Mikrobiologiczne i kliniczne efekty pre- i probiotyków w niechirurgicznym leczeniu periodontologicznym (PROPARO)

Tło i uzasadnienie:

Periodontitis jest przewlekłą chorobą zapalną charakteryzującą się kieszonkami przyzębnymi, krwawieniem podczas sondowania i postępującą utratą tkanek podporowych przyzębia, co może prowadzić do utraty zębów i upośledzenia funkcji jamy ustnej. Choroba jest inicjowana i podtrzymywana przez dysbiotyczny biofilm w połączeniu z nadmierną lub nieprawidłowo regulowaną odpowiedzią gospodarza. Obecna zgodna z wytycznymi niechirurgiczna terapia periodontologiczna (NSPT) ma na celu usunięcie biofilmu poprzez mechaniczne oczyszczanie i kontrolę czynników ryzyka. Chociaż środki antyseptyczne lub antybiotyki ogólnoustrojowe mogą być stosowane w wybranych wskazaniach, rutynowa, celowana manipulacja mikrobiomem jamy ustnej nie jest ustalona, ponieważ dostępne dowody są niejednorodne, a dane mechanistyczne dotyczące zmian całej społeczności pozostają ograniczone.

Probiotyki to żywe mikroorganizmy, które mogą przynosić korzyści zdrowotne, gdy są podawane w odpowiednich ilościach. W periodontitis, uzupełniające podejścia probiotyczne – zwłaszcza z udziałem Limosilactobacillus reuteri – były w niektórych badaniach związane z poprawą wyników klinicznych i/lub redukcją wybranych patogenów periodontologicznych. Prebiotyki to substraty selektywnie wykorzystywane przez mikroorganizmy, które mogą zapewnić przewagę wzrostową lub funkcjonalną. Witamina B12 była dyskutowana jako potencjalnie wspierający czynnik dla specyficznych funkcji metabolicznych bakterii. Jednak łączone uzupełniające stosowanie probiotyku i suplementu o działaniu prebiotycznym w ramach NSPT nie zostało kompleksowo ocenione przy użyciu punktów końcowych na poziomie społeczności mikrobiomu jamy ustnej (nad- i poddziąsłowego) w kontrolowanym środowisku klinicznym.

Cel badania:

Głównym celem PROPARO jest ocena, czy uzupełniająca suplementacja doustna probiotykiem zawierającym L. reuteri – samodzielnie lub w połączeniu z witaminą B12 – modyfikuje skład i strukturę mikrobiomu jamy ustnej (nad- i poddziąsłowego) podczas NSPT i następowej wspomagającej terapii periodontologicznej (SPT), w porównaniu z samą NSPT/SPT.

Projekt badania:

PROPARO to jednoośrodkowe, randomizowane, kontrolowane badanie pilotażowe z trzema równoległymi ramionami (alokacja 1:1:1). Badanie jest zaprojektowane jako badanie wykonalności i generowania hipotez. Ocena wyników klinicznych ma być pojedynczo ślepa (oceniający wyniki) tam, gdzie jest to operacyjnie możliwe; zaślepienie uczestników nie jest możliwe z powodu rozróżnialnych postaci dawkowania i braku placebo.

Miejsce:

Rekrutacja i procedury badawcze są prowadzone w Szpitalu Uniwersyteckim w Heidelbergu, Klinice Stomatologii Zachowawczej (Poliklinik für Zahnerhaltungskunde), w ramach rutynowych procesów opieki periodontologicznej.

Uczestnicy:

Dorośli (≥18 lat) ze zdiagnozowanym miejscowym lub uogólnionym periodontitis, stopnia III lub IV, zakwalifikowani do NSPT są uprawnieni. Kluczowe wykluczenia obejmują ciążę lub karmienie piersią; niedawne stosowanie antybiotyków; niedawne stosowanie suplementów pre-/probiotycznych; niedawne instrumentowanie poddziąsłowe; stany lub leki, które mogą znacząco zakłócać skład mikrobiomu jamy ustnej lub gojenie przyzębia (np. istotna immunosupresja ogólnoustrojowa); oraz inne zdefiniowane w protokole czynniki, które mogą upośledzać bezpieczeństwo, ważność zgody lub interpretowalność wyników mikrobiomu.

Interwencje:

Wszyscy uczestnicy otrzymują zgodną z wytycznymi NSPT i następową wspomagającą terapię periodontologiczną (SPT/UPT), w tym instruktaż higieny jamy ustnej i profesjonalną opiekę zgodnie ze standardową praktyką.

Ramię 1 (Kontrola): NSPT/SPT bez suplementacji. Ramię 2 (Test A – Probiotyk): NSPT/SPT plus dostępny w handlu pastylek probiotyczny zawierający L. reuteri (suplement diety; GUM® PerioBalance®, Sunstar Deutschland GmbH, Schönau, Niemcy), przyjmowany zgodnie z instrukcjami producenta przez 3 miesiące, rozpoczynając z NSPT.

Ramię 3 (Test B – Probiotyk + Witamina B12): NSPT/SPT plus ten sam schemat probiotyczny i dostępne w handlu krople z witaminą B12 (suplement diety; natural elements GmbH, Düsseldorf, Niemcy), podawane zgodnie z instrukcjami producenta przez 3 miesiące.

