Top Artikel

Antibiotika, Diagnostik, Parodontitis

Parodontitis im Fokus: Individuelle Diagnostik und verantwortungsvolle Antibiotikatherapie

Die Hauptursache von Parodontalerkrankungen ist eine bakterielle Infektion des Parodonts, aber auch zusätzliche Risikofaktoren, wie z. B. genetische Prädispositionen tragen zum Krankheitsverlauf bei. Um die Entzündung zu beseitigen und die Zerstörung des Zahnhalteapparates zu stoppen, zielt die Therapie der Parodontitis in erster Linie auf eine Reduktion der mikrobiellen Keimlast ab. Während dies vor allem durch mechanische Entfernung des bakteriellen Biofilms geschieht, ist in einigen Fällen der adjuvante Einsatz systemischer Antibiotika notwendig. Durch individuelle Diagnostik kann dabei eine Über- oder Unterbehandlung vermieden und so ein verantwortungsvoller Umgang mit Antibiotika gewährleistet werden.

Eine bakterielle Infektion gilt übereinstimmend als die Hauptursache für Parodontitis und Periimplantitis. Zusätzlich haben aber auch noch andere Faktoren Einfluss auf die Pathogenese dieser Erkrankungen. Dazu gehören die individuelle Immunantwort, die genetische Prädisposition des Patienten sowie der Einfluss exogener Risikofaktoren wie Rauchen oder Allgemeinerkrankungen. Die Parodontitis ist demnach eine multifaktorielle Erkrankung, deren Etablierung, Ausmaß und Progredienz definitionsgemäß durch die Summe aller Risikofaktoren bestimmt wird [31]. Charakteristikum solch multifaktorieller Erkrankungen ist die Tatsache, dass eine langfristig erfolgreiche Behandlung nur kausal-orientiert, d. h. durch die Beseitigung der individuellen Risikofaktoren, erfolgen kann. Neben der klinischen Diagnose sollte daher am Anfang jeder PA-Therapie eine eingehende Anamnese des Patienten stattfinden, um alle Stellgrößen zu eruieren.

Dazu gehören:

  • Rauchen
  • Mundhygiene
  • Stress
  • Medikamenteneinnahme
  • Familienanamnese
  • Prädisponierende Allgemeinerkrankungen
  • Übergewicht
  • Genetische Prädisposition

Genetische Prädisposition beeinflusst Krankheitsverlauf

Ein wichtiger Baustein in der Behandlungsplanung einer PA-Therapie stellt das Wissen um die genetische Prädisposition des Patienten dar. So konnte Michailowicz et al. [30] in einer Studie mit 110 erwachsenen Zwillingen aufzeigen, dass die Entwicklung parodontaler Erkrankungen zu 50 % genetisch bedingt ist. Die Arbeitsgruppe um Kornman [24] erkannte schließlich die Assoziation von Parodontalerkrankungen mit dem Vorliegen von Polymorphismen in den Genen der Interleukin-1-Genfamilie (IL-1). Als wichtige Entzündungsmediatoren sind diese Zytokine an der Zerstörung von bakteriellen Erregern sowie defekter oder entarteter Zellen beteiligt. Auch bei der Regulation des Knochengleichgewichtes spielen die Botenstoffe eine wichtige Rolle, da sie maßgeblich an der Differenzierung von Vorläuferzellen zu Osteoklasten mitwirken, gleichzeitig die Osteoblasten hemmen und somit insgesamt den Knochenabbau fördern [23]. Untersuchungen von McGuire & Nunn [29] zufolge erhöht das Vorliegen eines IL-1-Polymorphismus das Risiko für progredienten Zahnverlust um das 2,7-fache. Kommen weitere Risikofaktoren, wie z. B. Rauchen oder erhöhte Konzentrationen parodontopathogener Markerkeime hinzu, verstärkt das diese Tendenz zusätzlich. Es konnte gezeigt werden, dass Patienten mit Polymorphismen in den Genen IL-1alpha und IL-1beta auf exogene Reize, wie z. B. das Vorhandensein von parodontopathogenen Bakterien, mit einer außerordentlichen Produktion von IL-1 reagieren. Die erhöhte IL-1-Konzentration verschiebt den Knochenstoffwechsel in Richtung Knochenabbau und verstärkt die allgemeine Entzündungsneigung [24]. Liegt hingegen eine Veränderung im Gen des IL-1-Rezeptorantagonisten vor, so führt dies zu einer verminderten Synthese des Antagonisten. Die IL-1-Wirkung kann somit nicht hinreichend kompensiert werden und es kommt zu einer reduzierten Hemmung entzündlicher Prozesse [25, 26].

