Bakteremia a periodontális kezelésből a szepszis hátterének tisztázására

A periodontális kezelésből származó bakteremia a szepszis hátterének tisztázására. Hipotézis A szív- és érrendszeri betegségek (CVD) és a szepszis összefüggésében ez a tanulmány azt feltételezi, hogy (1) a parodontális betegség specifikus CVD fenotípust okoz, amely bizonyos mértékig megfordítható a parodontális betegség kezelésével; (2) a nem sebészi periodontális kezelés humán bakteriémia modellként használható a szepszis klinikán használható biomarkerek értékelésére; (3) az endogén antimikrobiális peptidprofil határozza meg a bakteriémia súlyosságát; (4), hogy az orális biofilmből származó proteinázok befolyásolhatják a szájbaktériumok és termékeik által kiváltott bakteriémia súlyosságát.

Célok A. Melyek a fogágybetegségek kezelésének hosszú távú klinikai és ómikával kapcsolatos CVD-fenotípusos hatásai egy kezeletlen csoporthoz képest? B. Használhatók-e biomarkerek a bakteriémia vagy a korábbi bakterémia kimutatására? C. Összefüggenek-e a bakteriémia kardiovaszkuláris biomarkerekre gyakorolt ​​hatásai az egyén antimikrobiális peptidprofiljával? D. A bakteriális proteázok, például a gingipain jelenléte összefügg a periodontális kezelés során fellépő bakteremiával és a bakteriémia szisztémás válaszával? A projekt leírása A fogorvosi szék és a szepszis intenzitási osztály klinikai problémáinak megválaszolására a kutatók megtervezték a Bakteremia Tanulmányt. Az 1. cél egy intervenciós vizsgálat, míg a 2. és 3. cél az asszociáció patofiziológiai alapjait vizsgálja. A parodontális kezelés CVD fenotípusra gyakorolt ​​hosszú távú hatásainak tanulmányozása során a Malmö Offspring Dental Study (MODS) azon résztvevőit, akik nem kértek fogászati ​​ellátást annak ellenére, hogy közölték velük, hogy periodontális betegségük van, nem kezelt kontrollként hívják meg. Az elsődleges kimeneti változó a carotis plakk teljes területének (TPA) éves változása lesz.

A 2. és 3. célban a bakteriémia különböző aspektusainak boncolgatására használt paraméterek. Az AMP-profil eltérő lehet azoknál az alanyoknál, akiknél súlyosabb a bakteremiás (vértenyésztéssel mérve), mint a nem bakteriémiában. Az elsődleges eredmény a CVD biomarkerek koncentrációja a bakteriémia alatt és azt követően (pozitív vértenyésztés), összehasonlítva azokkal, akiknek negatív a vértenyészete.

Toborzás A résztvevőket a lunndi Skåne Svéd Fogászati ​​Szolgálatánál, a Parodontológiai Osztályon veszik fel. A beválasztás kritériuma a parodontális betegség – egy negyedben ≥2 fog van > 5 mm zsebmélységgel (PD), és ezt a kvadránst kezelik a vérminták vételekor. A kezelés mechanikus, nem műtéti periodontális kezelés. Kizárási kritérium az olyan állapotok megléte, amelyek profilaktikus antibiotikumot igényelnek a parodontális kezelés során.

A toborzott résztvevők száma A vizsgálatba 100 résztvevőt vonnak be, plusz a MODS résztvevők újbóli vizsgálatát, akik nem vettek igénybe parodontális kezelést. Sajnos a periodontális kezelés bakterémiájáról rendelkezésre álló szakirodalom nagyon heterogén (13-75%), ami megnehezíti az érdemi teljesítményszámítást. A nyomozók 100 résztvevőről döntöttek, és ezt az Etikai Felülvizsgálati Hatóság is jóváhagyta.

