Pobierz PDF - Dental and Medical Problems

Transkrypt

prace poglądowe
Dent. Med. Probl. 2010, 47, 2, 221–229
ISSN 1644-387X
© Copyright by Wroclaw Medical University
and Polish Dental Society
Renata Samulak-Zielińska, Elżbieta Dembowska
Zastosowanie terapii fotodynamicznej
w leczeniu zapaleń przyzębia – przegląd piśmiennictwa
Photodynamic Therapy in the Treatment of Periodontitis
– Review of the Literature
Zakład Periodontologii Pomorskiej Akademii Medycznej w Szczecinie
Streszczenie
Celem pracy jest przedstawienie na podstawie piśmiennictwa obecnego stanu wiedzy na temat możliwości wykorzystania przeciwbakteryjnej chemioterapii fotodynamicznej w leczeniu zapaleń przyzębia. Zainteresowanie możliwością zastosowania terapii fotodynamicznej jako metody wspomagającej w leczeniu zapaleń przyzębia wynika
z bakteryjnej etiologii periodontitis. Ze względu na wzrastającą oporność drobnoustrojów, trudność w osiągnięciu minimalnego stężenia hamującego w biofilmie oraz liczne działania niepożądane antybiotyków poszukuje się
nowych możliwości terapii skierowanej przeciwko mikrorganizmom. Terapia fotodynamiczna polega na nieodwracalnym uszkodzeniu drobnoustrojów przez reaktywne formy tlenu, które powstają w wyniku współdziałania
fotouczulacza, światła o długości fali zbliżonej do jego maksimum absorpcji oraz tlenu molekularnego. Wśród
fotouczulaczy niewykazujących toksyczności wobec tkanek przyzębia i skutecznych w terapii fotodynamicznej
wymienia się obecnie błękit metylenowy, błękit toluidyny i poli-L-lizyno-chlorynę e6. Źródłem światła są najczęściej diody LED. Mimo zachęcających efektów doświadczeń laboratoryjnych, wyniki badań klinicznych nad
skutecznością terapii fotodynamicznej w leczeniu zapaleń przyzębia różnią się między sobą w sposób tak znaczny,
iż obecnie nie jest możliwa jednoznaczna ocena tej metody (Dent. Med. Probl. 2010, 47, 2, 221–229).
Słowa kluczowe: terapia fotodynamiczna, zapalenie przyzębia, błękit toluidyny.
Abstract
The aim of the study is, based on the review of the literature to present the current knowledge about the possibility
of using Photodynamic Antimicrobial Chemotherapy in the treatment of periodontitis. The microbiological etiology of periodontitis leads to consider the photodynamic therapy as the adjunctive approach in the treatment of
inflammation of the supporting structures of the teeth. The rise in antibiotic resistance, insufficient drug concentration in biofilm and many adverse effects has driven to research for new anti-microbial strategies. The photodynamic therapy leads to the inactivation of bacteria within the reactive oxygen species which are produced due the
cooperation of the photosensitizer, light of an appropriate wavelength and molecular oxygen. The photosensitizers
used in periodontology, which are not harmful to periodontal tissues and effective against bacteria are methylene
blue, toluidine blue and poly-L-lysine-chlorine e6. The light source is, in most cases, LED diode. With respect to
many in vitro studies which demonstrated the effective bactericidal effect, the results from the clinical trails do not
allow to unequivocal valuation of this therapeutic strategy (Dent. Med. Probl. 2010, 47, 2, 221–229).
Key words: photodynamic therapy, periodontitis, toluidine blue.
Terapia fotodynamiczna (PDT, PHT – Photodynamic Therapy) jest formą światłolecznictwa [1].
Polega na nieodwracalnym uszkodzeniu drobnoustrojów przez reaktywne formy tlenu, które powstają w rezultacie współdziałania fotouczulacza
i światła o długości fali zbliżonej do jego maksimum absorpcji [2, 3]. Jeżeli komórkami docelowymi są mikroorganizmy, to tę formę terapii określa
się przeciwbakteryjną chemioterapią fotodynamiczną (PACT – Photodynamic Antimicrobial
Chemotherapy) [4], fotodynamiczną inaktywacją
(PDI – Photodynamic Inactivation) lub dezynfekcją aktywowaną światłem (PAD – Photo-Activated
Disinfection) [5]. Podstawą terapii fotodynamicznej jest współdziałanie trzech elementów: fotouczulacza (fotosensybilizatora), światła o długości
222
fali dostosowanej do widma absorpcyjnego danego fotouczulacza oraz tlenu [6, 7]. Zainteresowanie
możliwością zastosowania PHT w leczeniu zapaleń przyzębia wynika z bakteryjnej etiologii periodontitis. Podstawową metodą leczenia pozostaje
nadal mechaniczne usuwanie złogów nazębnych,
lecz niektóre sytuacje kliniczne wymagają dodatkowego zastosowania antybiotyków [8]. Z antybiotykoterapią w periodontitis wiążą się istotne ograniczenia: wzrastająca oporność drobnoustrojów,
trudność w osiągnięciu MIC (Minimal Inhibitory
Concentration – minimalnego stężenia hamującego) w biofilmie oraz liczne działania niepożądane antybiotyków [1]. Próby zastosowania PACT
w periodontologii trwają od lat 90. XX wieku [9].
