binter.qxd 11.3.2009 13:25 Page 139 Zobozdrav Vestn 2008; 63: 139--147 139 RAVEN IL-6 V SLINI TER STANJE OBZOBNIH IN ZOBNIH TKIV PRI PACIENTKAH Z OSTEOPOROZO Salivary IL-6 levels and status of dental and periodontal tissues in women with osteoporosis Ključne besede: osteoporoza, parodontitis, pomenopavzalno obdobje, IL-6 Key words: osteoporosis, periodontitis, postmenopausal period, IL-6 Izvleček Izhodišče: Pomenopavzalne ženske predstavljajo skupino z največjim tveganjem za razvoj osteoporoze. Razgradnja kosti v čeljustnicah je najpomembnejši pokazatelj napredovale parodontalne bolezni, ki se v primeru nezdravljenja konča z izgubo zob. Metode: 33 pomenopavzalnih žensk smo glede na mineralno gostoto kosti (MGK) prvih štirih ledvenih vretenc ali levega kolka razdelili v skupino z normalno MGK in v skupino z osteopenijo oz. osteoporozo. Določali smo indeks plaka (IP), krvavitev na sondiranje (KNS), celotno velikost parodontalne rane (CAP), število prisotnih zob (ŠZ), srednjo globino žepov (SGŽ) in srednjo izgubo kliničnega prirastišča (SIKP). Rezultate smo statistično obdelali z dvosmerno korelacijsko metodo in Studentovim testom t. Rezultati: Raven IL-6 v slini je bila statistično značilno višja pri ženskah z večjim odstotkom mest, ki so krvavela ob sondiranju (p<0,05) in tistih, ki so imele večjo parodontalno rano (p<0,01). Zaključek: Zmanjšana MGK prvih štirih ledvenih vretenc in levega kolka ne vpliva na stanje obzobnih in zobnih tkiv ter na raven IL-6 v slini. Na raven IL-6 vplivata le krvavitev ob sondiranju in velikost parodontalne rane, ki sta odvisna predvsem od lokalnih dejavnikov v ustni votlini. Abstract Background: Postmenopausal women are the group with the highest risk of developing osteoporosis. Loss of alveolar bone is a marker of advanced periodontal disease, which results in loss of teeth if left untreated. Material and methods: Thirtythree postmenopausal women were divided into a group with normal bone mineral density (BMD) and a group with osteopoenia/osteoporosis on the basis of BMD values for the first four lumbar vertebrae and the left hip. The subjects were evaluated for the presence of plaque, number of sites that bled on probing, size of periodontal wound, number of teeth, pocket depth, and attachment loss. The results were analyzed using a two-tailed correlation method and Student t testing. Results: Salivary IL-6 levels were significantly elevated in women with a high proportion of sites that bled on probing (p<0.05) and large active (bleeding) periodontal wounds (p<0.01). Conclusion: Decreased bone mineral density does not affect the status of periodontal and dental tissues, nor the level of salivary IL-6. However, salivary IL-6 levels are related to bleeding on probing and size of active (bleeding) area under the gingival margin, which depend mainly on local factors in the oral cavity.
binter.qxd 11.3.2009 13:25 Page 140 140 Uvod Osteoporoza je sistemska, kronična bolezen in tudi najpogostejša metabolna bolezen kosti. Označuje jo predvsem povečana krhkost kosti, posledica pa je povečano tveganje za zlome. Ocenjeno je, da ima do 80. leta starosti osteoporozo vsaka tretja ženska oziroma vsak šesti moški (Kocijančič in Mrevlje, 1998). Tipični osteoporotični zlomi so zlom zapestja, vretenc in kolka. Razporejeni so glede na starost, njihovo število pa strmo narašča po 75. letu. Največ je zlomov vretenc, zlomi zapestja in kolka pa so zastopani v približno enakem odstotku. Število osteoporotičnih zlomov je v vseh starostnih obdobjih pri ženskah vsaj dvakrat večje kot pri moških. Gledano v celoti pa je število zlomov pri ženskah nekajkrat večje kot pri moških tudi zato, ker ženske dalj časa živijo. Pri osebah, ki so utrpele zlom vretenca ali kolka, je pričakovana življenjska doba krajša kot pri ljudeh brez zlomov. Smrtnost pri zlomu kolka je 10- do 20-odstotna. Pomenopavzalna osteoporoza spada v skupino primarnih osteoporoz. Pravimo ji lahko tudi osteoporoza tipa I. Med 30. in 40. letom starosti so procesi gradnje in razgradnje kosti uravnoteženi. Po tem obdobju pa se začne fiziološko zmanjševanje kostne mase (Kocijančič in Mrevlje, 1998), saj hitrost resorpcije preseže hitrost izgradnje kosti (Eriksen, 1986; Parfitt, 1987). V obdobju pred menopavzo pri ženskah in pri enako starih moških je proces zmanjševanja kostne mase pri obeh spolih enako intenziven. Po menopavzi, ko preneha delovanje jajčnikov in se količina estrogena izrazito zmanjša, je izguba kosti, predvsem trabekularnega dela, pri ženskah mnogo večja kot pri moških. Pomanjkanje estrogena je dejavnik, ki je najtesneje povezan z nastankom pomenopavzalne osteoporoze (Cumming, 