Comparación de la flora de la placa dental entre pacientes con discapacidad intelectual e individuos sanos

La discapacidad intelectual (DI) es un trastorno del desarrollo neurológico que comienza en la infancia y se caracteriza por dificultades intelectuales, conceptuales, sociales y prácticas de la vida. Las personas con DI pueden tener una higiene bucal más deficiente y un mayor riesgo de enfermedades dentales, como gingivitis, que las personas sin discapacidades. El estado de la cavidad bucal se ve afectado por el grado de DI y la etapa de desarrollo de la persona. Además, otros factores, como edad, condiciones médicas subyacentes, discapacidades físicas, personalidad del cuidador y preocupaciones sobre la salud bucal de la persona a la que se cuida, influyen en el estado de la cavidad bucal. Por lo tanto, es un desafío para los pacientes con DI mantener un entorno bucal saludable.

Se cree que más de 700 especies bacterianas forman una comunidad microbiana compleja en la cavidad bucal, la mayoría de las cuales son comensales y esenciales para el ecosistema.

La forma más leve de enfermedad periodontal, la gingivitis, se caracteriza por la acumulación de placa en el surco subgingival de los dientes y la inflamación de la encía, que puede progresar a periodontitis crónica. Una vez que la encía sufre periodontitis, se producen cambios irreversibles en los tejidos periodontales, con inflamación crónica, destrucción del tejido gingival y, en última instancia, pérdida tanto de la inserción dentaria como del hueso alveolar.

La pérdida de hueso alveolar es un sello distintivo de la periodontitis, y su prevención es un desafío significativo en el tratamiento clínico de la enfermedad periodontal. Debido a que la gingivitis puede progresar gradualmente a periodontitis, una investigación para aclarar los cambios en la flora bacteriana en la cavidad oral durante el inicio de la gingivitis puede ayudar a facilitar el desarrollo de estrategias para prevenir la gingivitis y la periodontitis.

La enfermedad periodontal es un estado patológico causado por comunidades microbianas orales, que incluyen bacterias como Tannerella forsythia, Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Fusobacterium spp. y espiroquetas (como Treponema denticola).

Es una enfermedad oral inflamatoria común causada por la acumulación de placa dental, y Fusobacterium spp. desempeña un rol fundamental en la progresión de la enfermedad.

Socransky y col. clasificaron 28 especies bacterianas que se detectaron en biopelículas dentales de pacientes con enfermedad periodontal en seis grupos de patogenicidad; los grupos se denominaron (en orden decreciente de patogenicidad) complejo rojo, complejo naranja, complejo amarillo, complejo verde, complejo púrpura y complejo no agrupado.

En particular, se encontró que Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia y Treponema denticola, que forman el “complejo rojo”, estaban fuertemente asociadas con las bolsas periodontales y se consideran los agentes etiológicos más comunes de la periodontitis.

La higiene bucal y el control mecánico de la placa son esenciales para mantener la salud de la cavidad bucal, específicamente en los tejidos dentales y periodontales. En este estudio, se examinaron las diferencias en la prevalencia de periodontitis y la diversidad del microbioma oral en pacientes con y sin DI. Se planteó la hipótesis de que los pacientes con DI pueden tener más síntomas de periodontitis, exhibir diferencias en la flora oral, y tener una proporción relativa de portación de los seis complejos más alta que los controles sanos.

Este fue un estudio transversal, en el que 32 pacientes ambulatorios fueron asignados a los grupos DI y control, respectivamente (16 en cada uno). El grupo DI incluyó pacientes con “DI grave”, según un coeficiente intelectual estimado de 26-53 y de acuerdo con la edad de desarrollo de los individuos, determinada mediante múltiples pruebas.

Los participantes concurrían a la clínica ambulatoria del Departamento de Odontología de Cuidados Especiales del Hospital Universitario de Hiroshima y habían sido diagnosticados con gingivitis durante al menos 1 año después del tratamiento activo para caries dentales.

Los otros criterios de inclusión para todos los pacientes fueron edad de 20 a 60 años, y presencia de dentición permanente. Se revisaron los registros de tratamiento hospitalario de todos los individuos de 2016 a 2018 para aclarar la presencia de otras enfermedades, como diabetes, enfermedades autoinmunes o infecciosas, que pudieran afectar el desarrollo de la enfermedad periodontal.

Los exámenes orales y periodontales fueron realizados por un solo odontólogo. Se registró la puntuación de dientes cariados, faltantes y obturados (DCFO), el índice papilar-marginal-adherido (PMA), el índice de placa (IP), el índice gingival (IG) y la profundidad de sondaje (PS). La puntuación DCFO se calculó como el número total de dientes cariados (C), extraídos (F) y restaurados (O) por persona.

