12+

Microbial Composition of the Periodontal Pocket in Chronic Generalized Periodontitis

Annotation

The aim of the study was to evaluate the microbiocenosis of the periodontal pocket in chronic generalized periodontitis. Materials: The study included 106 patients with chronic generalized paradontitis of varying severity who were on an outpatient appointment with a dentist-surgeon. Methods: the study was performed by PCR method with real-time detection of the results, on the DT-96 detecting amplifier of NPO DNA Technology LLC Periodontoscreen kit. Statistical processing of the obtained results was carried out using the SPSS Statistics 11.0 program. Results: Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Tannerella forsythensis, Treponema denticola were found in etiologically significant concentrations in patients with chronic generalized periodontitis. At the same time, Porphyromonas gingivalis, Treponema denticola and Tannerella forsythensis were most often verified in patients, Prevotella intermedia was detected in a smaller number. Given this fact, it remains relevant to study the identified microorganisms in patients with chronic generalized paradontitis in order to establish their role in the etiopathogenesis of this disease.


Unfortunately, the article is available only in Russian

Введение

По статистическим данным, распространенность хронических воспалительных заболеваний пародонта среди взрослого населения мира составляет 98 %. С быстрым научно-техническим прогрессом, изменением рациона питания, образа жизни и ухудшением экологии при разработке новых методов и лекарств заболеваемость пародонта сохраняется на высоком уровне. Наряду с этим отмечено, что в последние годы воспалительные заболевания тканей пародонта получили широкое распространение среди населения молодого возраста [Базарный, 2018; Горбачева, 2018; Гордеев, 2018; Масляков, 2018; Микляев, 2018].

По данным мировой статистики, выявление данной патологии среди стран Африки составило 90 %, Юго-восточной Азии – 95 %, в России достигает более 90 %. Так, признаки начального воспаления обнаружены у 52 % взрослого населения, у 24 % – со средней и 14 % – с тяжелой степенью хронического пародонтита [Герасимова, 2017; Базарный, 2018; Масляков, 2018; Микляев, 2018].

Хронический генерализованный пародонтит является одной из сложных и распространенных патологий и занимает одно из ведущих мест по причине потери зубов среди взрослого населения, что существенным образом снижает качество жизни человека. Данное заболевание сопровождается воспалительно-деструктивными нарушениями, характеризующимися воспалительными изменениями в слизистой десны, разрушением связочного аппарата зубов и деструктивными процессами в костной ткани альвеолярного отростка, что приводит к патологической подвижности зубов и, как следствие, их потере. В основе этиологии заболевания лежат местные факторы и общие факторы. Вместе с тем местные факторы (патология прикуса, неудовлетворительная гигиена полости рта, аномальное прикрепление уздечки языка, верхней и нижней губ и щечных тяжей, мелкое преддверие полости рта) оказывают прямое местное влияние на развитие воспаления в тканях пародонта. Наряду с этим на возникновение и течение пародонтита оказывают воздействие и общие факторы: патология щитовидной железы, сахарный диабет, первичный и вторичный иммунодефициты, изменение водно-солевого обмена, патология сердечно-сосудистой, пищеварительной системы [Герасимова, 2017; Горбачева, 2018; Орехова, 2018; Нестеров, 2020; Галиева, 2022].

Установлено, что основным этиологическим фактором пародонтита является микробный, приводящий к повреждению зубодесневого соединения и возникновению пародонтального кармана, в котором осуществляется колонизация грамотрицательных, грамположительных аэробных и анаэробных микроорганизмов. При этом концентрация бактерий увеличивается в результате избыточного количества твердых и мягких зубных отложений [Герасимова, 2017; Горбачева, 2018; Масляков, 2018; Григорян, 2019].

Практически в 80 % случаев пациенты обращаются к врачу-стоматологу на более поздних стадиях, когда имеются клинические проявления, такие как кровоточивость десен, подвижность зубов, боль и невозможность приема пищи. Наряду с этим постановка точного диагноза, определение степени тяжести заболевания и выявление этиологических факторов играет важную роль в диагностике и тактике дальнейшего лечения хронического пародонтита [Микляев, 2018; Тарасенко, 2018; Григорян, 2019; Тамарова, 2020].

