Porphyromonas gingivalis, Bacteroides forsythus and other putative periodontal pathogens in subjects with and without periodontal destruction

Authors


A.J. van Winkelhoff
Department of Dental Basic Sciences
Section Oral Microbiology
Academic Centre for Dentistry Amsterdam
Van der Boechorststraat 7
1081 BT Amsterdam
The Netherlands
Tel: + 31 20 4448678
Fax: + 31 20 4448318

Abstract

Background and aims: Bacteria play an essential role in the pathogenesis of destructive periodontal disease. It has been suggested that not all bacteria associated with periodontitis may be normal inhabitants of a periodontally healthy dentition. In particular, Porphyromonas gingivalis and Actinobacillus actinomycetemcomitans have been isolated infrequently from subjects without periodontitis. The aim of the present study was to compare prevalence and proportions of a number of periodontal bacteria in periodontitis patients and control subjects.

Material and methods: In all, 116 consecutive subjects diagnosed with moderate to severe periodontitis (mean age 42.4) and 94 subjects without radiographic evidence of alveolar bone loss (mean age 40.4) were recruited for the study. The gingival condition in the control group varied between gingival health and various degrees of gingivitis. In patients, the deepest pocket in each quadrant was selected for microbiological sampling. In control subjects all mesial and distal sites of all first molars were selected for sampling. All paper points from a patient were pooled and processed for anaerobic cultivation within 6 h after sampling. Clinical variables of sampled sites included bleeding index, probing pocket depth and clinical attachment level.

Results:A. actinomycetemcomitans, P. gingivalis, Prevotella intermedia, Bacteroides forsythus, Fusobacterium nucleatum and Peptostreptococcus micros were significantly more often prevalent in patients than in controls. The highest odds ratios were found for P. gingivalis and B. forsythus (12.3 and 10.4 resp.). Other odds ratios varied from 3.1 to 7.7 for A. actinomycetemcomitans and P. micros, respectively. Absolute numbers of target bacteria were all higher in patients, but only the mean percentage of B. forsythus was significantly higher in patients in comparison to controls (P < 0.001).

Conclusions:A. actinomycetemcomitans, P. gingivalis, P. intermedia, B. forsythus, F. nucleatum and P. micros are all significant markers for destructive periodontal disease in adult subjects. Based on calculated odds ratios, B. forsythus and P. gingivalis are the strongest bacterial markers for this disease and are infrequently cultured from subjects without periodontal bone loss.

Zusammenfassung

Porphyromonas gingivalis, Bacteroides forsythus und andere mutmaßliche Parodontalpathogene bei Patienten mit oder ohne parodontalen Abbau

Grundlagen und Ziele: Bakterien spielen in der Pathogenese der destruktiven Parodontalerkrankung eine essentielle Rolle. Es wurde behauptet, dass nicht alle mit Parodontitis assoziierten Bakterien normale Besiedler eines parodontal gesunden Gebisses seien. Speziell Porphyromonas gingivalis und Actinobacillus actinomycetemcomitans wurden selten bei Personen ohne Parodontitis gefunden. Das Ziel der vorliegenden Studie war es, bei Parodontitispatienten und Kontrollpersonen, für eine Anzahl von parodontalen Bakterien, die Prävalenz und den relativen Anteil an der Gesamtflora zu vergleichen.

Material und Methoden: Insgesamt wurden 116 aufeinanderfolgende Patienten (Durchschnittsalter 42,4 Jahre) mit moderater bis schwerer Parodontitis und 94 Personen (Durchschnittsalter 40,4 Jahre) ohne röntgenologisch sichtbaren Alveolarknochenabbau für die Studie rekrutiert. In der Kontrollgruppe variierte der Gingivazustand zuwischen gesunder Gingiva und verschiedenen Graden der Gingivitis. Bei den Patienten wurde in jedem Quadranten von der tiefsten Tasche eine mikrobiologische Probe entnommen. Bei den Kontrollpersonen wurde von der mesialen und distalen Fläche jedes ersten Molaren eine Probe entnommen. Alle Papierspitzen der Patienten wurden gepoolt und innerhalb von 6 Std. nach der Probenentnahme für die anaerobe Kultivierung weiterverarbeitet. Die klinischen Parameter der Entnahmestellen waren Blutungsindex, klinische Sondierungstiefe und klinisches Attachmentniveau.