Zachętą do działań w tym kierunku jest brak możliwości rozwoju wśród mikroorganizmów oporności wobec reaktywnych form tlenu [7].
Celem pracy było przedstawienie, na podstawie przeglądu piśmiennictwa, obecnego stanu
wiedzy na temat możliwości wykorzystania przeciwbakteryjnej chemioterapii fotodynamicznej
w leczeniu zapaleń przyzębia.
Mechanizm
terapii fotodynamicznej
Mechanizmy odpowiedzialne za PACT nie
są jeszcze w pełni poznane [10]. Wiadomo, że
w wyniku naświetlenia fotouczulacza światłem
o długości fali odpowiadającej jego maksimum
absorpcji dochodzi do wzbudzenia fotosensybilizatora. Wzbudzony fotouczulacz, przebywając
w stanie tripletowym, może następnie reagować
w dwojaki sposób, w zależności od dostępności
tlenu w środowisku reakcji. Przy małym stężeniu
tlenu zachodzi pierwszy typ reakcji nazwany mechanizmem wolnorodnikowym [10]. Fotouczulacz
przekazuje elektron lub atom wodoru substancji
ze swojego najbliższego otoczenia, która staje się
wolnym rodnikiem [2, 9]. One natomiast w krótkim czasie reagują z tlenem molekularnym (cząs
teczkowym) rozpuszczonym w cytoplazmie lub
znajdującym się poza komórką. W ten sposób
powstają reaktywne formy tlenu (ROS – Reactive
Oxygen Species), wśród których wyróżnia się rodnikowe pochodne tlenu (rodnik ponadtlenkowy
O₂–•, rodnik hydroksylowy OH•, rodnik wodoronadtlenkowy HO₂•) oraz nierodnikowe pochodne
tlenu zwane toksycznymi formami tlenu, do których zalicza się między innymi nadtlenek wodoru
H₂O₂ [11]. Reagują one z elementami strukturalnymi komórek, prowadząc do dezintegracji błon
komórkowych, inaktywacji enzymów, zaburzenia
czynności receptorów oraz uszkodzenia DNA
[6, 9]. W środowisku bogatym w tlen zachodzi
R. Samulak-Zielińska, E. Dembowska
drugi typ reakcji. Wzbudzony fotouczulacz reaguje z tlenem molekularnym, którego podstawowy
stan energetyczny jest stanem tripletowym charakteryzującym się obecnością niesparowanych
elektronów [9]. W wyniku tej reakcji powstaje
tlen singletowy (wysoko energetyczny stan charakteryzujący się brakiem niesparowanych elektronów) [7]. Ma on krótki okres półtrwania – 4 µs
oraz niewielki zasięg dyfuzji 20–300 nm [2]. Jest
wysoko reaktywny, stąd szybko reaguje z substancjami odpowiedzialnymi za utrzymanie integralności błon komórkowych. Podczas PDT oba
mechanizmy zachodzą jednocześnie. Przewaga
jednego z nich zależy nie tylko od dostępności
tlenu, ale i od rodzaju oraz stężenia fotouczulacza [12]. Stosowanie błękitu metylenowego, różu
bengalskiego, akrydyny i błękitu toluidyny wiąże
się głównie z reakcjami II typu [2], a zieleni malachitowej – z reakcjami typu I [13]. Podstawą terapii fotodynamicznej są procesy, w wyniku których
powstaje tlen singletowy [9], stąd reakcje drugiego
typu są określane mianem właściwych reakcji fotodynamicznych, a pierwszego typu jedynie jako
fotoreakcje [4]. Podczas terapii fotodynamicznej
zachodzą przemiany komórkowe (mechanizm
pierwotny), naczyniowe (mechanizm wtórny) oraz
immunologiczne, najpełniej obserwowane w terapii przeciwnowotworowej [7, 12]. W PACT dochodzi głównie do zmian na poziomie komórkowym,
podczas których są uszkadzane lipidy, proteiny,
błony oraz zaburzone zostają funkcje komórkowe. Obserwowane mechanizmy zależą od rodzaju
i stężenia fotouczulacza [10].
Fotouczulacze
Znanych jest ponad 400 substancji o właściwoś
ciach fotouczulających [4]. Występują one licznie
w świecie roślin. Zalicza się do nich między innymi hipercynę (pochodzącą z dziurawca zwyczajnego), tertienyl (z różnych gatunków aksamitek),
fenyloheptadien (występujący w rodzinie astrowatych i selerowatych), furokumarynę (pochodzącą
z aminku większego, lubczyka ogrodowego, ruty
zwyczajnej) [3]. Wśród fotouczulaczy stosowanych
w terapii fotodynamicznej wyróżnia się barwniki (np. błękit metylenowy, błękit toluidyny, oranż
akrydynowy, ftalocyjaniny), porfiryny (np. kwas
5-aminolewulinowy, porfimer sodowy), chloryny
(np. chloryna e6+PVP, temoporfyna, wertenoporfiryna), furokumaryny (np. psolaren), ksantyny
(np. erytrozyna), monoterpeny (np. azulen) [3, 10].