  • Abb. 1: Interleukin-Konstellation und genetisch-bedingtes Entzündungsrisiko. Anhand der Analyse mit GenoType® IL-1 kann die genetische Prädisposition des Patienten bestimmt werden. Patienten mit Risikotyp A weisen keine Veränderungen im Interleukin-1-Gencluster auf. Bei Vorliegen von Risikotyp B bis D nimmt das Entzündungsrisiko stetig zu.

  • Abb. 1: Interleukin-Konstellation und genetisch-bedingtes Entzündungsrisiko. Anhand der Analyse mit GenoType® IL-1 kann die genetische Prädisposition des Patienten bestimmt werden. Patienten mit Risikotyp A weisen keine Veränderungen im Interleukin-1-Gencluster auf. Bei Vorliegen von Risikotyp B bis D nimmt das Entzündungsrisiko stetig zu.

Da IL-1 und der Rezeptorantagonist eine wichtige Rolle im Entzündungsgeschehen spielen, können funktionelle Polymorphismen in den assoziierten Genen auch in der Implantologie zu einem erhöhten Komplikationsrisiko führen [21]. So konnte eine Metaanalyse zeigen, dass Patienten, die eine Veränderung im IL-1-Gen aufweisen und gleichzeitig rauchen, zu 50 % mit signifikanten Komplikationen oder sogar dem Verlust des Implantates rechnen müssen [17].

  • Tabelle 1: Überblick Pathogenität der Bakterienspezies und adjuvante Antibiotikatherapie.

  • Tabelle 1: Überblick Pathogenität der Bakterienspezies und adjuvante Antibiotikatherapie.
Die IL-1-vermittelte, genetisch-bedingte Entzündungsneigung eines Patienten kann einfach und schnell durch molekulargenetische Testsysteme bestimmt werden (GenoType® IL-1, Hain Lifescience GmbH, Nehren). In Abhängigkeit von Umfang und Kombination der Polymorphismen in den Genen der IL-1-Familie können Patienten verschiedenen Risikogruppen zugeordnet werden (Abb. 1). Während der Risikotyp A den unveränderten „normalen“ Genotyp repräsentiert, nimmt das Entzündungsrisiko von Risikotyp B nach D zu, und damit auch die genetische Prädisposition für das Auftreten einer parodontalen Erkrankung.

Die Kenntnis des individuellen IL-1-Risikotyps ermöglicht dem behandelnden Zahnarzt eine prognostische Einschätzung des Krankheitsverlaufes. Zudem erlaubt sie eine individuell auf das Risikoprofil des Patienten zugeschnittene Festlegung der Recallintervalle sowie eine Risikobewertung vor geplanten Implantationen. Ebenso kann die Abklärung einer familiären, genetischen Prädisposition bei Kindern von Parodontitispatienten im Rahmen einer frühzeitigen Prophylaxe sinnvoll sein. Patienten mit einem positiven Polymorphismus in den IL-1-Genen sollten alle weiteren Risikofaktoren möglichst minimieren. Basierend auf dem Analyseergebnis kann ein aufklärendes Gespräch den Patienten zu Nikotinverzicht und verbesserter Mundhygiene motivieren.

