Особенности микробиоты полости рта у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа на фоне дентальной имплантации

В Российской Федерации (РФ), по данным регистра больных с сахарным диабетом (СД) на 1 января 2020 г., на диспансерном учете находилось 4,58 млн человек, что составляет 3,1% населения, и около 54% из них нуждаются в ортопедической стоматологической помощи [1].

Сахарный диабет приводит к значительным изменениям в ротовой полости — обеднению кровотока, гипоксии и энергодефициту, снижению иммунной защиты, что провоцирует нарушение пластического и регенеративного процессов в пародонтальных тканях, снижает устойчивость и резистентность пародонтального комплекса к воздействиям механического и инфекционного характера, приводит к деминерализации костной ткани и атрофии альвеолярных гребней челюстей [2]. Высокая концентрация глюкозы в десневой жидкости у больных СД способствует размножению микроорганизмов и быстрому развитию воспалительно-деструктивных изменений [3] и изменениям в биоценозе пародонтальных тканей [4]: элиминации антибиотиков, появлению новых видов условно-патогенных и непатогенных анаэробов, грамотрицательных бактерий [5—7], что может осложнять течение послеоперационного периода из-за развития пародонтита и ухудшать прогноз.

В таких условиях съемные зубные протезы даже для пациентов без общесоматических патологий имеют ряд побочных действий за счет ухудшения гигиены полости рта, раздражающего действия фиксирующих элементов и базиса протеза, перегрузки опорных зубов, негативных изменений в составе микробиоты рта, что в дальнейшем может приводить к появлению или прогрессированию заболеваний пародонта [1]. В связи с этим у стоматологов-ортопедов в настоящее время отмечается повышенный интерес к использованию в лечебно-профилактических целях лекарственных средств, обладающих антигистаминными, иммуномодулирующими, противовоспалительными и противомикробными свойствами, для улучшения состояния органов и тканей ротовой полости после протезирования съемными протезами различных конструкций. Однако полностью съемные протезы неравномерно распределяют жевательную нагрузку, из-за чего ускоряется и без того быстрая убыль костной ткани [2]. В связи с этим в последнее время для ортопедической реабилитации пациентов с СД стали все чаще использовать несъемные конструкции [8]. Однако в настоящее время имеется 2 принципиально разных подхода к их установке: с отслаиванием слизисто-надкостничного лоскута и без дополнительных разрезов и швов (Патент РФ №2794843 от 01.08.22) ввиду ранее перечисленных особенностей влияния СД на гомеостаз ротовой полости.

Цель исследования — оптимизация выбора метода ортопедической коррекции пациентов с СД 2-го типа с целью снижения риска развития воспалительных осложнений в послеоперационном периоде с учетом особенностей динамики микробиоты полости рта в процессе ортопедической коррекции.

В соответствии с поставленной целью в стоматологической клинике медицинского университета «Реавиз» с января по сентябрь 2022 г. в рамках исследования проведено протезирование на дентальных имплантатах 41 пациенту с СД, среди которых было 17 (41,4%) мужчин и 24 (58,91%) женщины. Средний возраст колебался в широких пределах — от 44 до 75 лет. У всех пациентов, включенных в исследование, причиной обращения за медицинской ортопедической помощью являлось отсутствие большей части зубов на одной из челюстей, при этом оставшиеся зубы имели показания к удалению. После их удаления проводилось восстановление зубных рядов по методике «все на 4 или 6 имплантатах». Все пациенты имели анамнез по СД более 25 лет и допускались до ортопедического лечения после консультации с эндокринологом и достижения ими целевых уровней HbA_1c(для лиц среднего возраста <7,5%, пожилого возраста <8,0%), согласно Клиническим рекомендациям по СД (РФ, 2022), на фоне назначения соответствующей сахароснижающей терапии.

Все пациенты, включенные в исследование, были распределены на две группы: 1-я группа (основная) — 21 пациент (средний возраст 59,2±4,5 года), из которых 12 (57,1%) женщин и 9 мужчин (42,9%) были прооперированы по новой методике — без дополнительных разрезов и швов (Патент РФ №2794843 от 01.08.22) [9] с использованием разборного навигационного шаблона [10], 2-я группа (контрольная) — 20 пациентов (средний возраст 58,2±4,3 года), из которых 8 (40,0%) мужчин и 12 (60,0%) женщин, у них установка дентальных имплантатов проводилась по стандартной методике с отслаиванием слизисто-надкостничного лоскута, наложением дополнительных швов и с использованием шаблона Malo [11].

