Photodynamic Therapy in the Treatment of Periodontitis – Review of the Literature

prace poglądowe

renata Samulak-Zielińska, elżbieta dembowska

Zastosowanie terapii fotodynamicznej

w leczeniu zapaleń przyzębia – przegląd piśmiennictwa

Photodynamic Therapy in the Treatment of Periodontitis

– Review of the Literature

Zakład periodontologii pomorskiej akademii Medycznej w Szczecinie

Streszczenie

celem pracy jest przedstawienie na podstawie piśmiennictwa obecnego stanu wiedzy na temat możliwości wyko-rzystania przeciwbakteryjnej chemioterapii fotodynamicznej w leczeniu zapaleń przyzębia. Zainteresowanie moż-liwością zastosowania terapii fotodynamicznej jako metody wspomagającej w leczeniu zapaleń przyzębia wynika z bakteryjnej etiologii periodontitis. Ze względu na wzrastającą oporność drobnoustrojów, trudność w osiągnię-ciu minimalnego stężenia hamującego w biofilmie oraz liczne działania niepożądane antybiotyków poszukuje się nowych możliwości terapii skierowanej przeciwko mikrorganizmom. Terapia fotodynamiczna polega na nieod-wracalnym uszkodzeniu drobnoustrojów przez reaktywne formy tlenu, które powstają w wyniku współdziałania fotouczulacza, światła o długości fali zbliżonej do jego maksimum absorpcji oraz tlenu molekularnego. wśród fotouczulaczy niewykazujących toksyczności wobec tkanek przyzębia i skutecznych w terapii fotodynamicznej wymienia się obecnie błękit metylenowy, błękit toluidyny i poli-l-lizyno-chlorynę e6. Źródłem światła są naj-częściej diody led. Mimo zachęcających efektów doświadczeń laboratoryjnych, wyniki badań klinicznych nad skutecznością terapii fotodynamicznej w leczeniu zapaleń przyzębia różnią się między sobą w sposób tak znaczny, iż obecnie nie jest możliwa jednoznaczna ocena tej metody (Dent. Med. Probl. 2010, 47, 2, 221–229).

Słowa kluczowe: terapia fotodynamiczna, zapalenie przyzębia, błękit toluidyny.

Abstract

The aim of the study is, based on the review of the literature to present the current knowledge about the possibility of using photodynamic antimicrobial chemotherapy in the treatment of periodontitis. The microbiological etiol-ogy of periodontitis leads to consider the photodynamic therapy as the adjunctive approach in the treatment of inflammation of the supporting structures of the teeth. The rise in antibiotic resistance, insufficient drug concen-tration in biofilm and many adverse effects has driven to research for new anti-microbial strategies. The photody-namic therapy leads to the inactivation of bacteria within the reactive oxygen species which are produced due the cooperation of the photosensitizer, light of an appropriate wavelength and molecular oxygen. The photosensitizers used in periodontology, which are not harmful to periodontal tissues and effective against bacteria are methylene blue, toluidine blue and poly-l-lysine-chlorine e6. The light source is, in most cases, led diode. with respect to many in vitro studies which demonstrated the effective bactericidal effect, the results from the clinical trails do not allow to unequivocal valuation of this therapeutic strategy (Dent. Med. Probl. 2010, 47, 2, 221–229).

Key words: photodynamic therapy, periodontitis, toluidine blue.

dent. Med. probl. 2010, 47, 2, 221–229

ISSN 1644-387X © copyright by wroclaw Medical University and polish dental Society

Terapia fotodynamiczna (pdT, pHT –

Photo-dynamic Therapy) jest formą światłolecznictwa [1].

polega na nieodwracalnym uszkodzeniu drobno-ustrojów przez reaktywne formy tlenu, które po-wstają w rezultacie współdziałania fotouczulacza i światła o długości fali zbliżonej do jego maksi-mum absorpcji [2, 3]. Jeżeli komórkami docelowy-mi są docelowy-mikroorganizmy, to tę formę terapii określa

się przeciwbakteryjną chemioterapią fotodyna-miczną (pacT – Photodynamic Antimicrobial

Chemotherapy) [4], fotodynamiczną inaktywacją

(pdI – Photodynamic Inactivation) lub dezynfek-cją aktywowaną światłem (pad – Photo-Activated

Disinfection) [5]. podstawą terapii

fotodynamicz-nej jest współdziałanie trzech elementów: foto-uczulacza (fotosensybilizatora), światła o długości

fali dostosowanej do widma absorpcyjnego dane-go fotouczulacza oraz tlenu [6, 7]. Zainteresowanie możliwością zastosowania pHT w leczeniu zapa-leń przyzębia wynika z bakteryjnej etiologii

perio-dontitis. podstawową metodą leczenia pozostaje

nadal mechaniczne usuwanie złogów nazębnych, lecz niektóre sytuacje kliniczne wymagają dodat-kowego zastosowania antybiotyków [8]. Z antybio-tykoterapią w periodontitis wiążą się istotne ogra-niczenia: wzrastająca oporność drobnoustrojów, trudność w osiągnięciu MIc (Minimal Inhibitory

Concentration – minimalnego stężenia

hamujące-go) w biofilmie oraz liczne działania niepożąda-ne antybiotyków [1]. próby zastosowania pacT w periodontologii trwają od lat 90. XX wieku [9]. Zachętą do działań w tym kierunku jest brak moż-liwości rozwoju wśród mikroorganizmów oporno-ści wobec reaktywnych form tlenu [7].

celem pracy było przedstawienie, na pod-stawie przeglądu piśmiennictwa, obecnego stanu wiedzy na temat możliwości wykorzystania prze-ciwbakteryjnej chemioterapii fotodynamicznej w leczeniu zapaleń przyzębia.

