Účinky stravy optimalizovanej na orálne zdravie na orálne a systémové zápalové parametre
1 Z Kliniky zubného lekárstva, kliniky orálneho a maxilofaciálneho lekárstva pre zubné lekárstvo a parodontológiu Fakultnej nemocnice Freiburg im Breisgau Účinky výživy optimalizovanej na zdravie ústnej dutiny na parametre orálneho a systémového zápalu INAUGURAL - DISZERT O získaní doktorandského titulu na Lekárskej fakulte Univerzity Alberta Ludwiga vo Freiburgu im Breisgau, ktorú v roku 2019 predstavil Maximilián Michael Gärtner narodený v Kaiserslauterne
2 Dekan: Prof. Dr. Norbert Südkamp Prvý recenzent: PD Dr. Johan Peter Wölber Druhý recenzent: Prof. Dr. Katja Nelson rok doktorátu:
3 Zoznam skratiek Pre lepšiu čitateľnosť budú použité nasledujúce skratky: BOP = Bleeding on Probing, CAL = Clinical Attachment Loss, GI = Gingiva Index according to Löe & Silness (1963) IL-6 = Interleukin 6 IL-1ß = interleukín 1 beta MGO = optimalizovaný pre zdravie ústnej dutiny n = počet subjektov NCD = neprenosné choroby (NCD) p = hodnota p PI = index plakov podľa Silness & Löe (1964) PISA = periodontálne zapálený povrch ( Celková plocha periodontálneho zápalu) ST = hĺbka sondy TNFα = faktor nekrózy nádorov-alfa západná strava = západná strava WHO = Svetová zdravotnícka organizácia 3
4 Obsah 1 Úvod Základné informácie Základy zápalu ďasien a paradentózy Etiológia paradentózy. 8 Patogenéza paradentózy Diagnóza paradentózy Liečba paradentózy Základy zápalu Sérologické markery zápalu Vplyv stravy na zápaly a chronické ochorenia Vplyv stravy na paradentózu Vplyv makronutrientov na paradentózu Vplyv mikroživín na paradentózu Materiál a metódy Štruktúra štúdie Nábor účastníkov štúdie Postup vyšetrenia a zber údajov Plaketový index Gingiva index Periodontálny stav a hodnota PISA Všeobecné parametre Vzorky slín a plakov Sérologická diagnostika Výživové poradenstvo a skupinové prideľovanie Výživový denník a implementácia stravovacích požiadaviek Štatistické hodnotenie Výsledky Popisné údaje Priebeh klinických orálnych parametrov Priebeh plakového indexu (PI) podľa Löe & Silness (1964) Priebeh gingiválneho indexu podľa Löe & Silness (1963) Priebeh hĺbok sondovania Priebeh indexu krvácania sondovania Priebeh celkového parodontálneho zápalu Povrch Priebeh všeobecných fyzikálnych parametrov Priebeh hmotnosti Priebeh indexu telesnej hmotnosti Priebeh sérologických parametrov
5 4.5 Implementácia požiadaviek na výživu Diskusia Diskusia k výsledkom Účinky na PI Účinky na GI Účinky na parodontálne parametre Účinky na všeobecné parametre Účinky na sérologické parametre Obmedzenia Diskusia k metódam Zhrnutie Bibliografia Publikácia Príloha Informácie o testovacej osobe Nálezový list, príkladné vysvetlenie osobného príspevku do publikácie Woelber a kol. (2019) Čestné vyhlásenie o potvrdení životopisu
32 Obrázok 3-1: Schéma ukazuje štruktúru štúdie Vyšetrenia boli vykonané vyšetrujúcim zubným lekárom, ktorý bol oslepený, pokiaľ ide o skupinové členstvo testovaných osôb (MG). Okrem všeobecných demografických a fyzikálnych údajov boli zaznamenané klinické orálne parametre a boli odobraté mikrobiálne vzorky. Sérologické testy boli vykonané v externom laboratóriu (MVZ Clotten GmbH, Freiburg). 3.2 Nábor účastníkov štúdie S cieľom zaručiť ochranu osobných údajov boli kontrolné listy pripravené skúšajúcim opatrené pseudonymizovanými registračnými číslami. Štúdia sa uskutočnila na Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, na katedre zubného lekárstva, orálneho a maxilofaciálneho lekárstva, na klinike pre zubné lekárstvo a parodontológiu (lekár: prof. Dr. E. Hellwig). Výpočet počtu subjektov bol založený na plánovaní veľkosti vzorky na základe pilotnej štúdie Woelber et al. (2016). Verilo sa, že k 30. dňu
