Systemic Th17 response in the presence of periodontal inflammation

Abstract The relationship between periodontitis and the pathogenesis of other inflammatory diseases, such as diabetes, rheumatoid arthritis and obesity has been an important topic of study in recent decades. The Th17 pathway plays a significant role in how local inflammation can influence systemic inflammation in the absence of systemic pathology. Objective: To determine Th17 biased-cells in systemically healthy patients in the presence of generalized chronic periodontitis. Methodology: A total of 28 patients were recruited without systemic inflammatory pathology, which was determined by clinical history, the Health Assessment Questionnaire (HAQ) and rheumatoid factor detection. Of these patients, 13 were diagnosed as healthy/gingivitis (H/G) and 15 as generalized chronic periodontitis (GCP). Th17 (CD4+CD161+) cells and Th17IL23R+ (CD4+CD161+IL-23R+) cells were quantified by flow cytometry, based on the total cells and on the lymphocyte region, termed the "enriched population" (50,000 events for each). Results: The percentages of Th17 cells of the H/G and periodontitis groups were similar on total cells and enriched population (19 vs 21.8; p=4.134 and 19.6 vs 21.8; p=0.55). However, Th17IL23R+ cells differ significantly between periodontally healthy patients and generalized chronic periodontitis patients in both total cell (0.22% vs 0.65%; p=0.0004) and enriched populations (0.2% vs 0.75%; p=0.0266). Conclusions: GCP patients (otherwise systemically healthy) were characterized by increased Th17-proinflammatory cell phenotype positive for the IL-23 receptor in peripheral blood. The proportion of Th17 cells that are negative for the IL-23 receptor in the peripheral blood of systemically healthy patients seemed to be unaffected by the presence or absence of chronic periodontitis.

Efecto del tratamiento periodontal sobre la microbiota subgingival en pacientes con preeclampsia / Effect of periodontal therapy on the subgingival microbiota in preeclamptic patients

Introducción. Pocos estudios han descrito la microbiota subgingival en mujeres embarazadas con preeclampsia leve. Objetivo. Identificar cambios periodontales y de la microbiota subgingival en mujeres embarazadas con preeclampsia, después del tratamiento periodontal. Materiales y métodos. En un análisis secundario de un ensayo clínico de asignación aleatoria, se estudiaron 57 pacientes con preeclampsia en el Hospital Universitario del Valle de Cali. Se asignaron al azar 31 al grupo de intervención periodontal (detartraje y alisado subgingival ultrasónico y manual) durante su embarazo y otras 26 al grupo control (profilaxis supragingival). Se determinaron los parámetros clínicos periodontales y la microbiota subgingival a la inclusión al estudio y en el posparto. Se evaluaron 8 bacterias periodontopáticas y 2 virus herpes por reacción en cadena de la polimerasa. Se usaron las pruebas de ji al cuadrado, test de McNemar o t de Student, con un nivel de significancia de p≤ Resultados. Los grupos fueron comparables en las variables clínicas y microbiológicas al inicio del estudio. El tratamiento periodontal redujo el promedio de la profundidad de bolsa en el grupo de intervención de 2,44±0,31 a 2,31±0,24 mm (p=0,000) y en el grupo control de 2,58±0,37 a 2,44±0,39 mm (p=0,000),y el índice de sangrado, de 16,4±1,5 a 7,9±0,7 % en el primero (p=0,000), y de 17,1±1,8 a 10±0,9 %, en el segundo (p=0,002). La frecuencia de detección de microorganismos no varió de manera significativa entre los grupos. Conclusión. El raspaje y alisado radicular, así como la profilaxis supragingival, redujeron de manera significativa la profundidad a la sonda y el índice de sangrado gingival. El tratamiento periodontal no fue más efectivo que la profilaxis para reducir los organismos periodontopáticos o los virus herpes.

Introduction. Few studies have described subgingival microbiota in pregnant women with mild preeclampsia. Objective. Clinical periodontal and subgingival microbiota changes were identified in pregnant women with mild preeclampsia after periodontal treatment. Materials and methods. In a secondary analysis of a randomized clinical trial, 57 preeclamptic women were studied at Hospital Universitario del Valle in Cali, Colombia. Thirty one women were randomized to the periodontal intervention group (subgingival scaling and planing ultrasonic and manual) during pregnancy and 26 to the control group (supragingival prophylaxis). Periodontal clinical parameters and subgingival microbiota were characterized at the time of acceptance into the study and again at postpartum. Eight periodontopathic bacteria and 2 herpesviruses were assessed by polymerase chain reaction. Chi-square, McNemar or Student´s t tests were used, with a significance level of p≤0.05. Results. Both groups were comparable in the clinical and microbiological variables at baseline. Periodontal treatment reduced the average pocket depth in the intervention group from 2.4±0.3 to 2.3±0.2 mm (p<0.001) and in control group 2.6±0.4 to 2.44±0.4 mm, (p<0.001) and bleeding index 16.4±1.5% to 7.9±0.7% in the intervention group(p<0.001) and 17.1±1.8% to 10±0.9% in the control group (p=0.002). The frequency of detection of microorganisms did not differ significantly between groups. Conclusion. Scaling/root planning and supragingival prophylaxis significantly reduced the probing depth and gingival bleeding index. Periodontal treatment was not more effective than prophylaxis in reducing periodontopathic organisms or herpesvirus.

