Peculiarities of oral microbiota in patients with small and medium-sized dental defects and chronic periodontitis of moderate severity

Abstract

BACKGROUND: Chronic generalized periodontitis is one of the most common dental pathologies and causes difficulties in adopting rational treatment plan, since there are no biomarkers to qualitatively assess the possibility of developing periodontal inflammation or its pathomorphosis.

AIM: Study of peculiarities of oral microbiota in patients with acquired dentition defects under chronic generalised periodontitis of moderate severity.

MATERIALS AND METHODS: The study participants were 88 people (44 males, 44 females) with small/medium dental defects (10^th International Classification of Diseases — K08.1), who were divided into two groups: the first — without clinical signs of periodontal inflammation (23 men, 21 women); the second — with chronic generalized periodontitis of moderate severity (K05.31) (24 men, 20 women). The condition of periodontal tissues and the intensity of dental caries damage were assessed using the decay/missing/filled index, papillary-marginal-alveolar index, communal periodontal index, determined degree of tooth mobility. Using microbiological methods, biomaterial from the mucous membrane of the prosthetic bed was studied and microbiota composition was determined. Identification and quantification of deoxyribonucleic acid of periodontal disease pathogens was carried out using polymerase chain reaction. Statistical analysis was performed using the Shapiro–Wilk test, Student’s t test, and χ² test.

RESULTS: The average values of the decay/missing/filled index and the papillary-marginal-alveolar index in patients of the second group were 1.5 and 5.7 times higher, respectively, than in the first. Under chronic generalized periodontitis of moderate severity in the biomaterial statistically significantly more often were found Neisseria spp. (7.6 times; p=0.002), Candida spp. (1.9 times; p=0.035), Enterobacterales (16.2 times; p=0.001), Enterococcus spp. (5.0 times; p=0.03) and less often — Corynebacterium spp. (10.1 times; p=0.001) and Streptococcus salivarius (3.0 times; p=0.001). When patients had partial dentition defects, the identified microorganisms formed stable communities, the nature of the symbiotic relationships in which determined the clinical manifestations of inflammatory changes in the soft periodontal tissues.

CONCLUSION: Increased occurrence of Candida spp. and Enterobacterales in patients with acquired dentition defects and periodontal inflammation, formation of stable connections between them and antagonistic effect on oral cavity autochthonous is of interest for the development of targeted antimicrobial therapy in preparation for dental orthopedic treatment.

Keywords

periodontium / dental defects / inflammation / microflora of the oral cavity / dentistry

References

[1] Kopetsky IS, Pobozhieva LV, Kopetskaya AI, Shevelyuk YV. Problems of dental preservation and complex therapy of chronic generalized periodontitis. Russian Medicine. 2021;27(1):71–78. EDN: JISXDZ doi: 10.17816/0869-2106-2021-27-1-71-78

[2] Копецкий И.С., Побожьева Л.В., Копецкая А.И., Шевелюк Ю.В. Проблемы сохранения зубов и комплексной терапии хронического генерализованного пародонтита // Российский медицинский журнал. 2021. Т. 27, № 1. С. 71–78. EDN: JISXDZ doi: 10.17816/0869-2106-2021-27-1-71-78

[3] Sashkina TI, Abdullaeva AI, Runova GS, et al. Hirudotherapy in the treatment of chronic generalised periodontitis. Vestnik Rossijskogo gosudarstvennogo medicinskogo universiteta. 2019;(4):83–86. doi: 10.24075/vrgmu.2019.052

[4] Сашкина Т.И., Абдуллаева А.И., Рунова Г.С., и др. Гирудотерапия в лечении хронического генерализованного пародонтита // Вестник Российского государственного медицинского университета. 2019. № 4. С. 83–86. doi: 10.24075/vrgmu.2019.052

[5] Adamchik AA, Gaivoronskaya TV. The effectiveness of the treatment of chronic generalized periodontitis with defects and deformities of dentition. Kuban Scientific Medical Bulletin. 2012;(4):116–120. EDN: PVRDMB

[6] Адамчик А.А., Гайворонская Т.В. Эффективность комплексного лечения хронического генерализованного пародонтита с дефектами и деформациями зубных рядов // Кубанский научный медицинский вестник. 2012. № 4. С. 116–120. EDN: PVRDMB

