Interaktionen zwischen parodontalen und kardiovaskulären Erkrankungen – Teil 3

Drucken Von Prof. Dr. James Deschner    aktualisiert am 22.01.2010

Abb. 4: Parodontalpathogene Mikroorganismen im subgingivalen Biofilm können entweder direkt und/oder indirekt über eine lokale bzw. systemische Entzündung zu Gefäßschädigungen führen.
Abb. 4: Parodontalpathogene Mikroorganismen im subgingivalen Biofilm können entweder direkt und/oder indirekt über eine lokale bzw. systemische Entzündung zu Gefäßschädigungen führen.

Einfluss der Parodontitistherapie



Einige Interventionsstudien zeigten, dass eine Parodontitistherapie die systemischen Spiegel von Entzündungsmolekülen wie z.B. des C-reaktiven Proteins reduzieren kann [20, 21]. Besonders interessant sind Studien, in denen sich ein Effekt der Parodontitistherapie auf die Verbesserung der Endothelfunktion zeigte [22, 23, 24, 25]. Allerdings schlossen diese Untersuchungen nur relativ wenige Probanden und keine unbehandelten Kontrollpatienten ein. Aber auch eine kürzlich in einem hochrangigen Journal publizierte randomisierte klinische Studie ergab eine verbesserte Endothelfunktion nach intensiver Parodontaltherapie [26]. Offen bleibt jedoch weiterhin die Frage, ob solche Ergebnisse den Schluss auf die klinisch viel bedeutsameren Ereignisse wie Herzinfarkt und Schlaganfall erlauben.

Mögliche Pathomechanismen



Es wurden zahlreiche Pathomechanismen beschrieben, über die Parodontitis und kardiovaskuläre Erkrankungen miteinander verknüpft sein könnten: Parodontalpathogene Bakterien, ihre Bestandteile und Stoffwechselprodukte aus dem subgingivalen Biofilm können direkt in den Blutkreislauf gelangen. Schon durch sanfte Mastikation gelangen mikrobielle Bestandteile aus der Mundhöhle ins Blut, und dies umso stärker, je schwerer die Parodontitis ausgeprägt ist [27]. Parodontalpathogene Mikroorganismen wurden in der atheromatösen Plaque der Karotis, Koronararterien und Aorta nachgewiesen [28, 29, 30]. Diese Mikroorganismen können in Endothelzellen eindringen und sie zur Abgabe von Entzündungsmolekülen und zur Ausbildung von Adhäsionsmolekülen stimulieren oder deren Absterben veranlassen [31, 32]. Bakterien fördern auch die Umwandlung von Makrophagen zu Schaumzellen [33]. Und schließlich können Bakterien die Aggregation von Thrombozyten induzieren und dadurch die Gerinnung verstärken [34].

Die bei einer Parodontitis stattfindende Destruktion des Zahnhalteapparates ist vor allem eine Folge der Bakterien-induzierten Entzündungsantwort des Wirts. Eine Vielzahl von Studien belegt, dass bei einer Parodontitis die Spiegel von Entzündungsmediatoren in der Sulkusflüssigkeit, in der Gingiva und im Blutkreislauf erhöht sind [35, 36, 37, 38]. So sind z.B. die CRP-Serumspiegel bei Patienten mit parodontaler Infektion erhöht. CRP agiert als Opsonin und aktiviert das Komplementsystem, ist also entzündungsfördernd. Es kann die Bildung von Stickstoffmonoxid (NO), einem Vasodilatator, in Endothelzellen hemmen und gleichzeitig durch Steigerung der Produktion reaktiver Sauerstoffspezies NO inaktivieren, sodass die Dilatation der Arterien gehemmt wird [39]. Entzündungsmediatoren können die Endothelzellen zur Ausbildung von Adhäsionsmolekülen stimulieren und dadurch die Ansammlung von Leukozyten in den Gefäß wänden fördern [40, 41]. Parodontalpathogene Mikroorganismen verstärken bzw. beschleunigen also über diese Entzündungsmoleküle auch indirekt die Atherosklerose (Abb. 4). Ein weiterer pathogenetischer Mechanismus könnte darin bestehen, dass der Wirt Antikörper gegen Hitze-Schock-Proteine der parodontal pathogenen Bakterien produziert. Diese Antikörper scheinen mit den sehr ähnlichen Hitze-Schock-Proteinen auf humanen Endothelzellen kreuzzureagieren, sodass es zu Endothelschädigungen kommen kann [42].

