Observationsstudie av sambandet mellan periodontal sjukdom och hjärt-kärlsjukdom

Ett möjligt samband mellan parodontit och hjärt-kärlsjukdom antogs först på 1980-talet. Epidemiologiska studier utförda under de senaste 20 åren har visat en stark korrelation mellan tandlossning och hjärt-kärlsjukdom. Litteraturen är dock något delad, eftersom vissa studier har visat måttlig korrelation medan andra har visat oberoende (obetydliga) korrelationer mellan de två. Detta lämnar en lucka i utredarnas kunskap som måste sammanföras genom specifika studier. Det har gjorts rapporter som tyder på att 52 % av de studerade aterosklerotiska plack har visat sig innehålla samma patogener som orsakar parodontit. Detta är anledningen till att det är dessa bakterier som kommer att fokuseras på under studiens gång.

Parodontit, känd som antingen tandköttsinflammation eller parodontit, orsakas av närvaron av bakterier i tandköttsfickorna i munnen som med tiden kan orsaka systemisk inflammation genom endotoxinproduktion. Några exempel på de bakterier som orsakar tandlossning inkluderar Porphyromonas gingivalis och Aggregatibacter actinomycetemcomitans. Dessa är gramnegativa, anaeroba bakterier som kan frodas i det sub-gingivala utrymmet efter att de framgångsrikt har kunnat etablera sig. Dessa två bakterier har varit kända för att invadera orala epitelceller, vilket skapar möjligheten att de kan invadera epitelceller någon annanstans, såsom i kranskärl. Dessa bakterier kommer att odlas från patienten och de relativa mängderna av dem som bestäms av odlingstekniker kommer att användas för att bedöma förekomsten av periodontal sjukdom hos patienten. P. gingivalis är av särskild betydelse eftersom det är känt att det finns hos patienter med aktiv parodontit sjukdom och inte är vanligt förekommande hos patienter utan tandlossning. Det kan identifieras av det svarta pigmentet som produceras vid odling. Tryptisk soja-serum-bacitracin-vancomycin (TSBV) agar är ett selektivt medium som kan isolera A. actinomycetemcomitans. Identiteten för A. actinomycetemcomitans kan bekräftas baserat på tillväxten av "stjärnliknande" kolonier på TSBV-agar som är katalaspositiva. Den relativa mängden av dessa bakterier som bestäms av odling kommer att användas för att korrelera med nivån av kranskärlssjukdom baserat på de grupper som varje individ är tilldelad. Så kan grunden för ett samband mellan de två förhållandena fastställas.

Systemisk inflammation uppstår som ett resultat av frisättning av pro-inflammatoriska cytokiner som svar på en infektion. Några av de frisatta cytokinerna inkluderar högkänsligt C-reaktivt protein (hs-CRP), interleukin-1 (IL-1) och interleukin-6 (IL-6). Hs-CRP är ett protein som är aktivt under den akuta fasens svar på inflammation. Dess nivå i blodet har visat sig vara markant förhöjd vid kronisk inflammation och har konsekvent visat sig vara förhöjd hos patienter med akuta kranskärlssyndrom. IL-1 är ett pro-inflammatoriskt cytokin som också frisätts som ett resultat av systemisk inflammation. Specifikt har det visat sig utsöndras som svar på lipopolysackarid (LPS) från gramnegativa bakterier och har visat sig vara förhöjt hos patienter med ökad periodontal sjukdom. IL-6 är, liksom IL-1, ett pro-inflammatoriskt cytokin som är en del av det akuta fasens svar på infektion. Det har varit starkt korrelerat med ökande nivåer av kranskärlssjukdom och har till och med visats som en prediktiv markör för dödlighet i kranskärlssjukdom (CAD). Utöver sin roll i CAD har IL-6 också visat sig vara förhöjd vid periodontal sjukdom, vilket skapar möjligheten för grunden för kopplingen mellan dessa två sjukdomar.

Syftet med denna studie är att uppnå en bättre förståelse av sambandet mellan periodontal sjukdom och kranskärlssjukdom genom att korrelera svårighetsgraden av kranskärlssjukdom med närvaron och mängden av parodontala patogener P. gingivalis och A. actinomycetemcomitans. Nivån av systemisk inflammation orsakad av dessa patogener och kranskärlssjukdom kommer också att bedömas. Detta kommer att avgöra om kranskärlssjukdom kan associeras med en av dessa specifika patogener mer än den andra och vilka nivåer av systemisk inflammation som kan associeras med båda dessa tillstånd tillsammans.

Prover kommer att tas från periodontal vävnad, odlas, och mängden av de angivna patogenerna som finns kommer att korreleras med typen och omfattningen av patientens hjärt-kärlsjukdom. Blodprov kommer också att tas för att bedöma nivån av systemisk inflammation som uppstår till följd av parodontit och hjärt-kärlsjukdom.