В настоящее время существует множество методов верификации микроорганизмов. Благодаря развитию молекулярной биологии возможна оценка содержания нуклеиновых кислот качественным и количественным методом. С помощью метода полимеразной цепной реакции (ПЦР) возможно определение количественного или качественного состава анаэробных микроорганизмов. При этом ПЦР в режиме реального времени позволяет одновременно определять качественный и количественный микробных состав [Царев, 2017; Тамарова, 2020].

Известно, что десневая жидкость, пародонтальный карман, биопленка и другие структуры содержат около 700 разных видов микроорганизмов. Последние условно выделены в 3 группы: нормофлора; условно-патогенные; патогенные микроорганизмы. Защитные свойства и факторы местного иммунитета полости рта оказывают влияние на вирулентность бактерий. Вместе с тем происходит снижение концентрации бифидо- и лактобактерий, которое приводит к дисбактериозу и нарушению микробиоценоза полости рта. [Царев, 2017; Атрушкевич, 2018; Бажутова, 2022; Леонов, 2023]

В результате микробиологических исследований отечественных и зарубежных ученых в содержимом пародонтального кармана обнаружены такие бактерии, как γ-негемолитический стрептококк, E. Coli, Staphylococcus saprophyticus, Enterococcus faecium и грибы рода Candida. Важную роль в развитии хронического пародонтита отводят Porphyromonas gingivalis, Treponema denticola, Tannerella forsythia, Prevotella intermedia и ряду других микроорганизмов [Герасимова, 2017; Царев, 2017; Атрушкевич, 2018].

Исходя из вышесказанного, важным пунктом в развитии и течении пародонтита является наличие определенного состава и концентрации патогенных микроорганизмов, что требует дальнейшего изучения.

Цель работы. Оценить микробиоценоз пародонтального кармана при хроническом генерализованном пародонтите.

 

Материалы и методы

В исследование включено 106 пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом различной степени тяжести, которые находились на амбулаторном приеме у врача – стоматолога-хирурга в клинике ЧГМА. Все пациенты сопоставлены по возрасту и полу.

Исследование выполнялось ПЦР-методом с детекцией результатов в режиме реального времени, на амплификатор детектирующий ДТ-96 ООО «НПО ДНК-Технология» набор ПародонтоСкрин. Статистическая обработка полученных результатов проводилась с помощью программы SPSS Statistics 11.0 с соблюдением принципов статистического анализа, принятых для исследований в биологии и медицине.

 

Результаты

Установлено, что у пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом в этиологически значимой концентрации ≥ 5 ГЭ (геномный эквивалент) Porphyromonas gingivalis выделена у 78 больных (73,6 %). Необходимо отметить, что микроорганизм Prevotella intermedia получен в ГЭ ≥ 4,5 у 58 пациентов (54,7 %). ДНК Tannerella forsythensis в значимой ГЭ ≥ 5,0 выделена у 87 больных (82,1 %). В этиологически значимой концентрации ≥ 3,5 ГЭ Treponema denticola определена у 79 больных (74,5 %) (рис. 1).

Наряду с этим, Porphyromonas gingivalis – анаэробная, неподвижная, грамотрицательная патогенная бактерия, имеющая факторы вирулентности: гингипаины, капсульный липополисахарид и фимбрии. Данные факторы вирулентности необходимы для адгезии и инвазии в клетку хозяина и способны оказывать влияние на иммунный ответ, тем самым ухудшая его функции [Булгакова, 2017; Герасимова, 2017; Царев, 2017].

 

Рис. 1. Микроорганизмы в пародонтальном кармане у пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом
Fig. 1. Microorganisms in the periodontal pocket in patients with chronic generalized periodontitis

 

Необходимо отметить тот факт, что средний ГЭ Porphyromonas gingivalis составил 7,05 ± 0,85 (p < 0,001) (рис. 2).

 


Рис. 2. Геномный эквивалент Porphyromonas gingivalis
Fig. 2. Genomic equivalent of Porphyromonas gingivalis

 

Вместе с тем Prevotella intermedia является грамотрицательной, облигатно-анаэробной патогенной бактерией и при колонизации полости рта прилипает или связывается с эпителиальными клетками и другими бактериями. Данный микроорганизм имеет факторы вирулентности: мембранно-ассоциированные протеиназы, липополисахариды и цитотоксические конечные продукты метаболизма [Булгакова, 2017; Герасимова, 2017; Царев, 2017]. В то же время средний показатель ГЭ Prevotella intermedia установлен 6,09 ± 0,9 (p < 0,001) (рис. 3).

