Bakteremia periodontaalisesta hoidosta sepsiksen syiden selvittämiseksi

Parodontaalihoidon aiheuttama bakteremia sepsiksen perusteiden selvittämiseksi. Hypoteesi Sydän- ja verisuonitautien (CVD) ja sepsiksen yhteydessä tässä tutkimuksessa oletetaan, että (1) parodontaalinen sairaus aiheuttaa spesifisen sydän- ja verisuonitautien fenotyypin, joka voidaan jossain määrin kääntää päinvastaiseksi hoitamalla parodontaalista sairautta; (2) että ei-kirurgista parodontaalihoitoa voidaan käyttää ihmisen bakteremian mallina arvioitaessa biomarkkereita, joita voidaan käyttää sepsisklinikalla; (3) että endogeeninen antimikrobinen peptidiprofiili sanelee bakteremian vakavuuden; (4) että suun biofilmin proteinaasit voivat vaikuttaa suun bakteerien ja niiden tuotteiden aiheuttaman bakteremian vakavuuteen.

Tavoitteet A. Mitkä ovat parodontiitin hoidon pitkäaikaiset kliiniset ja omiikkaan liittyvät CVD-fenotyyppiset vaikutukset verrattuna hoitamattomaan ryhmään? B. Voidaanko biomarkkereita käyttää bakteremian tai aiemman bakteremian havaitsemiseen? C. Liittyvätkö bakteremian vaikutukset kardiovaskulaarisiin biomarkkereihin yksilön antimikrobiseen peptidiprofiiliin? D. Liittyykö bakteeriproteaasien, kuten gingipaiinin, esiintyminen parodontaalihoidon aiheuttamaan bakteremiaan ja bakteremian aiheuttamaan systeemiseen vasteeseen? Hankkeen kuvaus Hammastuolista ja sepsiksen tehohoitoyksiköstä aiheutuviin kliinisiin ongelmiin vastaamiseksi tutkijat ovat suunnitelleet Bakteremiatutkimuksen. Tavoite 1 on interventiotutkimus, kun taas Tavoitteet 2 ja 3 tutkivat yhdistyksen patofysiologista taustaa. Tutkittaessa parodontaalihoidon pitkäaikaisia ​​vaikutuksia sydän- ja verisuonitautien fenotyyppiin Malmö Offspring Dental Study (MODS) -tutkimuksen osallistujat, jotka eivät ole hakeneet hammashoitoa, vaikka heille kerrottiin, että heillä on parodontaalinen sairaus, kutsutaan hoitamattomiksi kontrolleiksi. Ensisijainen tulosmuuttuja on muutokset kaulavaltimon plakin kokonaisalueella (TPA) vuodessa.

Tavoitteissa 2 ja 3 parametrit, joita käytettiin bakteremian eri näkökohtien tutkimiseen. AMP-profiili voi olla erilainen koehenkilöillä, joilla on vaikeampi bakteremia (mitattu veriviljelyllä) verrattuna ei-bakteremiaan. Ensisijainen tulos on CVD-biomarkkerien pitoisuus bakteremian aikana ja sen jälkeen (positiivinen veriviljely) verrattuna niihin, joilla on negatiivinen veriviljely.

Rekrytointi Osallistujat rekrytoidaan Skånen ruotsalaisen hammaslääkärin palvelukseen Lundissa, periodontiikan osastolle. Sisällyskriteerinä on, että sinulla on parodontaalinen sairaus - yksi kvadrantti, jossa on ≥2 hammasta ja > 5 mm taskun syvyys (PD), ja tämä kvadrantti käsitellään verinäytteen ottamisen yhteydessä. Hoito on mekaanista ei-kirurgista parodontaalihoitoa. Poissulkemiskriteerinä on tilat, jotka edellyttävät ennaltaehkäisevää antibioottia parodontaalihoidossa.

Rekrytoitujen osallistujien määrä Tutkimukseen otetaan mukaan 100 osallistujaa sekä MODS-osallistujien uudelleentarkastus, jotka eivät ole hakeneet parodontaalihoitoa. Valitettavasti saatavilla oleva kirjallisuus bakteremiasta parodontaalihoidossa on hyvin heterogeenista (13-75 %), mikä vaikeuttaa järkevän teholaskennan suorittamista. Tutkijat ovat päättäneet 100 osallistujasta ja tämän on hyväksynyt Ethical Review Authority.

