Иммунопатологическое воспаление слизистой оболочки полости рта, индуцированное металлическими нано- и микрочастицами


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/therapy.2024.2.78-91

В.В. Лабис, Э.А. Базикян, С.В. Сизова, С.В. Хайдуков, О.М. Жигалина, Д.Н. Хмеленин, И.Г. Дьячкова, Д.А. Золотов, В.Е. Асадчиков, М.О. Исакина, Г.Н. Гильдеева, И.Г. Козлов

1) ФГБОУ ВО «Российский университет медицины» Минздрава России, г. Москва; 2) Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, г. Москва; 3) ФГБУ «Национальный исследовательский центр „Курчатовский институт“», г. Москва; 4) ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет)
Аннотация. Изучение причин и механизмов развития хронического воспаления в слизистой оболочке полости рта необходимо проводить с учетом иммунологических и нанотехнологических аспектов, полноценно отражающих картину причинно-следственной связи.
Цель – разобрать клинический случай для верификации причинно-следственной связи в патогенезе идиопатического иммунопатологического воспаления слизистой полости рта, индуцированного металлическими нано- и микрочастицами (НРМЧ).
Материал и методы. С целью верификации основного диагноза у пациентки Ж., 80 лет, после комплексного имплантологического лечения (в возрасте 70 лет) и возникновения первых клинических признаков идиопатического иммунопатологического хронического воспаления слизистой оболочки полости рта были проведены клинические и лабораторные исследования, позволившие идентифицировать новое этиопатогенетическое звено причинно-следственной связи появившихся осложнений. При хирургических ревизиях в области ранее установленных дентальных имплантатов и балочной металлической конструкции выполнялась гистология биоптатов слизистой полости рта и костных структур для идентификации импрегнированных НРМЧ в структуру патологически измененных тканей. Кроме того, проведен базофильный тест на наличие гиперчувствительности замедленного типа с супернатантами, содержащими НРМЧ, полученные с поверхности балочной конструкции, а также дентальных имплантатов.
Результаты. Обнаружена идентичность металлических НРМЧ, импрегнировавших патологические участки тканей с наличием хронического воспалительного процесса, и супернатантов, полученных с поверхности медицинских изделий в лабораторных условиях, которые были установлены ранее в полости рта пациентки. Не выявлена аллергическая реакция замедленного типа на наноразмерные частицы.
Заключение. Одной из причин возникновения хронического аутовоспаления слизистой оболочки полости рта могут быть эмиссия и накопление металлических НРМЧ с поверхности медицинских сплавов, используемых в полости рта пациентов.

Литература


1. Gao Y., Ye Y., Wang J. et al. Effects of titanium dioxide nanoparticles on nutrient absorption and metabolism in rats: Distinguishing the susceptibility of amino acids, metal elements, and glucose. Nanotoxicology. 2020; 14(10): 1301–23.


https://doi.org/10.1080/17435390.2020.1817597. PMID: 32930049.


2. Cao X., Han Y., Gu M. et al. Foodborne titanium dioxide nanoparticles induce stronger adverse effects in obese mice than non-obese mice: Gut microbiota dysbiosis, colonic inflammation, and proteome alterations. Small. 2020; 16(36): e2001858.


https://doi.org/10.1002/smll.202001858. PMID: 32519440.


3. Лабис В.В., Базикян Э.А., Волков А.В. с соавт. Роль иммунных механизмов и оральной микрофлоры в патогенезе периимплантитов. Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН. 2019; (3): 9. (Labis V.V., Bazikyan E.A., Volkov A.V. et al. Role of immune mechanisms in oral microflora in the pathogenesis of periimplantitis. Byulleten’ Orenburgskogo nauchnogo tsentra Ural’skogo otdeleniya Rossiyskoy akademii nauk = Bulletin of the Orenburg Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. 2019; (3): 9 (In Russ.)). EDN: IBZOCU.