Toothbrush contamination in family members

Objective: The purpose of this study was to determine the bacterial contamination of toothbrushes in family members. Materials and Methods: One hundred and two healthy subjects were included in this descriptive study. Every individual was examined clinically and microbiologically using the CPITN index and collecting subgingival plaque samples. Each participant received a toothbrush for home use and after one month they returned it to the investigators. All toothbrushes were cultured to determine the presence of periodontopathic bacteria and enteric rods. Wilkoxon signed rank test and t student test (P d"0.05) were used to compare differences in the subgingival microbiota and toothbrush contamination and CPITN index among family members. Results: A high proportion of toothbrushes resulted highly contaminated with enteric rods (P d"0.001) compared to the subgingival environment where periodontopathic bacteria were more prevalent. The most frequent microorganisms found in toothbrushes used by parents and children for one month were Enterobacteriaceae, Pseudomonadaceae species (>50 percent) and Fusobacterium spp (30 percent). Conclusions: High levels of enteric rods were commonly detected in toothbrushes used for 1 month among members of the families. These opportunistic organisms may have an important role in oral infections including gingivitis and periodontitis. Monthly replacement or disinfection of the toothbrush can reduce the risk of bacterial transmission/translocation and thus diminish the incidence of biofilm associated oral diseases.

Apoptosis de fibroblastos gingivales en periodontitis / Apoptosis of gingival fibroblasts in periodontitis

Introducción: Los fibroblastos gingivales humanos (FGH) tienen un papel importante en la enfermedad periodontal, pues alteran su normal funcionamiento en respuesta a estímulos pro-inflamatorios. Se cree que los fibroblastos se pueden eliminar anormalmente por medio de apoptosis en periodontitis. El propósito de este estudio es determinar y cuantificar la apoptosis de FGH en biopsias del periodonto de individuos sanos y con enfermedad periodontal. Métodos: Se realizó un estudio clínico descriptivo de corte transversal en personas con diagnóstico de salud periodontal (S), gingivitis (G) y periodontitis crónica (PC). Se tomaron biopsias escisionales y se hicieron tinciones inmunohistoquímicas (hematoxilina-eosina, caspasa-3 y vimentina). Las placas se interpretaron por histopatología y se digitalizaron para cuantificar las células apoptóticas. Todos los datos se analizaron con un software estadístico para encontrar diferencias significativas (p<0.05). Resultados: La población celular total de fibroblastos tuvo un promedio de 430±67.6 en los individuos sanos y una disminución significativamente progresiva en gingivitis (270±37.1) y periodontitis crónica (206.5±69.8) (p<0.05). La expresión de fibroblastos apoptóticos por campo aumentó de acuerdo con las severidades de la enfermedad [28±16 en sanos (6.5%); 31±17 en gingivitis (11.5%) y 51±24 en periodontitis (24.8%.), (p<0.001)]. La relación entre la expresión de fibroblastos apoptóticos y la profundidad de la bolsa periodontal no fue significante (p>0.5, r²=0.02); mientras que para las células inflamatorias se encontró una relación proporcional significativa (p<0.05, r²=0.2018).

Introduction: Human gingival fibroblasts (HGF) have an important role in the periodontal immune response. The fibroblasts alter their normal behavior in response to pro-inflammatory cytokines. It is believed that HGF can be diminished and/or eliminated by means of apoptosis. The purpose of this study was to determine and to quantify apoptosis of HGF in periodontium biopsies from healthy and chronic periodontitis patients. Methods: A clinical cross-sectional study in people with healthy periodontium (S), gingivitis (G) and chronic periodontitis (PC) patients was carried out. The periodontal biopsies were obtained and immunostained by means of: hematoxylin-eosin, caspase-3, vimentin and caspase-vimentin double-staining for specific visualization of apoptotic fibroblasts. Histopathological and digital analyses were performed. Descriptive statistics were applied to categorical and nominal variables. Results: Total cell population of HGF had an average of 430±67.6 cells/field in healthy people, and a significantly progressive decrease in gingivitis (270±37.1) and chronic periodontitis groups (206.5±69.8) (p<0.05). As for total population of inflammatory cells, an increase was noticed in gingivitis (191.8±50.1) and a decrease in periodontitis (109.3±21.7) without statistical significance. The expression of apoptotic HGF per field increased accordingly to the severity of the disease [28±16 in health (6.5%); 31±17 in gingivitis (11.5%) and 51±24 in periodontitis (24.8%), p<0.001]. Similar findings were observed for inflammatory cells with different percentage expression [17±13 in health (23%); 28±19 in gingivitis (14.6%) and 47±35 in periodontitis (43.1%), p<0.05]. The relationship between the percentage of expression of apoptotic cells and probing pocket depth was proportional but not significant (p>0.5, r²=0.02); while for the inflammatory cells a significant relationship was observed (p<0.05, r²=0.2018).

Microorganismos inusuales en surcos y bolsas periodontales / Unusual microorganisms in gingival sulcus and periodontal pockets

Introducción: Los microorganismos de la familia Enterobacteriaceae, los bacilos Gram negativos no fermentadores y ciertas especies de Candida se han considerado como inusuales en quienes sufren enfermedad periodontal, y en ellos el tratamiento mecánico o antimicrobiano puede ser poco efectivo para resolver o controlar la progresión de la enfermedad. Objetivos: Analizar los perfiles microbiológicos en individuos sanos y en pacientes con diagnóstico de periodontitis crónica y periodontitis agresiva, determinar la frecuencia de los microorganismos inusuales y las posibles asociaciones con algunos microorganismos periodontopáticos en la base de datos del laboratorio de microbiología oral y periodontal en Cali. Materiales y métodos: Se estudiaron los informes microbiológicos de 356 pacientes en un período de 41 meses. Las variables analizadas fueron: diagnóstico periodontal, recuento total de colonias, porcentaje de aislamiento de diez microorganismos periodontopáticos y de otros inusuales como miembros de la familia Enterobacteriaceae, bacilos Gram negativos no fermentadores y levaduras. Resultados: Se analizaron 202 (56.7%) informes de pacientes con periodontitis crónica, 139 (39.1%) de periodontitis agresiva y 15 (4.2%) de individuos periodontalmente sanos. La presencia de microorganismos inusuales de tipo entérico fue 36% y la prevalencia de levaduras 7% en las personas con periodontitis. No se encontraron diferencias significantes entre los tres diagnósticos clínicos con respecto a la presencia de microorganismos entéricos y levaduras. La mayor prevalencia de organismos entéricos correspondió a los géneros Klebsiella, Enterobacter y a bacilos Gram negativos no fermentadores. Se encontraron asociaciones estadísticamente significativas entre la presencia o ausencia de microorganismos infrecuentes con la de algunos microorganismos periodontopáticos en los individuos con enfermedad periodontal.

Introduction: Microorganisms of the Enterobacteriaceae family, non-fermentative Gram negative rods and species of Candida (yeast) have been considered as unusual microorganisms in patients with periodontitis, where antimicrobial and mechanical treatment have been often ineffective to solve or control the disease progression. Objectives: To analyze the microbiological profiles in periodontally healthy individuals, and in chronic and aggressive periodontitis patients; to determine the frequency of detection of unusual microorganisms and the possible associations with some periodontopathic bacteria in an oral microbiology laboratory database in Cali. Material and methods: Microbiological reports of 356 patients were analyzed in a period of 41 months. The variables were periodontal diagnosis, total colony counts, percentage of isolation of ten periodontal bacteria, Enterobacteriaceae spp; non-fermentative Gram negative rods and yeasts were also included in the analyses. Results: Reports of 202 (56.7%) patients with chronic periodontitis, 139 (39.1%) of patients with aggressive periodontitis and 15 (4.2%) of periodontally healthy individuals were found. The presence of unusual microorganisms of the Enterobacteriaceae family was 36% and the prevalence of yeast was 7% in the periodontitis patients. Among the three clinical diagnoses no significant differences were found with respect to the presence of enteric organism and yeasts. The greatest prevalence of enteric organisms belonged to Klebsiella spp, Enterobacter and non-fermentative Gram negative rods. Significant associations were found between the presence and absence of unusual microorganisms related to Actinobacillus. actinomycetemcomitans.

