Экспериментальное обоснование профилактики и лечения заболеваний тканей пародонта у рабочих шинного производства

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 57.084.1/616.31:629.3.027.5

Экспериментальное обоснование профилактики и лечения заболеваний тканей пародонта у рабочих шинного производства

С.В. Михальченко,

О.А. Макаренко, д. биол. н.

С.А. Шнайдер, д. мед. н.

Государственное учреждение «Национальный институт сердечнососудистой хирургии им. Н. М. Амосова»

Показано, что моделирование вредных факторов шинного производства у крыс приводит к метаболическим изменениям в их организме в целом, в тканях десны и альвеолярной кости: интенсификация перекисного окисления липидов, нарушение функциональных показателей печени, снижения антиоксидантной защиты, нарушение костного метаболизма, вызывающего усиленную резорбцию альвеолярного отростка. Профилактическое применение на фоне моделирования вредных факторов производства детоксикантных, адаптогенных, антиоксидантных, иммуномодулирующих и регулирующих микробиоценоз препаратов в значительной степени предупреждало указанные выше нарушения и тормозило деструктивные процессы в костной ткани челюстей экспериментальных животных.

Ключевые слова: крысы, эксперимент, шинное производство, профилактика. пародонт метаболический альвеолярный

Показано, що моделювання шкідливих факторів шинного виробництва у щурів призводить до метаболічних змін в їх організмі в цілому, в тканинах ясен та альвеолярній кістці: інтенсифікація перекисного окислення ліпідів, порушення функціональних показників печінки, зниження антиоксидантного захисту, порушення кісткового метаболізму, що викликає посилену резорбцію альвеолярного відростка. Профілактичне застосування на фоні моделювання шкідливих факторів виробництва детоксікантних, адаптогенних, антиоксидантних, імуномодулюючих і регулюючих мікробіоценоз препаратів в значній мірі попереджало зазначені вище порушення і гальмувало деструктивні процеси в кістковій тканині щелеп експериментальних тварин.

Ключові слова: щури, експеримент, шинне виробництво, профілактика.

Introduction. The enterprises of tire manufacture differ a wide set of factors of negative influence on an organism of workers and in particular on parodontal tissues. Purpose of the study. The aim of the work was an experimental evaluation of the effectiveness of the treatment and prophylactic complex developed for workers of tire industry when modeling the negative factors of tire production.

Materials and methods. The experiment was carried out on Wistar rats (intact group, tire production model, tire production model + treatment and prophylactic complex). Biochemical indicators of inflammation, functional disorders of the liver, antioxidantprooxidant and proteaseinhibitory systems of the body, bone mineral metabolism was determined in the serum, bone and gingival tissues. Results. Conclusions. Modeling of harmful factors of tire production led to metabolic changes in the body of rats in general, as well as in tissues of the gums and alveolar bone. The prophylactic use of detoxicant, adaptogenic, antioxidant, immunomodulating and microbiocenosisregulating drugs largely prevented the disorders specified above.

Key words: rats, experiment, tire production, prevention.

Предприятия шинного производства отличаются широким набором факторов негативного воздействия на организм участников производства [14]. Комплекс вредных профессиональнопроизводственных факторов способствует и развитию хронических заболеваний полости рта, таких как воспалительные процессы слизистой оболочки полости рта, тканей пародонта, поражению твердых тканей зубов [57].

Цель данной работы. Экспериментальная оценка эффективности разработанного для рабочих шинного производства лечебнопрофилактического комплекса при моделировании негативных производственных факторов.

Материалы и методы. Эксперимент был проведен на 30 самцах крыс линии Вистар стадного разведения в возрасте на начало эксперимента 8 месяцев средней массой 347 ± 53 г. Крысы были разделены на три группы по 10 животных в каждой: 1 интактная; 2 модель шинного производства; 3 модель шинного производства + лечебнопрофилактический комплекс.

Крыс 2ой и 3ей групп ежедневно на 5 часов помещали в специальную затравочную камеру, частично воспроизводившую неблагоприятные условия шинного производства (сочетание пыли, вибрации, паров бензина, дихлорметана и дихлорэтана). Утром до помещения в камеру крысам 3ей группы вводили внутрижелудочно «Адаптофит МАП», «Энтерофит МАП», «Элит Мультифарм», «Липосан» по инструкции в перерасчете на среднюю массу крыс, а гели «Леквин» и «Квертулидон» наносились апликационно.

