Diabetes mellitus a orální zdraví: klinické, mikrobiologické a genetické faktory ovlivňující vznik a rozvoj parodontitidy u diabetiků

MUDr. Hana Poskerová, Ph.D.

Doctoral thesis

Diabetes mellitus and oral health: clinical, microbiological and genetic factors affecting the origin and development of periodontitis in diabetic patients

Abstract:

Úvod. Diabetes mellitus a parodontitis jsou chronická zánětlivá onemocnění s vysokou prevalencí, která mají některé společné znaky a mohou se vzájemně ovlivňovat. Diabetes snižuje rezistenci parodontálních tkání a usnadňuje jejich poškození mikroorganizmy, má vliv i na tvrdé zubní tkáně a ústní sliznice. Parodontitis naopak může přispět k rozvoji systémových známek zánětu a být rizikovým faktorem inzulinové rezistence. Cílem studie bylo vyšetřit stav chrupu a parodontu u českých pacientů a přispět k poznání genetických rizikových faktorů obou chorob. Metody. Vyšetřili jsme a vzájemně porovnali tři skupiny osob: diabetiky 1. typu (DM1), diabetiky 2. typu (DM2) a osoby bez diabetu (BezDM). U účastníků studie jsme provedli vyšetření klinické (indexy KPE, PI, GI, počet extrahovaných zubů, přítomnost zubních náhrad, HPCH, GR, CAL), rentgenologické, mikrobiální (test StomaGene®) a dále jsme se zaměřili na analýzu polymorfizmů v genech pro IL-1, IL-6, IL-8, IL-17 a ApoE. Pro zpracování a statistickou analýzu dat byly využity programy Microsoft Excel 2007 a IBM SPSS Statistika 23. Výsledky. Do studie jsme zahrnuli celkem 141 osob (32 s DM1, 51 s DM2, 58 BezDM) ve věku 35-65 let vyšetřených během let 2010-2015. Zjistili jsme, že stav chrupu a parodontu u diabetiků, a to především u DM2, byl horší než u osob BezDM. Tento nález se týkal indexů PI a GI (nikoliv KPE), počtu extrahovaných zubů, přítomnosti zubních náhrad a parametrů hodnotících přítomnost a závažnost parodontitidy. Rozdíly v zastoupení parodontálních patogenů a jejich množství mezi skupinami byly minimální. Popsali jsme, že DM2 s diabetickou nefropatií měli horší stav parodontu; toto se nám nepodařilo prokázat u pacientů s nedostatečně kompenzovaným diabetem, resp. délkou trvání choroby. V genetické části studie jsme zjistili, že některé haplotypy IL-8 genu mohou být protektivní k rozvoji parodontitidy a konkrétní varianty v tomto genu mohou být asociovány s přítomností vybraných parodontálních patogenů. Také určité haplotypy v genech pro IL-1 a IL-6 lze považovat za rizikové nebo naopak protektivní při rozvoji obou onemocnění. Polymorfizmus v IL-17A genu jsme asociovali s rozvojem DM1 a se zvýšenou hladinou glykovaného hemoglobinu. ApoE varianty marginálně ovlivňovaly pouze LDL hladiny, nikoli však HDL, celkový cholesterol a triglyceridy nebo výskyt parodontálních patogenů u pacientů s CP. Závěr. U diabetiků lze předpokládat častější výskyt zánětlivých parodontopatií i dalších onemocnění dutiny ústní. Z klinického vyšetření a anamnestických údajů může zubní lékař vyslovit podezření na DM, včasnou léčbou parodontitidy pak přispívá ke zlepšení celkového zdravotního stavu pacienta. Stomatolog se tak stává součástí týmu odborníků pečujících o tyto pacienty.

Abstract:

Introduction. Diabetes mellitus and periodontitis are chronic inflammatory diseases with high prevalence. Both conditions possess some common traits and can mutually affect each other. Diabetes weakens resistance of the periodontal tissues, eases their damage by microorganisms, and affects hard dental tissues and oral mucosa. Periodontitis can lead to the development of systemic traits of the inflammation and be a risk factor for insulin resistance. The aim of the study was to investigate the state of teeth and periodontium in Czech patients and contribute to the identification of genetic risk factors of both diseases. Methods. We examined and mutually compared three groups of subjects: type 1 diabetic patients (DM1), type 2 diabetic patients (DM2) and subjects without diabetes mellitus. The subjects included in the study underwent clinical (KPE, PI, GI indices, number of extracted teeth, the presence of teeth replacement, HPCH, GR, CAL), radiological, microbiological (test StomaGene®) examinations and further, we focused on the analysis of polymorphisms in the IL-1, IL-6, IL-8, IL-17 and ApoE genes. Statistical analysis of data was performed using Microsoft Excel 2007 and IBM SPSS Statistics 23. Results. The study comprised a total of 141 subjects (32 with DM1, 51 with DM2, 58 without diabetes), aged 35-65 years, examined during 2010-2015. We found that the state of teeth and periodontium in diabetic (mainly DM2) patients was worse than in subjects without diabetes. This finding was confirmed for PI and GI indexes (not for KPE), number of extracted teeth, the presence of teeth replacement and parameters evaluating the presence and severity of periodontitis. The differences in the representation of periodontal pathogens and their quantity among the groups were minimal. We described that DM2 with diabetic nephropathy had worse state of the periodontium; this finding was not proven in patients with insufficiently controlled diabetes or the disease duration. In the genetic part of the study we found that selected haplotypes of the IL-8 gene can be protective against the periodontitis development and specific variants in this gene can be associated with the presence of the selected periodontal pathogens. Specific haplotypes in the IL-1 and IL-6 genes can also be considered risky, or on the contrary protective, in the development of both diseases. Polymorphism in the IL-17A gene was associated with the DM1 development and enhanced glycated hemoglobin levels. ApoE variants affected marginally only the LDL but not HDL levels, total cholesterol and triglycerides or the occurrence of periodontal pathogens in patients with CP. Conclusion. In diabetic patients, a more frequent occurrence of inflammatory periodontal diseases and other diseases of the oral cavity is expected. Based on clinical examination and anamnestic data, the dentist can presume DM, early treatment of periodontal disease contributes to improved general health of the patient. Dentists thus become part of a team of professionals caring for these patients.

Keywords

diabetes mellitus, parodontitis, parodontologické indexy, rentgenologické vyšetření, parodontální patogeny, polymorfizmy genů diabetes mellitus, periodontitis, periodontal indices, radiological examination, periodontal pathogens, gene polymorphisms

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 9. 2016

Thesis defence

• Date of defence: 5. 12. 2016
• Supervisor: prof. MUDr. Antonín Fassmann, CSc., prof. MUDr. Lydie Izakovičová Hollá, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Medicine

Doctoral programme / field:
Dentistry (4-years) / Dentistry