dentgonostics

aMMP-8 Chairside Diagnostik beim Zahnarzt

1 dentoTest aMMP-8

Zielsetzung und Eigenschaften des dentoTest aMMP-8:


Der dentoTest aMMP-8 ist ein Chairside-Test, mit dem in der Praxis in weniger als 15 Minuten der parodontale Entzündungsmarker aktive humane Matrix-Metalloproteinase-8 (aMMP-8) quantitativ bestimmt werden kann.

 

  • non-invasive, schmerzlose Probenahme
  • präklinische Messung der Entzündungsreaktion
  • dokumentiert Therapieerfolg bereits nach 2 Wochen
  • Risikoerkennung im Recall


aMMP-8 ist für die parodontale Gewebedestruktion verantwortlich.
Ziel ist es, den aktuellen Grad des Gewebeabbaus in Sulkusfluid oder periimplantärer Fluid zu bestimmen.

Dem Patienten kann in einer Sitzung das akut bestehende parodontale Destruktionspotential aufgezeigt werden.

Früherkennung

Vorteil für den Patienten ist eine frühe objektive Erkennung von Abbauprozessen im Parodont, lange bevor diese durch klassische Indizes wie z.B. Taschentiefenmessung erkennbar werden.

PA-Behandlung

Im Fall einer PA-Behandlung besteht für den Zahnarzt die Möglichkeit einer zeitnahen Therapiekontrolle und Dokumentation des Therapieerfolgs.

Recall

Recall-Patienten können schnell und effizient einem Entzündungsmonitporing unterzogen werden.


Diagnostik im Verlauf parodontaler Erkrankung

2 Durchführung des dentoTest aMMP-8

In drei Schritten zum Ergebnis:

 

1. Probenahme am Zahn


Sulkusfluid (GCF) Entnahme am Sulkusrand mit dem GCF-Entnahmestreifen

2. Überführung der Probe in den dentoTest


Probenüberführung in den dentoTest mit dem Probenahmeröhrchen

3. dentoTest in den dentoAnalyzer einlegen und die Analyse starten


Einsatz des dentoTest in den dentoAnalyzer und Start der Analyse

Nach 20 Minuten ...

...Befund abrufen, auf Wunsch editieren, ausdrucken, mit dem Patienten durchsprechen und dem Patienten aushändigen.


Beispiel: Verlaufs-Befund dentoTest aMMP-8

3 Kurzinformation zu aMMP-8

Gingivitis und Parodontitis werden durch den Dauerreiz des dentalen Biofilms ausgelöst. Ob allerdings eine Parodontitis tatsächlich eintritt, wird durch die Gegenreaktion des Wirtsorganismus bestimmt. Für den Beginn und das Fortschreiten einer Parodontitis wie auch des alveolären Knochenabbaus sind hierbei wirtseigene Kollagenasen verantwortlich.

Die für parodontopathogene Abbauprozesse wichtigste Kollagenase ist die Matrix-Metalloproteinase-8, synonym für Kollagenase 2.


Matrixmetalloproteinasen liegen in drei verschiedenen Formen vor:

  1. Inaktive Vorform (Speicherform in polymorphkernigen Granulozyten)
  2. Aktivierte bzw. aktive Form
  3. Inhibierte Form.

Die von den PMNs im Gewebe freigesetzte aktive Form (aMMP-8) ist letztendlich verantwortlich für die Gewebedestruktion. Hohe aMMP-8-Spiegel weisen auf eine aktive laufende Entzündung und damit auf einen akuten, behandlungsbedürftigen Zustand hin.

 

aMMP-8 ist ein objektiver, diagnostischer Marker zur Erkennung des Zeitpunkts, zu dem parodontales Gewebe abgebaut wird.

 

Erstbestimmung und Monitoring von aMMP-8 in der Sulkusfluid ermöglichen es deshalb, das Fortschreiten einer Parodontitis frühzeitig objektiv zu erkennen, zu bestätigen und entsprechende Gegenmaßnahmen einzuleiten.