Продолжительность эксперимента составила 30 дней, по истечении которых крыс под тиопенталовым наркозом (40 мг/кг) путём тотального кровопускания из сердца подвергали эвтаназии. Собирали сыворотку крови, в которой определяли «печеночные» маркеры (активность аланинаминотрасферазы (АЛТ), щелочной фосфатазы (ЩФ), уровень общего холестерина), а также параметры, характеризующие неспецифическую резистентность (показатели антиоксидантнопрооксидантной системы активность каталазы [8] и уровень малонового диальдегида (МДА) [9] и протеазноингибиторной системы (общая протеолитическая активность (ОПА) [9] и содержание ингибитора трипсина (ИТ) [10]. В выделенной десне (20 мг/мл 0,05 М трисHCl буфер pH 7,5) определяли уровень МДА, активность каталазы, а также маркеры воспаления активность кислой фосфатазы и эластазы [8]. Рассчитывали антиоксидантнопрооксидантный индекс (АПИ) [11]. В выделенной нижней челюсти проводили подсчет атрофии альвеолярного отростка [12]. В гомогенатах верхней челюсти (75 мг/мл цитратного буфера pH 6,1) определяли общую протеолитическую активность, активность эластазы, щелочной и кислой фосфатаз (КФ) [13].

Результаты и обсуждение. Моделирование в течение 30 дней негативных факторов шинного производства вызывало у крыс серьезные функциональные нарушения в печени, о чем свидетельствует анализ сыворотки крови животных, представленный в таблице 1. При этом наблюдался достоверный рост таких «печеночных» маркеров, как активность аланинаминотрасферазы (АЛТ) на 43,1 %, ЩФ на 53,2 % и содержания холестерина на 55, 4 %.

Таблица 1. Влияние неблагоприятных факторов шинного производства и профилактики на показатели в сыворотке крови крыс

Профилактическое введение комплекса препаратов практически предотвращало негативные функциональные изменения в печени крыс, индуцированные неблагоприятным воздействием факторов шинного производства. Активность АЛТ, ЩФ и уровень холестерина в сыворотке крови крыс 3ей группы соответствовал значениям у интактных животных. Эти результаты говорят о выраженной гепатопротекторной эффективности предлагаемого лечебно профилактического комплекса (ЛПК).

Неблагоприятные факторы шинного производства оказывают негативное влияние и на антиоксидантнопрооксидантную систему организма крыс (табл. 1). Анализ полученных данных эксперимента показывает, что моделирование негативных факторов производства приводит к сдвигу основных показателей антиоксидантнопрооксидантной системы в их сыворотке крови. При этом происходит рост содержания МДА в 2,2 раза с одновременным снижением активности каталазы в 1,9 раза. В результате этих изменений индекс АПИ снизился в 4,1 раза. Полученные данные свидетельствуют об интенсивном течении процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) на фоне истощения антиоксидантной защиты организма животных при воздействии неблагоприятных факторов производства.

Введение крысам 3ей группы профилактических препаратов и нанесение на ткани полости рта мукозоадгезивных гелей способствовало достоверному снижению содержания МДА в сыворотке крови, хотя значения этого показателя превышали его уровень у интактных крыс. Активность каталазы в сыворотке крови 3ей группы под влиянием препаратов повысилась, но её значения не достигали показателей интактных животных. Индекс АПИ после профилактических мероприятий увеличился более чем в 2 раза, но, несмотря на это, также не достигал нормального уровня.

Показатели протеазноингибиторной системы сыворотки крови крыс после воздействия неблагоприятных условий шинного производства также изменились: ОПА увеличилась в 2,5 раза (свидетельствует о системном воспалении), снизился уровень ИТ и соотношение содержания ИТ к ОПА в 3 раза (показатель неспецифической резистентности организма).

Введение профилактических препаратов крысам 3ей группы на фоне вредных факторов производства оказало положительный эффект и на состояние протеазноингибиторной системы (улучшились все показатели табл. 1).