Kardiovaskulaarinen fenotyypitys Lähtötilanteessa ja 1 vuoden ja 2 vuoden kuluttua osallistujille tehdään kardiovaskulaarinen fenotyypitys Skånen yliopistollisen sairaalan (Kliniska Forskningsenheten, KFE) kliinisen tutkimusyksikön yksikössä. Tämän projektin kardiovaskulaarinen fenotyypitys perustuu useisiin alla mainittuihin subkliinisiin parametreihin, mutta tärkein on kaulavaltimon ultraääni kaulavaltimon plakin alueen ja stabiilisuuden arvioimiseksi. Apulaisprofessori Jönsson on ensimmäinen kirjoittaja ja Olle Melander toinen kirjoittaja julkaisussa, joka tutkii parodontiitin ja kaulavaltimon plakin alueen välistä yhteyttä. Tässä projektissa kaulavaltimon kuvantamisen tekee sama henkilö samoilla laitteilla kuin Jönsson et al..

• Kaulavaltimon ultraääni (GE logiq E9) molemmista kaulavaltimista.

• Kaulavaltimon plakin esiintyminen.
• Kaulavaltimon plakkien määrä.
• Kaulavaltimon plakin (plakkien) alue.
• Visuaalinen korkki.
• Ahtauman aste.
• Kaulavaltimon plakin harmaasävymedia (GSM).
• Tilastollinen geometrinen piirre (SGF) - plakin täplyys. GSM ja SGF (itse asiassa SGF/plakkialue tai SGF/stenoosiaste) ovat plakin heterogeenisyyden ilmentymä ultraäänellä ja korreloivat plakin alueen kanssa, joka on värjätty lipideillä, makrofageilla ja verenvuodolla sekä sytokiinien ilmentymisellä. GSM antaa plakin yleisen kaikukyvyn, kun taas SGF on mitta, joka kuvaa harmaasävytasojen jakautumista plakin sisällä.

Muut hankkeeseen sisältyvät kardiovaskulaarisen fenotyypityksen parametrit:

• Verenpaine - istuva verenpaine.
• BMI ja lantion/vyötärön mittaus.
• Kokonaiskolesteroli (TC), LDL-kolesteroli ja HDL-kolesteroli.
• Paastoverensokeri (FBG) ja HbA1c.
• GWAS CVD:hen liittyville geeneille. Veriviljely ja veren 16S-sekvensointi Kaikkina aikoina verta otetaan viljelyä ja veren 16S-sekvensointia varten. Viljelyä varten tutkimuksessa mukana olevat flebotomistit ovat kouluttaneet infektioklinikan sairaanhoitajat veren ottamiseksi viljelyä varten - 4 veriviljelypulloa per aikapiste - yksi anaerobi ja yksi aerobi kummassakin käsivarressa.

PBMC-soluista otetaan verta ja DNA uutetaan. Myöhemmässä sekvensoinnissa 16S-amplikonin sekvensointia käytetään amplikonin sekvensointivariantteihin (ASV) perustuvan bioinformatiikkaputkilinjan kanssa, mikä lisää resoluutiota ja mahdollistaa suuremman osan bakteerien tunnistamisen lajiresoluutiolla. Veren 16S-sekvensoinnin tuloksia verrataan sitten suun biofilmin sisältöön.

Biomarkkerit Biomarkkereilla on kaksi tärkeää roolia tässä projektissa - ensinnäkin ne ovat tutkijoiden arvioimia bakteremian biomarkkereita, ja veribakteerien sekvensointia pidetään myös aiemman bakteremian biomarkkerina, kuten edellä on kuvattu. Toiseksi, ja mikä ehkä vielä tärkeämpää, ne heijastavat kollektiivisesti systeemistä vastausta. Bakteremia voi käynnistää sepsiksen, mutta isännän vaste on se, joka aiheuttaa tilan.

Analyysia varten biomarkkerit jaetaan välittömästi sairaalalaboratorioon lähetettäviin biomarkkereihin ja biomarkkereihin, jotka tutkijat analysoivat, kun kaikki näytteet on kerätty. Välittömästi analysoitavat biomarkkerit ovat

• Prokalsitoniini (PCT)
• Erittäin herkkä troponiini T (hsTNT)
• Erittäin herkkä C-reaktiivinen proteiini (hs-CRP)
• Aivojen natriureettisen peptidin N-terminaalinen prohormoni (NT-proBNP)

Myöhemmässä vaiheessa tutkijat analysoivat myös:

• Keskialueen pro-adrenomedulliini (MR-pro-ADM)
• C-terminaalinen pro-endoteliini-1 (CT-pro-ET-1)

Kun tutkijat keräsivät kaikki näytteet, tutkijat käyttävät multipleksointimenetelmää uusien biomarkkerien havaitsemiseen, kuten OLINK-proteomiikkaa.