Współistniejąca opieka jest standaryzowana w miarę możliwości w ramach rutynowej praktyki (np. zapewniana standaryzowana pasta do zębów do użytku domowego). Uczestnicy są proszeni o unikanie dodatkowych środków przeciwdrobnoustrojowych (np. płukanek antyseptycznych) chyba że jest to klinicznie wymagane; każde takie użycie jest dokumentowane.

Miary wyników:

Wynik pierwotny: Skład i struktura mikrobiomu jamy ustnej (nad- i poddziąsłowego), w tym miary na poziomie społeczności (np. wskaźniki różnorodności i niepodobieństwo społeczności) oraz profile względnej liczebności taksonów/cech mikrobiologicznych. Profilowanie mikrobiomu będzie przeprowadzone przy użyciu metod opartych na 16S rDNA, z podejściami sekwencjonowania metagenomicznego używanymi w celu zapewnienia informacji taksonomicznych i funkcjonalnych o wyższej rozdzielczości tam, gdzie ma to zastosowanie.

Wyniki wtórne: Parametry kliniczne periodontologiczne (np. głębokość sondowania, poziom przyczepu klinicznego, krwawienie podczas sondowania), dodatkowe wskaźniki jamy ustnej (np. wskaźniki kontroli płytki i krwawienia dziąseł), stan uzębienia (DMFT) oraz kowariaty ekologiczne na poziomie uczestnika, które mogą wpływać na skład mikrobiomu (jakość diety, postrzegany stres, aktywność fizyczna). Informacje demograficzne i socjoekonomiczne są zbierane w celu kontekstualizacji analiz i wykonalności.

Czas ocen i pobierania próbek:

Oceny kliniczne, kwestionariusze i zbiór biospecimenów (płytka nad- i poddziąsłowa oraz niesymulowana ślina) są uzyskiwane w standaryzowanych punktach czasowych zgodnych z rutynową opieką: punkt wyjściowy i wizyty związane z NSPT, wizyta ponownej oceny/pierwszej SPT (~3 miesiące) oraz kolejne wizyty kontrolne SPT (do ~12 miesięcy). Badanie jest zaprojektowane, aby zminimalizować obciążenie i unikać procedur wykraczających poza standardową praktykę kliniczną, skupiając się na dokumentacji i analizie parametrów mikrobiologicznych i klinicznych podczas standardowej opieki.

Wielkość próby:

Jest to badanie pilotażowe; solidne oszacowania wielkości efektu dla pierwotnych punktów końcowych mikrobiomu w ramach specyficznej łącznej strategii suplementacji nie są dostępne. Dlatego formalne obliczenie mocy nie jest możliwe. Planuje się łącznie 60 uczestników (20 na ramię) w celu oceny wykonalności (rekrutacja, przestrzeganie, kompletność pobierania próbek) oraz wygenerowania wstępnych oszacowań wielkości efektu, aby poinformować przyszłe badanie potwierdzające.

Randomizacja i ukrycie alokacji:

Uczestnicy są randomizowani przy użyciu stratyfikowanej randomizacji blokowej w celu wsparcia zrównoważonej alokacji grupowej (np. według płci, kategorii wiekowej i kategorii diagnozy periodontitis). Procedury alokacji są wdrażane, aby utrzymać ukrycie przed oceniającymi wyniki tam, gdzie to możliwe.

Uwagi statystyczne (wysoki poziom):

Analizy pierwotne będą porównywać zmiany mikrobiomu w czasie między ramionami badania przy użyciu metryk na poziomie społeczności (alfa różnorodność, beta różnorodność) i odpowiednich modeli wielozmiennych w celu oszacowania efektów grupowych i czasowych, uwzględniając istotne kowariaty (np. status palenia, jakość diety, postrzegany stres, aktywność fizyczna). Podejścia różnicowej liczebności mogą być użyte do identyfikacji taksonów/cech związanych z ramionami interwencji, z uwzględnieniem kontroli wielokrotnego testowania tam, gdzie to właściwe. Wyniki wtórne będą podsumowane opisowo i eksplorowane długofalowo przy użyciu odpowiednich modeli dla powtarzanych pomiarów. Jako badanie pilotażowe, analizy mają charakter eksploracyjny i mają na celu informowanie przyszłego testowania hipotez.

Monitorowanie bezpieczeństwa:

Używane suplementy są wprowadzane na rynek jako suplementy diety w Niemczech. Uczestnicy są monitorowani pod kątem zdarzeń niepożądanych i poważnych zdarzeń niepożądanych przez cały okres uczestnictwa. Wszelkie podejrzewane nietolerancje związane z suplementacją lub klinicznie istotne zdarzenia są dokumentowane i zarządzane zgodnie z oceną kliniczną i procedurami instytucjonalnymi.

Etyka i rozpowszechnianie:

Badanie jest prowadzone zgodnie z Deklaracją Helsińską i obowiązującymi wymogami ochrony danych. Zgoda etyczna jest uzyskiwana od Komisji Etyki Wydziału Medycznego w Heidelbergu przed rekrutacją. Wszyscy uczestnicy dostarczają pisemną świadomą zgodę. Dane są pseudonimizowane i przechowywane bezpiecznie zgodnie z polityką instytucjonalną. Wyniki będą rozpowszechniane poprzez publikacje recenzowane i prezentacje naukowe, z prospektywną rejestracją badania i wstępnie określonymi wynikami pierwotnymi w celu wsparcia przejrzystości.