Dynamics of IL-1β, TNFα and IL-10 production during vestibuloplasty with lancet surgery or laser technique in the area of dental implants

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Long-term survival of implants requires both a stable bone level and an optimal width of attached keratinized mucosa, which acts as a buffer and protector against the food bolus. Deficiency of keratinized mucosa may cause biological complications of implantation, leading to implant disintegration. Cytokines are potential biomarkers for diagnostics of various disorders and/or assessment of treatment effectiveness in dental practice. Salivary cytokines are associated with oral inflammation, making them potential diagnostic biomarkers. Due to simple collection of salivary samples, cytokine determination in saliva may become a useful and widely used method for monitoring the course of the postoperative period in the context of surgery. In our study, we compare the clinical features of the postoperative period and the levels of IL-10, IL-1β and TNFα during the healing of the mucous membrane after vestibuloplasty in the area of dental implants with various instruments, i.e, surgical lancet and a laser. Our objective was to evaluate the level of IL-1β, TNFα and IL- 10 cytokines in the supernatant of mixed saliva, severity of pain and collateral edema in the course of wound defect healing in patients who underwent vestibuloplasty in the area of integrated dental implants with a scalpel or laser technique. We observed 16 patients with a deficiency of attached keratinized mucous membrane who underwent vestibuloplasty in the area of integrated dental implants. On days 1, 2, 3, 5 and 7 after surgery, the severity of pain and collateral edema were evaluated, as well as cytokine profile (IL-10, IL-1β and TNFα) in the time course of wound healing. Pairwise comparisons of clinical parameters (pain level, severity of collateral edema and IL-1β level) have revealed statistically significant differences on day 3 afer surgery. Poinflammatory cytokines detected in saliva can act as prognostic markers and will allow the development of a new personalized approach to the management of dental patients. Taking into account all the parameters for assessing different surgical methods, it seems advisable to perform manipulations using laser technologies when performing vestibuloplasty surgery.

About the authors

O. A. Svitich

I. Mechnikov Research Institute for Vaccines and Sera; I. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: medikas97@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Full Member, Russian Academy of Sciences, Head, Laboratory of Molecular Immunology, Director, Professor, Department of Microbiology, Virology, and Immunology named after аcademician A.A. Vorobyov

Russian Federation, Moscow; Moscow

S. A. Kalinin

I. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Author for correspondence.
Email: medikas97@mail.ru

Postgraduate Student, Department of Surgical Dentistry, E. Borovsky Institute of Dentistry

Russian Federation, Moscow

S. V. Tarasenko

I. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: medikas97@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Head, Department of Surgical Dentistry, E. Borovsky Institute of Dentistry

