Innovativ oder nur modisch?

Diagnostik des parodontalen und periimplantären Gewebeabbaus mit aMMP-8 – Teil 2

Drucken Von PD Dr. Lutz Netuschil    
aktualisiert am 05.11.2010


Die neuen aMMP-8-Testsysteme

aMMP-8


Es wurde bereits betont, dass nur die aktive Form des Enzyms MMP-8 für eine Gewebedestruktion verantwortlich zeichnet. Deshalb ist von entscheidender Bedeutung, dass beide im Folgenden beschriebenen Testsysteme auf dem Zusammenspiel eines patentierten Antikörperpärchens (MABs 8708 und 8706; [6]) basieren, welches zu einem überwiegenden Teil das aktive Enzym erfasst. Nur so wird die hohe diagnostische Diskriminierung zwischen gesunden Stellen und Stellen mit Gewebedestruktion möglich.
Der PerioMarker Chairside-Test


Auf der Basis des Antikörperpaares 8708/8706 wurde ein Schnelltest entwickelt, welcher problemlos als „Chairside-„ oder „Point-of-Care-Test“ vom zahnärztlichen Personal in der Praxis innerhalb von zehn Minuten durchgeführt werden kann. Der Schnelltest wurde in einer kontrollierten klinischen Studie (Hoffmann et al. [7]) auf seine Aussagekraft hin überprüft. Es ergab sich:
  • Die Wertegruppierung im Schnelltest entspricht, statistisch untermauert, der des etablierten Labortests (Basis: ELISA).
  • Auch dieser Chairside-Test differenziert zwischen gesunden Kollektiven und solchen mit Entzündungsgeschehen respektive potentiellem Gewebeabbau im Oralraum.

Durchführung und Auswertung:
Abbildung 4 zeigt die einzelnen Komponenten des Schnelltests. Eine detaillierte
Abb. 4: PerioMarker Schnelltest der Firma GlaxoSmithKline.
Abb. 4: PerioMarker Schnelltest der Firma GlaxoSmithKline.
Beschreibung kann bei der Firma GlaxoSmithKline Consumer Healthcare, Bühl, angefordert werden. In Kürze:
  • Der Patient spült seinen Mund mit normalem Wasser aus, wartet dann 1 Minute,
  • er benutzt die Mundspüllösung für 30 Sekunden und spuckt diese jetzt aMMP-8-haltige Lösung zurück in einen Becher.
  • Die Assistenz entnimmt einen kleinen Teil dieser Lösung mit einer Spritze,
  • … setzt einen bakteriendichten Filter auf die Spritze …
  • und gibt drei Tropfen in die Auftropföffnung der Testkassette.
  • 5 Minuten später kann der Test abgelesen werden (Abb. 5a u. b).

Abb. 5a u. b: Testdurchführung. a) Auftropfen der Probe auf die Testkassette.
Abb. 5a u. b: Testdurchführung. a) Auftropfen der Probe auf die Testkassette.
Abb. 5b: Ablesen des Teststreifens.
Abb. 5b: Ablesen des Teststreifens.
Auf diese Weise kann innerhalb von zehn Minuten der „aMMP-8-Status“ des Patienten erfasst werden.
Der PerioMarker Einsendetest


Der Einsendetest ermöglicht eine quantitative Differenzierung von aMMP-8 aus Sulkusfluid (GCF) oder periimplantärem Sulkusfluid (PISF) im Bereich von < 2 ng aMMP-8/ml Eluat bis zu > 200 ng aMMP-8/ml Eluat. Obwohl geringere Mengen detektiert werden könnten, wurden < 2 ng vom auswertenden Labor (dentognostics GmbH, Jena) als Erfassungsgrenze eingestellt. Die Abbildung 6 zeigt die Testbox und die wenigen Komponenten zur Testdurchführung.

Den wesentlichsten Teil des Einsendetests stellt der standardisierte und wegen seiner spezifischen Eigenschaften patentierte Entnahmestreifen dar (Abb. 7). Er wird mit der Pinzette am blauen Ende gefasst und mit dem weißen Ende in den Sulkus eingeführt. Die blaue Markierung zeigt zudem vom Zahn weg. Der Streifen bleibt 30 Sekunden vor Ort, um während dieser Zeit GCF/PISF aufzunehmen. Der Sulkusfluid-gefüllte Streifen wird unmittelbar in das beiliegende Transportgefäß überführt und dieses per Post an dentognostics versandt.
Abb. 6: PerioMarker Einsendetest der Fa. Matrix Lab.
Abb. 6: PerioMarker Einsendetest der Fa. Matrix Lab.


