Pobierz PDF - Dental and Medical Problems

prace poglądowe
Dent. Med. Probl. 2011, 48, 4, 554–561
ISSN 1644-387X
© Copyright by Wroclaw Medical University
and Polish Dental Society
Ewa Ganowicz
Wykorzystanie śliny w diagnostyce
chorób ogólnoustrojowych
Salivary Diagnostics in Systemic Diseases
Zakład Chorób Błony Śluzowej i Przyzębia, Instytut Stomatologii, Warszawski Uniwersytet Medyczny
Streszczenie
Obecnie coraz częściej podkreśla się rolę, jaką lekarze dentyści mogą i powinni pełnić we wczesnym rozpoznawaniu chorób ogólnoustrojowych, w tym chorób układu sercowo-naczyniowego czy chorób nowotworowych. Upowszechnienie
nieinwazyjnych, szybkich i możliwych do przeprowadzenia w warunkach ambulatoryjnych testów przesiewowych,
opartych na wykorzystaniu śliny, może ogromnie ułatwić wypełnianie tego zadania. Nie wszystkie biomarkery obecne w surowicy krwi można oceniać w ślinie. Ważne jest stężenie danej substancji w ślinie w porównaniu do stężenia
we krwi oraz czułość i swoistość samego testu. W niektórych przypadkach miejscowe procesy patologiczne, takie jak
zapalenie przyzębia, mogą silnie modyfikować stężenie biomarkerów w ślinie. W pracy przedstawiono przykłady
chorób z różnych gałęzi medycyny, w których zidentyfikowano już biomarkery obecne w ślinie w stężeniu umożliwiającym ich kliniczne zastosowanie. Do najważniejszych z nich należą choroby nowotworowe, choroby układu
sercowo-naczyniowego (m.in. zawał serca), choroby autoimmunologiczne (np. zespół Sjögrena), choroby zakaźne
(infekcja wirusem HIV, Helicobacter pylori, Mycobacterium tuberculosis), astma, czy choroby endokrynologiczne
(m.in. cukrzyca i zespół Cushinga). Badania śliny można także wykorzystać w celu określenia obecności substancji
uzależniających (alkoholu, nikotyny, narkotyków), a także w medycynie sądowej. Niektóre z tych zastosowań są
już wykorzystywane komercyjnie, większość jednak wymaga nadal dodatkowych badań (Dent. Med. Probl. 2011,
48, 4, 554–561).
Słowa kluczowe: ślina, diagnostyka, badania przesiewowe, biomarkery, choroby ogólnoustrojowe, choroby układu
sercowo-naczyniowego, cukrzyca.
Abstract
For many patients, dentist is the only doctor they see for years. Thus dentists can play a significant role in early
diagnosis of systemic diseases, such as cardioavascular diseases or cancer. This can be made much more simple
with a non-invasive and fast diagnostic test based on saliva, that can be performed in the dental office. Not all
of the biomarkers present in serum can be used in salivary diagnostics. One must take into consideration their
concentration, which is often lower than in serum, as well as local pathological processes, such as periodontitis,
that can affect this concentration in a significant way. This paper presents some examples of systemic diseases
with salivary biomarkers already identified. The most important ones are cardiovascular diseases (i.e. myocardial infarction), autoimmunological diseases (Sjögren’s syndrome), infectious diseases (HIV, Helicobacter pylori,
Mycobacterium tuberculosis infection), asthma and endocrine diseases (diabetes, Cushing syndrome). Saliva can
be also used for detection of stimulants, such as alcohol, nicotine, drugs, as well as in forensic medicine. Some of
the tests are already commercially available, while many others still need further studies (Dent. Med. Probl. 2011,
48, 4, 554–561).
Key words: saliva, diagnosis, screening, biomarkers, systemic diseases, cardiovascular diseases, diabetes.
Wraz z pojawianiem się bardzo czułych metod
wykrywania biomarkerów w płynach ustrojowych
rośnie znaczenie płynów innych niż krew w diagnostyce wielu chorób. Płynem szczególnie interesującym
z punktu widzenia lekarza stomatologa jest ślina.
Dotychczasowe badania nad wykorzystaniem
śliny w diagnostyce koncentrują się wokół trzech
głównych tematów:
– wczesnego wykrywania chorób, m.in. nowotworów złośliwych, infekcji wirusem HIV, a tak-
555
Wykorzystanie śliny w diagnostyce chorób ogólnoustrojowych
że określania stadium choroby oraz identyfikacji
osób objętych podwyższonym ryzykiem zachorowania [1],
– monitorowania postępu choroby i reakcji
na leczenie oraz ewentualnych nawrotów, a także
personalizacji leczenia, np. w przypadku chorób
nowotworowych [2],
– wykrywania obecności leków narkotycznych, alkoholu itp.
