The Dynamics of MMPs and TIMP-1 Expression Levels in Assessing the Efficacy of Aggressive Periodontitis Treatment
Authors: Казеко Л.А. , Захарова В.А. , Летковская Т.А. 
Published: July 2024

Цель. Установить характер изменения соотношений уровней экспрессии MMP1, MMP2, MMP8, MMP9, MMP14 к TIMP1 при быстропрогрессирующем периодонтите (БПП) в зависимости от тактики лечения. Материалы и методы. Проведено одноцентровое рандомизированное контролируемое исследование с параллельным включением пациентов с БПП в сравниваемые группы. Программный анализ параметров экспрессии ММРs (1, 2, 8, 9, 14) и TIMP1 и статистический анализ данных выполнены с использованием AperioImageScope v12.4.0.5043, Statistica 10.0, MedCalc 20.009. Результаты. Индексы экспрессии MMPs к TIMP1 в группе пациентов с быстропрогрессирующим характером течения периодонтита показали вариабельные тенденции их изменения в зависимости от срока наблюдения и тактики лечения. Сравнительный анализ индексов экспрессии всех изученных MMPs/TIMP1 показал, что на момент манифестации заболевания экспрессия MMPs при стандартном и предлагаемом методах терапии в 2,47 и 2,34 раза превышала таковую TIMP1, в срок 1 месяц увеличивалась до 6,18 и 3,03 соответственно и постепенно снижалась к концу года наблюдения до 0,70 и 0,77 соответственно. Так, в сроке 1 месяца наблюдения и лечения отмечался рост индексов экспрессии ММР8/TIMP1 при обоих вариантах терапии (Меstandard с 0,16 до 1,08 и Меnew с 0,13 до 2,35), рост индексов экспрессии ММР2/TIMP1 при стандартной терапии (Ме с 2,51 до 10,50) и планомерное их снижение к 1 (Ме с 2,77 до 1,59) и 12 месяцам (Ме до 0,61) терапии при предлагаемом методе лечения. Похожая тенденция выявлена для индексов ММР9/TIMP1 и ММР14/TIMP1, которые характеризовались планомерным снижением параметров от момента манифестации заболевания к 1 и 12 месяцам на- блюдения, статистически значимым при предлагаемом варианте лечения (МеММР9/TIMP1 с 1,29 до 0,67 и МеММР14/TIMP1 с 2,19 до 1,1 соответственно, р<0,05). Заключение. В группе пациентов с быстропрогрессирующим периодонтитом выявлена тенденция к снижению индексов MMPs/TIMP1 менее единицы в сроке 12 месяцев наблюдения и лечения, характеризующая эффективность и относительный контроль ингибирующего действия TIMP1 на активность MMPs при обеих тактиках лечения. А меньшие индексы экспрессии MMPs к TIMP1 в сроке 1 месяца могут свидетельствовать о более низкой активности воспаления, а также более эффективной и быстрой регенерации периодонтальных тканей при предлагаемом методе терапии.

Purpose. To establish changes in the ratio of expression levels of MMP1, MMP2, MMP8, MMP9, MMP14 to TIMP 1 in aggressive periodontitis, depending on the treatment tactics. Materials and methods. A single-center randomized controlled trial with parallel inclusion of patients with AgP in the comparison groups. Software analysis of MMP (1, 2, 8, 9, 14) and TIMP1 expression parameters and statistical data analysis were performed using AperioImageScope v12.4.0.5043, Statistica 10.0, MedCAlc 20.009. Results. MMPs-TIMP1 expression indices in the group of patients with aggressive periodontitis showed variable trends in their changes depending on the duration of follow-up and treatment option. A comparative analysis of the expression indices of all studied MMPs/TIMP1 showed that at the time of disease manifestation, MMPs expression with standard and proposed therapies was 2.47 and 2.34 times higher than that of TIMP1, increased to 6.18 and 3.03 respectively within 1 month and gradually decreased to 0.70 and 0.77 respectively by the end of the year of follow-up. Thus, during 1 month of follow- up and treatment, there was an increase in the MMP8/TIMP1 expression indices for both therapy options (Меstandard from 0.16 to 1.08 and Меnew from 0.13 to 2.35), an increase in the MMP2/TIMP1 expression indices with standard therapy (Me from 2.51 to 10.50) and a systematic decrease to 1 (Me from 2.77 to 1.59) and 12 months (Me to 0.61) of therapy with the proposed treatment method. A similar trend was found for the MMP9/TIMP1 and MMP14/TIMP1 indices, which were characterized by a systematic decrease in parameters from the moment of disease manifestation to 1 and 12 months of follow-up, statistically significant with the proposed treatment option (МеММР9/TIMP1 from 1.29 to 0.67 and МеММР14/TIMP1 from 2.19 to 1.1, respectively, p<0.05). Conclusion. In the group of patients with aggressive periodontitis, a tendency to decrease MMPs/TIMP1 indices by less than one was revealed during 12 months of follow- up and treatment, characterizing the effectiveness and relative control of the inhibitory effect of TIMP1 on MMPs activity with both treatment tactics. And lower MMPs expression indices to TIMP 1 in a row of 1 month may indicate lower inflammatory activity, as well as more effective and rapid regeneration of periodontal tissues with the proposed therapy method.