Mechanizm

terapii fotodynamicznej

Mechanizmy odpowiedzialne za pacT nie są jeszcze w pełni poznane [10]. wiadomo, że w wyniku naświetlenia fotouczulacza światłem o długości fali odpowiadającej jego maksimum absorpcji dochodzi do wzbudzenia fotosensybi-lizatora. wzbudzony fotouczulacz, przebywając w stanie tripletowym, może następnie reagować w dwojaki sposób, w zależności od dostępności tlenu w środowisku reakcji. przy małym stężeniu tlenu zachodzi pierwszy typ reakcji nazwany me-chanizmem wolnorodnikowym [10]. Fotouczulacz przekazuje elektron lub atom wodoru substancji ze swojego najbliższego otoczenia, która staje się wolnym rodnikiem [2, 9]. one natomiast w krót-kim czasie reagują z tlenem molekularnym (cząs-teczkowym) rozpuszczonym w cytoplazmie lub znajdującym się poza komórką. w ten sposób powstają reaktywne formy tlenu (roS – Reactive

Oxygen Species), wśród których wyróżnia się

rod-nikowe pochodne tlenu (rodnik ponadtlenkowy O₂–•, rodnik hydroksylowy OH•, rodnik wodoro-nadtlenkowy HO₂•) oraz nierodnikowe pochodne tlenu zwane toksycznymi formami tlenu, do któ-rych zalicza się między innymi nadtlenek wodoru H₂o₂ [11]. reagują one z elementami struktural-nymi komórek, prowadząc do dezintegracji błon komórkowych, inaktywacji enzymów, zaburzenia czynności receptorów oraz uszkodzenia dNa [6, 9]. w środowisku bogatym w tlen zachodzi

drugi typ reakcji. wzbudzony fotouczulacz reagu-je z tlenem molekularnym, którego podstawowy stan energetyczny jest stanem tripletowym cha-rakteryzującym się obecnością niesparowanych elektronów [9]. w wyniku tej reakcji powstaje tlen singletowy (wysoko energetyczny stan cha-rakteryzujący się brakiem niesparowanych elek-tronów) [7]. Ma on krótki okres półtrwania – 4 µs oraz niewielki zasięg dyfuzji 20–300 nm [2]. Jest wysoko reaktywny, stąd szybko reaguje z sub-stancjami odpowiedzialnymi za utrzymanie inte-gralności błon komórkowych. podczas pdT oba mechanizmy zachodzą jednocześnie. przewaga jednego z nich zależy nie tylko od dostępności tlenu, ale i od rodzaju oraz stężenia fotouczula-cza [12]. Stosowanie błękitu metylenowego, różu bengalskiego, akrydyny i błękitu toluidyny wiąże się głównie z reakcjami II typu [2], a zieleni mala-chitowej – z reakcjami typu I [13]. podstawą tera-pii fotodynamicznej są procesy, w wyniku których powstaje tlen singletowy [9], stąd reakcje drugiego typu są określane mianem właściwych reakcji fo-todynamicznych, a pierwszego typu jedynie jako fotoreakcje [4]. podczas terapii fotodynamicznej zachodzą przemiany komórkowe (mechanizm pierwotny), naczyniowe (mechanizm wtórny) oraz immunologiczne, najpełniej obserwowane w tera-pii przeciwnowotworowej [7, 12]. w pacT docho-dzi głównie do zmian na poziomie komórkowym, podczas których są uszkadzane lipidy, proteiny, błony oraz zaburzone zostają funkcje komórko-we. obserwowane mechanizmy zależą od rodzaju i stężenia fotouczulacza [10].

Fotouczulacze

Znanych jest ponad 400 substancji o właściwoś-ciach fotouczulających [4]. występują one licznie w świecie roślin. Zalicza się do nich między inny-mi hipercynę (pochodzącą z dziurawca zwyczaj-nego), tertienyl (z różnych gatunków aksamitek), fenyloheptadien (występujący w rodzinie astrowa-tych i selerowaastrowa-tych), furokumarynę (pochodzącą z aminku większego, lubczyka ogrodowego, ruty zwyczajnej) [3]. wśród fotouczulaczy stosowanych w terapii fotodynamicznej wyróżnia się barwni-ki (np. błębarwni-kit metylenowy, błębarwni-kit toluidyny, oranż akrydynowy, ftalocyjaniny), porfiryny (np. kwas 5-aminolewulinowy, porfimer sodowy), chloryny (np. chloryna e6+pVp, temoporfyna, wertenopor-firyna), furokumaryny (np. psolaren), ksantyny (np. erytrozyna), monoterpeny (np. azulen) [3, 10].

