Effekt av icke-kirurgisk periodontal terapi på Gingival Crevicular Fluid Interleukin-21 nivåer

Introduktion

Parodontit är en polymikrobiell sjukdom som påverkar tandstödjande vävnader. En integrerad del av periodontal sjukdom involverar förstörelse av parodontala vävnader som är resultatet av stimulering av bakteriell utmaning för att vara värd för immuninflammatorisk respons. Kronisk parodontit är den vanligaste formen av parodontit hos vuxna. Den bakteriella plackbiofilmen är den primitiva faktorn för parodontit, men majoriteten av förstörelsen av parodontala vävnader skulle så småningom sluta sig från en sekvens av immuninflammatoriska reaktioner. Som ett resultat av cellulär aktivering, inkluderar inflammatoriska mediatorer cytokiner, kemokiner etc. kollektivt bidra till vävnadsdestruktion och benresorption. Cytokiner kan grupperas som Th1, Th2, Th17 och T regulatoriska (Treg) baserat på deras uttrycksmönster och effekter på målceller eller vävnader.5 Klassiskt har periodontal sjukdom förklarats av Th1/Th2-vägen. Th1-celler upptäcks oftare i det tidiga skedet av periodontala lesioner, vilket tyder på att Th1-celler är associerade med ett skyddande svar mot bakterieinfektion medan Th2-celler dominerar i den senare och avancerade perioden av sjukdomen, och har en roll i förstörelsen och progressionen av parodontit. lesioner. Alternativ typ av värdsvar på patogena bakterier har beskrivits av IL-23/IL-17-vägen. Denna alternativa väg uppstår när bakterier inducerar syntes av IL-23/17 snarare än IL-12, vilket spelar en avgörande roll vid initiering och upprätthållande av inflammatoriskt svar. IL-23/17-vägen jämfört med den klassiska Th1/Th2-vägen är ett mycket finjusterat cellulärt immunsvar som har en mängd funktioner som överbryggar den medfödda och adaptiva armen av immunsvaret.9 Th17-cytokiner (IL-17, IL-21, IL-22, IL-6, tumörnekrosfaktor {TNF}-a, etc.)8 deltar i parodontala sjukdomar, men om deras dominerande roll är värdskyddande eller destruktiv är tveksamt. . Dessa cytokiner har inte klarlagts vid olika inflammatorisk status vid parodontit.

IL-21 är en typ I-cytokin, strukturellt verkar den likna IL-2-, IL-4- och IL-15-proteiner. IL-21 består huvudsakligen av aktiverade T-celler, men det styr ett stort spektrum av myeloida och lymfoida celler i immunsystemet, vilket underlättar IL-21 att modulera den förvärvade och medfödda immuniteten.10 IL-21 tävlar i immuniteten mot tumörceller11 och kroniska virusinfektioner,12 men enorma prestationer av IL-21 har korrelerats med utvecklingen av immuna inflammatoriska sjukdomar i olika organ.13 IL-21 är förhöjd i dermatologiska tillstånd som hudbiopsier14 hos patienter med systemisk lupus erythematosus, psoriasis och atopisk dermatit. Dessutom motsvarar IL-21-tolkningen närvaron av Th17-celler i ledvätska och perifert blod hos patienter med reumatoid artrit.

Rollen för IL-21 i inflammation har studerats omfattande; behandlingsaspekten på dess nivåer i parodontala sjukdomar behöver undersökas ytterligare. Därför, i ljuset av ovanstående fynd, bestämmer utredarna nivåerna av interleukin-21 (IL-21) i GCF från kronisk gingivit, kronisk parodontit och kontrollpatienter före och efter icke-kirurgisk periodontal terapi tillsammans med samförhållandet mellan kliniska parametrar för förstörelse av parodontala vävnader.

