Нейротрофины и фактор роста эндотелия сосудов в ротовой жидкости пациентов пожилого возраста: значение в диагностике хронического пародонтита и красного плоского лишая полости рта

Важнейшим компонентом здоровья как состояния физического и психического благополучия является здоровье полости рта (Oral health). Это многогранное понятие, которое подразумевает отсутствие стоматологических заболеваний и сохранность физиологических функций ротовой полости [1]. Особое значение здоровье полости рта приобретает у людей пожилого возраста, так как указанные лица относятся к группе повышенного риска развития стоматологических заболеваний, ассоциированных со старением, таких как хронический генерализованный пародонтит (ХГП) и красный плоский лишай слизистой оболочки рта (КПЛ) [2][3].

В патогенезе возраст-ассоциированных заболеваний полости рта определенное значение имеет нарушение ангиогенеза и микроциркуляции, важными регуляторами которых являются факторы роста эндотелия сосудов. Выделяют несколько белков данного семейства, однако считают, что наибольшей физиологической значимостью обладает фактор роста эндотелия сосудов A (VEGF-A) [4]. Хроническое воспаление, определяющее некоторое патогенетическое сходство ХГП и КПЛ, характеризуется вовлечением в процесс VEGF-A через активацию иммунных клеток. Ангиогенная стимуляция сначала действует как провоспалительный фактор, обуславливая местный отек через повышение проницаемости сосудов. Затем образование новых капилляров способствует регенерации тканей, обеспечивая оксигенацию и поступление иммунных клеток, метаболитов в очаг воспаления [5]. Особенностью регенеративных процессов при возраст-ассоциированных заболеваниях полости рта является активное участие мезенхимальных стволовых клеток – пульпы зуба, периодонтальной связки, десны. Эти клетки продуцируют факторы ангиогенеза, а также нейротрофические факторы, в частности мозговой нейротрофический фактор (BDNF) и фактор роста нервов бета (NGF-β) [6]. Известно также, что BDNF и NGF-β экспрессируются в тканях пародонта, а NGF-β продуцируется слюнными железами и клетками слизистой оболочки рта, играя определенную роль в регенерации тканей [7][8]. Определение рассмотренных факторов роста в ротовой жидкости (РЖ), органоспецифическом компоненте полости рта, представляет интерес в диагностике и лабораторном мониторинге указанных возраст-ассоциированных заболеваний.

Вышеизложенное определило цель данного исследования – оценить содержание в РЖ VEGF-A и BDNF у пациентов зрелого и пожилого возраста с ХГП и КПЛ.

Материалы и методы

В открытом одноцентровом одномоментном исследовании было обследовано 56 человек. Контрольную группу составили 10 здоровых добровольцев молодого возраста от 18 до 44 лет (медиана – 38,00 (интерквантильный размах составил 32,00–41,00)). Была выделена группа сравнения, в которую вошли 12 относительно здоровых человек, не имеющих признаков возрастных стоматологических заболеваний, пожилого возраста от 60 до 74 лет (63,00 (60,75–69,25)). Мы сформировали три группы пациентов с возраст-ассоциированными заболеваниями: в первую вошли 10 пациентов с ХГП средней степени тяжести зрелого возраста от 45 до 59 лет (50,00 (47,50–52,50)); во вторую – 14 пациентов пожилого возраста (68,00 (66,00–70,00)) с ХГП средней тяжести; в третью – 10 пациентов пожилого возраста (69,00 (69,00–73,00)) с КПЛ. Возрастная периодизация основана на классификации, рекомендованной VII Всесоюзной научной конференцией по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии.

Клиническая часть работы проведена в стоматологической клинике УГМУ. У всех пациентов получено информированное согласие на участие в исследовании. Все пациенты прошли комплексное стоматологическое обследование, включавшее основные (опрос, осмотр) и дополнительные методы (рентгенологическое исследование, индексная оценка стоматологического статуса). Рентгенологическое исследование включало в себя 3D-исследование на аппарате Orthophos SL (Sirona). Для всех пациентов был определен индекс интенсивности кариеса зубов (КПУ) как сумма кариозных, пломбированных и удаленных зубов. В качестве гигиенического индекса был использован упрощенный индекс гигиены (УИГ) (OHI-S, Green – Vermillion, 1964). В качестве пародонтального индекса для оценки наличия и распространенности воспаления десны был рассчитан папиллярно-маргинально-альвеолярный индекс (РМА).

