Биологическое действие импульсного тока электрошоковых устройств

¹Введение. Воспалительные заболевания тканей пародонтального комплекса являются одними из самых распространенных в стоматологической практике. В связи с отсутствием ярко выраженной симптоматики на ранних стадиях пародонтита обращение больных за квалифицированной медицинской помощью происходит несвоевременно, что может привести к дальнейшему прогрессированию патологического процесса, а именно разрушению структуры костной ткани челюстей, утрате большого количества зубов и, как следствие, нарушению функций зубочелюстного аппарата. Данные литературных источников свидетельствуют о том, что одним из ведущих механизмов патогенеза пародонтита, сопровождающим все стадии данного заболевания, являются нарушения, возникающие в сосудах микроциркуляторного русла [1]. Эндотелий является важным составляющим сосудистой стенки, регулирующим ее функции и взаимодействие с циркулирующими клетками крови. Для поддержания сосудистого гомеостаза необходима функциональная и анатомическая целостность эндотелия, при воздействии на сосудистую стенку неблагоприятных факторов возникает ситуация дисбаланса между вазоактивными компонентами, вырабатываемыми эндотелием — эндотелиальная дисфункция. Воспалительный процесс играет ключевую роль в развитии эндотелиальной дисфункции, способствуя активации эндотелия, адгезии лейкоцитов, увеличению выработки активных форм кислорода, что создает порочный круг, при котором вырабатывается еще больше воспалительных молекул.

Цель — оценить динамику маркеров эндотелиальной дисфункции в крови у белых крыс с экспериментальным пародонтитом на 3-й и 5-й неделях.

Материал и методы. Опыты проведены на 60 белых крысах-самцах массой 200–250 г, разделенных на следующие группы: контрольную, в которую вошли 20 интактных крыс, и две группы сравнения: первая — 20 животных с экспериментальным пародонтитом (3 недели); вторая — 20 животных с лигатурной моделью пародонтита (5 недель). Животных содержали в стандартных условиях вивария при естественном освещении, свободном доступе к воде и пище. Все экспериментальные работы проводились в соответствии с положениями Европейской конвенции по защите позвоночных животных, требованиям национального руководства по содержанию и уходу за лабораторными животными и одобрены этическим комитетом Саратовского ГМУ имени В. И. Разумовского (протокол № 1 от 07.09.2021).

В экспериментальной работе для создания модели пародонтита была использована модификация лигатурного метода A. Ionel с соавт., позволяющая моделировать воспалительное заболевание пародонта в области резцов нижней челюсти, которая является доступной для проведения диагностических и лечебных манипуляций [2]. Для достижения наркоза за 10 мин до начала эксперимента животных анестезировали путем внутримышечного введения Те-лазола (Zoetis Inc., Испания) из расчета 0,1 мл × кг –1 и Ксиланита (ООО «Нита-Фарм», Россия) в дозе 1 мг × кг –1 веса животного. Далее проводилось вшивание полифиламентной нерассасывающей-ся нити в десну в области резцов нижней челюсти. На 14-е сутки после вшивания лигатура удалялась.

Для биохимических исследований у животных 1-й и 2-й сравнительной групп под наркозом проводился забор крови путем пункции правых отделов сердца на 3-й и 5-й неделях соответственно.

Альтерацию эндотелия оценивали по концентрации в сыворотке крови эндотелина-1, васкулоэндо-телиального фактора роста (VEGF), асимметричного диметиларгинина (АДМА), sE-селектина, синде-кана-1. Концентрации эндотелина-1, синдекана-1, sE-селектина определяли методом иммунофермент-ного анализа (ИФА) с использованием наборов реагентов «Cloud-Clone Corp» (США), концентрацию АДМА и VEGF определяли с использованием наборов реагентов «Immundiagnostik AG» (Германия) и «VEGF Rat» (RnD Systems, США) на иммунофер-ментном планшетном анализаторе StatFax 4200 (Awareness Technology, США).

Статистическую обработку полученных экспериментальных данных производили с помощью программы «Statistica 10» (StatSoft, США). Проводили проверку нормальности распределения полученных данных с помощью W -критерия Шапиро — Уилка. Большинство полученных данных не соответствуют закону нормального распределения. В связи с этим сравнение экспериментальных значений проводилось с использованием U -критерия Манна — Уитни. Эта модель также использовалась для расчета критерия Z и показателей надежности p . Значения p ниже 0,05 считались статистически значимыми. Полученные при выполнении настоящей работы данные представлены в таблицах в виде медианы и интерквартильного размаха — Ме (Q25; Q75).

Результаты. Проведена оценка концентрации маркеров дисфункции эндотелия в крови у экспериментальных животных, включая sЕ-селектин — молекулу клеточной адгезии, отражающую воспалительную активацию эндотелия; синдекан-1 — протеогликан, участвующий в клеточной миграции, пролиферации и взаимодействии с белками внеклеточного матрикса; VEGF — фактор роста эндотелия сосудов, который стимулирует пролиферацию и миграцию эндотелиоцитов. Кроме того, проводилось определение концентраций маркеров, характеризующих нарушения вазомоторной функции эндотелия: АДМА — ингибитора синтеза оксида азота и эндотелина-1 — сосудосуживающего пептида, ключевая роль которого заключается в гомеостазе кровеносных сосудов.

