Hammaspalon tulehdustilan karakterisointi: havainnoiva tutkimus käyttäen rutiinihammashoidon aikana kerättyjä biologisia näytteitä (INFLAPULP)

Vitali pulpan terapia (VPT) on keskeinen osa minimaalisesti invasiivista hammashoitoa ja sen tavoitteena on säilyttää pulpan elinvoimaisuus aina kun se on kliinisesti mahdollista. Elävällä pulvalla varustetut hampaat ovat osoittautuneet paremmin pitkällä aikavälillä selviytyviksi kuin endodontisesti hoidetut hampaat. Tästä syystä VPT-toimenpiteisiin – mukaan lukien epäsuora pulpan suojaus, suora pulpan suojaus, osittainen pulpotomia ja täydellinen pulpotomia – tulisi suosia juurihoitoa silloin, kun pulpan biologinen tila sen sallii.

VPT:n onnistuminen perustuu kahteen keskeiseen tekijään: bioaktiivisten materiaalien käyttöön, jotka edistävät pulpan paranemista, sekä tarkkaan arvioon pulpatulehduksen vakavuudesta ja laajuudesta. Kuitenkin komplikaatiot, jotka liittyvät sopimattoman tapauksen valintaan, ovat edelleen yleisiä ja usein esiintyvät ensimmäisen hoidon jälkeisen vuoden aikana. Nämä epäonnistumiset johtuvat suurelta osin pulpatulehduksen tarkan arvioinnin vaikeudesta, mikä korostaa merkittävää tyydyttämätöntä tarvetta endodontisessa diagnostiikassa, erityisesti hätähoidon yhteydessä.

Pulpatulehdus on hammaspulpan puolustusreaktio ulkoiseen ärsykkeeseen, kuten kariesta vaurioihin, murtumiin, parodontaalitautiin tai hoidon toimenpiteisiin. Tämä biologinen prosessi on dynaaminen, etenevä ja tilallisesti heterogeeninen. Tulehdus kehittyy aluksi paikallisesti vamman läheisessä pulpakudoksessa ja voi myöhemmin laajentua kattamaan koko kruunupulpan sekä edistyneemmissä vaiheissa juuripulpan. Kun tulehdus pysyy rajoittuneena kruunupulpaan, tulehtuneen kudoksen poistaminen osittaisen tai täydellisen pulpotomian avulla, jota seuraa bioaktiivisen materiaalin käyttö, voi riittää paranemiseen ja pitkän aikavälin onnistumiseen.

Kliinisellä tasolla pulpatulehduksen arviointi kuitenkin pysyy haasteellisena. Yleisimmin käytetty pulpasairauksien diagnostiikan luokitus perustuu pääasiassa potilaan raportoimiin kivun ominaisuuksiin ja reaktioihin lämpöherkkyystesteihin. Tämä luokitus erottaa terveen pulpan, reversiibelin pulpiitin, irreversiibelin pulpiitin (akuutin tai kroonisen) ja pulpan nekroosin. Intraoperatiivisia kriteerejä, kuten verenvuodon ja hemostaasin arviointia, käytetään joskus pulpatilan arviointiin, mutta nämä kriteerit pysyvät subjektiivisina ja huonosti standardoituina.

Useat tutkimukset ovat osoittaneet eroja kliinisen diagnoosin ja pulpakudoksen todellisen histologisen tilan välillä. Lisäksi nykyinen diagnostiikan viitekehys ei salli selkeää vastaavuutta kliinisen diagnoosin ja tiettyjen VPT-toimenpiteiden indikaation välillä. Vaikka neljä VPT-tekniikkaa on saatavilla, vain kolme tulehduksellista diagnostiikkaa luokkaa tunnistetaan, mikä johtaa epävarmuuteen terapeuttisessa päätöksenteossa ja merkittävään vaihteluun kliinisessä käytännössä.

Vuonna 2017 ehdotettiin uutta diagnostiikan luokitusta, joka tunnetaan nimellä Endolight-luokitus. Perustuen tulehtuneen pulpakudoksen histologisiin havaintoihin ja VPT-tulosten ennusteellisiin tietoihin, tämä luokitus erottaa alkuvaiheen, lievän, kohtalaisen ja vakavan pulpiitin. Sen tavoitteena on paremmin ohjata hoidon valintaa ja vähentää vaihtelua kliinisessä käytännössä. Kuitenkin tätä luokitusta ei ole vielä vahvistettu tutkimuksilla, jotka suoraan vertailevat kliinistä diagnoosia ihmisen pulpakudoksen in situ -biologisiin analyyseihin.

