DETERMINATION OF CORRELATION BETWEEN IDICATORS OF AGE, CONTENT OF HYALURONAN IN SERUM, ORAL FLUID, BONE TISSUE OF PATIENTS

Full Text

Актуальность. В настоящее время известно, что гиалуронан присутствует практически во всех тканях человеческого организма и участвует в контроле таких процессов, как: модуляция процесса воспаления, стимуляция клеточной миграции, пролиферации, дифференцировки, репаративная регенерация тканей, транспорт факторов роста, в том числе костной ткани; отмечено влияние ГК на ангиогенез, её остеокондуктивная функция и бактериостатический эффект [4, 11]. Уникальность данного вещества заключается в том, что в зависимости от длины полисахаридной цепи и молекулярной массы, оно оказывает разное, порой прямо противоположное влияние на клеточное поведение [5]. Гиалуронан присутствует в биологических жидкостях человека. У здоровых индивидов уровень его содержания в сыворотке крови варьирует в промежутке от 10 до 100 нг/мл (в среднем от 30 до 40 нг/мл) [8, 11]. Так, повышение уровня его содержания в сыворотке крови более 100 нг/мл является объективным показателем (прямым маркером) наличия фиброза печени у больного. В настоящее время данный анализ широко используется в медицинской практике и является наиболее эффективным методом диагностики этого заболевания. Присутствие, концентрация, молекулярная масса и роль гиалуронана в ротовой жидкости изучались M.Anthony Pogrel, Mari-Anne Lowe и Robert Stern (2003). Наибольшие концентрации гиалуронана определялись в нестимулированной ротовой жидкости, в среднем - 459.2 нг/мл (от 148.0 до 1270.0 нг/мл). Одной из главных функцией слюны является защита слизистой оболочки полости рта посредством своих смазывающих свойств, выборочной проницаемости, буферной ёмкости и антибактериальных свойств. Эти защитные свойства могут быть улучшены гиалуронаном, так как он является лубрикантом и выступает в роли транспорта для факторов роста, а также может защищать факторы роста от разрушения пищеварительными ферментами [13]. Известно, что гиалуронан присутствует и в костной ткани человека, но не имеет в ней какой-либо структурной роли в отличии от хрящевой ткани. По этой причине его функция в кости доподлинно неизвестна. Имеются данные, что, как остеобласты, так и остеокласты обладают способностью продуцировать гиалуронан [9]. Ряд исследований указывает на оказываемое данным веществом влияние на клетки костной ткани, и как следствие, на процесс остеогенеза. Остеобласты отвечают ускорением синтеза ДНК на действие гиалуронана, что делает возможным его применение при лечении переломов костей [5]. Интактный гиалуронан подавляет функцию остеокластов, тем самым тормозит резорбцию косной ткани [10]. Не вызывает сомнения, что возможность оценки уровня гиалуронана в костной ткани является важным диагностическим маркёром в аспекте как назначения определенной терапии, так и выявления ее эффективности. Для изучения степени соответствия уровня гиалуронана в крови и ротовой жидкости с его содержанием в образцах костной ткани было выполнено настоящее исследование. Выявлены корреляционные связи между показателями возраста пациентов, содержания гиалуронана в сыворотке крови, ротовой жидкости, костной ткани. Материал и методы исследования. В нашем исследовании принимали участие 73 пациента с диагнозом частичная вторичная адентия (33 мужчины и 40 женщин). Возраст пациентов варьировал от 19 до 67 лет. Для лечения данных пациентов мы применяли дентальную имплантацию с последующим протезированием. В предоперационном периоде все пациенты проходили ряд обследований. Помимо прочих исследований, мы определяли количество гиалуронана в сыворотке крови, ротовой жидкости и костной ткани. Забор биологических жидкостей и определение содержания гиалуронана в них выполнялись на базе БУЗ ВО «Воронежская областная клиническая больница №1». Образцы крови и нестимулированной ротовой жидкости были собраны в стандартных условиях, в 9 часов утра, на голодный желудок. Для исключения погрешностей, связанных с длительным хранением и транспортировкой все манипуляции выполнялись на одной базе и в кратчайшие сроки. Для определения уровня гиалуронана в сыворотке крови и ротовой жидкости нами использовался тестовый набор фирмы Corgenix - Hyaluronic Acid (HA) Quantitative Test Kit. Образцы костной ткани альвеолярного отростка верхней челюсти и альвеолярной части нижней челюсти собирались с помощью трепана, имеющего диаметр 3.0 мм во время операции дентальной имплантации. Таким образом, трепан являлся пилотным инструментом для формирования ложа имплантата. Фрезы из имплантологического набора последующих диаметров использовались в соответствии с размером устанавливаемого имплантата. Все вышеуказанные процедуры выполнялись с помощью физиодиспенсера с постоянной ирригацией физиологическим раствором для предотвращения перегрева костной ткани. Дальнейшая работа с образцами костной ткани происходила на базе Научно-исследовательского института экспериментальной биологии и медицины ВГМУ им. Н.Н. Бурденко. Образцы костной ткани проходили процедуру фиксации и декальцинации согласно стандартному протоколу и подвергались обезвоживанию. После заливки в парафин готовились срезы толщиной 6 мкм, которые окрашивались гематоксилином и эозином (обзорная микроскопия) [2] и методу Мюллера для преимущественной идентификации гиалуронана в костной ткани [1, 12]. Микроденситометрический анализ проводился с помощью анализатора изображений «DensitLite 1.0» с определением оптической плотности исследуемых структур в условных единицах (у.