Biomarkers voor terugval van parodontitis

Parodontitis, een ziekte die het weefsel dat de tand ondersteunt aantast, wordt geïnitieerd door microben die de tand koloniseren en een ontsteking van het zachte weefsel rond de tand veroorzaken. Bij sommige gevoelige personen leidt de ontstekingsreactie tot verlies van kaakbot, wat de botondersteuning van de tand aantast en kan leiden tot tandverlies. Parodontitis is de zesde meest voorkomende ziekte ter wereld, 40% van de bevolking heeft een aangetaste kaakbotondersteuning en ongeveer 10% van de bevolking lijdt aan ernstig verlies van het ondersteunende kaakbot bij tanden. Parodontitis kan worden gestopt of opgelost door de microbiële biofilm van de tandwortel te verwijderen en in ernstige gevallen gecombineerd met chirurgische behandeling door ontstekingsweefsel te verwijderen. De genetische factoren verklaren ongeveer 50% van de ziekte, maar de etiologie is gedeeltelijk onduidelijk en effectieve therapie bij gevoelige personen ontbreekt nog.

De door microben geïnitieerde ontstekingsreactie leidt tot afbraak van de tandondersteunende weefsels. De huidige opvatting is dat pro-inflammatoire cytokines en prostaglandinen, geproduceerd door leukocyten en cellen van mesenchymale oorsprong in het ontstoken weefsel, verantwoordelijk zijn voor het rekruteren en activeren van botresorberende cellen, osteoclasten. De inflammatoire biomarkers en weefselafbraakproducten lekken naar het exsudaat in de gingivale pocket naast het worteloppervlak. De botresorptie-activiteit die verband houdt met veranderingen in biomarkerniveaus en klinische parameters tijdens genezing na parodontale behandeling lijkt van waarde te zijn om te bestuderen. De analyse van het lokale exsudaat (gingivale creviculaire vloeistof, GCF) kan worden gebruikt voor het voorspellen en monitoren van parodontitis, maar ook voor het vinden van nieuwe doelen voor behandeling.

Parodontitis kan ook een systemisch effect hebben, aangezien plaatselijk vrijgekomen ontstekingsmediatoren de systemische circulatie kunnen binnendringen en de ontwikkeling van ontstekingsaandoeningen zoals hart- en vaatziekten (HVZ), diabetes en reumatoïde artritis kunnen beïnvloeden. Eerdere studies hebben aangetoond dat een laaggradige chronische ontsteking een belangrijke rol speelt in de pathogeniteiten bij atherosclerose. Stoffen die wijzen op laaggradige chronische ontsteking in bloedserum zijn bijvoorbeeld niveaus van C-reactief proteïne (CRP), fibrinogeen en adhesiemoleculen, en deze biomarkers zijn gerelateerd aan HVZ. De vraag is of parodontale behandeling de systemische ontstekingsbelasting van inflammatoire biomarkers (CRP, fibrinogeen, interleukinen en matrix metalloproteïnasen (MMP)) kan veranderen/verminderen.

We weten vandaag dat er een verband bestaat tussen mondgezondheid en HVZ, maar we weten niet of het verband causaal van aard is. Er zijn enkele interventiestudies die aangeven dat de orale ontstekingsbelasting een systemisch effect kan hebben. Om de rol van de orale ontsteking bij de ontwikkeling van atherosclerose beter te begrijpen, is het belangrijk om biomarkers op verschillende tijdstippen te bestuderen, zowel van de lokale sites (GCF) als van de algemene systemische omgeving in het bloed. Als er een co-variatie is in niveaus van inflammatoire biomarkers lokaal in de GCF en in de systemische circulatie, zou dit een sterke indicatie kunnen zijn van een meer oorzakelijk karakter van de associatie, maar we hebben meer studies nodig.

De waarde van de studie is om beter te begrijpen wat de lokale ziekteprogressie bij parodontitis drijft en ook om de kennis te vergroten via welk mechanisme de orale ontsteking zijn systemische effect zou kunnen uitoefenen. Door niveaus van biomarkers in GCF en serum op verschillende tijdstippen na de behandeling te meten, kunnen we bijdragen aan nieuwe inzichten in de rol van inflammatoire inducerende moleculen bij parodontitis, maar ook of er enig systemisch effect bestaat van lokaal vrijgekomen ontstekingsmediatoren. De mogelijkheid dat sommige moleculen co-varieren met ziekteprogressie of -regressie is van grote waarde.

De mogelijke co-variatie van moleculen met ziekteprogressie of -regressie is belangrijke kennis om te begrijpen hoe orale infectie de algemene gezondheid kan beïnvloeden.

Deel I: Serumbiomarkers voor terugval van parodontitis Deel II: GCF-biomarkers voor parodontale genezing en terugval

Dit is een prospectieve klinische interventiestudie om de genezing van ernstige parodontitisplaatsen na parodontale chirurgische therapie te onderzoeken en in welke mate de klinische genezing geassocieerd is met veranderingen in de inflammatoire expressie van biomarkers in gingivale creviculaire vloeistof (GCF) en in bloedserum.

21 patiënten werden achtereenvolgens gerekruteerd en chirurgisch behandeld door één ervaren specialist in parodontologie. Twee tanden in verschillende kwadranten per patiënt, waarbij de diepste pocket werd gemeten, werden geselecteerd en in het onderzoek opgenomen. Parodontale chirurgie werd uitgevoerd en bij 13 van de tanden werd een aanvullende behandeling met glazuurmatrixderivaat (EMD/Emdogain®) uitgevoerd. Registratie van volledige mondplaquescore (FMPS), parodontale pocketdiepte (PPD), bloeding bij sonderen (BOP) of pus werd uitgevoerd vóór de operatie, na 3, 6 en 12 maanden. Röntgenfoto's werden gemaakt bij het onderzoek vóór de behandeling en bij de follow-up na 12 maanden.

Bloedmonsters en monsters van gingivale creviculaire vloeistof (GCF) werden verzameld vóór en tijdens de vervolgbezoeken 3, 6 en 12 maanden na de chirurgische behandeling. GCF-monsters werden gelabeld en bewaard bij -80°C.

Bloedmonsters werden afgenomen en behandeld door het chemisch laboratorium van het Gävle-ziekenhuis in combinatie met therapie- en follow-uppunten. Van elke patiënt werd bloed afgenomen en 5 x 1 ml serum werd gelabeld en bewaard bij -80°C.

Eiwitanalyse op bloedsera en GCF uitgevoerd en concentraties van 92 eiwitten werden beoordeeld door middel van proximity extension assay (Olink Bioscience, Zweden) met behulp van het Inflammation-panel.

Vascular Injury Panel 2 Human Kit (Meso Scale Diagnostics) werd gebruikt om de concentratie van C-reactief proteïne (CRP), intercellulaire adhesiemolecuul-1 (ICAM-1), serumamyloïde A (SAA) en vasculaire celadhesiemolecuul-1 ( VCAM-1) in sera.