Ze względu na rozpuszczalność wśród foto-uczulaczy wyróżnia się substancje hydrofobowe (wiążące się z błonami komórkowymi, mitochon-drialnymi i retikulum endoplazmatycznym),

hy-drofilne (wchłaniane do wnętrza komórek na dro-dze endocytozy i magazynowane w lizosomach) oraz amifilowe, które ze względu na możliwość umiejscowienia zarówno w strukturach lipidowych, jak i wodnych, mają największe znaczenie klinicz-ne [10]. wśród fotouczulaczy hydrofilnych wystę-pują formy kationowe (po rozpuszczeniu w wodzie tworzą jon dodatni) i anionowe (tworzą jony ujem-ne). Ma to istotne znaczenie, gdyż fotowrażliwość bakterii może częściowo wynikać również z ła-dunku fotouczulacza. do komórek gram-dodat-nich łatwo przenikają formy anionowe i neutralne, a bakterie gram-ujemnych są bardziej podatne na działanie fotouczulaczy kationowych [14].

Jedną z ważniejszych zasad pacT jest wybiór-cze wiązanie fotouczulacza z komórkami docelo-wymi. Fotosensybilizatory szybciej i intensywniej kumulują się w komórkach Procaryota niż w ota-czających tkankach. wolniej też są z nich usuwa-ne. Fotouczulacze wiążą się z polisacharydami zewnątrzkomórkowymi, organellami i kwasami nukleinowymi bakterii. Zwiększonej kumulacji we wnętrzu mikroorganizmów sprzyja forma ka-tionowa fotosensybilizatora. Komórki Eucaryota wykazują odporność wobec pacT wynikającą z większych rozmiarów (keratynocyty są 25–30 razy większe niż komórki bakteryjne), obecno-ści błony jądrowej oraz systemu obrony przed reaktywnymi formami tlenu, jakimi są katalaza, peroksydaza oraz dysmutaza ponadtlenkowa [1]. Fotouczulacze penetrują jednak tkanki dziąsła w niewielkim zakresie odpowiadającym śred-nio dwóm pokładom komórek. Jest to korzystne w przypadku obecności periodontopatogenów mających zdolność inwazji w głąb tkanek –

Ag-gregatibacter actinomycetemcomitans i Porphyro-monas gingivalis [6, 9]. Fotouczulacze stosowane

w periodontologii powinny cechować się szero-kim zakresem działania, brakiem toksyczności wobec fibroblastów, długotrwałym przebywaniem w stanie tripletowym, łatwością przenikania do wnętrza komórek oraz wiązania z białkami i li-pidami błon [6]. Fotosensybilizatory stosowane w terapii przeciwnowotworowej mają słabe właści-wości przeciwbakteryjne [14]. większość z nich, zwłaszcza hematoporfiryny i ftalocyjaniny, może powodować również reakcje toksyczne: powsta-wanie pęcherzy, owrzodzeń, obrzęków, martwicy w obrębie błony śluzowej i mięśni jamy ustnej [6]. wśród fotouczulaczy niewykazujących toksycz-ności wobec tkanek przyzębia i skutecznych w pacT wymienia się obecnie błękit metylenowy, błękit toluidyny i poli-l-lizyno-chlorynę e6 [15], które mają formę kationową [16]. Błękit toluidyny (TBo – Toluidyne Blue Orto), właściwie chlorek toluidyny, został uznany na podstawie obecnego stanu wiedzy za najskuteczniejszy fotouczulacz

wobec periodontopatogenów. wiąże się on z lipo-polisacharydami i bakteriami gram-ujemnymi [9]. Jest nietoksyczny wobec tkanek przyzębia. w stę-żeniach 1–2% jest stosowany do wybarwiania tka-nek z podejrzeniem nowotworu. Łatwo rozpuszcza się w wodzie [17]. Jest łączony z fosforanem sodu w celu uzyskania właściwości buforujących roz-tworu. Maksimum jego absorpcji wynosi 633 nm. aktualnie jest uznany za fotouczulacz z wyboru do fotodezynfekcji tkanek w periodontologii [9]. w badaniach in vitro Qin et al. [18] wykazali jego największą skuteczność w stężeniu 0,1% (1 mg/ml) oraz dawce 12 J/cm2 _{i mocy źródła światła 159 mw/} cm2_{. Systemy do fotodezynfekcji tkanek} zawierają-ce błękit toluidyny w stężeniu mniejszym (0,01%) dostępne na rynku to FotoSan™ _{(cMS dental,} dania), aseptim plus™ _{(Scican, Niemcy) i pad} plus™ _{(denfotex light Systems ltd., Szkocja). Ze} względów marketingowych jednak pierwsze ba-dania kliniczne przeprowadzono, stosując mniej skuteczny błękit metylenowy znajdujący się w sys-temach HelBo™ _{(HelBo photodynamic System,} grieskirchen, austria) oraz periowave™ _(ondine Biopharmacorp., Vancouver, Bc) [5].

