Suomen Hammaslääkärilehti

Parodontiitti voi vaikuttaa iskeemisen sydänsairauden syntyyn

Suomen Hammaslääkärilehti
2012;5(19):
Palle Holmstrup, Björn Klinge ja Bjarne Sigurd
Sepelvaltimotauti

Iskeemisessä sydänsairaudessa sydänlihaskudoksen pitkäaikainen hapenpuute ilmenee esimerkiksi rasitusrintakipuna tai hapenpuutteen tuhotessa sydänlihaksen soluja sydäninfarktina. Iskeeminen sydänsairaus johtuu yleensä sepelvaltimoiden kalkkeutumisesta. Kalkkeutumat muodostavat ateroomaplakkeja, jotka voivat olla alttiita repeämään. Plakin repeytyminen voi käynnistää trombin muodostumisen. Plakkien ympärille kehittyvä tulehdusreaktio altistaa plakin repeämiselle ja verisuonen seinämän läpi tunkeutuvat trombosyytit ja leukosyytit myötävaikuttavat trombin muodostumiseen. Inflammaatiokohdassa tai muualla elimistössä vapautuneet tulehdusvälittäjäaineet voimistavat tulehdusreaktiota. Parodontiumin tulehdusvälittäjäaineiden vuotaminen verenkiertoon voi näin vaikuttaa iskeemisen sydänsairauden kehittymiseen. Bakteremian seurauksena veri voi kuljettaa parodontaalipatogeenit ateroomaplakkeihin ja myös tällä tavoin sepelvaltimoiden inflammaatio voimistuu. Koska parodontaalitulehdus saattaa vaikuttaa elimistön rasva-aineenvaihduntaan, on myös mahdollista, että parodontiitti vaikuttaa iskeemisen sydänsairauden syntyyn.

Merkittävä osa parodontologian alan tutkimuksesta on pyrkinyt selvittämään kiinnityskudossairauksien mahdollisia yhteyksiä moniin eri sairauksiin, muun muassa sydän- ja verisuonisairauksiin. Koska pohjoismaisissa hammaslääkärilehdissä on aiemmin käsitelty tätä yhteyttä (1), keskittyy tämä artikkeli lyhyesti aihealueen uudempiin tuloksiin.

Hypoteesi sydän- ja verisuonisai-rauksien ja marginaalisen parodontiitin yhteydestä perustuu käsitykseen, että sepelvaltimoiden kalkkeutumisesta johtuvaan iskeemiseen sydänsairauteen liittyy merkittävä inflammatorinen osatekijä. Iskeemisessä sydänsairaudessa ateroomaplakit kalkkeutuvat, ja taudinkuvaan vaikuttaa, miten herkästi plakit repeytyvät (kuva «»1). Plakkien repeytymiseen liittyy trombin muodostuminen, jolloin etenkin trombosyyttejä ja leukosyyttejä tunkeutuu verisuonen seinämän läpi. Jos sepelvaltimotukoksen aiheuttama hapenpuute johtaa sydänlihaksen solutuhoon, kyseessä on sydäninfarkti. Jos suoni tukkeutuu vain osittain, sydänlihassoluja ei välttämättä tuhoudu ja kyseessä on epästabiili angina pectoris.

Kuva 1. Kaaviokuva inflammaatiotekijöistä ja ateromatoosin kehittymisestä. 1. Aktivoitunut inflammaatio verisuonen seinämässä, kuvattuna tässä kohonneena C-reaktiivisena proteiinina (CRP), aiheuttaa 2. endoteelin toimintahäiriön, joka 3. aktivoi monosyyttien adheesion ja migraation vaurioituneen endoteelin läpi, mikä 4. johtaa monosyyttien muuttumiseen vaahtosoluiksi ja rasvakertymäksi verisuonen seinämään. 5. Tämä voi johtaa kapselimateriaalin hajoamiseen virtaavan veren ja suonen kudoksen välissä ja käynnistää trombosyyttiaggregaation ja trombin muodostuksen (ei kuvassa). Muokattu (2):n mukaan.

