分子特性的不可逆牙髓炎:协议的建议和初步数据

介绍

准确诊断为牙髓的状况允许医生对预期执行有效的治疗,建议病人的预后。根据一项系统回顾病人的症状和临床诊断准确性的测试用于确定牙髓的状况,有缺乏数据和证据的文献来实现这一目标(1)。此外,在这个领域的研究主要集中在重要的区别和坏死牙髓(1,2),而不是确定的确切条件发炎纸浆和是否能够生存至关重要的纸浆疗法(VPT)。然而,广泛的龋齿或深层修复患者极少或没有症状经常接受广泛的恢复性处理纸浆是否会生存的不确定性的过程(3)。同时,患者中度到重度牙髓的症状,也没有根尖牙周炎,经常接受牙髓学的治疗,虽然早就知道,牙髓切除术是有效减少牙髓的症状(4- - - - - -6),可能比牙髓学的同等或更好的在这方面治疗(7)。

几个年长的研究描述了,发炎的症状和体征浆不与组织学发现(8- - - - - -12)。在一个最近的研究(13),正常浆/可逆牙髓炎的临床诊断与组织学诊断在96.6%的时间和不可逆转的牙髓炎84.4%,分别。作者还指出,炎症和细菌感染往往是局部的反应时,牙冠髓不可逆转的牙髓炎。蒙蔽了双眼,然而,在研究组织学评价一起案件是没有报告,和一个详尽的清单所有症状的体征和症状提供了不可逆转的情况下,可能在不同的情况下有不同的结果。例无症状的不可逆牙髓炎没有显示,但被来自另一个研究构成牙髓炎病例的40% (3)。此外,说明不可逆转的牙髓炎显示的情况下,似乎有炎症和坏死局部髓室。纸浆状态与具体病人症状的潜在相关性使用特定指标,准确和时间响应不同纸浆敏感性测试,以及精密测量的机械触诱发痛排除根尖牙周炎(14,15)没有被报道。

最近的数据考虑分子的使用中介来识别牙髓的状态(16,17)。的相关性正常果肉,可逆和不可逆的牙髓炎症状蛋白(18),基因(19)或表观遗传(20.,21)分析揭示了众多的因素,可以用作生物标记的纸浆的地位。然而,这些研究仍然依靠症状来定义诊断条件的症状不一定是预测最终生存的纸浆。此外,纸浆中的蛋白质的表达代表这些蛋白质的功能状态,可以用于建立炎症的情况比基因表达更准确,取样的时候。特定蛋白质的测定水平可能最终导致医疗点测试的发展,帮助临床医生在预测治疗的长期预后。分子生物标志物的研究开始出现,在蛋白质水平,如矩阵metalloprotein-9 (MMP-9) (22,23)采样和与VPT的结果。只有那时,纸浆的确诊才能在治疗的时候,和治疗结果的相关性分子标记的治疗决定。

目前在实践中一个重大转变,在这种VPT使用三钙硅酸盐已成为非常受欢迎的,因为它被证明是一种有效的治疗方式对成人患者(7,24- - - - - -27),甚至有症状的情况下(28)。然而,为了推进临床试验VPT适当的开创性的分子标记需要被识别的初步研究。测量少量的高度表达生物标记可以帮助区分不同的炎症阶段,准确预测保守治疗牙髓的诊断和响应(17,18)。有几十种炎症介质可能与真正的不可逆转的牙髓炎(1,17)。尚不清楚哪一个或组合的这些介质的最佳预测纸浆生存、VPT。此外,考虑到ELISA是最常见的蛋白质鉴定分析,相对较大样本的组织需要运行这些ELISA检测对许多蛋白质,这不是可行的研究牙髓,纸浆的将被保留下来。Luminex蛋白质分析系统是一个相对较新的技术,使多路同时筛选大量的蛋白质。之前的研究使用这个系统来检查牙髓炎的有限使用和横断面的方法(29日,30.)。

大多数研究牙髓的介质在化验的方式只会保留其余的纸浆采样牙髓的血液。在VPT研究中,调查人员将小心不要破坏剩余的纸浆的目的是保持其生命力。因此,它不知道如何的炎症介质水平这些样本可能比较与外周血。

因此,这个概念证明的目的方法建议,与试验数据,是关联的45关键炎症介质水平龋的暴露与可逆或不可逆牙髓炎、牙髓的成年人,没有根尖牙周炎,面板的主观和客观诊断临床结果以及纸浆在接触的状态。额外的目标是确定的相关性牙髓的介质的水平与外周血的水平。在这种情况下