4. Avila E.D., Oirschot B.A., Beucken J.P. Biomaterial-based possibilities for managing peri-implantitis. J Periodontal Res. 2020; 55(2): 165–73.


https://doi.org/10.1111/jre.12707. PMID: 31638267. PMCID: PMC7154698.


5. French D., Grandin H.M., Ofec R. Retrospective cohort study of 4,591 dental implants: analysis of risk indicators for bone loss and prevalence of periimplant mucositis and periimplantitis. J Periodontol. 2019; 90(7): 691–700.


https://doi.org/10.1002/JPER.18-0236. PMID: 30644101. PMCID: PMC6849729.


6. Camacho-Alonso F., Salinas J., Sanchez-Siles M. et al. Synergistic antimicrobial effect of photodynamic therapy and chitosan on the titanium-adherent biofilms of Staphylococcus aureus, Escherichia coli, and Pseudomonas aeruginosa: An in vitro study. J Periodontol. 2022; 93(6): e104–15.


https://doi.org/10.1002/JPER.21-0306. PMID: 34541685.


7. Carvalho E.B.S., Romandini M., Sadilina S. et al. Microbiota associated with peri-implantitis – A systematic review with meta-analyses. Clin Oral Implants Res. 2023; 34(11): 1176–87.


https://doi.org/10.1111/clr.14153. PMID: 37523470.


8. Labis V., Bazikyan E., Zhigalina O. et al. Assessment of dental implant surface stability at the nanoscale level. Dent Mater. 2022; 38(6): 924–34.


https://doi.org/10.1016/j.dental.2022.03.003. PMID: 35289284.


9. Базикян Э.А., Лабис В.В., Козлов И.Г. с соавт. Патент № 2611013 С1 Способ персонифицированного подбора дентального имплантата на основе сплавов оксида титана: № 2015152570: заявлен 09.12.2015: опубликован 17.02.2017. (Bazikyan E.A., Labis V.V., Kozlov I.G. et al. Patent No. 2611013 C1 Method for personalized selection of a dental implant based on titanium oxide alloys: No. 2015152570: declared 12/09/2015: published 02/17/2017 (In Russ.)).


10. Лабис В.В., Базикян Э.А., Козлов И.Г. с соавт. Микробиологические и иммунологические аспекты взаимодействия Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Escherichia coli с наноразмерными металлическими частицами, полученными с поверхности дентальных имплантатов. Российский иммунологический журнал. 2017; 11(2): 166–169. (Labis V.V., Bazikyan E.A., Kozlov I.G. et al. Microbiological and immunological aspects of the interaction of Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Escherichia coli with nanoscale metal particles, recieved from the surface of dental implants. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology. 2017; 11(2): 166–169 (In Russ.)). EDN: ZCSCLL.


11. Бузмаков А.В., Асадчиков В.Е., Золотов Д.А. с соавт. Лабораторные микротомографы: конструкция и алгоритмы обработки данных. Кристаллография. 2018; 63(6): 1007–1111. (Buzmakov A.V., Asadchikov V.E., Zolotov D.A. et al. Laboratory microtomographs: Design and data processing algorithms. Crystallography Reports. 2018; 63(6): 1007–1111 (In Russ.)).


https://doi.org/10.1134/S0023476118060073. EDN: YMFSMH.


12. Румянцев П.О., Козлов И.Г., Колпакова Е.А. с соавт. IGG4-ассоциированные заболевания в эндокринологии. Проблемы эндокринологии. 2020; 66(2): 24–32. (Rumyantsev P.O., Kozlov I.G., Kolpakova E.A. et al. IGG4-related diseases in endocrinology. Problemy endokrinologii = Problems of Endocrinology. 2020; 66(2): 24–32 (In Russ.)).


https://doi.org/10.14341/probl12285. EDN: XSAAEV.