Ergebnisse: A. actinomycetemcomitans, P. gingivalis, Prevotella intermedia, Bacteroides forsythus, Fusobacterium nucleatum und Peptostreptococcus micros zeigten bei den Patienten eine signifikant höhere Prävalenz als bei den Kontrollen. Die höchsten Odds-Ratios wurden für P. gingivalis und B. forsythus (12,3 bzw. 10,4) vorgefunden. Andere Odds-Ratios variierten von 3,2 bis 7,7 für A. actinomycetemcomitans bzw. P. micros. Alle absoluten Zahlen der Zielbakterien waren bei den Patienten höher. Nur für B. forsythus war der durchschnittliche Prozentsatz bei den Patienten im Vergleich zu den Kontrollen höher (p<0,001).

Schlussfolgerungen: Bei Erwachsenen sind A. actinomycetemcomitans, P. gingivalis, P. intermedia, B. forsythus, F. nucleatum und P. micros alle signifikante Marker einer destruktiven Parodontalerkrankung. Auf der Grundlage der berechneten Odds-Ratios sind B. forsythus und P. gingivalis die stärksten bakteriellen Marker dieser Erkrankung und können selten bei Personen ohne parodontalen Knochenabbau kultiviert werden.

Résumé

Le Porphyromonas gingivalis, le Bacteroïdes forsythus et d’autres pathogènes parodontaux putatifs chez des sujets avec ou sans destruction parodontale

Les bactéries jouent un rôle essentiel dans la pathogenèse de la destruction de la maladie parodontale. Seul une partie des bactéries associées à la parodontite seraient des hôtes normaux d’une dentition saine parodontalement. Spécialement le Porphyromonas gingivalis (P.g.) et l’Actinobacillus actinomycetemcomitans (A.a.) ont été peu souvent isolés de sujets sans parodontite. Le but de cette étude a été de comparer la fréquence globale et les proportions d’un nombre de bactéries parodontales chez des patients avec parodontite et des sujets contrôles. Cent-seize patients diagnostiqués avec une parodontite modérée à sévère âgés en moyenne de 42,4 ans et 94 sujets sans évidence radiographique de perte osseuse (40,4 ans) ont été inclus dans cette étude. La condition gingivale dans le groupe contrôle variait entre des gencives saines et différents degrés de gingivite. Chez les patients, la poche la plus profonde de chaque quadrant était sélectionnée pour l’échantillonnage microbien. Chez tous les sujets tous les sites mésiaux et distaux des premières molaires ont été sélectionnés pour l’échantillonnage. Toutes les pointes de papier d’un patient étaient rassemblées et mises en culture anaérobie dans les six heures après l’échantillonnage. Les variables cliniques des sites échantillonnés incluaient le saignement au sondage la profondeur de poche au sondage et le niveau d’attache clinique. A. actinomycetemcomitans , P.gingivalis, Prevotella intermedia, Bacteroïdes forsythus, Fusobacterium nucleatum et Peptostreptococcus microsétaient significativement plus souvent retrouvés chez les patients que chez les contrôles. Les facteurs de risque variaient de 3,1 à 7,7 pour A. actinomycetemcomitans et P. micros. Les nombres absolus des bactéricides étaient tous plus importants chez les patients mais seulement le pourcentage moyen de B.forsythus, était significativement plus important chez les patients en comparaison des contrôles (p<0,001). A. actinomycetemcomitans, P. gingivalis, P. intermedia, B. Forsythus, F. nucleatum et P. micros sont tous des marqueurs significatifs de la maladie parodontale destructrice chez les sujets adultes . Basés sur les facteurs de risque, B. forsythus et P. gingivalis sont les marqueurs bactériens les plus forts pour cette maladie et sont trop peu souvent mis en culture chez les sujets sans perte osseuse parodontale.

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