Das subgingivale Keimspektrum

Die Hauptursache für Parodontitis und Periimplantitis ist das Vorhandensein von parodontalpathogenen Bakterien. Dabei entscheiden sowohl die Zusammensetzung der subgingivalen Flora als auch die Konzentration und Art der vorliegenden Markerkeime maßgeblich über Entstehung und Verlauf der Erkrankungen [14, 18, 35, 36, 38, 41].

Das gesunde Parodont ist vornehmlich mit gram-positiven, aeroben, so genannten benefiziellen Bakterien besiedelt, welche der Aufrechterhaltung des oralen Milieus dienen und gewissermaßen als Platzhalter für stabile parodontale Verhältnisse stehen [7, 38]. Parodontopathogene Markerkeime sind auch im gesunden Gewebe anzutreffen, werden aber vom Immunsystem des Wirtes unter Kontrolle gehalten (Abb. 2). Ändern sich die Standortbedingungen innerhalb des Ökosystems Zahnfleischtasche – sei es aufgrund ineffizienter Mundhygiene, hormoneller Einflüsse oder eines nachlassenden Immunsystems – kann sich die Zusammensetzung der Subgingivalflora zugunsten der PA-Keime verschieben [28]. Gemäß der Komplex-Theorie von Socransky [35] wird der Sulkus dabei durch verschiedene, metabolisch und physikalisch interagierende Bakteriengruppen sukzessive besiedelt (Abb. 3).

  • Abb. 3: Bakterienkomplexe nach Socransky [35]. Basierend auf dem gemeinsamen Vorkommen und der Interaktion bestimmter Bakterienspezies werden die Markerkeime zu Komplexen zusammengefasst.
  • Abb. 4: Ergebnismitteilung des molekularbiologischen Nachweis von 11 parodontopathogenen Markerkeimen mit micro-IDent®plus. Die Höhe der Säulen zeigt die individuelle Keimbelastung des Patienten. Die rote Linie entspricht der antibiotischen Therapieschwelle und zeigt auf einen Blick, ob mechanische Therapieformen ausreichen oder adjuvante Antibiotikagaben erforderlich sind.
  • Abb. 3: Bakterienkomplexe nach Socransky [35]. Basierend auf dem gemeinsamen Vorkommen und der Interaktion bestimmter Bakterienspezies werden die Markerkeime zu Komplexen zusammengefasst.
  • Abb. 4: Ergebnismitteilung des molekularbiologischen Nachweis von 11 parodontopathogenen Markerkeimen mit micro-IDent®plus. Die Höhe der Säulen zeigt die individuelle Keimbelastung des Patienten. Die rote Linie entspricht der antibiotischen Therapieschwelle und zeigt auf einen Blick, ob mechanische Therapieformen ausreichen oder adjuvante Antibiotikagaben erforderlich sind.