[7] Maslyakov VV, Erokina NL, Ilyukhin AV, Nizovtseva SA. Immune status of patients with chronic generalized periodontitis. Vestnik medicinskogo instituta «Reaviz»: reabilitacija, vrach i zdorov’e. 2019;(2):105–109. EDN: CAKQJX doi: 10.25636/PMP.1.2018.3.7

[8] Масляков В.В., Ерокина Н.Л., Ильюхин А.В., Низовцева С.А. Состояние иммунитета при хроническом генерализованном пародонтите // Вестник медицинского института «Реавиз»: реабилитация, врач и здоровье. 2019. № 2. С. 105–109. EDN: CAKQJX doi: 10.25636/PMP.1.2018.3.7

[9] Borisova EG, Komova AA, Nikitina EA. Features of the status of parodont in the conditions of galvanosis in oral cavity. The Journal of Scientific Articles Health and Education Millennium. 2018;20(5):50–54. EDN: XOCTFJ doi: 10.26787/nydha-2226-7425-2018-20-5-50-54

[10] Борисова Э.Г., Комова А.А., Никитина Е.А. Особенности состояния пародонта при гальванозе полости рта // Журнал научных статей Здоровье и образование в XXI веке. 2018. Т. 20. № 5. С. 50–54. EDN: XOCTFJ doi: 10.26787/nydha-2226-7425-2018-20-5-50-54

[11] Oskolkova DA, Kosilova AS, Pleshakova TO, et al. Quality of life in patients with chronic generalized severe periodontal disease and defects of dentition. Actual Problems in Dentistry. 2013;(2):38–40. EDN: PZGWNX doi: 10.18481/2077-7566-2013-0-2-38-40

[12] Осколкова Д.А., Косилова А.С., Плешакова Т.О., и др. Качество жизни пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом тяжелой степени и дефектами зубных рядов // Проблемы стоматологии. 2013. № 2. С. 38–40. EDN: PZGWNX doi: 10.18481/2077-7566-2013-0-2-38-40

[13] Klyushnikova MO, Klyushnikova ON, Bolshedvorskaya NE. Etiological problems of chronic generalised periodontitis. Innovation Science. 2015;(1-2):251–255. (In Russ.) EDN: TMVQIN

[14] Клюшникова М.О., Клюшникова О.Н., Большедворская Н.Е. Этиологические проблемы хронического генерализованного пародонтита // Инновационная наука. 2015. Т. 1, № 1-2. С. 251–255. EDN: TMVQIN

[15] Marsh PD, Zaura E. Dental biofilm: ecological interactions in health and disease. J Clin Periodontol. 2017;44 (Suppl. 18):S12–S22. doi: 10.1111/jcpe.12679

[16] Marsh P.D., Zaura E. Dental biofilm: ecological interactions in health and disease // J Clin Periodontol. 2017. Vol. 44, Suppl. 18. P. S12–S22. doi: 10.1111/jcpe.12679

[17] Dzampaeva JV. Etiology and pathogenesis features of inflammatory periodontal diseases. Kuban Scientific Medical Bulletin. 2017;24(5):103–110. EDN: ZSJALB doi: 10.25207/1608-6228-2017-24-5-103-110

[18] Дзампаева Ж.В. Особенности этиологии и патогенеза воспалительных заболеваний пародонта // Кубанский научный медицинский вестник. 2017. Т. 24, № 5. С. 103–110. EDN: ZSJALB doi: 10.25207/1608-6228-2017-24-5-103-110

[19] Fuchs EI, Kareva YA, Galizina OA, Tabolina ES. Modern aspects of etiology and pathogenesis of diseases of parodont. I.P. Pavlov Russian Medical Biological Herald. 2013;21(3):153–160. EDN: RKXTMN

[20] Фукс Е.И., Карева Ю.А., Гализина О.А., Таболина Е.С. Современные аспекты этиологии и патогенеза заболеваний пародонта // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2013. Т. 21, № 3. С. 153–160. EDN: RKXTMN

[21] Arutiunov SD, Tsarev VN, Ippolitov EV, et al. Biofilm formation on temporary dentures: the relationship of the processes of primary microbial adhesion, coaggregation and colonisation. Stomatology. 2012;91(5):5–10. EDN: PUAFWR

[22] Арутюнов С.Д., Царев В.Н., Ипполитов Е.В., и др. Формирование биопленки на временных зубных протезах: соотношение процессов первичной микробной адгезии, коагрегации и колонизации // Стоматология. 2012. Т. 91, № 5. С. 5–10. EDN: PUAFWR

