Бактериемия от пародонтологического лечения для выяснения основ сепсиса

Бактериемия от периодонтального лечения для выяснения основ сепсиса. Гипотеза. В контексте сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) и сепсиса это исследование выдвигает гипотезу о том, что (1) пародонтоз вызывает специфический фенотип ССЗ, который можно в некоторой степени обратить вспять путем лечения пародонтита; (2) что нехирургическое пародонтальное лечение можно использовать в качестве модели бактериемии человека для оценки биомаркеров, которые можно использовать в клинике сепсиса; (3) профиль эндогенных противомикробных пептидов определяет тяжесть бактериемии; (4) что протеиназы биопленки полости рта могут влиять на тяжесть бактериемии, вызванной бактериями полости рта и их продуктами.

Цели А. Каковы долгосрочные клинические и связанные с омиксами фенотипические эффекты ССЗ при лечении заболеваний пародонта по сравнению с группой, не получавшей лечения? B. Можно ли использовать биомаркеры для выявления бактериемии или предшествующей бактериемии? C. Связано ли влияние бактериемии на сердечно-сосудистые биомаркеры с индивидуальным профилем антимикробных пептидов? D. Связано ли присутствие бактериальных протеаз, таких как гингипаин, с бактериемией в результате пародонтологического лечения и системным ответом на бактериемию? Описание проекта Чтобы ответить на клинические проблемы стоматологического кресла и отделения интенсивной терапии сепсиса, исследователи разработали исследование бактериемии. Цель 1 — интервенционное исследование, а цели 2 и 3 — изучение патофизиологических основ ассоциации. При изучении долгосрочных эффектов пародонтологического лечения на фенотип сердечно-сосудистых заболеваний в Мальме Offspring Dental Study (MODS) участники, которые не обращались за стоматологической помощью, несмотря на то, что им сказали, что у них заболевание пародонта, будут приглашены в качестве контрольной группы, не получавшей лечения. Первичной конечной переменной будут изменения общей площади каротидных бляшек (ОПС) в год.

В целях 2 и 3 параметры использовались для анализа различных аспектов бактериемии. Профиль AMP может отличаться у субъектов с более тяжелой бактериемией (измеряемой с помощью посева крови) по сравнению с пациентами без бактериемии. Первичным результатом будет концентрация биомаркеров сердечно-сосудистых заболеваний во время и после бактериемии (положительный посев крови) по сравнению с теми, у кого посев крови отрицательный.

Набор участников Набирают в Шведской стоматологической службе Сконе в Лунде, в отделении пародонтологии. Критерием включения является заболевание пародонта - один квадрант с ≥2 зубами с глубиной кармана (PD) > 5 мм, и этот квадрант будет обработан при взятии образцов крови. Лечение – механическое безоперационное пародонтологическое лечение. Критерием исключения является наличие состояний, требующих профилактического назначения антибиотиков при пародонтологическом лечении.

Количество набранных участников В исследовании будет набрано 100 участников плюс повторное обследование участников MODS, которые не обращались за лечением пародонта. К сожалению, доступная литература по бактериемии при пародонтологическом лечении очень разнородна (13-75%), что затрудняет содержательный расчет мощности. Исследователи выбрали 100 участников, и это было одобрено Управлением по этической экспертизе.

Сердечно-сосудистое фенотипирование Исходно и через 1 год и 2 года участники проходят сердечно-сосудистое фенотипирование в Отделе клинических исследований университетской больницы Сконе (Kliniska Forskningsenheten, KFE). Сердечно-сосудистое фенотипирование в этом проекте основано на нескольких субклинических параметрах, упомянутых ниже, однако наиболее важным является ультразвуковое исследование сонных артерий для оценки площади и стабильности каротидных бляшек. Адъюнкт-профессор Йонссон является первым автором и соавтором публикации Олле Меландера, исследующей связь между пародонтозом и общей площадью каротидного налета. Визуализация сонных артерий в этом проекте выполняется тем же персоналом с использованием того же оборудования, что и в Jönsson et al.

• УЗИ сонных артерий (GE logiq E9) обеих сонных артерий.

• Наличие каротидной бляшки.
• Количество каротидных бляшек.
• Площадь каротидной бляшки.
• Визуальная шапка.
• Степень стеноза.
• Среда серой шкалы (GSM) каротидной бляшки.
• Статистический геометрический признак (СГФ) - пятнистость налета. GSM и SGF (фактически SGF/площадь бляшки или SGF/степень стеноза) являются выражением неоднородности бляшки на УЗИ и коррелируют с площадью бляшки, окрашенной на липиды, макрофаги и кровоизлияния, а также с экспрессией цитокинов. В то время как GSM дает общую эхогенность бляшки, SGF представляет собой измерение, описывающее распределение уровней шкалы серого в бляшке.

Другие параметры фенотипирования сердечно-сосудистой системы, включенные в проект:

• Артериальное давление - сидячее артериальное давление.
• Измерение ИМТ и бедер/талии.
• Общий холестерин (ОХ), ЛПНП-Х и ЛПВП-Х.
• Глюкоза крови натощак (FBG) и HbA1c.
• GWAS для генов, связанных с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Посев крови и 16S-секвенирование крови Во все временные точки берут кровь для посева и анализа 16S-секвенирования крови. Для культивирования флеботомисты в исследовании были обучены медсестрами в инфекционной клинике тому, как брать кровь для культивирования - 4 флакона для культивирования крови на момент времени - один анаэроб и один аэроб на каждой руке.