Таблица 2. Влияние неблагоприятных факторов шинного производства и профилактики на маркеры воспаления, антиоксидантной системы в десне и атрофию альвеолярного отростка крыс

Как показано в таблице 2, моделирование условий шинного производства за 30 дней приводит у крыс к значительному увеличению маркеров воспаления в их десне. Так, активность эластазы повысилась на 86,5 %, КФ на 68,4 % и содержание МДА на 54,4 %. Одновременно с активацией воспаления в тканях десны крыс 2ой группы установлено существенное ослабление антиоксидантной защиты, о чем свидетельствует снижение активности основного антиоксидантного фермента каталазы на 32,1 %. Интенсификация ПОЛ на фоне снижения антиоксидантной защиты в десне животных под влиянием неблагоприятных производственных факторов вызвали уменьшение АПИ в 2,3 раза. Ежедневное воспроизведение вредных условий шинного завода во 2ой группе крыс привело к усилению резорбционных процессов в костной ткани челюстей, о чем свидетельствовало достоверное увеличение степени атрофии альвеолярного отростка (на 28,2 %).

Установленные негативные изменения в тканях пародонта животных, которых подвергали воздействию негативных факторов производства, эффективно предупреждались после введения крысам 3ей группы ЛПК (табл. 2).

При этом все исследуемые в десне маркеры воспаления и антиоксидантной защиты улучшились по сравнению со второй группой животных, но не достигали их значений в интактной группе. Кроме того препараты ЛПК способствовали эффективному торможению резорбции в костной ткани нижней челюсти крыс, поскольку степень атрофии альвеолярного отростка достоверно уменьшилась и приближалась к показателям животных 1ой группы (табл. 2).

Биохимический анализ гомогенатов челюстей выявил метаболические нарушения в костной ткани экспериментальных животных, которых подвергали сочетанному воздействию вредных факторов шинного производства. Приведенные в табл. 3 результаты свидетельствуют о том, что регулярные воздействия неблагоприятных факторов шинного производства вызвали нарушения активности ферментов, отвечающих за минеральный обмен в костной ткани. Так, было установлено снижение активности ЩФ в 1,5 раза и параллельное увеличение активности КФ в 2,2 раза. Снижение активности ЩФ (маркера функциональной активности остеобластов) и одновременное увеличение активности КФ (маркера активности остеокластов) в костной ткани можно объяснить превалированием резорбции над остеообразованием в челюстях крыс, которых длительное время подвергали воздействию неблагоприятных производственных факторов.

Кроме этого в костной ткани челюстей крыс 2ой группы отмечено и нарушение процессов протеолиза: повышение ОПА на 54,6 %, что говорит о наличии воспалительных процессов, и активности эластазы на 127,3 %, что говорит об усиленной деструкции белковой матрицы костной ткани челюстей животных. Полученные данные об изменении активности фосфатаз и протеолитических ферментов в костной ткани челюстей крыс, подвергавшихся воздействию негативных факторов шинного производства, объясняют увеличение у них степени атрофии альвеолярного отростка (табл. 3).

Таблица 3. Влияние факторов шинного производства и профилактики на активность фосфатаз и протеиназ в костной ткани челюсти крыс

Ежедневное введение препаратов предлагаемого комплекса крысам 3ей группы оказало выраженное профилактическое действие на костную ткань челюстей животных, у которых моделировали условия шинного производства (табл. 3). При этом активность ЩФ в костной ткани челюстей крыс достоверно повысилась, а активность деструктивных ферментов КФ и эластазы, а также ОПА достоверно снизились, что свидетельствует о способности предлагаемого комплекса препаратов эффективно тормозить воспаление и деструкцию костной ткани, индуцированные вредными факторами шинного производства.