Ze względu na rozpuszczalność wśród fotouczulaczy wyróżnia się substancje hydrofobowe
(wiążące się z błonami komórkowymi, mitochondrialnymi i retikulum endoplazmatycznym), hy-
223
Terapia fotodynamiczna w leczeniu zapaleń przyzębia
drofilne (wchłaniane do wnętrza komórek na drodze endocytozy i magazynowane w lizosomach)
oraz amifilowe, które ze względu na możliwość
umiejscowienia zarówno w strukturach lipidowych,
jak i wodnych, mają największe znaczenie kliniczne [10]. Wśród fotouczulaczy hydrofilnych występują formy kationowe (po rozpuszczeniu w wodzie
tworzą jon dodatni) i anionowe (tworzą jony ujemne). Ma to istotne znaczenie, gdyż fotowrażliwość
bakterii może częściowo wynikać również z ładunku fotouczulacza. Do komórek Gram-dodatnich łatwo przenikają formy anionowe i neutralne,
a bakterie Gram-ujemnych są bardziej podatne na
działanie fotouczulaczy kationowych [14].
Jedną z ważniejszych zasad PACT jest wybiórcze wiązanie fotouczulacza z komórkami docelowymi. Fotosensybilizatory szybciej i intensywniej
kumulują się w komórkach Procaryota niż w otaczających tkankach. Wolniej też są z nich usuwane. Fotouczulacze wiążą się z polisacharydami
zewnątrzkomórkowymi, organellami i kwasami
nukleinowymi bakterii. Zwiększonej kumulacji
we wnętrzu mikroorganizmów sprzyja forma kationowa fotosensybilizatora. Komórki Eucaryota
wykazują odporność wobec PACT wynikającą
z większych rozmiarów (keratynocyty są 25–30
razy większe niż komórki bakteryjne), obecności błony jądrowej oraz systemu obrony przed
reaktywnymi formami tlenu, jakimi są katalaza,
peroksydaza oraz dysmutaza ponadtlenkowa [1].
Fotouczulacze penetrują jednak tkanki dziąsła
w niewielkim zakresie odpowiadającym średnio dwóm pokładom komórek. Jest to korzystne
w przypadku obecności periodontopatogenów
mających zdolność inwazji w głąb tkanek – Aggregatibacter actinomycetemcomitans i Porphyromonas gingivalis [6, 9]. Fotouczulacze stosowane
w periodontologii powinny cechować się szerokim zakresem działania, brakiem toksyczności
wobec fibroblastów, długotrwałym przebywaniem
w stanie tripletowym, łatwością przenikania do
wnętrza komórek oraz wiązania z białkami i lipidami błon [6]. Fotosensybilizatory stosowane
w terapii przeciwnowotworowej mają słabe właściwości przeciwbakteryjne [14]. Większość z nich,
zwłaszcza hematoporfiryny i ftalocyjaniny, może
powodować również reakcje toksyczne: powstawanie pęcherzy, owrzodzeń, obrzęków, martwicy
w obrębie błony śluzowej i mięśni jamy ustnej [6].
Wśród fotouczulaczy niewykazujących toksycz
ności wobec tkanek przyzębia i skutecznych
w PACT wymienia się obecnie błękit metylenowy,
błękit toluidyny i poli-L-lizyno-chlorynę e6 [15],
które mają formę kationową [16]. Błękit toluidyny
(TBO – Toluidyne Blue Orto), właściwie chlorek
toluidyny, został uznany na podstawie obecnego
stanu wiedzy za najskuteczniejszy fotouczulacz
wobec periodontopatogenów. Wiąże się on z lipopolisacharydami i bakteriami Gram-ujemnymi [9].
Jest nietoksyczny wobec tkanek przyzębia. W stężeniach 1–2% jest stosowany do wybarwiania tkanek z podejrzeniem nowotworu. Łatwo rozpuszcza
się w wodzie [17]. Jest łączony z fosforanem sodu
w celu uzyskania właściwości buforujących roztworu. Maksimum jego absorpcji wynosi 633 nm.
Aktualnie jest uznany za fotouczulacz z wyboru
do fotodezynfekcji tkanek w periodontologii [9].
W badaniach in vitro Qin et al. [18] wykazali jego
największą skuteczność w stężeniu 0,1% (1 mg/ml)
oraz dawce 12 J/cm2 i mocy źródła światła 159 mW/
cm2. Systemy do fotodezynfekcji tkanek zawierające błękit toluidyny w stężeniu mniejszym (0,01%)
dostępne na rynku to FotoSan™ (CMS Dental,
Dania), Aseptim Plus™ (SciCan, Niemcy) i PAD
Plus™ (Denfotex Light Systems Ltd., Szkocja). Ze
względów marketingowych jednak pierwsze badania kliniczne przeprowadzono, stosując mniej
skuteczny błękit metylenowy znajdujący się w systemach HELBO ™ (HELBO Photodynamic System,
Grieskirchen, Austria) oraz Periowave™ (Ondine
BiopharmaCorp., Vancouver, BC) [5].