Herkästi repeävän plakin rasvaydin on suurentunut ja plakin sidekudospinta on ohut. Myös endoteelisolujen toiminta on häiriintynyt. Plakin aktiivinen inflammaatio altistaa repeämään. Inflammaatio välittyy tulehdusta välittävien sytokii-nien kautta. Sytokiinit syntetisoituvat inflammaatiopaikalla tai kulkeutuvat sinne muodostuttuaan tulehduksessa muualla elimistössä. Parodontiumin tulehdus vaikuttaa siis epävakaan ateroomaplakin syntyyn sekä endoteelisoluvaikutusten että vapautuvien sytokiinien verenkiertoon siirtymisen kautta. Sen lisäksi parodontiumin tulehduksesta aiheutunut bakteremia (3) voi johtaa suuperäisten bakteerien sitoutumiseen ateroomaplakkiin ja plakin inflammaatioon. Parodontaalitulehdus muuttaa elimistön rasva-aineenvaihduntaa, mikä saattaa myös vaikuttaa iskeemisen sydänsairauden patogeneesiin.

Endoteelisolujen vaikutus

Tonetti tutkimusryhmineen julkaisi yhden aihepiirin yllättävimmistä tutkimuksista vuonna 2007 (4). Tutkimus osoitti, että parodontaalihoito paransi endoteelisolujen ohjaamaa verisuonten laajenemista. Kuusi kuukautta parodontologisen hoidon jälkeen endoteelifunktio koheni merkittävästi, mikä todettiin mittaamalla olkavaltimon virtausvälitteinen laajeneminen. Tutkimus osoitti kuitenkin myös, että parodontologinen hoito johti tulehdusvälittäjäaineiden selvään aktivoitumiseen ja endoteelifunktion heikentymiseen 24 tuntia toimenpiteen jälkeen. Näiden löydösten kliininen merkitys on epäselvä. Tutkimus viittasi kuitenkin siihen, että marginaalinen parodontiitti aiheutti endoteelin toimintahäiriön, joka on tärkeä tekijä iskeemisessä sydänsairaudessa. Ghorbanin ja hänen ryhmänsä tutkimustulokset ovat samansuuntaiset: rottien sepelvaltimoiden endoteelisolujen ohjaama verisuonten supistuminen herkistyi verisuonia supistavalle aineelle, kun niitä oli inkuboitu Porphyromonas gingivaliksesta peräisin olevalla lipopolysakkaridilla (LPS) (5). Parodontaalitulehduksesta verenkiertoon vapautuva LPS voi siis johtaa sepelvaltimoiden verisuonten lisääntyneeseen supistumiseen, mikä on haitallista iskeemistä sydänsairautta sairastavalle.

Bakteremia

Suun verekkäiden toimenpiteiden lisäksi myös päivittäiset toimet kuten hampaiden harjaus, hammaslangan käyttö ja pureskelu voivat aiheuttaa bakteerien kylvön vereen. Bakteremian laajuus ja toistuvuus riippuu verenvuotoa aiheuttavien toimien lisäksi myös parodontiumin tulehdustilasta. Bakteremia on yleisintä parodontiitin yhteydessä, kun taas terve parodontium suojaa bakteremialta (3). Parodontologinen hoito onkin tärkeää suuperäisten bakteerien aiheuttaman bakteremian ennaltaehkäisyssä. Tutkittaessa bakteremioiden merkitystä iskeemisissä sydänsairauksissa on useissa tutkimuksissa pyritty selvittämään, sitoutuvatko suuperäiset bakteerit ateroomaplakkiin, jossa ne aiheuttaisivat tulehduksen ja altistaisivat plakin repeämiselle (kuva «»2). Mikään tutkimus ei ole kuitenkaan pystynyt todistamaan elävien suun alueen bakteerien olemassaoloa ateroomaplakissa; niiden jäämiä on kylläkin löydetty useissa tutkimuksissa. Ateroomaplakeista on eristetty tärkeimpien parodontopatogeenien, kuten P. gingivaliksen, Prevotella intermedian, Aggregatibacter actinomycetemcomitansin, Treponema denticolan ja Tannerella forsythensin sekä muiden suun bakteereiden DNA:ta (6, 7). Löydökset eivät kuitenkaan tarkoita, että nämä bakteerit olisivat infektoineet ateroomaplakin, vaan että bakteerien osia on voinut siirtyä sinne suusta tai verenkierrosta esimerkiksi fagosyyttien mukana.

