Здоровье полости рта у взрослых: социальные градиенты и корреляция со здоровьем сердечно-сосудистой системы (HUSK)

Заголовок:

Здоровье полости рта у взрослых: предикторы, социальные градиенты и корреляция со здоровьем сердечно-сосудистой системы у женщин и мужчин. Дата: 24.02.2023

1. Совершенство 1.1 Современное состояние, потребности в знаниях и цели проекта Распространенность неинфекционных заболеваний (НИЗ) растет во всем мире из-за старения, рафинированного питания и малоподвижного образа жизни. Два из наиболее распространенных НИЗ у людей, кариес и пародонтит (здесь они названы заболеваниями полости рта), в значительной степени способствуют количеству лет, прожитых с инвалидностью в стандартизированных по возрасту показателях распространенности во всем мире. Сердечно-сосудистые (ССЗ) заболевания (ССЗ) являются ведущей причиной смерти и продолжительности жизни с инвалидностью во всем мире. Таким образом, совместное присутствие ССЗ и заболеваний полости рта является распространенным явлением, и в эпидемиологических исследованиях наблюдалась связь между заболеваниями полости рта и ССЗ.

Механизмы, связывающие заболевания полости рта с сердечно-сосудистыми заболеваниями, включают перенос оральных патогенных бактерий и провоспалительных медиаторов в другие органы, вызывая иммунный ответ и системное и сосудистое воспаление. Циркулирующие воспалительные цитокины могут инициировать острую фазу ответа в печени с продукцией С-реактивного белка и сывороточного амилоида А и повышенной деградацией триптофана, что способствует сердечно-сосудистому воспалению и атеросклерозу. Мы продемонстрировали, что более высокие уровни этих воспалительных маркеров в сыворотке связаны с наличием гипертонии и ожирения в среднем возрасте в исследовании Hordaland Health Study, а также с более высоким риском последующего сердечно-сосудистого заболевания независимо от клинических факторов риска. Тем не менее, сердечно-сосудистые заболевания и болезни полости рта также имеют много общих факторов риска, включая гипертонию, ожирение, диабет и курение. Поскольку связь заболеваний полости рта с факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний до сих пор в основном демонстрировалась в перекрестных исследованиях, направление этих ассоциаций не было установлено. Эти факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний приводят к хроническому воспалению сердечно-сосудистых заболеваний, которое способствует атеросклерозу, а также структурным и функциональным изменениям в сердце и артериях (доклинические сердечно-сосудистые заболевания), и все они более опасны для женщин, чем для мужчин. Могут ли эти условия повлиять на развитие заболеваний полости рта, полностью не изучено.

Сообщалось о социально-экономическом неравенстве в отношении многих заболеваний полости рта. В исследовании с участием лиц старше 65 лет из Северной Норвегии тяжелый пародонтит чаще встречался у мужчин, курильщиков и лиц с низким социально-экономическим статусом (СЭС). Таким образом, пол и СЭС могут изменить связь между заболеваниями полости рта и сердечно-сосудистыми заболеваниями. В настоящее время неизвестно, может ли сердечно-сосудистое здоровье в среднем возрасте, измеряемое бременем факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний, циркулирующими воспалительными маркерами и СЭС, влиять на наличие и тяжесть заболеваний полости рта у женщин и мужчин в более позднем возрасте. Также неизвестно, различаются ли структурный и функциональный микробиом полости рта в зависимости от тяжести периодонтита и могут ли они быть связаны с воспалительными биомаркерами, факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний и наличием или отсутствием доклинических сердечно-сосудистых заболеваний. Наконец, связь между заболеваниями полости рта и доклиническими сердечно-сосудистыми заболеваниями до сих пор не изучалась в крупных исследованиях.

