Bakteriemia od leczenia przyzębia do wyjaśnienia podstaw sepsy

Bakteriemia spowodowana leczeniem przyzębia w celu wyjaśnienia podstaw sepsy Hipoteza W kontekście chorób sercowo-naczyniowych (CVD) i posocznicy w tym badaniu postawiono hipotezę, że (1) choroba przyzębia powoduje specyficzny fenotyp CVD, który można do pewnego stopnia odwrócić poprzez leczenie choroby przyzębia; (2) że niechirurgiczne leczenie periodontologiczne może być stosowane jako model bakteriemii u ludzi do oceny biomarkerów, które można stosować w klinice sepsy; (3) że profil endogennego peptydu przeciwbakteryjnego decyduje o ciężkości bakteriemii; (4) że proteinazy z biofilmu jamy ustnej mogą wpływać na nasilenie bakteriemii wywołanej przez bakterie jamy ustnej i ich produkty.

Cele A. Jakie są długoterminowe kliniczne i fenotypowe efekty CVD związane z chorobą przyzębia w porównaniu z grupą nieleczoną? B. Czy biomarkerów można używać do wykrywania bakteriemii lub wcześniejszej bakteriemii? C. Czy wpływ bakteriemii na biomarkery sercowo-naczyniowe jest powiązany z indywidualnym profilem peptydów przeciwdrobnoustrojowych? D. Czy obecność proteaz bakteryjnych, takich jak gingipaina, ma związek z bakteriemią spowodowaną leczeniem periodontologicznym i ogólnoustrojową odpowiedzią bakteriemii? Opis projektu Aby odpowiedzieć na problemy kliniczne związane z fotelem dentystycznym i oddziałem intensywnej terapii sepsy, badacze zaprojektowali badanie bakteryjne. Cel 1 to badanie interwencyjne, podczas gdy Cel 2 i 3 badają patofizjologiczne podstawy związku. Podczas badania długoterminowego wpływu leczenia przyzębia na fenotyp CVD Malmö Offspring Dental Study (MODS) uczestnicy, którzy nie szukali opieki dentystycznej, mimo że powiedziano im, że mają chorobę przyzębia, zostaną zaproszeni jako nieleczeni kontrolni. Podstawową zmienną wyniku będą zmiany całkowitej powierzchni płytki szyjnej (TPA) rocznie.

W Celach 2 i 3 parametry użyte do analizy różnych aspektów bakteriemii. Profil AMP może być inny u osób z cięższą bakteriemią (mierzoną na podstawie posiewu krwi) niż u osób bez bakteriemii. Głównym wynikiem będzie stężenie biomarkerów CVD podczas i po bakteriemii (dodatni posiew krwi) w porównaniu z tymi, którzy mają ujemny posiew krwi.

Rekrutacja Uczestnicy są rekrutowani w Szwedzkiej Służbie Stomatologicznej Skåne w Lund, na Wydziale Periodontologii. Kryterium włączenia jest choroba przyzębia – jedna ćwiartka z ≥2 zębami z kieszonkami o głębokości > 5 mm (PD) i ta ćwiartka będzie leczona podczas pobierania próbek krwi. Leczeniem jest mechaniczne niechirurgiczne leczenie periodontologiczne. Kryterium wykluczenia jest stan chorobowy wymagający profilaktycznej antybiotykoterapii przy leczeniu periodontologicznym.

Liczba zrekrutowanych uczestników Badanie obejmie 100 uczestników oraz ponowne zbadanie uczestników MODS, którzy nie szukali leczenia periodontologicznego. Niestety dostępne piśmiennictwo dotyczące bakteriemii w leczeniu przyzębia jest bardzo niejednorodne (13-75%), co utrudnia wykonanie miarodajnych obliczeń mocy. Badacze wybrali 100 uczestników, co zostało zatwierdzone przez organ kontroli etycznej.

