Dental and Medical Problems

Dent Med Probl
Index Copernicus (ICV 2020) – 128.41
MEiN – 70 pts
CiteScore (2021) – 2.0
JCI – 0.5
Average rejection rate (2021) – 81.35%
ISSN 1644-387X (print)
ISSN 2300-9020 (online)
Periodicity – quarterly

Download PDF

Dental and Medical Problems

2012, vol. 49, nr 4, October-December, p. 543–549

Publication type: original article

Language: Polish

Stężenie MMP-8 w płynie kieszonki dziąsłowej u pacjentów chorych na przewlekłe zapalenie przyzębia

Gingival Crevicular Fluid MMP-8 Level in Patients with Chronic Periodontitis

Łukasz Konopka1,A,B,C,D,E,F, Ewa Brzezińska-Błaszczyk1,A,D,E,F

1 Zakład Immunologii Doświadczalnej Uniwersytetu Medycznego w Łodzi

Streszczenie

Wprowadzenie. Istotną rolę w destrukcji oraz remodelingu tkanek w przebiegu chorób przyzębia odgrywają metaloproteinazy macierzy (MMP), w tym szczególnie MMP-8. Niektóre informacje sugerują, że pomiar stężenia MMP-8 w płynie kieszonek dziąsłowych (GCF) mógłby być pomocny w obiektywizacji diagnostyki periodontologicznej i oceny stanu przyzębia.
Cel pracy. Ocena stężenia MMP-8 w GC F u pacjentów z łagodnym, umiarkowanym oraz zaawansowanym przewlekłym zapaleniem przyzębia i w grupie kontrolnej oraz zbadanie korelacji między stężeniem MMP-8 w GC F a stanem klinicznym przyzębia.
Materiał i metody. Badaniem objęto 92 pacjentów (45 kobiet i 47 mężczyzn). Stan przyzębia oceniano na podstawie utraty przyczepu łącznotkankowego (CAL), wskaźnika dziąsłowego (GI), aproksymalnego wskaźnika płytki (API) oraz głębokości kieszonki (PD). Grupę kontrolną stanowiło 16 pacjentów ze zdrowym przyzębiem. Pacjenci z rozpoznanym przewlekłym zapaleniem przyzębia zostali podzieleni na 3 podgrupy według wykładnika CAL: pacjenci z łagodnym zapaleniem przyzębia (CAL 1–2 mm; 23 osoby), pacjenci z umiarkowanym zapaleniem przyzębia (CAL 3–4 mm, 29 osób) i pacjenci z zaawansowanym zapaleniem przyzębia (CAL ≥ 5 mm, 24 osoby). Pobieranie GCF odbywało się za pomocą sterylnych pasków absorpcyjnych z metylocelulozy, które delikatnie umieszczano w szczelinie dziąsłowej lub kieszonce przyzębnej na 30 s. Stężenie MMP-8 w GC F oceniano z zastosowaniem metody ELISA.
Wyniki. Stężenie MMP-8 w GC F u pacjentów z zapaleniem przyzębia było istotnie statystycznie większe niż u pacjentów ze zdrowym przyzębiem. U pacjentów z zaawansowanym przewlekłym zapaleniem przyzębia stężenie MMP-8 w GC F wynosiło średnio 18,5 ± 6,4 ng/ml i było 7-krotnie większe niż u pacjentów ze zdrowym przyzębiem. U pacjentów z zaawansowanym przewlekłym zapaleniem przyzębia stężenie MMP-8 w GC F było większe niż u pacjentów z łagodną (średnie stężenie MMP-8 wynosiło 5,8 ± 6,3 ng/ml) i umiarkowaną (średnie stężenie MMP-8 było równe 16,0 ± 8,6 ng/ml) postacią choroby. Analiza statystyczna wykazała, że istniała silna korelacja między stężeniem MMP-8 w GC F a głębokością kieszonek (r = 0,72), wskaźnikiem GI (r = 0,61) oraz poziomem utraty przyczepu łącznotkankowego (r = 0,60).
Wnioski. Uzyskane wyniki wskazują, że ocena stężenia MMP-8 w GC F może być obiektywnym wskaźnikiem stopnia zaawansowania zapalenia przyzębia.