Будет взята кровь и извлечена ДНК из РВМС. Для последующего секвенирования будет использоваться секвенирование ампликонов 16S с конвейером биоинформатики на основе вариантов секвенирования ампликонов (ASV), что повышает разрешение и позволяет идентифицировать большую часть бактерий с видовым разрешением. Затем результаты секвенирования 16S крови будут сравниваться с содержанием биопленки ротовой полости.

Биомаркеры Биомаркеры играют две важные роли в этом проекте: во-первых, они являются биомаркерами бактериемии, которые оценивают исследователи, а секвенирование бактерий крови также считается биомаркером предшествующей бактериемии, как описано выше. Во-вторых, что, возможно, даже более важно, они в совокупности отражают системный ответ. Бактериемия может инициировать сепсис, но реакция хозяина вызывает это состояние.

Для анализа биомаркеры делятся на те, которые сразу отправляются в лабораторию больницы, и биомаркеры, которые исследователи анализируют, когда все образцы собраны. Сразу анализируются биомаркеры.

• Прокальцитонин (ПКТ)
• Высокочувствительный тропонин Т (hsTNT)
• Высокочувствительный С-реактивный белок (hs-CRP)
• N-концевой прогормон натрийуретического пептида головного мозга (NT-proBNP)

На более позднем этапе следователи также проанализируют:

• Среднерегиональный проадреномедуллин (MR-pro-ADM)
• С-концевой проэндотелин-1 (СТ-про-ЕТ-1)

Когда исследователи соберут все образцы, они будут использовать мультиплексный подход для обнаружения новых биомаркеров, таких как протеомика OLINK.

Антимикробные пептиды Антимикробные пептиды будут анализироваться с помощью количественной масс-спектрометрии с мониторингом выбранных реакций (SRM-MS) в соответствии с ранее опубликованной работой группы.

Протеазы Протеазы, и особенно форма гингипаина Porphyromonas gingivalis, привлекли внимание благодаря недавней публикации, в которой сообщалось о влиянии гингипаина на прогрессирование болезни Альцгеймера. Протеиназы и конкретно гингипаин будут проанализированы в GCF, а также в плазме. Благодаря предыдущему финансированию исследователи в сотрудничестве с Innovagen создали антитела против гингипаина, которые будут оцениваться в сотрудничестве с доцентами Бертилом Киннби и Клаесом Викстрёмом в Университете Мальмё.

Статистические данные. Цель 1. Статистические данные. Пробный аспект вмешательства будет в первую очередь основываться на изменениях общей площади бляшек в сонных артериях (ОПС). Ежегодное изменение TPA сначала будет оцениваться у нелеченых субъектов из MODS. Изменения TPA будут рассматриваться как зависимая переменная в линейной регрессии. Лечение пародонта по сравнению с необработанным контролем будет использоваться как независимая переменная. Другие независимые переменные будут вмешивающимися факторами, такими как возраст, статус курения, образование, прием лекарств, артериальное давление и т. д. Затем исследователи продолжат использовать биомаркеры, связанные с омиксами, такие как белки OLINK, в качестве независимых переменных.

Статистика цели 2. Чтобы исследовать связь между сердечно-сосудистыми биомаркерами и бактериемией, исследователи будут исследовать каждую временную точку (рис. 1) отдельно. Чтобы исследовать связь между бактериемией и биомаркерами сердечно-сосудистых заболеваний, положительная культура крови / предыдущая культура крови / колониеобразующие единицы (КОЕ) будут использоваться в качестве зависимых переменных, а биомаркеры - в качестве независимых переменных в логистической / линейной регрессии с поправкой на вмешивающиеся факторы. Будут построены ROC-кривые для тестирования биомаркеров бактериемии в соответствующие моменты времени, чтобы прогнозировать положительную культуру крови / предыдущую культуру крови.

Статистика цели 3. Чтобы оценить влияние профиля AMP, отдельные пептиды будут включены в анализ основных компонентов (PCA). Будет построена модель линейной регрессии с биомаркерами в качестве зависимых переменных и культурой крови и факторами PCA в качестве независимых переменных.

Статистика цели 4. Протеазы будут включены в качестве независимых переменных в модели логистической и линейной регрессии, а культура крови и биомаркеры - в качестве зависимых переменных соответственно.

Результаты секвенирования крови на микробиом будут проанализированы в отношении воздействия на биомаркеры и культуру крови, соответственно, в целях 3 и 4.

Значимость Тщательное исследование основы связи между сердечно-сосудистыми заболеваниями и заболеваниями пародонта и того, как заболевания пародонта могут влиять на течение сердечно-сосудистых заболеваний, будет иметь важное значение для понимания этой связи. Десятилетия частой слабовыраженной бактериемии, возможно, вызвали более серьезные повреждения сердечно-сосудистой системы, требующие более индивидуального внимания со стороны кардиологов. Это исследование разъясняет, на что должен обращать внимание кардиолог.

В контексте сепсиса текущий проект может способствовать выживанию большего числа пациентов с сепсисом за счет более точного и быстрого воздействия на бактерии, вызывающие заболевание. Биомаркер, который более чувствителен к бактериемии, чем посев крови, и позволяет проводить быстрый анализ, будет способствовать сокращению времени до коррекции антибиотиками, что является наиболее важным фактором для более короткого пребывания в стационаре и меньшего количества смертей от сепсиса.