 

Das Ergebnis einer erfolgreichen Parodontaltherapie kann bereits wenige Tage nach einer Behandlung durch einen deutlichen Rückgang der aMMP-8 Level dokumentiert werden.

 

4 Wissenschaftlicher Hintergrund

Page & Kornman 1997
Page & Kornman haben in ihrem klassischen Pathogeneseschema 1997 die Entwicklung einer Parodontitis wie folgt dargestellt:

Wesentliche Komponenten des Pathogeneseschemas nach Page & Kornman 1997
  1. Der dentale Biofilm löst durch bakterielle Mediatoren wie z.B. LPS (Lipopolysaccharid)
  2.  … eine inflammatorische Gegenreaktion des parodontalen Gewebes aus.
  3. Durch diese Entzündungsreaktion werden Matrix-Metalloproteinasen (MMPs) aktiviert. Nach außen (noch) nicht sichtbar, beginnt der Kollagenabbau.
  4. Erst Wochen bis Monate später sind die hierdurch eingetretenen parodontalen Destruktionen (z.B. Attachment-Verlust, Taschentiefe) objektivierbar.
Folgerichtig beschreiben Page et al. (1997) den Prozess des parodontalen Gewebeabbaus als Ungleichgewicht, im Gegensatz zum gesunden bzw. regenerativen Zustand, in dem sich Auf- und Abbauprozesse die Waage halten.

Gleichgewichtsverschiebungen bei der Pathogenese einer Parodontitis

Hellwege 2003

In seiner hervorragenden Monographie hat Hellwege diese pathogenetischen Prozesse auf plastische und nachvollziehbare Weise dargestellt. Wir erlauben uns deshalb folgendes Zitat wie auch die daraus abzuleitende Quintessenz.

Aus Hellwege KD: Die Praxis perodontaler Infektionskontrolle und Gewebemodulation. Selbstverlag, Lauterecken 2003 (3. Auflage 2007 verlegt im Thieme Verlag, Stuttgart)

 

Internationale Literatur

 
Die überragende Rolle der Matrixmetalloproteinasen ist in der jüngsten, hochstehenden internationalen Literatur unumstößlich belegt:
Medline-Analyse, Stand März 2007:
  • Suche: "MMP":           13555 Treffer/Literaturstellen
  • Suche: "MMP-8":          2821 Treffer/Literaturstellen
 
Aus dieser immensen Fülle kann im folgenden nur eine Zusammenfassung relevanter Kernsätze bzw. eine für die Parodontologie aussagekräftige Auswahl getroffen werden.
 

Welche klinischen Aussagen sind auf der Basis
der Bestimmung von MMP8 möglich?

 
1. Matrixmetalloproteinasen (MMPs) sind wesentlich mit Entzündungsprozessen assoziierte Kollagenasen
 
Kinane DF: Regulators of tissue destruction and homeostasis as diagnostic aids in periodontology. Periodontology 2000 2000; 24: 215-225
 
Mäntylä P: The scientific basis and development of a matrix metalloproteinase (MMP)-8 specific chair-side test for monitoring of periodontal health and disease from gingival crevicular fluid. PhD-Thesis, Helsinki 2006
 
Page RC, Offenbacher S, Schroeder HE, Seymour GJ, Kornman KS: Advances in the pathogenesis of periodontitis: summary of developments, clinical implications and future directions. Periodontol 2000 1997; 14: 216-248
 
Reynolds JJ, Hembry RM, Meikle MC: Connective tissue degradation in health and periodontal disease and the roles of matrix metalloproteinases and their natural inhibitors. Adv Dent Res 1994; 8: 312-319
 
2. Deren Aktivität wird durch Bakterien ausgelöst: “Current evidence indicates that most destruction of the periodontium is host mediated, driven by a bacterial challenge”
 