Źródła światła

Maksimum absorpcji fotouczulacza powinno różnić się od maksimum absorpcji substancji wy-stępujących naturalnie: hemoglobiny, melaniny, oksyhemoglobiny i wody [10]. Ze względu na ryzy-ko mutagenezy nie powinno mieścić się w zakre-sie promieniowania ultrafioletowego. Uniknięcie efektów termicznych jest możliwe po wykluczeniu promieniowania podczerwonego [7]. Stosuje się ni-skoenergetyczne źródła światła widzialnego. Nale-żą do nich lasery półprzewodnikowe, nielaserowe systemy diodowe led oraz lasery femtosekundo-we [7]. Ze względu na ograniczony zakres pene-tracji przez wiązkę promieniowania świetlnego stosowanie pdT ogranicza się do obszarów, które można bezpośrednio naświetlić. Tkanki ludzkie skutecznie przewodzą czerwone światło o długo-ści fali 630 nm i 700 nm, co odpowiada penetracji na 5 mm i 15 mm [6]. Korzystne jest stosowanie diod led ze względu na małe rozmiary i niewiel-kie koszty. Zapewniają one dalszą penetrację świa-tła w głąb tkanek oraz mniejsze wydzielanie ciepła niż pozostałe źródła światła [10]. podczas fotode-zynfekcji temperatura w obrębie tkanek przyzębia wzrasta o 0,5–3,9°c, więc działanie przeciwbak-teryjne nie jest skutkiem działania ciepła [19]. co więcej, podczas pracy końcówki światłowodu lam-py temperatura we wnętrzu komory zęba wzrasta średnio o 3°c, co jest uważane za bezpieczne dla miazgi zęba [20].

Podatność

periodontopatogenów

w warunkach in vitro

na PACT

wrażliwość bakterii na pacT jest zróżni-cowana. Najbardziej podatne na jej działanie są gram-dodatnie tlenowce. Ze względu na budowę ściany komórkowej bakterie gram-ujemne są bar-dziej oporne [5, 6]. Istnieją również drobnoustroje nieprzewodzące światła, które osłabiają działanie pdT [16]. Struktura biofilmu utrudnia penetrację fotouczulaczy, stąd jest wskazane wcześniejsze wy-konanie skalingu [21], mimo że fotouczulacze wią-żą się z polisacharydami zewnątrzkomórkowymi, które są wrażliwe na działanie tlenu singletowego [6, 22]. Uszkodzenie struktury biofilmu zaburza wymianę plazmidów, utrudnia kolonizację oraz umożliwia głębszą penetrację tlenu [6].

Aggrega-tibacter actinomycetemcomitans i Fuscbacterium nucleatum są bardziej oporne na działanie

foto-terapii niż Porphyromonas gingivalis i Prevotella

intermedia [18]. ponadto Aggregatibacter actino-mycetemcomitans jest mniej wrażliwy na działanie

błękitu metylenowego niż chlorku toluidyny [13].

Porphyromonas gingivalis i Prevotella intermedia

są wyjątkowo podatne na działanie terapii foto-dynamicznej. wynika to z tego, iż gromadzą one protoporfiryny oraz wytwarzają porfiryny, które mają właściwości fotouczulaczy. König et al. [23] wykazali, że naświetlanie tych bakterii światłem o długości fali 632,8 nm bez dodatku fotouczula-cza powoduje 50% zmniejszenie cFU (Colony

For-ming Unit). chan et al. [19] w warunkach in vitro

uzyskali 100% zmniejszenie cFU

Porphyromo-nas gingivalis i Prevotella intermedia po aplikacji

0,01% błękitu metylenowego i naświetlaniu świa-tłem o długości fali 665 nm.

Skład gatunkowy biofilmu u poszczególnych pacjentów jest różny, stąd przy tych samych wa-runkach ekspozycji w wawa-runkach laboratoryjnych uzyskano 47–99% zmniejszenie cFU bakterii po-branych od pacjentów z przewlekłym zapaleniem przyzębia [15]. Specyficzne warunki panujące w przestrzeni poddziąsłowej utrudniają działa-nie fotouczulaczy. działadziała-nie pacT jest zaburzo-ne z powodu obecności krwi, płynu dziąsłowego oraz składników biofilmu [13, 14]. Krew pochła-nia światło, rozcieńcza i wiąże fotouczulacz, stąd w przypadku obfitego krwawienia po skalingu zaleca się wykonanie zabiegu pacT po 2 tygo-dniach [24] lub zastosowanie roztworu fotouczu-lacza o konsystencji zagęszczonej ksantanem, lecz nie ze zwiększoną zawartością fotouczulacza. zwiększenie stężenia fotouczulacza nie podno-si skuteczności pacT, a jego nadmiar pochłania

energię świetlną, zanim dotrze do drobnoustro-jów [14, 16]. dlatego po aplikacji fotosensybiliza-tora i odczekaniu czasu potrzebnego do związania barwnika z mikroorganizmami należy przepłukać wnętrze kieszonki fizjologicznym roztworem soli w celu usunięcia nadmiaru fotouczulacza. poza efektem przeciwbakteryjnym pacT zmienia pH w kierunku zasadowym, powoduje zwiększenie utlenowania tkanek dziąsła o 21–47% oraz po-prawia przepływ tkankowy, zmniejszając zastój żylny [6]. prowadzi ponadto do zahamowania wydzielania bakteryjnych czynników wirulencji, takich jak proteazy, lipopolisacharydy [25] oraz cytokin Il-1β i TNFα [26]. wśród badań nad wy-korzystaniem pacT w periodontologii wyróżnia się badania in vitro, ex-vivo i in vivo. Ich wyniki różnią się znacznie, uniemożliwiając jednoznacz-ną ocenę skuteczności metody [25, 27].