Źródła światła
Maksimum absorpcji fotouczulacza powinno
różnić się od maksimum absorpcji substancji występujących naturalnie: hemoglobiny, melaniny,
oksyhemoglobiny i wody [10]. Ze względu na ryzyko mutagenezy nie powinno mieścić się w zakresie promieniowania ultrafioletowego. Uniknięcie
efektów termicznych jest możliwe po wykluczeniu
promieniowania podczerwonego [7]. Stosuje się niskoenergetyczne źródła światła widzialnego. Należą do nich lasery półprzewodnikowe, nielaserowe
systemy diodowe LED oraz lasery femtosekundowe [7]. Ze względu na ograniczony zakres penetracji przez wiązkę promieniowania świetlnego
stosowanie PDT ogranicza się do obszarów, które
można bezpośrednio naświetlić. Tkanki ludzkie
skutecznie przewodzą czerwone światło o długości fali 630 nm i 700 nm, co odpowiada penetracji
na 5 mm i 15 mm [6]. Korzystne jest stosowanie
diod LED ze względu na małe rozmiary i niewielkie koszty. Zapewniają one dalszą penetrację światła w głąb tkanek oraz mniejsze wydzielanie ciepła
niż pozostałe źródła światła [10]. Podczas fotodezynfekcji temperatura w obrębie tkanek przyzębia
wzrasta o 0,5–3,9°C, więc działanie przeciwbakteryjne nie jest skutkiem działania ciepła [19]. Co
więcej, podczas pracy końcówki światłowodu lampy temperatura we wnętrzu komory zęba wzrasta
średnio o 3°C, co jest uważane za bezpieczne dla
miazgi zęba [20].
224
Podatność
periodontopatogenów
w warunkach in vitro
na PACT
Wrażliwość bakterii na PACT jest zróżnicowana. Najbardziej podatne na jej działanie są
Gram-dodatnie tlenowce. Ze względu na budowę
ściany komórkowej bakterie Gram-ujemne są bardziej oporne [5, 6]. Istnieją również drobnoustroje
nieprzewodzące światła, które osłabiają działanie
PDT [16]. Struktura biofilmu utrudnia penetrację
fotouczulaczy, stąd jest wskazane wcześniejsze wykonanie skalingu [21], mimo że fotouczulacze wiążą się z polisacharydami zewnątrzkomórkowymi,
które są wrażliwe na działanie tlenu singletowego
[6, 22]. Uszkodzenie struktury biofilmu zaburza
wymianę plazmidów, utrudnia kolonizację oraz
umożliwia głębszą penetrację tlenu [6]. Aggregatibacter actinomycetemcomitans i Fuscbacterium
nucleatum są bardziej oporne na działanie fototerapii niż Porphyromonas gingivalis i Prevotella
intermedia [18]. Ponadto Aggregatibacter actinomycetemcomitans jest mniej wrażliwy na działanie
błękitu metylenowego niż chlorku toluidyny [13].
Porphyromonas gingivalis i Prevotella intermedia
są wyjątkowo podatne na działanie terapii fotodynamicznej. Wynika to z tego, iż gromadzą one
protoporfiryny oraz wytwarzają porfiryny, które
mają właściwości fotouczulaczy. König et al. [23]
wykazali, że naświetlanie tych bakterii światłem
o długości fali 632,8 nm bez dodatku fotouczulacza powoduje 50% zmniejszenie CFU (Colony Forming Unit). Chan et al. [19] w warunkach in vitro
uzyskali 100% zmniejszenie CFU Porphyromonas gingivalis i Prevotella intermedia po aplikacji
0,01% błękitu metylenowego i naświetlaniu światłem o długości fali 665 nm.
Skład gatunkowy biofilmu u poszczególnych
pacjentów jest różny, stąd przy tych samych warunkach ekspozycji w warunkach laboratoryjnych
uzyskano 47–99% zmniejszenie CFU bakterii pobranych od pacjentów z przewlekłym zapaleniem
przyzębia [15]. Specyficzne warunki panujące
w przestrzeni poddziąsłowej utrudniają działanie fotouczulaczy. Działanie PACT jest zaburzone z powodu obecności krwi, płynu dziąsłowego
oraz składników biofilmu [13, 14]. Krew pochłania światło, rozcieńcza i wiąże fotouczulacz, stąd
w przypadku obfitego krwawienia po skalingu
zaleca się wykonanie zabiegu PACT po 2 tygodniach [24] lub zastosowanie roztworu fotouczulacza o konsystencji zagęszczonej ksantanem, lecz
nie ze zwiększoną zawartością fotouczulacza.
zwiększenie stężenia fotouczulacza nie podnosi skuteczności PACT, a jego nadmiar pochłania
energię świetlną, zanim dotrze do drobnoustrojów [14, 16]. Dlatego po aplikacji fotosensybilizatora i odczekaniu czasu potrzebnego do związania
barwnika z mikroorganizmami należy przepłukać
wnętrze kieszonki fizjologicznym roztworem soli
w celu usunięcia nadmiaru fotouczulacza. Poza
efektem przeciwbakteryjnym PACT zmienia pH
w kierunku zasadowym, powoduje zwiększenie
utlenowania tkanek dziąsła o 21–47% oraz poprawia przepływ tkankowy, zmniejszając zastój
żylny [6]. Prowadzi ponadto do zahamowania
wydzielania bakteryjnych czynników wirulencji,
takich jak proteazy, lipopolisacharydy [25] oraz
cytokin IL‑1β i TNFα [26]. Wśród badań nad wykorzystaniem PACT w periodontologii wyróżnia
się badania in vitro, ex-vivo i in vivo. Ich wyniki
różnią się znacznie, uniemożliwiając jednoznaczną ocenę skuteczności metody [25, 27].
Badania kliniczne
nad skutecznością PACT
w leczeniu zapaleń przyzębia
Wyniki badań klinicznych nad skutecznością
PACT w leczeniu zapaleń przyzębia (tabela 1) różnią się między sobą tak znacznie, iż obecnie nie jest
możliwa jednoznaczna ocena tej metody [28, 29].
