ОЦЕНКА ДИНАМИЧЕСКОГО КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА РЕГУЛЯЦИИ КАПИЛЛЯРНОЙ ГЕМОДИНАМИКИ ТКАНЕЙ ПАРОДОНТА ПРИ НАЛИЧИИ ВОСПАЛЕНИЯ

Ключевые слова: гингивит, пародонтит, тканевая перфузия, вейвлет-анализ, лазерная допплеровская флоуметрия.
Как известно, при патологии пародонта морфологические изменения определяются во всех структурах пародонтального комплекса [3]. Изменения прогрессируют от деструкции зубодесневого соединения, образования пародонтального кармана, замещения нормальной структуры десны, а в дальнейшем - костной ткани на грануляционную и фиброзную. Ведущими изменениями являются расстройство микроциркуляторного русла с его последующей редукцией и явлениями гипоксии [2]. Следствием дисциркуляторных расстройств оказываются плазморрагия, повышение сосудисто-тканевой проницаемости и развитие дистрофических изменений [1,6]. Доминирующим патоморфологическим процессом при этих заболеваниях пародонта является воспаление тканей, а реализация механизмов воспаления происходит при непосредственном участии системы микроциркуляции (артериальная гиперемия, венозный застой, ишемия) [11].
Для анализа микроциркуляторных расстройств в реализации воспаления открываются новые возможности в связи с разработкой различных функциональных методов оценки состояния кровотока и изменений в микрососудах, одним из которых является лазерная допплеровская флоуметрия (ЛДФ) со спектральным вейвлет- преобразованием [8]. Характеристики параметров микроциркуляции полученные методом ЛДФ таких как: величина средней перфузии крови М, числовые значения частот и амплитуд колебаний кровотока активном и пассивном тонус-формирующем диапазоне полученных при помощи спектрального вейвлет-преобразования, позволяют определить клинико-диагностическое значение функционирования микроциркуляторного русла в норме и патологии [4,5].
Диагностическое значение величины средней перфузии крови М при нарушениях периферического кровообращения заключается в оценке общего объема микрососудистой перфузии (артериальной и венозной), при сопоставлении с числовыми значениями колебательных процессов (активных и пассивных) позволяет оценить динамику и уровень расстройства микроциркуляции [10].
Активные диапазоны контроля микроциркуляции ― это эндотелиальный, миогенный и нейрогенный механизмы регуляции просвета сосудов, их тонуса. Эти факторы контроля регуляции модулируют поток крови со стороны сосудистой стенки, реализуя свой эффект по средствам мышечно-тонического компонента. Диагностическая значимость активных диапазонов связана с механизмами дилятации артерий и крупных артериол, индикацией снижения внутрисосудистого сопротивления, активацией ненутритивного кровотока и механизмов регулирующих приток крови в нутритивное русло, кроме того имеет место взаимосвязь данных механизмов с числом функционирующих капилляров [11].
Пассивные механизмы регуляции (формируются вне системы микроциркуляции) ― это пульсовая волна со стороны артерий (сердечный ритм) и присасывающее действие «дыхательного насоса» со стороны вен (дыхательный ритм), эти колебания проникают с кровотоком в зондируемую область. Диагностическое значение этих диапазонов имеет тесную взаимосвязь с параметром М при определенных клинических состояниях, характеризует уровень притока артериальной крови в микроциркуляторное русло, а также снижение микроциркуляторного давления и отражение общего уровня венозного оттока из микроциркуляторного русла.
При ЛДФ диагностике типовых нарушений микроциркуляции основное значение имеет величина М (так как ее функциональное значение связано со скоростным компонентом кровотока) и состояние колебательных процессов связанных с артериальным притоком (Ас) и дыхательной модуляцией венулярного оттока (Ад). Это позволяет определять тип нарушений микроциркуляции в покое без использования функциональных проб [7].
В настоящее время множество исследований посвященных изучению тканей десны больных в процессе лечения с использованием гистологических, гистохимических, иммуноморфологических методов при различной выраженности патологических изменений пародонта позволило установить характер изменений всех тканей составляющих пародонт. Установлено, что морфологические изменения значительно опережают клинико- рентгенологические нарушения в тканях пародонта и поэтому изучение типовых патологических процессов в тканях пародонта представляют практический интерес, так как продолжается поиск признаков характерных для ранних проявлений заболевания [9].