Badania kliniczne

nad skutecznością PACT

w leczeniu zapaleń przyzębia

wyniki badań klinicznych nad skutecznością pacT w leczeniu zapaleń przyzębia (tabela 1) róż-nią się między sobą tak znacznie, iż obecnie nie jest możliwa jednoznaczna ocena tej metody [28, 29]. Metaanaliza przeprowadzona przez atieh [28] wy-korzystująca badania andersena et al. [22], Brauna et al. [30], chondrosa et al. [27] oraz christodouli-desa et al. [8] wykazała przewagę skalingu połą-czonego z fotodezynfekcją nad samym skalingiem. Z jednej strony z powodu ograniczonej liczby przypadków nie udało się jednoznacznie określić jej klinicznej przydatności. Z drugiej strony wy-niki metaanalizy autorstwa azarpazhooh et al. [29] wskazują na nieskuteczność fotodezynfekcji zarówno jako metody samodzielnej, jak i dodat-kowej (w połączeniu ze skalingiem).

celem stosowania pacT jest eliminacja perio-dontopatogenów, lecz wyniki badań klinicznych nie potwierdzają jej skuteczności w tym zakresie. dörtbudak et al. [31] w 2002 r. badał obecność

Po-rphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia i Ag-gregatibacter actinomycetemcomitans w

kieszon-kach przyzębnych u 30 pacjentów z przewlekłym zapaleniem przyzębia przed i 5 minut po aplikacji błękitu toluidyny i naświetleniu laserem o długości fali 690 nm. w żadnej z badanych kieszonek nie wykazano całkowitej eliminacji periodontopatoge-nów, ale ich zmniejszenie było istotne statystycz-nie. Zdecydowanie najsłabszą odpowiedź na foto-dezynfekcję uzyskano w przypadku

Aggregatibac-ter actinomycetemcomitans. dörtbudak et al. [31],

stwier-Tabela 1. Zestawienie badań klinicznych randomizowanych nad zastosowaniem pac T w periodontologii Table 1. clinical randomized studies on the application of pac T in periodontology a utor i rok pu -blikacji, pozycja w piśmiennictwie _(author, year and reference) rozpoznanie Faza leczenia (d iagnosis phase of therapy) rodzaj badania/liczba pacjentów (Type of study/number of subjects) czas obser -wacji (period of ob -servation) rodzaj fotouczula -cza i jego stężenie (p hotosensitizer, concentration) parametry źródła światła, czas naświetlania (light parameters, time of exposure) g rupa

kontrolna (control group)

g

rupa

badana (Test group)

w yniki (Findings) a ndersen et al. 2007 [23]

Periodontitis chronica faza

wstępna badanie kliniczne rando -mizowane /33 3 miesiące błękit metylenowy 0,005% laser diodowy 670 nm 150 m w czas naświetlania: 60 s/ząb pojedyncza aplikacja skaling skaling + pac T w grupie badanej istotna statystycznie poprawa para -metrów przyzębia cal , pd , Bop Braun et al. 2008 [19]

Periodontitis chronica Faza

wstępna badanie kliniczne rando -mizowane o konstrukcji SM d (Split-mouth design) /20 3 miesiące błękit metylenowy 10 mg/ml laser diodowy 660 nm 100 m w 60 s/ząb pojedyncza aplikacja skaling skaling + pac T większy przyrost cal w gru -pie badanej christodoulides et al. 2008 [8]

Periodontitis chronica faza

wstępna badanie kliniczne rando -mizowane /24 6 miesięcy błękit metylenowy 10 mg/ml laser diodowy 670 nm 75 m w 60 s/ząb pojedyncza aplikacja skaling skaling + pac T istotna statystycznie redukcja Bop w grupie badanej chondros et al. 2007 [29]

Periodontitis chronica faza

podtrzy-mująca badanie kliniczne rando -mizowane /24 6 miesięcy błękit metylenowy 10 mg/ml laser diodowy 670 nm 75 m w 60 s/ząb pojedyncza aplikacja skaling skaling + pac T istotna statystycznie redukcja Bop w grupie badanej. Brak różnic między grupami w badaniach mikrobiologicz -nych de o liveira et al. 2007 [33]

Periodontitis aggressiva faza

wstępna badanie kliniczne rando -mizowane o konstrukcji SM d /10 3 miesiące błękit metylenowy 10 mg/ml laser diodowy 690 nm 60 m w 60 s/ząb pojedyncza aplikacja skaling pac T osiągnięto zbliżone wartości klinicznych parametrów przyzębia w grupie badanej i kontrolnej

Tabela 1. Zestawienie badań klinicznych randomizowanych nad zastosowaniem pac T w periodontologii – cd. Table 1. clinical randomized studies on the application of pac T in periodontology – contued de o liveira et al. 2009 [34]

Periodontitis aggressiva faza

wstępna badanie kliniczne rando -mizowane o konstrukcji SM d /10 3 miesiące błękit metylenowy 10 mg/ml laser diodowy 690 nm 60 m w 60 s/ząb pojedyncza aplikacja skaling pac T w obu grupach osiągnię -to zbliżony poziom TNFα i ra NK polansky et al. 2009 [32]