41 PI týždeň 1 týždeň 2 týždeň 5 týždeň 6 týždeň 7 týždeň 8 hodnota intrap [týždeň 1 vs. týždeň 8] hodnota inter p [exp vs. kontrola] experimentálna skupina kontrolná skupina 0,58 (0,12) 0,58 (0,14) 0,56 (0,27) 0,57 (0,19) 0,51 (0,14) 0,50 (0,15) 0,48 (0,15) 0,49 (0, 14) 0,46 (0,19) 0,53 (0,16) 0,48 (0,13) 0,48 (0,12) 0,0164 0,0071 0,9892 Tab. 4-2: Výsledky týkajúce sa plakového indexu (PI) podľa Silness & Löe (1963). Príslušné štandardné odchýlky sú uvedené v zátvorkách. Obr. 4-1: Obrázok ukazuje týždenný priebeh indexu plakov (PI) podľa Silness & Löe (1963) dvoch skupín (Exp = experimentálna skupina (zelená), K = kontrolná skupina (červená)) pomocou priebehu ďasien v krabicových grafoch Index podľa Löe & Silness (1963) V obidvoch skupinách došlo k významnému zníženiu GI od začiatku štúdie do konca štúdie, pričom experimentálna skupina vykazovala významne vyššiu redukciu ako kontrolná skupina. GI sa znížil o 40,8% v experimentálnej skupine a o približne 19,6% v kontrolnej skupine (porovnaj Tab. 4-3 a Obr. 4-2). 39
42 GI týždeň 1 týždeň 2 týždeň 5 týždeň 6 týždeň 7 týždeň 8 hodnota p [týždeň 1 vs. týždeň 8] hodnota p [exp. Kontrola] experimentálna skupina kontrolná skupina 1,03 (0,21) 0,92 (0, 25) 0,92 (0,14) 0,83 (0,22) 0,77 (0,18) 0,75 (0,19) 0,73 (0,21) 0,72 (0,21) 0,63 (0,21) 0,71 (0,23) 0,61 (0,29) 0,74 (0,18) 0,0003 0,0071 0,0275 Tab. 4-3: Výsledky týkajúce sa Gingiva index (GI) podľa Löe & Silness (1963) príslušnej skupiny v rôznych časoch vyšetrenia. Príslušné štandardné odchýlky sú uvedené v zátvorkách. Obrázok 4-2: Obrázok ukazuje týždenný priebeh gingiválneho indexu (GI) podľa Löe & Silness (1963) dvoch skupín (Exp = experimentálna skupina (zelená), K = kontrolná skupina (červená)) pomocou škatuľkových grafov hĺbok sondovania oboch Skupiny mali podobné hĺbky skúmania na začiatku (2. týždeň). V experimentálnej skupine zostali hodnoty takmer nezmenené, zatiaľ čo v kontrolnej skupine došlo k miernemu, ale významnému zvýšeniu hĺbok sondovania. Štatisticky bol významný rozdiel v zmenách medzi týmito dvoma skupinami (porovnaj Tab. 4-4 a Obr. 4-3). Podľa štatistického vyhodnotenia bol vnútrotriedny korelačný koeficient (ICC) pre prieskum hĺbok sondovania 0,83, čo naznačuje vysokú úroveň spoľahlivosti. 40
43 ST v mm 2. týždeň 8. týždeň p-hodnota [východisková hodnota vs. koniec] p-hodnota [exp. Kontrola] experimentálna skupina 1,85 (0,27) 1,84 (0,17) 0,9351 0,0424 Kontrolná skupina 1,82 (0,24) 2,00 (0,14) 0,0144 Tab. 4-4: Výsledky týkajúce sa hĺbok snímania v mm. Príslušné štandardné odchýlky sú uvedené v zátvorkách. Obrázok 4-3: Obrázok zobrazuje hĺbky sondovania v mm na základnej čiare a záverečné vyšetrenie dvoch skupín (Exp = experimentálna skupina (zelená), K = kontrolná skupina (červená)) pomocou škatúľových grafov. Priebeh krvácania na indexe sondovania Východisková hodnota bola dosiahnutá v obidvoch skupinách podobné hodnoty boli namerané vzhľadom na krvácanie pri sondovaní. Zatiaľ čo v experimentálnej skupine hodnota významne poklesla o 22,6%, v kontrolnej skupine došlo k poklesu o 4,6%, čo však nebolo významné. Medzi skupinami nebol štatisticky významný rozdiel v zmene od začiatku štúdie do konca štúdie (porovnaj Tab. 4-5 a Obr. 4-4). 41
44 BOP v% Týždeň 2 Týždeň 8 p-hodnota [východisková vs. Kontrolná skupina 28,39 (13,32) 27,09 (10,03) 0,5292 Tab. 4-5: Výsledky týkajúce sa krvácania na sondážnom indexe v percentách príslušnej skupiny pri vstupnom a konečnom vyšetrení. Príslušné štandardné odchýlky sú uvedené v zátvorkách. Obr.4-4. Obrázok ukazuje krvácanie pri sondovaní ako percento východiskovej hodnoty a záverečné vyšetrenie týchto dvoch skupín (Exp = experimentálna skupina (zelená), K = kontrolná skupina (červená)) pomocou škatúľových grafov priebehu celej oblasti parodontu. Zápalná skupina preukázala na začiatku mierne vyššiu hodnotu PISA Nesse a kol. (2008) ako kontrolná skupina. Po ôsmich týždňoch sa hodnota znížila o približne 20% u jedincov so zmenou stravovania a mierne vzrástla o približne 6% u jedincov so západnou stravou. V rámci skupín však zmeny neboli významné od začiatku do konca. Štatisticky sa však dal zistiť trend smerom k zmenám hodnôt medzi týmito dvoma skupinami (pozri Tab. 4-6 a Obr. 4-5). 42
45 PISA v mm² týždeň 2 týždeň 8 hodnota p [východisková hodnota - koniec] hodnota p [exp. Kontrola] experimentálna skupina 315,27 (148,68) 252,37 (151,78) 0,1109 0,0614 kontrolná skupina 270,50 (140,97) 286,00 (114,02) 0,3450 Tab. 4-6: Výsledky týkajúce sa indexu parodontálnej zapálenej povrchovej plochy (PISA) v mm² príslušnej skupiny pre základné a záverečné vyšetrenie. Príslušné štandardné odchýlky sú uvedené v zátvorkách. Obr. 4-5: Na obrázku je znázornený Periodontálny zapálený povrchový index (PISA) v mm² pre základnú čiaru a konečné vyšetrenie týchto dvoch skupín (Exp = experimentálna skupina (zelená), K = kontrolná skupina (červená)) pomocou škatuľkových grafov. 4.3 Priebeh všeobecných fyzikálnych parametrov Priebeh hmotnosti Subjekty oboch skupín mali na začiatku vyšetrovania podobnú hmotnosť. Po šiestich týždňoch výživy MGO stratili subjekty v experimentálnej skupine priemerne asi 1,5 kg telesnej hmotnosti, zatiaľ čo subjekty v kontrolnej skupine významne nezvýšili asi o 0,5 kg. Medzi skupinami bol tiež signifikantný rozdiel v zmene počiatočných a konečných hodnôt (pozri Tab. 4-7). 43
48 TNFα v pg/l Exp Kontrola Východisková hodnota 4,56 (1,44) Koniec 4,48 (1,41) Východisková hodnota 4,51 (1,58) Koniec 4,74 (1,8) 0,8049 0,7445 0, 6793 ALA v mg/L Exp Kontrola Východisková hodnota 28,12 (11,08) Koniec 38,29 (23,64) Východisková hodnota 29,58 (15,08) Koniec 26,97 (9,28) 0,0527 0,5731 0,0630 AA v mg/l Exp Kontrolná východisková hodnota 285,2 (87,70) Koniec 260,93 (78,07) Východisková hodnota 344,4 (90,34) Koniec 319,93 (82,91) 0,0732 0, 1393 0,9921 EPA v mg/l Exp Kontrolná východisková hodnota 31,62 (10,49) Koniec 31,19 (17,94) Východisková hodnota 48,29 (19,67) Koniec 44,37 (19,04) 0, 9323 0,4875 0,6430 DHA v mg/l Exp Kontrola Východisková hodnota 89,71 (41,03) Koniec 93,79 (32,02) Východisková hodnota 114,77 (34,85) Koniec 103,87 (36,99) 0,5361 0,1390 0,1249 kyselina elaidová v mg/l Exp Kontrola Východisková hodnota 7,07 (6,17) Koniec 4,37 (2,08) Východisková hodnota 5,79 (3,62) Koniec 6,25 (4, 43) 0,1251 0,7869 0,1871 kyselina translinolénová v mg/l Exp Kontrola Východisková hodnota 2,37 (0,73) Koniec 2,3 (0,79) Východisková hodnota 2,08 (0,81) Koniec 1,89 ( 0,61) 0,8235 0,4080 0,7632 O3FS v mg/l Exp kontrolná východisková hodnota 168,87 (49,93) koniec 181,07 (50,37) východisková hodnota 215,07 (62,46) Koniec 195,57 (56,28) 0,3459 0,2036 0,
49 O6FS v mg/l Exp Kontrolná východisková hodnota 1366,6 (307,5) Koniec 1369,6 (249,1) Východisková hodnota 1464,4 (225,4) Koniec 1351,3 (245,6) 0,9596 0,0812 0,1762 O6/O3 Exp Kontrolná východisková hodnota 8,34 (1,61) Koniec 7,9 (1,84) Východisková hodnota 7,21 (1,69) Koniec 7,34 (1,75) 0,2342 0, 7597 0,3047 O3-index Exp Kontrolná východisková hodnota 3,66 (1,31) Koniec 4,2 (1,22) Východisková hodnota 4,61 (1,36) Koniec 4,44 (0,88) 0,0440 0, 6413 0,1113 AA_EPA Exp Kontrolná východisková hodnota 9,76 (3,96) Koniec 11,06 (5,98) Východisková hodnota 7,97 (3,28) Koniec 8,39 (3,7) 0,4199 0,7314 0, 6585 AA_DGLA Základná kontrola exp. 4,36 (1,56) Koniec 5,18 (1,17) Východisková hodnota 4,79 (1,35) Koniec 4,96 (1,28) 0,0353 0,6203 0,1869 Tabuľka 4-9: V tabuľke sú uvedené sérologické parametre subjektov v príslušnej skupine pre základné a záverečné vyšetrenie. Príslušné štandardné odchýlky sú uvedené v zátvorkách. 47
101 Fyzická aktivita Do tejto kategórie patria športy a aktivity, ktoré vykonávate ako súčasť svojho denného režimu, napr. čistenie domu, záhrada atď. Mierne cvičenie je prospešné pre vaše zdravie. Odporúčame vám, aby ste s tým pokračovali alebo v prípade potreby začali cvičiť. Nemeňte, prosím, výrazne svoju súčasnú fyzickú aktivitu. Vyvarujte sa nadmerne namáhavému cvičeniu, ako sú zdvíhanie ťažkých bremien, tvrdé vytrvalostné tréningy atď., Pretože to môže krátkodobo zvýšiť hladinu zápalu. Lepšia je chôdza, turistika, ľahký jogging, plávanie alebo jazda na bicykli. Tu je príklad záznamu v denníku potravín: Dátum: ČAS ČO? MNOŽSTVO? 8:00 100 g ovsených vločiek, 1 polievková lyžica ľanového semena, 100 ml sójového mlieka, 2 kiwi, ½ jablka, ¼ čajová lyžička kurkumy, ¼ čajová lyžička škorice, 2 vlašské orechy, 1 hrsť čučoriedok, 1 šálka kávy 13:00 Šalát s 1 lyžicou olivového oleja, citrónovým posypom, 200 g dusenej zeleniny, 2 šálky zeleného čaju, 1 jablko 15:40 Hŕstka trailového mixu 18:00 Zeleninová panvica (400 g papriky, cukety, paradajok, brokolice, karfiolu, 1 plechovka šošovice, ½ cibule), 200 g mrkvy a jablkového šalátu, 2 poháre vody 21:00 1 pohár červeného vína, 1 hrsť olív FYZICKÁ ČINNOSŤ Beh bez dychu Záhradníctvo DURATION 30 minutes 1 hour Comments 99
102 Ktoré diéty podporujúce zdravie ústnej dutiny môžete dnes zaškrtnúť? Redukcia sacharidov Vitamín C Vitamín D Omega-3 mastné kyseliny Redukcia omega-6 mastných kyselín, nasýtených mastných kyselín Antioxidanty Diétna vláknina Ďalšie informácie o účasti na štúdii: Vezmite prosím na vedomie, že pri ceste na vyšetrenie a na vyšetrenie nie ste poistení. Zhromaždené údaje sú počas zaznamenávania a vyhodnocovania pseudonymizované (vaše meno je šifrované) a používajú sa v anonymnej (nerozpoznateľnej) forme pre publikácie. Možné riziká pri účasti: Pri účasti na štúdii existuje riziko, že v rámci zmeny stravovania môže vzniknúť všeobecná alebo výživová intolerancia. Ak je to tak, prestaňte konzumovať jedlo a ihneď kontaktujte vedúceho štúdie (Dr. Johan Wölber, Tel nebo jeho zástupcu (Dr. Christian Tennert, Tel.). Okrem toho vždy existuje riziko Tvorba infekcie a/alebo hematómu (modriny) v oblasti odberového miesta. Obom rizikám sa zabráni určitými opatreniami (dezinfekcia odberového miesta, tlak na odberové miesto po odbere krvi)
103 Potravinový denník Dátum: V ktorom bode štúdie (2., 5. alebo 8. týždeň): ČAS ČO? MNOŽSTVO? k FYZICKÁ ČINNOSŤ Trvanie 101
104 Aké ústne zdravé jedlo ste dnes jedli? (vyplnia iba subjekty experimentálnej skupiny) Redukcia sacharidov Vitamín C Vitamín D Omega-3 mastné kyseliny Redukcia omega-6 mastných kyselín, nasýtených mastných kyselín Antioxidanty Vláknina POZNÁMKA 102