Metaanaliza przeprowadzona przez Atieh [28] wykorzystująca badania Andersena et al. [22], Brauna
et al. [30], Chondrosa et al. [27] oraz Christodoulidesa et al. [8] wykazała przewagę skalingu połączonego z fotodezynfekcją nad samym skalingiem.
Z jednej strony z powodu ograniczonej liczby
przypadków nie udało się jednoznacznie określić
jej klinicznej przydatności. Z drugiej strony wyniki metaanalizy autorstwa Azarpazhooh et al.
[29] wskazują na nieskuteczność fotodezynfekcji
zarówno jako metody samodzielnej, jak i dodatkowej (w połączeniu ze skalingiem).
Celem stosowania PACT jest eliminacja periodontopatogenów, lecz wyniki badań klinicznych
nie potwierdzają jej skuteczności w tym zakresie.
Dörtbudak et al. [31] w 2002 r. badał obecność Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia i Aggregatibacter actinomycetemcomitans w kieszonkach przyzębnych u 30 pacjentów z przewlekłym
zapaleniem przyzębia przed i 5 minut po aplikacji
błękitu toluidyny i naświetleniu laserem o długości
fali 690 nm. W żadnej z badanych kieszonek nie
wykazano całkowitej eliminacji periodontopatogenów, ale ich zmniejszenie było istotne statystycznie. Zdecydowanie najsłabszą odpowiedź na fotodezynfekcję uzyskano w przypadku Aggregatibacter actinomycetemcomitans. Dörtbudak et al. [31],
podsumowując wyniki swoich obserwacji, stwier-
Rodzaj badania/liczba
pacjentów
(Type of study/number
of subjects)
badanie kliniczne randomizowane
/33
badanie kliniczne randomizowane o konstrukcji
SMD (Split-mouth design)
/20
/24
/24
SMD
/10
Rozpoznanie
Faza leczenia
(Diagnosis
Phase of therapy)
Periodontitis
chronica
faza wstępna
Periodontitis
chronica
Faza wstępna
Periodontitis
chronica
faza wstępna
Periodontitis
chronica
faza podtrzymująca
Periodontitis
aggressiva
faza wstępna
Autor i rok publikacji, pozycja
w piśmiennictwie
(Author, year and
reference)
Andersen et al.
2007 [23]
Braun et al. 2008
[19]
Christodoulides et
al. 2008 [8]
Chondros et al.
2007 [29]
de Oliveira et al.
2007 [33]
3 miesiące
6 miesięcy
6 miesięcy
3 miesiące
3 miesiące
Czas obserwacji
(Period of observation)
Table 1. Clinical randomized studies on the application of PACT in periodontology
błękit metylenowy
10 mg/ml
błękit metylenowy
10 mg/ml
błękit metylenowy
10 mg/ml
błękit metylenowy
10 mg/ml
błękit
metylenowy
0,005%
Rodzaj fotouczulacza i jego stężenie
(Photosensitizer,
concentration)
Tabela 1. Zestawienie badań klinicznych randomizowanych nad zastosowaniem PACT w periodontologii
laser diodowy
690 nm
60 mW
60 s/ząb
pojedyncza aplikacja
laser diodowy
670 nm
75 mW
60 s/ząb
laser diodowy
670 nm
75 mW
60 s/ząb
laser diodowy
660 nm
100 mW
60 s/ząb
laser diodowy
670 nm
150 mW
czas naświetlania:
60 s/ząb
Parametry źródła
światła, czas
naświetlania
(Light parameters,
time of exposure)
skaling
skaling
skaling
skaling
skaling
Grupa
kontrolna
(Control
group)
PACT
skaling
+ PACT
skaling
+ PACT
skaling
+ PACT
skaling
+ PACT
Grupa
badana
(Test
group)
osiągnięto zbliżone wartości
klinicznych parametrów
przyzębia w grupie badanej
i kontrolnej
istotna statystycznie redukcja
BOP w grupie badanej. Brak
różnic między grupami
w badaniach mikrobiologicznych
istotna statystycznie redukcja
BOP w grupie badanej
większy przyrost CAL w grupie badanej
w grupie badanej istotna
statystycznie poprawa parametrów przyzębia CAL, PD,
BOP
Wyniki
(Findings)
225
/58
Periodontitis
chronica
faza wstępna
Periodontitis
chronica
faza podtrzymująca
Polansky et al.
2009 [32]
Lulic et al. 2009
[35]
12 miesięcy
3 miesiące
3 miesiące
błękit metylenowy
10 mg/ml
błękit metylenowy
10 mg/ml
błękit metylenowy
10 mg/ml
laser diodowy
670 nm
75 mW
60 s/ząb
5-krotna aplikacja
w ciągu 2 tygodni
(dzień 0, 1, 2, 7 i 14)
laser diodowy
680 nm
75 mW
60 s/ząb
laser diodowy
690 nm
60 mW
60 s/ząb
Explanation: CAL – Clinical Attachment Lost, PD – Pocket Depth, BOP – Bleeding on Probing.
Objaśnienia: CAL – utrata przyczepu łącznotkankowego, PD – głębokość kieszonki, BOP – wskaźnik krwawienia po zgłębnikowaniu.
/10
SMD
/10
Periodontitis
aggressiva
faza wstępna
de Oliveira et al.