Parodontologie
Bei parodontologischen Untersuchungen wird der Entnahmestreifen, unabhängig von der Tiefe der Tasche, nur ca. 2–3 mm weit in den Sulkus verbracht. Dabei hat sich, analog zu mikrobiologischer Diagnostik, die Pool-Auswertung als sinnvoll erwiesen. Hierzu werden vier Entnahmestreifen entweder an 16, 26, 36 und 46 gesetzt und geprüft oder an beliebigen anderen, vom Untersucher als relevant definierten „Sites“.

Implantologie

Bei implantologischen Untersuchungen wird je nach klinischer Situation anders verfahren. Im normalen Recall ohne offensichtlichen periimplantären Knochenabbau, insbesondere bei Verdacht auf Mukositis, wird der Entnahmestreifen analog zum parodontologischen Vorgehen am periimplantären Sulkus angelegt.
Abb. 7: Einfache schmerzfreie Entnahme des Sulkusfluids.
Abb. 7: Einfache schmerzfreie Entnahme des Sulkusfluids.
Anders ist dies, wenn sich bereits eine Periimplantitis manifestiert hat. Laufende Studien haben gezeigt, dass in solchen Fällen ein durch aMMP-8 bedingter Gewebeabbau nur sulkulär, aber ebenso auch nur am Fundus der Tasche stattfinden kann. Es ist deshalb anzuraten, in diesem Fall zwei getrennte Entnahmen zu tätigen, einmal am Sulkus und unabhängig davon ad fundus, um ortsbezogen die Akuität der Gewebedestruktion zu erfassen.

Welches Testformat für welchen Zweck?



Der mit einer Mundspülung durchgeführte Schnelltest ist als Screening anzusehen. Durch die Spülprozedur wird Sulkusfluid in die Mundspülflüssigkeit überführt. Der Schnelltest diagnostiziert im Sinne einer sofortigen Ja-Nein-Entscheidung, ob ein relevantes Ausmaß an Gewebedestruktion vorliegt. Naturgemäß ist hiermit keine Site-spezifische Aussage verbunden.

Der Screeningtest kann bei jedem Patienten durchgeführt werden. Es gibt jedoch spezifische Situationen und Risikogruppen, die einer genaueren Analyse bedürfen, welche hier nur sehr kurz angesprochen werden können:
  • Schwangere können, von Fall zu Fall unterschiedlich, höhere aMMP-8-Werte aufweisen [4]. Vor dem Geburtsvorgang wird das Kollagen der Fruchtblase durch aMMP-8 zerstört, erhöhte MMP-8-Spiegel sind deshalb ein Biomarker für verfrühte Membranruptur [2]. Schwangere sollten also generell einer optimalen zahnärztlichen Betreuung und Überwachung zugeführt werden.
  • Bei Diabetikern, bei Herz-Kreislauferkrankungen und bei rheumatoider Arthritis ist der aMMP-8-Wert ebenfalls erhöht, im Serum wie auch im Oralraum [3, 18]. Eine erhöhte aMMP-8-Konzentration steigert das Risiko, an einem Herzinfarkt zu versterben, um das Dreifache [20].

Diese wenigen Beispiele zeigen die generelle Bedeutung des aMMP-8 als relevantem Biomarker. Entsprechend weit gesteckt ist der Rahmen, in dem ein Screening angesetzt werden kann.
In welchen Situationen ist der PerioMarker Schnelltest sinnvoll?

  1. Allgemeinmedizin: bei vorliegenden systemischen Erkrankungen, bei Herz-Kreislauf-Patienten, bei Kinderwunsch oder im Rahmen der pränatalen Diagnostik
    • bei Parodontitis und Periimplantitis zur Vorbeugung gegen chronische bzw. systemische Erkrankungen
    • in der Schwangerschaft zur Risikoanalyse und als diagnostische Präventivmaßnahme zur Verminderung des Frühgeburtsrisikos
    • Risikominimierung bei Verdacht auf unerkannten Diabetes mellitus, bei Verdacht auf Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems und bei rheumatoider Arthritis (RA) zur Therapieabstimmung

  2. Parodontologie: zur zeitnahen Kontrolle des Therapieerfolgs
    • Dokumentation des Status vor Therapie
    • Nachweis des Therapieerfolgs bereits nach drei bis vier Wochen
    • zur Früherkennung aufflammenden Gewebeabbaus
    • einmal oder bei Risikopatienten zweimal jährlich im Rahmen des routinemäßigen Recalls zur frühestmöglichen Diagnostik erneut aufflammender Gewebedestruktion

  3. Implantologie: Zur Absicherung eines entzündungsfreien Zustandes
    • vor Implantatsetzung

Demgegenüber liefert der Einsendetest eine stellenspezifische, engmaschige quantitative Aussage (vgl. Abb. 3). Er kann zur Absicherung und zur genaueren Analyse grundsätzlich in allen oben angesprochenen Risikosituationen eingesetzt werden.
In welchen Situationen ist der quantitative PerioMarker Labortest sinnvoll?