Kuva 2. Parodontiitti ja iskeeminen sydänsairaus. Parodontiitin voidaan ajatella vaikuttavan iskeemisen sydänsairauden kehittymiseen bakteremian ja sytokiinien vapautumisen kautta. Tulehduksellinen bakteremia tai sytokiinivälitteinen tulehdus sepelvaltimosuonien ateroomaplakissa on yksi mahdollinen tekijä aterooman pinnan heikentymisessä, joka aiheuttaa plakin repeytymisen (vrt. kohta 5 kuvassa «»1).

Kiinnostus suun bakteerien merkitystä kohtaan on kasvanut kun parodontopatogeenien on osoitettu lisäävän ateroomaplakin muodostusta hiirillä (8). Tutkitut hiiret olivat apolipoproteiini E –poistogeenisiä hiiriä, joilla on taipumus verisuonten kalkkeutumiseen. Hiirille annettiin muun muassa P. gingivalista joko suonensisäisesti tai suun kautta.

Sytokiinien vapautuminen verenkiertoon

Useilla sytokiineilla ajatellaan olevan merkitystä iskeemisen sydänsairauden patogeneesissä. Erityisesti interleukiini (IL) -1, tuumorinekroositekijä (TNF)-a ja IL-6 pystyvät voimistamaan inflammaatiota. Sytokiineja erittyy parodontiumin tulehtuessa ja koska ne voivat siirtyä verenkiertoon, vaikutukset myös muissa kuin suun kudoksissa ovat mahdollisia (kuva «»2). Sytokiinituotanto voi käynnistyä myös bakteremian seurauksena. Forner työryhmineen (9) osoitti, että hammaskiven poiston, hampaiden harjauksen ja pureskelun jälkeistä bakteremiaa seurasi IL-6:n määrän merkittävä lisääntyminen verenkierrossa. Parodontiitti nostaa tulehdusmarkkereiden, kuten C-reaktiivisen proteiinin (CRP) ja fibrinogeenin pitoisuutta veressä. Myös tällä voisi olla merkitystä parodontiitin ja iskeemisen sydänsairauden yhteydessä, kuten Buhlin ryhmineen vuonna 2009 (10) osoitti. Parodontiitin ja verisuonitapahtumien yhteyttä selvittäneessä niin sanotussa PAVE-tutkimuksessa ei löydetty mekaanisen parodontologisen anti-infektiivisen hoidon varmaa vaikutusta CRP:iin, joka on erittäin herkkä tulehdusindikaattori. Moni tämän tutkimuksen kontrollipotilaista sai myös parodontologista hoitoa, mikä tekee tuloksesta vaikeasti arvioitavan ja osoittaa, että suurille hyvin kontrolloiduille kliinisille tutkimuksille olisi tarvetta (11).

Muutokset rasva-aineenvaihdunnassa

Rasva-aineenvaihdunta vaikuttaa iskeemisen sydänsairauden kehittymiseen. Seerumin korkeat kolesteroliarvot ja tyydyttyneiden ja tyydyttymättömien rasvahappojen epäedullinen suhde altistavat iskeemiselle sydänsairaudelle. On mielenkiintoista, että parodontiitti voi ai-heuttaa seerumin rasva-aineenvaihdunnan metabolisen säätelyn häiriön. Syynä on todennäköisesti IL-1:n ja TNF-a:n määrän lisääntyminen. Useissa tutkimuksissa on osoitettu, että parodontiittipotilaiden kokonaiskolesteroli-, LDL-kolesteroli- ja triglyseridipitoisuudet ovat kohonneet, kun taas HDL-kolesterolin pitoisuus on pieni (12, 13). Parodontiitin hoito voi kuitenkin muuttaa rasva-aineenvaihduntaa myönteiseen suuntaan. Ruotsalaisessa tutkimuksessa todettiin, että vuosi parodontologisen hoidon jälkeen HDL-pitoisuus oli kohonnut merkittävästi ja LDL-pitoisuus laskenut (14).