1996; Ross, 1998). Dejavniki tveganja za osteoporozo so v veliki meri odvisni od največje kostne mase, dosežene v mladosti, in od hitrosti izgube kosti med staranjem. Osteoporozi so izpostavljene predvsem ženske bele in azijske rase, z zgodnjo menopavzo (pred 45. letom starosti), ki kadijo in imajo nizko telesno težo. Dodatni dejavniki so tudi kronične bolezni, čezmerno pitje alkohola in jemanje nekaterih zdravil, predvsem glukokortikoidov. Razpoznava osteoporoze temelji na ugotovitvi znižanja mineralne gostote kosti (MGK). Za osteoporotično velja tista kost, katere kostna gostota je 2,5-krat nižja od vrednosti MGK zdrave ženske (WHO). Nizka MGK je istočasno tudi najpomembnejši dejavnik tveganja za zlom kosti. Standardizirana metoda za merjenje MGK je dvoenergijska rentgenska absorpciometrija (DRA). Uporaba energije dveh žarkov omogoča izmero dejanske kostne gostote izbranega področja. Metoda je neinvazivna, hitra in varna, njena natančnost pa nam omogoča, da jo uporabljamo tudi za spremljanje zdravljenja in ne le za diagnozo osteoporoze. Z DRA merimo MGK v področju hrbtenice (L1-L4) in kolka. Upoštevamo vedno najnižjo vrednost izmerjene MGK, ki nam pove, ali je MKG v območju normale, osteopenije ali osteoporoze. Za zdravljenje osteoporoze se uporabljajo različni kalcijevi pripravki, pripravki vitamina D, kombinacija obeh, nadomestno hormonsko zdravljenje (še vedno terapija prvega izbora za preprečevanje osteoporoze pri ženskah z zgodnjo menopavzo), selektivni modulatorji estrogenskih receptorjev, bifosfonati (Etidronat, Alendronat, Risedronat), kalcitonin in paratiroidni hormon (Lips in sod., 1996). Kljub velikemu številu študij povezava med osteoporozo in parodontalno boleznijo še vedno ni jasna. Podatki v literaturi povezavo sicer nakazujejo, vendar še ni povsem jasno, v kakšni meri ti dve kronični bolezni vplivata druga na drugo. K temu so v večji meri prispevali nasprotujoči si rezultati različnih raziskav (Kribbs in sod., 1989; J Kribbs in sod., 1990; Elders in sod., Mohajery, 1992; Von Wewern, 1992; 1992; Jeffcoat in sod., 1993; Krall in sod., 1994). Primerljivost rezultatov preprečujejo predvsem majhni vzorci, temeljne razlike v načrtu raziskav, starost preiskovane populacije ter metodologija, uporabljena za oceno parodontalne bolezni in skeletne osteopenije ter osteoporoze (Kribbs in sod., 1989; Kribbs in sod., 1990; Elders in sod., 1992; Krall in sod., 1994;). Na prvi pogled se zdi logično, da bi se zmanjševanje MGK pri osteoporozi kazalo po vsem skeletu, vključno s čeljustnicama. Vendar pa ni tako, na kar opozarjajo nasprotujoči si rezultati raziskav, ki so primerjale MGK čeljustnic in ostalega skeleta.
binter.qxd 11.3.2009 13:25 Page 141 Raven IL-6 v slini ter stanje obzobnih in zobnih tkiv pri pacientkah z osteoporozo 141 Tako so Kribbs in sodelavci (1989) lahko potrdili MGK povezavo med kostno gostoto vretenc in mandibule, pri čemer so določili MGK z mikrodenzitometrično tehniko. Kribbs in sodelavci (1990) so to povezavo dokazali tudi pozneje v študiji, ki je zajela ženske, starejše od 50 let. Medtem pa Von Wowern in sodelavci (1992) v svoji študiji, ki je vključevala 18 oseb z nefritisom, te povezave niso mogli potrditi. V eni izmed svojih poznejših študij, ki je vključevala 12 žena z osteoporotičnimi zlomi in 14 zdravih žensk, pa so Von Wowern in sodelavci (1994) dokazali večjo izgubo epitelijskega prirastišča pri osteoporotičnih ženskah v primerjavi z zdravimi. Prav tako so ugotovili, da so imele osteoporotične ženske manjšo MGK spodnje čeljustnice. Povezavo med osteopenijo in stopnjo parodontalne bolezni je preiskovala tudi študija NHANES III (Third National Health and Nutrition Examination Survey), ki je zajela 11.247 posameznikov, starih od 20 do 90 let (Grossi in sod., 1998). Dokazali so povezavo med osteopenijo kolka in stopnjo parodontalne bolezni tako pri ženskah kot pri moških, neodvisno od starosti, spola, kajenja ali vnašanja kalcija s hrano. Ta povezava se je še bolj izrazito pokazala pri pomenopavzalnih ženskah. Povezava med parodontitisom in sistemsko gostoto kosti se je nakazala tudi v študiji, ki je zajela 190 Japonk (Inagaki in sod. 2001). Povsem pa so ovrgli povezavo med parodontalno boleznijo in gostoto kosti Klemetti in sodelavci (1994), ki so skušali v študiji na 227 pomenopavzalnih ženskah (starih med 48 in 56 let) odgovoriti na vprašanje, ali sta napredovala parodontalna bolezen in število zob v ustih povezana s stopnjo mineraliziranosti skeleta ter z mineralno gostoto kompaktne kostne substance mandibule. Ugotovili so, da število zob ni povezano z mineralno gostoto čeljustne kosti ter da tudi višina čeljustne kosti ni