Спосіб відтворення карієсу зубів та гінгівіту на експериментальній моделі у щурів

Реферат: Винахід належить до галузі медицини, а саме до стоматології, і стосується способу відтворення карієсу зубів та гінгівіту на експериментальній моделі у щурів, що включає перебування на UA 113574 C2 (12) UA 113574 C2 карієсогенній дієті Стефана та додаткове введення з питною водою антибіотику лінкоміцину з розрахунку 60 мг/кг живої ваги тварини за добу впродовж 25, 26, 27, 28, 29 днів від початку експерименту. UA 113574 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до медицини, а саме до стоматології, і може бути використаний у експериментальній медицині для вивчення етіології та патогенезу карієсу зубів та захворювань тканин пародонта, також для розробки та вивчення дії методів і засобів профілактики та лікування карієсу зубів та гінгівіту. Карієс зубів та гінгівіт є найбільш поширеними стоматологічними захворюваннями у дітей. Поширеність карієсу у 12-річних дітей в Україні досягає 72,7-91,4 %, а у 15-річних - 81,3-94,3 %. При цьому кількість уражених зубів за показниками кп+КПВ у 12-річних дітей складає 2,23±0,213,71±0,37, та за три роки (у 15-річних) він достовірно зростає до 3,91±0,39-6,18±1,01. В той же час поширеність захворювань тканин пародонта, в першу чергу хронічного генералізованого катарального гінгівіту, у дітей 12-ти та 15-років в різних регіонах України складає 46,7-74,3 % та 60,0-98 % відповідно [1]. Таким чином, у 70-80 % і більше дітей 12-ти та 15-річного віку виявляють як карієс, так і захворювання тканин пародонта. Асоційованість формування обох форм захворювань обумовлена єдністю патогенетичних механізмів, насамперед порушенням мікроекології порожнини рота на фоні несформованого місцевого імунітету, надмірною контамінацією поверхні зубів та ясеневої борозни карієсогенною та пародонтогенною мікрофлорою. Важливим спільним фактором ризику є порушення метаболізму кальцію, потреба у якому полягає в необхідності мінералізації коронкової частини зуба після прорізування та мінералізації альвеолярної кістки як складової пародонтального комплексу. Враховуючи єдність найбільш значимих патогенетичних механізмів, викликає значний інтерес проблема створення експериментальної моделі, що забезпечує відтворення поєднаного впливу факторів ризику на формування карієсу зубів та гінгівіт. Однак, в доступній вітчизняній та іноземній літературі відсутні подібні моделі. Відомі декілька способів моделювання карієсу зубів та гінгівіту. Спосіб моделювання карієсу зубів із застосуванням карієсогенної дієти Стефана. Карієс зубів у білих щурів отримують переводом їх з 30-го дня життя на карієсогенну дієту. У склад дієти входять такі компоненти: 0,5 г сухої ліофілізованої печінки великої рогатої худоби, 8 г сухого знежиреного молока і 16,5 г цукру. Вказана кількість компонентів розрахована на добовий раціон одного щура [2]. Спосіб моделювання карієсу зубів за допомогою цукрово-казеїнової дієти І.О. Бегельмана та у модифікації М.Г. Бугайової, 1954. Склад дієти: 54 % цукру, 18,5 % казеїну кислотного харчового вищого ґатунку (сиру, за М.Г. Бугайової), 18,5 % сухарів з білого пшеничного хлібу вищого ґатунку, 5 % рослинної олії, 4 % - повареної солі, полівітаміни Ундевіт -1 драже на кожні 100 г харчів [3, 4]. Спосіб моделювання карієсу зубів (Hartles et al., 1956) Склад дієти: сахароза 670 г, казеїн, розчинний 200 г, Hepamino 40 г, арахісове масло 50 г, сіль суміш 40 г [5]. Моделювання гінгівіту у щурів за допомогою аплікацій фосфоліпази А2 або бджолиної отрути. Експериментальний гінгівіт у щурів моделюють шляхом аплікації на ясна гелю, що містить 10 мг/мл бджолиної отрути на 2,5 %-ної карбоксиметилцелюлози (КМЦ). КМЦ-гель дозволяє пролонгувати дію ФЛА2. Аплікації на ясна щурів наносять з розрахунку 0,25 мл один раз протягом двох днів [6]. Моделювання гінгівіту за допомогою липополісахариду. Для відтворення патологічних процесів в яснах використовують препарат ЛПС з Salmonella typhi (препарат "Пірогенал" виробництва "Медгамал", Росія) у дозі 75 мкг/кг ваги. Щурам проводять оральні аплікації гелю з ЛПС на 2,5 %-ному КМЦ у кількості 0,5 мл на щура з розрахунку 75 мг/кг маси. Протягом 30 хвилин після аплікацій гелем з ЛПС щурам не дають корм та воду. Умертвіння тварин здійснювали на 2-й день експерименту під тіопенталовим наркозом (20 мг/кг) шляхом тотального кровопускання з серця [7]. Перекисна модель гінгівіту. Для відтворення гінгівіту щурам до звичайного раціону додають переокислену соєву або соняшникову олію з перекисним числом 35-45 в дозі 1 мл на тварину протягом не менше трьох тижнів з розрахунку 10 мл/кг ваги [7]. Спосіб моделювання гінгівіту. За цим способом перші 5 днів щурам з питною водою вводять лінкоміцин з розрахунку 60 мг/кг живої ваги за добу, на 6-7 день аплікації на ясна суспензії бджолиної отрути з концентрацією 1 мг/мл в дозі 2 мл двічі на день. На 5 день після останньої аплікації щурів піддавали евтаназії під наркозом [8]. Дисбіотична модель гінгівіту. При відтворенні системного дисбіозу (дисбактеріозу) щурам з питною водою протягом 5 днів вводять лінкоміцин з розрахунку 60 мг/кг живої ваги за добу. Через 5 днів щури отримували звичайну питну воду і на 20 день були піддані евтаназії під наркозом [9]. 