Johtopäätökset

Useat tutkimukset viittaavat siihen, että marginaaliseen parodontiittiin liittyvä krooninen tulehdustila voi vaikuttaa yleisterveyteen. Ei ole edelleenkään täysin selvää, mitä nämä patogeneettiset yhteydet käytännössä ovat, mutta tiivis tutkimustyö tuottaa jatkuvasti lisää tietoa mahdollisista mekanismeista. Todettujen epidemiologisten yhteyksien taustalla voivat osittain olla parodontiitin ja iskeemisen sydänsairauden yhteiset taustatekijät, vaikkakin useimmissa uudemmissa tutkimuksissa ne on pyritty huomioimaan (15). Kyse voi kuitenkin olla tähän asti tuntemattomista tekijöistä, jotka saattavat selittää todetun yhteyden. Yksi mahdollinen osatekijä on geneettinen polymorfismi (16). Äskettäin julkaistu tutkimus (17) vahvistaa kuitenkin ajatusta sydän- ja verisuonisairauksien ja marginaalisen parodontiitin välisestä kausaalisesta yhteydestä. Tutkimuksessa seurattiin 884 sydäninfarktipotilasta kolmen vuoden ajan. Ajanjakson aikana 154 sai sydän-verisuonitapahtuman (kuolema, infarkti, aivoinfarkti tai koronaari-interventio). Tupakoimattomilla parodontiitti oli kiistaton uusimisen riskitekijä.

Connection between Periodontitis and Coronary Heart Disease

Coronary heart disease is caused by formation of atheromatous plaques in the walls of the coronary arteries. These plaques may be stable or unstable, the latter condition being associated with risk of disease progression. The conversion from stable to unstable plaque is stimulated by inflammation. Unstable plaque may be associated with migration of thrombocytes and leukocytes through the vessel wall, resulting in thrombus formation and occlusion of the vessel whereby an infarct of the heart musculature occurs. Inflammation is brought about by inflammatory mediators, cytokines, which may be synthesized in the area or in other parts of the body. Thereby spill-over of cytokines from the periodontium may play a part in the course of coronary heart disease. In addition, bacteremia associated with periodontal disease may result in transferral of periopathogens to the atheromatous plaques where the bacteria may provoke inflammation in the coronary arteries. Since periodontal inflammation also seems to influence lipid metabolism, we may conclude that periodontal disease may initiate or influence development of coronary heart disease.