 

Рис. 3. Геномный эквивалент Prevotella intermedia
Fig. 3. Genomic equivalent of Prevotella intermedia

 

Бактерия Tannerella forsythensis является анаэробным, грамотрицательным микроорганизмом, имеет форму веретёнообразной палочки, которая продуцирует протео- и гликолитические ферменты. Вместе с тем существует предположение, что данные ферменты играют важную роль в формировании связи Tannerella forsythensis с полиморфоядерными лейкоцитами, фибробластами и эритроцитами [Булгакова, 2017; Герасимова, 2017; Царев, 2017]. При этом среднее значение ГЭ Tannerella forsythensis – 6,42 ± 0,76 (p < 0,001) (рис. 4).

 

Рис. 4. Геномный эквивалент Tannerella forsythensis
Fig. 4. Genomic equivalent of Tannerella forsythensis

 

Вместе с тем Treponema denticola является облигатно-анаэробной, грамотрицательной, подвижной, высоко протеолитической спирохетой. Бактерия прикрепляется к эпителиальным клеткам и фибробластам и продуцирует продукты своей жизнедеятельности: пептидазы, протеиназы, белок, которые оказывают деструктивное влияние на ткани пародонта [Булгакова, 2017; Герасимова, 2017; Царев, 2017]. Средний ГЭ Treponema denticola выявлен 6,14 ± 0,84 (p < 0,001) (рис. 5).

 

Рис. 5. Геномный эквивалент Treponema denticola
Fig. 5. Genomic equivalent of Treponema denticola

 

Средний геномный эквивалент у выявленных микроорганизмов отражен на рис. 6.

 

Рис. 6. Средний геномный эквивалент выявленных микроорганизмов
Fig. 6. Average genomic equivalent of the detected microorganisms

 

 

Заключение

У пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом наиболее часто встречаются следующие микроорганизмы: Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Tannerella forsythensis, Treponema denticola. При этом средний геномный эквивалент превышает показатель нормы у микроорганизма Porphyromonas gingivalis в 1,4 раза; у Prevotella intermedia – в 1,4 раза; у Tannerella forsythensis – в 1,3 раза; у Treponema denticola – в 1,8 раза. Учитывая данный факт, актуальным остается изучение выявленных микроорганизмов у больных с хроническим генерализованным пародонтитом с целью установления их роли в этиопатогенезе данного заболевания. Немаловажным в диагностике является установление геномного эквивалента данных групп микроорганизмов в зависимости от степени тяжести течения хронического генерализованного пародонтита.

Reference lists

Atrushkevich V.G., Tihomirova E.A., Zudina I.V. 2018. Osobennosti mikrobiocenoza zubnogo naleta u pacientov s agressivnym i hronicheskim generalizovannym parodontitom [Features of Dental Plaque Microbiocenosis in Patients with Aggressive and Chronic Generalized Periodontitis]. Kremlevskaya medicina. Klinicheskij vestnik [Kremlin medicine. Clinical Journal]. 2: 88–97.

Bazhutova I.V., Ismatulin D.D., Lyamin A.V., Trunin D.A., Zhestkov A.V., Razumnyj V.A. 2022. Klinicheskoe znachenie predstavitelej roda Streptococcus pri razvitii parodontita [Clinical Significance of Members of the Genus Streptococcus in the Development of Periodontitis]. Infekciya i immunitet [Infection and Immunity]. 12(1): 51–58. doi: 10.15789/2220-7619-CSO-1698

Bazarnyj V.V., Polushina L.G., Maksimova A.Y., Svetlakova E.N., Mandra Y.V. 2018. Patogeneticheskoe obosnovanie novyh podhodov k ocenke sostoyaniya tkanej polosti rta pri hronicheskom generalizovannom parodontite [Pathogenetic Rationale for New Approaches to Assessing the Condition of Oral Tissues in Chronic Generalized Periodontitis]. Problemy stomatologii [Problems in Dentistry]. 14(4): 14–18. doi: 10.18481/2077-7566-2018-14-4-14-18

Bazarnyj V.V., Polushina L.G., Maksimova A.Y., Svetlakova E.N., Mandra Y.V. 2018. Citologicheskaya harakteristika bukkal'nogo epiteliya pri hronicheskom generalizovannom parodontite [Cytological Characteristics of the Buccal Epithelium in Chronic Generalized Periodontitis]. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika [Clinical Laboratory Diagnostics]. 63(12): 773–776. doi: 10.18821/0869-2084-2018-63-12-773-776