Försökspersoner kommer att tilldelas en av tre grupper baserat på deras kardiovaskulära status:

• Grupp 1 kommer att inkludera patienter utan känd historia av CAD.
• Grupp 2 kommer att inkludera patienter med en känd historia av CAD utan tidigare hjärtinfarkt (MI).
• Grupp 3 kommer att inkludera patienter med en känd historia av CAD och tidigare hjärtinfarkt.

Diagram för patienter som ska ses på kardiologisk klinik kommer att förscreenas av en medlem i studieteamet för att avgöra om patienten är berättigad till studien. Patienter kommer att godkännas i en privat miljö och en kardiovaskulär sjukdomshistoria som är relevant för studien kommer att tas för varje patient som samtycker till att delta i studien. Ren tandtråd som har använts kommer att användas för att samla ett prov av tandköttsvätska mellan patientens nedre tänder. Inga åtgärder har vidtagits för att sterilisera tandtråden, så lämpliga aseptiska tekniker inklusive användning av sterila handskar för att förhindra korskontaminering. Tre prover kommer att samlas in: i tändernas mittlinje, bakom den högra eller vänstra laterala incisivern och framför den högra eller vänstra första molaren. Beslutet att ta prov till höger eller vänster om patientens mun kommer att slumpas (myntflip) såvida inte patienten saknar tänder på ena sidan och provet måste tas från den sida som kommer att ge ett korrekt prov. Minst 2 av de 3 proverna måste erhållas. Dessa prover kommer att placeras i 3 märkta (genom studiens identifieringsnummer och provställe) förseglade injektionsflaskor med tioglykolatbuljong och odlas i 48 timmar. Ett prov kommer sedan att tas bort från botten av tioglykolatmediet med hjälp av en pipett (för att extrahera anaeroba bakterier) och odlas på specifika medier för närvaron av P. gingivalis och A. actinomycetemcomitans med anaeroba försiktighetsåtgärder i University Medical Center (UMC) mikrobiologi laboratorium. P. gingivalis kommer att odlas på en specialiserad Columbia-agar kompletterad med fårblod, bacitracin, colistin och nalidixinsyra för att välja för isolering av P. gingivalis. A. actinomycetemcomitans kan isoleras med en specialiserad tryptisk soja-serum-bacitracin-vancomycin (TSBV)-agar, en specialiserad agar som hämmar gram-positiva och gram-negativa aerober och anaerober. Varje prov kommer att strykas ut på en agarplatta som har märkts med studie-ID och tandplacering. Bakterierna kommer att odlas med quad-streak-metoden och odlas i 24-48 timmar och de patogena bakterierna kommer att identifieras. P. gingivalis kommer att identifieras baserat på tillväxten av svartpigmenterade kolonier på den selektiva agaren och A. actinomycetemcomitans kommer att identifieras baserat på tillväxten av stjärnliknande kolonier på TSBV-agarn. Nivån av periodontal sjukdom hos patienten kommer att bedömas av mängden tillväxt på plattorna, med ett nummer tilldelat varje kvadrant som bakterierna växer i. om de bara växer i den första kvadranten kommer de att ges nummerbeteckningen 1, och tillväxten i den andra till fjärde kvadranten kommer att betecknas med 2 till 4 respektive. Med denna metod kan nivån av bakterierna kvantifieras, där 4 är beteckningen för den högsta relativa mängden bakterier. Nivån av varje patogen som finns i patienternas mun kommer att korreleras med svårighetsgraden av kranskärlssjukdom för att avgöra om det finns en signifikant korrelation. Det kommer också att fastställas om en av patogenerna kan korreleras med svårighetsgraden.

Förutom tandköttsprovtagningen kommer en liten del (3 ml eller 0,6 tsk) av patientens blod att användas för att testa för hs-CRP, IL-6 och IL-1 som systemiska markörer för inflammation. Provet som används kommer att tas under det första klinikbesöket när patienten har gett sitt samtycke och tandköttsprovet tas. Provet kommer att tas av en sjuksköterska för att få de nödvändiga testerna. 1 mL (0,2 tsk) serum kommer att tas upp för varje test (0,6 tsk totalt) och skickas till UMC:s patologilabb för analys. Dessa nivåer kommer att jämföras med de normala värdena för IL-1 (0-5 pg/ml) och IL-6 (5-15 pg/ml) medan hs-CRP kommer att korreleras baserat på ökande nivåer. Detta kommer att möjliggöra bestämning av nivån av systemisk infektion orsakad av parodontit (baserat på IL-1-nivå), kranskärlssjukdom (baserat på hs-CRP-nivå) eller båda (baserat på IL-6-nivå). Individuella resultat kommer att registreras för statistisk analys.