Kirjallisuutta

  1. Klinge B, Holmstrup P. Parodontit och allmänsjukdomar. Tandlægebladet 2004: 108:116-25. (Rinnakkaisjulkaisu: Tandläkartidningen 2004: 96:26-35 ja Nor. Tannlegeforen Tid 2004: 11:72-9.)
  2. Verma S, Szmitko PE, Ridker PM. C-reactive protein comes of age. Nat Clin Pract Cardiovasc Med 2005; 2: 29-36.
  3. Forner L, Larsen T, Kilian M, Holmstrup P. Incidence of bacteremia after chewing, tooth brushing and scaling in individuals with periodontal inflammation. J Clin Periodontol 2006: 33: 401-7.
  4. Tonetti MS, D'Aiuto F, Nibali L, Donald A, Storry C, Parkar M, et al. Treatment of periodontitis and endothelial function. N Engl J Med 2007; 356: 911-20.
  5. Ghorbani B, Holmstrup P, Edvinsson L, Kristiansen KA, Sheykhzade M. LPS from Porphyromonas gingivalis increases the sensitivity of contractile response mediated by endothelin-B (ET(B)) receptors in cultured endothelium-intact rat coronary arteries. Vascul Pharmacol 2010: 53: 250-7.
  6. Fiehn NE, Larsen T, Christiansen N, Holmstrup P, Schroeder TV. Identification of periodontal pathogens in atherosclerotic vessels. J Periodontol 2005: 76: 731-6.
  7. Christiansen N, Bruvo M, Larsen T, Holmstrup P, Schroeder TV, Fiehn NE. Oral biofilm bacteria in atherosclerotic vessels. J Dent Res (submitted).
  8. Lalla E, Lamster IB, Hofmann MA, Bucciarelli L, Jerud AP, Tucker S, et al. Oral infection with a periodontal pathogen accelerates early atherosclerosis in apolipoprotein E-null mice. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2003; 23: 1405-11.
  9. Forner L, Nielsen CH, Bendtzen K, Larsen T, Holmstrup P. Increased plasma levels of IL-6 in bacteremic periodontitis patients after scaling. J Clin Periodontol 2006: 33:724-9.
  10. Buhlin K, Hultin M, Norderyd O, Persson L, Pockley AG, Rabe P, et al. Risk factors for atherosclerosis in cases with severe periodontitis. J Clin Periodontol 2009; 36: 541-9.
  11. Offenbacher S, Beck JD, Moss K, Mendoza L, Paquette DW, Barrow DA, et al. Results from the periodontitis and vascular events (PAVE) study: a pilot multicentered, randomized, controlled trial to study the effects of periodontal therapy in a secondary prevention model of cardiovascular disease. J Periodontol 2009; 80: 190-201.
  12. Buhlin K, Gustafsson A, Pockley AG, Frostegård J, Klinge B. Risk factors for cardiovascular disease in patients with periodontitis. Eur Heart J 2003; 24: 2099-107.
  13. Lösche W, Karapetow F, Pohl A, Pohl C, Kocher T. Plasma lipid and blood glucose levels in patients with destructive periodontal disease. J Clin Periodontol 2000; 27: 537-41.
  14. Buhlin K, Hultin M, Norderyd O, Persson L, Pockley AG, Pussinen PJ, et al. Periodontal treatment influences risk markers for atherosclerosis in patients with severe periodontitis. Atherosclerosis 2009; 206: 518-22.
  15. Geismar K, Stoltze K, Sigurd B, Gyntelberg F & Holmstrup P: Periodontal disease and coronary heart disease. J Periodontol 2006:77:1547–1554.
  16. Geismar K, Enevold C, Sørensen LK, Gyntelberg F, Bendtzen K, Sigurd, et al. Involvement of interleukin-1 genotypes in the association of coronary heart disease with periodontitis. J Periodontol 2008; 79: 2322-30.
  17. Dorn JM, Genco RJ, Grossi SG, Falkner KL, Hovey KM, Iacoviello L, et al. Periodontal disease and recurrent cardiovascular events in survivors of myocardial infarction (MI): The Western New York Acute MI Study. J Periodontol 2010; 81: 502-11.
Palle Holmstrup
professor, specialtandlæge, ph.d., dr.odont., odont. dr. h.c.
Afdelingerne for Parodontologi
Tandlægeskolerne, De Sundhedsvidenskabelige Fakulteter
Københavns og Aarhus Universiteter
Denmark
pah@sund.ku.dk
Björn Klinge
professor, odont.dr.
Avdelingen för parodontologi och dentala implantat
Institutionen för odontologi, Karolinska Institutet;
Avdelingen för parodontologi
Odontologiska fakulteten, Malmö högskola
Sverige
Bjarne Sigurd
overlæge, klinisk lektor, speciallæge
Kardiologisk Afdeling Y, Bispebjerg Hospital og
Det Sundhedsfaglige Fakultet, Københavns Universitet
Denmark
Käännös: Kristiina Oikarinen
Toimitus: Anni Temonen