації кісткової тканини: у щурів молодого віку ВАВ зростала на 32% (1,55±0,12 проти 1,06±0,09 мм у групі оперованих тварин; P<0,05), проте висота тіла нижньої щелепи зменшувалася на 13%. У щурів літнього віку спостерігали тенденцію до зростання ВАВ, що свідчить про невисокі регенеративні процеси. Під впливом “Міакальцика” у щурів літнього віку нормалізувалися кристалографічні характеристики мінерального компонента нижньої щелепи. Вплив “Міакальцика” на кісткову тканину залежно від віку тварин різний: у щурів молодого віку препарат прискорює утворення остеоїду, що ослаблює фізико-механічні параметри нижньої щелепи, а у щурів літнього віку – підвищує її міцнісні характеристики. Виявлено вірогідне збільшення питомої стріли вигину (2,99±0,11 мкм/Н; P<0,05) порівняно з тваринами контрольної групи (2,25±0,11 мкм/Н) та оперованими (2,66±0,12 мкм/Н; P<0,05). Істотно змінювався модуль пружності: встановлено вірогідне зменшення цього показника порівняно з тваринами контрольної групи на 28% та тенденцію до зменшення порівняно з оперованими тваринами.

Таким чином, “Міакальцик” пригнічує резорбцію кісткової тканини та стимулює процеси фізіологічної регенерації. У молодих щурів “Міакальцик” стимулює швидке утворення кісткової тканини. Разом із тим процеси мінералізації остеоїду не “встигають” за темпами кісткоутворення. Внаслідок цього погіршуються міцнісні характеристики кісткової тканини. Отримані результати свідчать, що у молодих осіб призначення “Міакальцику” повинно бути короткотерміновим з подальшим тривалим призначенням препаратів кальцію третього покоління для посилення процесів мінералізації остеоїду. Для корекції структурно-функціональних порушень кісткової тканини, що виникають у осіб літнього віку, застосування “Міакальцику” є ефективнішим, оскільки він має вираженішу антирезорбційну дію. “Міакальцик”, як і “Кальцемін”, посилює відновні процеси, підвищує адаптаційні та компенсаторні можливості кісткової тканини до функціонального навантаження.

Клініко-лабораторні дослідження. Вивчали вікові особливості структурно-функціонального стану тканин пародонта та кісткової системи у 921 особи
(407 чоловіків та 514 жінок) віком від 20 до 69 років. Результати досліджень свідчать, що з віком погіршуються показники структурно-функціонального стану тканин пародонта. У процесі дослідження виявлено різну активність запально-деструктивних процесів у тканинах пародонта жінок різного віку. Найкритичнішими для тканин пародонта у жінок були періоди 30-39 та 50-59 років. Помічено вищі темпи запальних та деструктивних процесів у тканинах пародонта в зазначені вікові періоди життя жінки. Вірогідне збільшення ПІ виявлено у жінок 30-39 років. Він складав (1,31±0,45) бала проти (0,53±0,11) балів (P<0,01) у двадцятирічних жінок. Вірогідне погіршення показників, які характеризують стан тканин пародонта, зумовлено як місцевими чинниками (погіршення гігієни, більша частота запальних процесів), так і загальними. У віковій групі 50-59 років зареєстровано збільшення ПІ до (2,05±0,28) балів порівняно з даними у сорокарічних жінок, у яких цей показник складав (1,61±0,29) бала (P<0,05). Разом із тим виявлено зменшення індексу ПМА, що свідчить про зменшення запальних процесів у тканинах пародонта. Погіршення перебігу дистрофічно-деструктивних процесів у тканинах пародонта у жінок цієї вікової групи може бути зумовлено не тільки місцевими чинниками, а й впливом системних, таких як прискорене ремоделювання кісткової тканини з подальшою втратою її мінеральної щільності.

У чоловіків віком 20-29 років виявлено активні запально-деструктивні процеси в тканинах пародонта, про що свідчать високі показники гігієнічного індексу (3,8±0,3 бали) та інтенсивні запальні явища (індекс ПМА 34,1±6,1 бали). Прискорені темпи запально-деструктивних процесів у тканинах пародонта в двадцятирічних чоловіків зумовлені неадекватною гігієною порожнини рота, високими показниками гігієнічного індексу (3,8±1,0 бали). У тридцятирічних виявлено тенденцію до зменшення цих показників. Вірогідне погіршення структурно-функціонального стану тканин пародонта виявлено у чоловіків віком від 40 до 49 років. Про поглиблення тяжкості перебігу запально-деструктивних процесів у тканинах пародонта свідчили показники індексу Рамфьорда
(4,90±0,29 бали) та ПІ (2,96±0,48 бали). У тридцятирічних ці показники дорівнювали (4,20±0,22) бали та (1,44±0,23) бали (P<0,05) відповідно.