povezana z gostoto lumbalnega dela hrbtenice in vratu stegnenice. Pomembno študijo, s katero so hoteli ugotoviti povezavo med parodontalno boleznijo in osteoporozo, pa so naredili Johnson in sodelavci (1997) na ovcah, ki so jim odstranili ovarije. Že 90 dni po ovariektomiji so potrdili signifikantno izgubo prirastišča dlesni in alveolarne kosti, izrazito pa po enem letu. Pomembna je bila tudi določitev višje ravni IL-6 v dlesni ob globokih žepih živali, ki so jim odstranili ovarije, v primerjavi z dlesnijo ob globokih žepih pri kontrolni skupini. Prekurzorji osteoblastov v kostnem mozgu se namreč na pomanjkanje estrogena odzovejo z izločanjem IL-6, ta pa uravnava resorpcijo kosti s stimulacijo razvoja osteoklastov v kostnem mozgu. Podobno se dogaja pri lokalnem vnetju, kjer Langerhansove celice epitelija ujamejo antigen. Langerhansove celice nato skupaj z makrofagi zapustijo dlesen po limfni poti in v bezgavki aktivirajo limfocite. IL-6 in še nekatere druge citokine sproščajo T-celice pomagalke tipa 2, ki tako aktivirajo limfocite B, da se preobrazijo v plazmatke, ki začno sproščati protitelesa. Naš namen je bil ugotoviti, ali sploh in v kakšni meri stopnja zmanjšane kostne gostote vpliva na stanje zobnih in obzobnih tkiv pri pacientkah po menopavzi ter kako je raven IL-6 v slini povezana z obema kroničnima boleznima. Material in metode Preiskovanke V Ambulanti za endokrinologijo in diabetes Poliklinike KC v Ljubljani smo načrtno izbirali pacientke ter jih povabili k sodelovanju v raziskavi. Od 165 povabljenih se je raziskave udeležilo le 41 žensk, starih od 45 do 80 let. Vseh 41 žensk ustreza na začetku postavljenim merilom. Pri vseh je menopavza minila, na merjenju kostne gostote so bile prvič, ali pa, kljub že izmerjeni zmanjšani kostni gostoti, niso bile zdravljene s kakršno koli hormonsko terapijo. Upoštevali smo le izvide, dobljene na istem aparatu, da smo se izognili napaki zaradi različnih umeritev aparatov. Nato smo se odločili, da v raziskavo vključimo le pacientke v petdesetem in šestdesetem letu starosti, zato smo vse ostale iz skupine enainštiridesetih žensk, ki temu merilu niso ustrezale, izločili. Tako je bilo končno število udeleženk naše raziskave, ki smo jih vključili v statistično analizo, 33. Ker smo pri merjenju MGK dobili dva izvida (MGK prvih štirih ledvenih vretenc in MGK levega kolka), smo oblikovali dve skupini, sestavljeni iz 33 preiskovank. Vsako smo nato razdelili na 2 podskupini: ZDRAVE (T > -1 SD) in OSTEOP, pri čemer smo v skupino OSTEOP uvrstili vse, ki so imele diagnosticirano osteopenijo ( -1 SD > T > -2,5 SD) ali osteoporozo (T < -2,5 SD). Vrednost T nam pove, za kolikšno standardno deviacijo je kostna gostota preiskovanke drugačna (manjša ali večja) od normalne vrednosti za njeno starost. Med vsemi 33 preiskovankami je bilo tako glede na izvid MGK L1 L4 11 zdravih ter 22 osteopeničnih in osteoporotičnih preiskovank, glede na izvid MGK levega kolka pa 17 zdravih ter
binter.qxd 11.3.2009 13:25 Page 142 142 16 osteopeničnih in osteoporotičnih preiskovank. Pri teh štirih skupinah smo ugotavljali vpliv zmanjšane MGK na parodontalno bolezen. V drugem delu raziskave pa smo v skupini 33 žensk kot celoti skušali ugotoviti vpliv stanja obzobnih tkiv na koncentracijo IL-6 v slini. Razpoznava osteoporoze Pred merjenjem MGK smo pacientkam določili telesno težo in telesno višino ter opravili kratko anamnezo, s katero smo skušali ugotoviti predvsem zlome v preteklosti, starost in morebitno prejemanje hormonske terapije. Vse meritve smo izvajali na aparatu Hologic- Delphi QDR series, ki ga je medicinska sestra vsak dan pred delom umerila s pomočjo istega modela hrbtenice v predelu L1-L4 (DPA/QDR-1 Anthropomorphic Spine Phantom, Phantom S/N 4366). Aparat meri fantom na enak način kot človeško hrbtenico v predelu L1-L4. Za največjo natančnost meritev tistega dneva morajo biti posamezne izmerjene vrednosti MGK fantomske hrbtenice L1-L4 v območju, ki je vselej enako. Srednja vrednost tega območja naj bi bila tako 0,994 g/cm2, zgornja in spodnja meja naj bi bili od srednje oddaljeni za ±1,5 %, SD (standardna deviacija) pa naj bi bila 0,002 g/cm2. Pri pacientkah, ki so prišle v Ambulanto za endokrinologijo in diabetes prvič, smo izmerili MGK levega kolka in hrbtenice v predelu L1-L4 po sodobni doktrini endokrinologije. Dobljena izvida smo prekopirali in ju uporabili v nadaljevanju raziskave. Pri večini tistih pacientk, ki so v preteklosti že opravile merjenje MKG, pa smo se morali zadovoljiti le z enim izvidom, ki je bil bodisi izvid MGK levega kolka bodisi MGK hrbtenice v predelu L1-L4. Do tega je prišlo zaradi stare doktrine in dejstva, da