Цель исследования.
Оценить динамический колебательный контур регуляции капиллярной гемодинамики тканей пародонта при наличии воспаления методом лазерной допплеровской флоуметрии на основании параметров тканевой перфузии и колебательных процессов микроциркуляторного русла.
Материал и методы исследования.
Основой для получения научных данных, согласно цели исследования, послужил материал полученный при проведении проспективного когортного обследования полости рта 44 пациентов, из них 23 (51,6%) женщины и 21 (48,4%) мужчины в возрасте 18-36 лет, проживающих в однотипных экологических условиях г.Калининграда и Калининградской области.
При выполнении исследования соблюдены этические принципы, получены добровольное письменное согласие пациентов на обследование.
Оценка состояния тканей пародонта проводилась на основании клинических и лабораторных методов диагностики, после чего все больные были поделены на три группы в соответствии с течением воспалительного процесса тканей пародонта: 1 группа (12 человек) - входили больные с диагнозом острый катаральный гингивит легкой степени; 2 группа (15 человек) – входили больные с диагнозом хронический генерализованный пародонтит легкой степени; 3 группа (17 человек) – группа контроля, входили лица не имеющие патологии тканей пародонта. Исследование проводилось с помощью аппарата ЛАКК-02 (НПП «ЛАЗМА»). Регистрацию ЛДФ проводили в областях согласно индексу Грина-Вермильона в зоне маргинального края десны в течение 300 секунд. Оценивали величину средней перфузии крови М в перфузионных единицах (п.е). С помощью спектрального вейвлет-анализа записей ЛДФ (программа 2.2.509.510-НПП «ЛАЗМА», Россия) производили оценку амплитуды колебаний кровотока в активном и пассивном тонус-формирующем диапазоне: сокращение эндотелия, связанного с NO-активностью (0.0095-0.02Гц) (Аэ), нейрогенного симпатического (0.02-0.046 Гц) (Ан), собственно-миогенного (0.05-0.145 Гц) (Ам), амплитуду сердечной активности ( 0,8-1.6 Гц)(Ас), амплитуду дыхательной активности (0,2-0,4 Гц)(Ад). Активность соответствующего фактора определяли по формуле А\δ, где А ― усредненная максимальная амплитуда осцилляций в соответствующем частотном диапазоне вейвлет- спектра (п.е. ― перфузионные единицы), δ ― величина средне-квадратичного отклонения колебания кровотока (п.е).
Результаты исследования и их обсуждение.
Выявленные нами при обследовании у 27 человек симптомы течения воспаления в тканях пародонта согласно поставленным диагнозам с учетом микроциркуляторных расстройств в целом соответствовали клинике воспалительного процесса. По нашему мнению, для постановки диагноза при заболеваниях пародонта с учетом типовых микроциркуляторных расстройств целесообразно руководствоваться течением воспалительного процесса, так как система регуляции микроциркуляции пародонта выступает как сложный динамический многозвеньевой колебательный процесс изменяющийся в зависимости от физиологической потребности биоткани. Данный подход позволяет оценивать функционального состояния тканей пародонта при наличии воспаления в зависимости от течения патологического процесса, что может иметь значимость при дальнейшем выборе патогенетического лечения.
Результаты исследования средней перфузии крови и усредненное распределение амплитуд ритмов колебательного контура в микроциркуляторном русле тканей пародонта, а также типичный вид преобразования вейвлет-спектра в группах испытуемых представлены в Табл.1 и на рисунках 1,2,3,4. Группы сформированные в данной работе отражали функциональное состояния микроциркуляторной системы тканей пародонта как в норме, так и при наличии патологических изменений. Для острого катарального гингивита легкой степени клинически было свойственно наличие артериальной гиперемии; венозный застой был характерен больным с диагнозом хронический генерализованный пародонтит легкой степени.
                                                                                                                             Таблица 1

