Морфологические изменения в пульпе крыс при моделировании хронического пульпита и глубокого кариеса
Егоров К.А., Смирнов А.В., Михальченко В.Ф., Снигур Г.Л., Гришин С.В., Черников М.В., Букатин М.В.
Кафедра патологической анатомии, кафедра терапевтической стоматологии, кафедра биологии ВолГМУ, лаборатория морфологии и иммуногистохимии ВНЦ РАМН и АВО.
Основной причиной, способствующей воспалению в пульпе, является кариозное поражение, которое проявляется локальным, прогрессивным разрушением зуба [1,12]. Даже при развитии поверхностного кариеса без макроскопических признаков убыли твердой ткани, в пульпе в области проекции кариозного очага могут встречаться маркеры воспаления [4,9,13]. При кариесе дентина в пульпе возможно выявление очагов воспаления иногда с развитием абсцессов [10,13]. Таким образом, с клинической точки зрения любое кариозное поражение приводит к воспалительным изменениям в пульпе зуба [13].
Воспалительные реакции в пульпе зуба протекают так же, как и в любых других тканях, однако исход этого процесса может существенно отличаться ввиду ограниченности полости зуба твердыми дентинными стенками, почти полным отсутствием коллатерального кровообращения и способностью одонтобластов к выработке репаративного дентина [1,3,7,10].
Воспаление в пульпе начинается с реакции сосудистого русла, заключающейся в незначительном усилении кровотока, дилатации капилляров, повышении проницаемости сосудистой стенки и выходе жидкости в ткани [8,10].
В начале клеточной фазы воспаления преобладает нейтрофильная инфильтрация. Позже в очаге воспаления появляются лимфоциты, макрофаги и плазматические клетки. Последние доминируют в тканевой фазе при хроническом воспалении пульпы. Т и В-лимфоциты, а так же макрофаги помимо обеспечения реакции гуморального и клеточного иммунитета оказывают и разрушающее действие на клетки пульпы либо в результате прямого цитотоксического действия, либо опосредованно за счет выделения цитокинов, коллагеназы и других веществ. Таким образом, иммунный ответ приводит к еще большему повреждению тканей пульпы [8,10]. Это может проявиться в дальнейшем усилением хемотаксической активности с привлечением новых нейтрофилов. В этом случае возможно наложение острой воспалительной реакции на хронический воспалительный процесс [9,12,13]. Хроническое воспаление может развиться и без предшествующего острого воспаления, как реакция на внедрение бактерий при кариозном процессе и микроподтекании между реставрацией и зубными тканями [9].
Таким образом, воспаление в тканях пульпы является динамическим процессом. При этом одновременно в разных отделах пульпы могут наблюдаться признаки различных стадий воспалительной реакции. Наиболее типичной является гистологическая картина, при которой в области действия патологического фактора отмечается тканевый некроз, в окружающих областях - хронические изменения. И одновременно с этим в области корневой пульпы ткани могут быть не изменены [1,4,7].
Цель работы
Выявить морфологические особенности протекания воспалительного процесса в пульпе зуба в различные сроки экспериментально моделируемого глубокого кариеса и хронического пульпита. Методика исследования. Исследования были выполнены на 15 половозрелых нелинейных белых крысах-самцах массой 350-420 г. Зубы животных интактной группы (5 крыс, 20 зубов) составляли контроль.
Рис. 1. Гистологическое строение пульпо-дентинного комплекса у контрольных
животных. D - дентин, PD - предентин, OB - одонтобласты, CF (cell free zone) -
бесклеточная зона, CR (cell rich zone) - зона богатая клетками, Pl - сплетение
Рашкова.
