MORPHO-FUNCTIONAL CHARACTERISTICS OF THE MICROCIRCULATORY BED IN DIFFERENT AREAS OF THE GINGIVA

全文:

В патогенезе многих заболеваний слизистой оболочки полости рта и особенно тканей пародонта важную роль играют изменения состояния микроциркуляции крови, развивающиеся при воспалительно-деструктивных нарушениях в слизистой оболочке и ее дериватах [6-8, 10]. Актуальность исследования состояния микроциркуляции в слизистой оболочке полости рта связана и с тем, что ранние проявления заболеваний пародонта воспалительного характера выявляются уже у детей младшего школьного возраста и в дальнейшем только усиливаются [1]. В настоящее время для изучения микроциркуляции в полости рта используется компьютерная капилляроскопия, наряду с которой широкое распространение получил метод лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) [2, 3, 5, 9, 11]. Исследование микроциркуляции в разных участках слизистой оболочки полости рта поможет выявить особенности протекания физиологических и патологических процессов в пародонте, испытывающем разную жевательную нагрузку. Индивидуально-типологические особенности тканевого кровотока, как генетически обусловленного фактора, могут способствовать возникновению специфики поражения тканей пародонта или его течения у пациентов. Цель исследования - изучить состояние микроциркуляции крови в разных областях десны у человека и выявить ее индивидуальнотипологические особенности. Материал и методы. Обследованы 40 практически здоровых мужчин в возрасте от 17 до 22 лет. Все испытуемые подписали добровольное согласие на проведение исследования; контроль осуществлялся этической комиссией при Медицинском институте РУДН. Испытуемые были среднего уровня физического развития, относящиеся по состоянию здоровья к основной медицинской группе. С целью выявления анатомо-топографических особенностей микроциркуляции в десне регистрацию показателей микроциркуляции проводили в 24 точках фронтального и жевательного пародонта верхней и нижней челюстей, в том числе в переходной складке, прикрепленной к десне и ее маргинальной части. В исследовании использовали гистологические методики, методы биомикроскопии и лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ). Для выявления глубины залегания кровеносных сосудов изучены кусочки десны, взятые от 5 трупов людей, скоропостижно скончавшихся от несчастных случаев, не связанных с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Подготовка материала для гистологического исследования проводилась по обычной прописи: фиксация в 10 % нейтральном формалине (5-7 сут), проводка через спирты, заливка в парафин, приготовление срезов и их депарафинирование, стандартная окраска препаратов слизистой оболочки полости рта гематоксилином-эозином. Под микроскопом были исследованы препараты разных участков слизистой оболочки фронтального и жевательного пародонта верхней и нижней челюстей - всего 112. При биомикроскопии десны использовали операционный контактный темнопольный люминесцентный микроскоп МЛК-3МТ (ЛОМО, Россия), укомплектованный фотоаппаратом «Зенит». Наблюдение проводили при непосредственном контакте объектива микроскопа с исследуемой областью десны при увеличении до 100, глубине просмотра до 600 мкм. Для оценки состояния микроциркуляции крови использовали алгоритм, который, наряду с качественной характеристикой композиции микрососудов и кровотока в них, включает полуколичественный учет 16 признаков, характеризующих гемодинамику в микрососудах, структурные изменения микрососудов, реологические сдвиги, состояние барьерной функции микрососудов [3]. Каждый признак оценивали в баллах от 0 до 2. Индекс микроциркуляции (ИМ) равен сумме баллов всех оцениваемых признаков, разделенной на 16 (где 16 - количество признаков). У здоровых испытуемых ИМ составляет 0-0,1. Также осуществляли микрофотосъемку на черно-белую фотопленку «Микрат-200» с последующим анализом микрофотографий на дешифраторе. Состояние кровотока в слизистой оболочке полости рта оценивали методом ЛДФ с помощью лазерного анализатора кровотока «ЛАКК- 01» (НПП «Лазма», Россия) с источником излучения на длине волны 0,63 мкм [4]. Исследование проводили в положении испытуемого сидя в первой половине дня при комнатной