ВИВЧЕННЯ АКТИВНОСТІ БІОХІМІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ КІСТКОВОГО МЕТАБОЛІЗМУ В НИЖНІХ ЩЕЛЕПАХ, УРАЖЕНИХ РАДИКУЛЯРНИМИ КІСТАМИ, У ХВОРИХ ІЗ РІЗНИМ СТАНОМ МІНЕРАЛЬНОГО ОБМІНУ

S. T. Havryltsiv; Yu. V. Vovk; O. I. Hrushka

doi:10.11603/2415-8798.2019.2.10017

Автор(и)

S. T. Havryltsiv Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького
Yu. V. Vovk Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького
O. I. Hrushka Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького

DOI:

https://doi.org/10.11603/2415-8798.2019.2.10017

Ключові слова:

кістковий метаболізм, лужна фосфатаза, кисла фосфатаза, індекс мінералізації, нижня щелепа, радикулярна кіста, мінеральний обмін, остеопороз

Анотація

У відповідь на підвищення компресії обсягу, що зростає збоку радикулярних кіст на прилеглу кісткову тканину щелеп, у ній відбувається компенсаторна перебудова морфологічної структури губчастої речовини – її ущільнення, що є морфологічним проявом місцевої адаптаційної реакції організму. Однак при порушенні мінерального обміну (остеопорозі) в кістковій тканині відбуваються морфологічні зміни. В жінок у післяменопаузальному періоді на тлі дефіциту естрогену зменшується експресія лужної фосфатази, знижується інгібуюча активність цього гормону на остеокласти, що супроводжується зростанням активності кислої фосфатази і, як наслідок, збільшення резорбції кістки.

Мета дослідження – провести порівняльну оцінку активності біохімічних показників кісткового метаболізму в ділянках нижніх щелеп, уражених радикулярними кістами, у хворих із різним станом мінерального обміну.

Матеріали і методи. Усіх пацієнтів із радикулярними кістами нижньої щелепи залежно від стану мінерального обміну було поділено на дві клінічні групи: у першу клінічну групу увійшли 21 хворий (13 чоловіків та 8 жінок), в яких не було виявлено вікових порушень збоку мінерального обміну; в другу клінічну групу увійшло 19 хворих (14 жінок та 5 чоловіків), в яких виявлено вікові порушення мінерального обміну – остеопороз. У хворих визначали мінеральну щільність кісткової тканини за допомогою кісткової ультразвукової денситометрії. На ортопантомограмах лицевого скелета виявляли локалізацію та розміри радикулярних кіст. Стан мінерального обміну в нижніх щелепах оцінювали на рентгенограмах за мандибулярно-кортикальним індексом (MCI) за Е. Klemetti et al. Матеріали для біохімічного дослідження (визначення активності лужної і кислої фосфатаз, індексу мінералізації) отримували шляхом забору фрагментів кісткової тканини із ділянок, прилеглих до оболонок радикулярних кіст нижніх щелеп під час операцій цистектомій. Статистичну обробку отриманих результатів досліджень проводили за допомогою комп’ютерної програми статистичних обчислень Statistica 8.

Результати досліджень та їх обговорення. У хворих, в яких не виявлено порушень мінерального обміну, в кісткових біоптатах, взятих із ділянок, уражених радикулярними кістами нижніх щелеп, встановлено статистично значуще (р<0,05) зростання активності лужної фосфатази (ЛФ), що прямо корелювало із розмірами цих пухлиноподібних новоутворень. Також виявлено статистично значуще зростання активності кислої фосфатази (КФ) в цих ділянках. При радикулярних кістах великих розмірів активність КФ була найбільшою – (0,82±0,09) МО/г (р<0,005). Однак процес остеогенезу переважав над резорбцією кістки. Індекс мінералізації у ділянках щелеп, які зазнавали хронічної компресії збоку пухлиноподібних новоутворень, зростав порівняно із інтактною кісткою. У хворих із остеопорозом в нижніх щелепах переважали процеси резорбції над остеогенезом. В уражених ділянках нижніх щелеп спостерігали статистично значуще зростання активності КФ. У кісткових тканинах, які зазнавали впливу радикулярних кіст великих розмірів, активність цього ферменту зростала в 2,4 раза порівняно з інтактними кістками – (1,27±0,13) МО/г (р<0,001). Активність ЛФ також збільшувалась, але менш інтенсивно порівняно з аналогічними клінічними випадками у хворих без порушень мінерального обміну. Індекс мінералізації кісткової тканини зростав лише в ділянках нижніх щелеп, прилеглих до радикулярних кіст малих розмірів. У кісткових тканинах, прилеглих до одонтогенних кіст середніх та великих розмірів, цей показник прогресивно зменшувався від (14,60±1,33) у.о. до (11,84±1,27) у.о., що, на нашу думку, свідчить про недостатній рівень адаптаційного потенціалу в щелепних кістках хворих із порушеним мінеральним обміном.