Текущий проект исследует взаимодействие между одонтологией, микробиологией, медициной и социальными науками в когорте взрослых, проживающих в общинах, приближающихся к пенсионному возрасту (1950–1951 годов рождения) в округе Хордаланд (ныне Вестланд). Мы объединим данные текущего исследования здоровья полости рта Hordaland (HUSK-T) с данными трех исследований в рамках продольного исследования здоровья Hordaland (HUSK), проведенного в период с 1992 по 2020 год. В общей сложности 2254 участника были приглашены на HUSK-T, который завершился в 2022 году с уровнем участия 63%. Цели проекта будут сосредоточены на взаимодействии заболеваний полости рта со здоровьем сердечно-сосудистой системы:

1. Опишите заболевания полости рта в когорте и их связь с качеством жизни женщин и мужчин.
2. Изучить структурный и функциональный микробиом полости рта в зависимости от тяжести пародонтита, сердечно-сосудистых заболеваний и биомаркеров системного воспаления у женщин и мужчин.
3. Выясните, могут ли факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний, биомаркеры воспаления и СЭС в среднем возрасте предсказать заболевание полости рта в более позднем возрасте у женщин и мужчин.
4. Изучите связи между распространенностью и тяжестью заболеваний полости рта и доклиническими сердечно-сосудистыми заболеваниями у женщин и мужчин.

1.2 Вопросы исследования и гипотезы, теоретический подход и методология WP1A Здоровье полости рта и качество жизни Мы будем описывать состояние здоровья полости рта как здоровье или заболевание пародонта, потерю зубов и наличие кариеса (DMFT = разрушенные + выпавшие + запломбированные зубы) среди участников HUSK-T и проверить гипотезу о том, что качество жизни, связанное со здоровьем полости рта, связано с состоянием здоровья полости рта у женщин и мужчин.

Задание 1.1 Описание заболеваний полости рта Заболевания пародонта Пародонтит — распространенное хроническое воспалительное заболевание, характеризующееся резорбцией кости, углублением кармана и кровоточивостью при зондировании. Это многофакторное заболевание, на которое влияет взаимодействие между поддесневой микробиотой, реакцией хозяина и модифицирующими факторами окружающей среды. Дисбактериоз зубной биопленки приводит к активации воспалительной реакции хозяина с последующей деструкцией тканей. Разрушение тканей в значительной степени необратимо и, следовательно, накапливается в течение всей жизни. Среди больных пародонтитом отмечаются социальные градиенты, зависящие от возраста и места жительства. Половые различия в этом контексте в Норвегии не изучались.

Методы. Обследование пародонта с помощью HUSK-T включает оценку кровоточивости при зондировании (BOP), глубины зондирования пародонта (PPD) и рецессии десны (GR) в шести местах на зуб для всех зубов. PPD регистрируется как расстояние от маргинальной десны до предполагаемого основания кармана, а GR – как расстояние от эмалево-цементного соединения (CEJ) до маргинальной десны.

Клинический уровень прикрепления (CAL) рассчитывается с учетом GR и PPD. Пародонтит считается присутствующим, если межзубный CAL 1-2 мм присутствует на ≥ 2 несмежных зубах или щечный/оральный CAL ≥3 мм с PPD > 3 мм на ≥ 2 зубах. По степени тяжести выделяют легкую, среднюю и тяжелую. Состояние пародонта при редуцированном пародонте клинически определяется как < 10% кровоточащих участков без кровоточащих карманов > 3 мм.

Кариес зубов и эндодонтическое лечение В HUSK-T кариес диагностируется на основании клинических и рентгенологических данных и наличия запломбированных корней зубов, обнаруженных на панорамной рентгенограмме. Методы: Кариес регистрируется на поверхности зубов и классифицируется как разрушенный (d) по шкале 1-5. При корневом кариесе; регистрируются только активные поражения.

Потеря зубов: в рамках регистрации состояния здоровья полости рта отсутствующие зубы рассчитываются как общее количество минус количество потерянных зубов. Пародонтит и кариес являются двумя наиболее важными причинами потери зубов. Количество зубов как результат тесно связано с доходом пожилых людей.

Задача 1.2. Самооценка здоровья полости рта Мало что известно о том, как состояние полости рта влияет на качество жизни пожилых женщин и мужчин в Норвегии. В некоторых исследованиях сообщается о связи между потерей зубов и качеством жизни, связанным со здоровьем полости рта (OHRQoL), но связь с заболеваниями пародонта менее документирована. Методы: данные, полученные от самих себя, связанные с концептуальной моделью Gilbert et al. (17) (т.е. OHRQoL, самооценка здоровья полости рта, симптомы, доступ к стоматологическим услугам и социально-демографические факторы) собираются с помощью анкет. Для измерения OHRQoL восемь пунктов орального воздействия на ежедневную инвентаризацию производительности (OIDP) оказались подходящими в качестве дискриминационного и описательного показателя в перекрестных исследованиях. Ранее мы (19) использовали шкалу OIDP в национальной выборке взрослых и обнаружили, что она надежна и валидна в норвежском контексте. Все восемь пунктов включены в нашу анкету, и будет проведена оценка SC по частоте OIDP.