Kardiovaszkuláris fenotipizálás Kiinduláskor és 1 év és 2 év elteltével a résztvevők kardiovaszkuláris fenotipizáláson esnek át a Skåne Egyetemi Kórház Klinikai Kutatóegységében (Kliniska Forskningsenheten, KFE). Ebben a projektben a kardiovaszkuláris fenotipizálás számos alább említett szubklinikai paraméteren alapul, azonban a legfontosabb a carotis arteria ultrahang a carotis plakk területének és stabilitásának felmérésére. Jönsson egyetemi docens az első szerzője és Olle Melander társszerzője annak a publikációnak, amely a periodontális betegség és a carotis teljes plakkterület közötti összefüggést vizsgálja. A carotis képalkotást ebben a projektben ugyanazok a személyek végzik, ugyanazzal a berendezéssel, mint Jönsson és munkatársai.

• Mindkét carotis artéria nyaki ultrahangja (GE logiq E9).

• Carotis plakk jelenléte.
• A carotis plakkok száma.
• A carotis plakk(ok) területe.
• Vizuális sapka.
• A szűkület mértéke.
• Gray scale medium (GSM) carotis plakk.
• Statisztikai geometriai jellemző (SGF) - a plakk foltossága. A GSM és az SGF (valójában SGF/plakk terület vagy SGF/szűkület mértéke) a plakk heterogenitásának kifejeződése ultrahangon, és korrelál a lipidekre, makrofágokra és vérzésekre festett plakk-területtel, valamint a citokin expresszióval. Míg a GSM megadja a plakk általános echogenitását, addig az SGF egy olyan mérés, amely leírja a szürkeárnyalatok eloszlását a plakkon belül.

A projektben szereplő egyéb paraméterek a kardiovaszkuláris fenotipizálásban:

• Vérnyomás - ülő vérnyomás.
• BMI és csípő/derék mérés.
• Összes koleszterin (TC), LDL-C és HDL-C.
• Éhgyomri vércukorszint (FBG) és HbA1c.
• GWAS a CVD-vel kapcsolatos génekhez. Vérkultúra és vér 16S szekvenálás Minden időpontban vért vesznek a tenyésztéshez és a vér 16S szekvenálási elemzéséhez. A vizsgálatban részt vevő phlebotomisták tenyésztéséhez a fertőzési klinika ápolói kiképzést kaptak arra vonatkozóan, hogy hogyan kell vért venni a tenyésztéshez - 4 vértenyésztő lombik időpontonként - egy anaerob és egy aerob mindkét karon.

Vért vesznek, és DNS-t vonnak ki a PBMC-kből. A későbbi szekvenáláshoz 16S amplikon szekvenálást használunk az amplikon szekvenálási variánsokon (ASV) alapuló bioinformatikai csővezetékkel, ami növeli a felbontást és lehetővé teszi a baktériumok nagyobb hányadának azonosítását fajfelbontással. A vér 16S szekvenálásának eredményeit ezután összehasonlítják az orális biofilm tartalmával.

Biomarkerek A biomarkerek két fontos szerepet töltenek be ebben a projektben - egyrészt a bakterémia biomarkerei, amelyeket a kutatók értékelnek, másrészt a vérbaktériumok szekvenálása a korábbi bakterémia biomarkerejének is tekinthető, amint azt fentebb leírtuk. Másodszor, és ami talán még fontosabb, ezek együttesen tükrözik a rendszerszintű választ. A bakteriémia elindíthatja a szepszist, de a gazdaszervezet válasza okozza az állapotot.

Az elemzéshez a biomarkereket felosztják azokra a biomarkerekre, amelyeket azonnal a kórházi laborba küldenek, és azokat a biomarkerekre, amelyeket a vizsgálók az összes minta összegyűjtése után elemzik. Az azonnal elemzett biomarkerek azok

• Prokalcitonin (PCT)
• Nagy érzékenységű troponin T (hsTNT)
• Nagy érzékenységű C-reaktív fehérje (hs-CRP)
• Az agyi natriuretikus peptid N-terminális prohormonja (NT-proBNP)

Egy későbbi szakaszban a nyomozók a következőket is elemzik:

• Közép-regionális pro-adrenomedullin (MR-pro-ADM)
• C-terminális pro-endotelin-1 (CT-pro-ET-1)

Amikor a kutatók az összes mintát összegyűjtötték, a kutatók multiplex megközelítést alkalmaznak az új biomarkerek kimutatására, mint például az OLINK proteomika.

