Kompleksteori

Noen sentrale kompleksteoretiske elementer vil bli beskrevet i samsvar med Dimitrovs arbeider (11) og de er i tillegg illustrert i Fig. 2. Senere i artikkelen vil vi vise med eksempler hvordan kompleksteori har relevans for forståelsen av oral helse. Følgende forhold utgjør vesentlige komponenter innen kompleksteori:

• tiltrekning (attraction) – forhold som virker tiltrekkende eller «dragende» på oss, forhold som styrer våre valg (Fig. 2, 3) (10 – 12). Avhengighet av rusmidler er et av mange eksempler på betydningen av «attraction» i helsesammenheng.

• fraktalitet (fractality) – reaksjonsmønstre som repeteres på forskjellige organisatoriske nivåer med stor grad av likhet (Fig. 4) (14). Likheten mellom dynamikken i en biofilm (f.eks. bakterieplakk på en tannoverflate) og livet i et bysamfunn er et eksempel på fraktalitet.

• samvariasjon (inter-connectedness) – mange faktorer som påvirker hverandre gjensidig i en kompleks prosess (11, 13). Dette kan en finne blant annet i en rekke livsstilsrelaterte sykdommer hvor samspillet mellom en rekke faktorer påvirker balansen mellom sykdom og helse.

• selvorganisering (self-organization) – den iboende tendens til selvorganisering i balanse med påvirkningen fra omgivende faktorer som en finner i dynamiske systemer (10, 12, 13). Tilheling av brudd- og sårskader er et godt eksempel på slike forhold.

Kompleksitet

Ordet «kompleksitet» stammer fra det latinske «complexus» som betyr helhet. Komplekse systemer balanserer i dynamisk likevekt rundt en eller flere tiltrekningssentra (attraktorer). En slik balanse har ofte vært sammenliknet med en virvel (vorticity) (Fig. 3) (12). Jo lenger fra attraktoren(e) prosessen beveger seg, jo mer ustabil er den. Mangel på stabilitet har potensiale i seg til endring, både i positiv (helse) og negativ retning (sykdom). Dette beskrives ofte som «bifurcation at the edge of chaos» i kaos-teori (Fig. 3) (11, 12). Videre bygger kompleksteori på at sammenhenger er ikke-lineære. Det betyr at en prosess eller et system holder seg stabilt opp til et visst nivå av påvirkning for så å «tippe over» ved en liten tilleggsbelastning (dråpen som får begeret til å flyte over). Dette er forskjellig fra lineære sammenhenger som forutsetter en gradvis endring av respons i samsvar med en tilsvarende økning av påvirkning (f.eks. dobbelt så våt gjør deg dobbelt så kald i motsetning til at du holder varmen opp til et visst nivå av fuktighet før du begynner å fryse).

Noe av det karakteristiske ved komplekse systemer er at de har en innebygget evne til selvorganisering (10). Tendensen til selvorganisering er beskrevet som evnen til å realisere det potensiale det er i ethvert interaktivt dynamisk system. Selvorganisering er ikke tilfeldig, men er avhengig av prinsippet om at enhver eksistens bare kan forandre seg til noe som allerede ligger lagret i systemets natur (f.eks. at informasjonen om en blomst ligger innbakt i blomsterfrøet eller at alle celler i en organisme inneholder den samme DNA-koden). Dynamikken i menneskelige prosesser inkludert helse/sykdom vil også være underlagt dette prinsippet. Heisenberg har uttalt at de samme regulerende kreftene som har skapt naturen i alle dens former også er ansvarlige for vår psyke og evne til å tenke. Universet velger ikke en spesiell dynamikk for å utvikle menneskelige egenskaper og en annen for resten av det som omgir oss, vi er deler av det samme universelle mønsteret (15). Fordi denne spontane evnen til selvorganisering er vesentlig for all dynamisk endring vil vi se nærmere på noen av dens viktigste karakteristika.