El índice PMA se evaluó mediante inspección visual de las unidades gingivales anteriores (encía papilar, marginal e adherida) alrededor de los dientes erupcionados según el grado de enrojecimiento e hinchazón, y se calificó como grado 0, sin inflamación; grado 1, presencia de inflamación. El IG se calificó de la siguiente manera: 0, sin inflamación; 1, inflamación leve; 2, inflamación moderada; y 3, inflamación grave. El IP, el IG y la PS se evaluaron utilizando una sonda periodontal calibrada basada en cuatro aspectos (mesiovestibular, distovestibular, mesiolingual y distolingual) de seis dientes.

La placa dental se recolectó insertando un cepillo de dientes cónico esterilizado en el surco gingival de los seis dientes en los que se evaluaron el IG y la PS utilizando la técnica de cepillado Bass durante 1 min, seguido de sonicación del cepillo de dientes en 15 ml de agua destilada durante 30 s. Este método de recolección de placa es relativamente aceptable para pacientes que no cooperan con el tratamiento dental, como niños y pacientes con DI.

Las muestras obtenidas se colocaron en tubos y se enviaron inmediatamente al laboratorio, donde se extrajo el ADN genómico y se almacenó a −20°C. Luego se cuantificó el ADN extraído y se determinó el número de copias del gen mediante PCR cuantitativa. A continuación, se calculó el número de copias por gramo en cada muestra de sedimento y se realizó la secuenciación del producto de PCR. Las secuencias con una similitud mayor o igual al 97% se agruparon en unidades taxonómicas operativas (UTO), que fueron sometidas a análisis filogenético.

Las abundancias relativas de copias del gen ARNr 16S bacteriano para cada UTO en las muestras de sedimento (copias/g de sedimento) se evaluaron multiplicando el número total de copias del gen por gramo de sedimento por el número de UTO de lectura de secuencia bacteriana objetivo y dividiéndolo por el número total de lecturas de secuencia. Las secuencias de UTO relacionadas con bacterias capaces de utilizar colorantes azoicos y anilina se representaron como copias de genes de ARNr 16S/g de sedimento.

Las variables continuas con distribuciones no normales se expresaron como medianas y rangos intercuartílicos (RIC), mientras que con distribuciones normales como medias y desviaciones estándar (DE).

Las variables categóricas se presentaron como números y porcentajes. Se utilizaron pruebas t no pareadas para comparar las variables continuas con distribuciones normales, pruebas U de Mann-Whitney para las variables con distribuciones no normales, y pruebas exactas de Fisher para las variables nominales.

Las diferencias entre los grupos ID y control a nivel de filo, género y especie se analizaron con pruebas t de Welch. El análisis de punto final se basó en un análisis del modelo de covarianza, con el grupo de prueba como efecto y el valor de referencia como covariable. Se calculó la media de mínimos cuadrados (MMC) de la diferencia en la abundancia relativa de cada especie bacteriana entre los dos grupos utilizando la tasa de abundancia de referencia como covariable.

Todos los pacientes se sometieron a exámenes periodontales y se recolectaron muestras de placa al mismo tiempo. Después de la recolección, dos de los individuos sanos abandonaron el estudio. Los participantes del grupo DI (11 hombres, 5 mujeres; edad media, 35,4 años; rango, 26-56 años) presentaban DI grave (cociente intelectual, 35-50). Los 14 participantes (7 hombres, 7 mujeres; edad media, 38,0 años; rango, 20-56 años) del grupo control no tenían ninguna discapacidad. No se hallaron diferencias significativas en cuanto a sexo, edad o DCFO.

Uno de los pacientes con DI también tenía discapacidad física. El número medio de dientes fue significativamente menor en el grupo DI (26,4) que en el grupo de control (28). Las puntuaciones de PMA, IP, IG y PS fueron significativamente mayores en el grupo DI que en el grupo control.

Se evaluó la constitución bacteriológica de cada muestra utilizando el análisis de amplicones del gen ARNr 16S, que identificó un total de 1.967.010 secuencias pareadas de alta calidad obtenidas de 30 muestras con 66.930,5 ± 20.454,5 (media ± DE) lecturas por muestra, a las que se les asignaron 3.091 UTO.

Se observaron diferencias significativas en las métricas de diversidad alfa entre la placa dental del grupo control y la del grupo DI. El análisis de componentes principales (ACP) basado en la abundancia de UTO, una métrica de diversidad beta, mostró que los pacientes con DI estaban bien separados de los controles, indicando diferencias claras en la composición de la microbiota entre estos dos grupos.

