Badanie obserwacyjne związku między chorobami przyzębia a chorobami układu krążenia

W latach 80. po raz pierwszy wysunięto hipotezę o możliwym związku między chorobami przyzębia a chorobami układu krążenia. Badania epidemiologiczne przeprowadzone w ciągu ostatnich 20 lat wykazały silną korelację między chorobami przyzębia a chorobami układu krążenia. Jednak literatura jest nieco podzielona, ​​ponieważ niektóre badania wykazały umiarkowaną korelację, podczas gdy inne wykazały niezależne (nieistotne) korelacje między nimi. Pozostawia to lukę w wiedzy badaczy, którą należy zebrać w ramach konkretnych badań. Istnieją doniesienia sugerujące, że 52% badanych blaszek miażdżycowych zawiera te same patogeny, które powodują zapalenie przyzębia. Z tego powodu właśnie na tych bakteriach skupimy się w trakcie tego badania.

Choroba przyzębia, znana jako zapalenie dziąseł lub zapalenie przyzębia, jest spowodowana obecnością bakterii w kieszonkach dziąsłowych w jamie ustnej, które z czasem mogą powodować ogólnoustrojowe zapalenie poprzez produkcję endotoksyn. Niektóre przykłady bakterii powodujących choroby przyzębia obejmują Porphyromonas gingivalis i Aggregatibacter actinomycetemcomitans. Są to Gram-ujemne, beztlenowe bakterie, które są w stanie rozwijać się w przestrzeni poddziąsłowej po tym, jak uda im się zadomowić. Wiadomo, że te dwie bakterie atakują komórki nabłonka jamy ustnej, stwarzając możliwość inwazji komórek nabłonka w innych miejscach, na przykład w naczyniach wieńcowych. Bakterie te będą hodowane od pacjenta, a ich względne ilości, określone technikami hodowlanymi, zostaną wykorzystane do oceny częstości występowania choroby przyzębia u pacjenta. P. gingivalis ma szczególne znaczenie, ponieważ wiadomo, że występuje u pacjentów z czynną chorobą przyzębia i nie jest powszechnie spotykany u pacjentów bez choroby przyzębia. Można go rozpoznać po czarnym zabarwieniu wytwarzanym podczas hodowli. Tryptic Soy-Serum-Bacitracin-Vancomycin (TSBV) Agar jest selektywnym podłożem, które umożliwia izolację A. actinomycetemcomitans. Tożsamość A. actinomycetemcomitans można potwierdzić na podstawie wzrostu „gwiazdopodobnych” kolonii na podłożu TSBV Agar, które są dodatnie pod względem katalazy. Względna ilość tych bakterii określona przez hodowlę zostanie wykorzystana do skorelowania z poziomem choroby wieńcowej w oparciu o grupy, do których przypisano każdego osobnika. W ten sposób można określić podstawę związku między tymi dwoma warunkami.

Zapalenie ogólnoustrojowe powstaje w wyniku uwolnienia cytokin prozapalnych w odpowiedzi na infekcję. Niektóre z uwalnianych cytokin obejmują białko C-reaktywne o wysokiej czułości (hs-CRP), interleukinę-1 (IL-1) i interleukinę-6 (IL-6). Hs-CRP jest białkiem aktywnym podczas ostrej fazy odpowiedzi na stan zapalny. Wykazano, że jego poziom we krwi jest znacznie podwyższony w przewlekłym zapaleniu i konsekwentnie stwierdza się, że jest podwyższony u pacjentów z ostrymi zespołami wieńcowymi. IL-1 jest cytokiną prozapalną, która jest również uwalniana w wyniku ogólnoustrojowego stanu zapalnego. W szczególności stwierdzono, że jest wydzielany w odpowiedzi na lipopolisacharyd (LPS) z bakterii Gram-ujemnych i stwierdzono, że jest podwyższony u pacjentów z nasiloną chorobą przyzębia. IL-6, podobnie jak IL-1, jest cytokiną prozapalną, która jest częścią odpowiedzi ostrej fazy na infekcję. Został on silnie skorelowany ze wzrostem poziomu choroby wieńcowej, a nawet wykazano, że jest wskaźnikiem predykcyjnym śmiertelności w chorobie wieńcowej (CAD). Stwierdzono, że oprócz swojej roli w CAD, IL-6 jest również podwyższona w chorobach przyzębia, co stwarza możliwość powstania związku między tymi dwiema chorobami.

Celem tego badania jest lepsze zrozumienie związku między chorobą przyzębia a chorobą wieńcową poprzez skorelowanie ciężkości choroby wieńcowej z obecnością i ilością patogenów przyzębia P. gingivalis i A. actinomycetemcomitans. Oceniony zostanie również poziom ogólnoustrojowego stanu zapalnego wywołanego przez te patogeny oraz choroby niedokrwiennej serca. Pozwoli to ustalić, czy choroba wieńcowa może być związana z jednym z tych specyficznych patogenów bardziej niż z drugim i jakie poziomy ogólnoustrojowego stanu zapalnego można powiązać z obydwoma tymi stanami razem.

Z tkanek przyzębia zostaną pobrane próbki, pobrane, a ilość obecnych patogenów zostanie skorelowana z rodzajem i stopniem zaawansowania choroby sercowo-naczyniowej pacjenta. Zostaną również wykonane badania krwi, aby ocenić poziom ogólnoustrojowego stanu zapalnego, który powstaje w wyniku chorób przyzębia i chorób układu krążenia.

