Milan Petelin1 Vpliv parodontalne bolezni na zdravje pljuč Influence of Periodontal Disease on Pulmonary Health IZVLEČEK_ KLJUČNE BESEDE: parodontalne bolezni, zobna obloga, plju~nica aspiracijsko Vsaka pljučnica je lahko nevarna bolezen in kljub sodobnemu zdravljenju z antibiotiki je na petem mestu vzrokov smrti. Pri aspiracijski pljučnici, ki jo povzročijo po Gramu negativne anaerobne bakterije iz ustne votline in žrela, pa je smrtnost 30% in več. Nevarnost aspira-cijske pljučnice je velika predvsem pri alkoholikih, starejših nepokretnih bolnikih, bolnikih na intenzivnih oddelkih ali bolnikih po kapi. Zobne obloge so rezervoar mikroorganizmov. V njih so ugodni pogoji za razmnoževanje bakterij, ki povzročajo vnetje pljuč, če jih aspiri-ramo. Zato je pri bolnikih z vnetjem obzobnih tkiv nevarnost, da zaradi aspiriranja sline zbolijo za pljučnico, večja. Encimi in citokini, ki se sproščajo pri parodontalni bolezni, lahko spremenijo epitelij dihalnih poti in s tem omogočijo razraščanje bakterij na njem. Skrb za zdravje zob in obzobnih tkiv ter pravilno ustno higieno je pri rizični populaciji bolnikov pomemben preventivni ukrep pri okužbi pljuč. _ 33 ABSTRACT_ KEY WORDS: peridental diseases, dental plaque, pneumonia aspiration Pneumonia may be a risky disease in spite of its contemporary treatment with antibiotics. It is the fifth cause of death in the population. The morbidity rate of aspiration pneumonia caused by Gram-negative anaerobic bacteria from the oral cavity or throat is about 30%. The risk for aspiration pneumonia is much greater among alcoholics, intensive care patients, patients after stroke and nursing home residents. Dental plaque is a reservoir of microorganisms and a favourable milieu for the growth of respiratory pathogens. It is therefore possible that patients with periodontal disease are at a higher risk of aspiration pneumonia. The respiratory epithelium can be modified by enzymes and cytokines that are released during periodontal disease and enable the accumulation and multiplication of bacteria on its surface. Oral pathogens may be aspirated into the pulmonary airways and may cause a pulmonary infection. The health status of teeth and periodontal tissues, as well as proper oral hygiene are important preventative procedures for preventing pulmonary infections in high-risk patients. 1 Doc. dr. sc. Milan Petelin, dr. stom., Katedra za ustne bolezni in parodontologijo, Medicinska fakulteta, Hrvatski trg 6, 1000 Ljubljana. 34 UVOD Bakterije v zobnih oblogah, ki se zadržujejo ob robu dlesni, so primarni vzrok za začetek kroničnega vnetja obzobnih tkiv - parodontalne bolezni. Hitrost napredovanja parodontalne bolezni je odvisna od številnih sistemskih dejavnikov, ki vplivajo na obrambno sposobnost organizma (1). Dokazano je, da tudi vnetna parodontalna bolezen lahko povzroča različne sistemske bolezni, kot so: bolezni srca in ožilja, kronično obstruktivno obolenje pljuč in aspiracijsko pljučnico ter slabšo metabolno urejenost sladkornih bolnikov (2-7). Parodontalna bolezen lahko vpliva na sistemsko zdravje na več načinov: • Vnetje se lahko širi iz obzobnih tkiv neposredno v okolico in globlja tkiva. • Mikroorganizmi in njihovi produkti lahko pridejo v krvni obtok, kar povzroči vnetje v oddaljenih organih. • Vnetni mediatorji lahko preidejo v krvni obtok in prizadenejo oddaljena tkiva (ate-roskleroza), lahko pa spremenijo epitelij dihalnih poti ali prebavil in tam ustvarijo pogoje za začetek vnetja (6). Pljučnice zaradi okužbe z mikroorganizmi delimo na primarne in sekundarne. Primarni sta bakterijska ali atipična pljučnica domačega okolja pri sicer zdravi osebi. V vseh drugih okoliščinah govorimo o sekundarni pljučnici. Na splošno velja, da so dihala zdrave osebe od glasilk navzdol sterilna. Sterilnost spodnjih dihalnih poti zagotavljajo: refleks kašlja, ciliarni epitelij in pljučni makrofagi, ki s svojimi obrambnimi mehanizmi ščitijo pljučno tkivo (8, 9). Zmanjšana obrambna sposobnost organizma pa vodi v razraščanje mikroorganizmov, poškodbo tkiva in vnetje. Večina pljučnic je posledica aspiracije patogenih mikroorganizmov, ki so normalno prisotni na površini sluznice ust ali žrela. Mikroorganizmi lahko dosežejo spodnje dihalne poti tudi z vdihavanjem okuženih kapljic ali z razširitvijo vnetja v pljuča s krvjo iz drugih žarišč, predvsem iz kože, prebavil, kosti ali ledvic. Ustne izločke zelo pogosto aspirirajo osebe z zoženo zavestjo. To so ljudje pod vplivom alkohola, mamil ali bolniki z epilepsijo (9). Ustne izločke aspirirajo lahko tudi bolniki s kronično okvaro požiranja, intubirani bolniki ali starejši nepokretni ljudje (10, 11). Pri starejših nepokretnih bolnikih, bolnikih na intenzivnih oddelkih ali bolnikih po kapi so pogosto ugotovili vnetje pljuč, povzročeno z aspiriranjem mikroorganizmov iz ustne votline (12-14). VLOGA USTNIH BAKTERIJ PRI ETIOPATOGENEZI VNETJA DIHAL Zobne obloge so rezervoar mikroorganizmov. V njih so ugodni pogoji tudi za razraščanje bakterij, ki povzročajo vnetje pljuč (15, 16). Iz vnetih pljuč so izolirali različne anaerobne ali pogojno anaerobne mikroorganizme, ki so značilni za ustno votlino: Porphyromonas gingivalis, Bacteroides gracilus, Bacteroides oralis, Bacteroides buccae, Fusobacterium necrophorum, in Actinobacillus actinomyce-temcomitans (9,17-19). Nekatere izmed teh vrst uvrščamo v parodontalno patogene mikroorganizme. Anaerobni bakteriji Actinobacillus actinomycetemcomitans in Porhyromonas gingi-valis zavzemata pri napredovali parodontalni bolezni visok odstotek mikroorganizmov v obzobnih žepih (20, 21). Hayes in sodelavci so ugotovili, da bolniki s parodontalno boleznijo pogosto zbolijo za kronično obstruktivno pljučno boleznijo (22). Scannapieco in njegovi sodelavci so pri bolnikih s kroničnim vnetjem pljuč ugotovili slabšo ustno higieno, kakor pri bolnikih brez vnetja dihalnih poti (23). Zaključili so, da tekočina iz obzobnih žepov in slina spirata bakterije iz zobnih oblog, aspiriranje teh ustnih izločkov pa sproži vnetje pljuč. Zato ni nenavadno, da bolniki z napredovalo paro-dontalno boleznijo pogosteje zbolijo za aspiracijsko pljučnico (24, 25). Prav tako je Bentley pri starejših ležečih bolnikih ugotovil pogosto vnetje pljuč, povzročeno z aspiraci-jo sline (12). Brook in Frazier sta pri pregledu bolnikov s pljučnico ugotovila, da so anaerobne bakterije iz ustne votline pri slabi polovici bolnikov povzročile vnetje pljuč, zelo pogosto tudi nekrozo pljučnega tkiva ali celo pljučne abscese (26). Na poskusnih živalih je bilo neposredno dokazano, da vbrizganje anaerobne bakterije Porhyromonasgingivalis povzroči pljučnico in pljučne abscese (27, 28). Grollier in sodelavci pa so pri bolnikih s pljučnico dokazali, da tudi bakterije iz vrste Prevotella, ki jih prav tako štejemo med parodontalno patogene, povzročijo pljučnico (29). Načini delovanja bakterij iz ustne votline na epitelij dihalnih poti so različni: • Encimi, ki se sproščajo pri parodontalni bolezni, lahko spremenijo epitelij dihalnih poti tako, da se bakterije lažje naselijo in razmnožujejo na njegovi površini. Pri osebah s parodontalno boleznijo je koncentracija hidrolitičnih encimov v slini povišana. Hidrolitični encimi v slini spremenijo fibronektin, izloček epitelijskih celic in s tem razkrijejo receptorje na površini ustne sluznice, na katere se vežejo respiratorno patogene bakterije (6). Ti encimi lahko razgradijo slinski mucin, ki sicer obda mikroorganizme in prepreči njihovo vezavo na epitelij, in s tem zmanjšajo obrambno sposobnost sluznice. • Citokini interlevkin - 1 (IL-1), IL-6, IL-8 in dejavnik tumorske nekroze-a (TNF-a), ki se sproščajo iz vnetih obzobnih tkiv, vzdražijo epitelijske celice, ki po tem sin-tetizirajo molekule, na katere se nato vežejo bakterije, to pa vodi v njihovo razraščanje (30). Bakterije pri parodontalni bolezni ali njihovi produkti spodbujajo epitelijske celice dihalnih poti, da izločajo provnetne citokine, ki privabljajo polimorfonuklearne levkocite. Aktivirani fagociti pa izločajo hidrolitične encime in kisikove proste radikale, ki še dodatno poškodujejo epitelij dihalnih poti (9). DEJAVNIKI TVEGANJA PRI VNETJU DIHALNIH POTI • Ob pogojih, ko je povečana možnost aspi-racije sline, je večja verjetnost za nastanek vnetja pljuč (alkoholiki, narkomani, bolniki z epilepsijo, starejši nepokretni bolniki, bolniki na intenzivnih oddelkih ali bolniki po kapi). • Pri parodontalni bolezni so zobne obloge rezervoar mikroorganizmov. V njih so ugodni pogoji za razmnoževanje bakterij, ki povzročajo vnetje pljuč, če jih aspiriramo. • Kajenje poškoduje ciliarne epitelijske celice dihalnih poti in zmanjša njihovo obrambno sposobnost. • Zaradi drugih sistemskih bolezni oslabljen organizem je bolj dovzeten za vnetje dihalnih poti. • Tudi okolje je pomemben dejavnik. Bolnišnične pljučnice štejemo med sekundarne in se razvijejo zato, ker je pri teh bolnikih kolonizacija in adherenca bakterij v ustni votlini izrazitejša, bakterijska flora pa po sestavi spremenjena. ZAKLJUČKI Iz mehkih zobnih oblog se s tekočino iz obzobnih žepov in s slino spirajo bakterije. Aspiriranje teh ustnih izločkov lahko pri ležečih bolnikih na intenzivnih oddelkih, bolnikih po kapi ali starejših nepokretnih ljudeh v domovih za ostarele povzroči vnetje pljuč. Pri teh bolnikih bi morali zato še bolj skrbeti za zdravje zob in obzobnih tkiv ter pravilno vzdrževanje ustne higiene. 35 LITERATURA 1. Seymour GJ. Importance of the host responce in the periodontium. J Clin Periodontal 1991; 18: 421-6. 2. Syrjanen J, Peltola J, Valtonen V, Iivananien M, Kaste M, Huttunen JK. Dental infections in association with cerebral infarction in young and middle-aged men. J Intern Med 1989; 225: 179-84. 3. Beck J, Garcia R, Heiss G, Vokonas PS, Offenbacher S. Periodontal disease and cardiovascular disease. J Periodontal 1996; 67: 1123-37. 4. Herzberg MC, Meyer MW. Effects of oral flora on platelets: possible consequences in cardiovascular disease. J Periodontal 1996; 67: 1138-42. 5. Offenbacher S, Madianos PN, Champagne CME, Southerland JH, Paquette DW, Williams RC, et al. Periodontitis - atherosclerosis syndrome: an expanded model of pathogenesis. J Periodont Res 1999; 34: 346-52. 6. Scannapieco FA, Genco RJ. Association of periodontal infections with atherosclerotic and pulmonary disease. J Periodont Res 1999; 34: 340-5. 7. Skaleric U. Parodontalna medicina-stičišče med stomatologijo in medicino. Zdrav Vestn 2000; 69 (1 Suppl 3): 23-7. 8. Chapple ILC. Reactive oxygen species and antioxidants in iflammatory diseases. J Clin Periodontal 1997; 24:287-96. 9. Scannapieco FA. Role of oral bacteria in respiratory infection. J Periodontal 1999; 70: 793-802. 10. Megran DW, Chow AW. Bacterial aspiration and anaerobic pleuropulmonary infections. In: Sande MA, Hudson LD, Root RK, eds. Respiratory infections. 1st ed. New York: Churchill Livingstone; 1986. pp. 269-92. 11. Elpern EH, Scott MG, Petro L, Ries MH. Pulmonary aspiration in mechanically ventilated patients with tracheostomies. Chest 1994; 105: 563-6. 12. Bentley DW. Bacterial pneumonia in the elderly: clinical features, diagnosis, etiology, and treatment. Gerontology 1984; 30: 297-303. 13. Fourrier F, Duvivier B, Boutigny H, Roussel-Delvallez M, Chopin C. Colonization of dental plaque: a source of nasocomial infections in intensive care unit patients. Crit Care Med 1998; 26: 301-8. 14. Limeback H. Implications of oral infections on systemic diseases in the institutionalized elderly with a special focus on pneumonia. Ann Periodontal 1998; 3: 262-75. 15. Scannapieco FA, Stewart EM, Mylotte JM. Colonization of dental plaque by respiratory pathogens in medical intensive care patients. Crit Care Med 1992; 20: 740-5. 16. Russell SL, Scannapieco FA, Boylan RJ, Kaslick RS, Katz RV. Respiratory pathogen colonization of the dental plaque of institutionalized elders. Spec Care Dent 1999; 19: 128-34. 17. Joshi N, O'Bryan T, Appelbaum PC. Pleuropulmonary infections caused by Eikenella corrodens. Rev Infect Dis 1991; 13: 1207-12. 18. Morris JF, Sewell DL. Necrotizing pneumonia caused by mixed infection with Actinobacillus actinomycetemco-mitans and Actinomyces israelii: Case report and review. Clin Infect Dis 1994; 18: 450-2. 19. Chen AC, Liu CC, Yao WJ, Chen CT, Wang JY. Actinobacillus actinomycetemcomitans pneumonia with chest wall and suphrenic abscess. Scand J Infect Dis 1995; 27: 289-90. 20. Slots J. Bacterial specificity in adult periodontitis. A summary of recent work. J Clin Periodontal 1986; 13: 912-7. 21. Slots J, Bragd L, Wikstrom M, Dahlen G. The ocurrence of Actinobacillus actinomycetemcomitans, Bacteroidesgin-givalis and Bacteroides intermedius in destructive periodontal disease in adults. J Clin Periodontal 1986; 13: 570-7. 22. Hayes C, Sparrow D, Cohen M, Vokonas P, Garcia RI. Periodontal disease and pulmonary function: the VA longitudinal study. Ann Periodontal 1998; 3: 257-61. 23. Scannapieco FA, Papandonatos GD, Dunford RG. Associations between oral conditions and respiratory disease in a national sample survey population. Ann Periodontal 1998; 3: 251-6. 24. Schreiner A. Anaerobic pulmonary infections. Scand J Infect Dis 1979; 19: 77-9. 25. Finegold SM. Aspiration pneumonia. Rev Infect Dis 1991; 13: S737-S42. 36 26. Brook I, Frazier EH. Aerobic and anaerobic microbiology of emphysema. A retrospective review in two military hospitals. Chest 1993; 103: 1502-7. 27. Nelson S, Laughon BE, Summer WR, Eckhaus MA, Bartlett JG, Jakab GJ. Characterization of the pulmonary inflammatory response to an anaerobic bacterial challenge. Am Rev Respir Dis 1986; 133: 212-7. 28. Petelin M, Naruishi K, Shiomi N, Mineshiba J, Arai H, Nishimura F, et al. Systemic upregulation of sTNFR2 and IL-6 in Porphyromonas gingivalis pneumonia in mice. Exp Mol Pathol 2004; 76: 75-80. 29. Grollier G, Dore P, Robert R, Ingrad P, Grejon C, Fauchere JL. Antibody response to Prevotella spp. In patients with ventilator-associated pneumonia. Clin Diag Lab Immunol 1996; 3: 61-5. 30. Svanborg C, Hedlund M, Connell H, Agace W, Duan RD, Nilsson A, et al. Bacterial adherence and mucosal cytokine responses. Receptors and transmembrane signaling. Ann NY Acad Sciences 1996; 797: 177-90. Prispelo 12.1.2004