so včasih merili le MKG problematičnega dela telesa, tj. levega kolka ali hrbtenice L1-L4. Parodontalni parametri Pri preiskovankah smo naredili oralni klinični pregled in izpolnili protokol oralnega kliničnega pregleda. V preiskavi smo ugotavljali: število zob (ŠZ), plak indeks (PI), krvavitev na sondiranje (KNS), srednjo globino žepa (SGŽ), srednjo izgubo kliničnega prirastišča dlesni (SIKP) in celotno aktivno površino pod robom dlesni (CAP), ki se izračuna s pomočjo preglednic o obsegih posameznih zob, in predpostavko, da vsakemu izmed šestih merilnih mest pripada ena šestina obsega zoba (Skalerič, 2004). Računalniška obdelava ortopantomogramov V študiji smo s pomočjo programa UTHSCSA Image Tool Version 3.0 (http://ddsdx.uthscsa. edu/dig/itdesc.html) ugotavljali izgubo alveolne kosti (IAK). IAK se je izkazala za ustrezen parameter, ki se dobro ujema s stopnjo MGK. Za natančno vrednotenje izgube marginalne kosti so potrebni natančni kvantitativni podatki o tej izgubi in podatki o višini preostale alveolne kosti. Kvantitativna merjenja vsebujejo določeno stopnjo objektivnosti, ki manjka pri kvalitativni oceni rentgenskega posnetka. Vse meritve v tej študiji je opravila ista oseba. Za uporabo ortopantogramov v tem programu je bilo potrebno vse posnetke skenirati in prenesti na računalnik. Skenirali smo jih barvno z ločljivostjo 300 dpi s pomočjo optičnega čitalca Color Page-Vivid Pro USB in posebnega nastavka za negative. Nato smo program Image Tool umerili, da nam je izbrane razdalje podajal v milimetrih. Vsak ortopantomogram smo prenesli v delovno polje programa in pri vsakem izmerili celotno dolžino vsakega zoba (razdalja od rentgenskega apeksa do najvišje točke krone zoba) ter dolžino od rentgenskega apeksa do roba alveolne kosti. V primeru različnih nivojev alveolne kosti na mezialni in distalni strani zoba smo upoštevali nižjo vrednost. S pomočjo dobljenih meritev smo izračunali srednji delež zob v kosti za vsakega pacienta posebej. Za nadaljnji izračun smo uporabili optimalno višino kosti, ki znaša 62 % dolžine zoba. Gre za delež določen pri 18 do 25 let starih preiskovancih brez gingivitisa oz. parodontitisa (Cvetko, 1999). Ko smo nato od optimalnega deleža (62%) odšteli dobljene srednje deleže zob v kosti (povprečje količnikov med razdaljo od rentgenskega apeksa do roba alveolne kosti in razdaljo od rentgenskega apeksa do najvišje točke krone za vsak zob posebej, izraženo v odstotkih), smo za vsako pacientko dobili delež izgube alveolne kosti. Vzorci sline za določanje IL-6 Pred oralnim kliničnim pregledom smo vsem pacientkam vzeli vzorec mirujoče sline. Pacientke so morale biti tešče. Za analizo IL-6 v slini so zadoščali 3 ml vzorca nestimulirane sline. Vse epruvete smo takoj označili z imenom in priimkom pacientke, datumom odvzema vzorca in oznako IL- 6. Zaradi narave dela z reagentom za določanje IL-6
binter.qxd 11.3.2009 13:25 Page 143 Raven IL-6 v slini ter stanje obzobnih in zobnih tkiv pri pacientkah z osteoporozo 143 vzorcev nismo mogli testirati sproti, pač pa smo jih shranjevali pri temparaturi --20 ο C v zmrzovalniku laboratorija na Kliniki za infekcijske bolezni. Dovoljeni čas hranjenja vzorcev pri tej temperaturi je 6 mesecev. Naš najstarejši vzorec je bil v zmrzovalniku hranjen 5 mesecev in pol. Po končanem kliničnem delu študije in zbranih vseh vzorcih sline so laboratorijski tehniki testirali vzorce s kemiluminiscenčno sekvenčno imunometrično metodo IMMULITE /IMMULITE 1000 in nam sporočili rezultate o količini IL-6 v ng/l. Statistična obdelava podatkov Statistično obdelavo podatkov smo opravili s pomočjo statističnega programa SPSS Version 11.0. Ker nismo želeli že vnaprej določiti morebitne povezave med spremenljivkami, smo se poslužili dvosmerne korelacijske metode in računanja koeficienta korelacije po Pearsonu (R), ki nam pove, kakšna je jakost povezave med spremenljivkama. Za vse spremenljivke smo izračunali srednjo vrednost in standardno deviacijo. Srednje vrednosti smo testirali s pomočjo Studentovega testa t. V rezultatih navajamo stopnjo tveganja za tiste parametre, pri katerih so razlike statistično značilne (p < 0,05). Kjer razlike niso statistično značilne, navajamo p = NS. Rezultati Odnos MGK vretenc L1-L4 in stanja obzobnih in zobnih tkiv ter raven IL-6 v slini Razlika v kostni gostoti prvih štirih ledvenih vretenc med zdravimi pacientkami in pacientkami z osteoporozo je po pričakovanju statistično značilna (p < 0,01). Zanimivo je, da imajo pacientke z osteopenijo ali osteoporozo kljub zelo podobni povprečni starosti v povprečju v ustih prisotnih več zob kakor zdrave pacientke. Pacientke z osteoporozo so imele tudi