Análisis comparativo de los niveles sistémicos de citocinas, lipoperóxidos y de metales pesados/oligoelementos en pelo de portadores de implantes dentales y/o amalgamas dentales

Abstract

El presente estudio ha sido diseñado para comparar los niveles de una serie de metales pesados (Al, Sb, As, Ba, Be, Bi, Cd, Pb, Hg, Pt, Tl Th, U, Ni, Ag, Sn, Ti) y/o de oligoelementos (Ca++, Mg++, Na+, K+, Cu++, Zn++, Mn++, Cr, V, Mo, B, I, Li, P, Se, Sr, S, Fe++, Ge, Rb), en los pacientes portadores de implantes de titanio y de amalgamas dentales (A+I, media: 15 años en boca, n=34) frente a sus respectivos niveles detectados en aquellos portadores únicamente de amalgamas dentales (A, n=27) y también en controles sanos (sin amalgamas y sin implantes, n=13). Dichos metales pesados/oligoelementos han sido medidos en pelo por espectrometría de masas (ICP-MS) y expresados como µg/g de pelo (media del grupo en cuestión + error estándar de la media: S.E.M. del inglés). Por otra parte, hemos analizado los niveles sistémicos de citoquinas proinflamatorias (IL-1β y MCP-1) por la técnica de ELISA y los niveles de Glutatión (GSH; forma reducida) y de malonaldehido sistémico (MDA: índice de peroxidación lipídica) por técnicas colorimétricas, al ser considerados marcadores de estrés oxidativo. Los datos indican bajos niveles de selenio (Se) junto a los reducidos ratios de Se/Ag como de Se/Hg evidenciados en los pacientes con implantes de titanio y amalgamas dentales (A+I), frente a portadores únicamente de amalgamas dentales (A). Además, los pacientes con implantes y amalgamas mostraban diferencias significativas relativas a los niveles de magnesio (Mg++), sodio (Na+) y potasio (K+). Dado que los niveles de glutatión reducido (GSH) disminuyen y aumentan significativamente tanto los de citoquinas proinflamatorias (IL-1β, MCP-1) como los de Malonaldehido (MDA) sistémicos en pacientes con implantes de titanio y amalgamas frente a sus portadores de amalgamas dentales, sugerimos que el grupo (A+I) es más susceptible a la inflamación y al estrés oxidativo. Como además sus niveles de plata (Ag) en (A+I) aumentan significativamente en comparación al grupo únicamente con amalgamas dentales, sugerimos que la plata podría migrar a órganos distales. Los niveles de níquel (Ni) y el oligoelemento cobalto (Co) también aumentan significativamente en el grupo (A+I), lo que podría incrementar los niveles de citoquinas proinflamatorias indicadas frente a los portadores de amalgamas dentales (A). Por otra parte, los niveles de los demás metales procedentes de las amalgamas dentales (Hg, Sn, Zn++, Cu++) y de las aleaciones de los implantes de titanio (Ti-6Al-4V) no difieren significativamente entre el grupo (A+I) en relación al grupo con amalgamas (A). En su conjunto, nuestros hallazgos indican que los bajos ratios tanto de Se/Ag y Se/Hg evidenciados en los pacientes con implantes dentales de titanio y amalgamas dentales (A+I) podrían predisponerles a un mayor estrés metabólico e incluso conducir a ciertos déficits de oligoelementos. De hecho, el grupo (A+I) tiene niveles significativamente más bajos de litio (Li) y de rubidio (Rb) que sus respectivos portadores de amalgamas dentales (A). Además, evidencian cambios significativos en los niveles de oligoelementos como magnesio (Mg++), sodio (Na+) y potasio (K+). También detectamos correlaciones significativas entre los niveles de selenio, plata o mercurio con sus respectivos ratios (Se/Ag, Se/Hg) en el grupo (A+I). Sin embargo, no es posible establecer una relación causa-efecto directa entre el aumento de los niveles de plata (Ag) y la deficiencia de selenio (Se) detectada en aquellos con implantes de titanio y amalgamas dentales. Finalmente, los niveles de Bario (Ba) aumentan significativamente en aquellos pacientes con implantes de titanio y amalgamas dentales (A+I) frente a sus respectivos portadores de amalgamas dentales (A). Los niveles de otros metales pesados y oligoelementos analizados también en el presente estudio no difieren significativamente entre el grupo (A+I) y el grupo con amalgamas dentales (A). The present study have been designed to whether levels of a plethora of heavy metals and/or oligoelements could differ among patients who have long-term dental titanium implants and amalgams (n=34), and those with long-term dental amalgams only (n=27) and controls (n=13, without long-term titanium implants and dental amalgams), respectively. These dental biomaterials are present in their mouth during at least 10 years (average: 15 years). We have compared a plethora of heavy metals and/or among these experimental groups by Inductible Couple Mass Spectrometry (ICP-MS) in hair’s samples and all results were expressed as µg/g of hair [metals: Al, Sb, As, Ba, Be, Bi, Cd, Pb, Hg, Pt, Tl, Th, U, Ni, Ag, Sn, Ti; oligoelements (Ca++, Mg++, Na+, K+, Cu++, Zn++, Mn++, Cr, V, Mo, B, I, Li, P, Se, Sr, S, Fe++, Ge, Rb)]. In addition, we have compared their systemic IL-1β and MCP-1 proinflammatory cytokine levels by ELISA. We also determined the serum levels of Glutathione (reduced form: GSH) and Malonaldehide (MDA) levels by colorimetric assays among these experimental groups. These biomarkers are mediators of oxidative stress and inflammation, respectively. We have detected low selenium levels as well as reduced Se/Ag and decreased Se/Hg ratios among patients with long-term dental implants and amalgams (A+I) as compare to patients with long-term dental amalgams only (A); In addition, they (A+I) have significant changes on magnesium (Mg++), sodium (Na+) and potassium (K+) levels. These Glutathione levels (GSH: reduced form) were lower in patients with long-term dental titanium implants and amalgams (A+I) and they have higher their systemic MDA (Malonaldehide) and proinflammatory IL-1β and MCP-1 (Macrophage Colony Protein-1) levels than patients with long-term dental amalgams only (A). These features suggest they (A+I group) are more susceptible to inflammation and oxidative stress than patients with amalgams only (A). As higher Silver (Ag) levels were found among patients with long-term titanium implants and amalgams (A+I) as compare to patients with amalgams only (A), we suggest that silver could migrate to distal organs. In addition, other heavy metal such as nickel (Ni) together the oligoelements cobalt (Co) were higher among patients with (A+I), which could rise proinflammatory cytokine levels as compare to those with long-term dental amalgams only (A). However, other metals detected from dental amalgams (Hg, Sn, Zn++, Cu++) or implant alloys (Ti-6Al-4V) did not significantly differed among (A+I) vs (A) groups. Collectively, our finding suggest that lower Se/Ag and Se/Hg ratios found among patients who have long-term titanium implants and dental amalgam could predispose them to oxidative stress. In fact, they have (A+I) group lower lithium (Li) and rubidium (Rb) levels than patients with long-term dental amalgams only (A). In addition, they (A+I) have changes on magnesium (Mg++), sodium (Na+) and potassium (K+) levels. We also detected correlations among selenium, silver or mercury levels and their ratios (Se/Ag and Se/Hg) in (A+I) group. However, the causal relationship was not established between exposure to silver (Ag) and low detected selenium (Ag) levels in patients with long-term dental implants and amalgams. Levels of barium (Ba) were higher among patients with long-term dental titanium implants and amalgams (A+I) than reached values by patients with long-term dental amalgams only (A). Finally, several heavy metals and oligoelements analyzed in the present study did not significantly differed among experimental groups.