температуре; датчик прибора устанавливали перпендикулярно к поверхности в каждом исследуемом участке десны. На полученных ЛДФ-граммах автоматически с использованием математического аппарата Фурье-преобразования рассчитали стандартные показатели: ПМ (параметр микроциркуляции) - средняя величина перфузии единицы объема ткани за единицу времени; СКО (среднее квадратичное отклонение) - средняя амплитуда колебаний кровотока, измеряются в перфузионных единицах (перф. ед.). При анализе частотно-амплитудного спектра ЛДФ-грамм вычислялся вклад различных колебаний, характеризующих как активные механизмы модуляции кровотока - миогенный и нейрогенный, так и связанные с перепадами внутрисосудистого давления, синхронизованными с кардиоритмом и дыханием. Соотношение активных модуляций кожного кровотока и дополнительных влияний на него рассчитывали как индекс эффективности флаксмоций (ИФМ). Полученные результаты обработаны методами вариационной статистики с использованием пакета программ Excel. Результаты исследования. При световой микроскопии гистологических препаратов слизистой оболочки десны хорошо различимы эпителиальный, сосочковый и сетчатый слои. Эпителиальный слой десны тонкий, с неровными очертаниями нижней границы. На границе эпителиального слоя и подлежащей рыхлой соединительной ткани формируются сосочки и папиллярное микрососудистое сплетение, преимущественно состоящее из капилляров. Под сосочковым слоем располагается хорошо выраженный сетчатый слой, содержащий коллагеновые и эластические волокна. Подслизистый слой в десне отсутствует; расположенный глубоко под эпителием соединительнотканный, или стромальный, слой плотно срастается с надкостницей. На гистологических срезах видны лишь фрагменты микрососудов папиллярного и субпапиллярного сплетений (рис. 1). Сосочки в десне обычно невысокие или вовсе сглажены, поэтому капилляры в ней на большем ее протяжении располагаются под углом к ее поверхности, и в гистологический срез попадают лишь фрагменты артериального либо венозного отдела капилляра. В каждый сосочек обычно входит по одному петлеобразному капилляру. Толщина эпителия в области десны, по нашим данным, составляет в переходной складке 43,0±0,6 мкм, в прикрепленной десне - 31,0±0,8 мкм, в ее маргинальной части - 38,0±0,6 мкм. Поскольку наибольшей толщиной отличается эпителий и десна в целом в области переходной складки, то здесь наблюдается самая большая глубина залегания микрососудов. Капилляры сосочкового слоя в области переходной складки десны залегают в среднем на уровне 53,0±0,7 мкм, сосуды субпапиллярного сплетения - на глубине 102,0±0,8 мкм. В области прикрепленной десны толщина эпителиального слоя наименьшая, поэтому глубина залегания капилляров папиллярного сплетения невысокая и составляет 42,0±0,6 мкм, а сосудов субпапиллярного сплетения - 84,0±0,9 мкм. В области маргинальной части десны глубина залегания капилляров в сосочковом слое равна 49,0±0,4 мкм, в субпапиллярном сплетении - 106,0±0,95 мкм. При биомикроскопии наиболее богатая микрососудистая сеть обнаруживается в области переходной складки десны. В ее глубоких слоях артериолы имеют диаметр от 15 до 25 мкм (в среднем 18,6±1,2 мкм) и дают начало многочисленным прекапиллярным артериолам, регулирующим кровенаполнение капилляров не только в области переходной складки, но и в соседних областях прикрепленной десны и ее маргинальной части (рис. 2). Диаметр наиболее крупных венул в области переходной складки десны составляет 50-65 мкм и в среднем равен 58,5±2,3 мкм. Между ними и капиллярами имеется развитая сеть посткапиллярных венулярных сосудов различного диаметра, которые в совокупности составляют многочисленные пути оттока крови из микроциркуляторного русла десны. В силу реологических особенностей кровотока, гистотопографических связей с окружающими тканевыми элементами, наконец, структурных свойств эндотелиальной выстилки микрососуды венулярного звена микроциркуляторного русла десны, особенно собирательные венулы, играют ключевую роль в поддержании жидкостного баланса в тканях пародонта. В поверхностных слоях переходной складки видны длинные слегка извитые капилляры с закругленными вершинами (рис. 3, а). Артериальная и венозная бранши капилляров и их