Obecne lub potencjalne wykorzystanie śliny
obejmuje m.in. badanie obecności i stężenia [3]:
– białek – diagnostyka chorób przyzębia, chorób nowotworowych, próchnicy zębów [2],
– mucyn/glikoprotein – diagnostyka nowotworów głowy i szyi oraz próchnicy,
– DNA – genotypowanie, wykrywanie infekcji bakteryjnych, nowotworów głowy i szyi, badania sądowe,
– RNA – identyfikacja infekcji wirusowych/bakteryjnych, diagnostyka nowotworów głowy i szyi,
– metabolitów – diagnostyka chorób przyzębia,
– leków i ich metabolitów – monitorowanie
przebiegu leczenia, szybkie i nieinwazyjne wykrywanie obecności narkotyków (marihuana, kokaina) lub alkoholu,
– wirusów, bakterii – np. monitorowanie reaktywacji wirusa Epsteina-Barr (mononukleoza),
– przeciwciał – identyfikacja osób zainfekowanych wirusami HIV oraz HAV, HBV i HCV [4],
– elektrolitów,
– hormonów – na przykład stężenie kortyzolu
jako miernik stresu w badaniach psychologicznych [5],
– enzymów – np. α-amylaza i podjednostka II kinazy białkowej AMP-zależnej jako wskaźniki komponenty współczulnej reakcji na stres u dzieci [5],
– elementów morfotycznych krwi – np. liczba
leukocytów obojętnochłonnych w ślinie może być
wskaźnikiem skutecznego przeszczepienia szpiku
kostnego [3],
– pH śliny – m.in. w diagnostyce refluksu żołądkowo-przełykowego i astmy [6].
Wykorzystanie w badaniach śliny nie ogranicza się tylko do chorób jamy ustnej. Obecnie coraz
częściej podkreśla się rolę, jaką lekarze dentyści
mogą i powinni pełnić we wczesnym rozpoznawaniu chorób ogólnoustrojowych, w tym chorób
układu sercowo-naczyniowego. Diagnostyka śliny
doskonale wpisuje się w ten kierunek. Upowszechnienie nieinwazyjnych, szybkich i możliwych do
przeprowadzenia w warunkach ambulatoryjnych
testów przesiewowych, opartych na wykorzystaniu śliny, może w przyszłości znacznie ułatwić
wczesną, wszechstronną diagnostykę w gabinetach stomatologicznych.
We wcześniejszej pracy [7] opisano szczegółowo zalety diagnostyki śliny, mechanizmy prze-
nikania związków organicznych z surowicy krwi
do śliny oraz wykorzystanie nowych technologii
w celu ich wykrywania, także poza laboratorium,
np. w gabinecie stomatologicznym, a także aspekty
etyczne takiej diagnostyki. Celem niniejszej pracy było przedstawienie aktualnego stanu wiedzy
na temat możliwości zastosowania badań śliny
w diagnostyce wybranych chorób ogólnoustrojowych i w medycynie sądowej.
Diagnostyka chorób
nowotworowych
Nowotwory złośliwe są dziś drugą po chorobach układu krążenia przyczyną zgonów w Polsce.
Początkowo bezobjawowy przebieg oraz silna zależność między rokowaniem a etapem rozpoznania choroby sprawiają, że ogromnego znaczenia
nabiera ich wczesna diagnostyka [2]. Np. 5-letnie
przeżycie w przypadku raka jajnika rozpoznanego
w stadium I wynosi 93%, podczas gdy w stadium
III jest to jedynie 37%, a w stadium IV 10% [8].
Ślina może służyć m.in. do badania przesiewowego w kierunku takich nowotworów jak: rak
sutka (CA15-3 i receptor dla EGF) oraz rak jajnika (CA 125 i kompleks glikoproteinowy). Zhang
et al. [9] opisali zastosowanie ośmiu biomarkerów
mRNA i jednego biomarkera białkowego, które
pozwalają na wykrycie raka sutka z czułością wynoszącą 83% i swoistością wynoszącą 97%.
Na podstawie badania śliny można oceniać
powodzenie zabiegu przeszczepienia szpiku, ponieważ w ślinie osób po takim zabiegu są obecne
neutrofile (wykrywalne 2–3 dni wcześniej niż we
krwi obwodowej), a ich liczba może wskazywać na
przyjęcie się przeszczepu, a zarazem uniknięcie
takich powikłań jak mucositis [3].
Diagnostyka chorób układu
sercowo-naczyniowego
Obecnie diagnostyka ostrego zawału serca
opiera się na badaniu klinicznym, badaniu elektrokardiograficznym oraz ocenie stężenia biomarkerów w surowicy – mioglobiny, CK-MB,
kinazy kreatyny (CK) oraz sercowych troponin
TnT i TnI. Biomarkery te są uwalniane w różnym
czasie, dzięki czemu pozwalają określić, ile czasu
upłynęło od powstania niedrożności. Wykorzystanie śliny do szybkiego badania może korzystnie
wpłynąć na przyspieszenie rozpoznania ostrego
zawału serca, co poprawia rokowanie i skuteczność leczenia [10].
Obecnie są wykorzystywane m.in. badania
białka C-reaktywnego (CRP), IL-1β, mieloperoksy-
556
E. Ganowicz
dazy i mioglobiny. Ich obecność w ślinie wykrywa
się za pomocą wysoce swoistych przeciwciał [1].
Stężenie enzymu sercowego mioglobiny w ślinie
koreluje z jej stężeniem w surowicy. Największe
znaczenie diagnostyczne ma badanie przeprowadzone w czasie do 24 godzin od wystąpienia bólu
zawałowego. CK-MB i TnI są doskonałymi markerami surowiczymi ostrego zawału serca, jednak
jak dotąd nie znalazły zastosowania w badaniach
śliny. Białko C-reaktywne oraz TNF-α są markerami, których stężenie w surowicy i w ślinie w krótkim czasie zwiększa się u osób, u których doszło
do zawału serca. Podobny wzrost stężenia w ciągu
24 godzin od wystąpienia bólu w klatce piersiowej
wykazują metaloproteinaza MMP-9 i mieloperoksydaza – białka związane z niszczeniem tkanek.
Oderwanie płytki miażdżycowej powoduje
także uwolnienie cząsteczek adhezyjnych, występujących na komórkach śródbłonka naczyń, takich
jak rozpuszczalny ligand CD40 oraz ICAM-1. Jednak dotychczasowe dane dotyczące stężenia tych
cząsteczek w ślinie nie są jednoznaczne, a temat
ten wymaga dalszych badań [1].
Podobnie jak w innych chorobach, także
w przypadku zawału serca szczególnie korzystne
jest jednoczesne określanie stężenia kilku biomarkerów. Dodatkowo kilkakrotne powtarzanie badania pozwala na ocenę dynamiki zmian i określenie faz zawału serca.
Kliniczne wykorzystanie biomarkerów obecnych w ślinie wymaga znajomości potencjalnych
czynników modyfikujących ich stężenie. Wiele markerów stanu zapalnego, w tym na przykład CRP,
metaloproteinazy i IL-1β, jest podwyższonych np.
w przebiegu zapalenia dziąseł i przyzębia. Stężenie
α2-makroglobuliny i CRP jest zaburzone po urazach,
a α2-makroglobuliny także w zespole nefrotycznym.
Zmiany stężenia MMP i TIMP mogą zależeć od infekcji, na przykład wirusem HIV lub bakteriami patogennymi dla przyzębia. Leczenie zapalenia przyzębia
również modyfikuje ich wartość, ponadto nieswoisty
wpływ na stężenie biomarkerów ma zmiana szybkości wydzielania śliny, związana np. z odwodnieniem
lub stosowaniem określonych leków [1].
Mimo obserwowanych znamiennych statystycznie różnic w stężeniu poszczególnych biomarkerów w ślinie między osobami zdrowymi
a pacjentami, którzy przeszli zawał serca potwierdzony w inny sposób, praktyczne zastosowanie
śliny w diagnostyce wymaga jeszcze wielu badań.
Diagnostyka chorób
autoimmunologicznych
Choroby autoimmunologiczne dotykają około
5–8% populacji [3]. Wczesne etapy tych chorób są
często bezobjawowe lub też objawy są nieswoiste,
co opóźnia podjęcie diagnostyki.
Ślina wydaje się idealnym materiałem do diagnostyki jednej z najczęstszych chorób autoimmunologicznych – zespołu Sjögrena, obejmującego m.in. upośledzenie funkcji wydzielniczej gruczołów ślinowych i łzowych, i uznawanego za stan
przednowotworowy ze względu na podwyższone
ryzyko rozwoju chłoniaka B-MALT. Obecnie diagnostyka tego zespołu opiera się na kryteriach
klinicznych oraz badaniu histopatologicznym.
Objawy są początkowo nieswoiste, dlatego choroba może pozostać niezdiagnozowana przez wiele
miesięcy lub nawet lata [11]. Biomarkery surowicze, takie jak autoprzeciwciała, nie są dostatecznie
czułe i swoiste i nie zawsze umożliwiają postawienie jednoznacznego rozpoznania.
Zmiany obserwowane w ślinie chorych z zespołem Sjögrena (SS) są odzwierciedleniem uszkodzenia gruczołów ślinowych oraz występującej reakcji
immunologicznej [11]. Ślina chorych osób zawiera
znacznie więcej składników nieorganicznych oraz
wykazuje wyższe stężenie białka całkowitego (na
przykład ślina mieszana chorych zawiera 1,38 ± 0,37
mg/ml białka, podczas gdy ślina osób zdrowych
0,95 ± 0,52 mg/ml). Różnica dotyczy także stężenia
całkowitego RNA (odpowiednio 10,9 ± 5,4 μg/ml
i 6,6 ± 3,6 μg/ml). W ślinie mogą ponadto występować charakterystyczne autoprzeciwciała anty-Ro
(SSA) i anty-La (SSB), chociaż w niektórych przypadkach mimo obecności tych przeciwciał w surowicy
badanie śliny daje wyniki ujemne. Obserwowano
również podwyższone stężenie laktoferyny, beta2-mikroglobuliny, lizozymu C, cystatyny C przy
spadku stężenia amylazy ślinowej i anhydrazy węglowej VI [12, 13]. Inni autorzy stwierdzili jednak
wzrost stężenia amylazy ślinowej, a spadek stężenia
cystatyny i lizozymu [11]. Konieczne są więc dalsze
badania, które pozwolą na jednoznaczne określenie, które biomarkery mogą znaleźć zastosowanie
w diagnostyce zespołu Sjögrena.
W przebiegu niektórych chorób przydatne
mogą być także nieswoiste ślinowe biomarkery
chorób autoimmunologicznych, np. białko C-reaktywne w przebiegu choroby Hashimoto [14].