Russian Federation, Moscow

E. P. Bystritskaya

I. Mechnikov Research Institute for Vaccines and Sera

Email: medikas97@mail.ru

PhD (Medicine), Employee, Laboratory of Molecular Immunology

Russian Federation, Moscow

References

  1. Вавилова Т.П., Янушевич О.О., Островская И.Г. Аналитические возможности и перспективы. Слюна. М.: БИНОМ, 2014. С. 94-156. [Vavilova T.P., Yanushevich O.O., Ostrovskaya I.G. Analytical Opportunities and Prospects. Saliva. M.: BINOM Publishing House. 2014. P. 94-156. (In Russ.)]
  2. Ганковская Л.В., Хелминская Н.М., Молчанова Е.А., Свитич О.А. Роль факторов врожденного иммунитета в патогенезе пародонтита // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии, 2016. Т. 93, № 2. C. 100-107. [Gankovskaya L.V., Khelminskaya N.M., Molchanova E.A., Svitich O.A. Role of innate immunity factors in periodontitis pathogenesis. Zhurnal mikrobiologii, epidemiologii i immunobiologii = Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology, 2016, Vol. 93, no. 2, pp. 100-107. (In Russ.)]
  3. Гуськов А.В., Олейников А.А., Никифоров А.А., Логункова В.Г., Жуковец Д.Г., Лаут О.А. Влияние факторов системного воспаления и дисфункции эндотелия при общесоматических патологиях на успешность дентальной имплантации (обзор литературы) // Прикладные информационные аспекты медицины, 2023. Т. 26, № 3. C. 73-84. [Guskov A.V., Oleynikov A.A., Nikiforov A.A., Logunkova V.G., Zhukovets D.G., Laut O.A. Influence of factors of systemic inflammation and endothelial dysfunction in somatic pathologies on the success of dental implantation (literature review). Prikladnyye informatsionnyye aspekty meditsiny = Applied Information Aspects of Medicine, 2023, Vol. 26, no. 3, pp. 73-84. (In Russ.)]
  4. Ерокина Н.Л., Лепилин А.В., Миронов А.Ю., Захарова Н.Б., Фищев С.Б. Роль цитокинов, хемокинов и факторов роста в заживлении лунок удаленных зубов // Пародонтология, 2021. Т. 26, № 1. С. 58-63. [Erokina N.L., Lepilin A.V., Mironov A.Y., Zakharova N.B., Fishtchev S.B. The role of cytokines, chemokines and growth factors in extraction socket healing. Parodontologiya = Parodontologiya, 2021, Vol. 26, no. 1, pp. 58-63. (In Russ.)]
  5. Инжуватова К.П., Гуйтер О.С. Анализ взаимосвязи количественных показателей различных цитокинов в ротовой жидкости и местного воспалительного процесса на этапе ортопедической реабилитации пациентов с послеоперационными дефектами челюстей // Голова и шея, 2022. Т. 10, № 4. С. 68-74. [Inzuvatova K.P., Guyter O.S. Analysis of the interconnection between the quantitative indicators of various cytokines in the oral fluid and the local inflammatory process at the stage of orthopedic rehabilitation of patients with postoperative jaw defects. Golova i sheya = Head and Neck, 2022, Vol. 10, no. 4, pp. 68-74. (In Russ.)]
  6. Контомиров К.Д., Зимовская А.С., Рогова С.С., Рымар Н.М., Полещук Т.С. Влияние биохимических факторов на долговечность зубных имплантатов и важность их учета при остеоинтеграции // Проблемы стоматологии, 2024. Т. 20, № 2. С. 40-45. [Kontomirov K.D., Zimovskaya A.S., Rogova S.S., Rymar N.M., Poleshchuk T.S. Influence of biochemical factors on the durability of dental implants and the importance of considering them during osseointegration. Problemy stomatologii = Actual Problems in Dentistry, 2024, Vol. 20, no. 2, pp. 40-45. (In Russ.)]
  7. Поройский С.В., Македонова Ю.А., Адамович Е.И., Марымова Е.Б. Экспериментальное изучение динамики регенерации слизистой полости рта на фоне различных методов фармакотерапии // Современные проблемы науки и образования, 2018. № 4. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://science-education.ru/ru/article/view?id=27726. [Porojskij S.V., Makedonova Yu.A., Adamovich E.I., Marymova E.B. Experimental study of the dynamics of regeneration of the oral mucosa against the background of various methods of pharmacotherapy. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya = Modern Problems of Science and Education, 2018, no. 4. [Electronic resource]. Available at: https://science-education.ru/ru/article/view?id=27726. (In Russ.)]
  8. Чуйкин О.С., Билак А.Г., Кучук К.Н., Давлетшин Н.А., Дюмеев Р.М., Акатьева Г.Г., Макушева Н.В. Изучение иммунологических, физико-химических и биохимических показателей ротовой жидкости у детей с врожденной расщелиной неба // Проблемы стоматологии, 2024. Т. 20, № 2. С. 163-167. [Chuykin O.S., Bilak A.G., Kuchuk K.N., Davletshin N.A., Dyumeev R.M., Akat’yeva G.G., Makusheva N.V. Immunological, physico-chemical and biochemical parameters of oral fluid in children with congenital cleft palate and postoperative palate defect. Problemy stomatologii = Actual Problems in Dentistry, 2024, Vol. 22, no. 2, pp. 163-167. (In Russ.)]
  9. Шестель И.В., Пикиреня И.И. Иммуногистохимические маркеры процессов репаративной регенерации кожных ран // Хирургия. Восточная Европа, 2023. Т. 12, № 1. С. 102-113. [Shestel I.V., Pikirenya I.I. Immunohistochemical markers of reparative regeneration of skin wounds. Hirurgiya. Vostochnaya Evropa = Surgery. Eastern Europe, Vol. 12, no. 1, pp. 102-113. (In Russ.)]
  10. Breunig N., Stiller M., Mogk M., Mengel R. Influence of gingival phenotype on crestal bone loss at implants. Int. J. Implant Dent., 2024, Vol. 10, no. 1, 39. doi: 10.1186/s40729-024-00531-4.
  11. Carlini V., Noonan D.M., Abdalalem E., Goletti D., Sansone C., Calabrone L., Albini A. The multifaceted nature of IL-10: regulation, role in immunological homeostasis and its relevance to cancer, COVID-19 and post-COVID conditions. Front. Immunol., 2023, Vol. 14, 1161067. doi: 10.3389/fimmu.2023.1161067.
  12. Diesch T., Filippi C., Fritschi N., Filippi A., Ritz N. Cytokines in saliva as biomarkers of oral and systemic oncological or infectious diseases: A systematic review. Cytokine, 2021, Vol. 143, 155506. doi: 10.1016/j.cyto.2021.155506.
  13. Kramer P.R., Winger V., Reuben J. PI3K limits TNF-α production in CD16-activated monocytes. Eur. J. Immunol., 2009, Vol. 39, pp. 561-570.
  14. Morris P., Ali K., Merritt M., Pelletier J., Macedo L.G. A systematic review of the role of inflammatory biomarkers in acute, subacute and chronic non-specific low back pain. BMC Musculoskelet. Disord., 2020, Vol. 21, no. 1, 142. doi: 10.1186/s12891-020-3154-3.
  15. Tonetti M., Sanz M., Avila-Ortiz G., Berglundh T., Cairo F., Derks J., Figuero E., Graziani F., Guerra F., Heitz-Mayfield L., Jung R., Lai H., Needleman I., Papapanou P., Sailer, I., Sanz-Sanchez I., Schwarz F., Shi J., Thoma D. Relevant domains, core outcome sets and measurements for implant dentistry clinical trials: The Implant Dentistry Core Outcome Set and Measurement (ID-COSM) international consensus report. J. Clin. Periodontol., 2023, Vol. 50, Suppl. 25, pp. 5-21.
  16. Xiao T., Yan Z., Xiao S., Xia Y. Proinflammatory cytokines regulate epidermal stem cells in wound epithelialization. Stem. Cell Res. Ther., 2020, Vol. 11, no. 1, 232. doi: 10.1186/s13287-020-01755-y.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure 1. Dynamics of IL-1β levels by day in patients of the control (scalpel) and comparison (laser) groups. Note. The data are presented as median concentration values in pg of analyte per 1 mg of total protein in the sample). Blue asterisks indicate significant differences for the scalpel group, red ones – for the laser group. *, p < 0.05; **, p < 0.01.

Download (167KB)
Indexing metadata
3. Figure 2. Dynamics of IL-10 level indicators by day in patients of the control (scalpel) and comparison (laser) groups. Note. The data are presented as median concentration values in pg of analyte per 1 mg of total protein in the sample).

Download (158KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Svitich O.A., Kalinin S.A., Tarasenko S.V., Bystritskaya E.P.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».