Økologi og kompleksitet

Evnen til selvorganisering,det at ethvert system søker å finne en dynamisk likevekt, er vesentlig for å sikre egen eksistens og et viktig økologisk prinsipp. På den måten er økologi forståelsen av nettverket av dynamiske interaksjoner mellom levende organismer og deres omgivelser nært forbundet med kompleksitet. Mens økologi utforsker variasjonene i de eksterne manifestasjonene av dynamiske interaksjoner, vil kompleksforskning sikte mot de interne prosessene (11).

I følge prinsippet om fraktalitet (Fig. 4) (14) vil mønstre repeteres med stor grad av likhet på forskjellige organisatoriske nivåer. Helsen til et organ (hjerte, lunge, tenner) vil være forankret i individets helse som igjen er en del av familien og samfunnets helse (11). Det som er en manifestasjon av helse på ett nivå vil derfor, basert på prinsippet om fraktalitet, utgjøre en del av den samlede helsen på nivået over (16).

Økologi og oral helse

Det har vært gjort mange forsøk på å definere helse. Den mest holistiske, og også blant de mest debatterte, er definisjonen fra Verdens helseorganisasjon. Den sier at helse ikke bare er fravær av sykdom, men i tillegg fullstendig fysisk, psykisk og sosialt velvære. Andre definisjoner, enten de er basert på et normativt eller naturalistisk grunnlag, går alle lenger enn et rent reduksjonistisk, rasjonelt nivå (17).

Helseøkologi er definert som et unikt nettverk av liv- og helsefremmende faktorer på mange nivåer (16). Basert på dette konseptet vil oral helse i et økologisk perspektiv omfatte faktorer både på munnhulens nivå (oral økologi) og på andre organisatoriske nivåer både over og under (Fig. 4) (11,14). På det molekylære nivået er oral helse avhengig av immunologiske reaksjoner. Går en over til det cellulære nivået vil floraen av mikro-organismer i munnhulen og forståelsen av deres interaksjoner tre frem (18). Oral helse på organ-nivå inkluderer tenner, tunge, slimhinner og kjeveben i et komplekst samspill. Helsen for disse strukturene er avhengig både av de interne faktorene nevnt tidligere (immunologiske og mikrobiologiske) og eksterne faktorer som vaner og atferd, stress og mestring (19). I tillegg vil kulturelle, sosiale og miljømessige forhold spille inn (4 – 6), noe som understreker den fraktale naturen av oral helse.

Oral sykdom i et kompleksteoretisk perspektiv

Det finnes en rekke orale sykdommer og lidelser, både de genuint orale som karies og periodontitt, og sekundære manifestasjoner av generelle sykdommer hvor aids-relaterte komplikasjoner er et godt eksempel. I denne artikkelen vil vi for enkelhets skyld fokusere på karies. Synspunktene kan imidlertid være like relevante for andre sykdommer og lidelser.

Karies er vanligvis forklart som et resultat av interaksjoner mellom syreproduserende mikrober på tannoverflaten, sukker og vertsfaktorer hvor salivas bufferkapasitet er blant de viktigste. Dette er illustrert i den kjente Keyes` triade (Fig. 5) (20). Dette sykdomskonseptet er basert på vel kontrollerte dyreforsøk og representerte i sin tid et gjennombrudd for forståelsen av karies som sykdomsprosess. En erkjennelse av at mer «fjerntliggende» faktorer som atferd og sosiale forhold kunne spille en viktig rolle har imidlertid gradvis utviklet seg (Fig. 1) (4). Dette har initiert en rekke epidemiologiske studier som har benyttet avanserte multivariate statistiske metoder for å kartlegge et spekter av mulige årsaksfaktorer. Slike metoder vil kunne fortelle noe om den relative betydningen av hver enkelt faktor som inkluderes i slike analyser, men vil ikke gi mye forståelse av samspillet mellom slike faktorer. I det videre vil vi derfor se mer i detalj på en forståelse av karies i lys av de sentrale kompleksteoretiske elementene (Fig. 2) og vurdere i hvilken grad denne vinklingen er relevant.