Испытуемые пожилого возраста характеризовались полиморбидностью (сочетанием 2–3 соматических и стоматологических заболеваний). Критерии включения пациентов: соответствие требованиям принятой возрастной периодизации, клиническое подтверждение стоматологического статуса, отсутствие тяжелой соматической патологии в стадии суб- и декомпенсации. Критерии исключения пациентов: наличие острых травм, сахарный диабет 1-го, 2-го типа. Исследование проведено в соответствии с принципами Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (Helsinki, 2000). Исследование было одобрено на заседании локального этического комитета УГМУ (протокол № 8 от 21.10.2022 г.).

Материалом для исследования послужила нестимулированная РЖ, полученная путем пассивного слюноистечения в микропробирку. Концентрацию факторов роста в РЖ определяли методом мультипараметрического флуоресцентного анализа с магнитными микросферами (технология xMAP, Luminex 200, USA) [9]. Определяли содержание BDNF (BDNF Human ProcartaPlex Simplex Kit, Invitrogen, USA), VEGF-A (VEGF-A Human ProcartaPlex Simplex Kit, Invitrogen, USA) и NGF-β (NGF beta Human ProcartaPlex Simplex Kit, Invitrogen, USA) согласно протоколу производителя.

Статистическая обработка результатов была проведена с помощью языка программирования Python (версия 3.9.12), открытых библиотек SciPy (версия 1.7.3), scikit-posthocs (версия 0.7.0), Scikitlearn (версия 1.0.2). Различия считали статистически значимыми при p < 0,05. Результаты представлены как медиана, 25-й; 75-й квартиль – Ме (Q1–Q3). Распределение данных оценивали с помощью критерия Колмогорова – Смирнова. Использовали критерий Краскела – Уоллиса (непараметрическая альтернатива ANOVA) при сравнении трех и более групп, а для проверки различий между отдельными группами применялся тест Данна с поправкой Холма – Бонферрони. Для сравнения двух независимых групп использовали критерий Манна – Уитни. При оценке диагностической эффективности использовали ROC-анализ с оценкой площади под ROC-кривой (AUC), определением диагностической чувствительности (ДЧ) и диагностической специфичности (ДС) теста.

Результаты исследования

В данной работе было обследовано 56 человек трех возрастных групп, 34 из которых страдали возраст-ассоциированными стоматологическими заболеваниями. Для объективной оценки состояния здоровья полости рта в исследуемых группах были проведены следующие индексы: КПУ, РМА и УИГ (табл. 1).

Значение индекса интенсивности кариеса зубов КПУ не имело различий между группами. Пациенты пожилого возраста с ХГП и КПЛ имели схожие результаты оценки индекса РМА. Индекс УИГ отличался наибольшими значениями в группе пациентов пожилого возраста с ХГП и в группе с КПЛ.

В данной работе определяли содержание BDNF и VEGF-A в РЖ у относительно здоровых лиц пожилого возраста (группа сравнения), пациентов зрелого и пожилого возраста с ХГП средней степени тяжести, пациентов пожилого возраста с КПЛ (табл. 2).

Не было выявлено отличий в содержании BDNF между исследованными когортами. Было установлено, что пациенты пожилого возраста с КПЛ имели статистически значимо больший уровень VEGF-A в РЖ по сравнению с группой сравнения и контрольной группой. В одной из групп было оценено содержание NGF-β (пг/мл) в РЖ. Уровень указанного пептида в группе пациентов зрелого возраста с ХГП составил 38,40 (14,77–49,03), что было несколько выше, чем в контрольной группе – 17,60 (6,30–38,40). Однако различия в содержании NGF-β отсутствовали (p = 0,16).

Был выполнен ROC-анализ для оценки диагностической ценности определения VEGF-A в РЖ. Установлено, что тест отличался умеренной точностью при выявлении пациентов с КПЛ при сравнении со здоровыми людьми молодого и пожилого возраста. При значении критической точки (cut-off) «более 642,80 пг/мл» AUC составил 0,875, ДЧ – 100,00%, ДС – 83,40%.

