Effekt af ikke-kirurgisk periodontal terapi på tandkødscrevikulær væske Interleukin-21 niveauer

Introduktion

Paradentose er en polymikrobiel sygdom, der påvirker tandstøttende væv. En integreret del af periodontal sygdom involverer ødelæggelse af parodontale væv, som er et resultat af stimulering af den bakterielle udfordring til at være vært for immun-inflammatorisk respons. Kronisk paradentose er den mest almindelige form for paradentose hos voksne. Den bakterielle plaque-biofilm er den primitive faktor for paradentose, men størstedelen af ​​ødelæggelsen af ​​det parodontale væv vil i sidste ende komme fra en sekvens af immun-inflammatoriske reaktioner. Som et resultat af cellulær aktivering indbefatter inflammatoriske mediatorer cytokiner, kemokiner osv. kollektivt bidrager til vævsdestruktion og knogleresorption. Cytokiner kan grupperes som Th1, Th2, Th17 og T regulatoriske (Treg) baseret på deres ekspressionsmønster og virkninger på målceller eller væv.5 Klassisk er parodontal sygdom blevet forklaret med Th1/Th2 pathway. Th1-celler detekteres hyppigere i det tidlige stadie af periodontale læsioner, hvilket tyder på, at Th1-celler er forbundet med et beskyttende respons mod bakteriel infektion, hvorimod Th2-celler dominerer i den senere og fremskredne periode af sygdommen, hvilket har en rolle i ødelæggelsen og progressionen af ​​parodontal. læsioner. Alternativ type værtsrespons på patogene bakterier er blevet beskrevet af IL-23/IL-17-vejen. Denne alternative vej opstår, når bakterier inducerer syntese af IL-23/17 i stedet for IL-12, som spiller en central rolle i initiering og vedligeholdelse af inflammatorisk respons. IL-23/17 pathway sammenlignet med klassisk Th1/Th2 pathway er en meget finjusteret cellulær immunrespons, der har et væld af funktioner, der bygger bro over den medfødte og adaptive arm af immunresponset.9 Th17-cytokiner (IL-17, IL-21, IL-22, IL-6, Tumornekrosefaktor {TNF}-a osv.)8 deltager i parodontal sygdom, men om deres dominerende rolle er værtsbeskyttende eller destruktiv er tvivlsomt . Disse cytokiner er ikke blevet belyst ved forskellig inflammatorisk status ved parodontitis.

IL-21 er et type-I cytokin, strukturelt ligner det IL-2, IL-4 og IL-15 proteiner. IL-21 er hovedsageligt sammensat af aktiverede T-celler, men det styrer et stort spektrum af myeloide og lymfoide celler i immunsystemet, som letter IL-21 til at modulere den erhvervede og medfødte immunitet.10 IL-21 konkurrerer i immuniteten mod tumorceller11 og kroniske virale infektioner,12, men enorm præstation af IL-21 er blevet korreleret med udviklingen af ​​immune inflammatoriske sygdomme i forskellige organer.13 IL-21 forhøjes ved dermatologiske tilstande som hudbiopsier14 hos patienter med systemisk lupus erythematosus, psoriasis og atopisk dermatitis. Derudover svarer IL-21-fortolkning til tilstedeværelsen af ​​Th17-celler i ledvæske og perifert blod hos patienter med reumatoid arthritis.

IL-21's rolle i inflammation er blevet grundigt undersøgt; behandlingsaspektet på dets niveauer i periodontale sygdomme skal udforskes yderligere. I lyset af ovenstående resultater bestemmer efterforskerne derfor niveauerne af interleukin-21 (IL-21) i GCF fra kronisk tandkødsbetændelse, kronisk parodontitis og kontrolpatienter før og efter ikke-kirurgisk parodontal terapi sammen med sammenhængen mellem kliniske parametre for ødelæggelse af periodontale væv.