WP1B Структурный и функциональный микробиом полости рта при пародонтите и связь со здоровьем сердечно-сосудистой системы. Мы проверим гипотезы о том, что 1) состав микробиома в поддесневом налете различается у участников с тяжелым, умеренным и легким пародонтитом и может быть связан с преобладанием гексацилированных липопротеинов. -бактерии, продуцирующие полисахариды (ЛПС); 2) Состав микробиома различается в зависимости от наличия факторов риска ССЗ и/или доклинических ССЗ у женщин и мужчин.

Задача 1.3. Мы исследуем, различаются ли структурный и функциональный микробиом полости рта в зависимости от тяжести периодонтита и задачи. 1.4. могут быть связаны с воспалительными биомаркерами в кинуренин-триптофановом пути, факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний (см. WP2) и наличием или отсутствием доклинических сердечно-сосудистых заболеваний (см. WP3) у женщин и мужчин.

Было обнаружено, что состав сообщества бактерий ротовой полости в норме остается довольно стабильным во времени. Исследования показали, что переход от здоровья к болезни может быть связан с изменением глобального баланса микробной флоры, а не с появлением отдельных бактерий. Porphyromonas gingivalis, бактерия, которая, как известно, важна для заболеваний пародонта человека, была обнаружена в атеросклеротических поражениях, где они могут действовать как проатерогенные стимулы. Кроме того, у восприимчивых к атеросклерозу мышей, подвергшихся воздействию P. gingivalis, развились выраженные атеросклеротические поражения. Сообщалось, что низкое разнообразие микробиома кишечника (21) коррелирует с более высокой жесткостью артерий у женщин, но в целом очень мало исследований, в которых изучалась связь между составом микробиома, факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний и доклиническими сердечно-сосудистыми заболеваниями. Провоспалительная функция микробиома полости рта при пародонтите в таких условиях никогда не исследовалась. Липидный компонент ЛПС в клеточной стенке всех грамотрицательных бактерий запускает иммунный ответ у хозяина, а пять липидных цепей обладают в 100 раз меньшей воспалительной активностью, чем липид А с шестью липидными цепями. Используя хорошо консервативную структуру липида А, бактерии можно классифицировать на основе того, какой ген, кодирующий липид А, они несут. Никакие предыдущие исследования не связывали функции липида А с заболеванием пародонта и его тяжестью, а также с системным воспалением, факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний или доклиническими исходами сердечно-сосудистых заболеваний.

Методы. Бактериальный состав будет охарактеризован в образцах поддесневого зубного налета от участников с пародонтитом легкой, средней и тяжелой степени, а также от здоровых участников (например, 200 участников в каждой группе тяжести пародонтита и 400 здоровых участников). Для количественного определения бактерий мы будем использовать количественную ПЦР для получения бактериальной ДНК, секвенирование 16S рРНК Illumina HiSeq и сокращенное секвенирование метагенома (RMS) для определения бактерий. Чтобы назначить таксономию, мы будем использовать базу данных микробиома полости рта человека (www.homd.org). Сокращенные последовательности метагенома могут быть применены в модели функциональной аннотации для идентификации генов, которые кодируют различные липиды As. Затем выходные данные можно импортировать в любую статистическую структуру.

WP2 Факторы сердечно-сосудистого риска в среднем возрасте: влияние на состояние здоровья полости рта в более позднем возрасте. Мы проверим гипотезу о том, что факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний и маркеры активации иммунной системы, измеренные в среднем возрасте, предсказывают здоровье полости рта в более позднем возрасте, и будут ли эти ассоциации различаться между полами.

Задача 2.1 Проспективно изучить связь факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний (HUSK-2 и -3) с наличием заболеваний полости рта (HUSK/T) и проверить, различаются ли эти связи между полами.

Связь между заболеваниями полости рта, такими как пародонтит, кариес и потеря зубов, и факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний была предложена в небольших исследованиях и метаанализах (24, 25), но многие из них основаны на информации, полученной от самих пациентов. Пародонтит, кариес, гипертония и диабет также имеют общие факторы риска, включая ожирение. Таким образом, бремя факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний может влиять на здоровье полости рта. Проспективные исследования с использованием объективных показателей факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний и состояния полости рта в более позднем возрасте отсутствуют, и они оправданы. Половые различия в распространенности факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний и сердечно-сосудистых заболеваний хорошо описаны, но остается неизвестным, существуют ли половые различия в связи между здоровьем полости рта и сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Задача 2.2. Изучить основные воспалительные пути связи факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний с распространенностью и тяжестью заболеваний полости рта. Проверить, различается ли сила этих связей между полами.

Мало что известно об основных путях, объясняющих связь здоровья полости рта с факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Было постулировано, что пародонтит способствует системному воспалению за счет активации симпатической нервной системы и иммунных клеток. Небольшое исследование с участием 30 женщин показало, что снижение неоптерина в сыворотке крови, маркера активации макрофагов, происходит параллельно с улучшением течения пародонтита (26). Пародонтит связан с повышенным уровнем в кровотоке С-реактивного белка и провоспалительных цитокинов, таких как интерлейкин-1β, интерлейкин-6 и фактор некроза опухоли-α, которые стимулируют первую и ограничивающую скорость стадию кинуренового пути деградации триптофана. Триптофан является незаменимой аминокислотой, которая в основном катаболизируется (90%) через кинурениновый путь. Увеличение превращения триптофана в кинуренин приводит к более высокому уровню соотношения кинуренин-триптофан, что является маркером активации иммунной системы. Предыдущие отчеты HUSK задокументировали, что более высокие уровни неоптерина в сыворотке и соотношение кинуренин-триптофан предсказывают повышенный риск сердечно-сосудистых заболеваний. Недавно кальпротектин и сывороточный амилоид А были предложены в качестве биомаркеров тяжести пародонтита. Мы изучим, могут ли эти воспалительные биомаркеры проспективно предсказать заболевания полости рта независимо от бремени факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний.

WP2B Социально-экономический статус (СЭС) и здоровье полости рта Мы предполагаем, что показатели СЭС в среднем возрасте определяют состояние здоровья полости рта в более позднем возрасте и могут изменяться в зависимости от пола Задача 2.3. Изучите связь между показателями СЭС в более раннем возрасте (HUSK-1 и 2) и заболеваниями полости рта (HUSK-T) в более позднем возрасте у женщин и мужчин.

Данные Норвежского института общественного здравоохранения задокументировали, что люди с низким уровнем образования пользуются стоматологическими услугами реже, чем их состоятельные коллеги, а финансовые ограничения были определены в качестве основного фактора, объясняющего эти различия (отчет 2016/28). Поскольку расходы, связанные с лечением зубов у взрослых, в Норвегии возмещаются лишь частично, а здоровье полости рта ухудшается с возрастом, финансовое бремя, связанное с заболеваниями полости рта, увеличивается у пожилых людей. Несмотря на всеобщий охват услугами здравоохранения в Норвегии, сообщалось о четких градиентах СЭС в отношении сердечно-сосудистых заболеваний и факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний (https://www.fhi.no/en/op/hin/groups/social-inequalities/). Поперечное исследование, проведенное в Тромсё, показало, что социальные показатели (образование, доход и урбанизация) были связаны со статусом заболевания полости рта, но модифицирующая роль социальных связей и семейного положения в связи между СЭС и здоровьем полости рта не исследовалась. Кроме того, лонгитюдные исследования, в которых выяснялось, связан ли СЭС в среднем возрасте с заболеваниями полости рта через 20 лет и модифицируется в зависимости от пола, никогда не проводились.

Материалы и методы Мы будем использовать данные HUSK-1-3 и HUSK-T. Обзор информации, собранной в ходе обследований HUSK-1-3 и использованной в этом WP, представлен в Таблице 1 ниже.

Факторы сердечно-сосудистого риска Артериальная гипертензия определяется как САД ≥140 мм рт.ст. и/или ДАД ≥90 мм рт.ст., измеренные в соответствии с рекомендациями или при использовании антигипертензивной лекарственной терапии (6). Измеряли рост и вес, рассчитывали индекс массы тела (ИМТ). Окружность талии/бедер измеряли стандартным методом. Сахарный диабет определяется при HbA1c≥48 ммоль/моль или применении противодиабетической лекарственной терапии. Информация об истории болезни, привычках курения и лекарственной терапии собирается из анкет. Образцы крови не натощак анализировали на липиды сыворотки, глюкозу, HbA1c и креатинин. Уровень котинина в сыворотке будет измеряться для объективной количественной оценки курения.

Измерение биомаркеров циркулирующего воспаления. Сывороточный неоптерин, триптофан, кинуренин, высокочувствительный С-реактивный белок, кальпротектин и сывороточный амилоид А будут измеряться (в академической лаборатории BEVITAL (www.bevital.no)) в образцах биобанка из HUSK-3. опрос. Все они были измерены в HUSK-2, что позволяет оценить как перспективные, так и долгосрочные характеристики.

WP3 Здоровье полости рта: связь с доклиническими сердечно-сосудистыми заболеваниями Мы проверим гипотезу о том, что заболевания полости рта связаны с наличием доклинических сердечно-сосудистых заболеваний независимо от пола, факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний и социально-экономических факторов.

Задача 3.1. Изучить взаимосвязь распространенности и тяжести заболеваний полости рта с доклиническими сердечно-сосудистыми заболеваниями у женщин и мужчин.

Распространенность доклинических ССЗ увеличивается при объединении нескольких факторов риска ССЗ и может рассматриваться как показатель бремени факторов риска ССЗ (29). Общие типы доклинических ССЗ включают коронарный атеросклероз, артериальную жесткость и гипертрофию левого желудочка. Первые два чаще встречаются у мужчин всех возрастов, а второй чаще встречается у женщин. Половая специфическая иммунная активация вовлечена в развитие доклинических сердечно-сосудистых заболеваний при ожирении и артериальной гипертензии. Таким образом, системное воспаление играет важную роль в развитии доклинических ССЗ. Заболевания полости рта могут способствовать доклиническим сердечно-сосудистым заболеваниям из-за системного воспаления сосудов. Однако в этой области отсутствуют более крупные клинические исследования на людях.

Мы сделаем следующее: сравним распространенность и тяжесть заболеваний полости рта у женщин и мужчин с доклиническими сердечно-сосудистыми заболеваниями и без них в HUSK-T и HUSK-3 соответственно. Подгруппы с более высокой распространенностью и более тяжелыми заболеваниями полости рта будут выявлены при анализе с разбивкой по полу.

Задача 3.2. Выяснить, могут ли воспалительные биомаркеры доклинических ССЗ классифицировать заболевание полости рта у женщин и мужчин. Анализ будет сосредоточен на циркулирующих воспалительных маркерах, связь которых с ССЗ и пародонтитом документально подтверждена в предыдущих исследованиях (см. Рабочий документ 2). Мы изучим, различаются ли уровни высокочувствительного С-реактивного белка, неоптерина в сыворотке, соотношения кинуренин/триптофан, кальпротектина и амилоида А в сыворотке между группами с комбинированными заболеваниями полости рта и доклиническими сердечно-сосудистыми заболеваниями по сравнению с группами с одним или ни одним из этих нарушений в зависимости от пола. анализирует объединение данных HUSK-3 и HUSK-T. Анализы будут скорректированы с учетом факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний и факторов СЭС, задокументированных как предикторы заболеваний полости рта в WP1-2.

Методы Доклинические ССЗ будут оцениваться с помощью утвержденных прогностических маркеров в соответствии с европейскими рекомендациями. УЗИ сердца (эхокардиография) используется для выявления гипертрофии левого желудочка по пороговым значениям, характерным для пола. Цифровые ультразвуковые изображения с аппарата HUSK-3 подвергаются постобработке в основной лаборатории Бергена для эхокардиографии. Будут проведены соответствующие оценки изменчивости внутри и между наблюдателями. Жесткость артерий оценивают современным методом (скорость каротидно-бедренной пульсовой волны) с использованием апланационной тонометрии. Коронарный атеросклероз оценивают с помощью коронарной компьютерной томографии (КТ), ангиографического индекса кальция и наличия обструктивной и необструктивной болезни коронарных артерий в соответствии с рекомендациями Американской кардиологической ассоциации.