Fenotypowanie układu sercowo-naczyniowego Na początku oraz po 1 roku i 2 latach uczestnicy przechodzą fenotypowanie układu sercowo-naczyniowego w Jednostce Badań Klinicznych Szpitala Uniwersyteckiego w Skåne (Kliniska Forskningsenheten, KFE). Fenotypowanie układu sercowo-naczyniowego w tym projekcie opiera się na kilku subklinicznych parametrach wymienionych poniżej, jednak najważniejszym z nich jest badanie ultrasonograficzne tętnic szyjnych do oceny powierzchni i stabilności blaszek miażdżycowych. Profesor nadzwyczajny Jönsson jest pierwszym autorem i współautorem Olle Melander publikacji badającej związek między chorobami przyzębia a całkowitą powierzchnią płytki nazębnej w tętnicy szyjnej. Obrazowanie tętnicy szyjnej w tym projekcie jest wykonywane przez tę samą osobę przy użyciu tego samego sprzętu, co w Jönsson i wsp.

• USG tętnic szyjnych (GE logiq E9) obu tętnic szyjnych.

• Obecność blaszki miażdżycowej.
• Liczba blaszek miażdżycowych.
• Powierzchnia blaszki szyjnej.
• Czapka wizualna.
• Stopień zwężenia.
• Średnia w skali szarości (GSM) blaszki miażdżycowej.
• Statystyczna cecha geometryczna (SGF) - plamistość blaszki. GSM i SGF (właściwie SGF/powierzchnia blaszki lub SGF/stopień zwężenia) jest wyrazem niejednorodności blaszki w badaniu ultrasonograficznym i jest skorelowane z powierzchnią blaszki wybarwioną pod kątem lipidów, makrofagów i krwotoków, jak również ekspresją cytokin. Podczas gdy GSM podaje ogólną echogeniczność blaszki, SGF jest miarą opisującą rozkład poziomów skali szarości w blaszce.

Inne parametry fenotypowania układu sercowo-naczyniowego uwzględnione w projekcie:

• Ciśnienie krwi - ciśnienie krwi w pozycji siedzącej.
• Pomiar BMI i bioder/talii.
• Cholesterol całkowity (TC), LDL-C i HDL-C.
• Stężenie glukozy we krwi na czczo (FBG) i HbA1c.
• GWAS dla genów związanych z CVD. Hodowla krwi i sekwencjonowanie 16S krwi We wszystkich punktach czasowych pobierana jest krew do hodowli i analizy sekwencjonowania 16S krwi. Pielęgniarki w klinice zajmującej się infekcjami przeszkoliły osoby wykonujące posiew krwi w badaniu w zakresie pobierania krwi do posiewu — 4 kolby do posiewów krwi na punkt czasowy — jeden beztlenowiec i jeden tlenowiec na każdym ramieniu.

Krew zostanie pobrana, a DNA zostanie wyekstrahowane z PBMC. Do późniejszego sekwencjonowania zostanie użyte sekwencjonowanie amplikonu 16S z potokiem bioinformatycznym opartym na wariantach sekwencjonowania amplikonu (ASV), który zwiększa rozdzielczość i umożliwia identyfikację większej frakcji bakterii z rozdzielczością gatunkową. Wyniki sekwencjonowania 16S krwi zostaną następnie porównane z zawartością biofilmu w jamie ustnej.

Biomarkery Biomarkery odgrywają w tym projekcie dwie ważne role - po pierwsze są biomarkerami bakteriemii, które oceniają badacze, a sekwencjonowanie bakterii krwi jest również uważane za biomarker wcześniejszej bakteriemii, jak opisano powyżej. Po drugie, a może nawet ważniejsze, zbiorowo odzwierciedlają reakcję systemową. Bakteriemia może zapoczątkować posocznicę, ale przyczyną choroby jest reakcja gospodarza.

Do analizy biomarkery są dzielone na te, które są natychmiast wysyłane do laboratorium szpitalnego, oraz biomarkery, które badacze analizują po pobraniu wszystkich próbek. Natychmiast analizowane biomarkery są

• prokalcytonina (PCT)
• Troponina T o wysokiej czułości (hsTNT)
• Białko C-reaktywne o wysokiej czułości (hs-CRP)
• N-końcowy prohormon mózgowego peptydu natriuretycznego (NT-proBNP)

W późniejszej fazie śledczy przeanalizują również:

• Środkowo-regionalna proadrenomedulina (MR-pro-ADM)
• C-końcowa pro-endotelina-1 (CT-pro-ET-1)

Kiedy badacze zbiorą wszystkie próbki, badacze wykorzystają podejście multipleksowe do wykrywania nowych biomarkerów, takich jak proteomika OLINK.