Выводы. Проведенное экспериментальное исследование показало, что регулярное воздействие на организм крыс вредных факторов шинного производства приводит к метаболическим изменениям в организме в целом, в тканях десны и альвеолярной кости. При этом установлена интенсификация ПОЛ, системного воспаления и снижение неспецифической резистентности организма, нарушение функциональных показателей печени. В десне зарегистрирована интенсификация ПОЛ и воспаления на фоне снижения антиоксидантной защиты, а в костной ткани челюстей нарушение метаболизма (рост активности кислой фосфатазы, эластазы и ОПА на фоне снижения активности щелочной фосфатазы), которое вызывает усиленную резорбцию альвеолярного отростка нижней челюсти экспериментальных животных. Профилактическое применение лечебнопрофилактического комплекса на фоне моделирования вредных факторов производства в значительной степени предупреждало указанные выше нарушения, способствовало нормализации функциональных показателей печени крыс, биохимических показателей в десне, характеризующих уровень воспаления и состояние антиоксидантнопрооксидантной системы, а также эффективно тормозило деструктивные процессы в костной ткани челюстей экспериментальных животных.

Список литературы

1. Даутов Ф. Ф. Влияние условий труда в резинотехническом производстве на стоматологическую заболеваемость рабочих / Ф. Ф. Даутов, М. В. Филиппова // Гигиена и санитария. 2008. №2. С. 5760.

2. Условия труда рабочих современных основных профессий, занятых в производстве резиновой и резинотехнической продукции / В. П. Кудрявцев, В. М. Самсонов, Р. Ф. Камилов [и др.] // Медицинский вестник Башкортостана. 2011. №4. С. 310.

3. Степанов Е. Г. Современное состояние условий труда и профессиональная заболеваемость работников резиновой, резинотехнической и шинной промышленности / Е. Г. Степанов // Медицина труда и промышленная экология. 2014. №5. С. 712.

4. Оценка состояния неспецифической защиты организма рабочих при воздействии токсических факторов производства химии и нефтехимии / Р.И. Сабитова, Е.Д. Кравец, Э.Ф. Галиуллина, Д.Ф. Шакиров [и др.] // Казанский медицинский журнал. 2016. Т. 97, №5. С. 784792.

5. Галиуллина Э. Ф. Заболевания тканей пародонта у работающих в условиях современного резинового и резинотехнического производства / Э. Ф. Галиуллина // Сборник материалов республиканской научнопрактической конференции стоматологов «Актуальные вопросы стоматологии». Уфа: БГМУ, 2013. С. 213216.

6. Галиуллина Э. Ф. Гигиенические подходы к изучению условий труда рабочих резиновой и резинотехнической промышленности / Э. Ф. Галиуллина, В. П. Кудрявцев, Д. Ф. Шакиров, Ф. Х. Камилов / Материалы всероссийской научнопрактической конференции «Состояние и актуальные вопросы гигиенического обучения и воспитания населения и военнослужащих». 2013. №4. С. 200201.

7. Чемикосова Т. С. Морфологическая картина ротовой жидкости как диагностический тест для доклинической оценки профессиональной интоксикации / Т. С. Чемикосова, О. А. Гуляева // Пародонтология. 2008. №1 (46). С. 710.

8. Гирин С.В. Модификация метода определения активности каталазы в биологических субстратах/ С.В. Гирин // Лабораторная диагностика. 1999. № 4. С.4546.

9. Биохимические маркеры воспаления тканей ротовой полости. Методические рекомендации / [Левицкий А.П., Деньга О.В., Макаренко О.А. и др.] Одесса: КП «Одеська міська друкарня», 2010. 15 с.

10. Веремеенко К.Н. Методы определения сывороточных ингибиторов протеолиза. В кн.: Протеолиз в норме и при патологии / Веремеенко К.Н., Голобородько О.П., Кизим А.И.. К.: Здоровья, 1988. С. 173181.

11. Левицький А.П. Антиоксидантнопрооксидантний індекс сироватки крові щурів з експериментальним стоматитом і його корекція зубними еліксирами / А.П. Левицький, В.М. Почтар,

О.А. Макаренко, Л.І. Гридіна // Одеський медичний журн. 2006. № 1. С.2225.

12. Експериментальне вивчення токсичної дії та специфічної ефективності засобів для догляду за порожниною рота : метод.

рекомендації / [Т. П. Терешина, К. М. Косенко, А. П. Левицький и др.] К. : ДФЦ МОЗ України. 2003. С. 2223.

13. Экспериментальные методы исследования стимуляторов остеогенеза / Методические рекомендации / [А. П. Левицкий, О. А. Макаренко, О. В. Деньга и др.] К.: ГФЦ МЗ Украины, 2005. 36 с.