Обсуждение полученных данных

Пациенты с пожилого возраста с ХГП и КПЛ имели сопоставимые значения индекса РМА, отличаясь неудовлетворительным уровнем гигиены. Это согласуются с представлениями об этиологии и патогенезе рассмотренных заболеваний, так как нарушение микробиома полости рта и образование биопленок как ведущий этиологический фактор пародонтита может опосредовать развитие КПЛ за счет локального воспаления СОПР и модуляции аутоиммунных реакций [10].

В данной работе была проведена оценка уровня нейротрофинов в РЖ у пациентов пожилого возраста с ХГП и КПЛ. Мы не обнаружили различий в уровнях саливарного BDNF и NGF-β в обследованных группах. Сообщалось, что пациенты с ХГП отличались выраженной экспрессией BDNF в тканях пародонта по сравнению с контрольной группой [7]. При этом выработка BDNF стволовыми клетками пародонтальной связки снижалась по мере старения, что сопровождалось уменьшением экспрессии остеогенных пептидов с увеличением маркеров клеточного старения [11]. Оценка содержания NGF-β в РЖ отличалась аналитическими сложностями, поскольку основным источником данного нейротрофина в РЖ являются слюнные железы, продуцирующие преимущественно проформу NGF, а не зрелый NGF-β [12]. Вероятно, низкая концентрация исследованных нейротрофинов в РЖ при возраст-ассоциированных заболеваниях полости рта не позволила установить ожидаемые взаимосвязи.

Значимое место в патогенезе хронических воспалительных заболеваний отводится «дефициту» ангиогенеза, в частности ангиогенным факторам роста. В данном исследовании были установлены существенные различия в содержании VEGF-A между группой пациентов с КПЛ и здоровыми лицами пожилого и молодого возраста. Известно, что ткани СОПР характеризуются выраженной экспрессией VEGF при КПЛ, а пациенты с данным заболеванием отличаются более высоким уровнем VEGF в сыворотке крови по сравнению со здоровыми людьми [13]. Результаты проведенного ROC-анализа говорят о высокой диагностической ценности определения саливарного VEGF-A у пациентов пожилого возраста с КПЛ. В данном исследовании уровень VEGF-A РЖ у пациентов с ХГП не имел существенных отличий, хотя в литературе представлены данные, демонстрирующие ценность определения VEGF в РЖ при указанной патологии [4]. Отсутствие подобных результатов объясняется тем, что в приведенных исследованиях определяли суммарное содержание белков семейства VEGF. Поэтому можно с осторожностью предположить, что VEGF-A не является ключевым ангиогенным пептидом при ХГП.

Заключение

В данном исследовании оценивалось содержание нейротрофинов и одного из ведущих проангиогенных пептидов в РЖ пациентов с возраст-ассоциированными заболеваниями полости рта. Пациенты зрелого и пожилого возраста с ХГП и КПЛ не имели различий в содержании BDNF и NGF-β, что может быть вызвано их относительно невысокими концентрациями в РЖ. Пациенты пожилого возраста с КПЛ отличались наиболее высоким уровнем VEGF-A в РЖ. Эффективность оценки уровня саливарного VEGF-A при КПЛ характеризовалась умеренной точностью. Мы считаем, что можно рассматривать VEGF-A как инструмент лабораторного мониторинга пациентов пожилого возраста с КПЛ. Относительно невысокий уровень VEGF-A у пациентов зрелого и пожилого возраста с ХГП позволяет предположить, что VEGF-A не является ключевым проангиогенным фактором при данном заболевании.

Конфликт интересов: авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Источник финансирования: работа проводилась в рамках государственного задания «Генетические и эпигенетические основы прогнозирования нарушений онтогенеза и старения человека». Регистрационный номер 122120100026-3.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования – БВВ, МЮВ

Сбор и обработка материала – СЕА, ПЛГ

Статистическая обработка – КМА

Написание текста – БВВ, КМА

Редактирование – БВВ, МЮВ