Abb. 5: Die Art der Assoziation zwischen parodontalen und kardiovaskulären Erkrankungen steht im Fokus der derzeitigen Forschung. Parodontitis könnte die Entstehung und Progression von kardiovaskulären Erkrankungen tatsächlich fördern (kausale Assoziation). Parodontale und kardiovaskuläre Erkrankungen könnten jedoch auch lediglich gemeinsame, bisher noch unbekannte Risikofaktoren besitzen (nonkausale Assoziation).
Abb. 5: Die Art der Assoziation zwischen parodontalen und kardiovaskulären Erkrankungen steht im Fokus der derzeitigen Forschung. Parodontitis könnte die Entstehung und Progression von kardiovaskulären Erkrankungen tatsächlich fördern (kausale Assoziation). Parodontale und kardiovaskuläre Erkrankungen könnten jedoch auch lediglich gemeinsame, bisher noch unbekannte Risikofaktoren besitzen (nonkausale Assoziation).
Schließlich könnte die Assoziation zwischen Parodontitis und kardiovaskulären Erkrankungen aber auch auf einer gemeinsamen genetischen Disposition oder anderen gemeinsamen bisher unbekannten Risikofaktoren für diese Erkrankungen beruhen (Abb. 5).

Tierexperimentelle Untersuchungen



Aufgrund der Schwierigkeit, mittels klinischer Studien eine Kausalbeziehung zwischen Parodontitis und kardiovaskulären Erkrankungen nachzuweisen, nehmen tierexperimentelle Studien einen wichtigen Platz ein. Obwohl viele Faktoren hierbei besser kontrolliert und verglichen werden können, besitzen Tierexperimente normalerweise weniger Beweiskraft als Studien an Menschen. Im Folgenden seien einige Tierstudien erwähnt, die z. T. sehr überzeugend darlegen, dass Parodontitis tatsächlich das Risiko für die Entstehung und Progression von Atherosklerose erhöht. In vielen dieser Studien wurden Apo-E-defiziente Mäusen verwendet, die mit ihrem zu hohen Cholesterol-Serumspiegel zur Entwicklung von Atherosklerose genetisch prädisponiert sind. Mehrere Untersuchungen zeigten, dass die Entstehung und Progression atheromatöser Läsionen verstärkt wird, wenn parodontal pathogene Mikro organismen oral oder intravenös appliziert werden [43, 44, 45]. Teilweise konnten diese Mikroorganismen später in den Läsionen nachgewiesen werden [44, 45]. Ähnliche Ergebnisse fanden sich auch bei Versuchen mit Schweinen und Hasen [46, 47]. Dies deutet auf einen Kausalzusammenhang zwischen Parodontitis und kardiovaskulären Erkrankungen hin.

Schlussfolgerung



Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass eine schwache bis moderate alters- und evtl. geschlechtsabhängige Assoziation zwischen Parodontitis und kardiovaskulären Erkrankungen besteht. Diese Assoziation könnte kausal und/oder nonkausal sein. Interventionsstudien zeigten, dass Parodontitistherapie die endotheliale Funktion verbessern kann. Tierexperimente bewiesen, dass parodontal pathogene Mikroorganismen die Atheroskleroseentstehung fördern. Dies lässt eine kausale Beziehung zwischen parodontalen und kardiovaskulären Erkrankungen annehmen. Vermutlich führen die Mikroorganismen direkt oder über eine lokale bzw. systemische Entzündung indirekt zu Gefäßschädigungen. Möglich ist aber auch, dass gemeinsame, bisher unbekannte Risikofaktoren für beide Erkrankungen existieren. Auch wenn die Assoziation zwischen parodontalen und kardiovaskulären Erkrankungen nur gering bzw. moderat ist, bleibt die gesundheitsökonomische Bedeutung aufgrund der hohen Parodontitis-Prävalenz in Deutschland substanziell. Dem Patienten sollte bewusst gemacht werden, dass orale und systemische Gesundheit, stärker als bisher vermutet, zusammenhängen. Eine Parodontalbehandlung scheint die frühen Marker der Atherosklerose positiv zu beeinflussen. Ob jedoch auch Myokard, Schlaganfall und periphere arterielle Verschlusskrankheit durch eine effektive Parodontitistherapie beeinflussbar sind, ist noch offen und sollte daher dem Patienten auch nicht versprochen werden.