1 UA 113574 C2 5 10 15 20 25 30 35 Однак вказані способи експериментального моделювання карієсу зубів та гінгівіту дозволяють відтворити одну з нозологічних форм, в той же час, в умовах клінічної практики ці захворювання виникають переважно як поєднана патологія. При експериментальному моделюванні карієсу зубів відтворюється провідний фактор ризику, а саме вживання великої кількості прямих вуглеводів у вигляді цукру та сухарів (що враховано в першому прототипі), і не враховують значну роль карієсогенної мікрофлори в виникненні карієсу зубів (що не враховано в першому прототипі). При експериментальному відтворенні гінгівіту відтворюється один з патогенетично значимих чинників, а саме стійкі порушення мікроекології порожнини рота внаслідок місцевого використання антибіотику (що враховано в другому прототипі), однак не враховується вплив інших факторів ризику (що не враховано в другому прототипі). Жодна з відомих експериментальних моделей не дозволяє відтворити реальну клінічну ситуацію, тобто поєднане формування карієсу та захворювань тканин пародонту внаслідок синергічного впливу спільних факторів ризику. Тому в розробленій нами експериментальній моделі додатково відтворені спільні ланка патогенезу карієсу зубів та гінгівіту: - створені оптимальні умови для росту карієсогенних бактерій шляхом відтворення карієсогенної дієти, яка в той же час не є основою виникнення значних загально соматичних змін (наприклад, діабету); - забезпечені умови для надлишкового росту умовно патогенних бактерій, в тому числі карієсогенних мікроорганізмів та пародонтопатогенів шляхом використання антибіотика здатного пригнічувати пробіотичну флору макроорганізму. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу моделювання експериментального карієсу зубів та гінгівіту з урахуванням основних спільних етіопатогенетичних факторів розвитку цих захворювань шляхом застосування збалансованої карієсогенної дієти та застосуванням антибіотика лінкоміціну у низьких концентраціях. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб відтворення карієсу та гінгівіту на експериментальній моделі у щурів лінії Вістар включає перебування тварин обох статей віком 30 днів на карієсогенній дієті Стефана впродовж наступних 40 днів життя, згідно з корисною моделлю, у складі щоденного раціону з розрахунку на одну тварину на добу збільшують кількість ліофілізованої печінки великої рогатої худоби до 2 г, зменшують кількість цукру до 10 г та сухого знежиреного молока жирністю 1,5 % до 4 г, додатково включають 2 г сухарів з білого пшеничного хліба вищого ґатунку та 4 г казеїну кислотного харчового вищого ґатунку та додатково з питною водою дають антибіотик лінкоміцин з розрахунку 60 мг/кг живої ваги за добу впродовж 25, 26, 27, 28, 29 днів від початку експерименту. З 30 дня експерименту щури отримували звичайну питну воду і на 40 день після початку експерименту були піддані евтаназії під наркозом. При здійсненні запропонованого способу у 100 % щурів 2 місячного віку виникає карієс зубів, що проявляється демінералізацією емалі та дентину зубів та наявністю каріозних уражень (табл. 1). 40 Таблиця 1 Вплив запропонованого способу на розвиток карієсу зубів у щурів Групи Інтактна n=10 Карієсогенна дієта Стефана (прототип 1) n=9 Запропонований спосіб n=9 45 2,30±0,15 Кількість каріозних уражень середнє на 1 щура 3,60±0,13 4,45±0,15 9,45±0,17 1,57±0,08 4,42±0,15 8,95±0,17 1,46±0,07 Кількість каріозних зубів середнє на 1 щура Глибина каріозних уражень (бали) 1,11±0,05 При цьому втрати експериментальних тварин у моделі-прототипі (карієсогенна дієта Стефана) склали 18,2 % порівняно з 10 % у запропонованій моделі, за відсутності клініколабораторних ознак цукрового діабету (вміст цукру у крові інтактних щурів - 7,48±0,25 ммоль/л; прототип 1-7,05±0,21 ммоль/л; запропонований спосіб - 6,88±0,19 ммоль/л). При цьому у експериментальних тварин виникають запальні явища в тканинах ясен, що підтверджуються результатами лабораторних досліджень гомогенатів тканин ясен за рахунок 2 UA 113574 C2 порушення балансу про- та протиоксидативних механізмів з формуванням ознак оксидативного стресу та зниженням вмісту солей кальцію у гомогенаті кісткової тканини альвеолярного відростка (табл. 2 і табл. 3). Таблиця 2 Вплив запропонованого способу на показники ясен щурів групи показники Інтактна n=10 КФ (од/кг) ЛФ (од/кг) ЛФ/КФ МДА мкмоль/кг Катал аза % 1,32±0,12 51,09±2,20 41,12±3,03 3,21±0,19 71,82±1,74 Карієсогенна дієта Модель системного Запропонований Стефана (прототип 1) дисбіозу (прототип 2) спосіб n=9 n=9 n=9 1,64±0,14* 1,49±0,16** 2,22±0,10 46,00±1,21* 49,19±1,18** 29,55±1,23 29,61±2,28* 36,08±3,37** 13,13±0,21 6,09±0,23* 5,77±0,17** 6,74±0,28 54,58±1,56* 66,41±1,21** 48,98±1,71 Примітка:* вірогідність відмінностей показників 2 та 4 груп, p