Periodontitt og periodontale bakterier ved demens

Formål og mål

Studien er designet for å undersøke om tilstedeværelsen av periodontitt og ulike periodontopatogene bakteriestammer er assosiert med demensdiagnose og med graden av kognitiv svikt hos pasienter som er evaluert ved en minneklinikk (Minnesmottagning). Spesifikt, ved å analysere cerebrospinalvæske (CSF) prøver, har etterforskerne til hensikt å avklare om de påståtte mekanismene for Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis) i etiologien til AD støttes i en svensk populasjon og om de er spesifikke for henholdsvis P. gingivalis (sammenliknet med andre periodontopatogene bakterier) og Alzheimer-type demens (sammenlignet med andre etiologiske demenstyper).

Forskningsspørsmål

I hvilken andel av svenske demenstilfeller finnes bakteriell DNA fra periodontale patogener, antistoffer mot periodontale patogener, gingipainprotein fra P. gingivalis og gingipain enzymaktivitet i CSF? Er disse bakteriologiske funnene i CSF mer vanlige eller mer forhøyede hos individer som fikk diagnosen demens, sammenlignet med individer med et lavere nivå av kognitiv dysfunksjon (f. mild kognitiv svikt, subjektiv kognitiv svikt eller ingen diagnose)? Er målinger av kognitiv funksjon, f.eks. skårer for mini-mental tilstandsundersøkelse (MMSE), korrelert med bakteriologiske funn i CSF, inkludert gingipain-aktivitet? Er forekomsten av periodontitt høyere hos deltakere som fikk diagnosen demens, sammenlignet med deltakere med et lavere nivå av kognitiv dysfunksjon? Var prevalensen av periodontitt, 5 - 15 år før den diagnostiske evalueringen, høyere hos deltakere som fikk diagnosen demens, sammenlignet med deltakere med lavere nivå av kognitiv dysfunksjon? Er målinger av kognitiv funksjon, f.eks. mini-mental state examination (MMSE) score, korrelert med periodontitt-relaterte funn? Avhenger i så fall korrelasjonen av tidsintervallet mellom periodontale og kognitive vurderinger? Er de ovennevnte bakteriologiske funnene i CSF mer vanlige eller mer forhøyede hos deltakere med alvorlig periodontitt, sammenlignet med deltakere med mild eller ingen periodontitt? Er periodontitt-relaterte funn korrelert med bakteriologiske funn i CSF, inkludert gingipain-aktivitet? Avhenger i så fall korrelasjonen av tidsintervallet mellom periodontale vurderinger og CSF-prøven? Er P. gingivalis-relaterte funn mer vanlige eller mer uttalte enn funn relatert til andre periodontale patogener i noen av disse potensielle sammenhengene? Er P. gingivalis-relaterte funn og andre bakteriologiske funn i CSF mer vanlige eller mer forhøyede hos deltakere med AD, sammenlignet med deltakere med ikke-Alzheimer-demens? Er P. gingivalis-relaterte funn og andre bakteriologiske funn i CSF korrelert med AD-markører i CSF, slik som β-amyloid, tau og phospho-tau?

Deltakere

Studien er basert på en kohort av deltakere som er undersøkt for antatt kognitiv svikt ved Minneklinikken (Minnesmottagningen), Geriatrisk avdeling, Örebro universitetssykehus. Den kliniske undersøkelsen inkluderer kognitive tester, hjerneavbildning mv. En diagnose demens eller lett kognitiv svikt kan gis, men andre tilfeller vil ikke få noen av disse diagnosene. Som en del av disse undersøkelsene utføres vanligvis en lumbalpunksjon for å analysere AD-markører i cerebrospinalvæsken (CSF). Omtrent 200 lumbale punkteringer utføres årlig, og en alikvot av hver prøve (1 - 2 mL) lagres rutinemessig i en biobank i 5 år eller lenger. Så vidt etterforskerne vet, er minst 300 prøver lagret. En retrospektiv analyse av disse CSF-prøvene vil danne grunnlaget for etterforskernes biokjemiske undersøkelser. Fra disse omtrent 300 tilfellene vil vi velge ut 120 deltakere som skal inkluderes i vår studie. De som fikk diagnosen demens vil være casegruppen, de som ikke oppfylte demenskriteriene (rundt 25 %) vil fungere som kontrollgruppe. Deltakere med de mest komplette tilgjengelige kliniske dataene til vi når 120 inkluderinger vil bli inkludert.