Die Keime des Orange-assoziierten Komplexes (Campylobacter rectus, Eubacterium nodatum) stellen die notwendige Grundlage für die Besiedelung des Sulkus durch andere Spezies dar. Sie gelten als Frühkolonisierer, weisen eine moderate Pathogenität auf und können in der Regel durch eine rein instrumentelle Behandlung (SRP, Scaling & Root Planing) ausreichend reduziert werden. Der nachfolgende Orange Komplex (Prevotella intermedia, Parvimonas micra, Fusobacterium nucleatum) beinhaltet moderat bis stark pathogene Bakterien, die als „Brückenspezies“ bezeichnet werden und Wegbereiter für die hoch pathogenen Vertreter des Roten Komplexes sind. Liegen sie in niedriger Konzentration vor, so ist eine rein mechanische Keimreduktion meist ausreichend. Bei höherer Keimlast und/oder einer ausgeprägten klinischen Symptomatik kann eine antibiotische Unterstützung indiziert sein, welche auf Gram-negative Anaerobier abzielt [36]. Die Vertreter des Roten Komplexes (Porphyromonas gingivalis, Treponema denticola, Tannerella forsythia) vervollständigen die „Climax Community“ des subgingivalen Biofilms und gelten als hauptverantwortlich für die Zerstörung des Weich- und Knochengewebes. Diese Bakterien – allen voran P. gingivalis – produzieren nicht nur verschiedene Enzyme und Virulenzfaktoren, sondern besitzen darüber hinaus die Fähigkeit, Epithelzellen zu invadieren und sich dadurch der mechanischen Reinigung zu entziehen. So ist bei Anwesenheit dieser Bakteriengruppe im Parodontalgewebe eine antibiotische Begleittherapie häufig die einzige Möglichkeit, die im Gewebe verschanzten Keime zu reduzieren [13, 35, 36, 41]. Die fakultativ anaeroben und damit weniger sauerstoffempfindlichen Keime des Grünen Komplexes sind erfahrungsgemäß durch ein sorgfältiges SRP gut beherrschbar. Eine unterstützende Antibiose zur Reduktion dieser Bakteriengruppe ist in der Regel nur bei hoher Keimlast und ausgeprägtem klinischen Befund erforderlich. Eine Ausnahme stellt Aggregatibacter actinomycetemcomitans (Aa) dar. Dieser ist, im Gegensatz zu den anderen Vertretern des grünen Komplexes, hoch pathogen und wird daher in der Sokranskyschen Pyramide (Abb. 3) als eine eigene Klasse dargestellt (violett). Dieser Keim produziert verschiedene proteolytische Enzyme sowie einen Immunsuppressionsfaktor und das Leukotoxin, welche die körpereigene Immunantwort unterwandern, indem sie neutrophile Granulozyten und Makrophagen zerstören bzw. die Aktivierung von Lymphozyten inhibieren. Zudem aktivieren sie die Ausschüttung von Zytokinen und tragen auf diese Weise direkt zum entzündlichen Gewebeabbau bei [2]. Analog zu P. gingivalis kann auch Aa die epitheliale Barriere durchdringen, sodass eine rein instrumentelle Reinigung zur Reduktion dieses Bakteriums nicht ausreicht [12]. Aufgrund der hohen Pathogenität von Aa ist die antibiotische Therapieschwelle sehr niedrig, denn eine adjuvante Antibiotikabehandlung ist schon bei relativ geringen Keimkonzentrationen erforderlich [35].

Antibiotikagabe erst nach individueller Diagnostik

Für die Therapie heißt das: Zeigt das klinische Bild eines PA-Patienten in der Reevaluation – nach abgeschlossener Initial- und Hygienephase mit sorgfältiger PZR und optimierter Mundhygiene – keine signifikante Verbesserung, halten mit hoher Wahrscheinlichkeit subgingival lokalisierte parodontopathogene Bakterien die Infektion aufrecht [4, 32]. In diesen Fällen ist eine erfolgreiche Reduktion der verantwortlichen Markerkeime oft nur durch den unterstützenden Einsatz eines systemischen Antibiotikums erreichbar. Welches Antibiotikum eingesetzt werden sollte, richtet sich dabei maßgeblich nach Konzentration und Zusammensetzung der bakteriellen Subgingivalflora. Da diese aber von Patient zu Patient unterschiedlich ist, sollte vor einer zielgerichteten Antibiotikatherapie immer eine mikrobiologische Analyse des subgingivalen Keimspektrums stattfinden (Abb. 4) (micro-IDent®plus, Hain Lifescience GmbH, Nehren) [4, 32, 41]. So gibt auch die Stellungnahme von DGP/DGZMK [4] eindeutige Leitlinien zum Einsatz systemischer Antibiotika im Rahmen der Parodontaltherapie vor:

„Das Vorkommen parodontopathogener Bakterien ist … individuell unterschiedlich und die Wirksamkeit von Antibiotika auf einige Bakteriengruppen eingeschränkt. Deshalb soll zur Auswahl eines geeigneten Antibiotikums die vorliegende parodontale Infektion durch eine mikrobiologische Analyse der subgingivalen Plaque bestimmt werden. Der Nachweis der bisher bekannten, eng mit der Ätiologie der Parodontitiden assoziierten Bakterien ist hierfür in der Regel ausreichend.“

  • Abb. 5: Anteil Amoxicillin-resistenter Stämme von Aggregatibacter actinomycetemcomitans (Aa), Prevotella intermedia (Pi) und Fusobacterium nucleatum (Fn) in den Niederlanden und Spanien. Im Vergleich ist dieser Anteil in den Niederlanden deutlich niedriger als in Spanien [40].