Показатели тканевой перфузии и нормированных амплитуд в группах исследования

٭ значимость отличий (р<0,05) по сравнению с данными контрольной группы


Рис.1. Усредненное распределение амплитуд ритмов кровотока



Рис.2. Типичный вейвлет-спектр амплитуд ритмов кровотока пародонта при норме


Рис.3. Типичный вейвлет-спектр амплитуд ритмов кровотока пародонта при артериальной гиперемии



Рис.4. Типичный вейвлет-спектр амплитуд ритмов кровотока пародонта при венозном застое

Наибольшие проявления артериальной гиперемии наблюдались у 1 группы исследования (Рисунок 3). В этой группе определялся рост средней перфузии крови М (25,12±5,02 п.е) на 20% больше по сравнению с контрольной группой, а также рост осцилляций сердечного 0,09±0,02 (Ас) пассивного диапазона на 15%. В активном тонус-формирующем диапазоне отмечалось доминирование эндотелиальной активности 0,88±0,13(Аэ). Во 2 группе исследуемых, клинически отмечался венозный застой, что характеризовалось снижением величины перфузии крови М на 50% по сравнению с контрольной группой (Рисунок 4). В пассивном тонус-формирующем диапазоне отмечалось значительное доминирование осцилляций дыхательного диапазона 0,065±0,01(Ад) и угнетение амплитудной активности активных тонус-формирующих диапазонов.
Выводы
Учитывая тот факт, что патогенетическая реализация механизмов воспаления происходит при непосредственном участии системы микроциркуляции (артериальная гиперемия, венозный застой) выявление ключевых механизмов участвующих в формировании дисциркуляторного расстройства сохраняет свою актуальность.
Методика оценки параметров перфузии кровотока и колебательных процессов с помощью спектрального вейвлет-анализа ЛДФ-грамм позволяет выявить типовые нарушения микроциркуляции при различном течении воспалительного процесса: для артериальной гиперемии был характерен рост средней перфузии кровотока и увеличение осцилляций сердечного диапазона; для венозного застоя — снижение средней перфузии кровотока и значительное увеличение осцилляций дыхательного диапазона с общим угнетением амплитуд в активных тонус- формирующих диапазонах. Представленные числовые параметры типовых нарушений микрогемоциркуляции тканей пародонта при наличии воспаления являются значимыми диагностическими признаками необходимыми для функционального контроля проводимого лечения патологии пародонта и могут служить неотъемлемой частью ранней диагностики заболеваний пародонта на стоматологическом приеме.

Список литературы

1. Барер Г.М. с соавт. Терапевтическая стоматология: учебник в 3ч. Ч 2. Болезни пародонта / под ред. Г.М. Барера. – М.: ГЭОТАР Медиа, 2008.- 223 с.
2. Белокопытова В.В. Критерии оценки степени микроциркуляторных нарушений при заболеваниях пародонта: автореф. дис. …канд. мед. наук / Белокопытова Виктория Владимировна. – М., 2002. – 22 с.
3. Заболевания пародонта /под ред. Л.Ю Ореховой.−М.: Поли Медиа Пресс, 2004. – 432с.
4. Ипполитов Ю.А., Коровкина А.Н., Коровкин В.В Оценка колебательных процессов микроциркуляторного русла тканей пародонта методом лазерной допплеровской флоуметрии // Фундаментальные и прикладные проблемы стоматологии: Материалы международной науч.- практ. конф.- Санкт-Петербург, 2014. –С. 64- 66.
5. Коровкина А.Н., Коровкин В.В Современная оценка состояния микроциркуляторно-тканевой системы пародонта // Проблемы современной медицины: актуальные вопросы: сборник трудов Международной науч.практ.конф.- Красноярск, 2014. –С. 149-152.
6. Кречина Е.К. Микроциркуляция в тканях десны пародонта/ Е.К. Кречина, В.И. Козлов, В.В. Маслова. – Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2007. – 75c.
7. Крупаткин А.И., Сидоров В.В. Функциональная диагностика состояния микроциркуляторно-тканевых систем: Колебания, информация, нелинейность: руководство для врачей / М.: Книжный дом
«ЛИБРОКОМ», 2013. С.496.
8. Лазерная допплеровская флоуметрия микроциркуляции крови: руководство для врачей / А.И. Крупаткин, В.В.Сидоров. – Москва: Медицина, 2005. –75 с.
9. Логинова Н.К. Функциональная диагностика в стоматологии / Н.К. Логинова, Е.К. Кречина, С.Н. Ермолаев. – Москва: ГЭОТАР-Медиа,2007. – С.120.
10. Неинвазивный метод диагностики системы микроциркуляции применяемый в пародонтологической практике / Коровкина А.Н., Коровкин В.В // Актуальные вопросы стоматологии - 2014: материалы 8 Всерос. научно- практической конф.- Ростов-на-Дону, 2014- С. 42-43.
11. Современное представление о функциональных расстройствах микрогемоциркуляции тканей пародонта среди населения Калининградской области / Коровкин В.В., Коровкина А.Н.// Актуальные проблемы медицины в России и за рубежом: сборник научных трудов по итогам международной науч. практ. конф.- Новосибирск, 2015. –С. 149-150.