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ZAHN PRAX 11, 5, 334–341 (2008)


Literaturverzeichnis

[1] Micheelis W, Schiffner U: (Gesamtbearbeitung): Vierte Deutsche Mundgesundheitsstudie (DMS IV). Neue Ergebnisse zu oralen Erkrankungsprävalenzen, Risikogruppen und zum zahnärztlichen Versorgungsgrad in Deutschland 2005. Deutscher Ärzte-Verlag, Köln 2006.
[2] Micheelis W, Hoffmann T, Holtfreter B et al.: Zur epidemiologischen Einschätzung der Parodontitislast in Deutschland - Versuch einer Bilanzierung. Dtsch Zahnärztl Z 63, 464-72 (2008)
[3] Libby P: Inflammation and cardiovascular disease mechanisms. Am J Clin Nutr 83, 456-60 (2006)
[4] Khader YS, Albashaireh ZS, Alomari MA: Periodontal diseases and the risk of coronary heart and cerebrovascular diseases: a meta-analysis. J Periodontol 75,  1046-53 (2004)
[5] Bahekar AA, Singh S, Saha S et al.: The prevalence and incidence of coronary heart disease is significantly increased in periodontitis: a meta-analysis. Am Heart J 154, 830-37 (2007)
[6] Mustapha IZ, Debrey S, Oladubu M, Ugarte R: Markers of systemic bacterial exposure in periodontal disease and cardiovascular disease risk: a systematic review and meta-analysis. J Periodontol 78, 2289-302 (2004)
[7] Janket SJ, Baird AE, Chuang SK, Jones JA: Meta-analysis of periodontal disease and risk of coronary heart disease and stroke. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 95, 559-69 (2003)
[8] Pussinen PJ, Alfthan G, Rissanen H et al.: Antibodies to periodontal pathogens and stroke risk. Stroke 35, 2020-23 (2004)
[9] Mendez MV, Scott T, LaMorte W et al.: An association between periodontal disease and peripheral vascular disease. Am J Surg 176, 153-57 (1998)
[10] Hung HC, Willett W, Merchant A et al.: Oral health and peripheral arterial disease. Circulation 107, 1152-57 (2003)
[11] Dietrich T, Jimenez M, Krall Kaye EA et al.: Age-dependent associations between chronic periodontitis/edentulism and risk of coronary heart disease. Circulation 117,  1668-74 (2008)
[12] Hujoel PP, Drangsholt M, Spiekerman C, DeRouen TA: Periodontal disease and coronary heart disease risk. JAMA 284, 1406-10 (2000)
[13] Mattila KJ, Asikainen S, Wolf J et al.: Age, dental infections, and coronary heart disease. J Dent Res 79, 756-60 (2000)
[14] Geismar K, Stoltze K, Sigurd B et al.: Periodontal disease and coronary heart disease. J Periodontol 77, 1547-54 (2006)
[15] Wu T, Trevisan M, Genco RJ et al.: Periodontal disease and risk of cerebrovascular disease: the first national health and nutrition examination survey and its follow-up study. Arch Intern Med 160, 2749-55 (2000)
[16] Grau AJ, Becher H, Ziegler CM et al.: Periodontal disease as a risk factor for ischemic stroke. Stroke 35, 496-501 (2004)
[17] Desvarieux M, Demmer RT, Rundek T et al.: Oral Infections and Vascular Disease Epidemiology Study (INVEST). Relationship between periodontal disease, tooth loss, and carotid artery plaque: the Oral Infections and Vascular Disease Epidemiology Study (INVEST). Stroke 34, 2120-25 (2003)
[18] Desvarieux M, Schwahn C, Völzke H et al.: Gender differences in the relationship between periodontal disease, tooth loss, and atherosclerosis. Stroke 35, 2029-35  (2004)
[19] Hujoel PP, Drangsholt M, Spiekerman C, Derouen TA: Examining the link between coronary heart disease and the elimination of chronic dental infections. J Am Dent Assoc 132, 883-9 (2001)
[20] D'Aiuto F, Parkar M, Andreou G et al.: Periodontitis and systemic inflammation: control of the local infection is associated with a reduction in serum inflammatory markers. J Dent Res 83, 156-60 (2004)
[21] Paraskevas S, Huizinga JD, Loos BG: A systematic review and meta-analyses on C-reactive protein in relation to periodontitis. J Clin Periodontol 35, 277-90 (2008)
[22] Elter JR, Hinderliter AL, Offenbacher S et al.: The effects of periodontal therapy on vascular endothelial function: a pilot trial. Am Heart J 151, 47 (2006)
[23] Mercanoglu F, Oflaz H, Oz O et al.: Endothelial dysfunction in patients with chronic periodontitis and its improvement after initial periodontal therapy. J Periodontol 75, 1694-700 (2004)