переходная часть в разных участках десны развиты неодинаково. Обращает на себя внимание разная степень извитости капиллярных браншей и их перекручивания. В венозных отделах эти признаки выражены в большей степени. Не исключено, что это является одним из признаков повышения пролиферативной активности эндотелиоцитов в этих микрососудах. Микроциркуляторное русло прикрепленной десны (ПД) является продолжением сосудов субпапиллярного сплетения в области переходной складки. Наряду с симметричными ветвями капиллярных петель, здесь встречаются микрососуды, у которых венозный отдел по своему диаметру значительно превосходит артериальный. В области прикрепленной десны капилляры расположены почти перпендикулярно ее поверхности, в них хорошо различимы переходные отделы капиллярных петель и циркуляция по ним крови (см. рис. 3, б). В области свободного края десны, или ее маргинальной части, плотность расположения капиллярных петель снижается. Увеличивается число деформированных в разной степени капиллярных петель. Уже при биомикроскопии выявляются признаки гипер- и гипоемии десны как крайние типы в обследованной популяции (рис. 4). При гиперемическом типе наблюдаются слизистая оболочка розового насыщенного цвета и сравнительно высокая плотность капилляров, а при гипоемическом типе слизистая оболочка бледная, а плотность капилляров снижена. Средние параметры капилляров по зонам десны представлены в табл. 1. Диаметр капилляров колеблется от 5 до 9 мкм (в среднем 7,2±0,4); в артериальном колене он составляет 6-8 мм; в венозном - 7-9 мкм; наиболее широким является переходный отдел - 8-10 мкм. Длина капилляров колеблется от 80 до 100 мкм и существенно зависит от угла наклона капиллярных петель к поверхности десны. Нами выявлен градиент снижения плотности капилляров от переходной складки, где он составляет 43±3,5 мм-2, до 32±2,3 мм-2 в маргинальной части десны. Таким образом, по мере удаления от переходной складки к краю десны имеет место градиентное снижение плотности капиллярных сетей. В результате десна около шейки зуба имеет самые низкие показатели васкуляризации. Возможно, это является одной из анатомических предпосылок формирования здесь десневых карманов. В проведенном исследовании не выявлено значимых различий между показателями строения микроциркуляторного русла во фронтальном и жевательном пародонте: коэффициент асимметрии показателей микроциркуляции во фронтальном и жевательном пародонте <0,05; градиент отличий показателей в различных частях десны <0,1. Также не выявлено значимых различий в величине показателей соответствующих анатомических зон десны на верхней и нижней челюстях. Особенности строения микроциркуляторного русла обусловливают особенности показателей микрокровотока, полученные методом ЛДФ, в различных областях десны на верхней и нижней челюсти (табл. 2). При отсутствии значимых различий наблюдается тенденция к превалированию уровня микроциркуляции в жевательном пародонте по сравнению с фронтальным пародонтом. Наибольшие значения параметра микроциркуляции (ПМ) наблюдаются в разных анатомических зонах жевательного пародонта нижней челюсти: от 26,3±1,01 в переходной складке до 27,8±1,31 перф. ед. в прикрепленной десне. В жевательном пародонте верхней челюсти ПМ составляет от 25,8±1,05 в маргинальной части до 26,5±1,31 перф. ед. в переходной складке и прикрепленной десне. Во фронтальном пародонте верхней и нижней челюстей ПМ колеблется от 25,1±1,01 до 26,2±1,63 перф. ед. в разных зонах. Индивидуально-типологические особенности микроциркуляции крови. Дифференцированный анализ индивидуально-типологических особенностей микроциркуляции крови в слизистой оболочке полости рта в области десны показал, что для обследованных нами здоровых молодых людей мужского пола характерны три основных типа микроциркуляции: мезоемический, гиперемический и гипоемический (табл. 3). В качестве тестируемой области нами была взята прикрепленная десна, которая отличается наименьшей вариабельностью показателей. Мезоемический тип микроциркуляции характеризуется средними параметрами тканевого кровотока в этой области и хорошо выраженной апериодичностью колебаний ЛДФ-граммы. Для мезоемический ЛДФ-граммы характерны относительно высокие значения ПМ (26,1±1,01 перф. ед.) и СКО (2,76±0,41 перф. ед.), нерегулярные колебания тканевого кровотока с высокой амплитудой и выраженными вазомоторными волнами. ИФМ составляет 1,67±0,07. Такая ЛДФ-грамма отражает высокий уровень подвижности эритроцитов в тканях. При гиперемическом типе микроциркуляции обычно регистрируется монотонная ЛДФ-грамма с относительно высоким уровнем ПМ (31,6±1,45 перф. ед.) и относительно монотонным характером флаксмоций с небольшой амплитудой. СКО равен 0,97±0,23 перф. ед., ИФМ - 1,15±0,40. У лиц с гипоемическим типом микроциркуляции регистрируется монотонная ЛДФ-грамма с низким уровнем ПМ (19,2±2,38 перф. ед.) и СКО (0,87±0,22 перф. ед.). ИФМ составляет 1,36±0,14. Преобладающим типом микроциркуляции в десне у здоровых испытуемых является мезоемический тип, который определялся у 87 % испытуемых. Гиперемический и гипоемический типы микроциркуляции встречались значительно реже: 4 и 9 % случаев соответственно. Обсуждение полученных данных. Комплексное морфофункциональное изучение микроциркуляторного русла слизистой оболочки полости рта в области десны позволило количественно охарактеризовать глубину залегания и плотность расположения капилляров на единице площади, структурные особенности микрососудов, а также интенсивность тканевого кровотока в разных зонах десны. Полученные результаты могут служить нормативными для людей молодого возраста. Наиболее богатая микрососудистая сеть наблюдается в области переходной складки десны. По мере удаления от переходной складки к маргинальному краю десны имеет место градиентное снижение плотности капиллярных сетей. В результате десна около шейки зуба имеет самые низкие показатели васкуляризации. Возможно, это является одной из анатомических предпосылок формирования здесь десневых карманов. В прикрепленной десне часть микрососудов имеют расширенный венозный отдел и значительную извитость и перекручивание капиллярных петель, что может быть сопряжено со спазмом микрососудов прекапиллярного звена, а также является одним из признаков повышения пролиферативной активности эндотелиоцитов в этих микрососудах [11, 12]. Возможно также, что структурные изменения капилляров в этой части слизистой оболочки связаны с их постепенной деградацией. Анализ микроциркуляции в симметричных точках десны, а также на верхней и нижней челюстях показал невысокую степень ее асимметрии у здоровых людей. При воспалительных заболеваниях пародонта коэффициент асимметрии, по-видимому, может значительно возрастать, что связано с изменением параметров микроциркуляции в очаге поражения [6-8]. У здоровых испытуемых в 87 % случаев наблюдается мезоемический тип микроциркуляции крови в десне. Люди, у которых отмечается гиперемический и гипоемический типы микроциркуляции, могут быть наиболее склонны к возникновению нарушений в состоянии микроциркуляции в области пародонта. Это обусловлено низкими показателями активности собственно сосудистых механизмов регуляции микроциркуляции: нейрогенного и миогенного, о чем свидетельствуют данные ЛДФ-грамм и их амплитудно-частотного спектра. Таким образом, анализ микроциркуляции в симметричных точках десны на верхней и нижней челюстях показал невысокую степень ее асимметрии у здоровых людей. Преобладающим типом микроциркуляции в десне у здоровых испытуемых является мезоемический тип (87 % наблюдений). Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России (соглашение № 02.А03.21.0008). Вклад авторов: Концепция и дизайн исследования: В. И. К, О. А. Г., Р. Х. И. Сбор и обработка материала: Р. Х. И., О. А. Г. Статистическая обработка данных: Р. Х. И. Анализ и интерпретация данных: В. И. К., О. А. Г., Р. Х. И. Написание и редактирование текста: В. И. К, О. А. Г., Р. Х. И. Авторы сообщают об отсутствии в статье конфликта интересов.

作者简介

V. Kozlov

Russian Peoples’ Friendship University

Email: akvi13@yandex.ru
Department of Human Anatomy 6 Miklukho-Maklaya Str., Moscow 117198

R. Ibraghim

Russian Peoples’ Friendship University

Email: raidy001@mail.ru
Department of Human Anatomy 6 Miklukho-Maklaya Str., Moscow 117198

O. Gurova

Russian Peoples’ Friendship University

Email: oagur@list.ru
Department of Human Anatomy 6 Miklukho-Maklaya Str., Moscow 117198

参考

补充文件