Effekt av ikke-kirurgisk periodontal terapi på Gingival Crevicular Fluid Interleukin-21 nivåer

Introduksjon

Periodontal sykdom er en polymikrobiell sykdom som påvirker tannstøttende vev. En integrert del av periodontal sykdom involverer ødeleggelse av periodontalt vev som er et resultat av stimulering av bakteriell utfordring for å være vert for immun-inflammatorisk respons. Kronisk periodontitt er den vanligste formen for periodontal sykdom hos voksne. Den bakterielle plakkbiofilmen er den primitive faktoren for periodontitt, men størstedelen av ødeleggelsen av periodontale vev vil til slutt komme fra en sekvens av immun-inflammatoriske reaksjoner. Som et resultat av cellulær aktivering, inkluderer inflammatoriske mediatorer cytokiner, kjemokiner etc. som kollektivt bidrar til vevsdestruksjon og benresorpsjon. Cytokiner kan grupperes som Th1, Th2, Th17 og T regulatoriske (Treg) basert på deres ekspresjonsmønster og effekter på målceller eller vev.5 Klassisk har periodontal sykdom blitt forklart med Th1/Th2 pathway. Th1-celler oppdages oftere i det tidlige stadiet av periodontale lesjoner, noe som tyder på at Th1-celler er assosiert med en beskyttende respons mot bakteriell infeksjon, mens Th2-celler dominerer i den senere og avanserte perioden av sykdommen, og har en rolle i ødeleggelsen og progresjonen av periodontal. lesjoner. Alternativ type vertsrespons på patogene bakterier er beskrevet av IL-23/IL-17-veien. Denne alternative veien oppstår når bakterier induserer syntese av IL-23/17 i stedet for IL-12, som spiller en sentral rolle i initiering og vedlikehold av inflammatorisk respons. IL-23/17-banen sammenlignet med den klassiske Th1/Th2-banen er en mye finjustert cellulær immunrespons som har en rekke funksjoner som bygger bro over den medfødte og adaptive armen til immunresponsen.9 Th17 cytokiner (IL-17, IL-21, IL-22, IL-6, Tumornekrosefaktor {TNF}-a, etc.)8 deltar i periodontal sykdom, men om deres dominerende rolle er vertsbeskyttende eller destruktiv er tvilsomt . Disse cytokinene har ikke blitt belyst ved ulik inflammatorisk status ved periodontitt.

IL-21 er et type-I cytokin, strukturelt ser det ut som IL-2-, IL-4- og IL-15-proteiner. IL-21 er hovedsakelig sammensatt av aktiverte T-celler, men det styrer et stort spekter av myeloide og lymfoide celler i immunsystemet, som gjør det lettere for IL-21 å modulere den ervervede og medfødte immuniteten.10 IL-21 konkurrerer i immunitet mot svulstceller11 og kroniske virusinfeksjoner,12, men enorm prestasjon av IL-21 har blitt korrelert med fremgang av immune inflammatoriske sykdommer i forskjellige organer.13 IL-21 er forsterket ved dermatologiske tilstander som hudbiopsier14 av pasienter med systemisk lupus erythematosus, psoriasis og atopisk dermatitt. I tillegg samsvarer IL-21-tolkning med tilstedeværelsen av Th17-celler i leddvæske og perifert blod hos pasienter med revmatoid artritt.

Rollen til IL-21 i betennelse har blitt grundig studert; behandlingsaspektet på nivåene ved periodontale sykdommer må utforskes ytterligere. Derfor, i lys av funnene ovenfor, bestemmer etterforskerne nivåene av interleukin-21 (IL-21) i GCF fra kronisk gingivitt, kronisk periodontitt og kontrollpasienter før og etter ikke-kirurgisk periodontal terapi sammen med sammenhengen mellom kliniske parametere for ødeleggelse av periodontale vev.

