Реактивність пародонту при використанні різних пломбувальних матеріалів на тлі експериментального цукрового діабету (анатомо-експериментальне дослідження)

Abstract

В дисертаційній роботі визначено морфологічні особливості перебудови структур пародонту щурів при використанні різних пломбувальних матеріалів на тлі експериментального цукрового діабету. За результатами проведеного комплексного дослідження, а саме оцінки особливостей фібрило-архітектоніки м’яких тканин пародонту і будови мікроциркуляторного русла власної пластинки ясен щурів експериментальних груп була отримана цілісна картина морфоструктурних перебудов «опорно-утримуючого апарату зубу» при сформованому цукровому діабеті та при його поєднанні із пломбуванням зубів фотополімерною або цементною пломбами. Визначено, що їх встановлення практично не впливає на гісто-топографічні характеристики пародонту щурів, при цьому усі групи колагенових фібрилярних утворювань зберігають добру розгалуженість з поєднанням поодиноких тонких еластичних волокон. Однак цікавою знахідкою у щурів з цементною пломбою порівняно до групи з фотополімерної було виявлення на 2-у тижні спостереження достовірної більшості на 16,2 % зубо-ясеневих волокон колагену та помірне зниження у тварин з фотополімером фібрилогенезу на 6-у тижні. Показник інтенсивності накопичення лектинової мітки фібронектину був меншим порівняно до контролю на 4-у і 6-у тижнях у щурів з фотополімерною пломбою, а з цементною – не відрізнявся від значень контролю протягом всіх строків спостереження. Необхідно відмітити, що після встановлення фотополімерної пломби у щурів було виявлено звуження артеріол і венул в сітчастому шарі, а після цементної пломби достовірних відмінностей від контроля ідентифіковано не було. Формування та прогресування цукрового діабету показало в парадонті достовірне та прогресуюче зниження товщини колагенових волокон, які ставали значно стоншеними, переривчастими, звивистими, характеризувалися зменшенням інтенсивності накопичення лектинової мітки до PFA+-колагену ІІІ типу. На 6-у тижні спостереження відмічається зменшення діаметрів артеріол в обох шарах порівно до контролю, в той час як діаметр венул в сосочковому шарі достовірно збільшується. Такі зміни мікроциркуляторного русла проявлялись явищами крововиливів, звуженням просвіту судин мікроциркуляторного русла у власній пластинці слизової оболонки, венозним повнокров’ям і дилатацією просвітів капілярів. При поєднанні експериментального цукрового діабету і наявності різних пломбувальних матеріалів формуються однотипні зміни - значне та прогресуюче з часом достовірне стоншення колагенових волокон порівняно до контролю із максимумом на 6-у тижні спостереження. Еластичні волокна набували переривистий та звивистий характер на всіх 3-х термінах спостереження. За показниками товщини різних груп колагенових волокон достовірної різниці встановлено не було, так само як і не було таких відмінностей порівняно до групи з цукровим діабетом. Порівняння досліджуваних параметрів щурів з фотополімерними пломбами і щурів з цими пломбами на тлі цукрового діабету показало достовірне стоншення волокон вже на 4-у тижні, що досягало максимального зменшення на 6-у. Така сама картина була відмічена при порівняні цементних пломб і цих самих пломб на тлі ЦД. PFA+ -волокна колагену ІІІ типу при поєднанні ЦД та встановлення пломб характеризувалися розщепленням, переривчастістю, були подрібнені на окремі фрагменти, особливо в сосочковому шарі. Колагеновий каркас ставав дезорганізованим та фрагментованим, особливо на 6-у тижні спостереження від розвитку експериментального цукрового діабету. Показник інтенсивності накопичення лектинової мітки фібронектину був меншим порівняно до контролю на 4-у і 6-у тижнях спостереження у щурів з обома видами пломбувального матеріалу на тлі діабету. Відбулися значні зміни накопичення мітки до ламініну, що виявлені на 6-у тижні у щурів з фотополімерною пломбою на тлі цукрового діабету. The morphological features of periodontal structures remodeling in using various filling materials in rats with experimental diabetes mellitus have been identified in the thesis. Based on the comprehensive study results, a holistic picture of morphostructural changes in the "supporting apparatus of the tooth" in diabetes mellitus and in its combination with composite or cement fillings insertion has been provided via assessing the fibrillar architecture of periodontal soft tissues and the microvascular structure of the gingival lamina propria in rats of experimental groups. It has been found that filling insertion had hardly affected the histotopographic characteristics of the periodontium in rats, as all groups of collagen fibrillar structures remained appropriate branching combined with single thin elastic fibers. However, an interesting finding in rats with cement filling compared to the composite group was a significant 16.2 % increase in dentogingival collagen fibers at the 2nd week and a moderate decrease in fibrillogenesis in the animals with the composite one at the 6th week. The intensity of the lectin label of fibronectin accumulation was lower compared to the control at the 4th and 6th weeks in rats with composite filling, while there were no differences between the cement and the control groups during the entire observational period. A narrowing of the arterioles and venules in the reticular layer after the composite filling insertion in the rats is worth noting, as well as no significant differences between the cement and the control groups. Diabetes mellitus development and progression showed a significant and progressive decrease in the thickness of collagen fibers in the periodontium, which appeared to become significantly thinner, discontinuous, tortuous, and were characterized by a decrease in the intensity of lectin label accumulation to PFA+ type III collagen. At the 6th week of observation, there was a decrease in the arteriolar diameters in both layers equally to the control, while the venular diameters in the papillary layer were significantly increased. Such microvasculature changes were manifested in hemorrhages, narrowed microvascular lumen in the lamina propria of the mucosa, venous congestion and dilatation of the capillary lumens. Similar changes were detected in experimental diabetes mellitus combined with various filling materials presence - considerable and progressive significant thinning of collagen fibers compared to the control with a maximum at the 6th week of observation. Elastic fibers were discontinuous and tortuous at all 3 time points of observation. There was no significant difference in the different groups of collagen fibers thickness, as well as there were no such differences compared to the diabetes mellitus group. Comparison of the studied parameters between the rats with the composite fillings and the diabetes mellitus rats with these fillings showed a significant thinning of the fibers at the 4th week reaching a maximum reduction at the 6th week. The same picture was observed when comparing between the cement fillings and those in combination with diabetes mellitus. PFA+ type III collagen fibers in the fillings insertion combined with diabetes mellitus were characterized by disintegration, discontinuity, fragmentation, especially in the papillary layer. The collagen skeleton became disorganized and fragmented, especially at the 6th week of experimental diabetes mellitus onset. The intensity of the lectin label of fibronectin accumulation was lower compared to the control at the 4th and 6th weeks of observation in rats with both types of filling material combined with diabetes. There were significant changes in the accumulation of laminin label, which were detected at the 6 week in the rats with the composite filling combined with diabetes. The study has shown progressive changes in the periodontium hemomicrovasculature due to vascular hyperemia, perivascular edema and numerous hemorrhages resulting in detachment of periodontal tissues from the inner surface of the alveolus in the animals with diabetes mellitus and the presence of both filling material types. The developed manifestations resulted from a decrease in the arteriolar diameter in both layers compared to the control, especially at the 6th week, an increase in venules in the papillary and a decrease in the reticular layer, which was typical exclusively for the group with diabetes mellitus and composite filling.