Peptydy przeciwdrobnoustrojowe Peptydy przeciwdrobnoustrojowe będą analizowane za pomocą ilościowej spektrometrii mas z monitorowaniem wybranych reakcji (SRM-MS), zgodnie z wcześniej opublikowanymi pracami grupy.

Proteazy Proteazy, a zwłaszcza forma gingipainy Porphyromonas gingivalis zwróciła na siebie uwagę w niedawnej publikacji opisującej wpływ gingipainy na postęp choroby Alzheimera. W szczególności proteinazy i gingipaina będą analizowane w GCF, a także w osoczu. Dzięki wcześniejszemu finansowaniu badacze we współpracy z Innovagen stworzyli przeciwciała przeciw bólowi dziąseł, które zostaną ocenione we współpracy z profesorami nadzwyczajnymi Bertilem Kinnbym i Claesem Wickströmem z Uniwersytetu w Malmö.

Statystyka Cel 1 Statystyka — Aspekt próby interwencyjnej będzie oparty przede wszystkim na zmianach całkowitej powierzchni blaszek miażdżycowych (TPA) tętnicy szyjnej. Roczna zmiana TPA zostanie najpierw oceniona u nieleczonych osobników z MODS. Zmiany TPA będą traktowane jako zmienna zależna w regresji liniowej. Leczenie przyzębia w porównaniu z nieleczoną kontrolą zostanie użyte jako zmienna niezależna. Inne zmienne niezależne będą czynnikami zakłócającymi, takimi jak wiek, status palenia, wykształcenie, leki, ciśnienie krwi itp. Następnie badacze będą kontynuować, wykorzystując biomarkery związane z omią, takie jak białka OLINK, jako zmienne niezależne.

Statystyki celu 2 – Aby zbadać związek między biomarkerami sercowo-naczyniowymi a bakteriemią, badacze zbadają każdy punkt czasowy (Rysunek 1) oddzielnie. Aby zbadać związek między bakteriemią a biomarkerami CVD, dodatnie posiewy krwi / poprzednie posiewy krwi / jednostki tworzące kolonie (CFU) zostaną użyte jako zmienne zależne, a biomarkery jako zmienne niezależne w regresjach logistycznych/liniowych, z uwzględnieniem czynników zakłócających. Krzywe ROC zostaną skonstruowane w celu zbadania biomarkerów bakteriemii w odpowiednich punktach czasowych, aby przewidzieć pozytywny wynik posiewu krwi/poprzedni posiew krwi.

Statystyki Celu 3 – Aby ocenić wpływ profilu AMP, poszczególne peptydy zostaną uwzględnione w analizie głównych składników (PCA). Skonstruowany zostanie model regresji liniowej z biomarkerami jako zmiennymi zależnymi oraz posiewem krwi i czynnikami PCA jako zmiennymi niezależnymi.

Statystyka celu 4 - Proteazy zostaną uwzględnione jako zmienne niezależne w modelach regresji logistycznej i liniowej z odpowiednio posiewem krwi i biomarkerami jako zmiennymi zależnymi.

Wyniki sekwencjonowania krwi pod kątem mikrobiomu zostaną przeanalizowane w odniesieniu do wpływu odpowiednio na biomarkery i posiew krwi w celach 3 i 4.

Znaczenie Dokładne zbadanie podstaw związku między CVD a chorobami przyzębia oraz tego, w jaki sposób choroby przyzębia mogą wpływać na przebieg CVD, będzie ważne dla zrozumienia tego związku. Dziesięciolecia częstej bakteriemii niskiego stopnia mogły spowodować poważniejsze uszkodzenia układu sercowo-naczyniowego, które wymagały bardziej spersonalizowanej uwagi kardiologów. To badanie wyjaśnia, czego powinien szukać kardiolog.

W kontekście sepsy obecny projekt może przyczynić się do większej liczby pacjentów z sepsą, którzy przeżyją chorobę, dzięki dokładniejszemu i szybszemu celowaniu w bakterie inicjujące stan. Biomarker, który jest bardziej czuły na bakteriemię niż posiew krwi i umożliwia szybką analizę, przyczyniłby się do skrócenia czasu na korektę antybiotyków, co jest najważniejszym czynnikiem wpływającym na krótszy pobyt w szpitalu i mniejszą liczbę zgonów z powodu sepsy.