Periodontitis chronica faza

wstępna badanie kliniczne rando -mizowane /58 3 miesiące błękit metylenowy 10 mg/ml laser diodowy 680 nm 75 m w 60 s/ząb pojedyncza aplikacja skaling skaling + pac T bez różnic między grupami, również pod względem mikrobiologicznym i klinicz -nym lulic et al. 2009 [35]

Periodontitis chronica faza

podtrzymu -jąca badanie kliniczne rando -mizowane /10 12 miesięcy błękit metylenowy 10 mg/ml laser diodowy 670 nm 75 m w 60 s/ząb 5-krotna aplikacja w ciągu 2 tygodni (dzień 0, 1, 2, 7 i 14) skaling skaling + pac T po 3 i 6 miesiącach staty -stycznie istotna różnica w pa -rametrach przyzębia (pd , cal , B op ) przemawiająca na korzyść pac T. Brak różnic między grupami po 12 mie -siącach o bjaśnienia: cal – utrata przyczepu łącznotkankowego, pd – głębokość kieszonki, Bop – wskaźnik krwawienia po zgłębnikowaniu. explanation: cal – clinical a ttachment lost, pd – pocket d epth, Bop – Bleeding on probing.

dził, że często wyników badań in vitro nie udaje uzyskać się w badaniach klinicznych, a całkowita eliminacja periopatogenów nie jest warunkiem ko-niecznym do wyleczenia procesu zapalnego.

polansky et al. [32] w 2009 r. przedstawił wyniki pojedynczej aplikacji błękitu metylenowego i lasera diodowego 680 nm (system HelBo) po skalingu porównaniu do samego skalingu w grupie 58 osób z przewlekłym zapaleniem przyzębia. oprócz para-metrów klinicznych, takich jak głębokość kieszonek, kliniczna utrata przyczepu i krwawienie po zgłęb-nikowaniu, badano obecność bakterii „czerwonego kompleksu” przed zabiegiem i 92 dni po nim me-todą pcr. Nie wykazano istotnych statystycznie różnic między grupami zarówno pod względem parametrów klinicznych, jak i mikrobiologicznych. również chondrodoulides et al. [8] wykazał brak różnic istotnych statystycznie w badaniach mikro-biologicznych między grupą kontrolną (tylko ska-ling) i badaną (skaling i jedna aplikacja systemu HelBo) trzy miesiące po zabiegu.

podobne badania skuteczności dodatkowe-go stosowania systemu HelBo przeprowadził chondros et al. [28]. analiza metodą pcr ujaw-niła istotne statystycznie zmniejszenie bakterii „kompleksu pomarańczowego” po 3 miesiącach w badanej grupie. po kolejnym kwartale zaobser-wowano zmniejszenie liczby bakterii „kompleksu zielonego” oraz wzrost liczby Treponema

dentico-la, należącego do „kompleksu czerwonego”.

Korzyści z dodatkowego stosowania fotode-zynfekcji po skalingu wykazali andersen et al. [22] oraz Braun et al. [23]. Stosując system periowave i HelBo, uzyskali znaczące zmniejszenie głę-bokości kieszonek przyzębnych, krwawienia po zgłębnikowaniu oraz kliniczny przyrost przycze-pu łącznotkankowego.

chondros et al. [27], christodoulides et al. [8] oraz polansky et al. [32] nie potwierdzili skutecz-ności jednorazowego zabiegu fotodezynfekcji. Jedynym parametrem, który uległ istotnej staty-stycznie poprawie był wskaźnik krwawienia po zgłębnikowaniu. Zjawisko to zostało przypisane efektowi biostymulacyjnemu laserów o małej mo-cy stosowanych podczas fotodezynfekcji. powodu-ją one wzrost syntezy kolagenu, wzmacnianie włó-kien, ograniczenie zapalenia oraz skrócenie czasu gojenia [8, 27, 33].

osobną grupę badań stanowią obserwacje de oliviery et al. [33, 34], ponieważ dotyczą osób z agresywnym zapaleniem przyzębia. Stosowanie pacT w tej postaci zapalenia przyzębia jest szcze-gólnie korzystne, ponieważ celem fotodezynfekcji jest zastąpienie antybiotykoterapii stosowanej mię-dzy innymi w leczeniu periodontitis aggressiva. po-nadto możliwość wnikania fotouczulacza między powierzchowne warstwy komórek jest szczególnie

przydatna w przypadkach obecności

Aggregatibac-ter actinomycetemcomitans i Porphyromonas gingi-valis mających zdolność inwazji w głąb tkanek

przy-zębia. osoby z agresywną postacią zapalenia mają znikomą ilość złogów podziąsłowych, stąd próby zastąpienia skalingu ręcznego zabiegiem fotode-zynfekcji [33]. de oliviera et al. [33, 34] wykazali, że wyniki oczyszczania ręcznego i fotodezynfekcji systemem HelBo po 3 miesiącach są zbliżone. Uzyskano podobne zmniejszenie głębokości kie-szonek, wskaźnika krwawienia po zgłębnikowaniu, przyrostu klinicznego poziomu przyczepu łączno-tkankowego [33]. w obu przypadkach podobnie zmniejszyły się stężenie TNFα i ekspresja raNK w płynie kieszonki przyzębnej [34].