Pacjenci zostaną przydzieleni do jednej z 3 grup na podstawie stanu układu krążenia:

• Grupa 1 obejmie pacjentów bez znanej historii CAD.
• Grupa 2 obejmie pacjentów ze stwierdzoną chorobą wieńcową w wywiadzie bez wcześniejszego zawału mięśnia sercowego (MI).
• Grupa 3 obejmie pacjentów ze znaną historią CAD i przebytym MI.

Karty pacjentów, którzy mają być widziani w poradni kardiologicznej, zostaną wstępnie sprawdzone przez członka zespołu badawczego w celu ustalenia, czy pacjent kwalifikuje się do badania. Zgoda pacjentów zostanie udzielona w warunkach prywatnych, a od każdego pacjenta, który wyrazi zgodę na udział w badaniu, zostanie pobrana historia choroby sercowo-naczyniowej związana z badaniem. Czysta nić dentystyczna, która została użyta do pobrania próbki płynu dziąsłowego spomiędzy dolnych zębów pacjenta. Nie podjęto żadnych środków w celu sterylizacji nici dentystycznej, dlatego należy zastosować odpowiednie techniki aseptyczne, w tym użycie sterylnych rękawiczek, aby zapobiec zakażeniu krzyżowemu. Zostaną pobrane trzy próbki: w linii środkowej zębów, za prawym lub lewym siekaczem bocznym oraz przed prawym lub lewym pierwszym trzonowcem. Decyzja o pobraniu próbki z prawej lub lewej strony jamy ustnej pacjenta zostanie podjęta w sposób losowy (rzut monetą), chyba że pacjentowi brakuje zębów po jednej stronie, a próbka musi zostać pobrana z tej strony, która da właściwą próbkę. Należy pobrać co najmniej 2 z 3 próbek. Próbki te zostaną umieszczone w 3 oznakowanych (numerem identyfikacyjnym badania i miejscu pobrania próbki) zapieczętowanych fiolkach bulionu tioglikolowego i będą hodowane przez 48 godzin. Próbka zostanie następnie pobrana z dna pożywki tioglikolowej za pomocą pipety (w celu ekstrakcji bakterii beztlenowych) i wyhodowana na określonych pożywkach na obecność P. gingivalis i A. actinomycetemcomitans z zachowaniem środków ostrożności w zakresie beztlenowców w mikrobiologii Uniwersyteckiego Centrum Medycznego (UMC) laboratorium. P. gingivalis będzie hodowany na specjalistycznym agarze Columbia uzupełnionym krwią owczą, bacytracyną, kolistyną i kwasem nalidyksowym w celu wyselekcjonowania P. gingivalis. A. actinomycetemcomitans można wyizolować przy użyciu specjalistycznego agaru tryptonowo-sojowego, bacytracyny i wankomycyny (TSBV), specjalistycznego agaru, który hamuje bakterie tlenowe i beztlenowe Gram-dodatnie i Gram-ujemne. Każda próbka zostanie naniesiona na płytkę agarową oznaczoną numerem identyfikacyjnym badania i lokalizacją zęba. Bakterie będą hodowane metodą quad-streak i hodowane przez 24-48 godzin, po czym zostaną zidentyfikowane bakterie chorobotwórcze. P. gingivalis zostanie zidentyfikowany na podstawie wzrostu kolonii o czarnym zabarwieniu na agarze selekcyjnym, a A. actinomycetemcomitans zostanie zidentyfikowany na podstawie wzrostu kolonii gwiaździstych na agarze TSBV. Poziom choroby przyzębia u pacjenta zostanie oceniony na podstawie ilości wzrostu na płytkach, z numerem przypisanym do każdego kwadrantu, w którym rozwijają się bakterie. jeśli rosną tylko w pierwszej ćwiartce, otrzymają oznaczenie liczbowe 1, a wzrost w ćwiartkach od drugiej do czwartej zostanie oznaczony odpowiednio przez 2 do 4. Za pomocą tej metody można określić ilościowo poziom bakterii, przy czym 4 oznacza najwyższą względną liczbę bakterii. Poziom każdego patogenu wykrytego w ustach pacjentów będzie skorelowany z ciężkością choroby wieńcowej w celu ustalenia, czy istnieje istotna korelacja. Zostanie również ustalone, czy jeden z patogenów można skorelować z ciężkością.

Oprócz pobierania próbek z dziąseł, niewielka porcja (3 ml lub 0,6 łyżeczki) krwi pacjenta zostanie wykorzystana do badania hs-CRP, IL-6 i IL-1 jako ogólnoustrojowych markerów stanu zapalnego. Użyta próbka zostanie pobrana podczas pierwszej wizyty w klinice, gdy pacjent wyrazi na to zgodę i zostanie pobrana próbka dziąsła. Próbka zostanie pobrana przez pielęgniarkę w celu uzyskania niezbędnych badań. Do każdego testu zostanie pobrany 1 ml (0,2 łyżeczki) surowicy (łącznie 0,6 łyżeczki) i przesłany do laboratorium patologii UMC w celu analizy. Poziomy te zostaną porównane z normalnymi wartościami IL-1 (0-5 pg/ml) i IL-6 (5-15 pg/ml), podczas gdy hs-CRP będzie skorelowane na podstawie rosnących poziomów. Pozwoli to na określenie stopnia zakażenia ogólnoustrojowego spowodowanego zapaleniem przyzębia (na podstawie poziomu IL-1), chorobą wieńcową (na podstawie poziomu hs-CRP) lub jednym i drugim (na podstawie poziomu IL-6). Indywidualne wyniki zostaną zapisane do analizy statystycznej.