Μικροβιακή αντοχή σε υγεία και φλεγμονή των περιοδοντικών και περιεμφυτευματικών ιστών

Abstract

The growing phenomenon of antimicrobial bacterial resistance is very important, since the emergence of resistant species to antibiotics compromises the treatment of infections and increases patient morbidity. Antimicrobial resistance is directly correlated with the use of antibiotics, which is widespread in our country. Currently, limited data in the literature refer to antimicrobial resistance in the oral cavity and especially regarding bacteria related to aetiopathogenesis of periodontal and peri-implant diseases. Aim of the present study was to investigate the presence in the oral cavity of bacterial genes encoding for various mechanisms of resistance to antibiotics commonly prescribed for treatment of periodontal and peri-implant disease. The investigated genes included tetM and tetQ encoding for resistance to the tetracyclines, nim encoding for resistance to metronidazole and blaTEM which encodes for b-lactamases, the enzymes inactivating b-lactams. The presence of Staphylococcus aureus and the Methicillin Resistant Staphylococcus aureus (MRSA) was also investigated in the same samples. The subject sample of the present study consisted of three groups with different periodontal conditions (periodontal health, n=50, gingivitis, n=52 and chronic periodontitis, n=52) and two groups (n=20 each) with osseointegrated healthy dental implants or with peri-implantitis. All participants were clinically assessed in the whole dentition regarding pocket depth, gingival recession, clinical attachment level and bleeding on probing. All clinical recordings were performed by a constant force computerized periodontal probe, which ensures accuracy and reproducibility of assesments. Samples were taken from the dorsal area of the tongue, the first molars of the participants, from the deepest pockets of chronic periodontitis patients, healthy osseointegrated and diseased implants. A total of 383 clinical samples were analyzed by Polymerase Chain Reaction (PCR), using primers and conditions previously described in the literature. All experiments were repeated twice. Participants have completed a detailed questionnaire regarding antibiotic use and knowledge and oral hygiene habits. According to results of the study, in the subject sample high percentages of detection of tetM and tetQ irrelevant of periodontal (>75%) or peri-implant (>30%) conditions for the two genes. No differences were observed among groups (Kruskall-Wallis and z-test for proportions with Bonferroni corrections, p<0.05). Statistically significantly higher detection of tetQ was observed in tongue samples from subjects with gingivitis and chronic periodontitis, compared to subgingival samples, suggesting the necessity to incorporate removal of plaque from this area with daily oral hygiene procedures. Findings regarding the nim gene suggest the clinical efficacy of metronidazole in treating periodontal and peri-implant disease, since this gene was not detected in any of the samples. Regarding b-lactams, which according to European Union sources are the most frequently prescribed class of antibiotics in Greece, the frequency of detection of the blaTEM gene, irrelevant of periodontal diagnoses (>71%), suggests the necessity of careful selection of cases to be administered for treatment of periodontal infections. Results of the present study regarding the detection of S. aureus (<18%) do not support its participation in pathogenetic mechanisms of periodontal and peri-implant disease or the possibility of transmission of MRSA in clinical praxis.

