Zinc levels in diabetic patients with chronic periodontitis

Abstract
Periodontitis is a multifactorial disease which has been recognized as the sixth complication of diabetes mellitus. Aims and objectives: To estimate the levels of zinc in serum of systemically healthy subjects without chronic periodontitis, in serum of systemically healthy subjects with chronic periodontitis, in serum of diabetes mellitus type 2 patients with chronic periodontitis and to compare levels of zinc in serum of healthy subjects with and without chronic periodontitis and diabetic patients with chronic periodontitis. Materials and methods: The study was a case control study comprising of 150 subjects. Group I - 50 subjects with type 2 diabetes mellitus & chronic periodontitis. Group II - 50 subjects who are systemically healthy with chronic periodontitis. Group III - 50 subjects who are systemically healthy and with a healthy periodontium. Result: The serum levels of zinc in Group I showed a mean of 165.45 ± 14.612 when compared to Groups II and III with a mean of 141.69 ± 24.412 and 130.67 ± 21.863, respectively. Comparison between GroupI and Group II and between Group I and Group III was found to be significant (p value less than 0.005). Clearly showing that the levels of zinc are highest in Group I and least in Group III. Conclusion: Serum levels of zinc is increased in diabetes patients with periodontitis compared to healthy individuals with periodontitis and healthy controls. The difference in the serum levels of zinc in healthy patients with periodontitis compared to healthy controls is not statistically significant.

Key words
chronic periodontitis, diabetes mellitus, zinc, retrospective study, case control

Artículo completo
Introducción

La periodontitis es una enfermedad multifactorial provocada principalmente por un desequilibrio en la homeostasis del tejido conectivo y del metabolismo óseo.¹

Hay diversos factores que modifican la periodontitis. Entre los factores de riesgo sistémicos identificados en grandes estudios epidemiológicos se encuentran la diabetes mellitus y el hábito de fumar.² La gravedad y la naturaleza de la enfermedad periodontal pueden depender de otros factores sistémicos como las discrasias sanguíneas, los cambios hormonales, la deficiencia nutricional y el compromiso del sistema inmunitario.^3,4

Como ya se sabe, la diabetes mellitus es un grupo clínica y genéticamente heterogéneo de trastornos metabólicos manifestados por niveles aumentados de glucosa en sangre. Las dos causas principales de hiperglucemia son consecuencia de una deficiencia en la secreción de insulina provocada por la disfunción de las células beta del páncreas o la resistencia a la acción de la insulina (músculo e hígado) o una combinación de ambas.⁵

Las pruebas existentes indican que la diabetes mellitus tipo 2 se asoció con enfermedad periodontal y la periodontitis se reconoció como la sexta complicación de la diabetes mellitus y tienen una relación bidireccional.⁵

La hiperglucemia crónica daña los nervios y los vasos sanguíneos de todo el cuerpo y produce enfermedades macrovasculares y microvasculares tales como cardiopatías, vasculopatías, accidente cerebrovascular, retinopatía, nefropatía y neuropatía, menor curación de las heridas y susceptibilidad a las infecciones.⁶

La integridad del periodonto depende de un adecuado suministro de estos nutrientes, lo que prueba que la nutrición tiene un papel en el mantenimiento del periodonto. La deficiencia puede resultar en alteraciones patológicas del tejido periodontal. La lesión periodontal se considera una herida y debe contarse con recursos suficientes para lograr la curación.⁷

El cinc y otros micronutrientes cumplen un papel importante en la regulación inmunitaria, la neutralización de la regulación inmune y la defensa antioxidante. El pronóstico de las infecciones periodontales está influido por las deficiencias de diversos macronutrientes y micronutrientes.⁸ No se definió el mecanismo exacto por el cual la destrucción periodontal es modificada por la deficiencia nutricional.