MATERIALER OG METODER:

PASIENTER:

34 pasienter (19 menn og 15 kvinner i alderen 20-60 år) ble fortløpende registrert over en seks måneders periode (april 2014 til september 2014) fra poliklinisk avdeling for periodontologi, Krishnadevaraya College of Dental Sciences, Bangalore og Karnataka. Etisk godkjenning for studien ble innhentet fra den institusjonelle etiske komiteen (02-D012-36773). Studien ble utført i samsvar med de etiske prinsippene beskrevet i Helsinki-erklæringen 2008. Prosedyren for studien ble forklart og informert skriftlig samtykke ble innhentet fra alle deltakerne før de ble inkludert i studien. Blant dem ble 24 pasienter med syk periodontium gruppert i 12 kronisk gingivitt og 12 kronisk periodontittpasienter, mens 10 friske individer ble inkludert som kontroll. Inklusjonskriterier var: pasienter med mer enn eller lik 14 funksjonelle tenner, systemisk friske pasienter som ikke hadde mottatt noen form for kirurgisk og ikke-kirurgisk periodontal terapi eller mottatt antibiotika eller ikke-steroid antiinflammatorisk behandling i løpet av de siste 6 månedene av studien . Kronisk gingivitt ble definert som å ha sonderingsdybde (PD) mindre enn eller lik 4 mm og mer enn 25 % steder med gingival blødning (BOP).15 Kronisk periodontitt ble definert som å ha sonderingsdybde mer enn eller lik 5 mm, RAL mer enn eller lik 8 mm, med mer enn eller lik 10 % steder med BOP positiv og bevis for bentap bestemt radiografisk.16 Pasienter som meldte seg frivillig uten tegn på periodontal sykdom bestemt av fravær av økt PD eller AL ble ansett som en frisk kontrollgruppe.

Kliniske målinger:

Kliniske parametere ble målt og evaluert for alle tennene unntatt 3. molarer, på alle de seks stedene for hver tann (mesio-bukkal, disto-bukkal, disto-lingual, midlingual og mesiolingual). Disse parameterne besto av lommedybde (PD), vurdering av gingival blødning, dvs. gingival indeks (GI), dikotom måling av supragingival plakkakkumulering, dvs. plakkindeks (PI), og blødning ved sondering (BOP) til bunnen av sprekken. Én kalibrert undersøker (MN) utførte alle pasientevalueringene og målingene.

GCF-prøvesamling og analyse:

I alle tre gruppene ble GCF-prøver samlet ved baseline og 6 uker etter behandling. Valg av sted var basert på den høyeste poengsummen registrert for enkeltsted i munnhulen. Et enkelt sted i hvert individ som viste de verste inflammatoriske manifestasjonene (kronisk gingivitt) og det høyeste RAL-nivået (kronisk periodontitt) ble valgt for oppsamling av gingival crevikulær væske. I vår studie valgte vi et enkelt sted i hvert emne for å unngå sammenslåing av prøver fra flere steder, ettersom periodontitt er en stedsspesifikk sykdom. Før innsamling av GCF-prøver ble supragingival plakk fjernet med bomullspellets for å unngå kontakt med marginal gingiva. Standard papirstrimler ble forsiktig satt inn til en dybde på ca. 2 mm, inn i sulcus/lommen i 30 sekunder for oppsamling av GCF. Blodforurensede strimler ble kastet og alternativt sted ble brukt for å få erstatningsprøver. Hos pasienter med kronisk gingivitt ble alternativ prøve samlet med de nest høyeste GI-skårene, og hos pasienter med kronisk periodontitt ble den nest dypeste Probing-lommedybden {PPD} valgt for det alternative prøvestedet. Et kalibrert apparat ble brukt for å kvantifisere GCF-prøvevolumet, og avlesningen ble konvertert til faktisk volum (μL) ved referanse til en standardkurve, utarbeidet ved bruk av periotronavlesning av væskevolumet (μL) destillert vann i perio-col-strimler. En blank gingivalvæskeoppsamlingsstrimmel (perio-col) ble plassert mellom periotronfluidmetasensorene og instrumentet ble justert til å vise en avlesning på null. En mikrolitersprøyte ble brukt for nøyaktig å levere 0,25-1,25 μL væske (destillert vann) til perio-col stripen. Strimlene ble umiddelbart plassert mellom periotronsensorene. Periotronscorevolumet viste det kjente væskevolumet registrert. Dette trinnet ble gjentatt tre ganger til med 0,25 μL testvæske og den gjennomsnittlige poengsummen ble registrert. Trinnet ovenfor ble gjentatt ved bruk av volum på 0,5, 0,75, 1,0, 1,25 μL, og i alle tilfeller ble gjennomsnittlig periotronverdi beregnet og registrert. Når all poengsummen var oppnådd, ble en standardkurve beregnet med kjent væskevolum (X-aksen) og periotronscore (Y-aksen). På lignende måte ble GCF-volumer (fra helse, kronisk gingivitt, kronisk periodontitt) fra studiepasienter oppnådd automatisk med periotronskåre. Interpoleringen fra standard kalibreringsgraf ga volum av væske. Etter måling av volum ble strimlene fra de valgte stedene plassert umiddelbart i individuelle mikrosentrifugerør som inneholdt 200 μL fosfatbufferløsning. Prøvene ble lagret ved -80 °C inntil videre analyse.

