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Validitätsstudie zur Assoziation von Speichelperoxidase-Aktivität und -Konzentration mit der parodontalen Gesundheit

  • Zu den unspezifisch wirkenden Abwehrsystemen des Speichels gehören die oralen Peroxidasen (OPO), vor allem die Speichel- (SPO) und Myeloperoxidase (MPO) sowie zu einem geringen Anteil die eosinophile Peroxidase (EPO). Letzteres spielt nur bei Parasitäre Infektionen, allergische Reaktionen und Asthma-Pathogenese eine Rolle [60]. Durch die Vermittlung der Speichelperoxidase wird Thiocyanat (SCN-) zu dem antimikrobiell hoch wirksamen Hypothiocyanit (OSCN-) oxidiert, wobei H2O2 als Sauerstoffdonator fungiert. Die antimikrobielle Wirkung des SPO-SCN--H2O2-System (SPO-Systems) konnte in zahlreichen Studien belegt werden. Hingegen erbrachten die Studien zum Nachweis des daraus abgeleiteten potentiell protektiven Effektes des SPO-Systems auf die orale Gesundheit eher kontroverse Ergebnisse. Zu den Gründen für die unterschiedlichen Ergebnisse gehören vornehmlich die Komplexität des SPO-Systems und die fragliche Validität und Reliabilität sowohl der Nachweismethoden als auch der Aufnahme der untersuchten oralen Parameter. Ziel der vorliegenden Studie war es, den Zusammenhang zwischen der parodontalen Gesundheit und dem SPO-Enzym mittels valider und reliabler Messungen zu untersuchen. Erstmalig wurden nicht nur beide Enzymparameter (Aktivität, Konzentration) des Ruhespeichels bestimmt, sondern sie wurden auch jeweils fünfmal am gleichen Tag – im Abstand von zwei Stunden – erhoben, um so den Einfluss des SPO-Enzyms auf die parodontale Gesundheit reliabel evaluieren zu können. Die valide Bestimmung der SPO-Aktivität ergab sich aus der Differenz der OPO-Aktivität und der MPO-Aktivität, die nach dem Zusatz des SPO-Inhibitors Dapson jeweils durch die SCN--störungsfreie p-Phenylendiamin-Methode ermittelt wurden. Die SPO-Konzentration wurde mittels des ELISA-Verfahrens (USCN, Life Science Inc.) bestimmt. Eine zahnmedizinische Untersuchung des gesamten Gebisses wurde an einer Stichprobe von 46 25-54-jährigen Nichtrauchern ohne Diabetes mellitus durchgeführt. Aufgrund des hohen Anteils an Vollbezahnten wurden diese Daten anhand der Daten einer bevölkerungsrepräsentativen Studie der gleichen Zielpopulation (SHIP-TREND) im Hinblick auf die Anzahl an Zähnen korrigiert. SHIP-TREND-Daten ermöglichten es auch, die Effektstärke des SPO-Enzyms in der vorliegenden Studie mit der des Rauchens zu vergleichen. Die SPO-Aktivität war mit der Sondierungstiefe (Effektstärke: -0,48 mm; robustes 95% Konfidenzintervall: -0,90 – -0,31 mm; p = 0,0052) und dem Attachmentverlust assoziiert (Effektstärke: -0,54 mm; robustes 95% Konfidenzintervall: -1,03 – -0,32 mm; p = 0,0116). In SHIP-TREND wiesen starke Raucher (≥15 Zigaretten pro Tag) 0,42 mm mehr Sondierungstiefe (95% Konfidenzintervall: 0,35 – 0,50) und 0,62 mm mehr Attachmentverlust (95% Konfidenzintervall: 0,47 – 0,77 mm) auf als Personen, die nie geraucht hatten. Somit lag die Effektstärke der SPO-Aktivität bei der Sondierungstiefe etwas über, beim Attachmentverlust etwas unter dem Effekt des starken Rauchens. Die Effektstärke der SPO-Konzentration war geringer als die der SPO-Aktivität und statistisch nicht signifikant. Wie stets kann aber deshalb ein Effekt der SPO-Konzentration nicht ausgeschlossen werden, zumal es in zusätzlichen Analysen Hinweise auf eine vermutete Interaktion von SPO-Konzentration und SPO-Aktivität auf die Sondierungstiefe gab (p = 0,0256). Die umgekehrte Assoziation der SPO-Aktivität mit Sondierungstiefe und Attachmentverlust unterstützt die Hypothese, dass die SPO-Aktivität ein Schutzfaktor gegen Parodontitis sein könnte. Große, gut designte Studien sind jedoch notwendig, um kausale Mechanismen dieser Assoziation zu untersuchen.
