Для вивчення можливих патогенетичних механізмів формування морфо-функціональних змін у тканинах пародонта при інтоксикації нітратами та апробації запропонованої медикаментозної корекції проведено експеримент. Біохімічні дослідження плазми крові щурів показали, що на фоні підвищення концентрації нітрит-іона відбувається зниження вмісту загального білка та зростання ступеня ОМБ. Рівень ДК у гомогенатах ясен тварин 2А та 2Б груп збільшувався майже в 2 рази, а рівень МА – в 1,72 та 1,54 рази. Одержані дані свідчать про розвиток оксидативного стресу (ОС) в організмі тварин у цілому та тканинах пародонта зокрема. Система глутатіону в щурів обох вікових груп зазнавала однотипних змін. Так, спостерігалося зниження рівня НS-груп плазми крові та Г-SН еритроцитів у межах 33,68-39,68%; зростання активності ГП на 42,30% у 2А групі та на 40,28% - у 2Б групі; активність ГР зменшувалася, відповідно до віку тварин, на 38,73% та 34,35% проти показників груп контролю. Найбільших змін зазнавала активність Г-SТ плазми крові тварин, величина якої знижувалася до (4,03±0,42) нмоль/хв.мг у щурів віком 1 місяць та (4,72±0,91) нмоль/хв.мг - у старшій віковій групі, порівняно з відповідними даними груп контролю - (10,12±0,64) та (9,08±0,71) нмоль/хв.мг (р<0,05). Зниження рівня сульфгідрильних груп, у тому числі Г-SН, можна пояснити значним використанням даних метаболітів у нітрат/нітритредуктазних процесах в організмі, відновленні метгемоглобіну, формуванні транспортних форм NO, функціонуванні багатьох ферментних систем тощо (Реутов В.П. и соавт., 1998, 2003).
Підтвердженням дії нітратів були системні структурні зміни внутрішніх органів щурів, основними формами альтерації яких були зерниста та гідропічна дистрофії з поширенням процесу на переважну більшість клітин тканини. Нижньощелепна кістка характеризувалася розвитком процесів лакунарної резорбції, а в слизовій оболонці ясен реєструвався ретенційний акантоз і венозна гіперемія, що були сильніше виражені у тварин віком 1 місяць. Незважаючи на відсутність характерних для розвитку ХКГ лейкоцитарних інфільтратів, виявлені в експерименті патоморфологічні ознаки підтверджують наявність первинно дистрофічного патологічного процесу в яснах, що, безумовно, є підґрунтям для розвитку запалення.
Пероральне застосування препарату “Протефлазід” при нітратній інтоксикації у тварин привело до позитивної динаміки змін біохімічних та морфологічних параметрів. Зокрема, ретенційний акантоз епітелію слизової оболонки ясен щурів віком 1 місяць редукувався з ІІІ до І-ІІ ступеня, а у двомісячних тварин переважали ділянки звичайної будови, що чергувалися з акантозом І ступеня. Зникали судинні реакції підлеглої сполучної тканини, зазнавали зворотнього розвитку процеси остеодеструкції коміркового відростка. Результати біохімічних досліджень засвідчили відновлення переважної більшості показників до рівня контрольних груп. Це дає підстави говорити про доцільність використання флавоноїдного препарату “Протефлазід” для корекції антиоксидантного статусу в дітей за умов хронічного нітратного навантаження.
Результати клінічного обстеження дітей, що мешкають на нітратно забруднених територіях, показали, що основною скаргою була кровоточивість ясен, яка тривала від кількох місяців до кількох років і виявлялася в 36,67% випадків у дітей І групи, 56,67% - ІІ групи та, відповідно, у 46,67% і 83,33% обстежених ІІІ та ІV груп.