У животных группы сравнения 1 на 3-й неделе эксперимента выявлено статистически значимое увеличение концентрации в сыворотке крови sЕ-селектина в 1,4 и синдекана-1 в 1,8 раза по сравнению с таковыми параметрами у животных группы контроля, что отражает повышение альтерации гликокаликса сосудистой стенки. Фактор роста эндотелия сосудов у крыс данной группы также статистически значимо увеличивается в 1,8 раза сопоставимо с животными контрольной группы. В сравнительной группе 2 отмечалось увеличение концентраций sЕ-селектина и VEGF в 2,5 раза, что свидетельствует об усилении воспалительной активации эндотелия и нарастании ангиогенной альтерации, однако концентрация син-декана-1 на 5-й неделе эксперимента незначительно снижается по сравнению с показателями группы животных 1 (табл. 1).

Значения концентраций в крови маркеров нарушения вазомоторной функции эндотелия АДМА и эн-дотелина-1 у животных групп сравнения 1 и 2 значимо превышали таковые при сопоставлении с контроль-

Динамика концентраций в крови маркеров альтерации эндотелия у животных на фоне экспериментального пародонтита ( n =20)

Таблица 1

Показатели	Группа
	контроля	сравнения 1 (3 недели)	сравнения 2 (5 недель)
sE-селектин	199,6 (181,5; 237,9)	287,6 (252,7; 467,1) p 1=0,003	697,1 (454; 917) p =0,001 p 12=0,045
Синдекан-1	1,6 (1,5; 1,7)	2,8 (1,8; 3,2) p 1=0,029	2,1 (1,7; 2,7) p =0,016 p 12=0,596
VEGF	12,5 (8,1; 15,7)	22,7 (20,4; 24,5) p <0,001	57,2 (50,9; 74,4) p <0,001 p 1=0,002

Примечание: p ₁ — значимость различий по сравнению с контролем; p ₂ — значимость различий по сопоставлению с группой сравнения 1.

Таблица 2

Динамика концентраций в крови маркеров нарушения вазомоторной функции эндотелия у животных на фоне экспериментального пародонтита ( n =20)

Показатели	Группа
	контроля	сравнения 1 (3 недели)	сравнения 2 (5 недель)
АДМА	0,77 (0,6; 0,9)	1,3 (1,2; 1,4) p 1=0,006	1,6 (1,6; 1,7) p =0,002 p 12=0,021
Эндотелин-1	14,7 (12,4; 17,6)	52,6 (17,6; 55,6) p 0,001	81,4 (66,3; 102,3) p 0,001 p 1 =<0,005

Примечание: p ₁ — значимость различий по сравнению с контролем; p ₂ — значимость различий по сопоставлению с группой сравнения 1.

ной группой. При cопоставлении двух сравнительных групп установлено, что на 5-й неделе эксперимента ассиметричный диметиларгинин и эндотелин-1 был выше значений животных группы сравнения 1 в 1,2 и 1,5 раза соответственно (табл. 2).

Таким образом, представленные данные биохимических исследований свидетельствуют о том, что у белых крыс на фоне экспериментального пародонтита значимо возрастают концентрации маркеров воспалительной активации и маркеров нарушения вазомоторной функции эндотелия, что отражает увеличение альтерации эндотелиальных клеток на 3-й неделе эксперимента и усиление воспалительной и вазомоторной альтерации на 5-й неделе.

Обсуждение. Полученные в ходе работы данные указывают на то, что на 3-й и 5-й неделях эксперимента у белых крыс с экспериментальным пародонтитом уровень маркеров альтерации эндотелия sЕ-селектина, синдекана-1 и VEGF увеличивается относительно контрольной группы. Экспериментальные данные соответствуют данным клинических исследований, представленных другими авторами [3– 5], и характеризуют интенсивность воспалительного ответа, нарушения барьерной функции сосудистой стенки и ангиогенеза.

Концентрация эндотелина-1 была оценена как в исследованиях на людях, так и на животных. В исследовании на животных было обнаружено, что модель пародонтита, вызванная лигатурой, де- монстрирует повышенные уровни экспрессии мРНК эндотелина-1, по сравнению со здоровыми контрольными группами, что полностью согласуется с полученными в ходе нашего эксперимента данными [6, 7].

Показатели АДМА у животных в двух сравнительных группах были выше значений контрольной группы. Полученные данные согласуются с данными литературы [8].

При сравнении показателей эндотелиальной дисфункции у животных с экспериментальным пародонтитом 1 и 2 установлено, что концентрация VEGF, sЕ-селектина и синдекана-1 была выше в группе крыс на 5-й неделе эксперимента. Аналогичные результаты были получены при исследовании АДМА и эндотелина-1.

Следовательно, у животных группы сравнения первые признаки вазомоторных расстройств проявляются еще на 3-й неделе после наложения лигатуры, а к 5-й неделе данные нарушения продолжают прогрессировать, что свидетельствует о хроническом характере альтерации пародонта.

Заключение. При моделировании экспериментального пародонтита у белых крыс на 3-й неделе эксперимента отмечаются признаки воспалительной активации эндотелия и его дисфункции, что проявляется повышением концентрации ее маркеров в крови. В период с 3-й по 5-ю неделю, несмотря на отсутствие лигатуры, у животных с экспериментальным пародонтитом не отмечается восстановления нор- мальной концентрации маркеров дисфункции эндотелия в кровотоке, а, напротив, наблюдается прогрессирование нарушений вазомоторной функции эндотелия.