材料和方法

本研究临床程序批准的IRB(协议# 17 - 2658)在北卡罗莱纳大学教堂山分校。在牙髓学诊所患者寻求治疗,符合纳入和排除标准纳入研究。牙齿如果他们包括临床诊断为可逆或不可逆的牙髓炎,没有以前的纸浆治疗和充分发展的根源。牙齿被排除在外,如果他们最近的创伤;nonvital果肉;根尖周的病态定义为根尖周的病变的影像学证据,肿胀在根尖周的地区,对冲击敏感或有疼痛阈值低于50牛顿在咬合叉设备相比侧控制牙齿(图1)。咬力设备制造使用压敏电阻测力传感器Flexiforce B201(美国Tekscan,波士顿,MA) (31日)的3 d印刷外壳被塑料覆盖屏障在病人的嘴。精灵软件,注册这个设备是校准的力量用在英斯特朗机100 - 600 N的范围,根据制造商的指导方针。这个测试是基于旧数据的概念通过汗et al。(14,32)。

检查的病人遵循一种系统化的方法,指导下一个安全的在线表单,这项研究的发展历史,描述了图2。每个病人所收集的信息是:当天疼痛状态的访问,使用视觉模拟量表、疼痛的严重程度最严重的疼痛水平经验与受影响的牙齿开始疼痛(自发,咬或冷或热),持续时间(持续)和质量(夏普,跳动,等等)的疼痛,和药物(类型、剂量和持续时间)的疼痛和它们的有效性。此外,简要病史和详细的牙科问题的历史。

果肉暴露后,血液收集的15 - 20μl暴露纸浆(使用2 x 10μl微细管管)以及5毫升的外周血肘前的地区从每个病人。血液样本的体积正是决定通过测量血液微细管中管的穿透深度和计算的最大体积容量与微细管管。血液从牙髓暴露获得从微细管管立即被转移到BD p100管(BD生物科学,圣何塞,CA)包含2毫升PBS溶液和存储暂时在4°C。这些管子在血浆蛋白减少pre-analytical变异性分析。他们喷涂K2EDTA抗凝和专有的蛋白酶抑制剂的鸡尾酒,专门制定稳定的人类血浆蛋白点的集合。样本在1520转离心10分钟内2 h的样本集合,然后转移到−没有分析冻融直到80°C。

收集的样本在Luminex试验平台上进行测试。研发Luminex分析定制工具包(研发系统,明尼阿波利斯,美国)是人类蛋白质生物标记(用于评估45图3)。四个分析物的组合被多路复用在一起,根据公司标准:一个2-plex g - csf和IL-23 4-plex咆哮,MMP-2, MMP-9和MPO 1-plex TIM-1和33-plex剩余的分析物。化验是表现在96年好后固定板制造商的指示在重复添加了质量控制和标准。洗盘子,质量控制和标准被添加到井副本。样品和微球珠涂以单克隆抗体对目标蛋白质被添加在井和孵化2 h。盘子洗两次。生物素化的二次抗体的混合物添加到每个盘子后,孵化了30分钟。洗两次,SAPE(链霉亲和素藻红蛋白,荧光报道分子)添加到每个盘子后,孵化了30分钟。洗两次,珠子在阅读缓冲区立即分析200 tm Luminex仪器(美国TX Luminex公司,奥斯丁)。ProcartaPlex分析师的报告是分析软件1.0 (Affymetrix热费希尔科学Inc .)。

分析:牙髓的Luminex数据和外周血平均每45分析物的重复实验。平均数据为所有分析物在牙髓的血液和外周血使用成对比较t以及。十八岁为每个牙齿治疗术前有数据点(图2)。其中,连续数据是用于疼痛级别,坏的痛苦程度,疼痛和冷和疼痛持续时间。这些值是与炎症的蛋白质水平。

结果

数据三个牙髓的和三个外围四个患者的血液样本用于分析。外周血样本不能获得一个病人经过多次试验,并在另一个病人被诊断为术前不可逆转的牙髓炎症状,部分坏死,有证据表明在访问纸浆和样本排除在外。所有患者在治疗磨牙咬力测量,< 50 N级相比,他们对侧的摩尔。3例患者(包括部分坏死的情况)接受非手术根管治疗,1例收到保髓治疗。详细的历史和对问卷中描述的反应图2收集病人的,数据是与蛋白质的分析。

45蛋白质水平的相关性在牙髓发炎和外周血为0.87。果肉有更高水平的蛋白质比45的外周血41介质测试,和集体所有蛋白的水平要明显高于外周血(t以及,p= 0.047)(图3)。以下相关蛋白质的水平≥0.8与疼痛的持续时间与冷:MMP-12, MMP-9,咆哮,MIP-2, MCP-1, MMP-2,金属蛋白酶- 1,P-Selectin。相对较高的相关性(0.5 - -0.75)之间也存在这些蛋白质和呈现疼痛级别(图4)。