Diagnostyka
chorób zakaźnych
Badania śliny można wykorzystywać m.in.
w diagnostyce chorób zakaźnych. Większość prowadzonych badań dotyczy dwóch grup wirusów: HIV
oraz wirusów zapalenia wątroby. Duże znaczenie ma
to, że ślina nie jest materiałem zakaźnym.
Dostępne są już komercyjne zestawy do wykrywania przeciwciał skierowanych przeciwko
557
Wykorzystanie śliny w diagnostyce chorób ogólnoustrojowych
wirusowi HIV w ślinie, m.in. OraQuick Advance®
rapid HIV-1/2, który może być też wykorzystywany do oceny obecności przeciwciał w pełnej krwi
pobranej z palca. Jednak czułość testu OraQuick
jest mniejsza w przypadku zastosowania śliny niż
w przypadku badania pełnej krwi. Najbardziej
czułą metodą pozostaje badanie surowicy [15].
Badanie śliny można więc zalecać w tych przypadkach, kiedy nie ma możliwości lub pacjent nie
wyraża zgody na badanie krwi albo surowicy. Inni
autorzy opisują jednak wyższą czułość i swoistość
badań opartych na technice ELISA [3].
W jamie ustnej można wykryć bakterie Mycobacterium tuberculosis, wywołujące gruźlicę – jest
to jednak możliwe tylko w aktywnej, ostrej fazie
choroby. Do zapewnienia odpowiedniej czułości
nie wystarczy także hodowla, jest konieczne zastosowanie testu opartego na metodzie PCR [3].
Inną chorobą, w rozpoznaniu której mogą
pomóc badania śliny, jest malaria. Tradycyjnie
w diagnostyce malarii wykorzystuje się mikroskopową ocenę erytrocytów, ale badanie to daje
wyniki fałszywie ujemne na wczesnych stadiach
choroby, dlatego opracowano testy diagnostyczne
wykorzystujące technikę PCR, które można przeprowadzać na próbkach krwi i które pozwalają na
wykrywanie infekcji z większą czułością. Jednak
konieczność pobierania krwi powoduje, że wielu
pacjentów nie poddaje się badaniom kontrolnym
po zakończeniu terapii [16].
Badania śliny mogą także być pomocne w diagnostyce innych chorób tropikalnych, takich jak
denga [17]. Choroby te zasadniczo nie występują
w Polsce, ale pojedyncze przypadki zdarzają się
u osób podróżujących do krajów tropikalnych, a ich
diagnostyka może być utrudniona ze względu na
rzadki kontakt lekarzy z tymi jednostkami chorobowymi. W diagnostyce z użyciem śliny można wykorzystywać DNA lub RNA wirusów oraz przeciwciała
klasy IgM i IgG, co pozwala także na obserwowanie
zjawiska serokonwersji i odróżnianie infekcji pierwotnej od nawrotów choroby. W przypadku dengi
wirus DENV może utrzymywać się w ślinie na etapie, kiedy nie jest już wykrywany we krwi, nawet do
14 dni po pojawieniu się gorączki [17].
Diagnostyka astmy
Badanie śliny jest prostą i nieinwazyjną metodą oceny obecności stanu zapalnego u pacjentów
z astmą [18]. W tym celu ocenia się stężenie leukotrienów cysteinylowych (CysLT): LTC4, LTD4
i LTE4. Metoda ta jest także przydatna do monitorowania leczenia astmy – wykazano, że stosowanie
inhibitora 5-lipooksygenazy, zileutonu, powoduje
skuteczną inhibicję CysLT w ślinie.
Badania śliny
w endokrynologii
Endokrynologia jest jedną z dziedzin, w których
intensywnie rozwija się diagnostyka wykorzystująca
ślinę jako materiał biologiczny. Stężenie wielu hormonów ulega znacznym wahaniom w zależności od
pory doby lub innych czynników, zatem szczególnie
ważne są metody badań pozwalające na kilkakrotne,
nieinwazyjne pobieranie materiału. W przypadku
jednokrotnego badania należy podczas interpretacji
wyniku uwzględniać te dobowe wahania, jak również inne czynniki, na przykład płeć, wiek, palenie
tytoniu itp. Badania śliny wykorzystuje się m.in. do
oceny stężenia hormonów steroidowych, w tym ich
prekursorów (siarczan dehydroepiandrosteronu,
DHEA-S) i metabolitów, oraz hormonów płciowych
(testosteronu, estrogenu) [19].
Badania śliny mogą także przyczynić się do
wcześniejszego rozpoznawania cukrzycy, zarówno 1,
jak i 2 typu. Szczególnie w cukrzycy typu drugiego
odpowiednio wczesne postawienie diagnozy pozwala
często na wyleczenie tylko przez zmiany stylu życia
i diety, bez konieczności farmakoterapii [8]. U chorych na cukrzycę obserwuje się często zmniejszone
wydzielanie śliny. Poza tym w diagnostyce można
wykorzystać stężenie wolnych rodników i podwyższony potencjał antyoksydacyjny śliny (TAS – total
antioxidant status). U chorych na cukrzycę stwierdzono wzrost stężenia antyoksydantów, takich jak
peroksydaza i dysmutaza ponadtlenkowa [20].
Inną jednostką chorobową, w której badania śliny przynoszą obiecujące rezultaty, jest zespół Cushinga. Charakterystyczną cechą tego zespołu jest duże
stężenie kortyzolu w surowicy w godzinach nocnych.
Jednak konieczność pobrania krwi w nocy jest sytuacją na tyle stresującą, że prowadzi do psychogennego
wzrostu stężenia kortyzolu, na skutek czego wyniki
nie są powtarzalne i wiarygodne. Pobranie śliny jest
znacznie lepiej tolerowane przez pacjentów, a wyniki
badania śliny wykazują 100% swoistość i 86% czułość
w rozpoznawaniu tego zespołu. Porównanie wyniku
badania ze średnią wartością u zdrowych osób pozwala także na wykrycie choroby na etapie przedklinicznym. Metodę tę można więc uznać za metodę pierwszego wyboru w badaniach przesiewowych
w kierunku zespołu Cushinga [21].
Diagnostyka chorób
układu pokarmowego
Refluks żołądkowo-przełykowy dotyka nawet
do 40% mieszkańców krajów wysoko uprzemysłowionych. Niezdiagnozowany refluks może wywoływać przewlekle utrzymujące się nadżerki w jamie
558
E. Ganowicz
ustnej, erozję zębów lub przewlekły kaszel o niewyjaśnionej przyczynie, zwłaszcza w nocy [22].
Tymczasem w około 50% przypadków refluksowi
nie towarzyszy zapalenie przełyku ani inne zmiany widoczne w badaniu endoskopowym [23].
Najbardziej czułym i swoistym badaniem pozwalającym na rozpoznanie refluksu żołądkowo-przełykowego jest 24-godzinne monitorowanie
pH w przełyku. Jest ono jednak źle tolerowane przez pacjentów. Badanie odczynu śliny jest
znacznie wygodniejszą metodą oceny pH górnego odcinka przewodu pokarmowego. Należy
przy tym pamiętać, że pH śliny zależy nie tylko
od obecności refluksu, ale też od diety oraz od
zdolności buforowych śliny. Mimo to u pacjentów
cierpiących na refluks żoładkowo-przełykowy
pH jest niższe (średnio 6,91) niż u zdrowej grupy kontrolnej (średnio 7,43). W tej grupie chorych
stwierdza się ponadto w ślinie mniejsze stężenie
jonów Na+ oraz większe stężenie nieorganicznych
fosforanów, a także większą pojemność buforową śliny, co można interpretować jako adaptację
do powtarzającej się ekspozycji na kwas żołądkowy [24]. Należy jednak zaznaczyć, że nocny
spadek pH śliny obserwuje się także u zdrowych
osób. Bardziej kwasowy odczyn śliny przy mniejszej pojemności buforowej charakteryzuje osoby
palące tytoń [23].
Od wielu lat jest znana korelacja między infekcją Helicobacter pylori a występowaniem choroby
wrzodowej żołądka i dwunastnicy oraz raka żołądka. H. pylori kolonizuje nie tylko błonę śluzową
żołądka, jego obecność stwierdza się także w jamie ustnej. Nie zostało do końca wyjaśnione, czy
należy do naturalnej flory jamy ustnej, czy trafia
tam w rezultacie spożycia zanieczyszczonych pokarmów lub na skutek refluksu żołądkowo-przełykowego [25]. Obecność H. pylori w jamie ustnej
koreluje jednak ze współwystępowaniem zapalenia błony śluzowej żołądka. Występowanie H. pylori w jamie ustnej nie tylko ułatwia diagnostykę
(eliminuje konieczność pobierania próbki błony
śluzowej przez sondę żołądkową albo przynajmniej ułatwia pobranie jej na podstawie obecnego
stanu choroby określanego na podstawie badania
metodą PCR), ale może także świadczyć o podwyższonym ryzyku reinfekcji po leczeniu choroby
wrzodowej żołądka i dwunastnicy oraz ryzyku
rozwoju raka lub chłoniaka MALT [26].
Badania śliny
a substancje uzależniające
Badania śliny można także wykorzystywać do
oceny obecności substancji uzależniających i niedozwolonych w organizmie pacjenta.
Dla przykładu półilościowe badanie obecności kotyniny – metabolitu nikotyny, o okresie półtrwania 20–40 godzin – w ślinie (NicAlert®) jest
czułym wskaźnikiem palenia tytoniu. Chociaż nie
dorównuje pod względem swoistości badaniu CO
w wydychanym powietrzu, to pozwala wykryć palenie w okresie dłuższym niż kilka godzin przed
badaniem (okres półtrwania CO wynosi 2–3
godz.) i lepiej różnicuje jednorazowego papierosa
od okresowego palenia [27]. Ponadto CO w wydychanym powietrzu może także pochodzić ze źródeł środowiskowych (spaliny, palenie bierne).
Stężenie amfetaminy w ślinie odpowiada stężeniu w surowicy. Obecność amfetaminy można wykrywać także w moczu, należy jednak pamiętać, że
zarówno w moczu, jak i w ślinie jej stężenie zależy
od odczynu [3]. W ślinie można także wykryć metabolity lub substancje czynne barbituranów, beznodiazepin, marihuany, kokainy, heroiny, morfiny
czy kodeiny (stężenie większe niż w osoczu).
Badania śliny w neurologii,
psychologii i psychiatrii
Najnowsze badania sugerują, że ślina może
być pomocna w diagnozowaniu zaburzeń neurologicznych, takich jak choroba Alzheimera.