MATERIAL OCH METODER:

PATIENTER:

Trettiofyra patienter (19 män och 15 kvinnor, i åldrarna 20-60 år) registrerades i följd under en sexmånadersperiod (april 2014 till september 2014) från polikliniken för parodontologi, Krishnadevaraya College of Dental Sciences, Bangalore och Karnataka. Etiskt godkännande för studien erhölls från den institutionella etiska kommittén (02-D012-36773). Studien genomfördes i enlighet med de etiska principer som beskrivs i Helsingforsdeklarationen 2008. Förfarandet för studien förklarades och informerat skriftligt samtycke erhölls från alla deltagare innan de inkluderades i studien. Bland dem grupperades 24 patienter med sjukt parodontium i 12 patienter med kronisk gingivit och 12 patienter med kronisk parodontit, medan 10 friska individer inkluderades som kontroll. Inklusionskriterier var: patienter med mer än eller lika med 14 funktionella tänder, systemiskt friska patienter som inte hade fått någon form av kirurgisk och icke-kirurgisk periodontal terapi eller fått antibiotika eller icke-steroid antiinflammatorisk behandling under de senaste 6 månaderna av studien . Kronisk gingivit definierades som att ha sonderingsdjup (PD) mindre än eller lika med 4 mm och mer än till 25 % platser med gingival blödning närvarande (BOP).15 Kronisk parodontit definierades som att ha sonderingsdjup mer än eller lika med 5 mm, RAL mer än eller lika med 8 mm, med mer än eller lika med 10 % platser med BOP-positiv och tecken på benförlust bestämt radiografiskt.16 Patienter som frivilligt anmälde sig utan tecken på periodontal sjukdom bestämd av frånvaron av ökad PD eller AL ansågs vara frisk kontrollgrupp.

Kliniska mätningar:

Kliniska parametrar mättes och utvärderades för alla tänder exklusive 3:e molarerna, på alla sex ställen för varje tand (mesio-buckal, disto-buckal, disto-lingual, mid-lingual och mesiolingual). Dessa parametrar bestod av fickdjup (PD), bedömning av gingival blödning dvs gingivalindex (GI), dikotom mätning av supragingival plackackumulering dvs plackindex (PI) och blödning vid sondering (BOP) till basen av springan. En kalibrerad undersökare (MN) utförde alla patientutvärderingar och mätningar.

GCF-provinsamling och analys:

I alla tre grupperna samlades GCF-prover vid baslinjen och 6 veckor efter behandling. Platsval baserades på den högsta poäng som registrerats för enstaka ställe i munhålan. Ett enda ställe i varje försöksperson som visade de värsta inflammatoriska manifestationerna (kronisk gingivit) och den högsta RAL-nivån (kronisk parodontit) valdes för uppsamling av tandköttskrevikularvätska. I vår studie valde vi en enda plats i varje ämne för att undvika sammanslagning av prover från flera platser, eftersom parodontit är en platsspecifik sjukdom. Före insamlingen av GCF-prover avlägsnades supragingival plack med bomullspellets för att undvika kontakt med marginell gingiva. Standardpappersremsor infördes försiktigt till ett djup av cirka 2 mm i sulcus/ficka under 30 sekunder för uppsamling av GCF. Blodkontaminerade remsor kasserades och alternativ plats användes för att erhålla ersättningsprover. Hos patienter med kronisk tandköttsinflammation togs alternativt prov med de näst högsta GI-poängen och hos patienter med kronisk parodontit valdes det näst djupaste Probing pocket-djupet {PPD} för den alternativa provplatsen. En kalibrerad apparat användes för att kvantifiera GCF-provvolymen och avläsningen omvandlades till verklig volym (μL) med hänvisning till en standardkurva, framställd med användning av periotronavläsning av volymen av vätska (μL) destillerat vatten i perio-col-remsor. En blank tandköttsvätskeuppsamlingsremsa (perio-col) placerades mellan periotronvätskans metasensorer och instrumentet justerades för att visa ett värde på noll. En mikroliterspruta användes för att exakt leverera 0,25-1,25 μL vätska (destillerat vatten) till perio-col-remsan. Remsorna placerades omedelbart mellan periotronsensorerna. Periotronpoängvolymen visade den kända vätskevolymen som registrerats. Detta steg upprepades tre gånger till med 0,25 μL testvätska och medelpoängen registrerades. Ovanstående steg upprepades med volymen 0,5, 0,75, 1,0, 1,25 μL, och i varje fall beräknades och registrerades medelperiotronvärdet. När alla poäng erhållits beräknades en standardkurva med känd vätskevolym (X-axel) och periotronpoäng (Y-axel). På liknande sätt erhölls GCF-volymer (från hälsa, kronisk gingivit, kronisk parodontit) från studiepatienter automatiskt med periotronpoäng. Interpoleringen från standardkalibreringsdiagram gav volym av vätska. Efter mätning av volym placerades remsorna från de utvalda platserna omedelbart i individuella mikrocentrifugrör innehållande 200 μL fosfatbuffertlösning. Proverna förvarades vid -80 °C tills vidare analys.