讨论

这个初步研究的目的是定义一个协议,该协议将允许注册的几个重要的体征和症状无根尖牙周炎牙髓炎,临床发现在访问准备和相对大量的炎症介质的水平在牙髓的蛋白质水平和外周血。这个协议可以用来进行研究来定义这些变量之间的关联与更大的样本量。更重要的是,该协议可用于运行纵向研究的结果VPT决心。在这些长期研究,意图将定义潜在的椅边生物标志物的治疗,以及确切的症状和体征,可以预测VPT的预后。如果找到协会之间的分子介质和纸浆的确切条件状态,这可以增进我们对牙髓的炎症的理解,帮助识别候选蛋白质可能在纸浆的生存起到至关重要的作用。它也允许过渡到临床试验这些候选人蛋白质研究的准确性预测VPT的结果。由于生物技术的进步,这些分子介质,在临床试验中进行验证,是否可以合并到椅边诊断工具用于牙医或牙髓学。此外,在未来,特定的生物标志物的检测的纸浆与不利预后可能表明与局部或其他消炎药治疗,或生物制剂旨在减少炎症,特别是表达下调这些蛋白的表达。这将使牙髓的治疗达到精密医学的时代。

然而,使用小尺寸的方法研究有局限性等这个之前运行更大的验证研究。这些包括缺乏覆盖或全方位的正常和牙髓炎情况下,包括炎症介质的一个完整列表,丢失重要疾病的症状和体征,无法收集数据的聚类分析。

这项初步研究表明牙髓的蛋白质含量大多高于外周血水平。这一发现表明是有用的外围抽样在纸浆抽样研究中可能不是必要的。这一步主要是可以避免在这些实验在过去,由于困难和缺乏必要的潜力,这个实验证实,大部分都是这样。

MMP-9高度与时间相关的痛苦冷在这项研究。这是与之前的研究结果相一致,表明MMP-9牙髓炎的重要炎症生物标记(18,22,23,33)。没有研究研究金属蛋白酶- 1、MMP-2或MMP-12也高度相关的疼痛冷在这项研究。然而,一项研究报告和冷敏感水平显著高相关性的MMP-8在可逆与不可逆牙髓炎(34)。在这项研究中,MMP-8是高度相关的严重疼痛和冷(0.95)(0.98)和疼痛,但不与痛苦冷时间(0.33)。然而,没有研究可以发现与咆哮的水平,MIP-2, MCP-1, MMP-2,金属蛋白酶- 1和P-Selectin牙髓炎疼痛冷或任何其他变量的研究。

几个重要的促炎细胞因子和趋化因子检查在这项研究并没有显示这些牙髓炎的高水平情况下,如IL-17 IFN-gamma,米格(CXCL9),或显示出类似的外周血水平,如咆哮(CCL5)和MIP-2 (CXCL-2)。等重要的促炎细胞因子il - 1β- 2、il - 6和tnf或抗炎细胞因子il - 4和il - 10等与外周血相比,牙髓的明显升高。这些发现需要进一步探索在更大规模的研究,以确定这些炎症标记物的波动在牙髓炎炎症频谱,以及他们如何可能,单独或成群,预测VPT后的牙髓的生存。

如上所述,研究表明一些基质金属蛋白酶一起痛苦的咆哮和P-Selectin与持续时间与寒冷和疼痛程度。同时评估许多蛋白质含量的能力是一个优雅的发现Luminex系统。之前的研究已经证实,和少量的蛋白质测试(29日,30.),然而,能够运行大量的重要的促炎和抗炎蛋白一起大阵的临床结果和其他使用聚类分析和多变量分析可能导致重大进展。

认识到本研究样本数量的限制,可以得出结论,外周血中炎症介质比牙髓的血液,因此,可能不需要收集在未来类似的研究。此外,一些牙髓的蛋白质与自发和诱发疼痛相关参数。最后,需要额外的数据来识别候选蛋白调查的潜在标记真正不可逆转的纸浆炎症。

数据可用性声明

原始数据支持了本文的结论将由作者提供,没有过度的预订。

道德声明

涉及人类受试者的研究回顾和北卡罗莱纳大学教堂山分校的批准。患者/参与者提供了他们的书面知情同意参与这项研究。

作者的贡献

房颤构思这个研究并进行了研究在学生和老师的帮助下,写的手稿。

的利益冲突

作者说,这项研究是在没有进行任何商业或金融关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

出版商的注意

本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。

确认

作者希望感谢Russell马洛里凯先生,杜威先生爱尔兰,Drs。丹•赵Mohamed Akram Gurmukh达利瓦,Babek Yousefi帮助学习。

引用