manj plaka in manj mest, ki so krvavela ob sondiranju, vendar razlike niso bile statistično značilne (Preglednica 1). Vpliv MGK levega kolka na stanje obzobnih in zobnih tkiv ter raven IL-6 v slini Iz Preglednice 2 je razvidno, da imajo pacientke z osteoporozo v povprečju v ustih prisotno le malo manjše število zob kot zdrave preiskovanke. Pacientke z osteoporozo so imele manj plaka in manj mest, ki so krvavela ob sondiranju, vendar razlike niso bile statistično značilne (Preglednica 2). Vpliv stanja obzobnih tkiv na raven IL-6 v slini Pri ugotavljanju vpliva zobnih oblog na količino IL- 6 v slini smo ugotovili, da se z večanjem količine zobnih oblog viša tudi količina IL-6 v slini, vendar pa povezava ni statistično značilna. Podobno se izkaže tudi v primeru ugotavljanja vpliva srednje globine žepov, izgube kliničnega prirastišča dlesni pa tudi vpliva izgube alveolne kosti na količino IL-6 v slini. Do statistično značilne razlike pa je prišlo med spremenljivko krvavenja ob sondiranju in količino IL-6 v slini ter celotno aktivno površino parodontalne rane in količino IL-6 v slini. Pri ugotavljanju vpliva krvavitve ob sondiranju na količino IL-6 v slini smo ugotovili, da z Preglednica 1: Primerjava parametrov pri 11 zdravih preiskovankah in 22 preiskovank z osteoporozo PARAMETRI ZDRAVE = 11 OSTEOP = 22 Stat. znač. STAROST (leta) 57,0 ± 5,9 57,6 ± 5,4 p = NS MKG L1-L4 (g/cm 2 ) 1.1 ± 0,1 0,8 ± 0,1 p < 0,01 ŠZ 16,6 ± 6,0 22,1 ± 5,1 p = NS IP (%) 68,3 ± 24,4 49,5 ± 20,6 p = NS KNS (%) 36,5 ± 17,3 25,2 ± 10,2 p = NS SGŽ (mm) 2,0 ± 0,5 2,0 ± 0,6 p = NS SIKP (mm) 3,3 ± 0,8 3,1 ± 1,1 p = NS IAK (%) 14,1 ± 4,3 16,7 ± 9,1 p = NS CAP (cm 2 ) 3,2 ± 2,6 3,3 ± 2,6 p = NS IL-6 V SLINI (ng/l) 23,3 ± 18,8 20,1 ± 24,3 p = NS MGK - mineralna gostota kosti; ŠZ -- število prisotnih zob; IP - indeks plaka; KNS -- delež mest, ki krvavijo na sondiranje; SGŽ - srednja globina žepov; SIKP - srednja izguba kliničnega prirastišča; IAK - izguba alveolne kosti; CAP - celotna aktivna površina parodontalne rane
binter.qxd 11.3.2009 13:25 Page 144 144 Preglednica 2: Primerjava parametrov pri 17 zdravih preiskovankah in 16 preiskovankah z osteoporozo PARAMETRI ZDRAVE = 17 OSTEOP = 16 Stat. znač. STAROST (leta) 56,8 ± 4,8 58,0 ± 6,0 p = NS MKG levega kolka (g/cm 2 ) 1,0 ± 0,1 0,8 ± 0,1 p < 0,01 ŠZ 21,8 ± 5,9 21,1 ± 6,0 p = NS IP (%) 56,7 ± 27,7 54,8 ± 18,5 p = NS KNS (%) 32,2 ± 16,4 24,7 ± 9,1 p = NS SGŽ (mm) 2,0 ± 0,6 2,0 ± 0,4 p = NS SIKP (mm) 3,0 ± 0,1 3,3 ± 1,0 p = NS IAK (%) 14,2 ± 4,9 17,6 ± 9,9 p = NS CAP (cm 2 ) 3,8 ± 3,3 2,7 ± 1,5 p = NS IL-6 V SLINI (ng/l) 23,7 ± 20,7 18,4 ± 24,4 p = NS MGK - mineralna gostota kosti; ŠZ - število prisotnih zob; IP - indeks plaka; KNS - delež mest, ki krvavijo na sondiranje; SGŽ - srednja globina žepov; SIKP - srednja izguba kliničnega prirastišča; IAK - izguba alveolne kosti; CAP - celotna aktivna površina parodontalne rane večanjem KNS narašča tudi količina IL-6 v slini, povezanost med spremenljivkama je statistično značilna (R = 0,43) (p < 0,05). Ob tem rezultatu se zavedamo, da je odstotek krvavitve ob sondiranju (KNS) odvisen od števila prisotnih zob v ustni votlini, ki je bil pri naših 33 pacientkah v razponu od 5 do 31 (ŠZ = 20,3 ± 5,9). Ker tako velik razpon lahko vpliva na rezultat, smo izračunali celotno aktivno površino parodontalne rane (CAP), ki izraža velikost celotne površine pod robom dlesni, ki je krvavela ob sondiranju, in določili njeno povezavo s količino IL-6 v slini. Razprava Skupna posledica osteoporoze in napredovale parodontalne bolezni je izguba kosti. Prevalenca osteoporoze in izgube zob narašča s starostjo tako pri moških kot pri ženskah (Marques in sod., 2003). Rezultati raziskav o povezanosti teh dveh bolezni so nasprotujoči. Različne študije so ob spremljanju različnih parametrov parodontalne bolezni in kostne gostote prihajale do različnih zaključkov. Tako je raziskava v ZDA (Mohammad in sod., 2003) ugotovila, da so osebe z normalno kostno gostoto v povprečju izgubile manj zob kakor osebe v osteoporotični skupini. Enako je dognala podobna raziskava na Japonskem (Inagaki in sod., 2001), ki je zajela 190 žensk, med katerimi jih je bilo 89 v premenopavzalnem, 101 pa v pomenopavzalnem obdobju. KNS (%) Slika 1: Odnos med odstotkom mest, ki so krvavela ob sondiranju (KNS), in ravnjo IL-6 v slini. Pri ugotavljanju vpliva celotne aktivne površine parodontalne rane na količino IL-6 v slini smo ugotovili, da z večanjem CAP narašča tudi količina IL-6 v slini, povezanost med spremenljivkama pa je statistično značilna (R = 0,48) (p < 0,01). CAP (cm 2 ) Slika 2: Odnos med celotno aktivno površino parodontalne rane in IL-6 v slini.