Datainnsamling

Kognitiv funksjon og eksisterende CSF-data

Journalene fra Minnesmottagningen inkluderer resultater fra kognitive tester, bl.a. MMSE, Clock Drawing Test, Trail Making Tests, etc. Disse vil bli hentet og registrert.

Diagnosene gitt ved Minnesmottagningen, det vil si demens (hvis tilgjengelig, også etiologisk type demens), lettere kognitiv svikt, annen eller ingen diagnose, vil bli dokumentert.

De dokumenterte resultatene av CSF-analyser av AD-markører, som β-amyloid, tau og fosfo-tau vil bli hentet og registrert.

Risikofaktorer for Alzheimers sykdom og periodontitt

Fra deltakernes medisinske journaler vil informasjon om kjente risikofaktorer for AD og periodontitt bli samlet inn, spesielt hypertensjon, hyperlipidemi, diabetes mellitus, røyking, alkoholforbruk, overvekt og fedme, koronar hjertesykdom.

Periodontal evaluering

Tannjournaler, inkludert røntgenbilder fra deltakernes tannleger inntil 15 år tilbake vil bli søkt opp og gjennomgått. Periodontal status vil bli vurdert av forskningstannleger basert på røntgenbilder og kliniske undersøkelser hentet fra studiedeltakernes tannjournaler.

CSF analyser

Disse analysene blir sett på som utforskende. Derfor planlegger etterforskerne foreløpige evalueringer etter de første 30 resultatene (for hver analyse), for å estimere muligheten for fortsatt analyse. Noen av analysene vil bli utført ved laboratorier som er tilgjengelig for forskningsgruppen, andre analyser vil bli sendt til etablerte forskningslaboratorier. Analyser vil omfatte:

Bakteriell DNA fra utvalgte arter ved polymerasekjedereaksjon (PCR). Gingipain analyserer med Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) og med en spesifikk sensor.

Antistoffer mot utvalgte bakterier med ELISA. Cytokiner, kjemokiner og vekstfaktorer med ELISA / Multiplex. Studien er planlagt å inkludere f.eks. Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Tannerella forsythia og Treponema denticola, men med fokus på P. gingivalis.

Statistiske betraktninger

Kraftanalysen er basert på en studie fra 2019. I CSF fra 10 individer med AD ble P. gingivalis DNA påvist i syv, men ingen kontroll CSFer ble inkludert. I deres post-mortem hjerneparenkymanalyser var imidlertid P. gingivalis-toksiner til stede i 91-96 % av AD-hjerner og 39-52 % av kontrollhjerner. Etterforskerne kan se for seg 70 % positive CSF-funn hos demensdeltakere mot 30 % i kontroller basert på dette. For 80 % statistisk styrke og α satt til 0,05, ville etterforskerne trenge en prøvestørrelse på minimum 61 pasienter. På grunn av den eksplorative karakteren til etterforskerstudien og en rekke usikkerhetsmomenter knyttet til disse beregningene, ønsker etterforskerne å inkludere 120 pasienter i studien, med en foreløpig evaluering av CSF-analysene etter 30 analyser.

Statistiske analyser vil bli utført i dataprogrammet Statistisk pakke for samfunnsvitenskap (SPSS) og vil inkludere etablerte standardanalyser, bl.a. T-tester, Mann-Whitney-tester, Pearson- og Spearman-korrelasjoner, logistiske og multivariate regresjoner.

Betydning og vitenskapelig nyhet

Resultatene fra denne studien kan gi støtte for teorien om at periodontitt og spesifikke bakterier, involvert i utviklingen av periodontitt, er involvert i patogenesen og utviklingen av demens. Å avklare sykdomsmekanismene ved Alzheimers sykdom og andre typer demens er et viktig skritt mot å finne mer effektive strategier for å forebygge og behandle disse sykdommene i fremtiden.