Животные содержались в условиях вивария, согласно правилам лабораторной практики при проведении доклинических исследований в РФ (ГОСТ Р 50258-92, ГОСТ 3 51000.3-96 и 51000.4-96) с соблюдением Международных рекомендаций Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых при экспериментальных исследованиях (1997). У животных экспериментальной группы (10 крыс, 80 зубов) моделировали глубокий кариес и хронический пульпит. Под общей анестезией раствором золетила 5 мг/кг и рометара 2% 2 мг/кг [5] алмазным шаровидным бором с диаметром рабочей части 1,5 мм наносили повреждения на жевательной поверхности моляров. Для моделирования глубокого кариеса (экспериментальные группы 1С, 2С, 3С, 4С, 5С) на 4 молярах верхней и нижней челюсти слева повреждения были сделаны на глубину 1,5 мм. Для моделирования хронического пульпита (экспериментальные группы 1Р, 2Р, 3Р, 4Р, 5Р) на 4 молярах верхней и нижней челюсти справа были нанесены повреждения бором такой же глубины и точечно файлом № 20 вскрыта полость пульпы. Крысы контрольной группы были только анестезированы аналогично
опытной группе. Все животные содержались в стандартных условиях вивария при свободном доступе к воде и пище. Через 2 недели крысы 1С и 1Р группы, 4 недели - 2С и 2Р группы, 6 недель - 3С и 3Р группы, 8 недель - 4С и 4Р группы и 10 недель - 5С и 5Р группы подвергались эвтаназии путем декапитации в соответствии с Приложением № 4 к Правилам проведения работ с использованием экспериментальных животных (Приказ № 755 от 12.08.1977 г.).
Рис. 2. Экспериментально полученный хронический пульпит.
Зубы фиксировали в течение 24 часов в 10 % растворе нейтрального забуференного формалина (pH 7,4), декальцинировали в растворе трилона В, обезвоживали и заливали в парафин по общепринятой гистологической методике. Изготавливались срезы толщиной 3-5 мкм, которые окрашивали гематоксилином и эозином по стандартной методике [6].
Гистологические препараты изучали с использованием микроскопа «Micros» (Австрия), фотографировали цифровой камерой (Canon, Япония). При исследовании оценивали наличие морфологических признаков воспалительной реакции в пульпе зуба.
Результаты исследования и их обсуждение
1. При морфологическом исследовании пульпы зубов 1С группы отмечалось преобладание очаговых кровоизлияний в строму и умеренно выраженного полнокровия кровеносных сосудов, а так же наблюдались умеренно выраженный фиброз стромы и наличие в строме единичных лимфоцитов и гистиоцитов. В единичных случаях отмечались участки образования репаративного дентина, дистрофические изменения в одонтобластах и периваскулярное отложение солей кальция. Таким образом, в пульпе зубов 1С группы преобладают дистрофические изменения, признаки острого серозного очагового пульпита и слабовыраженные признаки хронического пульпита.
В пульпе зубов 1Р группы отмечались умеренно выраженные явления отека стромы, полнокровие кровеносных сосудов и очаговые кровоизлияния в строму, а так же умеренное очаговое разрастание волокнистой соединительной ткани, отложение солей кальция и диффузная инфильтрация стромы с незначительным количеством лимфоцитов и макрофагов. Данные изменения говорят об остром серозном пульпите и умеренно выраженных признаках хронического пульпита.
2. Морфологическое исследование пульпы зубов 2С группы выявило выраженный отек стромы, дистрофию и некроз одонтобластов, умеренное полнокровие кровеносных сосудов, в отдельных случаях очаговую полиморфноядерную или лимфоидную инфильтрацию с наличием единичных нейтрофильных лимфоцитов. Таким образом, в пульпе зубов данной группы развиваются дистрофические изменения, присутствуют признаки острого очагового серозного (в одном случае гнойного) пульпита и слабо выраженные признаки хронического пульпита.
В пульпе зубов 2Р группы выявлен незначительный неравномерный отек стромы, умеренное полнокровие кровеносных сосудов, а так же умеренное диффузное разрастание волокнистой соединительной ткани. В единичных случаях отмечалась выраженная очаговая инфильтрация стромы сегментоядерными нейтрофильными гранулоцитами (формирование пульпарных микроабсцессов). Данные изменения говорят об остром серозном (в одном случае гнойном) пульпите и умеренно выраженных признаках хронического пульпита.
3. При морфологическом исследовании пульпы зубов 3С группы обнаружены умеренно выраженный фиброз стромы, умеренно выраженное полнокровие кровеносных сосудов, в единичных случаях очаговая периваскулярная кальцификация стромы, очаговая лимфоидная инфильтрация и дистрофия одонтобластов. Таким образом, наблюдаются дистрофические изменения и слабо выраженные признаки хронического пульпита.
В пульпе зубов 3Р группы отмечалось умеренное полнокровие кровеносных сосудов и умеренное диффузное разрастание волокнистой соединительной ткани. Наряду с этим наблюдалась очаговая инфильтрация стромы лимфоцитами и макрофагами, а так же кальцификация стромы. Следовательно, обнаруживаются очаговые дистрофические изменения в пульпе на фоне умеренно выраженных признаков диффузного продуктивного (хронического) пульпита.