  • Abb. 5: Anteil Amoxicillin-resistenter Stämme von Aggregatibacter actinomycetemcomitans (Aa), Prevotella intermedia (Pi) und Fusobacterium nucleatum (Fn) in den Niederlanden und Spanien. Im Vergleich ist dieser Anteil in den Niederlanden deutlich niedriger als in Spanien [40].

Diagnostik statt Gießkannenprinzip

Zum verantwortlichen Antibiotika-Einsatz in der Parodontaltherapie fordert die DGP/DGZMK [4] außerdem:

„Um der Gefahr einer Resistenzbildung parodontopathogener Keime vorzubeugen, sollen hierbei geeignete, das Spektrum parodontopathogener Keime abdeckende Antibiotika zum Einsatz kommen. Darüber hinaus soll die intraund extraorale physiologische Keimflora jedoch möglichst wenig verändert werden...“

Die Gesellschaften tragen somit der wichtigsten Forderung der Mikrobiologie Rechnung, solche Wirkstoffe zu favorisieren, die spezifisch auf die PA-Markerkeime abzielen. Die benefizielle Flora, welche es zur Reetablierung gesunder oraler Verhältnisse zu regenerieren gilt, sollte möglichst geschont werden. Ohne vorherige Abklärung der mikrobiologischen Grundlage widerspricht der oft propagierte Einsatz der Antibiotika-Kombination aus Amoxicillin und Metronidazol („Winkelhoff-Cocktail“) dieser zukunftsorientierten und infektionsbiologisch sinnvollen Empfehlung. Denn diese Vorgehensweise orientiert sich lediglich an klinischen Parametern und setzt den Winkelhoff-Cocktail als „Allzweckwaffe“ ein, die auf alle potentiell vorhandenen Markerkeime wirkt. Bei diesem Gießkannenprinzip wird eine Überbehandlung von 75 % der Patienten billigend in Kauf genommen, die mit einer Monotherapie ausreichend versorgt gewesen wären, ohne dabei die benefizielle Flora zu opfern [10]. In den meisten Fällen ist die Applikation eines Wirkstoffes für eine adjuvante Antibiotikatherapie ausreichend. Nur bei gleichzeitigem Auftreten von obligaten Anaerobiern (Roter, Oranger und Orange-assoziierter Komplex) und fakultativ-anaeroben Bakterien wie Aa und/oder den Grün-Komplex-Bakterien, ist eine Kombination verschiedener Wirkstoffe indiziert [4, 39, 41].

Angesichts der sich sowohl international [11, 42] als auch national verschärfenden Resistenzproblematik [16] ist diese Praxis aber nicht nur kurzsichtig, sondern beinahe fahrlässig. Der unreflektierte Einsatz von Antibiotika in Medizin und Tierzucht lässt zunehmend neue Resistenzen gegen immer mehr Wirkstoffe entstehen. Ehemals gut therapierbare Infektionserkrankungen werden zu tödlichen Bedrohungen, da die Zahl multiresistenter Erreger, die auf kein Antibiotikum mehr ansprechen, stetig wächst. Eine Studie von Winkelhoff und Herrera [40] machte deutlich, welche Gefahr der unreflektierte Einsatz von Antibiotika auch auf die Resistenzsituation oralpathogener Mikroorganismen hat. Die Wissenschaftler zeigten, dass PA-Keime von spanischen Patienten eine deutlich höhere Resistenzrate gegenüber gängigen PA-Antibiotika aufwiesen, als die Keime von niederländischen Patienten (Abb. 5). Sie führten diese Daten auf den in Spanien beinahe dreimal höheren Antibiotika Pro-Kopf-Verbrauch zurück [42]. Zusammen mit der kurzen Generationszeit von Bakterien bringt dieser eine rasch nachlassende Empfindlichkeit gegenüber den Wirkstoffen mit sich. Die Experten fordern daher dazu auf, eine antibiotische Begleittherapie immer durch eine individualisierte, fundierte Diagnostik abzusichern und gleichzeitig möglichst gezielt wirkende Präparate zu favorisieren.