Kornman KS, Page RC, Tonetti MS: The host response to the microbial challenge in periodontitis: assembling the players. Periodontology 2000 1997; 14: 33-53
 
Sanz M, Quirynen M on behalf of the European Workshop in Periodontology group A: Advances in the aetiology of periodontitis. Group A Concensus report of the 5th European Workshop in Periodontology. J Clin Periodontol 2005; 32 (Suppl. 6): 54-56
 
3. Im Vergleich zu anderen MMPs ist insbesondere MMP-8 in Sulkusfluid (GCF) zu finden
 
Ingman T, Sorsa T, Konttinen Y, Saarai H, Lindy O, Suamalainen K: Salivary collagenase, elastase- and trypsin-like proteases as biochemical markers of periodontal tissue destruction in adult and localized juvenile periodontitis. Oral Microbiol Immunol 1993; 8: 298-305
 
Kinane DF: Regulators of tissue destruction and homeostasis as diagnostic aids in periodontology. Periodontology 2000 2000; 24: 215-225
 
Suomalainen K, Sorsa T, Saxen L, Vauhkonen M, Uitto V-J. Collagenase activity in gingival crevicular fluid of patients with juvenile periodontitis. Oral Microbiol Immunol 1991; 6: 24-29
 
4. Dies führt zur in der wissenschaftlichen Literatur unbestrittenen Aussage, dass MMP-8 die für parodontopathische Prozesse wichtigste in GCF erfassbare Matrixmetalloproteinase darstellt
 
Birkedal-Hansen H: Role of matrix metalloproteinases in human periodontal diseases. J Periodontol 1993; 64: 474-484
 
McCulloch CA: Host enzymes in gingival crevicular fluid as diagnostic indicators of periodontitis. J Clin Periodontol 1994; 21: 497-506
 
Sorsa T, Uitto V-J, Suomalainen K, Vauhkonen M, Lindy S: Comparison of interstitial collagenases from human gingival, sulcular fluid and polymorphonuclear leukocytes. J Periodont Res 1988; 23: 386-393
 
Sorsa T, Mäntylä P, Ronka H, Kallio P, Kallis GB, Lundqvist C, Kinane DF, Salo T, Golub LM, Teronen O, Tikanoja S: Scientific basis of a matrix metalloproteinase-8 spezific chair-side test for monitoring periodontal and peri-implant health and disease. Ann N Y Acad Sci 1999; 878: 130-140
 
Sorsa T, Tjäderhane L, Slao T: Matrix metalloproteinases (MMPs) in oral diseases. Oral Diseases 2004; 10: 311-318
 
Sorsa T, Tjäderhane L, Konttinen YT, Lauhio A, Salo T, Lee H-M, Golub LM, Brown DL, Mäntylä P: Matrix metalloproteinases: Contribution to pathogenesis, diagnosis and treatment of periodontal inflammation. Ann Med 2006; 38: 306-321
 
Teronen O, Konttinen YT, Lindqvist C, Salo T, Ingman T, Lauhio A, Ding Y, Santavirta S, Sorsa T: Human neutrophil collagenase MMP-8 in peri-implant sulcus fluid and its inhibition by clodronate. J Dent Res 1997: 76: 1529-1537
 
5. Durch Bestimmung aktiver MMP-8 in GCF eindeutige (signifikante) Unterscheidung der Patientenkollektive Gesund / Parodontitis
 
Mäntylä P, Stenman M, Kinane DF, Tikanoja S, Luoto H, Salo T, Sorsa T: Gingival crevicular fluid collagenase-2 (MMP-8) test stick for chair-side monitoring of periodontitis. J Periodontol Res 2003; 38: 436-439
 
Mäntylä P, Stenman M, Kinane D, Salo T, Suomalainen K, Tikanoja S, Sorsa T: Monitoring periodontal disease status in smokers and non-smokers using a gingival crevicular fluid matrix metalloproteinase-8 (MMP-8) specific chair-side test. J Periodontal Res 2006; 41: 503-512
 
Die Aussagen unserer eigenen Pilotstudien stimmen mit diesen publizierten Befunden überein (Prescher et al. 2007).
 