MATERIALER OG METODER:

PATIENTER:

34 patienter (19 mænd og 15 kvinder i alderen 20-60 år) blev fortløbende indskrevet over en seks måneders periode (april 2014 til september 2014) fra ambulatoriet for parodontologi, Krishnadevaraya College of Dental Sciences, Bangalore og Karnataka. Etisk godkendelse for undersøgelsen blev opnået fra den institutionelle etiske komité (02-D012-36773). Undersøgelsen blev udført i overensstemmelse med de etiske principper beskrevet i Helsinki-erklæringen 2008. Proceduren for undersøgelsen blev forklaret, og der blev indhentet informeret skriftligt samtykke fra alle deltagerne, før de blev inkluderet i undersøgelsen. Blandt dem blev 24 patienter med syg parodontium grupperet i 12 kronisk tandkødsbetændelse og 12 patienter med kronisk parodontitis, mens 10 raske individer blev inkluderet som kontrol. Inklusionskriterier var: patienter med mere end eller lig med 14 funktionelle tænder, systemisk sunde patienter, der ikke havde modtaget nogen form for kirurgisk og ikke-kirurgisk parodontal terapi eller modtaget antibiotika eller ikke-steroid antiinflammatorisk behandling inden for de sidste 6 måneder af undersøgelsen . Kronisk tandkødsbetændelse blev defineret som havende sonderingsdybde (PD) mindre end eller lig med 4 mm og mere end til 25 % steder med tandkødsblødning til stede (BOP).15 Kronisk parodontitis blev defineret som havende sonderingsdybde mere end eller lig med 5 mm, RAL mere end eller lig med 8 mm, med mere end eller lig med 10 % steder med BOP positiv og bevis for knogletab bestemt radiografisk.16 Patienter, der meldte sig frivilligt uden tegn på periodontal sygdom bestemt af fraværet af øget PD eller AL, blev betragtet som en sund kontrolgruppe.

Kliniske målinger:

Kliniske parametre blev målt og evalueret for alle tænderne eksklusive 3. kindtænder, på alle de seks steder for hver tand (mesio-bukkal, disto-bukkal, disto-lingual, mellemlingual og mesiolingual). Disse parametre bestod af lommedybde (PD), vurdering af gingival blødning, dvs. gingival indeks (GI), dikotom måling af supragingival plakakkumulering, dvs. plakindeks (PI), og blødning ved sondering (BOP) til bunden af ​​sprækken. Én kalibreret undersøger (MN) udførte alle patientevalueringer og målinger.

Indsamling og analyse af GCF-prøver:

I alle tre grupper blev GCF-prøver indsamlet ved baseline og 6 uger efter behandling. Valg af sted var baseret på den højeste score registreret for enkelt sted i mundhulen. Et enkelt sted i hvert individ, der viste de værste inflammatoriske manifestationer (kronisk gingivitis) og det højeste RAL-niveau (kronisk parodontitis), blev udvalgt til tandkødsopsamling af crevikulær væske. I vores undersøgelse valgte vi et enkelt sted i hvert emne for at undgå sammenlægning af prøver fra flere steder, da parodontitis er en stedspecifik sygdom. Forud for indsamlingen af ​​GCF-prøver blev supragingival plak fjernet med bomuldspellets for at undgå kontakt med marginal gingiva. Standard papirstrimler blev forsigtigt indsat til en dybde på ca. 2 mm i sulcus/lommen i 30 sekunder til opsamling af GCF. Blodkontaminerede strimler blev kasseret, og et alternativt sted blev brugt til at opnå erstatningsprøver. Hos patienter med kronisk tandkødsbetændelse blev alternativ prøve indsamlet med den næsthøjeste GI-score, og hos patienter med kronisk parodontitis blev den næstdybeste Probing-lommedybde {PPD} udvalgt for det alternative prøvested. Et kalibreret apparat blev brugt til at kvantificere GCF-prøvevolumenet, og aflæsningen blev konverteret til det faktiske volumen (μL) ved hjælp af en standardkurve, fremstillet ved hjælp af periotronaflæsningen af ​​volumen af ​​væske (μL) destilleret vand i perio-col-strimler. En blank tandkødsvæskeopsamlingsstrimmel (perio-col) blev placeret mellem periotronvæskemetasensorerne, og instrumentet blev justeret til at vise en aflæsning på nul. En mikrolitersprøjte blev brugt til nøjagtigt at levere 0,25-1,25 μL væske (destilleret vand) til perio-col-strimlen. Strimlerne blev straks placeret mellem periotronsensorerne. Periotronscorevolumenet viste det kendte væskevolumen registreret. Dette trin blev gentaget tre gange mere med 0,25 μL testvæske, og den gennemsnitlige score blev registreret. Ovenstående trin blev gentaget under anvendelse af volumen på 0,5, 0,75, 1,0, 1,25 μL, og i hvert tilfælde blev den gennemsnitlige periotronværdi beregnet og registreret. Når alle pointene var opnået, blev en standardkurve beregnet med kendt væskevolumen (X-akse) og periotronscore (Y-akse). På lignende måde blev GCF-volumener (fra sundhed, kronisk gingivitis, kronisk parodontitis) fra undersøgelsespatienter opnået automatisk med periotronscore. Interpolationen fra standard kalibreringsgraf gav volumen af ​​væske. Efter måling af volumen blev strimlerne fra de udvalgte steder straks anbragt i individuelle mikrocentrifugerør indeholdende 200 μL fosfatbufferopløsning. Prøverne blev opbevaret ved -80 °C indtil videre analyse.