Antibiotikagabe nur in Kombination mit mechanischer Therapie

Im Biofilm organisierte Bakterien weisen eine deutlich höhere Antibiotikaresistenz auf als frei-flottierende Keime, da unter anderem Antibiotika die Struktur der Plaque nur eingeschränkt durchdringen können [5, 8, 9, 27, 37]. Antibiotikagaben ohne vorausgegangene mechanische Therapie haben darum eine bestenfalls geringe klinische Wirkung. Für eine optimale Wirksamkeit sollte die Applikation des Wirkstoffes daher möglichst unmittelbar nach einem sorgfältigen subgingivalen Scaling stattfinden [4, 3, 6, 15, 20]. Darauf weist auch die DGP/DGZMK in ihrer Stellungnahme eindringlich hin:

„Um eine möglichst effiziente Wirkung zu erreichen sollen die Antibiotika nach Desintegration des Biofilms, d. h. direkt nach Abschluss des supra- und subgingivalen Debridements, verabreicht werden [22].“

Zur Vermeidung von Reinfektionen bereits gereinigter Bereiche hat sich zudem eine antiinfektiöse Therapie nach dem Konzept der „Full-mouth-disinfection“ nach Quirynen [33] als erfolgversprechend etabliert. Dieses umfasst neben einem Vollscaling innerhalb von 24 bis 48 Stunden auch eine Desinfektion der Tonsillen mit CHX-Spray, des Zungenrückens mit CHX-Gel sowie eine Spülung der gesamten Mundhöhle mit CHX-Lösung.

Antibiotika sind wertvolle Waffen im Kampf gegen Infektionen, die bei allen positiven Wirkungen aber auch zu unerwünschten Begleiterscheinungen führen können. Bestehende Unverträglichkeiten gegenüber den Wirk- oder Trägerstoffen sollten im Vorfeld einer Therapie daher ebenso abgeklärt werden, wie potentielle pharmakologische Wechselwirkungen mit anderen, eingenommenen Medikamenten [1, 19].

Fazit

Um die Parodontitis als multifaktorielle Erkrankung langfristig erfolgreich therapieren zu können, ist die Kenntnis und Behandlung der individuellen Risikofaktoren des betroffenen Patienten eine Grundvoraussetzung. Molekulargenetische Testsysteme können für die Planung einer maximal effizienten Therapie eine große Hilfe sein. Mikrobiologische Analysen des subgingivalen Keimspektrums sind für eine Erreger und Patienten spezifische Antibiotikabehandlung essentiell und stellen die Basis für einen verantwortungsvollen Umgang mit Antibiotika im Rahmen der modernen PA-Therapie dar.

weiterlesen
Näheres zum Autor des Fachbeitrages: Dr. Sylke Dombrowa

Bilder soweit nicht anders deklariert: Dr. Sylke Dombrowa


Das könnte Sie auch interessieren:

Wenn Sie noch mehr über die Zusammenhänge von Parodontitis und Periimplantitis wissen wollen, oder wie Sie Zahn- bzw. Implantatverlust langfristig vermeiden können, dann sind Sie bei den zahlreichen bundesweiten Fortbildungsveranstaltungen von Hain Lifescience genau richtig!

Mehr Infos hier