El microbioma general en las muestras de placa de ambos grupos a nivel de especie se mostró como un mapa de calor. Los microbios predominantes (escala roja oscura) en el grupo control fueron Neisseria sicca y Strepotococcus tiguninus, mientras que los del grupo DI fueron Pseudomonas simiae, Stenotrophomonas spp., Chryseobacterium spp., Brevundimonas vesicullaris y Sphingomonas spp.

A nivel de filo, las abundancias relativas de Firmicutes, Fusobacteria y Actinobacteria fueron significativamente mayores en el grupo control que en el grupo DI. En contraste, las abundancias relativas de Proteobacteria y Spirochaetes fueron significativamente mayores en el grupo DI. A nivel de género, las abundancias relativas de Neisseria, Streptococcus, Haemophilus y otros 14 géneros fueron significativamente mayores en el grupo control. Además, las abundancias relativas de Pseudomonas, Microbacter, Tannrella, Treponema, y Enterobacter fueron significativamente mayores en el grupo DI.

A nivel de especies, las abundancias relativas de Neisseria sicca, Strepotococcus tiguninus, Haemophilus parainfluenzae, y otras 17 especies fueron mayores en el grupo control. Por el contrario, las abundancias relativas de Pseudomonas simiae, Microbacter margulisiae, Tannrella forsythia, Enterobacter aerogenes, y otras dos especies fueron mayores en el grupo DI.

En relación al número de portadores y abundancias relativas de cada patógeno a nivel de género, la abundancia relativa de Porphyromonas spp., incluyendo Porphyromonas gingivalis, fue significativamente menor en el grupo DI que en el control.

Las abundancias relativas de Tannerella spp. (incluida Tannerella forsythia) y Treponema spp. en el grupo DI fueron significativamente mayores que en el control. Las abundancias relativas de bacterias en el complejo naranja (Prevotella spp., Fusobacterium spp., Streptococcus spp., Capnocytophaga spp. y Aggregatibacter spp.) fueron significativamente menores en el grupo DI que en el control.

En relación al número de portadores y abundancias relativas de cada patógeno a nivel de especie, entre las bacterias del complejo rojo, la abundancia relativa de Tannerella forsythia en el grupo DI fue significativamente mayor que en el grupo control. No se observaron diferencias significativas en la abundancia relativa de las otras dos especies.

Dos bacterias del complejo naranja (Campylobacter gracilis y Capnocytophaga ochracea) presentaron abundancias relativas significativamente mayores en el grupo DI que en el grupo control. Las abundancias relativas de Prevotella intermedia, Fusobacterium nucleatum, Capnocytophaga gingivalis y Capnocytophaga sputigena en el grupo DI fueron significativamente menores que las del grupo control.

En este estudio, se demostró que la diversidad de la flora bacteriana oral fue significativamente menor en pacientes con DI que en individuos sanos. Este resultado es consistente con otros informes, que demuestran que el desarrollo de periodontitis está asociado con el desequilibrio y la diversidad reducida de toda la flora bacteriana en lugar de la cantidad y prevalencia de bacterias específicas.

La progresión de la enfermedad gingival involucra tres etapas:
(i) formación de placa dental;
(ii) gingivitis (inflamación de la encía por la placa dental), y
(iii) periodontitis (daño irreversible al hueso alveolar y a las fibras que sostienen los dientes).

Los resultados confirmaron que las personas con DI tenían dificultades para mantener su higiene bucal y presentaban puntuaciones más bajas que las personas sanas. Sin embargo, los diámetros de los dientes de los pacientes del grupo DI eran similares al grupo control, lo que indica que no había defectos en el hueso alveolar y que la enfermedad periodontal todavía estaba en etapa de gingivitis. Además, los factores que afectan la progresión de la enfermedad periodontal incluyen edad, sexo y salud general, además de la higiene bucal. Además, se ha informado que la mayor edad en los hombres aumenta el riesgo de enfermedad periodontal; en este caso, no se observaron diferencias significativas en la edad o el sexo entre grupos.

Lo ideal sería que la presencia o ausencia de reabsorción ósea alveolar y la pérdida de inserción precisa se confirmaran mediante fotografía de rayos X. Sin embargo, en pacientes con DI, puede ser difícil de realizar.

Los puntajes de PMA, IP e IG en el grupo DI fueron significativamente más altos que los del grupo control, lo que indica que la progresión de la enfermedad periodontal en individuos con discapacidades todavía estaba en etapa temprana y era causada por una limpieza bucal deficiente. En particular, la higiene bucal en pacientes con DI es difícil de mantener; por lo tanto, estos pacientes tienden a presentar inflamación gingival crónica.