  1. Allgemeinmedizin: bei vorliegenden systemischen Erkrankungen, bei Herz-Kreislauf-Patienten, bei Kinderwunsch oder im Rahmen der pränatalen Diagnostik
    • bei Parodontitis und Periimplantitis zur Vorbeugung gegen chronische bzw. systemische Erkrankungen
    • in der Schwangerschaft zur Risikoanalyse und als diagnostische Präventionsmaßnahme zur Verminderung des Frühgeburtsrisikos
    • Risikominimierung bei Verdacht auf unerkannten Diabetes mellitus, bei Verdacht auf Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems und bei rheumatoider Arthritis (RA) zur Therapieabstimmung
    1. Parodontologie: zur zeitnahen Kontrolle des Therapieerfolgs
      • Site-spezifische Dokumentation des Status vor Therapie
      • Site-spezifischer Nachweis des Therapieerfolgs bereits nach drei bis vier Wochen
      • zur Früherkennung aufflammenden Gewebeabbaus
      • in Poolproben einmal oder bei Risikopatienten zweimal jährlich im Rahmen des routinemäßigen Recalls zur frühestmöglichen Site-spezifischen Diagnostik einer erneut aufflammenden Gewebedestruktion
      • bei Verdacht auf refraktären Verlauf
      • zur Absicherung eines entzündungsfreien Zustandes
      • vor Applikationen regenerativer Maßnahmen im Parodont, z.B. Membranen, Schmelz-Matrix-Proteinen, Knochenersatzmaterialien
    2. Implantologie: zur Kontrolle eines entzündungsfreien Zustandes
      • vor Implantatsetzung
      • vor Einsetzen des Abutments
      • vor Einsetzen der prothetischen Suprakonstruktion
      • zur laufenden, routinemäßigen Überprüfung des Implantats (Früherkennung Mukositis)
      • drei bis sechs Monate nach Einsetzen der prothetischen Suprakonstruktion im 1. Recall
      • jährlich im Recall
      • bei Verdacht auf Periimplantitis/Mukositis
      • zur forensischen Absicherung vor therapeutischen Eingriffen

    Weiterreichende Informationen können der aktuellen Broschüre „Orale Biomarkerdiagnostik zur Parodontitisfrüherkennung und interdisziplinären Risikoanalyse“ der Matrix Biotech AG, Schweiz, entnommen werden. Sachspezifische Unterlagen sind durch die Anbieter der beiden Testformate, die GlaxoSmithKline Consumer Health Care GmbH & Co. KG, Bühl, und die Matrix Lab GmbH (Tel. 03641 3105860), Jena, zu erhalten.

    Zurük zu Teil 1:
    Wissenschaftlicher Hintergrund

    Fotostrecke
    Abb. 4: PerioMarker Schnelltest der Firma GlaxoSmithKline.   Abb. 5a u. b: Testdurchführung. a) Auftropfen der Probe auf die Testkassette.   Abb. 5b: Ablesen des Teststreifens.   Abb. 6: PerioMarker Einsendetest der Fa. Matrix Lab.   Abb. 7: Einfache schmerzfreie Entnahme des Sulkusfluids.  


    Literaturverzeichnis

    [1] Alfant BL: Matrix metalloproteinase levels and mikroflora associated with aggressive periodontitis in children. Thesis Master of Science, University of Florida 2009

    [2] Biggio JR Jr, Ramsey PS, Cliver SP, Lyon MD, Goldenberg RL, Wenstrom KD: Midtrimester amniotic fluid matrix metalloproteinase-8 (MMP-8) levels above the 90th percentile are a marker for subsequent preterm premature rupture of membranes. Am J Obstetr Gynecol 192, 109–113 (2005)

    [3] Biyicoglu B, Buduneli N, Kardesler L, Aksu K, Pitkala M, Sorsa T: Gingival crevicular fluid MMP-8 and -13 and TIMP-1 levels in patients with rheumatoid arthritis and inflammatory periodontal disease. J Periodontol 80, 1307–1314 (2009)

    [4] Ehlers V, Kasaj A, Prescher N, Willerhausen B: MMP-8-Messung bei Patienten mit chronischer Parodontitis und Schwangerschaftsgingivitis. Dtsch Zahnärztl Z 83, 206–208 (2008)

    [5] Ehlers V, Kasaj A, Röhrig B, Prescher N, Willerhausen B: MMP-8-Konzentrationen bei Patienten mit chronischer Parodontitis und Periimplantitis. Dtsch Zahnärztl Z 83, 564–567 (2008)

    [6] Emingil G, Atilla G, Sorsa T, Luoto H, Kirilmaz L, Baylas H: The effect of adjunctive low-dose doxycycline therapy on clinical parameters and gingival crevicular fluid matrix metalloproteinase-8 levels in chronic periodontitis. J Periodontol 75, 106-115 (2004)

    [7] Hoffmann T, Bruhn G, Lorenz K, Keller T, Netuschil L: Agreement between qualitative aMMP-8 chair side and quantitative ELISA test. Abstract IADR/AADR/CADR 89th General Session, March 2011

    [8] Kinane DF, Darby IB, Said S, Luoti H, Sorsa T, Tikanoja S, Mäntylä P: Changes in gingival crevicular fluid matrix metalloproteinase-8 levels during periodontal treatment and maintenance. J Periodont Res 38, 400–404 (2003)

    [9] Lang NP, Joss A, Orsanic T, Gusberti FA, Siegrist BE: Bleeding on probing. A predictor for the progression of periodontal disease? J Clin Periodontol 13, 590–596 (1986)

    [10] Lang NP, Adler R, Joss A, Nyman S: Absence of bleeding on probing. An indicator of periodontal stability. J Clin Periodontol 17, 714–721 (1990)

    [11] Lee W, Aitken S, Sodek J, McCulloch CAG: Evidence of a direct relationship between neutrophil collagenase activity and periodontal tissue destruction in vivo: role of active enzyme in human periodontitis. J Periodont Res 30, 23–33 (1995)

    [12] Ma J, Kitti U, Teronen O et al.: Collagenases in different categories of peri-implant vertical bone loss. J Dent Res 79, 1870–1873 (2000)

    [13] Mäntylä P, Stenman M, Kinane DF et al.: Gingival crevicular fluid collagenase-2 (MMP-8) test stick for chair-side monitoring of periodontitis. J Periodontol Res 38, 436–439 (2003)

    [14] Nolte J, Blume J, Kohnke E, Netuschil L: Verlauf aktiver Matrix-Metalloproteinase-8 während parodontaler Therapie – eine Praxis-Pilotstudie. Poster Dtsch. Zahnärztetag 2007

    [15] Page RC, Komman KS: The pathogenesis of human periodontitis: an introduction. Periodontology 2000 14, 9–11 (1997)

    [16] Prescher N, Maier K, Munjal S, Sorsa T, Bauermeister C-D, Struck F, Netuschil L: Rapid quantitative chairside test for active MMP-8 in gingival crevicular fluid. Ann N Y Acad Sci 1098, 493–495 (2007)

    [17] Reinhard RA, Stoner JA, Golub LM et al.: Association of gingival crevicular fluid biomarkers during periodontal maintenance with subsequent progressive periodontitis. J Periodontol 81, 251–259 (2010)

    18] Safkan-Seppälä B, Sorsa T, Tervahartiala T, Beklen A, Konttinen YT: Collagenases in gingival crevicular fluid in type 1 diabetes mellitus. J Periodontol 77, 189–194 (2006)

    [19] Sorsa T, Hernandez M, Leppilahti J, Munjal S, Netuschil L, Mäntylä P: Detection of GCF MMP-8 levels with different laboratory and chair-side methods. Oral Diseases 16, 39–45 (2010)

    [20] Tuomainen AM, Nyyssönen K, Leukkanen JA et al.: Serum matrix metalloproteinase-8 concentrations are associated with cardiovascular outcome in men. Arterioscler Thromb Vasc Biol 27, 2722–2728 (2007)

    [21] Xu L, Yu Z, Lee HM, Wolff MS et al.: Characteristics of collagenase-2 from gingical crevicular fluid and peri-implant sulcular fluid in periodontitis and peri-implantitis patients. Acta Odont Scand 66, 219–224 (2008)

    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

    Dr. Lutz Netuschil

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