  • The non-specific defense system of saliva includes salivary peroxidase (SPO), myeloperoxidase (MPO), and to a lesser extent eosinophilic peroxidase (EPO). The latter only plays a role in parasitic infections, allergic reactions and asthma pathogenesis. The salivary peroxidase oxidizes thiocyanate (SCN-) to the antimicrobial agent hypothiocyanite (OSCN-). Hydrogen peroxide (H2O2) functions as an oxygen donor. The antimicrobial effect of the SPO-SCN--H2O2 system (SPO system) has been shown in numerous studies. However, recent studies on the potential protective effect of the SPO system on oral health gave rather controversial results. The reasons for the different results are mainly the complexity of the SPO system and the questionable validity and reliability of both the detection methods and the investigated oral parameters. The aim of the present study was to investigate the relationship between periodontal health and the SPO enzyme by means of valid and reliable measurements. Both enzyme parameters (activity, concentration) of the resting saliva were determined five times a day - at intervals of two hours. The valid determination of SPO activity resulted from the difference in OPO activity and MPO activity, which were determined after the addition of the SPO inhibitor dapsone in each case by the SCN--interference-free p-phenylenediamine method. The SPO concentration was determined by the ELISA method (USCN, Life Science Inc.). A dental examination of the entire dentition was performed on 46 non-smokers aged 25 to 54 years. Due to the high proportion of full dentition, these data were corrected based on the data from a population-representative study of the same target population (SHIP-TREND). SHIP TREND data also made it possible to compare the effect size of the SPO enzyme in this study with that of smoking. We found a correlation between SPO activity and probing depth (effect size: -0.48 mm, robust 95% confidence interval: -0.90 – -0.31 mm, p = 0.0052) and attachment loss (effect size: -0.54 mm, robust 95% confidence interval: -1.03 – -0.32 mm, p = 0.0116). In SHIP-TREND, heavy smokers (≥15 cigarettes per day) had 0.42 mm more probing depth (95% confidence interval: 0.35 – 0.50) and 0.62 mm more attachment loss (95% confidence interval: 0.47 – 0.77) than non-smokers. Thus, the effect of the SPO activity on the probing depth was slightly higher than the effect of heavy smoking. The effect of the SPO concentration was lower than that of the SPO activity and not statistically significant. However, an effect of the SPO concentration can not be excluded, especially as additional analyzes provided indications of a presumed interaction of SPO concentration and SPO activity with the probing depth (p = 0.0256). The inverse association of SPO activity with probing depth and attachment loss supports the hypothesis that SPO activity might be a protective factor against periodontitis. However, large, well-designed studies are needed to investigate causal mechanisms of this association.

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Metadaten
Author: Maral Gärtner
URN:urn:nbn:de:gbv:9-opus-21384
Title Additional (English):Validity study on the association of salivary peroxidase activity and Concentration with Periodontal Health
Referee:Prof. Dr. Nicole B. Arweiler
Advisor:PD Dr. Alexander Welk
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of Completion:2017
Date of first Publication:2018/04/26
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Universitätsmedizin (bis 31.05.2018)
Date of final exam:2018/04/05
Release Date:2018/04/26
Tag:Speichelperoxidase, parodontal
GND Keyword:Aktivität, Konzentration, Validität
Pagenumber:49
Faculties:Universitätsmedizin / Poliklinik für Zahnerhaltung, Parodontologie und Endodontologie
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit