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Diagnostik des parodontalen und periimplantären Gewebeabbaus mit aMMP-8 – Teil 1

Drucken Von PD Dr. Lutz Netuschil aktualisiert am 10.11.2010

Die Matrix-Metalloproteinase-8 (MMP-8; Synonym: Kollagenase 2) ist in ihrer aktiven, kollagenabbauenden Form das für die parodontale resp. periimplantäre Gewebedestruktion verantwortliche Enzym. Wird es gefunden, z.B. im Sulkusfluid, ist dies gleichbedeutend mit dem Nachweis akut voranschreitender Gewebezerstörung. Erst seit kurzer Zeit stehen dem Zahnarzt Tests zum qualitativen wie auch quantitativen Nachweis von aMMP-8 zur Verfügung.

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Bislang war der Parodontologe auf konventionelle Hilfsmittel zur Detektion einer Parodontitis angewiesen: Bleeding on Probing (BOP), Röntgen und Sonde. Röntgen und Sonde können naturgemäß einen parodontalen Gewebeschaden erst dann diagnostizieren, wenn er bereits makroskopisch erkennbare Dimensionen erreicht hat. Dass also Sonde und Röntgen kein „Diagnostikum“ darstellen, sondern bestenfalls als Schadensmelder angesehen werden können, bedarf keiner weiteren Diskussion.

Bleeding on Probing erscheint auf den ersten Blick als ein diagnostisches Hilfsmittel. Die Arbeitsgruppe um Professor Lang [9, 10] hat in zwei gut strukturierten Veröffentlichungen Folgendes dargelegt:

Fehlendes BOP hat eine ausgezeichnete negative Voraussagekraft („negative predictive value“: 98 %);

Positives BOP zeigt nur eine mäßige positive Voraussagekraft („positive predictive value“: je nach Publikation 6 % bzw. 30 %);

Beide „Voraussagen“ können nur dann getroffen werden, wenn BOP viermal im Laufe eines Jahres erhoben wird. Wird ein Patient beispielsweise zu Weihnachten 2010 erstmals untersucht, liegt obige Aussage einer 6%igen oder auch 30%igen Wahrscheinlichkeit eines Gewebeabbaus zu Weihnachten 2011 vor.

Dies verdeutlicht, dass die parodontale Diagnostik einen Schritt ins neue Jahrtausend braucht. Was steckt hinter dem neuen Biomarker „aMMP-8“?

Pathogenese der Parodontitis

Bereits in ihrem klassischen Pathogeneseschema (Abb. 1) haben Page & Kornman [15] der Matrix-Metalloproteinase eine zentrale Rolle zugeordnet.

Abb. 1: Pathogeneseschema der Parodontitis, umgezeichnet nach Page & Kornman (1997).

Auslöser für eine Entzündungskaskade sind die Bakterien des dentalen Biofilms. Über ihre Virulenzfaktoren rufen sie im Wirtsgewebe eine „immuno-inflammatorische Antwort“ hervor (grün). Doch die Reaktion bleibt nicht im „grünen Bereich“ stehen. Polymorphkernige Granulozyten (PMNs) werden auf den Plan gerufen und setzen MMP-8 frei, wobei das Enzym aktiviert wird (aMMP-8). Die aktive Form zerschneidet das Kollagennetzwerk, um „seinem“ PMN den Durchmarsch zu den Bakterien zu ermöglichen (gelb). Zusammengefasst:

Bakterien der dentalen Plaque setzen eine Entzündungskaskade in Gang,

in deren Verlauf humane Abwehrzellen Matrix-Metalloproteinase-8 freisetzen und aktivieren.

Die aktive Form aMMP-8 baut Kollagen ab und ist somit direkt für die parodontale Gewebedestruktion verantwortlich.

Nach wochen- bis monatelangem „Arbeiten“ der aMMP-8 werden die Zerstörungen auch makroskopisch sichtbar – jetzt sind Sonde und Röntgen (rot) von zu spätem Nutzen.

Wissenschaftlicher Hintergrund

Die Assoziation von MMP-8 zur Parodontitis ist in zahlreichen internationalen Publikationen belegt [11, 13, 16, 17, 19].

Abb. 2: Cut-off-Werte von aMMP-8 aus Sulkusfluid, internationale Literatur.

Beispielhaft ist dabei die Arbeit von Mäntylä et al. [13]. Die Diagnostik von aMMP-8 in Sulkusfluid führt zu einer klaren, statistisch gesicherten Unterscheidung der Kollektive Gesund, Gingivitis und Parodontitis. Prescher et al. [16] haben diese Befunde verifiziert. Auf Basis dieser Arbeit konnten folgende Cut-off-Bereiche (Abb. 2) festgelegt werden.

Keine Gefahr für eine Gewebedestruktion durch aMMP-8 besteht im Bereich 0 bis 8 ng aMMP-8 im Eluat aus Sulkusfluid (Gingival Crevicular Fluid, GCF); Werte zwischen 8 und 20 ng weisen auf einen beginnenden Gewebeabbau im indifferenten Bereich hin, um einen relevanten Gewebeabbau handelt es sich bei Werten > 20 ng aMMP-8. Es ist mehrfach belegt, dass die aMMP-8-Werte nach erfolgreicher Therapie sinken,

Abb. 3: Signifikantes Absinken der aMMP-8-Werte aus Sulkusfluid nach Paro-Therapie, Originalgrafik aus Nolte et al. (2007).

z.T. bis in den gesunden Bereich [1, 6, 8, 13]. Auch diese internationalen Befunde wurden in einer Praxisstudie [14] verifiziert (Abb. 3).

Vierzehn Patienten mit aMMP-8-Werten über dem Cut-off-Wert von 8 ng wurden einer Therapie (SRP) unterzogen. Schon nach zwei Wochen konnten Verbesserungen dokumentiert werden. Die Grafik verdeutlicht zudem, dass aMMP-8 nicht „die Parodontitis“ misst: Die Patienten sind ja vor und nach der Therapie gleichermaßen Parodontitispatienten mit ungefähr gleicher Taschentiefe. Mithilfe von aMMP-8 wird die Stärke des Gewebeabbaus in der Tasche diagnostiziert.

Dieselben Aussagen gelten auch für die orale Implantologie, insbesondere der Nachweis von Periimplantitis mittels aMMP-8 [5, 12, 21]. Xu et al. [21] zeigten auf, dass bei Periimplantitis noch weit höhere aMMP-8-Konzentrationen ermittelt werden können als bei der zum Vergleich dargestellten Parodontitis.

Lesen Sie weiter:
Teil 2: Die neuen aMMP-8-Testsysteme

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Literaturverzeichnis

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PD Dr. Lutz Netuschil

Philipps-Universität Marburg

Zentrum für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde

Georg-Voigt-Straße 3

35039 Marburg

E-Mail: netuschi@med.uni-marburg.de

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