Antimikrobiset peptidit Antimikrobiset peptidit analysoidaan kvantitatiivisesti valitulla reaktion seurantamassaspektrometrialla (SRM-MS) ryhmän aiemmin julkaistun työn mukaisesti.

Proteaasit Proteaasit ja erityisesti Porphyromonas gingivalis -bakteerin muodostama gingipaiini on saanut huomiota äskettäin julkaistulla julkaisulla, joka raportoi gingipaiinin vaikutuksista Alzheimerin taudin taudin etenemiseen. Proteinaasit ja erityisesti gingipaiini analysoidaan GCF:ssä ja myös plasmassa. Aiemman rahoituksen ansiosta tutkijat ovat yhteistyössä Innovagenin kanssa luoneet anti-gingipain vasta-aineita, jotka arvioidaan yhteistyössä Malmön yliopiston apulaisprofessorien Bertil Kinnbyn ja Claes Wickströmin kanssa.

Tilastot Tavoitteen 1 tilastot - Interventiokokeen näkökohta perustuu ensisijaisesti kaulavaltimon plakin kokonaispinta-alan (TPA) muutoksiin. TPA:n vuotuinen muutos arvioidaan ensin MODS-potilailla, joita ei ole hoidettu. TPA:n muutoksia käsitellään riippuvaisena muuttujana lineaarisessa regressiossa. Riippumattomana muuttujana käytetään parodontaalihoitoa verrattuna käsittelemättömään kontrolliin. Muut riippumattomat muuttujat ovat hämmentäviä tekijöitä, kuten ikä, tupakointitila, koulutus, lääkitys, verenpaine jne. Tämän jälkeen tutkijat jatkavat käyttämällä omiikkaan liittyviä biomarkkereita, kuten OLINK-proteiineja, itsenäisinä muuttujina.

Tavoitteen 2 tilastot - Kardiovaskulaaristen biomarkkerien ja bakteremian välisen yhteyden tutkimiseksi tutkijat tutkivat jokaisen ajankohdan (kuva 1) erikseen. Bakteremian ja sydän- ja verisuonitautien biomarkkerien välisen yhteyden tutkimiseksi käytetään positiivisia veriviljelmiä / aikaisempia veriviljelmiä / pesäkkeitä muodostavia yksiköitä (CFU) riippuvaisina muuttujina ja biomarkkereita itsenäisinä muuttujina logistisissa/lineaarisissa regressioissa sekatekijöiden mukaan. ROC-käyrät rakennetaan bakteremian biomarkkerien testaamiseksi vastaavina ajankohtina, jotta voidaan ennustaa positiivinen veriviljely / aikaisempi veriviljely.

Tavoitteen 3 tilastot - AMP-profiilin vaikutuksen arvioimiseksi yksittäiset peptidit sisällytetään pääkomponenttianalyysiin (PCA). Rakennetaan lineaarinen regressiomalli, jossa biomarkkerit ovat riippuvaisia ​​muuttujia ja veriviljely ja PCA-tekijät riippumattomina muuttujina.

Tavoitteen 4 tilastot - Proteaasit sisällytetään riippumattomina muuttujina logistisiin ja lineaarisiin regressiomalleihin, joissa veriviljely ja biomarkkerit ovat riippuvaisia ​​muuttujia, vastaavasti.

Veren mikrobiomin sekvensoinnin tuloksia analysoidaan suhteessa vaikutuksiin biomarkkereihin ja veriviljelmään tavoitteessa 3 ja 4.

Merkitys Perusteellinen tutkimus sydän- ja verisuonitautien ja parodontiitin välisen yhteyden perustasta ja siitä, kuinka parodontaalinen sairaus voi vaikuttaa sydän- ja verisuonitautien etenemiseen, on tärkeää yhteyden ymmärtämisessä. Vuosikymmeniä toistuva matala-asteinen bakteremia on saattanut aiheuttaa vakavampia vaurioita sydän- ja verisuonijärjestelmälle, joka tarvitsee kardiologien yksilöllisempää huomiota. Tämä tutkimus selvittää, mitä tämän kardiologin tulisi etsiä.

Sepsiksen yhteydessä nykyisellä hankkeella on potentiaalia myötävaikuttaa siihen, että useampi sepsispotilas selviää taudista kohdistamalla tarkemmin ja nopeammin tilan alullepaneviin bakteereihin. Biomarkkeri, joka on herkempi bakteremialle kuin veriviljely ja mahdollistaa nopean analyysin, lyhentäisi antibioottien korjausaikaa, mikä on tärkein tekijä lyhyemmän sairaalahoidon ja sepsiksen aiheuttamien kuolemien vähentämisen kannalta.