Rozpoznanie tej choroby jest czasochłonnym
procesem, obejmującym badanie kliniczne, psychologiczne i badania obrazowe oraz różnicowanie z innymi chorobami neurodegeneracyjnymi.
Wykorzystanie biomarkerów obecnych w ślinie
znacznie uprościłoby proces diagnostyczny i mogłoby pozwolić na rozpoznawanie choroby jeszcze
w stadium przedklinicznym, a także na monitorowanie przebiegu choroby i reakcji na leczenie.
Stwierdzono, że w ślinie można znaleźć zarówno
amyloid-β, odkładający się w mózgu chorych, jak
i białko prekursorowe amyloidu (APP), a ich stężenie koreluje ze stężeniem w płynie mózgowo-rdzeniowym. Także aktywność i stężenie ślinowej acetylocholinesterazy koreluje z występowaniem choroby Alzheimera [28].
Możliwość nieinwazyjnego pobrania materiału do badania może być szczególnie przydatna
w przypadku diagnostyki neonatologicznej chorób układu nerwowego. Ostatnio stwierdzono na
przykład, że w ślinie obecne jest białko S100B, będące markerem uszkodzenia mózgu. Stwierdzenie
podwyższonego stężenia tego białka w płynach
ustrojowych może pozwolić na rozpoznanie okołoporodowego uszkodzenia centralnego układu
nerwowego, przy czym u noworodka szczególnie
korzystne jest uniknięcie pobierania krwi [29].
Ślina jako materiał diagnostyczny jest także
coraz powszechniej wykorzystywana w badaniach
559
Wykorzystanie śliny w diagnostyce chorób ogólnoustrojowych
naukowych. Brak konieczności wkłucia może ułatwiać gromadzenie grupy badanej.
Badania śliny wykorzystuje się także do oceny reakcji na stres. Reakcja na sytuacje stresowe
znajduje się pod kontrolą dwóch głównych systemów, neuroendokrynnego układu podwzgórze-przysadka-nadnercze (HPA) i układu sympatyczno-nadnerczowego (SAM) autonomicznego
systemu nerwowego [30]. W badaniach wykorzystuje się m.in. markery neuroendokrynne, w tym
α-amylazę ślinową i kortyzol (oś HPA). Wykorzystanie do badania śliny zamiast surowicy pozwala uniknąć efektu gwałtownego wzrostu stężenia
kortyzolu na skutek ostrego stresu [31].
Ślinę wykorzystuje się również w badaniach
nad wydzielaniem melatoniny, której stężenie reguluje rytm snu i czuwania [32]. Zaburzenia wydzielania melatoniny obserwuje się m.in. w zespole Smitha-Magenisa (SMS). W diagnostyce różnicowej jest konieczne kilkakrotne badanie stężenia
melatoniny o różnych porach doby, do czego doskonale nadaje się ślina [33].
Przewlekły stres jest nie tylko problemem samym w sobie, ale także czynnikiem ryzyka wielu
poważnych chorób, takich jak nadciśnienie tętnicze i inne choroby układu sercowo-naczyniowego.
Badania wykazują, że podwyższona aktywność
kortyzolu w ślinie koreluje z większym stopniem
zwapnień ścian tętnic wieńcowych u osób bez wcześniejszego wywiadu lub objawów ze strony układu
krążenia. Badanie stężenia kortyzolu w ślinie może
więc pozwolić na identyfikację osób zagrożonych
rozwojem miażdżycy naczyń tętniczych [31].
Szczególnym obszarem zastosowań badania
śliny jest identyfikacja osób, które są zagrożone
niepowodzeniem prób zerwania z nałogiem. Możliwość przewidywania takich trudności może być
przydatna w praktyce klinicznej. Skuteczność zerwania z nałogiem zależy m.in. od reakcji pacjenta
na sytuacje stresowe – jaką jest niewątpliwie próba
rzucenia palenia tytoniu. Można więc także w tego typu ocenie wykorzystać markery neuroendokrynne [34]. Palenie tytoniu wywiera bezpośredni
i pośredni wpływ na działanie gruczołów nadnerczowych. Wydaje się, że zmiany stężenia kortyzolu po zaprzestaniu palenia pozwolą przewidzieć
szybki powrót do nałogu.
Badania śliny
w medycynie sądowej
Innym zastosowaniem badań śliny jest medycyna sądowa, gdzie wykorzystuje się materiał pozostawiony w miejscu zbrodni, m.in. do profilowania DNA. Jednak aby było możliwe wykorzystanie
tak pozyskanej śliny jako materiału dowodowego,
jest konieczne określenie, kiedy znalazła się ona
w miejscu zbrodni. Ułatwia to m.in. poszukiwania
świadków przestępstwa, ale też pozwala odpowiedzieć na pytanie, czy dawca mógł mieć związek
z jego popełnieniem [35]. Ocenia się tu dwa aspekty – czas, jaki upłynął od pozostawienia materiału (na przykład na podstawie degradacji biomarkerów, takich jak RNA) oraz porę doby, w której
znalazł się on w miejscu zbrodni.