Según diversos estudios, la homeostasis de los oligoelementos se altera por la diabetes mellitus. La investigación también demostró que, a la inversa, los desequilibrios tempranos de elementos específicos alteran el metabolismo normal y de la glucosa.⁹

Por ello, este estudio se diseñó para estimar y comparar los niveles séricos de cinc en las personas con diabetes mellitus tipo 2 y sanas, con periodontitis o sin ella.

El ensayo se realizó con los siguientes propósitos y objetivos: estimar los niveles séricos de cinc en personas sin enfermedades sistémicas sin periodontitis crónica; calcular los niveles séricos de cinc en sujetos sin enfermedades sistémicas con periodontitis crónica; conocer los niveles séricos de cinc en los participantes con diabetes mellitus tipo 2 con periodontitis crónica; comparar los niveles séricos de cinc en personas sanas con periodontitis crónica o sin ella y en individuos con diabetes con periodontitis crónica.


Materiales y métodos

Los participantes se seleccionaron del departamento ambulatorio del Medicine and Department of Periodontology, Hazaribag College of Dental Sciences and Hospital, Jharkhand. Se obtuvo el consentimiento informado de cada individuo.


Método de recolección de datos

El estudio fue de casos y controles y comprendió a 150 personas, 50 en cada grupo. Grupo I: 50 participantes con diabetes mellitus tipo 2 y periodontitis crónica. Grupo II: 50 individuos sin enfermedades sistémicas, con periodontitis crónica. Grupo III: 50 personas sin enfermedades sistémicas y con periodonto sano.


Criterios para la selección

Los criterios de inclusión fueron: 1) pacientes categorizados como con diabetes mellitus tipo 2 bajo tratamiento por lo menos durante seis meses con hipoglucemiantes orales, en el grupo etario entre 30 y 60 años; 2) sujetos con pérdida de inserción clínica > 4 mm en más del 30% del sitio para los grupos I y II; 3) personas con un puntaje de índice gingival inferior a 2 en el grupo III; 4) individuos con un complemento mínimo de 20 dientes; 5) todas las mediciones y muestras se obtuvieron antes de iniciar cualquier tipo de terapia periodontal.

Los criterios de exclusión fueron: 1) antecedentes de cualquier terapia antibiótica o antiinflamatoria durante los tres meses previos al estudio; 2) antecedentes de cualquier enfermedad sistémica para los grupos II y III; 3) antecedentes de cualquier enfermedad sistémica distinta de la diabetes mellitus tipo 2 para el grupo I; 4) embarazo o lactancia; 5) personas con antecedentes de hábito de fumar y cualquier otra forma de consumo de tabaco; 6) sujetos con antecedentes de uso de lavados bucales dentro de los tres meses anteriores al estudio; 7) individuos con antecedentes de ingesta de suplementos con vitaminas o minerales o antioxidantes durante los últimos tres meses; 8) personas que hubieran sido sometidas a cualquier tratamiento periodontal durante los últimos tres meses antes del estudio.

El examen de pesquisa incluyó los antecedentes médicos y dentales, las pruebas de pérdida de inserción y profundidad y el índice gingival (Loe y Silness).

Se registró un preformato estándar para cada paciente que consistió en los siguientes datos: nombre, sexo, ocupación, dirección, queja principal, antecedentes médicos y odontológicos, antecedentes personales, antecedentes de suplementos nutricionales, pérdida de la inserción clínica, índice gingival. Cada participante se examinó mediante un espejo bucal y la sonda graduada de Willams bajo luz artificial.


Procedimiento clínico

La gravedad de la inflamación gingival y periodontal se evaluó mediante el índice gingival y la pérdida de inserción clínica.

Indice gingival (Loe y Silness):¹⁰ 0 - Encía normal; 1 - Inflamación leve, cambios leves en el color, edema ligero, sin sangrados al examen; 2 - Inflamación moderada, enrojecimiento, edema y esmalte; sangrado al examen; 3 - Inflamación grave, enrojecimiento marcado y edema, ulceración, tendencia al sangrado espontáneo.