[23] Afanasieva VV, Arutyunov SD, Deev MS, et al. Clinical and microbiological aspects of the formation of microbial bio-films on the structural materials used for repair and perebazirovka removable dentures. Russian Journal of Dentistry. 2015;19(2):44–46. EDN: TWJWUR doi: 10.17816/dent.39374

[24] Афанасьева В.В., Арутюнов С.Д., Деев М.С., и др. Клинико-микробиологические аспекты формирования микробной биопленки на конструкционных материалах, используемых для починки и перебазировки съемных зубных протезов // Российский стоматологический журнал. 2015. Т. 19, № 2. С. 44–46. EDN: TWJWUR doi: 10.17816/dent.39374

[25] Matisova EV, Kramar VS, Klimova TN. Oral colonisation resistance in health and disease. Journal of Volgograd State Medical University. 2009;(4):80–83. EDN: JWANYY

[26] Матисова Е.В., Крамарь В.С., Климова Т.Н. Колонизационная резистентность полости рта в норме и при патологии // Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. 2009. № 4. С. 80–83. EDN: JWANYY

[27] Morgunova VM. Microbiological characteristics of the contents of periodontal pockets of patients with periodontitis. Saratov Journal of Medical Scientific Research. 2011;7(1):312–314. EDN: OGBCLF

[28] Моргунова В.М. Микробиологическая характеристика содержимого пародонтальных карманов больных пародонтитом // Саратовский научно-медицинский журнал. 2011. Т. 7, № 1. С. 312–314. EDN: OGBCLF

[29] Usmanova IN, Tuigunov MM, Gerasimova LP, et al. Role of opportunistic oral microflora in the development of inflammatory diseases of periodontal and oral mucosa (review). Man. Sport. Medicine. 2015;15(2):37–44. EDN: TXIRJD doi: 10.14529/ozfk150207

[30] Усманова И.Н., Туйгунов М.М., Герасимова Л.П., и др. Роль условно-патогенной микрофлоры полости рта в развитии воспалительных заболеваний пародонта и слизистой полости рта (обзор литературы) // Человек. Спорт. Медицина. 2015. Т. 15, № 2. С. 37–44. EDN: TXIRJD doi: 10.14529/ozfk150207

[31] Markina TV, Maiboroda YN, Uryasieva EV. Bacterial spectrum of oral mucosa and periodontal pockets in patients with periodontitis. Medical News of North Caucasus. 2013;8(1):45–47. (In Russ.) EDN: PYGMQV

[32] Маркина Т.В., Майборода Ю.Н., Урясьева Э.В. Бактериальный спектр слизистой оболочки органов рта и пародонтальных карманов у пациентов с пародонтитом // Медицинский вестник Северного Кавказа. 2013. Т. 8, № 1. С. 45–47. EDN: PYGMQV

[33] Voloshina AA. Significance of microbial factor in the development and course of inflammatory periodontal diseases. Molodoj uchenyj. 2011;(1):248–251. (In Russ.) EDN: NUAYBB

[34] Волошина А.А. Значение микробного фактора в развитии и течении воспалительных заболеваний пародонта // Молодой ученый. 2011. № 1. С. 248–251. EDN: NUAYBB

[35] Tsarev VN, Nikolaeva EN, Ippolitov EV. Periodontophatogenic bacteria of the main factors of emergence and development of periodontitis. Journal of Microbiology Epidemiology Immunobiology. 2017;(5):101–112. EDN: CTBCAR doi: 10.36233/0372-9311-2017-5-101-112

[36] Царев В.Н., Николаева Е.Н., Ипполитов Е.В. Пародонтопатогенные бактерии — основной фактор возникновения и развития пародонтита // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2017. № 5. С. 101–112. EDN: CTBCAR doi: 10.36233/0372-9311-2017-5-101-112

[37] Sulijaya B, Takahashi N, Yamazaki K. Lactobacillus-derived bioactive metabolites for the regulation of periodontal health: evidences to clinical setting. Molecules. 2020;25(9):2088. doi: 10.3390/molecules25092088

[38] Sulijaya B., Takahashi N., Yamazaki K. Lactobacillus-derived bioactive metabolites for the regulation of periodontal health: evidences to clinical setting // Molecules. 2020. Vol. 25, N 9. P. 2088. doi: 10.3390/molecules25092088

RIGHTS & PERMISSIONS

Eco-Vector