Висновки. У хворих без порушень мінерального обміну в кісткових тканинах нижніх щелеп у відповідь на деструктивний вплив радикулярних кіст переважають процеси активації остеогенезу (статистично значуще зростання активності лужної фосфатази), що є місцевим проявом адаптаційної реакції організму при цьому захворюванні. У хворих на тлі остеопорозу в щелепних кістках відбувається зниження процесу остеогенезу, під впливом радикулярних кіст прогресують резорбційні процеси, статистично значуще зростає активність кислої фосфатази, що прямо корелює із розмірами цих пухлиноподібних новоутворень.

Посилання

de Moraes, M., de Lucena, H.F., de Azevedo, P.R., Queiroz, LM, & Costa, Ade L. (2011). Comparative immunohistochemical expression of RANK, RANKL and OPG in radicular and dentigerous cysts. Arch Oral Biol., 56 (11), 1256-1263. DOI: https://doi.org/10.1016/j.archoralbio.2011.05.009

Nainani, P., & Sidhu, GK. (2014). Radicular Cyst – An Update with emphasis on Pathogenesis. Journal of Advanced Medical and Dental Sciences Research, 2 (3), 97-101.

Colić, S., Jurisić, M., & Jurisić, V. (2008). Pathophysiological mechanism of the developing radicular cyst of the jaw. Acta Chir Iugosl., 55 (1), 87-92. DOI: https://doi.org/10.2298/ACI0801087C

Muglali, M., Komerik, N., Bulut, E., Yarim, GF., Celebi, N., & Sumer M. (2008). Cytokine and chemokine levels in radicular and residual cyst fluids. J Oral Pathol Med., 37 (3), 185-189. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1600-0714.2007.00595.x

Jurisic, V., Terzic, T., Colic, S., & Jurisic, M. (2008). The concentration of TNF-alpha correlate with number of inflammatory cells and degree of vascularization in radicular cysts. Oral Dis., 14 (7), 600-605. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1601-0825.2007.01426.x

Qureshi Waqar, ur R., Asif, M., Qari, I.H., & Qazi, J.A. (2010). Role of interleukin-1 in pathogenesis of radicular cyst. J. Ayub. Med. Coll. Abbottabad, 22 (2), 86-87.

Kolokythas, A., Karas, M., Sarna, T., Flick, W., & Miloro, M. (2012). Does cytokine profiling of aspirate from jaw cysts and tumors have a role in diagnosis? J. Oral Maxillofac Surg., 70 (5), 1070-1080. DOI: https://doi.org/10.1016/j.joms.2011.04.003

Seifi, S., Mehdizadeh, M., Maliji, G., Korsavi, Z S., & Nosrati, K. (2013). Comparison of TNF-α and TGF-β1 level in radicular cyst and odontogenic keratocyst fluid and its association with histopathological findings. Res Mol Med (RMM), 1 (2), 39-43. Retrieved from: rmm.mazums.ac.ir/article-1-46-en.html DOI: https://doi.org/10.18869/acadpub.rmm.1.2.39

Grebnev, G.A., Borodulina, I.I., Chernegov, V.V., Tegza, N.V., & Yagubov, G.M. (2014). Intraochagovaya reshetchataya octeotomiya pri khirurgicheskom lechenii radikulyarnoy kisty chelyusti [Intra-focal lattice osteotomy in the surgical treatment of radicular jaw cysts]. Infektsii v khirurgii – Infections in Surgery, 12 (1), 5-7 [in Russian].