2009 [34]
Table 1. Clinical randomized studies on the application of PACT in periodontology – contued
Tabela 1. Zestawienie badań klinicznych randomizowanych nad zastosowaniem PACT w periodontologii – cd.
skaling
skaling
skaling
skaling
+ PACT
skaling
+ PACT
PACT
po 3 i 6 miesiącach statystycznie istotna różnica w parametrach przyzębia (PD,
CAL, BOP) przemawiająca na
korzyść PACT. Brak różnic
między grupami po 12 miesiącach
bez różnic między grupami,
również pod względem
mikrobiologicznym i klinicznym
w obu grupach osiągnięto zbliżony poziom TNFα
i RANK
226
227
dził, że często wyników badań in vitro nie udaje
uzyskać się w badaniach klinicznych, a całkowita
eliminacja periopatogenów nie jest warunkiem koniecznym do wyleczenia procesu zapalnego.
Polansky et al. [32] w 2009 r. przedstawił wyniki
pojedynczej aplikacji błękitu metylenowego i lasera
diodowego 680 nm (system HELBO) po skalingu
porównaniu do samego skalingu w grupie 58 osób
z przewlekłym zapaleniem przyzębia. Oprócz parametrów klinicznych, takich jak głębokość kieszonek,
kliniczna utrata przyczepu i krwawienie po zgłębnikowaniu, badano obecność bakterii „czerwonego
kompleksu” przed zabiegiem i 92 dni po nim metodą PCR. Nie wykazano istotnych statystycznie
różnic między grupami zarówno pod względem
parametrów klinicznych, jak i mikrobiologicznych.
Również Chondrodoulides et al. [8] wykazał brak
różnic istotnych statystycznie w badaniach mikrobiologicznych między grupą kontrolną (tylko skaling) i badaną (skaling i jedna aplikacja systemu
HELBO) trzy miesiące po zabiegu.
Podobne badania skuteczności dodatkowego stosowania systemu HELBO przeprowadził
Chondros et al. [28]. Analiza metodą PCR ujawniła istotne statystycznie zmniejszenie bakterii
„kompleksu pomarańczowego” po 3 miesiącach
w badanej grupie. Po kolejnym kwartale zaobserwowano zmniejszenie liczby bakterii „kompleksu
zielonego” oraz wzrost liczby Treponema denticola, należącego do „kompleksu czerwonego”.
Korzyści z dodatkowego stosowania fotodezynfekcji po skalingu wykazali Andersen et al. [22]
oraz Braun et al. [23]. Stosując system Periowave
i HELBO, uzyskali znaczące zmniejszenie głębokości kieszonek przyzębnych, krwawienia po
zgłębnikowaniu oraz kliniczny przyrost przyczepu łącznotkankowego.
Chondros et al. [27], Christodoulides et al. [8]
oraz Polansky et al. [32] nie potwierdzili skuteczności jednorazowego zabiegu fotodezynfekcji.
Jedynym parametrem, który uległ istotnej statystycznie poprawie był wskaźnik krwawienia po
zgłębnikowaniu. Zjawisko to zostało przypisane
efektowi biostymulacyjnemu laserów o małej mocy stosowanych podczas fotodezynfekcji. Powodują one wzrost syntezy kolagenu, wzmacnianie włókien, ograniczenie zapalenia oraz skrócenie czasu
gojenia [8, 27, 33].
Osobną grupę badań stanowią obserwacje
de Oliviery et al. [33, 34], ponieważ dotyczą osób
z agresywnym zapaleniem przyzębia. Stosowanie
PACT w tej postaci zapalenia przyzębia jest szczególnie korzystne, ponieważ celem fotodezynfekcji
jest zastąpienie antybiotykoterapii stosowanej między innymi w leczeniu periodontitis aggressiva. Ponadto możliwość wnikania fotouczulacza między
powierzchowne warstwy komórek jest szczególnie
przydatna w przypadkach obecności Aggregatibacter actinomycetemcomitans i Porphyromonas gingivalis mających zdolność inwazji w głąb tkanek przyzębia. Osoby z agresywną postacią zapalenia mają
znikomą ilość złogów podziąsłowych, stąd próby
zastąpienia skalingu ręcznego zabiegiem fotodezynfekcji [33]. De Oliviera et al. [33, 34] wykazali,
że wyniki oczyszczania ręcznego i fotodezynfekcji
systemem HELBO po 3 miesiącach są zbliżone.
Uzyskano podobne zmniejszenie głębokości kieszonek, wskaźnika krwawienia po zgłębnikowaniu,
przyrostu klinicznego poziomu przyczepu łączno
tkankowego [33]. W obu przypadkach podobnie
zmniejszyły się stężenie TNFα i ekspresja RANK
w płynie kieszonki przyzębnej [34].
Przedstawione powyżej wyniki badań dotyczą pojedynczej aplikacji fotodezynfekcji, co nie
jest zgodne z zaleceniami producenta systemów do
PACT [8]. Zabieg powinien być powtórzony 2–3 razy w ciągu tygodnia [14]. Lulic et al. [35] wykazał
skuteczność pięciokrotnego powtórzenia zabiegu
w ciągu 2 tygodni (w pierwszym, drugim i trzecim
dniu oraz po tygodniu i czternastu dniach) podczas terapii przetrwałych kieszonek przyzębnych.