W ostatnim okresie diagnostyka wykorzystująca ślinę jako materiał biologiczny szybko się
rozwija. Wynika to m.in. z usprawnień technologicznych, pozwalających na wykrywanie nawet
niewielkich ilości biomarkerów, a także na przeprowadzanie badań poza laboratorium. W większości przypadków praktyczne wykorzystanie
tych metod wymaga jednak nadal pełnej oceny
wahań biomarkerów w stanie zdrowia i choroby
na dużych grupach osób, określenia ich swoistości
i czułości w diagnostyce chorób oraz czynników,
które mogą ograniczać ich przydatność kliniczną.
Piśmiennictwo
[1] Miller C.S., Foley J.D., Bailey A.L., Campell C.L., Humphries R.L., Christodoulides N., Floriano P.N.,
Simmons G., Bhagwandin B., Jacobson J.W., Redding S.W., Ebersole J.L., McDevitt J.T.: Current developments in salivary diagnostics. Biomark. Med. 2010, 4, 171–189.
[2]Rusling J.F., Kumar C.V., Gutkind J.S., Patel V.: Measurement of biomarker proteins for point-of-care early
detection and monitoring of cancer. Analyst 2010, 135, 2496–2511.
[3]Pink R., Simek J., Vondrakowa J., Faber E., Michl P., Pazdera J., Indrak K.: Saliva as a diagnostic medium.
Biomed. Pap. Med. Fac. Univ. Palacky Olomouc Czech Repub. 2009, 153, 103–110.
[4]Wong D.T.: Saliva – the body’s mirror. Dimen. Dent. Hyg. 2006, 4, 14–17.
[5] Sivakumar T., Hand A.R., Mednieks M.: Secretory proteins in the saliva of children. J. Oral. Sci. 2009, 51,
573–580.
[6] Hosokawa K., Omata M., Sato K., Maeda M.: Lab. Chip. 2006, 6, 236–241.
[7]Ganowicz E.: Wykorzystanie śliny w diagnostyce chorób jamy ustnej. Dent. Med. Probl. 2011, 48, praca
w druku.
[8]Lee Y.H., Wong D.T.: Saliva: An emerging biofluid for early detection of diseases. Am. J. Dent. 2009, 22, 241–
248.
[9] Zhang L., Xiao H., Karlan S., Zhou H., Gross J., Elashoff D., Akin D., Yan X., Chia D., Karlan B., Wong
D.T.: Discovery and preclinical validation of salivary transcriptomic and proteomic biomarkers for the non-invasive detection of breast cancer. PLoS ONE 2010, 5, e15573.
560
E. Ganowicz
[10]Wilper A.P., Woolhandler S., Lasser K.E., McCormick D., Cutrona S.L., Bor D.H., Himmelstein D.U.:
Waits to see an emergency department physician: U.S. trends and predictors, 1997–2004. Health Aff. 2008, 27,
84–95.
[11] Hu S., Wang J., Meijer J., Ieong S., Xie Y., Yu T., Zhou H., Henry S., Vissink A., Pijpe J., Kallenberg C.,
Elashoff D., Loo J.A., Wong D.T.: Salivary proteomic and genomic biomarkers for primary Sjögren’s syndrome.
Arthritis Rheum. 2007, 56, 3588–3600.
[12] Busamia B., Gonzalez-Moles M.A., Mazzeo M., Linares J., Demarchi M., Gobbi C., Albiero E., Finkelberg
A.: Assessing the determination of salivary electrolytes and anti-Ro and anti-La antibodies for the diagnosis of
Sjögren’s Syndrome (SS). Med. Oral Patol. Oral Cir. Bucal 2010, 15, 437–440.
[13]Ryo O.H., Atkinson J.C., Hoehn G.T., Illei G.G., Hart T.C.: Identification of parotid salivary biomarkers in
Sjogren’s syndrome by surface-enhanced laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry and twodimensional difference gel electrophoresis. Rheumatol. (Oxford) 2006, 45, 1077–1086.
[14]Rao N.L., Shetty S., Upadhyaya K., Prasad R.M., Lobo E.C., Kedilaya H.P., Prasad G.: Salivary C-reactive
protein in Hashimoto’s thyroiditis and subacute thyroiditis. Int. J. Inflam. 2010, 514659.
[15]Pavie J., Rachline A., Loze B., Niedbalski L., Delaugerre C., Laforgerie E., Plantier J.C., Rozenbaum W.,
Chevret S., Molina J.M., Simon F.: Sensitivity of five rapid HIV tests on oral fluid of finger-stick whole blood:
a real-time comparison in a healthcare setting. PLoS ONE 2010, 5, e11581.
[16] Buppan P., Putaporntip C., Pattanawong U., Seethamchai S., Jongwutiwes S.: Comparative detection
of Plasmodium vivax and Plasmodium falciparum DNA in saliva and urine samples from symptomatic malaria
patients in a low endemic area. Malaria J. 2010, 9, 72–76.
[17]Poloni T.R., Oliveira A.S., Alfonso H.L., Galvao L.R., Amarilla A.A., Poloni D.F., Figueiredo L.T.,
Aquino V.H.: Detection of dengue virus in saliva and urine by real time RT-PCR. Virol. J. 2010, 7, 22–29.