4. При морфологическом исследовании пульпы зубов 4С и 5С групп выявлены умеренный фиброз пульпы, слабо выраженное полнокровие кровеносных сосудов, в отдельных случаях слабо выраженная лимфоидная инфильтрация и очаговая кальцификация стромы. Таким образом, выявляются дистрофические изменения и умеренно выраженные признаки хронического пульпита.
Рис. 3. Экспериментально полученный хронический пульпит. Участок пульпы с выраженным интерстициальным отеком. Окраска гемотоксилин - эозин, объектив Х 40
5. В пульпе зубов 4Р и 5Р групп отмечалось отложение солей кальция, более выраженное диффузное разрастание волокнистой соединительной ткани и очаговая инфильтрация стромы лимфоцитами и макрофагами, что свидетельствует о сохранении дистрофических изменений в пульпе и умеренно выраженных признаках продуктивного воспаления (хронического пульпита).
Полученные данные сопоставимы с описанием морфологической картины кариеса и пульпита в научной литературе [1,2,3,4,7,8,9,11,12,13], что говорит об адекватности предложенных моделей.
Во всех группах зубов с кариесом отмечаются дистрофические изменения, а так же наличие
воспаления в пульпе зуба, имеющее характер острого процесса, переходящего в хронический. При моделировании хронического пульпита изменение в пульпе зуба носят более выраженный характер, и быстрее достигается хронизация воспалительного процесса. Исследование морфологических изменений в пульпе зуба выявило ряд особенностей протекания воспалительного процесса в пульпе зубов крыс.
Заключение
Результаты исследования свидетельствуют о том, что в пульпе зубов с моделью кариеса на 2 и 4 неделе эксперимента отмечается преобладание дистрофических изменений и острого воспалительного процесса, а так же слабовыраженные признаки хронического пульпита. На 6 неделе обнаружены дистрофические изменения и слабовыраженный хронический пульпит. На 8 и 10 неделе признаки хронического пульпита становятся умеренно выраженными.
При моделировании хронического пульпита на 2 и 4 неделе эксперимента обнаруживаются морфологические признаки экссудативного серозного (в одном случае гнойного) очагового воспаления, а так же умеренные признаки хронического пульпита. На 6, 8 и 10 неделе - умеренно выраженные признаки продуктивного (хронического) пульпита и очаговое дистрофическое обызвествление.
Литература
1. Боровский Е.В. // Терапевтическая стоматология. - М.: «Медицинское информационное агентство». - 2004. - С. 375-377.
2. Данилевский Н.Ф., Сидельникова Л.Ф., Рахний Ж.И. // Пульпит. - Киев.: Издательство «Здоровье». - 2003. - С. 18-24.
3. Коэн С., Бернс Р.// Эндодонтия. - Перевод с английского Шульги О.А., Куадже А.Б.. -С.-Петербург: НПО «Мир и семья», ООО «Интерлайн». - 2000.- С. 312-320.
4. Петрикас А.Ж. // Пульпэктомия. - 2-е изд. - М.: АльфаПресс. 2006. - Стр. 26-28, 35.
5. Пламб Д.К.// Фармокологические препараты в ветеринарной медицине. - Перевод с англ. Осипова Е.И.- М.: Аквариум ЛТД. - 2002. - Стр. 737-739, 774-776.
6. Саркисов Д.С., Перов Ю.Л. // Микроскопическая техника. - М.: Медицина. - 1996. - 544с.
7. Bergenholtz G., Horsted-Bindslev P., Reit C.// Textbook of endontology. - Blackwell Publishing Ltd. - 2010. - P. 25-278.
8. Cawson R.A., Odell E.W. // Oral Pathology. - Churchill Livingstone. - 1995.- Р. 7-9.
9. Hargreaves K.M., Goodis H.E. // Seltzer and Bender’s dental pulp. - Quintessence Puplishing Co, Inc. 2002. - P. 227-235.
10. Ingle J.I., Bakland L.K. // Endodontics. - William & Wilkians. - 1994. - Р. 350-357.
11. Nevill B. W., Allen C. M., Bouquot J.E. // Oral and Maxillofacial Pathology. - 2002. - Р. 107-110.
12. Seltzer S., Bender I. // The dental pulp. - Philadelphia. - J.B. Lippincott Company. - 1987. - P. 11, 252-260.
13. Tronstad L. // Clinical Endodontics. - Thieme Verlagsgruppe. - 2002. - P. 20-29.
www.volgostom.ru