13. Hirai T., Yoshioka Y., Izumi N. et al. Metal nanoparticles in the presence of lipopolysaccharides trigger the onset of metal allergy in mice. Nat Nanotechnol. 2016; 11(9): 808–16.


https://doi.org/10.1038/nnano.2016.88. PMID: 27240418.


Об авторах / Для корреспонденции


Варвара Владимировна Лабис, к. м. н., доцент кафедры пропедевтики хирургической стоматологии ФГБОУ ВО «Российский университет медицины» Минздрава России. Адрес: 127473, г. Москва, ул. Делегатская, д. 20/1.
E-mail: varvara2001@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7632-3234
Эрнест Арамович Базикян, д. м. н., заведующий кафедрой пропедевтики хирургической стоматологии, профессор, декан подготовки кадров высшей квалификации ФГБОУ ВО «Российский университет медицины» Минздрава России, заслуженный врач РФ. Адрес: 127473, г. Москва, ул. Делегатская, д. 20/1.
E-mail: prof.bazikian@gmail.com
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9184-3737
Светлана Викторовна Сизова, к. хим. н., научный сотрудник лаборатории молекулярной биофизики Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН. Адрес: 117997,
г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 16/10.
E-mail: sv.sizova@gmail.com
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0846-4670
Сергей Валерьевич Хайдуков, д. биол. н., старший научный сотрудник лаборатории углеводов Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН. Адрес: 117997, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 16/10.
E-mail: khsergey54@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1600-5335
Ольга Михайловна Жигалина, д. физ.-мат. н., ведущий научный сотрудник ФГБУ «Национальный исследовательский центр „Курчатовский институт“». Адрес: 123182, г. Москва, пл. Академика Курчатова, д. 1.
E-mail: zhigal@crys.ras.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4721-4105
Дмитрий Николаевич Хмеленин, к. физ.-мат. н., научный сотрудник ФГБУ «Национальный исследовательский центр „Курчатовский институт“». Адрес: 123182, г. Москва, пл. Академика Курчатова, д. 1.
E-mail: xorrunn@gmail.com
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0894-5087
Ирина Геннадьевна Дьячкова, к. физ.-мат. н., старший научный сотрудник ФГБУ «Национальный исследовательский центр „Курчатовский институт“». Адрес: 123182, г. Москва, пл. Академика Курчатова, д. 1.
E-mail: dyachkova.i@crys.ras.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7615-6878
Денис Александрович Золотов, к. физ.-мат. н., старший научный сотрудник ФГБУ «Национальный исследовательский центр „Курчатовский институт“». Адрес: 123182, г. Москва, пл. Академика Курчатова, д. 1.
E-mail: zolotovden@crys.ras.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3701-9517
Виктор Евгеньевич Асадчиков, д. физ.-мат. н., главный научный сотрудник ФГБУ «Национальный исследовательский центр „Курчатовский институт“». Адрес: 123182, г. Москва, пл. Академика Курчатова, д. 1.
E-mail: asad@crys.ras.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3602-7582
Мария Олеговна Исакина, студентка 5-го курса Клинического института детского здоровья им. Н.Ф. Филатова ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет). Адрес: 119435, г. Москва, Большая Пироговская ул., д. 19, стр. 1.
E-mail: mery.isakina8@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0009-0008-3764-5941
Гэлия Нязыфовна Гильдеева, д. м. н., профессор, заведующая кафедрой организации и управления в сфере обращения лекарственных средств ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет). Адрес: 127018, г. Москва, ул. Складочная, д. 1, стр. 17.
E-mail: gildeeva_g_n@staff.sechenov.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2537-2850
Иван Генрихович Козлов, д. м. н., профессор, профессор кафедры организации и управления в сфере обращения лекарственных средств ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет). Адрес: 127018, г. Москва,
ул. Складочная, д. 1, стр. 17.
E-mail: immunopharmacology@yandex.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9694-3234


Бионика Медиа