Характерною клінічною ознакою ХКГ у регіоні спостереження є ціаноз ясен, який посилювався на маргінальній частині і виявлявся в 16,67% випадків у дітей І групи та 20,00% - у дітей ІІ групи. У дітей старшого віку дана ознака зустрічалася в 23,33% (ІІІ група) та 26,67% (ІV група) випадків. Виникнення ціанозу пов’язане з розвитком метгемоглобінемії та венозної гіперемії підлеглої сполучної тканини ясен і може бути першою клінічною ознакою об’єктивізації, так званої, безсимптомної метгемоглобінемії, яка уражає значну частину населення, що проживає на нітратно забруднених територіях. Другою особливістю ХКГ є виражений симптом кровоточивості, бальна інтерпретація якого виявилася найбільш інформативною. Так, у дітей І групи індекс кровоточивості дорівнював 0,70±0,04, у дітей ІІ групи - 1,18±0,06. У старших вікових групах даний показник становив, відповідно, 0,98±0,05 та 1,38±0,06. Механізм розвитку посиленої кровоточивості ясен, на нашу думку, пов'язаний із патогенетичним впливом нітратів на організм дитини.
У всіх групах спостереження рівень нітрит-іона в ротовій рідині дітей був значно вищим. Зокрема, у І групі концентрація метаболіту сягнула (83,09±4,08) мкмоль/л, у ІІ групі – (96,39±2,44) мкмоль/л проти (30,39±0,92) мкмоль/л у дітей групи контролю. У старших вікових групах даний показник склав (97,00±4,44) мкмоль/л у ІІІ групі та (103,35±2,60) мкмоль/л - у ІVгрупі при (31,70±2,60) мкмоль/л у дітей, які вживають воду з регламентованою концентрацією нітратів. Виявлено тенденцію до підвищення вмісту ксенобіотика зі збільшенням віку дітей і ступеня тяжкості патології, що підтверджує його вплив на розвиток захворювання.
Показники прооксидантно-антиоксидантної рівноваги ротової рідини дітей за умов нітратного навантаження (табл. 1) мали такий же вектор змін, як і в результатах експериментальних досліджень. Спостерігалась інтенсифікація реакцій пероксидного окиснення ліпідів, доказом чого було зростання рівня одного з проміжних (ДК) та кінцевого (МА) продуктів пероксидації. На фоні підвищення рівня загального білка виявлено інактивацію основних антиоксидантних ферментів ротової рідини - каталази та СОД. Зокрема, функціонування каталази характеризувалось як різко недостатнє, оскільки активність ензиму в дітей усіх груп дослідження зменшувалася майже в 3 рази, що пояснюється наявністю в активному центрі Fe2+ - основної мішені дії нітратів. Активність СОД у дітей І групи була знижена на 35,56%, ІІІ групи – на 41,11%, а в обстежених ІІ та ІV груп – на 47,78% порівняно з відповідними показниками груп КІ та КІІ.
Глутатіонзалежні ферменти характеризувалися активацією ГП та суттєвою недостатністю функцій ГР та Г-ST. Так, активність ГП ротової рідини дітей груп спостереження підвищувалася, відповідно, у 2,07 та 2,19 рази в дітей віком 6-7 років та в 1,90 і 1,63 рази - у дітей старшого віку. Функціонування ферменту ГР у віці 6-7 років при легкому ступені тяжкості ХКГ зменшувалося на 33,48%, при середньому ступені тяжкості – на 45,39% порівняно з показниками групи контролю. У дітей віком 12 років ензим інактивувався, відповідно, на 43,93% (ІІІ група) та 49,02% (ІV група). Детоксикаційна ланка глутатіонової системи характеризувалася значним зниженням активності Г-ST: у 3,85 та 6,30 разів у дітей молодших вікових груп та в 4,34 і 6,82 разів у старших вікових групах. Можливою причиною цього є зниження рівня Г-SН, середні значення якого зменшувалися на 66,83% у І групі, на 78,17% у ІІ групі, на 80,19% - у ІІІ та на 85,36% у ІV групі.