ELISA

Nivåene av IL-21 i GCF ble bestemt ved bruk av ELISA i henhold til produsentens instruksjoner. For å eluere proteinene ble røret som inneholdt periopapirstrimlene vortexet og homogenisert i 30 sekunder og deretter sentrifugert ved 12 500 rpm ved 4°C i 5 minutter. Settet brukte monoklonalt antistoff MT 21.3 biotin og human rekombinant IL-21 standard (fanget antistoff). Prøver ble kjørt i tre eksemplarer for å autentisere sensitiviteten til ELISA, og alle prøvene ble funnet å være innenfor deteksjonsgrensen for ELISA. En ELISA-leser (spectramax 190 Ab sorbans mikroplateleser; molekylære enheter; Sunnyvale, CA, USA) med 450 nm som elementær bølgelengde ble brukt for å måle absorbansen til underlaget. Konvertering av de oppnådde absorbansavlesningene til bestemt volum (pg/ml) ble utført ved bruk av standard referansekurve. Proteinkonsentrasjonen på hvert sted (pg/mL) ble bestemt ved å dele den totale mengden IL-21 (pg) med gingival crevicular væskevolum (μL) og deretter ble (pg/μL) verdiene konvertert til (pg/mL) .

Periodontale behandlingsprotokoller:

Ved baseline ble kliniske parametere og innsamling av GCF-prøver for alle pasienter utført. Alle pasientene fikk en grundig munnhygieneinstruks, en full munn supragingival subgingival skalering sammen med rotplaning. Ikke-kirurgisk periodontal terapi for gruppe III ble utført i 2-3 avtaler. En enkelt kalibrert undersøker (MN) ga behandling til alle studiepasienter.

STATISTISK ANALYSE:

Studiens kraft og prøvestørrelsesberegning ble bestemt på grunnlag av endring i GCF IL-21-nivå. Gjeldende estimater som en pilotstudie som inkluderte 12 pasienter i hver testgruppe og 10 i kontrollgruppe med en total prøvestørrelse på 34 pasienter. Type II feilnivå på β = 0,20 (80 % effekt) og type I feilnivå på α=0,05 (5 % sannsynlighet) ble beregnet. Fordelingen av prøvene med respektive verdier av PI, GI, BOP, PD, RAL og IL-21 nivåer av preoperativt og postoperativt ble analysert statistisk. Data ble lagt inn i Microsoft excel og analysert ved hjelp av SPSS {statistical package for social science}, ver.10.05). Proporsjoner ble sammenlignet ved bruk av Chi-square test (χ2) signifikanstest. Normaliteten til data ble testet ved bruk av Shapiro-Wilk-testen. En student t-test ble utført for å bestemme forskjellsverdier før og etter behandling. Enveis variansanalyse (ANOVA) ble brukt for å teste forskjellen mellom gruppene. Sammenligning av biokjemiske og kliniske parametere ble utført ved bruk av Kruskal-Wallis ikke-parametrisk test. P<0,05 ble ansett som statistisk signifikant.