Observationsundersøgelse af sammenhængen mellem periodontal sygdom og kardiovaskulær sygdom

En mulig sammenhæng mellem periodontal sygdom og hjerte-kar-sygdom blev først antaget i 1980'erne. Epidemiologiske undersøgelser udført over de sidste 20 år har vist en stærk sammenhæng mellem paradentose og hjerte-kar-sygdomme. Litteraturen er dog noget opdelt, da nogle studier har vist moderat sammenhæng, mens andre har vist uafhængige (ubetydelige) sammenhænge mellem de to. Dette efterlader et hul i efterforskernes viden, som skal samles gennem specifikke undersøgelser. Der har været rapporter, der tyder på, at 52% af de undersøgte aterosklerotiske plaques har vist sig at indeholde de samme patogener, som forårsager parodontitis. Dette er grunden til, at det er disse bakterier, der vil blive fokuseret på i løbet af denne undersøgelse.

Paradentose, kendt som enten tandkødsbetændelse eller paradentose, er forårsaget af tilstedeværelsen af ​​bakterier i tandkødslommerne i munden, som over tid kan forårsage systemisk inflammation gennem endotoksinproduktion. Nogle eksempler på de bakterier, der forårsager paradentose, omfatter Porphyromonas gingivalis og Aggregatibacter actinomycetemcomitans. Disse er gram-negative, anaerobe bakterier, der er i stand til at trives i det sub-gingivale rum, efter at de er i stand til at etablere sig. Disse to bakterier har været kendt for at invadere orale epitelceller, hvilket skaber muligheden for, at de kunne invadere epitelceller andre steder, såsom i koronarkar. Disse bakterier vil blive dyrket fra patienten, og de relative mængder af dem som bestemt ved dyrkningsteknikker vil blive brugt til at vurdere forekomsten af ​​periodontal sygdom hos patienten. P. gingivalis er af særlig betydning, fordi den er kendt for at blive fundet hos patienter med aktiv paradentose og ikke almindeligt forekommende hos patienter uden paradentose. Det kan identificeres ved det sorte pigment produceret ved dyrkning. Tryptisk soja-serum-bacitracin-vancomycin (TSBV) agar er et selektivt medium, der er i stand til at isolere A. actinomycetemcomitans. Identiteten af ​​A. actinomycetemcomitans kan bekræftes baseret på væksten af ​​"stjernelignende" kolonier på TSBV-agaren, som er katalasepositive. Den relative mængde af disse bakterier som bestemt ved kultur vil blive brugt til at korrelere med niveauet af koronararteriesygdom baseret på de grupper, som hvert individ er tildelt. Sådan kan grundlaget for en sammenhæng mellem de to forhold fastlægges.

Systemisk inflammation opstår som et resultat af frigivelsen af ​​pro-inflammatoriske cytokiner som reaktion på en infektion. Nogle af de frigivne cytokiner inkluderer højfølsomt C-reaktivt protein (hs-CRP), interleukin-1 (IL-1) og interleukin-6 (IL-6). Hs-CRP er et protein, der er aktivt under den akutte faserespons på inflammation. Dets niveau i blodet har vist sig at være markant forhøjet ved kronisk inflammation og har konsekvent vist sig at være forhøjet hos patienter med akutte koronare syndromer. IL-1 er et pro-inflammatorisk cytokin, der også frigives som følge af systemisk inflammation. Specifikt har det vist sig at blive udskilt som reaktion på lipopolysaccharid (LPS) fra gram-negative bakterier og har vist sig at være forhøjet hos patienter med øget periodontal sygdom. IL-6 er ligesom IL-1 et pro-inflammatorisk cytokin, der er en del af den akutte fase respons på infektion. Det er blevet stærkt korreleret med stigende niveauer af koronararteriesygdom og er endda blevet påvist som en forudsigelig markør for dødelighed ved koronararteriesygdom (CAD). Ud over sin rolle i CAD, har IL-6 også vist sig at være forhøjet i periodontal sygdom, hvilket skaber muligheden for grundlaget for sammenhængen mellem disse to sygdomme.

Formålet med denne undersøgelse er at opnå en bedre forståelse af sammenhængen mellem periodontal sygdom og koronararteriesygdom ved at korrelere sværhedsgraden af ​​koronararteriesygdom med tilstedeværelsen og mængden af ​​parodontale patogener P. gingivalis og A. actinomycetemcomitans. Niveauet af systemisk inflammation forårsaget af disse patogener og koronararteriesygdom vil også blive vurderet. Dette vil afgøre, om koronararteriesygdom kan associeres med en af ​​disse specifikke patogener mere end den anden, og hvilke niveauer af systemisk inflammation, der kan associeres med begge disse tilstande tilsammen.

Prøver vil blive udtaget fra periodontalt væv, dyrket, og mængden af ​​de specificerede patogener, der er til stede, vil blive korreleret med typen og omfanget af patientens hjerte-kar-sygdom. Der vil også blive taget blodprøver for at vurdere niveauet af systemisk inflammation, der opstår som følge af paradentose og hjerte-kar-sygdomme.