[24] Seinost G, Wimmer G, Skerget M et al.: Periodontal treatment improves endothelial dysfunction in patients with severe periodontitis. Am Heart J 149, 1050-54 (2005)
[25] Higashi Y, Goto C, Jitsuiki D et al.: Periodontal infection is associated with endothelial dysfunction in healthy subjects and hypertensive patients. Hypertension  51, 446-53 (2008)
[26] Tonetti MS, D'Aiuto F, Nibali L et al.: Treatment of periodontitis and endothelial function. N Engl J Med 356, 911-20 (2007)
[27] Geerts SO, Nys M, De MP et al.: Systemic release of endotoxins induced by gentle mastication: association with periodontitis severity. J Periodontol 73, 73-78 (2002)
[28] Chiu B: Multiple infections in carotid atherosclerotic plaques. Am Heart J 138, 534-36 (1999)
[29] Haraszthy VI, Zambon JJ, Trevisan M et al.: Identification of periodontal pathogens in atheromatous plaques. J Periodontol 71,  1554-60 (2000)
[30] Kozarov EV, Dorn BR, Shelburne CE et al.: Human atherosclerotic plaque contains viable invasive Actinobacillus actinomycetemcomitans and Porphyromonas gingivalis. Arterioscler Thromb Vasc Biol 25, e17-18 (2005)
[31] Dorn BR, Dunn WA Jr, Progulske-Fox A: Invasion of human coronary artery cells by periodontal pathogens. Infect Immun 67, 5792-98 (1999)
[32] Deshpande RG, Khan MB, Genco CA: Invasion of aortic and heart endothelial cells by Porphyromonas gingivalis. Infect Immun 66, 5337-43 (1998)
[33] Giacona MB, Papapanou PN, Lamster IB et al.: Porphyromonas gingivalis induces its uptake by human macrophages and promotes foam cell formation in vitro. FEMS Microbiol Lett 241, 95-101 (2004)
[34] Herzberg MC, Weyer MW: Dental plaque, platelets, and cardiovascular diseases. Ann Periodontol 3, 151-60 (1998)
[35] Loos BG, Craandijk J, Hoek FJ et al.: Elevation of systemic markers related to cardiovascular diseases in the peripheral blood of periodontitis patients. J Periodontol 71, 1528-34 (2000)
[36] Preiss DS, Meyle J: Interleukin-1 beta concentration of gingival crevicular fluid. J Periodontol 65, 423-28 (1994)
[37] Stashenko P, Jandinski JJ, Fujiyoshi P et al.: Tissue levels of bone resorptive cytokines in periodontal disease. J Periodontol 62, 504-9 (1991)
[38] Hönig J, Rordorf-Adam C, Siegmund C et al.: Increased interleukin-1 beta (IL-1 beta) concentration in gingival tissue from periodontitis patients. J Periodontal Res  24, 362-7 (1989)
[39] Wang CH, Li SH, Weisel RD et al.: C-reactive protein upregulates angiotensin type 1 receptors in vascular smooth muscle. Circulation 107, 1783-90 (2003)
[40] Pasceri V, Willerson JT, Yeh ET: Direct proinflammatory effect of C-reactive protein on human endothelial cells. Circulation 102, 2165-8 (2000)
[41] Zwaka TP, Hombach V, Torzewski J: C-reactive protein-mediated low density lipoprotein uptake by macrophages: implications for atherosclerosis. Circulation 103, 1194-7 (2001)
[42] Seymour GJ, Ford PJ, Cullinan MP et al.: Relationship between periodontal infections and systemic disease. Clin Microbiol Infect 13 Suppl 4, 3-10 (2007)
[43] Gibson FC 3rd, Hong C, Chou HH et al.: Innate immune recognition of invasive bacteria accelerates atherosclerosis in apolipoprotein E-deficient mice. Circulation 109, 2801-6 (2004)
[44] Lalla E, Lamster IB, Hofmann MA et al.: Oral infection with a periodontal pathogen accelerates early atherosclerosis in apolipoprotein E-null mice. Arterioscler Thromb Vasc Biol 23, 1405-11 (2003)
[45] Li L, Messas E, Batista EL Jr et al.: Porphyromonas gingivalis infection accelerates the progression of atherosclerosis in a heterozygous apolipoprotein E-deficient murine model. Circulation 105, 861-7 (2002)
[46] Brodala N, Merricks EP, Bellinger DA et al.: Porphyromonas gingivalis bacteremia induces coronary and aortic atherosclerosis in normocholesterolemic and hypercholesterolemic pigs. Arterioscler Thromb Vasc Biol 25, 1446-51 (2005)
[47] Jain A, Batista EL Jr, Serhan C et al.: Role for periodontitis in the progression of lipid deposition in an animal model. Infect Immun 71, 6012-8 (2003)

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