ELISA

Niveauerne af IL-21 i GCF blev bestemt ved anvendelse af ELISA i overensstemmelse med producentens anvisninger. For at eluere proteinerne blev røret indeholdende periopaper-strimlerne vortexet og homogeniseret i 30 sekunder og derefter centrifugeret ved 12.500 rpm ved 4°C i 5 minutter. Sættet brugte monoklonalt antistof MT 21.3 biotin og human rekombinant IL-21 standard (fanget antistof). Prøver blev kørt i tre eksemplarer for at autentificere følsomheden af ​​ELISA, og alle prøverne blev fundet at være inden for detektionsgrænsen for ELISA. En ELISA-læser (spectramax 190 Ab sorbance mikropladelæser; molekylære enheder; Sunnyvale, CA, USA) med 450 nm som elementær bølgelængde blev brugt til at måle absorbansen af ​​substratet. Konvertering af de opnåede absorbansaflæsninger til bestemt volumen (pg/ml) blev udført under anvendelse af standardreferencekurve. Proteinkoncentrationen på hvert sted (pg/mL) blev bestemt ved at dividere den totale mængde af IL-21 (pg) med tandkødscrevikulær væskevolumen (μL), og efterfølgende blev (pg/μL) værdierne konverteret til (pg/mL) .

Parodontale behandlingsprotokoller:

Ved baseline blev kliniske parametre og indsamling af GCF-prøver for alle patienter udført. Alle patienter modtog en grundig mundhygiejneinstruktion, en fuld mund supragingival subgingival afskalning sammen med rodplaning. Ikke-kirurgisk parodontal terapi for gruppe III blev udført i 2-3 aftaler. En enkelt kalibreret undersøger (MN) gav behandling til alle undersøgelsespatienter.

STATISTISK ANALYSE:

Undersøgelsens styrke og prøvestørrelsesberegning blev bestemt på basis af ændring i GCF IL-21-niveau. Aktuelle estimater som et pilotstudie, som omfattede 12 patienter i hver testgruppe og 10 i kontrolgruppe med en samlet prøvestørrelse på 34 patienter. Type II fejlniveau på β = 0,20 (80 % effekt) og type I fejlniveau på α=0,05 (5 % sandsynlighed) blev beregnet. Fordelingen af ​​prøverne med respektive værdier af PI, GI, BOP, PD, RAL og IL-21 niveauer af præoperativt og postoperativt blev analyseret statistisk. Data blev indtastet i Microsoft excel og analyseret ved hjælp af SPSS {statistical package for social science}, ver.10.05). Andele blev sammenlignet ved hjælp af Chi-square test (χ2) test af signifikans. Normaliteten af ​​data blev testet ved hjælp af Shapiro-Wilk test. En elev t-test blev udført for at bestemme forskelle før og efter behandling. Envejsvariansanalyse (ANOVA) blev brugt til at teste forskellen mellem grupperne. Sammenligning af de biokemiske og kliniske parametre blev udført ved brug af Kruskal-Wallis ikke-parametrisk test. P<0,05 blev betragtet som statistisk signifikant.