е.), избирательно окрашенных на наличие гиалуронана. [3] При определении оптической плотности микропрепаратов анализировалось не менее 50 полей зрения от одного объекта исследования. Если цифровой массив соответствовал нормальному распределению данных, для сравнения двух выборок применяли параметрический критерий - t-критерий Стьюдента для независимых выборок с уровнем значимости p<0,05. При отсутствии нормального распределения данных для сравнения двух независимых выборок применяли непараметрический критерий Вилкоксона с уровнем значимости p<0,05. Наличие связи между показателями возраста, содержания гиалуронана в сыворотке крови, ротовой жидкости, костной ткани пациентов определялось с помощью вычисления коэффициента корреляции Пирсона (rxy) и построения соответствующих графиков в программе Statistica (Statsoft). Оценка силы корреляционной связи производилась с помощью таблицы Чеддока. Полученные результаты и их обсуждение. По результатам проведенных исследований, были получены следующие данные: количество гиалуронана в сыворотке крови обследованных нами пациентов варьирует в промежутке от 19.2 нг/мл до 81.5 нг/мл. Средний показатель составляет 37.52 нг/мл. Содержание гиалуронана в ротовой жидкости обследованных нами пациентов определялись в диапозоне от 25 нг/мл до 400 нг/мл. Средний показатель составляет 109.23 нг/мл. Количество гиалуронана в костной ткани обследованных нами пациентов варьирует в пределах от 54.736 у.е. до 61.267 у.е. Средний показатель составляет 57.651 у.е. Полученные нами данные позволяют говорить о высокой тесноте корреляционной связи между уровнем гиалуронана в сыворотке крови и её количественным содержанием в костной ткани. Коэффициент корреляции составляет 0.77. (рис.1) Вместе с этим, заметная корреляционная связь обнаруживается между возрастом пациента и количеством гиалуронана в сыворотке крови. Коэффициент корреляции составил 0.68. (рис.2) Сила корреляционной связи между показателями возраста пациента и количеством гиалуронана в костной ткани также является достаточно весомой, с rxy=0.53. (рис.3) В то же время, наши данные свидетельствуют об умеренной корреляционной связи между содержанием гиалуронана в сыворотке крови и в ротовой жидкости, rxy = 0.41. (рис.4) Рис.1. Соотношение гиалуронана в крови и костной ткани Рис.2. Соотношение гиалуронана в крови и возраста пациента Рис.3. Соотношение гиалуронана в костной ткани и возраста пациента Рис.4. Соотношение гиалуронана в ккрови и ротовой жидкости Известен тот факт, что увеличение содержания гиалуронана в сыворотке крови происходит при наличии общесоматических патологий, таких как заболевания дыхательной системы (фиброз лёгких, астма, хроническая обструктивная болезнь лёгких, респираторный дистресс-синдром), заболевания почек (нефрит, люпус-нефрит, почечная недостаточность). Следует отметить, что нарушение функции печени (цирроз, фиброз), сахарный диабет, заболевания сердечно-сосудистой системы и ревматоидный артрит также ведут к повышению концентрации гиалуронана в крови. Таким образом, заметная сила корреляции между возрастом пациента и количеством гиалуронана в сыворотке крови подтверждает общеизвестную тенденцию к увеличению количества общесоматических заболеваний с увеличением возраста человека. Выявленная взаимосвязь между показателями возраста пациентов и количеством гиалуронана в ротовой жидкости оказалась несколько ниже (rxy=0.39, рис. 5), что говорит о достаточно стабильном уровне его поступлении в слюну вне зависимости от различных периодов жизни человека. Аналогичные показатели были получены при выявлении силы корреляционной связи между уровнем гиалуронана в ротовой жидкости и его содержанием в костной ткани (rxy=0.35, рис. 6). Рис.5. Соотношение гиалуронана в ротовой жидкости и возраста пациента Рис.6. Соотношение гиалуронана в ротовой жидкости и костной ткани Умеренная сила корреляции между уровнем гиалуронана в ротовой жидкости и другими исследованными нами показателями (возраст пациента, количество гиалуронана в сыворотке крови, содержание гиалуронана в костной ткани) может говорить о зависимости данного показателя в большей степени от состояния полости рта. В проведенном и опубликованном нами ранее исследовании приводились выводы о том, что уровень гиалуроновой кислоты в ротовой жидкости имеет тенденцию к повышению при наличии стоматологических патологий, в особенности пародонтита, пародонтоза и периодонтита. Находит подтверждение наш вывод о том, что количественное содержание гиалуроновой кислоты в крови и ротовой жидкости может служить маркером общесоматического и стоматологического здоровья пациента соответственно. [7] Таким образом, полученные нами данные позволяют интерпертировать содержание гиалуронана в костной ткани челюстей человека по его содержанию в крови, что обладает определенной диагностической значимостью при выборе тактики лечения в стоматологии. Выводы. У исследованной группы пациентов отмечается тесная корреляционная связь между уровнем гиалуронана в сыворотке крови и его содержанием в костной ткани. Выявлена корреляция между показателями возраста пациента с количеством гиалуронана в сыворотке крови и костной ткани. Величина коэффициента корреляции между уровнем гиалуронана в ротовой жидкости и такими показателями, как возраст пациента, содержание гиалуронана в сыворотке крови и костной ткани пациента является значимой.

About the authors

D Yu Haritonov

Voronezh State Medical University

Email: duhdoct@mail.ru

K V Barsukova

Voronezh State Medical University

Email: zhivkristina@yandex.ru

D V Sambulov

Voronezh State Medical University

Email: sambulovstom@gmail.com

D A Atyakshin

Voronezh State Medical University

Email: earth-mars38@yandex.ru

References