binter.qxd 11.3.2009 13:25 Page 145 Raven IL-6 v slini ter stanje obzobnih in zobnih tkiv pri pacientkah z osteoporozo 145 Druge raziskave pa so poleg izgube zob, kot kazalce napredovale parodontalne bolezni, upoštevale tudi krvavitev ob sondiranju, globino sondiranja, izgubo kliničnega prirastišča, recesijo dlesni in raven čeljustne kosti. Ena izmed takih je raziskava s Švedske (Lundstrom in sod., 2001), ki na 36 pacientkah, med katerimi je bilo 21 zdravih in 15 osteoporotičnih, pri naštetih pokazateljih ni uspela dokazati statistično pomembnih razlik med obema skupinama. Eno zanimivejših študij so izvedli Streckfus in sodelavci v ZDA (Streckfus in sod., 1997). Ob spremljanju izgube alveolne kosti, števila manjkajočih zob in kostne gostote alveolne kosti ter druge metakarpalne kosti pri 28 ženskah so ugotovili, da so imele vse pomenopavzalne ženske v primerjavi s premenopavzalnimi ženskami prva dva paremetra višja, tretjega pa nižjega. V tej študiji so spremljali tudi IL-6 v stimulirani slini in gingivalni tekočini, kajti dokazana je njegova povišana koncentracija v serumu pri osteoporotičnih ženskah. V tej raziskavi so z metodo ELISA ugotovili višjo koncentracijo IL-6 v stimulirani slini pomenopavzalnih žena v primerjavi s premenopavzalnimi, vendar pa razlika ni bila statistično značilna. Inagaki in sodelavci (2001) ter Mohammad in sodelavci (2003) so dokazali povezavo med številom prisotnih zob v ustni votlini in stopnjo zmanjšane MGK. V naši raziskavi se je izkazalo ravno obratno, saj so imele preiskovanke z osteoporozo celo večje število prisotnih zob v ustni votlini kot zdrave. Do tega bi lahko prišlo zaradi majhnega vzorca, vendar naše ugotovitve podpira obširna študija (Klemetti in sod., 1994), ki je na vzorcu 227 pomenopavzalnih preiskovank prišla do podobnih ugotovitev. Tukaj se pojavi potreba po multivariatni analizi podatkov, ki bi določila najpomembnejše dejavnike izgube zob. Precej raziskav je proučevalo tudi povezavo med serumskim IL-6 in resorpcijo kosti. Dokazan je bil vpliv ravni serumskega estradiola in tkivnega IL-6 na razvoj in aktivnost osteoklastov s posledično resorpcijo kosti (Girasole in sod., 1992; Jilka in sod., 1992). Ker je metoda za določanje IL-6 v kostnem mozgu precej invazivna, je bila v ta namen razvita manj invazivna, toda ne manj reprezentativna metoda. Tako so Streckfus in sodelavci (Streckfus in sod., 1997) za ugotavljanje IL-6 uporabili stimulirano slino in metodo ELISA. Izkazalo se je, da imajo pomenopavzalne ženske v slini višje koncentracije IL-6 kot premenopavzalne ženske, razlika pa ni bila statistično značilna. V naši študiji se je izkazalo, da so imele pacientke z osteoporozo v slini celo nižjo raven IL-6. Do te razlike bi lahko prišlo zaradi tega, ker smo v naši raziskavi vzorčili nestimulirano slino, za določanje koncentracije IL-6 v slini pa smo uporabili drugo metodo (Immulite ). Merjenje kostne gostote z DRA je že v splošni rabi, vendar pa se moramo zavedati tudi morebitnih napak, ki lahko nastanejo med samim postopkom merjenja. Natančnost meritev je namreč v največji meri odvisna od pravilne umeritve aparata za merjenje kostne gostote. Pravilnost in natančnost rezultata pa je odvisna od morebitnih zgostitev kosti, ki so pri pacientkah z osteoporozo v področju merjenja običajne. Do napak bi lahko prišlo tudi pri zbiranju vzorcev sline. Naša zahteva je bila namreč, da pridejo pacientke na oralni klinični pregled tešče. S tem smo skušali izključiti možnost vpliva žvečenja na krvavitev dlesni. Sama metoda določanja koncentracije IL-6 v slini IMMULITE /IMMULITE 1000 je dovolj natančna in je za tovrstne raziskave visoko priporočljiva. Problem, ki se lahko pojavi pri vseh tovrstnih metodah, je reakcija heterofilnih človeških protiteles z imunoglobulini, vključenimi v komponente uporabljenega imunskega testa, kar lahko povzroči interferenco pri imunskih testih (Boscato in sod., 1988). Zaključki Na osnovi analize izbranih parametrov pri 33 pacientkah smo ugotovili, da nizka MGK pri pomenopavzalnih pacientkah v področju prvih štirih ledvenih vretenc in levega kolka ne vpliva na stanje obzobnih tkiv, na raven alveolarne kosti čeljustnic in število prisotnih zob v ustni votlini. Pacientke z osteopenijo in osteoporozo imajo podobno koncentracijo IL-6 v slini kot ženske z normalno kostno gostoto. Med opazovanimi parodontalnimi parametri pri vseh 33 preiskovankah sta na statistično značilen dvig IL-6 v slini vplivala višji odstotek mest, ki so krvavela ob sondiranju in večja celotna aktivna površina parodontalne rane.