REFERENCE

1. Dautov F. F., Fillipova M. V. Influence of working conditions in rubber production on the dental morbidity of workers. Gigiyena i sanitariya. 2008; 2: 5760.

2. Kudryavtsev V. P., Samsonov V. M., Kamilov R. F., Shakirova E.D. Working conditions of workers in modern basic occupations engaged in the production of rubber and rubber products. Meditsinskiy vestnikBashkortostana. 2011; 4: 310.

3. Stepanov E. G. The current state of working conditions and the occupational morbidity of workers in the rubber, rubber and tire industry. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2014; 5: 712.

4. Sabitova R. I., Kravets Ye. D., Galiullina E. F., Shakirov D. F. Assessment of the state of nonspecific protection of the body of workers under the influence of toxic factors in the production of chemistry and petrochemistry. Kazanskiy meditsinskiy zhurnal. 2016; 97(5): 784792.

5. Galiullina E. F. Zabolevanija tkanej parodonta u rabotajushhih v uslovijah sovremennogo rezinovogo i rezinotehnicheskogo proizvodstva. Aktual'nyye voprosy stomatologii. Sbornik materialov respublikanskoy nauchnoprakticheskoy konferentsii stomatologov [Diseases of periodontal tissues in workers in conditions of modern rubber and rubber production. Actual questions of stomatology. Collection of materials of the Republican Scientific and Practical Conference of Dentists]. Ufa: BGMU, 2013: 213216.

6. Galiullina E. F., Kudryavtsev V. P., Shakirov D. F., Kamilov F.KH. Gigienicheskie podhody k izucheniju uslovij truda rabochih rezinovoj i rezinotehnicheskoj promyshlennosti/ Sostoyaniye i aktual'nyye voprosy gigiyenicheskogo obucheniya i vospitaniya naseleniya i voyennosluzhashchikh. Materialy vserossiyskoy nauchnoprakticheskoy konferentsii [Hygienic approaches to studying the working conditions of workers in the rubber and rubber industries. [Status and urgent issues of hygienic education and education of the population and military personnel. Proceedings of the AllRussian Scientific and Practical Conference]. 2013; 4: 200201.

7. Chemikosova T. S., Gulyayeva O. A. Morphological picture of oral fluid as a diagnostic test for preclinical assessment of occupational intoxication. Parodontologiya. 2008; 1(46): 710.

8. Girin S. V. Modification of the method for the determination of catalase activity in biological substrates. Laboratornaja diagnostika. 1999; 4: 4546.

9. Levickij A. P., Makarenko O. A., Den'ga O. V.

Biohimicheskie markery vospalenija tkanej rotovoj polosti [Biochemical markers of inflammation of the tissues of the oral cavity] Metodicheskie rekomendatsii. Odessa; 2010:15.

10. Veremeenko K .N., Holoborod'ko O. P., Kyzym A. Y.

Metody opredeleniya syvorotochnykh ingibitorov proteoliza. V kn.: Proteoliz v norme i pri patologii [Methods for determination of serum inhibitors of proteolysis. In the book .: Proteolysis in norm and in pathology]. Kiev: Zdorov'ya, 1988: 173181.

11. Levickij A. P., Pochtar V. M., Makarenko O. A., Hrydina L. I. Antioxidantprooxidant index of blood serum of rats with experimental stomatitis and its correction by dental elixirs. Odes'kij medichnij zhurn. 2006; 1: 2225.

12. Tereshyna T. P., Kosenko K. M., Levickij A. P.

Eksperymental'ne vyvchennya toksychnoyi diyi ta spetsyfichnoyi efektyvnosti zasobiv dlya dohlyadu za porozhnynoyu rota [Experimental study of toxic effects and specific efficacy of oral care products]. Metodicheskie rekomendatsii. Kiev: State Pharmacological Center MoH Ukraine, 2003: 2223.

13. Levickij A. P., Makarenko O. A., Den'ga O. V. Eksperimental'nyye metody issledovaniya stimulyatorov osteogeneza [Experimental methods of study of osteogenesis stimulators]. Metodicheskie rekomendatsii. Kiev: State Pharmacological Center MoH Ukraine, 2005. 36p.

Размещено на Allbest.ru