W grupie badanej (skaling ręczny i fotodezynfekcja
systemem HELBO) uzyskano statystycznie istotne zmniejszenie głębokości kieszonek i wskaźnika
krwawienia po zgłębnikowaniu oraz większy przyrost klinicznego poziomu przyczepu łącznotkankowego niż w grupie kontrolnej (wyłącznie skaling
ręczny). Różnica utrzymywała się do 6 miesięcy po
zabiegu. Po roku parametry kliniczne przyzębia były już w obu grupach porównywalne.
Podsumowanie
Mimo że w innych dziedzinach medycyny
badacze mieli pozytywne doświadczenia, brakuje
badań, które umożliwiłyby jednoznaczną ocenę
skuteczności PACT w periodontologii. Wątpliwości dotyczą również rodzaju najskuteczniejszego
fotouczulacza, jego pożądanego stężenia, długości
fali, mocy lampy, liczby naświetlań, liczby powtórzeń oraz właściwych odstępów czasowych między
zabiegami [4]. Rozważana jest również celowość
połączenia kilku fotouczulaczy w celu wzmocnienia działania przeciwbakteryjnego [18]. Nie jest
znana również odpowiedź na pytanie, czy częściowa eliminacja patogenów nie jest niekorzystna dla
mikroflory jamy ustnej [9]. Jeżeli PACT okazałaby
się metodą skuteczną, to jej rola i tak byłaby co
najwyżej wspomagająca, a nie wiodąca w leczeniu
periodontitis [7]. Dotychczasowe wyniki badań
klinicznych nie pozwalają jednoznacznie ocenić
jej skuteczności, dlatego są wskazane dalsze badania w tym kierunku [5].
228
Piśmiennictwo
[1] Szulc M., Ziętek M.: Zastosowanie terapii fotodynamicznej w chorobach przyzębia – na podstawie piśmiennictwa. Czas. Stomatol. 2007, 60, 527–535.
[2] Josefsen L.B., Boyle R.W.: Photodynamic therapy and the development of metal-based photosensitisers. Met.
Based Drugs. 2008, DOI:10.1155/2008/276109.
[3]Gośliński T., Konopka K., Piskorz J., Kryjewski M., Wierzchowski M., Sobiak S.: Perspektywy zastosowania
fotodynamicznej terapii skierowanej przeciw mikroorganizmom – PACT. Post. Mikrobiol. 2008, 47, 447–456.
[4] Meisel P., Kocher T.: Photodynamic therapy for periodontal diseases: state of the art. J. Photochem. Photobiol.
B. 2005, 79, 159–170.
[5] Dai T., Huang Y.Y., Hamblin M.R.: Photodynamic therapy for localized infections – state of the art. Photodiagnosis
Photodyn. Ther. 2009, 6, 170–188.
[6]Raghavendra M., Koregol A., Bhola S.: Photodynamic therapy: a targeted therapy in periodontics. Aust. Dent. J.
2009, 54, 102–109.
[7] Konopka K., Goślinski T.: Photodynamic therapy in dentistry. J. Dent. Res. 2007, 86, 694–707.
[8]Christodoulides N., Nikolidakis D., Chondros P., Becker J., Schwarz F., Rössler R., Sculean A.:
Photodynamic therapy as an adjunct to non-surgical periodontal treatment: a randomized, controlled clinical
trial. J. Periodontol. 2008, 79, 1638–1644.
[9] Takasaki A.A., Aoki A., Mizutani K., Schwarz F., Sculean A., Wang C.Y., Koshy G., Romanos G.,
Ishikawa I., Izumi Y.: Application of antimicrobial photodynamic therapy in periodontal and peri-implant diseases. Periodontology 2000, 2009, 51, 109–140.
[10]Podbielska H., Sieroń A., Stręk W.: Diagnostyka i terapia fotodynamiczna. Elsevier Urban & Partner, Wrocław
2004.
[11]Rutkowski R., Pancewicz S.A., Rutkowski K., Rutkowska J.: Znaczenie reaktywnych form tlenu i azotu
w patomechanizmie procesu zapalnego. Pol. Merk. Lek. 2007, 23, 134–131.
[12]Wawrzuta A., Saczko J., Kulbacka J., Chwiłkowska A.: Czy terapia fotodynamiczna może być zastosowana
do leczenia czerniaka? Przegl. Dermatol. 2009, 96, 240–243.
[13]Prates R.A., Yamada A.M. Jr., Suzuki L.C., Hashimoto E.M. C., Cai S., Gouw-Soares S., Gomes L., Ribeiro M.S.:
Bactericidal effect of malachite green and red laser on Actinobacillus actinomycetemcomitans. J. Photochem.
Photobiol. B. 2007, 86, 70–76.
[14] Moritz A., Beer F., Goharkhay K., Schoop U., Strassl M.: Oral Laser Application. Quintessence Publishing,
2006.
[15] Tegos G.P., Hamblin M.R.: Phenothiazinium antimicrobial photosensitizers are substrates of bacterial multidrug
resistance pumps. Antimicrob. Agents Chemother. 2006, 50, 196–203.
[16]Drulis-Kawa Z., Bednarkiewicz A., Bugla-Płoskonska G., Strek W., Doroszkiewicz W.: The susceptibility
of anaerobic bacteria isolated from periodontal diseases to photodynamic inactivation with Fotolon (chlorin e6).
Pol. J. Microbiol. 2005, 54, 305–310.