Kudostasolla ja molekyylitasolla useat tutkimukset ovat tutkineet pulpatulehduksen taustalla olevia mekanismeja. Histologisesti reversiibelin pulpiitin muodoille on ominaista säilynyt odontoblastikerroksen jatkuvuus ja puuttuva nekroottinen kudos, kun taas irreversiibelin muodot liittyvät odontoblastikerroksen häiriöihin, tulehduksellisiin infiltraatteihin, nekroosiin tai absessin muodostumiseen. Molekyylitutkimukset ovat tunnistaneet useita tulehdusvälittäjiä, joiden ilmentyminen kasvaa pulpatulehduksen vakavuuden myötä, mukaan lukien interleukiini-8 (IL-8), matriisimetalloproteinaasi-9 (MMP-9) ja tumorinekroosifaktori alfa (TNF-α). Luotettavien molekyylien ja solujen biomarkkereiden tunnistaminen pysyy merkittävänä haasteena, mutta edustaa kriittistä askelta kohti tarkempien diagnostiikka- ja ennusteellisten työkalujen kehittämistä.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena on karakterisoida ihmisen hammaspulpan immuuni-tulehduksellisia profiileja eri kliinisten pulpatulehduksen muotojen välillä integroimalla kliinisiä, transkriptomisia ja proteomisia tietoja. Tämä on prospektiivinen, monisentrinen havainnointitutkimus, joka toteutetaan Pitié-Salpêtrièren sairaalan hammaslääketieteen osastolla. Potilaat rekrytoidaan rutiininomaisen hammashoidon aikana, ja pulpakudosnäytteet tai kokonaiset pulpaa sisältävät hampaat kerätään operaation jätteenä endodontisen hoidon tai hampaiden poiston yhteydessä. Lisätoimenpiteitä ei suoriteta, eikä potilaan hoito muutu osallistumisen vuoksi tutkimukseen.

Aikuiset potilaat (≥18 vuotta), joiden pulpakudos poistetaan osana standardinhoitoa ja jotka eivät ilmaise vastustusta osallistumiselle, ovat kelvollisia mukaan otettaviksi. Potilaita, jotka ovat ottaneet tulehduslääkitystä 12 tunnin kuluessa ennen toimenpidettä tai jotka ovat oikeudellisen suojelun alaisia, ei sisällytetä. Jokainen osallistuja sisällytetään yksittäiseen käyntiin, joka vastaa hammastoimenpidettä, jonka aikana näyte kerätään, ilman myöhempää kliinistä seurantaa.

Kliiniset ja demografiset tiedot poimitaan sairauskertomuksista ja sisältävät potilaan liittyviä muuttujia (ikä, sukupuoli, sairaushistoria, lääkitys, kivun voimakkuus arvioitu visuaalisella analogiaskaalalla) ja hampaan liittyviä muuttujia (kliininen pulpadiagnoosi sekä nykyisen luokituksen että Endolight-luokituksen mukaan, hammastyyppi ja numero, hampaan vaikuttava suun patologia ja sen vakavuus, hoidon tila ja laatu sekä radiografiset parametrit).

Biologiset näytteet pseudonymisoidaan keräyshetkellä ja käsitellään suunniteltujen analyysien mukaisesti. Transkriptomisen profiloinnin suorittamiseen käytetään RNA-sekvensointia, validoinnilla reaaliaikaisella kvantitatiivisella PCR:llä ja in situ -hybridisaatiolla. Proteomiset analyysit, mukaan lukien degradomiset lähestymistavat, suoritetaan massaspektrometrian avulla; tämä osa tutkimusta toteutetaan Ranskan kansallisen tutkimusviraston (ANR) rahoittaman erityishankkeen puitteissa, jonka tavoitteet ovat täysin integroituneita ja yhteensopivia tämän protokollan kanssa. Proteiinien ilmentymistä arvioidaan edelleen ELISA-testeillä ja immunohistokemiallisilla tai immunofluoresenssianalyyseilla.

Tutkimuksen ensisijainen tulos on immuuni-tulehduksellisten geenien ja proteiinien ilmentymisprofiilien tunnistaminen ja karakterisointi ihmisen hammaspulpakudoksessa kliinisen pulpatulehduksen diagnoosin mukaan. Toissijaisia tuloksia ovat kliinisten diagnostiikkaluokkien – erityisesti Endolight-luokituksen – ja biologisten tulehduksellisten profiilien yhteensopivuuden arviointi sekä tulehduksellisten profiilien ja potilaan tai hampaan liittyvien tekijöiden välisten yhteyksien analysointi.

Biologiset näytteet säilytetään vain tutkimuksen keston ajan ja niitä käytetään yksinomaan tässä protokollassa kuvattujen analyysien suorittamiseen. Kaikki näytteet tuhotaan tutkimuksen lopussa, eikä pitkäaikaista biologista kokoelmaa muodosteta.

Tarjoamalla integroidun kliinisen ja biologisen karakterisoinnin pulpatulehduksesta, tämä tutkimus pyrkii tukemaan tarkempaa, biologiaan perustuvaa diagnostiikkaa ja terapeuttista päätöksentekoa, parantamaan vitali pulpan terapioiden indikaatiota ja lopulta optimoimaan endodontisten hätätilanteiden hallintaa.