binter.qxd 11.3.2009 13:25 Page 146 146 Reference Blake GM et al. The evaluation of osteoporosis. Martin Dunitz 1999; 10: 257--65. Bonnick SL. Bone densitometry in clinical practice. Human Press 1998; 5: 65--80. Boscato LM, Stuart MC. Heterophilic antibodies: a problem for all immunoassays. Clin Chem 1988; 34: 27--33. Brown LJ, Loe H. Prevalence, extent, severity and progression of periodontal disease. J Periodontol 2000; 1993; 2: 57--71. Canalis E, Giustina A. Glucocorticoid-induced osteoporosis: summary of a workshop. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86: 5681--5. Cumming SR. Treatable and untreatable risk factors for hip fracture. Bone 1996; 183: 165S--7S. Cvetko E. Analiza patologije trdih zobnih in obzobnih tkiv ter zobozdravstvene oskrbe iz panoramskih rentgenskih posnetkov. Specialistična naloga, 1999. Devlin H, Horner K. Mandibular radiomorphometric indices in the diagnosis of reduced skeletal bone mineral density. Osteoporos Int 13: 373--78. Elders PJM, Habets LLMH, Netelenbos JC, Van der Linden LWJ, Van der Stelt PF. The relationship between periodontitis and systemic bone loss in women between 46 and 55 years of age. J Clin Periodontol 1992; 19: 492--6. Eriksen EF. Normal and pathological remodeling of human trabecular bone: three dimensional reconstruction of the remodeling sequence in normal and in metabolic disease. Endocr Rev 1986; 7: 379-- 408. Girasole G, Jilka RL, Passeri G, Boswell S, Boder G, Williams DC, Manolagas SC. 17-Beta-estradiol inhibits interleukin-6 production by bone-marrow derived stromal cells and osteoblasts in vitro: a potential mechanism for antiosteoporotic effect of estrogens. J Clin Invest 1992; 89: 883--91. Grossi SG, Nishida M, Wactawski-Wende J, et al. Skeletal osteopenia increases the risk for periodontal disease. J Dent Res 1998; 77: Abstract 2140. Inagaki K, Kurosu Y, Kamiya T, et al. Low metacarpal bone density, tooth loss, and periodontal disease in Japanese women. J Dent Res 2001; 80: 1818--22. Ishimi Y, Miyaura C, Jin CH, Akatsu T, Abe E, Nakamura Y, Yamaguchi A, Yoshiki S. IL-6 is produced by osteoblasts and induces bone resorption. J Immunol 1990; 145: 3297--303. Jeffcoat MK, Chestnut CH. Systemic osteoporosis and oral bone loss. J Am Dent Assoc 1993; 1124: 45--56. Jilka RL, Hango G, Girasole G, Passeri G, Williams DC, Abrams JS, Boyce B, Broxmeyer H, Manolagas SC. Increased osteoclast development after estrogen loss: mediation by interleukin-6. Science 1992; 257: 88--91. Johnson RB, Gilbert JA, Cooper RC et al. Alveolar bone loss one year following ovariectomy in sheep. J Periodontol 1997; 68: 864--71. Kanis JA. Diagnosis of osteoporosis and assessment of fracture risk. Lancet 2002; 359: 1929--36. Kanis JA, Melton LJ III, Christiansen C, et al. Perspective: the diagnosis of osteoporosis. J Bone Miner Res 1994; 9: 1137--41. Klemetti E, Collin HL, Forss H, Markkanen H, Lassila V. Mineral status of skeleton and advanced periodontal disease. J Clin Periodontol 1994; 21: 184--8. Klemetti in sod. Pantomography in assesment of the osteoporosis risk group. Scand J Dent Res 1990; 102: 68--72. Kocijančič A, Mrevlje F. Presnovne bolezni kosti. V: Interna medicina, 2. izdaja, Ljubljana: DZS 1998; 7: 723--29. Kovač - Kavčič M, Skalerič U. Razlike med staro in novonaseljenimi Ljubljančani v potrebah po parodontalnem zdravljenju. Zobozdrav Vestn 1988; 43: 76--81. Kovač-Kavčič M, Skalerič U. Stanje obzobnih tkiv deset let po prvem pregledu pacientov. Zobozdrav Vestn 1998; 53: 103--7. Krall EA, Wehler C, Garcia RI, Harris SS, Dawson- Hughes B. Calcium and vitamin D supplements reduce tooth loss in the elderly. Am J Med 2001; 111: 452--6. Krall EA, Garcia RI, Dawson-Hughes B. Increase risk of tooth loss in relation to bone loss at the whole body, hip and spine. Calcif Tissue Int 1996; 59: 433--7. Krall EA, Dawson-Hughes B, Papas A, Garcia RI. Tooth loss and skeletal bone density in healthy postmenopausal women. Osteo Int 1994; 4: 104--9. Kribbs PJ, Chestnut CH, Ott SM, Kilcoyne R. Relationship between mandibular and skeletal bone in an osteoporotic population. J Prosthet Dent 1989; 62: 703--4. Kribbs PJ, Chestnut CH, Ott SM, Kilcoyne R. Relationship between mandibular and skeletal bone in a population of normal women. J Prosthet Dent 1990; 63: 86--9. Lindhe