przedstawione powyżej wyniki badań doty-czą pojedynczej aplikacji fotodezynfekcji, co nie jest zgodne z zaleceniami producenta systemów do pacT [8]. Zabieg powinien być powtórzony 2–3 ra-zy w ciągu tygodnia [14]. lulic et al. [35] wykazał skuteczność pięciokrotnego powtórzenia zabiegu w ciągu 2 tygodni (w pierwszym, drugim i trzecim dniu oraz po tygodniu i czternastu dniach) pod-czas terapii przetrwałych kieszonek przyzębnych. w grupie badanej (skaling ręczny i fotodezynfekcja systemem HelBo) uzyskano statystycznie istot-ne zmniejszenie głębokości kieszoistot-nek i wskaźnika krwawienia po zgłębnikowaniu oraz większy przy-rost klinicznego poziomu przyczepu łącznotkan-kowego niż w grupie kontrolnej (wyłącznie skaling ręczny). różnica utrzymywała się do 6 miesięcy po zabiegu. po roku parametry kliniczne przyzębia by-ły już w obu grupach porównywalne.

Podsumowanie

Mimo że w innych dziedzinach medycyny badacze mieli pozytywne doświadczenia, brakuje badań, które umożliwiłyby jednoznaczną ocenę skuteczności pacT w periodontologii. wątpliwo-ści dotyczą również rodzaju najskuteczniejszego fotouczulacza, jego pożądanego stężenia, długości fali, mocy lampy, liczby naświetlań, liczby powtó-rzeń oraz właściwych odstępów czasowych między zabiegami [4]. rozważana jest również celowość połączenia kilku fotouczulaczy w celu wzmocnie-nia działawzmocnie-nia przeciwbakteryjnego [18]. Nie jest znana również odpowiedź na pytanie, czy częścio-wa eliminacja patogenów nie jest niekorzystna dla mikroflory jamy ustnej [9]. Jeżeli pacT okazałaby się metodą skuteczną, to jej rola i tak byłaby co najwyżej wspomagająca, a nie wiodąca w leczeniu

periodontitis [7]. dotychczasowe wyniki badań

klinicznych nie pozwalają jednoznacznie ocenić jej skuteczności, dlatego są wskazane dalsze bada-nia w tym kierunku [5].

Piśmiennictwo

[1] Szulc M., Ziętek M.: Zastosowanie terapii fotodynamicznej w chorobach przyzębia – na podstawie piśmiennic-twa. czas. Stomatol. 2007, 60, 527–535.

[2] Josefsen l.B., Boyle r.w.: photodynamic therapy and the development of metal-based photosensitisers. Met. Based drugs. 2008, doI:10.1155/2008/276109.

[3] gośliński T., Konopka K., piskorz J., Kryjewski M., wierzchowski M., Sobiak S.: perspektywy zastosowania fotodynamicznej terapii skierowanej przeciw mikroorganizmom – pacT. post. Mikrobiol. 2008, 47, 447–456. [4] Meisel p., Kocher T.: photodynamic therapy for periodontal diseases: state of the art. J. photochem. photobiol.

B. 2005, 79, 159–170.

[5] dai T., Huang Y.Y., Hamblin M.r.: photodynamic therapy for localized infections – state of the art. photodiagnosis photodyn. Ther. 2009, 6, 170–188.

[6] raghavendra M., Koregol a., Bhola S.: photodynamic therapy: a targeted therapy in periodontics. aust. dent. J. 2009, 54, 102–109.

[7] Konopka K., goślinski T.: photodynamic therapy in dentistry. J. dent. res. 2007, 86, 694–707.

[8] christodoulides N., Nikolidakis d., chondros p., Becker J., Schwarz F., rössler r., Sculean a.: photodynamic therapy as an adjunct to non-surgical periodontal treatment: a randomized, controlled clinical trial. J. periodontol. 2008, 79, 1638–1644.

[9] Takasaki a.a., aoki a., Mizutani K., Schwarz F., Sculean a., wang c.Y., Koshy g., romanos g., Ishikawa I., Izumi Y.: application of antimicrobial photodynamic therapy in periodontal and peri-implant dis-eases. periodontology 2000, 2009, 51, 109–140.

[10] podbielska H., Sieroń a., Stręk w.: diagnostyka i terapia fotodynamiczna. elsevier Urban & partner, wrocław 2004.

[11] rutkowski r., pancewicz S.a., rutkowski K., rutkowska J.: Znaczenie reaktywnych form tlenu i azotu w patomechanizmie procesu zapalnego. pol. Merk. lek. 2007, 23, 134–131.

[12] wawrzuta a., Saczko J., Kulbacka J., chwiłkowska a.: czy terapia fotodynamiczna może być zastosowana do leczenia czerniaka? przegl. dermatol. 2009, 96, 240–243.

[13] prates r.a., Yamada a.M. Jr., Suzuki l.c., Hashimoto e.M. c., cai S., gouw-Soares S., gomes l., ribeiro M.S.: Bactericidal effect of malachite green and red laser on Actinobacillus actinomycetemcomitans. J. photochem. photobiol. B. 2007, 86, 70–76.

[14] Moritz a., Beer F., goharkhay K., Schoop U., Strassl M.: oral laser application. Quintessence publishing, 2006.

[15] Tegos g.p., Hamblin M.r.: phenothiazinium antimicrobial photosensitizers are substrates of bacterial multidrug resistance pumps. antimicrob. agents chemother. 2006, 50, 196–203.