Havryltsiv, S.T. (2018). Zastosuvannia suchasnykh kompiuternykh tekhnolohii pry histomorfometrychnomu doslidzhenni shchelepovykh kistok, urazhenykh radykuliarnymy kistamy [Application of modern computer technologies during histomorphometric study of jaw bones affected by radicular cysts]. Klinichna stomatolohiia – Clinical stomatology, 3, 51-59 [in Ukrainian].

Trezubov, V.N., Veber, V.R., Parshin, Yu.V., Bulycheva, Ye.A., Volkovoy, O.A., & Konchakovskiy, A.V. (2017). Razmyshleniya o vozmozhnosti adaptatsii i regeneratsii chelyustnoy kosti v ekstremalnykh klinicheskikh usloviyakh [Reflections on the possibility of adaptation and regeneration of the jawbone in extreme clinical conditions]. Institut stomatologii – Institute of Dentistry, 2 (75), 64-65 [in Russian].

Hsu, PY., Tsai, MT., Wang, SP., Chen, YJ., Wu, J., & Hsu JT. (2016). Cortical Bone Morphological and Trabecular Bone Microarchitectural Changes in the Mandible and Femoral Neck of Ovariectomized Rats. PLoS One, 11 (4), e0154367. doi: 10.1371/journal.pone.0154367 DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0154367

Longo, A., & Ward, W. (2017). Trabecular Bone Microarchitectural Outcomes of the Mandible and Tibia or Lumbar Vertebrae are Correlated in SHAM but not the OVX Rat Model of Postmenopausal Osteoporosis. The Faseb Journal, 31, 1 supplement. Retrieved from: https://www.fasebj.org/doi/abs/10.1096/fasebj.31.1

Gavriltsiv, S. (2018). The study of the optical density of the jaw bones in patients with radicular cysts against the background of osteoporosis and without disturbances in the mineral metabolism. The Pharma Innovation, 8 (7), 367-372.

Zekiy, A.O. (2008). Sostoyaniye kostnogo remodelirovaniya nizhney chelyusti pri sistemnom osteoporoze [The state of bone remodeling of the mandible with systemic osteoporosis]. Candidatis thesis [in Russian].

Rahnama, M. (2002). Effect of ovariectomy on biochemical markers of bone turnover (ALP, ACP) and calcium content in rat mandible and teeth. Bull. Vet. Inst. Pulawy., 46, 281-287.

Henriksen, K., Bollerslev, J., Everts, V., & Karsdal, M. A. (2011). Osteoclast Activity and Subtypes as a Function of Physiology and Pathology - Implications for Future Treatments of Osteoporosis. Endocrine Reviews, 32 (1), 31-63. DOI: https://doi.org/10.1210/er.2010-0006

Kiselova, I.V. (2014). Izmeneniye markerov metabolizma kostnoy tkani v syvorotke krovi u bolnykh osteoporozom [Change of markers of bone tissue metabolism in serum in patients with osteoporosis]. Sovremennyye problemy nauki i obrazovaniya – Modern problems of science and education, 3. Retrieved from: https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=13819 [in Russian].

Sherman, S. (2016). Correlation between estrogen and alkaline phosphatase expression in osteoporotic rat model. Dental Journal (Majalah Kedokteran Gigi), 49 (2), 76-80.

Duvina, M., Barbato, L., Brancato, L., Rose, GD., Amunni, F., & Tonelli P. (2012). Biochemical markers as predictors of bone remodelling in dental disorders: a narrative description of literature. Clin Cases Miner Bone Metab., 9 (2), 100-106.

Klemetti, E., Kolmakov, S., Heiskanen, P., Vainio, P., & Lassila, V. (1993). Panoramic mandibular index and bone mineral densities in postmenopausal women. Oral Surg Oral Med Oral Pathol., 75 (6), 774-779. DOI: https://doi.org/10.1016/0030-4220(93)90438-A

Levytskyy, A.P., Makarenko, O.A., Khodakov, I.V., & Zelenina, Yu.V. (2006). Fermentatyvnyi metod otsinky stanu kistkovoi tkanyny [The enzymatic method of evaluation of the mill tissue]. Odeskyi medychnyi zhurnal – Odessa Honey, 3, 17-21 [in Ukrainian].