[18]Ono E., Taniguchi M., Higashi N., Mita H., Yamaguchi H., Tatsuno S., Fukutomi Y., Tanimoto H.,
Sekiya K., Oshikata C., Tsubarai T., Tsurikisawa N., Otomo M., Maeda Y., Hasegawa M., Miyazaki E.,
Kumamoto T., Akiyama K.: Increase in salivary cysteinyl-leukotriene concentration in patients with aspirinintolerant asthma. Allergy Int. 2011, 60, 37–43.
[19]Whetzel C.A., Klein L.C.: Measuring DHEA-S in saliva: time of day differences and positive correlations between
two different types of collection methods. BMC Res. Notes 2010, 3, 204.
[20]Reznick A.Z., Shehadeh N., Shafir Y., Nagler R.M.: Free radicals related effects and antioxidants in saliva and
serum of adolescents with type 1 diabetes mellitus. Arch. Oral Biol. 2006, 51, 640–648.
[21] Sakihara S., Kageyama K., Oki Y., Doi M., Iwasaki Y., Takayasu S., Moriyama T., Terui K., Nigawara T.,
Hirata Y., Hashimoto K., Suda T.: Evaluation of plasma, salivary, and urinary cortisol levels for diagnosis of
Cushing’s syndrome. Endocrine J. 2010, 57, 331–337.
[22] Tarnowski W., Bielecki K.: Refluks żołądkowo-przełykowy. Post. Nauk Med. 2001, 2, 68–76.
[23]Watanabe M., Sano H., Tomita K., Yamasaki A., Kurai J., Hasegawa Y., Igishi T., Okazaki R., Tohda
Y., Burioka N., Shimizu E.: A nocturnal decline of salivary pH associated with airway hyperresponsiveness in
asthma. J. Med. Invest. 2010, 57, 260–269.
[24] Bouchoucha M., Callais F., Renard P., Ekindjian O.G., Cuqnenc P.H., Barbier J.P.: Relationship between
acid neutralization capacity of saliva and gastroesophageal reflux. Arch. Physiol. Biochem. 1997, 105, 19–26.
[25]Rasmussen L.T, de Labio R.W., Gatti L.L., Silva L.C., Queiroz V.F., Smith M.A., Payao S.L.: Helicobacter
pylori detection in gastric biopsies, saliva and dental plaque of Brazilian dyspeptic patients. Mem. Inst. Oswaldo
Cruz. 2010, 105, 326–330.
[26] Medina M.L., Medina M.G., Martin G.T., Picon S.O., Bancalari A., Merino L.A.: Molecular detection of
Helicobacter pylori in oral samples from patients suffering digestive pathologies. Med. Oral Patol. Oral Cir. Bucal
2010, 15, 38–42.
[27] Marrone G.F., Paulpillai M., Evans R.J., Singleton E.G., Meishman S.J.: Breath carbon monoxide and semiquantitative saliva cotinine as biomarkers for smoking. Hum. Psychopharmacol. 2010, 25, 80–83.
[28] Bermejo-Pareja F., Antequera D., Vargas T., Molina J.A., Carro E.: Saliva levels of Abeta1-42 as potential
biomarker of Alzheimer’s disease: a pilot study. BMC Neurol. 2010, 10, 108–110.
[29]Gazzolo D., Michetti F.: Perinatal S100B protein assessment in human unconventional biological fluids: a minireview and new perspectives. Cardiovasc. Psychiatry Neurol. 2010, 703563.
[30] Marques A.H., Silverman M.N., Sternberg E.M.: Evaluation of stress systems by applying noninvasive methodologies: measurements of neuroimmune biomarkers in the sweat, heart rate variability and salivary cortisol.
Neuroimmunomodulation 2010, 17, 205–208.
[31] Hamer M., O’Donnell K., Lahiri A., Steptoe A.: Salivary cortisol responses to mental stress are associated with
coronary artery calcification in healthy men and women. Eur. Heart J. 2010, 31, 424–429.
[32] Sletten T.L., Vincenzi S., Redman J.R., Lockley S.W., Rajaratnam S.M.W.: Timing of sleep and its relationship with the endogenous melatonin rhythm. Front. Neurol. 2010, 1, 137–145.
[33]Chik C.L., Rollag M.D., Duncan W.C., Smith C.M.: Diagnostic utility of daytime salivary melatonin levels in
Smith-Magenis syndrome. Am. J. Med. Genet. A 2010, 152A, 96–101.
[34]Duskova M., Simunkova K., Hill M., Fruskovicova H., Hoskovcova P., Kralikova E., Starka L.: Higher
levels of salivary α-amylase predict failure of cessation efforts in male smokers. Physiol. Res. 2010, 59, 765–771.
[35]Ackermann K., Ballantyne K.N., Kayser M.: Estimating trace deposition time with circadian biomarkers:
a prospective and versatile tool for crime scene reconstruction. Int. J. Legal Med. 2010, 124, 387–395.
Wykorzystanie śliny w diagnostyce chorób ogólnoustrojowych
Adres do korespondencji:
Ewa Ganowicz
Zakład Chorób Błony Śluzowej i Przyzębia IS WUM
ul. Miodowa 18
00-246 Warszawa
tel./faks: 022 502 20 36
e-mail: [email protected]
Praca wpłynęła do Redakcji: 20.07.2011 r.
Po recenzji: 10.10.2011 r.
Zaakceptowano do druku: 26.10.2011 r.
Received: 20.07.2011
Revised: 10.10.2011
Accepted: 26.10.2011
561