La pérdida de inserción clínica se midió mediante la sonda periodontal de Williams graduada. Los puntos de referencia considerados son el punto de referencia fijo (CEJ)y el margen gingival libre. La profundidad se midió desde el margen gingival a la base del bolsillo.


Métodos de recolección de la muestra

Todas las mediciones y lecturas se tomaron antes de la recolección de la muestra de sangre. Las muestras se codificaron antes de enviarse al laboratorio para el análisis.


Investigación
Estimación del cinc

Para la medición del nivel sérico de cinc se utilizó el método espectrofotométrico de absorción atómica.¹¹

La espectrofotometría de absorción atómica es una técnica analítica importante que se basa en la absorción de radiación de los átomos libres.¹¹

Se recolectaron 5 ml de sangre venosa y se centrifugaron a 3000 rpm durante 15 minutos y se recogió el suero subrenadante. Posteriormente, se procedió a la digestión de la muestra. A la muestra se le agregó óxido nítrico en una relación 1:2 y se mantuvo sobre una placa caliente hasta que aparecieron los gases incoloros. Posteriormente, la muestra se llevó a 10 ml mediante la adición de agua miliQ o agua desionizada.


Estimación de los niveles de cinc

Se utilizó una solución estándar comercialmente disponible de 1 mg/ml como solución en existencia (stock). La solución en stock se diluyó para preparar una serie de estándares analíticos (2, 4, 6, 8 y 10 µg/ml). Se comenzó con la concentración más alta, el estándar se aspiró hacia la llama y se registró su lectura estándar. Las lecturas se organizaron en un tablero o en una hoja de cálculo. Se prepararon tres replicaciones de la muestra, cada muestra replicada se aspiró y se obtuvo la lectura. Se tomó un promedio de lecturas para cada uno de los estándares y la muestra. Se preparó una curva estándar mediante el gráfico de la concentración sobre el eje de las x y el instrumento de lectura sobre el eje de las y. A partir del gráfico se determinó la concentración de la muestra. A fin de determinar la cantidad total de cinc en la muestra, la concentración obtenida del gráfico se multiplicó por el factor de dilución. El estudio presentado es retrospectivo (ensayo de casos y controles) y los resultados obtenidos se tabularon y fueron objeto de análisis estadístico mediante análisis de varianza y las pruebas de comparación múltiple de Tukey. Para analizar los datos se utilizó un software estadístico SPSS17 y MS Excel.


Resultados

El presente estudio reclutó 150 individuos que se dividieron en tres grupos, integrados por 50 participantes en cada grupo: Grupo I: 50 sujetos con diabetes mellitus tipo 2 y periodontitis crónica; Grupo II: 50 personas sin enfermedades sistémicas con periodontitis crónica; Grupo III: 50 individuos sin enfermedades sistémicas con un periodontio sano.














Conclusión

Pueden extraerse las siguientes conclusiones a partir del presente estudio: Los niveles séricos de cinc estuvieron aumentados en los pacientes con diabetes y periodontitis, en comparación con las personas sanas con periodontitis y los controles sanos. Los niveles séricos de cinc se encontraron aumentados en las personas sanas con periodontitis, en comparación con los controles sanos. La diferencia en los niveles séricos de cinc en los sujetos sanos con periodontitis en comparación con los controles sanos no fue estadísticamente significativa. Los incrementos observados en los niveles de cinc podrían indicar algún tipo de mecanismo compensatorio por el cual los antioxidantes intentan equilibrar el daño provocado por las especies reactivas de oxígeno.

Como se señaló en otros estudios, el desequilibrio en los niveles séricos de cinc en un individuo puede llevar a incrementar la susceptibilidad a una infección y alterar la función inmune junto con la aparición de un estrés oxidativo excesivo, que a su vez aumenta la posibilidad de presentar enfermedad periodontal. Debido a que este estudio es de casos y controles y retrospectivo se requieren más investigaciones con muestras de mayor tamaño y preferentemente algunos estudios prospectivos, los cuales pueden tener menos posibilidad de sesgos y permitirían extraer resultados más definitivos.

Bibliografía del artículo
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