6. Durch Bestimmung der Kollagenaseaktivität in GCF eindeutige Differenzierung zwischen progressiven und nicht progredienten Stellen
 
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 1995; 30: 23-33
 
7. Orale Implantologie/Periimplantitis
 
Ma J, Kitti U, Teronen O, Sorsa T, Husa V, Laine P, Ronka H, Salo T, Lindqvist C, Konttinen YT: Collagenases in different categories of peri-implant vertical bone loss. J Dent Res 2000; 79: 1870-1873, aus Abstract:
 
"…we measured collagenase-2 (MMP8)…Gingival Index did not correlate with the category of bone loss (p > 0.05). Collagenase-2 …higher (p < 0,05) in the group which had lost > 3 mm of bone than in the two other groups. Gingival Index is not a clinically important marker for bone loss, but collagenase-2 … in peri-implant sulcus fluid”
 
8. Therapeutisches Vorgehen - Mechanische Therapie:
 
Durch Bestimmung aktiver MMP8 in GCF kann ein eindeutiger Nachweis des therapeutischen Vorgehens / des therapeutischen Erfolges geführt werden: Hochsignifikante Reduktion der MMP8-Werte durch SRP (Scaling/Root Planing) und/oder Parodontaltherapie
 
Chen HY, Cox SW, Eley BM, Mäntylä P, Rönkä H, Sorsa T: Matrix metalloproteinase-8 levels and elastase activities in gingival crevicular fluid from chronic adult periodontitis patients. J Clin Periodontol 2000; 27: 366-369
 
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 2004; 75: 106-115
 
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 2003: 38; 400-404
 
Mäntylä P, Stenman M, Kinane DF, Tikanoja S, Luoto H, Salo T, Sorsa T: Gingival crevicular fluid collagenase-2 (MMP-8) test stick for chair-side monitoring of periodontitis. J Periodontol Res 2003; 38: 436-439
 
Mäntylä P, Stenman M, Kinane D, Salo T, Suomalainen K, Tikanoja S, Sorsa T: Monitoring periodontal disease status in smokers and
non-smokers using a gingival crevicular fluid matrix metalloproteinase-8 (MMP-8) specific chair-side test. J Periodontal Res 2006; 41: 503-512
 
9. Therapeutisches Vorgehen - Medikamentöse Terapie: Eindeutiger Nachweis der Wirkung von z.B. subdosiertem Doxycyclin und anderen Wirkstoffen auf MMP-8-Level in Korrelation zu klinischen Parametern:
 
Choi D-H, Moon I-S, Choi B-K, Paik J-W, Kim Y-S, Choi S-H, Kim C-K: Effects of sub-antimicrobial dose doxycycline therapy on crevicular fluid MMP-8, and gingival tissue MMP-9, TIMP-1 and IL-6 levels in chronic periodontitis. J Periodont Res 2004; 39: 20-26
 
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 2004; 75: 106-115
 
Golub LM, Sorsa T, Lee HM, Ciancio S, Sorbi D, Ramamurthy NS, Gruber B, Salo T, Konttinen YT: Doxycycline inhibits neutrophil (PMN)-type matrix metalloproteinases in human adult periodontitis gingiva. J Clin Periodontol 1995; 22: 100-109
 
Greenwald RA, Golub LM: Non-antibiotic properties of Tetracyclines. Proceedings of a symposium held in Garden City, New York, Nov. 13-17, 1997. Adv Dent Res 1998; Vol 12
 
Teronen O, Konttinen YT, Lindqvist C, Salo T, Ingman T, Lauhio A, Ding Y, Santavirta S, Sorsa T: Human neutrophil collagenase MMP-8 in peri-implant sulcus fluid and its inhibition by clodronate. J Dent Res 1997: 76: 1529-1537
 
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