J, Nyman S, Lang NP. Treatment planning. In: Clinical periodontology and implant dentistry, Lindhe J, Karring T, Lang NP, 4 th edition, Oxford: Blackwell Publishing Ltd 2003; 415--31. Lips P, Graafmans WC, Ooms ME, Bezemer PD, Bouter M. Vitamin D supplementation and fracture incidence in elderly persons. A randomized, placebo-controlled clinical trial. Ann Intern Med 1996; 124: 400--6. Loë H, Anerud A, Boysen H, Smith M. The natural History of periodontal disease in man. The rate of periodontal destruction before 40 years of age. J Periodontol 1978; 49: 607--20. Lowik CMGM, van der Pluijm G, Bloys H. Parathyroid hormone (PTH) and PTH-like protein (PLP) stimulate interleukin-6 production by osteogenic cells: a possible role of interleukin-6 in osteoclastogenesis. Biochem Biophys Res Commun 1989; 162: 1546--52. Lundstrom A et al. Periodontal conditions in 70-yearold women with osteoporosis. Swed Dent J 2001; 25: 89--96. Marques MR, da Silva MAD, Barros SP. Periodontal disease and osteoporosis association and mechanisms: A review of the literature. Braz J Oral Sci 2003; Vol. 2: 4. Mohajery M, Brooks S. Oral radiographs in the detection of early signs of osteoporosis. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1992; 73: 112--17. Mohammad AR et al. An investigation of the relationship between systemic bone density and clinical
binter.qxd 11.3.2009 13:25 Page 147 Raven IL-6 v slini ter stanje obzobnih in zobnih tkiv pri pacientkah z osteoporozo 147 periodontal status in post-menopausal Asian- American women. Int Dent J 2003; 53: 121--5 Moriya Y, Ito K, Murai S. Effects of experimental osteoporosis on alveolar bone loss in rats. J Oral Sci 1998; 40: 171--5. Nakamoto T, Taguchi A, Ohtsuka M, et al. Dental panoramic radiograph as a tool to detect postmenopausal women with low bone mineral density: untrained general practitioners' diagnostic performance. Osteoporos Int 2003; 14: 659--64. Norderyd OM, Grossi SG, Machtei EE, et al. Periodontal status of women taking postmenopausal estrogen supplementation. J Periodontol 1993; 64: 957--62. Pacifici R. Estrogen, cytokines and pathogenesis of postmenopausal osteoporosis. J Bone Miner Res 1996; 11: 1043--51. Papapanou PN, Lindhe J. Epidemiology of periodontal diseases. In: Clinical periodontology and implant dentistry, eds Lindhe J, Karring T, Lang NP, 4 th edition, Oxford: Blackwell Publishing Ltd 2003; 54--80. Parfitt AM. Trabecular bone architecture in the patogenesis and prevention of fracture. Am J Med 1987; 82: 68--72. Pilot T, Miyazaki H. Periodontal conditions in Europe. J Clin Periodontol 1991; 18: 353--7. Ross PD. Risk factors for osteoporotic fracture. Endocrinol Metab Clin North Am 1998; 27: 289--301. Skalerič E. Raven nekaterih kazalcev vnetja in inflamatornih citokinov v serumu bolnikov s parodontalno boleznijo. Med Razgl 2004; 43: 3--17. Socransky SS, Haffajee AD. Microbiology of periodontal disease. In: Clinical periodontology and implant dentistry, eds Lindhe J, Karring T, Lang NP, 4 th edition, Oxford: Blackwell Publishing Ltd 2003; 106--39. Streckfus CF, Johnson R et al. Comparison of alveolar bone loss, alveolar bone density and second metacarpal bone density, salivary and gingival cervical fluid interleukin-6 concentrations in healthy premenopausal and postmenopausal women on estrogen therapy. J Geront 1997; 6: M343--M51. Taguchi A, Sanada M in sod. Relationship between dental panoramic radiographic findings and biochemical markers of bone turnover. J Bone Miner Res 2003; 18: 1689--94. Tanninrandorn P, Epstein S. Drug-induced bone loss. Osteoporos Int 2000; 11: 637--59. Von Wewern N, Kollerup G. Symptomatic osteoporosis: a risk factor for residual ridge reduction of the jaws. J Prosthet Dent 1992; 67: 656--60. Von Wowern N, Klausen B, Kollerup G. Osteoporosis: a risk factor in periodontal disease. J Periodontol 1994; 65: 1134--8. White SC. Oral radiographic predictors of osteoporosis. Dentomaxillofacial Radiology 2002; 31: 84--92. Jure Binter, dr. dent. med., Zdravstveni dom Novo mesto; prof. dr. Janez Preželj, dr. med., Klinični oddelek za endokrinologijo, diabetes in bolezni presnove, Univerzitetni klinični center, Ljubljana; Prof. dr. Uroš Skalerič, dr. dent. med., Center za ustne bolezni in parodontologijo, Univerzitetni klinični center, Ljubljana