Bulgakova A.I., Mavzyutov A.R, Tamarova E.R., Vasil'eva N.A., Shvec K.Y. 2017. Kliniko-mikrobiologicheskoe obosnovanie kompleksnogo lecheniya bol'nyh parodontitom so srednej i tyazheloj stepen'yu tyazhesti s uchetom molekulyarno-geneticheskoj harakteristiki mikrobioty polosti rta [Clinical and Microbiological Substantiation of Complex Treatment of Patients with Periodontitis with Moderate and Severe Severity, Taking into Account with Consideration to the Molecular Genetic Characteristics of the Oral Microbiota]. Parodontologiya [Periodontology]. 1(82): 70–74.

Galieva A.S., Davidovich N.V., Opravin A.S, Bazhukova T.A., Shagrov L.L., Bashilova E.N., Gagarina T.Yu. 2022. Endoekologiya polosti rta i citomorfologicheskie osobennosti bukkal'nogo epiteliya u lic s vospalitel'nymi zabolevaniyami parodonta [Endoecology of the Oral Cavity and Cytomorphological Features of the Buccal Epithelium in Individuals with Inflammatory Periodontal Diseases]. Ekologiya cheloveka [Human ecology]. 29(7): 471–480. doi: 10.17816/humeco106242

Gerasimova L.P., Usmanova I.N., Usmanov I.R., Husnarizanova R.F., Al'-Kofish M.A.M. 2017. Osobennosti sostoyaniya stomatologicheskogo i mikrobiologicheskogo statusa polosti rta u lic s vospalitel'nymi zabolevaniyami parodonta v zavisimosti ot vozrasta [Features of the Dental and Microbiological Status of the Oral Cavity in Persons with Inflammatory Periodontal Diseases Depending on Age]. Ural'skij medicinskij zhurnal [Ural Medical Journal]. 7: 5–9.

Gerasimova L.P., Hajbullina R.R., Kabirova M.F., Usmanova I.N., Karimova S.R. 2017. Mikrobiologicheskaya ocenka sostoyaniya polosti rta u pacientov s hronicheskimi vospalitel'nymi zabolevaniyami parodonta [Microbiological Assessment of the Oral Cavity in Patients with Chronic Inflammatory Periodontal Diseases]. Ural'skij Medicinskij zhurnal seriya Stomatologiya [Ural Medical Journal Dentistry series]. 7: 42–45.

Gerasimova L.P., Hajbullina R.R., Kuznecova L.I., Astahova M.I., Shamsiev M.R., Gubajdullin I.R., Kuleshova T.P., Tayupova I.M. 2017. Sostoyanie mikroflory polosti rta u pacientov s hronicheskimi vospalitel'nymi zabolevaniyami parodonta [The State of the Oral Microflora in Patients with Chronic Inflammatory Periodontal Diseases]. Aspirantskij vestnik Povolzh'ya [Postgraduate Bulletin of the Volga region]. 5–6: 87–92.

Gorbacheva I.A., Orehova L.Yu., Sycheva Yu.A., Chudinova T.N., Mihajlova O.V. 2018. Faktory vzaimnogo otyagoscheniya mnozhestvennyh hronicheskih ochagov infekcii i generalizovannogo parodontita [Factors of Mutual Aggravation of Multiple Chronic Foci of Infection and Generalized Periodontitis]. Uchenye zapiski SPbGMU im. akad. I.P. Pavlova [Scientific Notes of Academician I.P. Pavlov St. Petersburg State Medical University]. 25(1): 50–55.

Gordeev A.V., Galushko E.A., Savushkina N.M., Lila A.M. 2018. Parodontit – predvestnik revmatoidnogo artrita? [Is Periodontitis a Precursor to Rheumatoid Arthritis?] Nauchno-prakticheskaya revmatologiya [Scientific and Practical Rheumatology]. 56(5): 613–620.