Forsøgspersoner vil blive tildelt en af ​​3 grupper baseret på deres kardiovaskulære status:

• Gruppe 1 vil omfatte patienter uden kendt historie med CAD.
• Gruppe 2 vil omfatte patienter med en kendt historie med CAD uden tidligere myokardieinfarkt (MI).
• Gruppe 3 vil omfatte patienter med en kendt historie med CAD og tidligere MI.

Diagrammer for patienter, der skal ses i kardiologisk klinik, vil blive forhåndsscreenet af et medlem af undersøgelsesteamet for at afgøre, om patienten er berettiget til undersøgelsen. Patienter vil blive givet samtykke i private omgivelser, og en kardiovaskulær sygdomshistorie, der er relevant for undersøgelsen, vil blive taget for hver patient, der giver samtykke til at deltage i undersøgelsen. Ren tandtråd, der er blevet brugt, vil blive brugt til at indsamle en prøve af tandkødsvæske mellem patientens nedre tænder. Der er ikke truffet foranstaltninger for at sterilisere tandtråden, så passende aseptiske teknikker, herunder brug af sterile handsker, for at forhindre krydskontaminering. Tre prøver vil blive indsamlet: i midterlinjen af ​​tænderne, bag højre eller venstre laterale fortand og foran højre eller venstre første kindtand. Beslutningen om at prøve højre eller venstre for patientens mund vil blive randomiseret (coin flip), medmindre patienten mangler tænder på den ene side, og prøven skal tages fra den side, der vil give en ordentlig prøve. Mindst 2 ud af de 3 prøver skal opnås. Disse prøver vil blive placeret i 3 mærkede (ved undersøgelses identifikationsnummer og prøvested) forseglede hætteglas med thioglycolat bouillon og dyrket i 48 timer. En prøve vil derefter blive fjernet fra bunden af ​​thioglycollate medium ved hjælp af en pipette (for at ekstrahere anaerobe bakterier) og dyrket på specifikke medier for tilstedeværelsen af ​​P. gingivalis og A. actinomycetemcomitans ved brug af anaerobe forholdsregler i University Medical Center (UMC) mikrobiologi laboratorium. P. gingivalis vil blive dyrket på en specialiseret Columbia-agar suppleret med fåreblod, bacitracin, colistin og nalidixinsyre for at udvælge til isolering af P. gingivalis. A. actinomycetemcomitans kan isoleres ved hjælp af en specialiseret tryptisk soja-serum-bacitracin-vancomycin (TSBV) agar, en specialiseret agar, der hæmmer gram-positive og gram-negative aerobe og anaerobe. Hver prøve vil blive strøget på en agarplade, der er mærket med undersøgelses-ID og tandplacering. Bakterierne vil blive dyrket ved hjælp af quad-streak metoden og dyrket i 24-48 timer, og de patogene bakterier vil blive identificeret. P. gingivalis vil blive identificeret ud fra væksten af ​​sortpigmenterede kolonier på den selektive agar og A. actinomycetemcomitans vil blive identificeret ud fra væksten af ​​stjernelignende kolonier på TSBV agaren. Niveauet af paradentose hos patienten vil blive vurderet ud fra mængden af ​​vækst på pladerne, med et nummer tildelt hver kvadrant, som bakterierne vokser i. hvis de kun vokser i første kvadrant, vil de få en nummerbetegnelse på 1, og vækst i anden til og med fjerde kvadrant vil blive betegnet med henholdsvis 2 til 4. Ved hjælp af denne metode kan niveauet af bakterierne kvantificeres, hvor 4 er betegnelsen for den højeste relative mængde af bakterier. Niveauet af hvert patogen fundet i patientens mund vil blive korreleret med sværhedsgraden af ​​koronararteriesygdom for at bestemme, om der er en signifikant sammenhæng. Det vil også blive bestemt, om et af patogenerne kan korreleres med sværhedsgraden.

Ud over tandkødsprøven vil en lille del (3 ml eller 0,6 tsk) af patientens blod blive brugt til at teste for hs-CRP, IL-6 og IL-1 som systemiske markører for inflammation. Den anvendte prøve vil blive taget under det indledende klinikbesøg, når patienten har givet samtykke, og tandkødsprøven er taget. Prøven vil blive udtaget af en sygeplejerske for at få de nødvendige tests. 1 mL (0,2 tsk) serum udtages for hver test (0,6 tsk i alt) og sendes til UMC-patologilaboratoriet til analyse. Disse niveauer vil blive sammenlignet med de normale værdier af IL-1 (0-5 pg/mL) og IL-6 (5-15 pg/mL), mens hs-CRP vil blive korreleret baseret på stigende niveauer. Dette vil tillade bestemmelse af niveauet af systemisk infektion forårsaget af parodontitis (baseret på IL-1-niveau), koronararteriesygdom (baseret på hs-CRP-niveau) eller begge (baseret på IL-6-niveau). Individuelle resultater vil blive registreret til statistisk analyse.