Виявлено статеву різницю щодо показників, які характеризують структурно-функціональний стан тканин пародонта. Інтенсивність запальних процесів у тканинах пародонта за індексами ПМА та ПІ була значно вищою у чоловіків порівняно з жінками, що передусім пояснюється гіршими показниками гігієнічного стану їхньої порожнини рота.

Разом із тим виявлено різницю темпів деструктивних процесів у тканинах пародонта чоловіків та жінок: для чоловіків характерне рівномірне вікове збільшення індексу Рамфьорда і ПІ, за винятком вікової групи 40-49 років, у яких спостерігається вірогідне підвищення цих показників. У жінок інтенсивний перебіг дистрофічно-деструктивних процесів у тканинах пародонта спостерігали у вікових групах 30-39 та 50-59 років.

Результати рентгеностеометричних досліджень свідчать, що з віком зменшується ВАВ як у жінок, так і у чоловіків. Прискорені темпи втрати кісткової тканини спостерігали у жінок 30-39 років (2,09±0,78 мм проти 0,13±0,63 мм
у двадцятирічних; P<0,01). У чоловіків прискорені темпи втрати ВАВ виявили
у віковій групі 30-39 та 40-49 років: ВАВ у тридцятирічних зменшилась
в середньому на 1,71 мм, у сорокарічних – на 1,96 мм. У чоловіків активність деструктивно-резорбційних процесів вірогідно вища, ніж у жінок, та ступінь втрати ВАВ складав у двадцятирічних чоловіків (0,62±0,09) мм порівняно з жінками (0,13±0,07) мм (P<0,01). Проводили порівняльний аналіз темпів втрати ВАВ верхньої та нижньої щелеп. Прискорені темпи втрати ВАВ верхньої щелепи спостерігали у жінок віком 30-39 років та в чоловіків 30-49 років, що може бути зумовлено переважанням губчастої кісткової тканини в структурі верхньої щелепи, яка, як відомо, є метаболічно активніша.

Середній показник втрати ВАВ у обстежених жінок 20-69 років складав (2,78±0,17) мм, у чоловіків цей показник вірогідно вищий – (3,52±0,14) мм (P<0,05). Отримані результати дослідження переконливо свідчать про перевагу дистрофічно-деструктивних процесів у чоловіків порівняно із жінками.

Результати ультразвукової денситометрії, яку здійснювали під час проведення епідеміологічного обстеження, свідчать про зменшення з віком показників, які характеризують структурно-функціональний стан кісткової тканини, як у жінок, так і чоловіків. Виявлено вірогідне зменшення показника ШОУ в жінок 30-39 років (1103 дБ/МГц) порівняно з двадцятирічними (1243 дБ/МГц; P<0,05), що свідчить про погіршення якості губчастої кістки. У жінок, старших за 50 років, виявлено вірогідне зменшення ІМ (84,73,6 проти 94,21,9% у сорокарічних; P<0,05), прискорені темпи втрати кісткової тканини. У жінок вікової групи 60-69 років вірогідно зменшувалися показники ШОУ та ІМ, що свідчить про подальше прогресування рарефікації кісткової тканини.

У чоловіків 40-49 років спостерігається вірогідне погіршення еластичності та щільності кісткової тканини – за показниками ШПУ (15647 м/с проти 15867 м/с
у тридцятирічних; P<0,05) та ІМ (94,41,1 проти 98,21,5% у тридцятирічних; P<0,05). Ця тенденція зберігається і у чоловіків вікової групи 50-59 років. У ці вікові періоди в чоловіків відбувається прискорена втрата кісткової тканини, істотних змін зазнають біомеханічні характеристики кісткової тканини.

Особливості метаболізму кісткової тканини вивчали за результатами лабораторних досліджень у 181 пацієнта (у 165 хворих діагностували генералізований пародонтит, у 16 пацієнтів тканини пародонта були інтактні). Тенденцію до збільшення рівня паратгормону крові виявлено у жінок віком 20-49 років. Вірогідне зростання цього показника помічено в жінок віком 50-59 років (55,38±3,23 пг/мл проти 45,49±2,1 пг/мл у сорокарічних; P<0,05). Тенденція до підвищення рівня паратгормону в жінок у постменопаузальний період зумовлена різким зменшенням рівня естрогенів та зниженням абсорбції кальцію у травній системі, зниженням вмісту кальцію у продуктах харчування. Разом із тим помічено зменшення рівня кальцитоніну у жінок з віком. Вірогідне зменшення