[16] drulis-Kawa Z., Bednarkiewicz a., Bugla-płoskonska g., Strek w., doroszkiewicz w.: The susceptibility of anaerobic bacteria isolated from periodontal diseases to photodynamic inactivation with Fotolon (chlorin e6). pol. J. Microbiol. 2005, 54, 305–310.

[17] Florczak K., emerich J., Staszewski a.: rozszerzenie badania kolposkopowego o przyżyciowe barwienie błęki-tem toluidyny tarczy szyjki macicy – praca przeglądowa. gin. prakt. 2003, 11, 37–44 .

[18] Qin Y., luan X., Bi l., He g., Bai X., Zhou c., Zhang Z.: Toluidine blue-mediated photoinactivation of peri-odontal pathogens from supragingival plaques. lasers Med. Sci. 2008, 23, 49–54.

[19] chan Y., lai c.H.: Bactericidal effects of different laser wavelengths on periodontopathic germs in photodynamic therapy. lasers Med. Sci. 2003, 18, 51–55.

[20] el Yazami H., Zeinoun T., Bou S., lamard l., peremans a., limme M., geerts S., lamy M., Nammour S.: pulp temperature increase during photo-activated disinfection (pad) of periodontal pockets: an in vitro study. lasers Med. Sci. 2009, doI 10.1007/s10103-009-0686-z.

[21] Müller p., guggenheim B., Schmidlin p.r.: efficacy of gasiform ozone and photodynamic therapy on a multi-species oral biofilm in vitro. eur. J. oral Sci. 2007, 115, 77–80.

[22] andersen r., loebel N., Hammond d., wilson M.: Treatment of periodontal disease by photodisinfection compared to scaling and root planing. J. clin. dent. 2007, 18, 34–38.

[23] König K., Teschke M., Sigusch B., glockmann e., eick S., pfister w.: red light kills bacteria via photody-namic action. cell Mol. Biol. 2000, 46, 1297–1303.

[24] Benhamou V.: photodisinfection: the future of periodontal therapy. dent. Today 2009, 28, 108–109.

[25] Kömerik N., wilson M., poole S.: The effect of photodynamic action on two virulence factors of gram-negative bacteria. photochem. photobiol. 2000, 72, 676–680.

[26] Braham p., Herron c., Street c., darveau r.: antimicrobial photodynamic therapy may promote periodontal healing through multiple mechanisms. J. periodontol. 2009, 80, 1790–1798.

[27] chondros p., Nikolidakis d., christodoulides N., rössler r., gutknecht N., Sculean a.: photodynamic therapy as adjunct to non-surgical periodontal treatment in patients on periodontal maintenance: a randomized controlled clinical trial. lasers Med. Sci. 2009, 24, 681–688.

[28] atieh M.a.: photodynamic therapy as an adjunctive treatment for chronic periodontitis: a meta-analysis. lasers Med. Sci. 2009, doI 10.1007/s10103-009-0744-6.

[29] azarpazhooh a., Shah p.S., Tenenbaum H.c., goldberg M.B.: The effect of photodynamic therapy for peri-odontitis: a systematic review and meta-analysis. J. periodontol. 2010, 81, 4–14.

[30] Braun a., dehn c., Krause F., Jepsen S.: Short-term clinical effects of adjunctive antimicrobial photodynamic therapy in periodontal treatment: a randomized clinical trial. J. clin. periodontol. 2008, 35, 877–884.

[31] dörtbudak o., Haas r., Bernhart T., Matejka M.: photodynamic therapy for bacterial reduction of periodon-tal microorganisms. J. oral laser appl. 2001, 1, 115–118.

[32] polansky r., Haas M., Heschl a., wimmer g.: clinical effectiveness of photodynamic therapy in the treatment of periodontitis. J. clin. periodontol. 2009, 36, 575–580.

[33] de oliveira r.r., Schwartz-Filho H.o., Novaes a.B. Jr., Taba M. Jr: antimicrobial photodynamic thera-py in the non-surgical treatment of aggressive periodontitis: a preliminary randomized controlled clinical study. J. periodontol. 2007, 78, 965–973.

[34] de oliveira r.r., Schwartz-Filho H.o., Novaes a.B., garlet g.p., de Souza r.F., Taba M., de Souza S.l., ribeiro F.J.: antimicrobial photodynamic therapy in the non-surgical treatment of aggressive periodontitis: cyto-kine profile in gingival crevicular fluid, preliminary results. J. periodontol. 2009, 80, 98–105.

[35] lulic M., leiggener g.I., Salvi g.e., ramseier c.a., Mattheos N., lang N.p.: one-year outcomes of repeated adjunctive photodynamic therapy during periodontal maintenance: a proof-of-principle randomized-controlled clinical trial. J. clin. periodontol. 2009, 36, 661–666.

Adres do korespondencji:

Zakład periodontologii paM al. Powstańców Wlkp. 72 blok B 70-111 Szczecin

tel.: +48 91 466 17 67 e-mail: renata_samulak@o2.pl

praca wpłynęła do redakcji: 8.03.2010 r. po recenzji: 7.04.2010 r.

Zaakceptowano do druku: 27.04.2010 r. received: 8.03.2010

revised: 7.04.2010 accepted: 27.04.2010