[17] Florczak K., Emerich J., Staszewski A.: Rozszerzenie badania kolposkopowego o przyżyciowe barwienie błękitem toluidyny tarczy szyjki macicy – praca przeglądowa. Gin. Prakt. 2003, 11, 37–44 .
[18] Qin Y., Luan X., Bi L., He G., Bai X., Zhou C., Zhang Z.: Toluidine blue-mediated photoinactivation of periodontal pathogens from supragingival plaques. Lasers Med. Sci. 2008, 23, 49–54.
[19]Chan Y., Lai C.H.: Bactericidal effects of different laser wavelengths on periodontopathic germs in photodynamic
therapy. Lasers Med. Sci. 2003, 18, 51–55.
[20]El Yazami H., Zeinoun T., Bou S., Lamard L., Peremans A., Limme M., Geerts S., Lamy M., Nammour S.: Pulp
temperature increase during photo-activated disinfection (PAD) of periodontal pockets: an in vitro study. Lasers
Med. Sci. 2009, DOI 10.1007/s10103-009-0686-z.
[21] Müller P., Guggenheim B., Schmidlin P.R.: Efficacy of gasiform ozone and photodynamic therapy on a multispecies oral biofilm in vitro. Eur. J. Oral Sci. 2007, 115, 77–80.
[22]Andersen R., Loebel N., Hammond D., Wilson M.: Treatment of periodontal disease by photodisinfection
compared to scaling and root planing. J. Clin. Dent. 2007, 18, 34–38.
[23] König K., Teschke M., Sigusch B., Glockmann E., Eick S., Pfister W.: Red light kills bacteria via photodynamic action. Cell Mol. Biol. 2000, 46, 1297–1303.
[24] Benhamou V.: Photodisinfection: the future of periodontal therapy. Dent. Today 2009, 28, 108–109.
[25] Kömerik N., Wilson M., Poole S.: The effect of photodynamic action on two virulence factors of gram-negative
bacteria. Photochem. Photobiol. 2000, 72, 676–680.
[26] Braham P., Herron C., Street C., Darveau R.: Antimicrobial photodynamic therapy may promote periodontal
healing through multiple mechanisms. J. Periodontol. 2009, 80, 1790–1798.
[27]Chondros P., Nikolidakis D., Christodoulides N., Rössler R., Gutknecht N., Sculean A.: Photodynamic
therapy as adjunct to non-surgical periodontal treatment in patients on periodontal maintenance: a randomized
controlled clinical trial. Lasers Med. Sci. 2009, 24, 681–688.
[28]Atieh M.A.: Photodynamic therapy as an adjunctive treatment for chronic periodontitis: a meta-analysis. Lasers
Med. Sci. 2009, DOI 10.1007/s10103-009-0744-6.
[29]Azarpazhooh A., Shah P.S., Tenenbaum H.C., Goldberg M.B.: The effect of photodynamic therapy for periodontitis: a systematic review and meta-analysis. J. Periodontol. 2010, 81, 4–14.
229
[30] Braun A., Dehn C., Krause F., Jepsen S.: Short-term clinical effects of adjunctive antimicrobial photodynamic
therapy in periodontal treatment: a randomized clinical trial. J. Clin. Periodontol. 2008, 35, 877–884.
[31]Dörtbudak O., Haas R., Bernhart T., Matejka M.: Photodynamic therapy for bacterial reduction of periodontal microorganisms. J. Oral Laser Appl. 2001, 1, 115–118.
[32]Polansky R., Haas M., Heschl A., Wimmer G.: Clinical effectiveness of photodynamic therapy in the treatment
of periodontitis. J. Clin. Periodontol. 2009, 36, 575–580.
[33] de Oliveira R.R., Schwartz-Filho H.O., Novaes A.B. Jr., Taba M. Jr: Antimicrobial photodynamic therapy in the non-surgical treatment of aggressive periodontitis: a preliminary randomized controlled clinical study.
J. Periodontol. 2007, 78, 965–973.
[34] de Oliveira R.R., Schwartz-Filho H.O., Novaes A.B., Garlet G.P., de Souza R.F., Taba M., de Souza S.L.,
Ribeiro F.J.: Antimicrobial photodynamic therapy in the non-surgical treatment of aggressive periodontitis: cytokine profile in gingival crevicular fluid, preliminary results. J. Periodontol. 2009, 80, 98–105.
[35]Lulic M., Leiggener G.I., Salvi G.E., Ramseier C.A., Mattheos N., Lang N.P.: One-year outcomes of repeated
adjunctive photodynamic therapy during periodontal maintenance: a proof-of-principle randomized-controlled
clinical trial. J. Clin. Periodontol. 2009, 36, 661–666.
Adres do korespondencji:
Renata Samulak-Zielińska
Zakład Periodontologii PAM
al. Powstańców Wlkp. 72 blok B
70-111 Szczecin
tel.: +48 91 466 17 67
e-mail: [email protected]
Praca wpłynęła do Redakcji: 8.03.2010 r.
Po recenzji: 7.04.2010 r.
Zaakceptowano do druku: 27.04.2010 r.
Received: 8.03.2010
Revised: 7.04.2010
Accepted: 27.04.2010

Pobierz PDF - Dental and Medical Problems

Transkrypt

Podobne dokumenty

Wpływ diety na stan tkanek przyzębia – na

Terapia fotodynamiczna – założenia, mechanizm