Grigoryan V.A., Perikova M.G., Sirak S.V., Schetinin E.V., Dolgalev A.A., Bobryshev D.V., Remizova A.A., Dzgoeva M.G. 2019. Osobennosti klinicheskogo vybora antibakterial'nyh sredstv terapii hronicheskogo generalizovannogo parodontita po rezul'tatam mikrobiologicheskogo i molekulyarno-geneticheskogo issledovaniya [Features of the Clinical Choice of Antibacterial Agents for the Treatment of Chronic Generalized Periodontitis Based on the Results of Microbiological and Molecular Genetic Studies]. Medicinskij vestnik Severnogo Kavkaza [Medical Bulletin of the North Caucasus]. 14(4): 649–653. doi: 10.14300/mnnc.2019.14161

Leonov G.E., Varaeva Yu.R., Livancova E.N., Starodubova A.V. 2023. Osobennosti mikrobioma rotovoj polosti pri razlichnyh somaticheskih zabolevaniyah [Features of the Oral Microbiome in Various Somatic Diseases]. Voprosy pitaniya [Nutrition Issues]. 92(4): 6–19. doi: 10.33029/0042-8833-2023-92-4-6-19

Maslyakov V.V., Pronina E.A., Abakumova Yu.V., Il'yuhin A.V. 2018. Korrekciya mikroflory soderzhimogo parodontal'nogo karmana pacientov s hronicheskim generalizovannym parodontitom pri pomoschi KVCh-terapii [Correction of the Microflora of the Contents of the Periodontal Pocket of Patients with Chronic Generalized Periodontitis Using EHF Therapy]. Zhurn. med.-biol. Issledovanij [Journal med.-biol. Research]. 6(1): 67–76. doi: 10.17238/issn2542-1298.2018.6.1.67

Miklyaev S.V., Leonova O.M., Suschenko A.V. 2018. Analiz rasprostranennosti hronicheskih vospalitel'nyh zabolevanij tkanej parodonta [Analysis of the Prevalence of Chronic Inflammatory Diseases of Periodontal Tissues]. Elektronnaya kniga [E-book]. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=27454 (accessed: 02.09.2023).

Nesterov A.M., Hajkin M.B., Chigarina S.E., Sadykov M.I., Sagirov M.R. 2020. Izuchenie kachestva zhizni u pacientov s zabolevaniem parodonta [Study of the Quality of Life in Patients with Periodontal Disease]. Innovacionnyj potencial razvitiya nauki v sovremennom mire: dostizheniya i innovacii. Materialy IV Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii (UFA, 2 oktyabrya 2020 g.). Ufa, Izd-vo «Vestnik nauki» [Innovative Potential of Science Development in the Modern World: Achievements and Innovations. Materials of the IV International Scientific and Practical Conference (UFA, October 2, 2020). Ufa, Bulletin of Science Publishing House]. 109–113.

Orehova L.Y., Loboda E.S., Yamanidze N.A. 2018. Sovershenstvovanie metodov diagnostiki i lecheniya vospalitel'nyh zabolevanij parodonta s ispol'zovaniem razlichnyh form preparatov ozona putem ocenki mikrocirkulyacii tkanej parodonta [Improving the Methods of Diagnosis and Treatment of Inflammatory Periodontal Diseases Using Various Forms of Ozone Preparations by Assessing the Microcirculation of Periodontal Tissues]. Parodontologiya [Periodontics]. 23,1(86): 58–63.

Tamarova E.R., Shvec K.Yu., Mavzyutov A.R., Bajmiev A.H., Bulgakova A.I. 2020. Sozdanie molekulyarno-geneticheskoj test-sistemy dlya rannej diagnostiki i ocenki effektivnosti lecheniya vospalitel'nyh zabolevanij parodonta [Creation of a Molecular Genetic Test System for Early Diagnosis and Evaluation of the Effectiveness of Treatment of Inflammatory Periodontal Diseases]. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika [Clinical Laboratory Diagnostics]. 65(1): 55–60. doi: 10.18821/0869-2084-2020-65-1-55-60

Tarasenko S.V., Katola V.M., Komogorceva V.E. 2018. Vliyanie mikrobioty polosti rta na razvitie vospaleniya i somaticheskih zabolevanij [The Influence of Oral Microbiota on the Development of Inflammation and Somatic Diseases]. Rossijskij stomatologicheskij zhurnal [Russian Dental Journal]. 22(3): 162–165. doi: 10.18821/1728-2802-2018-22-3-162-165

Carev V.N., Nikolaeva E.N., Ippolitov E.V. 2017. Parodontopatogennye bakterii – osnovnoj faktor vozniknoveniya i razvitiya parodontita [Periodontal Pathogenic Bacteria are the Main Factor in the Occurrence and Development of Periodontitis]. Zhurn. Mikrobiol [Journal of Microbiology]. 5: 101–112.

Thanks

The work was carried out without external sources of funding.