ELISA

Nivåerna av IL-21 i GCF bestämdes med användning av ELISA enligt tillverkarens instruktioner. För att eluera proteinerna virvlades röret innehållande periopapperremsorna och homogeniserades i 30 sekunder och centrifugerades sedan vid 12 500 rpm vid 4°C under 5 minuter. Satsen använde monoklonal antikropp MT 21.3 biotin och human rekombinant IL-21 standard (infångad antikropp). Prover kördes i tre exemplar för att verifiera känsligheten hos ELISA och alla prover befanns ligga inom detektionsgränsen för ELISA. En ELISA-läsare (spectramax 190 Ab sorbans mikroplattläsare; molekylära enheter; Sunnyvale, CA, USA) med 450 nm som elementär våglängd användes för att mäta absorbansen av substratet. Omvandling av de erhållna absorbansavläsningarna till bestämd volym (pg/ml) utfördes med användning av standardreferenskurva. Proteinkoncentrationen på varje plats (pg/mL) bestämdes genom att dividera den totala mängden IL-21 (pg) med gingival crevicular fluid volym (μL) och därefter omvandlades (pg/μL) värdena till (pg/mL) .

Parodontala behandlingsprotokoll:

Vid baslinjen gjordes kliniska parametrar och insamling av GCF-prover för alla patienter. Alla patienter fick en noggrann munhygieninstruktion, en supragingival subgingival skalning i munnen tillsammans med rothyvling. Icke-kirurgisk periodontal terapi för grupp III utfördes i 2-3 möten. En enda kalibrerad granskare (MN) gav behandling till alla studiepatienter.

STATISTISK ANALYS:

Studiens kraft och beräkning av provstorleken bestämdes på basis av förändringen i GCF IL-21-nivån. Aktuella uppskattningar som en pilotstudie som inkluderade 12 patienter i varje testgrupp och 10 i kontrollgrupp med en total provstorlek på 34 patienter. Typ II felnivå på β = 0,20 (80 % effekt) och typ I felnivå på α=0,05 (5 % sannolikhet) beräknades. Fördelningen av proverna med respektive värden för PI, GI, BOP, PD, RAL och IL-21 nivåer av preoperativt och postoperativt analyserades statistiskt. Data matades in i Microsoft Excel och analyserades med SPSS {statistical package for social science}, ver.10.05). Proportioner jämfördes med chi-kvadrattest (χ2) signifikanstest. Normalitet av data testades med Shapiro-Wilk-test. Ett student-t-test utfördes för att fastställa skillnadsvärden före och efter behandling. Envägsvariansanalys (ANOVA) användes för att testa skillnaden mellan grupperna. Jämförelse av de biokemiska och kliniska parametrarna utfördes med användning av Kruskal-Wallis icke-parametriska test. P<0,05 ansågs vara statistiskt signifikant.