Terapia periodontal del futuro / Periodontal therapy in the future

La investigación biomédica en odontología genera una importante cantidad de evidencia científica que mejora los actuales esquemas de tratamiento de las enfermedades que afectan la cavidad oral en los humanos. Este artículo revisa el diagnóstico de la periodontitis, la etiopatogénesis de la enfermedad periodontal y las repercusiones de estos avances en el tratamiento convencional de las periodontitis

Diagnóstico microbiológico: su importancia en el tratamiento y pronóstico periodontal / Microbiological diagnosis: its importance in periodontal treatment and prognosis

La enfermedad periodontal se caracteriza por la pérdida del balance que existe entre la relación bacteria-hospedero, resultando en un proceso inflamatorio que destruye los tejidos de proteccion y soporte del diente. Los conocimientos actuales sobre la etiopatogénesis periodontal aceptan que la proliferacion de ciertos microorganismos del medio ambiente subgingival están asociados con enfermedad periodontal destructiva. La identificación de dichos patógenos periodontales permite un acercamiento más racional al diagnóstico, tratamiento y pronóstico de las enfermedades periodontales. Diferentes técnicas de diagnóstico microbiológico se han empleado en le pasado y van desde la evaluación microscópica de la placa bacteriana hasta las modernas técnicas moleculares y la detección de genomas virales/bacterianos. Cada uno de estos métodos de detección microbiana posee ventajas y desventajas. En general, las técnicas de diagnóstico microbiológico ofrecen información importante acerca de la flora microbiana subgingival y en algunos casos, como el cultivo microbiológico, determinan suceptibilidad de los microorganismos a los antibióticos. Este artículo revisa y discute las diferentes técnicas disponibles para el diagnóstico microbiológico y su importancia en el diagnóstico y tratamiento de la enfermedad periodontal.

Contaminación bacteriana de cepillos dentales en niños y sus padres: una cuestión de educación / Bacterial contamination of toothbrushes in children and their parents: an education issue

Se ha determinado que los instrumentos dentales y de higiene oral puedan contribuir en la transmisión de microorganismos que causan infecciones orales. Se estudió la contaminación bacteriana de cepillos dentales en 104 sujetos de 40 grupos familiares (16 padres, 40 madres y 48 niños). Se tomaron muestras subgingivales al inicio del estudio y fueron analizadas por medio de cultivo no selectivo y selectivo para organismos periodontopáticos y bacilos entéricos. Los pacientes fueron examinados usando el índice CPITN para establecer el grado salud periodontal. Cada padre de familia recibió un cepillo dental y crema dental para uso personal durante un mes en su hogar, mientras que los niños recibieron un cepillo que fue utilizado con crema dental en la cita de examinación y otro para uso durante un mes. Los cepillos y muestras subgingivales fueron recolectados y analizados para la presencia de microorganismos periodontopáticos y bacilos entéricos. La información fue analizada usando pruebas estadísticas de Wilkoxon signed rank test y Friedman test (P = 0,05). Los cepillos dentales de la mayoría de sujetos resultaron altamente contaminados con bacilos entéricos gram negativos comparado con el ambiente subgingival en donde fueron mas frecuentes los microorganismos periodontopáticos. Los microorganismos mas frecuentes en cepillos dentales de padres y niños fueron los bacilos entéricos gram negativos (55%) seguidos por Fuso-bacterium sp (30%). Se concluyó que los cepillos dentales de los grupos familiares después de un mes de uso albergan altos niveles de bacilos entéricos gram negativos. Esta contaminación de los cepillos puede representar un factor de riesgo en la transmisión de microorganismos superinfectantes y periodontopáticos implicados en el inicio de procesos infecciosos en la cavidad oral, incluyendo gingivitis y periodontitis.

Toothbrush contamination could facilitate transmission/translocation of pathogenic organisms between individuals and oral sites. The purpose of this study was to determine the bacterial contamination of toothbrushes in 40 families. One hundred and four healthy subjects were included in this descriptive study. Every individual was examined clinically and microbiologically using the CPITN index and collecting subgingival plaque samples. Each parent received a toothbrush for home use and after one month they returned it to the investigators. Children received two toothbrushes, one used during the first examination and the other for home use which was returned after 1 month. All toothbrushes were cultured to determine periodontopathogens and enteric rods. Wilkoxon signed rank test and Friedman test (P = 0.05) were used to compare differences in the subgingival microbiota and toothbrush contamination among family members. Toothbrushes of most subjects resulted highly contaminated with enteric rods (P=0.001) compared to the subgingival environment where periodontopathic bacteria were more prevalent. The most frequent microorganisms found in toothbrushes used by parents and children for one month were. Enterobacteriaceae and Pseudomonadaceae species (55%) and Fuso-bacterium species (30%). High levels of enteric rods were commonly detected in toothbrushes used for 1 month among families members. These opportunistic organisms may have an important role in oral infections including gingivitis and periodontitis.