Prinsippet om tiltrekning (attraction) (Fig. 3). Prinsippet kan relateres direkte til atferd som for eksempel dragningen mot leskedrikker og slikkerier. Dette representerer ikke noe nytt, men perspektivet setter årsaken til uvanen (attraction) i fokus, ikke uvanen i seg selv, noe som har konsekvenser for kariesforebyggende strategier.

Prinsippet om fraktalitet (fractality) (Fig. 4). Karies kan beskrives på forskjellige nivåer fra mikro- til makronivå, fra syreangrepet på tannoverflaten til karies som et folkehelseproblem. Dette indikerer relevansen av en «fraktal» tilnærming for å forstå de forskjellige dimensjonene eller nivåene av denne sykdommen. Tilnærmingen kan i tillegg bygge bro mellom eksperimentelle undersøkelser (mikronivå), kliniske studier (individnivå) og epidemiologi (populasjons-nivå) i en samlet, holistisk forståelse (11, 21, 22) med vidtrekkende konsekvenser både for forskning, undervisning og klinisk virksomhet.

Prinsippet om samvariasjon (inter-connectedness). De fleste levende prosesser er et resultat av variasjon mellom en rekke faktorer i dynamisk samspill mer enn et resultat av en enkelt faktor isolert. Sukkerbruk og -misbruk som ble brukt som eksempel på tiltrekning (attraction) ovenfor kan ikke sees isolert fra vaner, holdninger og tilgjengeliget som gjør prinsippet om samvariasjon relevant for forståelsen av oral helse (22).

Prinsippet om selvorganisering(self-organisation). Den dynamiske samvariasjonen en finner i alle biologiske systemer gjør at disse systemene er robuste mot endring og ekstern påvirkning opp til en viss grense («edge of chaos») (10). Presses de ut over denne grensen vil systemet kunne «tippe over» fra friskt til sykt hvor sykdom med alt som karakteriserer den vil representere den nye tilstanden. Balansen mellom de- og remineralisering av tannoverflaten i kariologi (23) og «burst»-teorien i periodonti (24) er eksempler på en slik tankegang.

Potensialet i kompleksteoretiske betraktninger

Som en ser er denne beskrivelsen av oral sykdom med hovedvekt på karies forenlig med mange av de kompleksteoretiske prinsippene. Det betyr imidlertid ikke at eksisterende kunnskap om oral helse og sykdom er overflødig eller feilaktig. En kompleksteoretisk tilnærming vil på mange måter supplere eksistrerende kunnskap og sette denne inn i et videre perspektiv.

De dominerende vitenskapelige metodene er som nevnt i stor grad basert på å kontrollere og skille enkeltfaktorer og deres betydning. Med unntak for deler av epidemiologisk forskning er det å forene, å lage en syntese, av mange relevante faktorer i forhold til en aktuell sykdom ikke det som dominerer i moderne vitenskapelig dokumentasjon (8). Kompleksteori er på mange måter mer rettet mot forståelse enn analyse. Derfor har denne tilnærmingen mye til felles med den intuitive forståelsen av oral helse en finner som klinisk erfaring hos gode klinikere. Kompleksteori kan gi mulighet til å kombinere kvantitativ, rasjonell erkjennelse med kvalitativ innsikt og på den måten åpne opp for en videre forståelse av sykdom og helse koblet til livet i sin allminnelighet. Derfor vil slik innsikt kunne få store konsekvenser både for forståelse av årsakssammenhenger, risikovurdering, sykdomsprediksjon, prognose-vurderinger, årsaksrettede forebyggende tiltak og forhold rundt diagnose-behandling. Slike tanker får innpass i stadig flere forskningsmiljøer (13) og undervisningsplaner (25) og bør vies større oppmerksomhet i fremtiden.