Antimikrobiális peptidek Az antimikrobiális peptideket kvantitatív kiválasztott reakciófigyelő tömegspektrometriával (SRM-MS) elemzik, a csoport korábban publikált munkájának megfelelően.

Proteázok A proteázok, és különösen a Porphyromonas gingivalis formájú gingipain felkeltette a figyelmet egy nemrégiben megjelent publikáció révén, amely a gingipainnak az Alzheimer-kór betegség progressziójára gyakorolt ​​hatásáról számol be. A proteinázokat és konkrétan a gingipaint GCF-ben és plazmában is elemzik. A korábbi finanszírozásnak köszönhetően a kutatók az Innovagennel együttműködve anti-gingipain antitesteket hoztak létre, amelyeket Bertil Kinnby és Claes Wickström docensekkel együttműködve értékelnek ki a Malmöi Egyetemen.

Statisztika 1. cél statisztika – Az intervenciós vizsgálati szempont elsősorban a carotis teljes plakk területének (TPA) változásán fog alapulni. A TPA éves változását először a MODS-ből származó, nem kezelt alanyoknál kell értékelni. A TPA változásait függő változóként kezeljük a lineáris regresszióban. Független változóként a periodontális kezelést és a kezeletlen kontrollt kell használni. Más független változók zavaró tényezők lehetnek, mint például az életkor, a dohányzás állapota, az iskolai végzettség, a gyógyszeres kezelés, a vérnyomás stb. A kutatók ezután az omicshoz kapcsolódó biomarkerek, például az OLINK fehérjék független változóként történő felhasználásával folytatják.

2. cél statisztika – A kardiovaszkuláris biomarkerek és a bakteriémia közötti összefüggés vizsgálata érdekében a kutatók minden időpontot külön-külön megvizsgálnak (1. ábra). A bakterémia és a CVD biomarkerek közötti összefüggés vizsgálatához a pozitív vértenyészetet / korábbi vértenyészetet / telepképző egységeket (CFU) függő változóként, a biomarkereket pedig független változóként használjuk a logisztikai/lineáris regressziókban, a zavaró tényezőkhöz igazítva. ROC-görbék készülnek a bakteriémia biomarkereinek a megfelelő időpontokban történő tesztelésére, a pozitív vértenyésztés / korábbi vértenyésztés előrejelzésére.

3. cél statisztika – Az AMP-profil hatásának felmérése érdekében az egyes peptideket egy főkomponens-analízisbe (PCA) vonják be. Lineáris regressziós modellt készítünk, amelyben a biomarkerek függő változók, a vérkultúra és a PCA faktorok pedig független változók.

4. cél statisztika – A proteázok független változóként szerepelnek majd a logisztikus és lineáris regressziós modellekben, vértenyésztéssel és biomarkerekkel, mint függő változókkal.

A vér mikrobiómára történő szekvenálásának eredményeit a biomarkerekre és a vértenyészetre gyakorolt ​​hatások összefüggésében elemezzük a 3. és 4. cél érdekében.

Jelentősége A CVD és a parodontális betegség közötti összefüggés alapos vizsgálata, valamint a fogágybetegség befolyásolása a CVD lefolyására fontos az összefüggés megértéséhez. A több évtizedes gyakori, alacsony fokú bakteriémia súlyosabb károsodást okozhatott a szív- és érrendszerben, amely a kardiológusok személyre szabottabb kezelését igényli. Ez a tanulmány megvilágítja, mit kell keresnie ennek a kardiológusnak.

A szepszis összefüggésében a jelenlegi projekt hozzájárulhat ahhoz, hogy több szepszises beteg túlélje a betegséget az állapotot kiváltó baktériumok pontosabb és gyorsabb megcélzása révén. Egy olyan biomarker, amely érzékenyebb a bakteriémiára, mint a vérkultúra, és lehetővé teszi a gyors elemzést, hozzájárulna az antibiotikumok korrekciójának lerövidítéséhez, ami a legfontosabb tényező a rövidebb kórházi tartózkodás és a szepszis okozta halálozások csökkentése szempontjából.