Состояние барьеров микробной колонизации зубочелюстной системы в условиях имитированной невесомости
Authors: Ilyin V.K. , Tsarev V.N. , Skedina M.A. , Soloviova Z.O. , Nikolaeva E.N. , Kovaleva A.A. , Rykova M.P. , Antropova E.N. , Usanova N.A. , Morozova Yu.A. 
Published: April 2020

Введение. Условия космического полета приводят к изменению функциональных показателей многих органов и систем организма человека. Накопленный опыт показывает, что с увеличением длительности полета большое значение приобретают комплексные исследования состояния зубочелюстной системы. Цель исследования - изучение анаэробной составляющей микробиоты, иммунологических показателей ротовой жидкости и скорости кровотока в микроциркуляторном русле пародонта при моделировании невесомости. Методика. Наиболее адекватной моделью, воспроизводящей эффекты факторов полета в земных условиях, является «сухая» иммерсия. Было проведено комплексное обследование 20 мужчин добровольцев, в возрасте от 19 до 26 лет. В качестве модели микрогравитации использовали 5-суточную «сухую» иммерсию. Изучение состояния тканей пародонта включало микробиологические, иммунологические и микроциркуляторные исследования. Исследования выполняли в 1-е сут (фон), на 5-е сут иммерсии (выход) и на 7-е сут по окончании иммерсии. Качественный состав основных пародонтопатогенных видов микроорганизмов определяли методом полимеразной цепной реакцией. Концентрацию иммуноглобулинов (sIgA, IgA, IgМ) в ротовой жидкости - методом ИФА с помощью соответствующих наборов реагентов ЗАО «Вектор-Бест». Оценку кровотока в тканях пародонта проводили методом высокочастотной ультразвуковой допплеровской флуометрии ультразвуковым допплерографом «Минимакс-Допплер-К» (г. Санкт-Петербург) с датчиком непрерывного излучения, рабочая частота - 20 МГц. Результаты. Во время эксперимента в составе микробиоты пародонта обнаружено появление 5 основных пародонтопатогенных видов микроорганизмов (Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Tannerella forsythia, Prevotella intermedia, Porphyromonas gingivalis, Treponema denticola). Отмечен рост концентрации в десневой жидкости sIgA, что связано с появлением пародонтопатогенной микробиоты. На 5-е сут и 7-е сут после «сухой» иммерсии у 12 человек отмечено статистически значимое снижение скорости кровотока в микроциркуляторном русле тканей пародонта как нижней, так и верхней челюсти. У 6 человек наблюдалась морфофункциональная перестройка микроциркуляторного русла в виде дилатации емкостных сосудов (венул) с частичным обеднением капиллярного звена, что свидетельствует о реакции венулярной компоненты на моделируемую микрогравитацию. Заключение. Комплексное исследование показало предрасположенность тканей пародонта в условиях «сухой» иммерсии к развитию воспалительных заболеваний и снижению барьерных функций пародонта.

Comprehensive evaluation of 20 male volunteers aged 19-26 was conducted during exposure to 5-day “dry” immersion (DI). The aim was to examine periodontal tissues in the conditions of 5-day “dry” immersion, specifically, to study the anaerobic component of periodontal microbiota, immunological parameters of the oral fluid, and blood flow velocity in the periodontal microcirculation (PMC). Methods. Microgravity was modeled with the 5-day DI. Evaluation of the condition of periodontal tissues included microbiological, immunological, and microcirculatory studies. The studies were performed on day 1 (baseline), day 5 of immersion (completion), and day 7 upon the end of immersion. All studies were performed in the fasting state, before toothbrushing, in the supine position in the immersion bath, and in the sitting position 7 days after the immersion. PMC was studied at the same time points as in the immunoglobulin study. Blood flow in periodontal tissues was measured using the high-frequency ultrasonic Doppler fluorimetry (HFUDF) with a Minimax-Doppler-K ultrasonic dopplerograph (St. Petersburg) with a continuous radiation sensor at an operating frequency of 20 MHz. Results. Five major periodontopathogenic bacteria (Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Tannerella forsythia, Prevotella intermedia, Porphyromonas gingivalis, and Treponema denticola) emerged as a part of the periodontal microbiota during the experiment. An increased concentration of sIgA was observed in the gingival fluid, which was associated with the emergence of periodontopathogenic microbiota. On day 5 of SI and day 7 following SI, 12 subjects had a statistically significant decrease in blood flow velocity in PMC of both the lower and upper jaws. 6 subjects showed morphological and functional rearrangement of the PMC, including dilation of capacitance vessels (venules) with partial capillary depletion, which indicated a venular component response to the conditions of modeled microgravity. Conclusion. This comprehensive study showed predisposition of periodontal tissues to development of inflammatory diseases and impaired functioning of the periodontal barrier under the conditions of DI.