Abstract

Background. Matrix metalloproteinases (MMPs), especially MMP-8, play an important role in tissue destruction and remodeling in course of periodontal diseases. Some information suggests that the measurement of MMP-8 concentration in gingival crevicular fluid (GCF) may provide a useful and objective tool for periodontal diagnostics and periodontium assessment.
Objectives. Assessment of the MMP-8 levels in GCF in patients with mild, moderate and advanced chronic periodontitis as well as in control group and searching for the correlation between the levels of MMP-8 in GCF and periodontal clinical status.
Material and Methods. The study included 92 patients (45 females and 47 males). In each patient the clinical attachment loss (CAL), gingival index (GI), approximal plaque index (API), and pocket depth (PD) were recorded. The control group consisted of 16 patients with healthy periodontium. Patients with chronic periodontitis were divided into three groups according to CAL: patients with mild periodontitis (CAL from 1 to 2 mm, 23 patients), patients with moderate periodontitis (CAL from 3 to 4 mm, 29 patients), and patients with advanced periodontitis (CAL equal to or greater than 5 mm, 24 patients). GCF samples were collected with sterile Periopaper strips that were inserted into the gingival crevice until mild resistance was felt and then left in place for 30 s. MMP-8 levels in GCF were measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).
Results. We found that level of MMP-8 increased with the severity of periodontitis. In patients with advanced chronic periodontitis level of MMP-8 in GCF was on average 18.5 ± 6.4 ng/ml and was sevenfold higher than in patients with healthy periodontium. Moreover, in patients with advanced chronic periodontitis level of MMP-8 in GCF was higher than in patients with mild (mean concentration of MMP-8 was 5.8 ± 6.3 ng/ml) and moderate (mean concentration of MMP-8 was 16.0 ± 8.6 ng/ml) periodontitis. Statistical analysis revealed strong correlation between the level of MMP-8 in GCF and PD (r = 0.72), GI index (r = 0.61) and clinical attachment loss (r = 0.60).
Conclusion. Our results indicated that the assessment of MMP-8 concentration in GCF might be an objective marker of periodontitis severity.

Słowa kluczowe

zapalenie przyzębia, metaloproteinaza 8, płyn kieszonki dziąsłowej

Key words

periodontitis, matrix metalloproteinase 8, gingival crevicular fluid

References (28)