Το φαινόμενο της μικροβιακής αντοχής καθιστά δυσχερή την αντιμετώπιση σημαντικών λοιμώξεων και αυξάνει τον κίνδυνο θνητότητας των ασθενών. Η μικροβιακή αντοχή συνδέεται άμεσα με το βαθμό χρήσης των αντιβιοτικών, η οποία είναι ευρεία στην χώρα μας. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η διερεύνηση της παρουσίας στη στοματική κοιλότητα, μικροβιακών γονιδίων που κωδικοποιούν μηχανισμούς αντοχής σε αντιβιοτικά, τα οποία συνταγογραφούνται συχνά για τη θεραπευτική αντιμετώπιση της περιοδοντικής και της περιεμφυτευματικής νόσου. Επιλέχθηκε η διερεύνηση των tetM και tetQ, που είναι υπεύθυνα για την αντοχή των μικροβίων στις τετρακυκλίνες, του γονιδίου nim που προσδίδει αντοχή στη μετρονιδαζόλη, του γονιδίου blaTEM που κωδικοποιεί τις β-λακταμάσες, ένζυμα που αδρανοποιούν τις β-λακτάμες, ενώ παράλληλα διερευνήθηκε με μοριακές μεθόδους, η παρουσία του Staphylococcus aureus και του ανθεκτικού στην μεθικιλλίνη στελέχους του (MRSA). Το πληθυσμιακό δείγμα της μελέτης αποτελείτο από τρείς ομάδες (περιοδοντική υγεία, n=50, ουλίτιδα, n=52 και χρόνια περιοδοντίτιδα, n= 52) και δύο ομάδες (n=20 η κάθε ομάδα) με υγεία ή νόσο σε οστεοενσωματούμενα εμφυτεύματα. Στους συμμετέχοντες έγιναν καταγραφές σε όλο το φραγμό που αφορούσαν το βάθος θυλάκου, την υφίζηση, το κλινικό επίπεδο πρόσφυσης και την αιμορραγία στην ανίχνευση. Όλες οι κλινικές καταγραφές έγιναν με ηλεκτρονική περιοδοντική μήλη, που εξασφαλίζει την ακρίβεια και αναπαραγωγιμότητα των μετρήσεων. Τα μικροβιακά δείγματα ελήφθησαν από την ραχιαία επιφάνεια της γλώσσας, τους πρώτους γομφίους των συμμετεχόντων και επιπρόσθετα, από βαθείς θυλάκους των ασθενών με χρόνια περιοδοντίτιδα, υγιή οστεοενσωματούμενα εμφυτεύματα και εμφυτεύματα με περι-εμφυτευματίτιδα. Αναλύθηκαν συνολικά 383 κλινικά δείγματα. Η εργαστηριακή ανάλυση έγινε με τη μέθοδο αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης (PCR) χρησιμοποιώντας εκκινητές και συνθήκες που έχουν περιγραφεί στη διεθνή βιβλιογραφία. Οι συμμετέχοντες συμπλήρωσαν αναλυτικό ερωτηματολόγιο που αφορούσε τη γνώση και τις συνήθειές τους αναφορικά με τη χρήση αντιβιοτικών, καθώς και τις συνήθειες στοματικής υγιεινής τους. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της μελέτης, στους συμμετέχοντες διαπιστώθηκαν γενικά υψηλά ποσοστά ανίχνευσης των γονιδίων tetM και tetQ ανεξάρτητα περιοδοντικής (>75%) ή περιεμφυτευματικής (>30%) κατάστασης, χωρίς σημαντικές διαφορές μεταξύ των ομάδων. Στατιστικά σημαντικά υψηλότερη συχνότητα ανίχνευσης για το γονίδιο tetQ διαπιστώθηκε σε δείγματα από τη γλώσσα των ασθενών με χρόνια ουλίτιδα και περιοδοντίτιδα, σε σύγκριση με τα υποουλικά δείγματα, γεγονός που υποδηλώνει την αναγκαιότητα απομάκρυνσης της μικροβιακής πλάκας με την καθημερινή υγιεινή, ώστε να εξαλειφθεί μια σημαντική πηγή αυτών των γονιδίων από τους περιοδοντικούς ασθενείς. Τα ευρήματα που αφορούν το γονίδιο nim, υποδηλώνουν την κλινική αποτελεσματικότητα της μετρονιδαζόλης για την αντιμετώπιση των περιοδοντικών και περιεμφυτευματικών νόσων, εφόσον το συγκεκριμένο γονίδιο δεν ανιχνεύθηκε σε κανένα από τα εξεταζόμενα δείγματα. Όσον αφορά τις β-λακτάμες, οι οποίες σύμφωνα με αντίστοιχες πηγές της Ευρωπαικής Ένωσης είναι η πιο συχνά συνταγογραφούμενη κατηγορία αντιβιοτικών στην Ελλάδα, τα συχνά ποσοστά ανίχνευσης του γονιδίου blaTEM ανεξάρτητα περιοδοντικής (>71%) κατάστασης στους συμμετέχοντες, υποδεικνύουν την ανάγκη προσεκτικής χορήγησής τους για λοιμώξεις των περιοδοντικών ιστών. Τα ευρήματα της μελέτης όσον αφορά την παρουσία του S.aureus που ανιχνεύθηκε σε ποσοστά <18% ανεξαρτήτως ομάδας και του ανθεκτικού στην μεθικιλλίνη στελέχους του (MRSA), δεν ενισχύουν την πιθανή συμμετοχή του S.aureus στην αιτιοπαθογένεια της περιοδοντικής και περιεμφυτευματικής νόσου, ή την πιθανότητα μετάδοσης του ιδιαίτερα παθογόνου στελέχους MRSA στην οδοντιατρική κλινική πράξη.