В обеих группах дентальная имплантация проводилась под инфильтрационной анестезией 4% раствором артикаина с эпинефрином 1:200 000 [12]. В обеих группах временная несъемная ортопедическая конструкция устанавливалась в день операции на 4 или 6 дентальных имплантатах. В обеих группах чаще протезировалась верхняя челюсть: в 1-й группе у 57,1% пациентов и во 2-й группе — у 55,0% соответственно (табл. 1).

Таблица 1. Количество и место расположения имплантатов у пациентов 1-й и 2-й групп

В послеоперационном периоде назначались следующие препараты: амоксиклав в дозе 875/125 мг/сут 2 раза в день в течение 5 сут, нимесулид по 100 мг 2 раза в день; ротовая ванночка с мирамистином (по 1 мин курсом на 10 дней 4 раза в день), обработка швов бальзамом «Асепта».

Для оценки микробиоты у лиц 1-й и 2-й групп взятие образцов биоматериала осуществлялось утром натощак стерильным зондом с ватным тампоном со слизистой десен в области установки дентальных имплантатов, зонд помещался в стерильную пластиковую пробирку со средой Эймса и в изотермических условиях доставлялся в микробиологическую лабораторию (свидетельство об аккредитации на право проведения клинических исследований биомедицинской клеточной продукции №45 от 09.02.21). Сроки забора материала: до операции, на 3-й, 10-й день и 1 мес после операции.

Для проведения исследований использовались: система автоматизации микробиологического посева Previ Isola, bioMerieux (Франция); система идентификации микроорганизмов методом масс-спектрометрии VITEK MS, bioMerieux (Франция); автоматизированная система для окрашивания по Граму PREVI Color Gram, bioMerieux (Франция); бактериологический автоматический анализатор VITEK 2, bioMerieux (Франция); бактериологический анализатор Adagio, Bio-Rad Laboratories (США).

Статистическая обработка данных проводилась в автоматическом режиме с применением пакета прикладных программ Statistica for Windows 6.0. Обработка материала выполнялась с использованием стандартных методов описательной статистики с определением средних величин и стандартного отклонения. При сравнении показателей изучаемых групп между собой использовался критерий Стьюдента. Достоверными считались показатели при p<0,05.

Как показали ранее проведенные исследования [13], периимплантатная биопленка формируется в течение нескольких минут после контакта с полостью рта. Проведенное in vivo исследование других авторов продемонстрировало бактериальную колонизацию имплантата в течение 30 мин после установки [14] на фоне антибактериальной терапии, при этом стрептококки начинали преобладать через 4 ч, а анаэробные бактерии — через 48 ч после имплантации [15]. Кроме этого, по официальным данным производителей, зазор между имплантатом и абатментом составляет около 2—5 мкм, что при линейных размерах микроорганизмов от 0,5 до 2,0 мкм [16] создает условия для проникновения бактерий как внутрь интерфейса имплантата, так и для обратной экспансии в ротовую полость [17]. Этому способствует и то, что во внутреннем пространстве дентального имплантата создаются условия, близкие к идеальным, для инкубирования микробиоты полости рта: температура около 38 градусов, постоянная влажность и отсутствие/низкое содержание кислорода. По сведениям тех же авторов, имплантат может стать источником факультативно-анаэробной и облигатно-анаэробной флоры (Staphylococcus aureus, Streptococcus haemolyticus, Prevotella int., Porphyromonas ging., бактероиды и др.) вследствие отсутствия свободного доступа к кислороду в исследуемом пространстве, однако и аэробные виды микроорганизмов вполне способны населять данный объем (Micrococcus spp., Branchamella catarrhalis). Количественный и качественный состав микробиоты полости рта у здорового человека является относительно стабильным [18]. Вместе с тем в рамках этого сообщества вариабельность у отдельных пациентов по структуре микробиоты может быть значительной. Сам термин «нормальная» микробиота указывает на популяцию микроорганизмов, которая заселяет различные отделы ротовой полости здоровых людей и осуществляет одну и/или ряд функций, полезных для человека [19—21]. Наиболее часто встречающиеся представители нормальной микробиоты у пациентов с СД (до операции) были одинаковы для пациентов обеих групп и представлены в табл. 2.

Таблица 2. Представители нормальной микробиоты у пациентов с сахарным диабетом (до операции)

Нами также проводилась оценка динамики микробиоты полости рта у пациентов с СД в послеоперационном периоде в зависимости от степени повреждения в ходе оперативного вмешательства. Было установлено, что даже в дооперационных условиях более 30% в структуре микробиоты полости рта приходится на условно-патогенные и патогенные микроорганизмы. Условно-патогенная (транзиторная, преходящая) микробиота состоит из микроорганизмов, которые заселяют полость рта в течение ограниченного периода времени, не вызывая заболеваний. В случае нарушений или гибели резидентной микробиоты представители транзиторной могут замещать освободившуюся нишу конкретного биотопа, что в последующем может способствовать развитию патологии [22].