  1. Konopka Ł., Brzezińska-Błaszczyk E.: Cytokines in gingival grevicular fluid as potential diagnostic and prognostic markers of periodontitis. Dent. Med. Probl. 2010, 47, 206–213 [in Polish].
  2. Konopka Ł., Brzezińska-Błaszczyk E.: Selected humoral factors related to tissue destruction in periodontal diagnosis. Dent. Med. Probl. 2012, 49, 88–94 [in Polish].
  3. Ohrlich E.J., Cullinan M.P., Seymour G.J.: The immunopathogenesis of periodontal disease. Aust. Dent. J. 2009, 54 suppl. 1, S2–10.
  4. Wolf D.L., Lamster I.B.: Contemporary concepts in the diagnosis of periodontal disease. Dent. Clin. North Am. 2011, 55, 47–61.
  5. Lamster I.B., Ahlo J.K.: Analysis of gingival crevicular fluid as applied to the diagnosis of oral and systemic diseases. Ann. NY Acad. Sci. 2007, 1098, 216–229.
  6. Konopka Ł., Brzezińska-Błaszczyk E.: Role of matrix metalloproteinases in oral diseases – new therapeutic opportunities. Dent. Med. Probl. 2008, 45, 229–235 [in Polish].
  7. Sorsa T., Tjäderhane L., Salo T.: Matrix metalloproteinases (MMPs) in oral diseases. Oral Dis. 2004, 10, 311–318.
  8. Verstappen J., Von den Hoff J.W.: Tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMPs): their biological functions and involvement in oral disease. J. Dent. Res. 2006, 85, 1074–1084.
  9. Sorsa T., Mäntylä P., Tervahartiala T., Pussinen P.J., Gamonal J., Hernandez M.: MMP activation in diagnostics of periodontitis and systemic inflammation. J. Clin. Periodontol. 2011, 38, 817–819.
  10. Sorsa T., Tjäderhane L., Konttinen Y.T., Lauhio A., Salo T., Lee H.M., Golub L.M., Brown D.L., Mäntylä P.: Matrix metalloproteinases: contribution to pathogenesis, diagnosis and treatment of periodontal inflammation. Ann. Med. 2006, 38, 306-321.
  11. Lange D.E., Plagmann H.-C., Eenboom A., Promesberger A.: Klinische Bewertungsverfahren zur Objektivierung der Mundhygiene. Dtsch. Zahnärztl. Z. 1977, 32, 44–49.
  12. Löe H., Silness J.: Periodontal disease in pregnancy. I. Prevalence and severity. Acta Odontol. Scand. 1963, 21, 533–551.
  13. Armitage G.C.: Development of a classification system for periodontal diseases and conditions. Ann. Periodontol. 1999, 4, 1–6.
  14. Tüter G., Kurtiş B., Serdar M.: Effects of phase I periodontal treatment on gingival crevicular fluid levels of matrix metalloproteinase-1 and tissue inhibitor of metalloproteinase-1. J. Periodontol. 2002, 73, 487–493.
  15. Ilgenli T., Vardar-Sengul S., Gürkan A., Sorsa T., Stackelberg S., Köse T., Atilla G.: Gingival crevicular fluid matrix metalloproteinase-13 levels and molecular forms in various types of periodontal diseases. Oral Dis. 2006, 12, 573–579.
  16. Silva N., Dutzan N., Hernandez M., Dezerega A., Rivera O., Aguillon J.C., Aravena O., Lastres P., Pozo P ., Vernal R., Gamonal J.: Characterization of progressive periodontal lesions in chronic periodontitis patients: levels of chemokines, cytokines, matrix metalloproteinase-13, periodontal pathogens and inflammatory cells. J. Clin. Periodontol. 2008, 35, 206–214.
  17. Beklen A., Tüter G., Sorsa T., Hanemaaijer R., Virtanen I., Tervahartiala T., Konttinen Y.T.: Gingival tissue and crevicular fluid co-operation in adult periodontitis. J. Dent. Res. 2006, 85, 59–63.
  18. Alpagot T., Bell C., Lundergan W., Chambers D.W., Rudin R.: Longitudinal evaluation of GCF MMP-3 and TIMP-1 levels as prognostic factors for progression of periodontitis. J. Clin. Periodontol. 2001, 28, 353–359.
  19. Hernández M., Martínez B., Tejerina J.M., Valenzuela M.A., Gamonal J.: MMP-13 and TIMP-1 determinations in progressive chronic periodontitis. J. Clin. Periodontol. 2007, 34, 729–735.
  20. Ağan S., Sönmez S., Serdar M.: The effect of topical doxycycline usage on gingival crevicular fluid MMP-8 levels of chronic and aggressive periodontitis patients: a pilot study. Int. J. Dent. Hyg. 2006, 4, 114–121.
  21. Pozo P., Valenzuela M.A., Melej C., Zaldívar M., Puente J., Martínez B., Gamonal J.: Longitudinal analysis of metalloproteinases, tissue inhibitors of metalloproteinases and clinical parameters in gingival crevicular fluid from periodontitis-affected patients. J. Periodontal. Res. 2005, 40, 199–207.
  22. Passoja A., Ylipalosaari M., Tervonen T., Raunio T., Knuuttila M.: Matrix metalloproteinase-8 concentration in shallow crevices associated with the extent of periodontal disease. J. Clin. Periodontol. 2008, 35, 1027–1031.
  23. Kinane D.F., Darby I.B., Said S., Luoto H., Sorsa T., Tikanoja S., Mäntylä P.: Changes in gingival crevicular fluid matrix metalloproteinase-8 levels during periodontal treatment and maintenance. J. Periodontal Res. 2003, 38, 400–404.
  24. Chen H.Y., Cox S.W., Eley B.M., Mäntylä P., Rönkä H., Sorsa T.: Matrix metalloproteinase-8 levels and elastase activities in gingival crevicular fluid from chronic adult periodontitis patients. J. Clin. Periodontol. 2000, 27, 366–369.
  25. Marcaccini A.M., Meschiari C.A., Zuardi L.R., de Sousa T.S., Taba M. Jr., Teofilo J.M., Jacob-Ferreira A .L., Tanus-Santos J.E., Novaes A.B. Jr., Gerlach R.F.: Gingival crevicular fluid levels of MMP-8, MMP-9, TIMP-2, and MPO decrease after periodontal therapy. J. Clin. Periodontol. 2010, 37, 180–190.
  26. Ingman T., Tervahartiala T., Ding Y., Tschesche H., Haerian A., Kinane D.F., Konttinen Y.T., Sorsa T.: Matrix metalloproteinases and their inhibitors in gingival crevicular fluid and saliva of periodontitis patients. J. C lin. Periodontol. 1996, 23, 1127–1132.
  27. Mäntylä P., Stenman M., Kinane D.F., Tikanoja S., Luoto H., Salo T., Sorsa T.: Gingival crevicular fluid collagenase2 (MMP-8) test stick for chair-side monitoring of periodontitis. J. Periodontal Res. 2003, 38, 436–439.
  28. Konopka Ł., Pietrzak A., Brzezińska-Błaszczyk E.: Effect of scaling and root planing on interleukin-1β, interleukin8 and MMP-8 levels in gingival crevicular fluid from chronic periodontitis patients. J. Periodontal Res. 2012, 47, 681–688.