En este estudio, la flora bacteriana oral cambió en pacientes con periodontitis crónica. Las bacterias que se encuentran en abundancia en pacientes con DI, como Pseudomonas, Microbacter, Tannrella, Treponema y Enterobacter, pueden estar implicadas en la exacerbación de la inflamación gingival y el desarrollo de la periodontitis; se necesitan más investigaciones.

Mediante secuenciación de alto rendimiento de última generación, se pudieron examinar patógenos periodontales tanto a nivel de género como de especie. Los resultados mostraron que la prevalencia de bacterias relacionadas con la enfermedad periodontal en individuos con DI e higiene bucal deficiente no fue sistemáticamente mayor que en individuos sanos.

La abundancia relativa de Porphyromonas spp. fue significativamente menor en pacientes con DI; pese a su rol como "patógeno clave" en la periodontitis, estos hallazgos sugieren que otros patógenos periodontales pueden estar más profundamente involucrados en la enfermedad periodontal, particularmente durante el inicio de la inflamación gingival en individuos con DI.

En este estudio, las abundancias relativas de Tannerella spp., Tannerella forsythia y Treponema spp. fueron significativamente mayores en individuos con DI. Algunos estudios han informado una fuerte asociación entre Tannerella forsythia y periodontitis, ya que puede desempeñar un rol importante en etapas iniciales de la periodontitis al iniciar una "guerra biológica" (un mecanismo a través del cual las bacterias se apoyan entre sí) para otros patógenos, permitiendo que más bacterias patógenas vivan en las bolsas periodontales. Por lo tanto, la supresión de la proliferación de Tannerella forsythia puede prevenir la progresión de la enfermedad periodontal. Sin embargo, se requieren más estudios para dilucidar su rol específico en individuos con DI.

Un estudio previo informó que Porphyromonas gingivalis altera las respuestas inmunes del huésped y parece ser necesaria, pero no suficiente, para causar periodontitis. Por lo tanto, puede no estar asociada con las etapas iniciales de la periodontitis. Sin embargo, su participación puede desarrollarse con la progresión de la enfermedad, la pérdida de inserción y la profundización de las bolsas periodontales.

En este estudio, los parámetros clínicos asociados con enfermedades periodontales, como el índice PMA, IP, IG y PS, fueron significativamente peores en el grupo DI que en el grupo control, consistente con informes previos. Sin embargo, no hubo diferencias significativas en las puntuaciones DCFO entre los grupos. Esto sugiere que la limpieza bucal profesional regular puede haber detenido o retrasado la aparición de caries dentales en el grupo DI porque, a diferencia de la gingivitis, las caries dentales no se desarrollan en pocos días.

Hubo diferencias notables entre los dos grupos con respecto a las prácticas de higiene bucal y los niveles de inflamación gingival. Todos los valores del índice periodontal fueron altos en el grupo DI. Los grupos no mostraron una cantidad de placa similar ni una gravedad de gingivitis similar para comparar la diversidad de la flora bacteriana oral asociada con la DI. Por lo tanto, se debe enfatizar que el grupo DI fue seleccionado en función de su higiene oral deficiente y la distribución de bacterias correspondió principalmente a individuos con buena higiene oral frente a aquellos con mala higiene oral en lugar de estar influenciada por condiciones sistémicas.

En conjunto, estos hallazgos respaldaron que la flora oral de los individuos con DI que sufrieron gingivitis fue significativamente menos diversa que la de los individuos sanos y que las dos floras fueron completamente diferentes. Además, las abundancias relativas de Tannerella spp., Tannerella forsythia y Treponema spp. fueron significativamente mayores en individuos con DI.

Este estudio tuvo varias limitaciones. En primer lugar, se realizó con el tamaño de muestra mínimo determinado por los resultados de un estudio similar previo.En segundo lugar, a pesar del progreso en la tecnología de análisis del genoma, no se puede garantizar una precisión del 100%, en particular a nivel de especie. Por lo tanto, son necesarios nuevos enfoques y análisis de la flora microbiana oral para mejorar la comprensión de la ecología de la enfermedad periodontal. Sin embargo, estos hallazgos respaldaron que las abundancias relativas de patógenos periodontales diferían entre individuos con DI e individuos sanos.

En conclusión, el índice PMA, el IP y el IG de los pacientes con DI fueron peores que los de los controles sanos.

No se observaron diferencias significativas en el DCFO entre los grupos. Además, la flora oral de las personas con DI y gingivitis fue menos diversa que la de los individuos sanos, y las dos floras fueron completamente diferentes.

Las abundancias relativas de Pseudomonas, Microbacter, Tannerella, Treponema y Enterobacter fueron significativamente mayores en el grupo DI que en el grupo control, y la abundancia relativa de Tannerella forsythia fue significativamente mayor en individuos con DI que en individuos sanos.

Resumen objetivo: Dra. María Eugenia Noguerol