По определению ВОЗ (1998), к патогенным микроорганизмам полости рта следует относить те их виды, которые тесно связаны с воспалительными и дистрофическими заболеваниями пародонта, слизистой оболочки рта и обладают не только повышенными токсическими, адгезивными и инвазивными свойствами, но и способностью разрушать иммуноглобулины. Отличительной особенностью данной микробиоты является также способность к выделению эндотоксинов и ферментов, которые могут повреждать слизистую полости рта и ткани пародонта [23].

Было отмечено, что в основной группе на 3-й день после операции доля нормальной микробиоты полости рта снижалась на 35,7%, осводившуюся нишу занимали условно-патогенная и патогенная микробиота, что совпадало с клинической картиной — гиперемия и отечность слизистой в зоне операции. При этом уже к 10-м суткам от момента установки дентальных имплантатов состав микробиоты практически возвращался к исходному уровню, а через месяц после операции доля нормальной микробиоты в структуре высеваемых микроорганизмов была на 1,2% выше исходного уровня. Возможно, это было связано с меньшей травматизацией тканей во время установки имплантатов (отсутствие разрезов и скелетирования костной ткани), что сохранило микроциркуляторное русло в зоне операции и сократило объем разрушенных тканей (субстрат для развития микробиоты).

У пациентов, операция которым была произведена с формированием слизисто-надкостничных лоскутов, доля нормальной микробиоты в структуре высеваемых микроорганизмов к 3-м суткам после операции снижалась в 2,9 раза по сравнению с исходными значениями и сохранялась на этом уровне до 10-го дня послеоперационного периода, что коррелировало (r=0,94) с выраженностью воспалительных изменений в полости рта, и даже через месяц после операции оставалась ниже исходного уровня на 6,2%. Аналогичная динамика наблюдалась и в отношении условно-патогенной и патогенной микробиоты, при этом доля патогенных микроорганизмов и через месяц после операции оставалась на 30% выше показателей до операционного уровня.

В свою очередь, выявленные негативные изменения в структуре микробиоты (например, Staphylococcus aureus, Moraxella catarrhalis, Enterobacter cloacae и др.) при их длительном существовании могут приводить к замедлению процессов репарации, поскольку микроорганизмы способны продуцировать липополисахариды (эндотоксины), карбоксильную кислоту, протеолитические ферменты и другие метаболиты, запускающие каскад иммунологических процессов, вызывающих воспаление и разрушение клеток пародонта [24]. Усугубляет этот процесс диабетическая микроангиопатия и избыточное накопление гликогена в клетках. При их разрушении гликоген становится хорошей питательной средой для микроорганизмов, способствуя развитию периимплантитов [25], и повышает риски грибкового поражения слизистой оболочки полости рта с учетом того, что в условиях гипергликемии грибы активно используют глюкозу для своих метаболических процессов [26]. Кроме того, длительная грибковая интервенция может способствовать общей аллергизации пациентов, поскольку грибы могут сенсибилизировать макроорганизм и индуцировать развитие всех типов аллергических реакций [27].

У пациентов, включенных в исследование, проводилось изучение грибкового состава ротовой полости (табл. 3).

Таблица 3. Грибковая микробиота в динамике ортопедической коррекции у пациентов с сахарным диабетом, включенных в исследование

Как видно из представленных данных, наличие грибковой флоры у всех пациентов с СД уже в дооперационном периоде осложняет проведение антибактериальной терапии и делает, с одной стороны, нежелательным удлинение сроков ее проведения, с другой, особенно у пациентов второй группы, имеется необходимость увеличения сроков ее проведения. В этом случае установка дентальных имплантатов без дополнительной травматизации (разрезы и скелетирование костной ткани) полости рта по новой методике (Патент РФ №2794843 от 01.08.22) [9], где создаются предпосылки для формирования более благоприятных микробиологических условий в послеоперационном периоде, может помочь в решении данного вопроса.

Новый метод дентальной имплантации (Патент РФ №2794843 от 01.08.22), не предусматривающий дополнительной травматизации (разрезов и скелетирования) полости рта, по сравнению с традиционным способом меньше влияет на характер микробиоты полости рта у пациентов с СД 2-го типа, что косвенно снижает риски воспалительных осложнений и развития грибковой инфекции, улучшая прогноз репаративных процессов при дентальной имплантации.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.