Таблиця 1
Показники прооксидантно-антиоксидантної рівноваги ротової рідини дітей груп спостереження та порівняння, М±m, n=180
| Показники | Група КІ(n=30) | І група(n=30) | ІІ група(n=30) | Група КІІ(n=30) | ІІІ група(n=30) | ІV група(n=30) |
| Загальний білок,г/л | 3,49±0,13 | 10,28±0,37* | 11,53±0,54* | 4,23±0,23& | 11,30±0,22** | 13,16±0,59 **,●● |
| Каталаза, мкмоль/хв.мг білка | 8,03±0,16 | 2,41±0,15* | 2,34±0,20* | 8,71±0,41 | 2,27±0,14** | 3,05±0,26 **,●● |
| СОД, ОД/хв.мг білка | 0,90±0,04 | 0,58±0,04* | 0,47±0,02*,● | 0,90±0,05 | 0,53±0,03** | 0,47±0,03** |
| НS-групи, пмоль/мл | 171,80±2,26 | 85,97±8,83* | 66,53±6,41* | 155,63±7,71& | 59,77±5,83** | 37,27±3,22 **,●● |
| Г-SН, пмоль/мл | 146,00±8,54 | 48,43±4,07* | 31,87±2,89* | 135,93±8,83 | 26,93±2,53** | 19,90±1,17** |
| Г-SТ, нмоль/хв.мг білка | 87,74±7,52 | 22,78±2,19* | 13,93±1,20*,● | 84,68±5,54 | 19,52±1,29** | 12,41±0,87**,●● |
| ГП, нмоль/хв.мг білка | 590,79±51,76 | 1222,29±128,76* | 1292,20±106,59* | 803,88±75,58 | 1526,38±102,20** | 1307,58± 108,82** |
| ГР, нмоль/хв.мг білка | 22,01±1,11 | 14,64±0,77* | 12,02±0,73*,● | 21,01±1,01 | 11,78±0,48** | 10,71±0,71** |
Примітки: 1. * - вірогідна відмінність показників І та ІІ груп із показниками групи КІ, р<0,05;
2. ** - вірогідна відмінність показників ІІІ та ІV груп із показниками групи КІІ, р<0,05;
3. ● - вірогідна відмінність показників І та ІІ груп, р<0,05;
4. ●● - вірогідна відмінність показників ІІІ та ІV груп, р<0,05;
5. & - вірогідна відмінність між показниками груп порівняння, р<0,05.
Виявлені дизметаболічні зміни, безумовно, можуть сприяти розвитку і соматичних захворювань. Тому, на наш погляд, такі діти повинні бути під ретельним наглядом педіатричної служби. При цьому ХКГ можна розглядати як перший клінічний критерій об’єктивізації метаболічних порушень в організмі дитини, яка мешкає на нітратно забрудненій території.
На основі кореляційного аналізу клініко-параклінічних даних було одержано прогностичну математичну модель можливих механізмів формування патології пародонта в дітей при надмірному нітратному навантаженні з ймовірністю 85,50%:
Yst = 0,76.f1 + 0,50.f2 + 0,20.f3.
При цьому І фактор (r=+0,76) віддзеркалює характер стану прооксидантно-антиоксидантної системи ротової рідини дітей, на що вказує високого рівня кореляційна залежність майже всіх параклінічних показників: підвищення рівня нітрит-іона (r=+0,89), ДК (r=+0,82), загального білка (r=+0,82), зниження активності каталази (r=-0,88), СОД (r=-0,79), ГР (r=-0,85), Г-SТ (r=-0,84) та зменшення рівня НS-груп (r=-0,87) і Г-SН (r=-0,95). До цього фактору увійшли такі симптоми ХКГ, як запалення (r=+0,74) та кровоточивість (r=+0,74), що підтверджує суттєву роль перерахованих вище біохімічних показників у формуванні даних ознак гінгівіту.