Periodonto kišenės valymas ir mikrobiomo pokyčiai panaudojus belaidį Philips Sonicare Power Flosser in vitro

Tikslas

Įvertinti belaidžio Philips Sonicare Power Flosser (PSPF) veiksmingumą šalinant bioplėvelę iš in vitro modelio periodonto kišenės iki 6 mm gylio ir ištirti po PSPF naudojimo ataugusios bioplėvelės taksonominę sudėtį, palyginti su kontroliniu mėginiu.

Metodika

Periodontinis bioplėvelis buvo auginamas ant pakaitinių dantų paviršių, pradedant nuo sujungto seilių ir dantų apnašų mišinio, naudojant maistinėmis medžiagomis papildytas dirbtines seiles. Dantų paviršiai buvo modeliuojami kaip suaugusiųjų krūminių dantų žandinė pusė (n = 10/grupėje) arba distalinė aproksimalinė pusė (n = 10/grupėje). Pakaitiniai dantys buvo pagaminti 3D spausdinimo būdu naudojant juodą poliamidinę medžiagą. Bioplėvelė, atitinkanti lokalizuotas sąlygas periodonto kišenėje, buvo auginama ant dantų paviršių anaerobinėje atmosferoje, o vėliau – mikroaerofilinėje atmosferoje. Po 48 valandų bioplėvelės augimo pakaitinių dantų paviršiai buvo įdėti į in vitro modelį, kuris imitavo krūminių dantų eilę su tarpdančių erdvėmis ir guminėmis dantenomis, suformuotomis taip, kad susidarytų iki 6 mm gylio periodonto ertmės.

Viena bioplėvele padengtų paviršių grupė buvo valoma belaidžiu Philips Sonicare Power Flosser 3000 (valymo režimas, nustatymas 3) su Quad Stream antgaliu pagal naudojimo instrukciją. Kita paviršių grupė buvo palikta neapdorota kaip kontrolinė. Bioplėvelės storis giliausioje 2 mm ertmės dalyje buvo analizuojamas naudojant skersinės poliarizacijos šviesos mikroskopiją ir optinę koherentinę tomografiją. Įvertinus bioplėvelės storį, pakaitinių dantų paviršiai vėl buvo įdėti į auginimo terpę. Po 48 val. trukusio pakartotinio bioplėvelės augimo pakaitiniai paviršiai buvo vizualizuoti konfokaline lazerine skenavimo mikroskopija naudojant fluorescencinį Gramo dažymą. Be to, po bioplėvelės ataugimo buvo paimta visa po dantenomis esanti bioplėvelės dalis metagenominiam „shotgun“ sekvenavimui. Bioplėvelės mikrobiomo analizė po ataugimo buvo atlikta tiriant patogeninių raudonojo komplekso bakterijų (Porphyromonas gingivalis ir Tannerella forsythia) ir nepiktybinių geltonojo komplekso bakterijų (Streptococcus oralis ir Streptococcus gordonii) frakcijas pagal Socransky klasifikaciją.¹

Rezultatai

Bioplėvelės storis
Bioplėvelės storis sumažėjo abiejose grupėse (lentelė 1). Bioplėvelės storio sumažėjimas buvo reikšmingai didesnis PSPF grupėje, palyginti su kontroline grupe (p vertė <0.002). Po 48 valandų, per kurias vėl ataugo bioplėvelė, jos storis padidėjo. Bioplėvelės storio padidėjimas PSPF grupėje buvo reikšmingai mažesnis, palyginti su kontroline grupe (p vertė <0.001). Paveikslėlyje 1 pateikti reprezentatyvūs žandų mėginių vaizdai, atlikti vertinimo momentais prieš gydymą, po gydymo ir po ataugimo.

Bioplėvelės mikrobiomas
Atlikus bioplėvelės mikrobiomo analizę po 48 val. ataugimo, nustatyta, kad ataugusiose PSPF- apdorotose bioplėvelėse buvo gramteigiamų kokų kolonijų, o kontrolinėse bioplėvelėse vyravo gramneigiamos lazdelės. Atlikus metagenominį sekvenavimą, po 48 val. trukusio bioplėvelės ataugimo buvo aptikta 281 rūšių, o tai rodo, kad bioplėvelės buvo labai įvairios. PSPF grupėje patogeninių raudonojo komplekso bakterijų dalis bioplėvelėje po ataugimo buvo mažesnė nei kontrolinėje grupėje. Nekenksmingų geltonojo komplekso bakterijų dalis buvo didesnė nei kontrolinėje grupėje.

Aptarimas

Kadangi žandų ir distalinio paviršių tendencijos buvo panašios, tolesniame aptarime pateikiami vidutiniai dviejų dantų paviršių rezultatai šiame in vitro periodontinės ertmės modelyje.

Rezultatai rodo, kad gydant PSPF buvo pašalinta 99 % ertmėje esančios bioplėvelės, kaip nustatyta matuojant bioplėvelės storio pokyčius prieš gydymą ir iškart po jo. Ertmių paviršiuose, apdorotuose PSPF, po pakartotinio augimo susidariusio bioplėvelės storis (po 48 val.) buvo 75 % mažesnis nei bioplėvelės storis prieš apdorojimą. Be to, ertmėse, apdorotose PSPF, biologinės plėvelės ataugimas (po 48 val.) buvo 90 % mažesnis, palyginti su kontroline grupe, ir vėlgi tai nustatyta matuojant biologinės plėvelės storio pokyčius.

Ertmėse, išvalytose naudojant PSPF, gerybinių geltonojo komplekso bakterijų buvo 5 kartus daugiau nei patogeninių raudonojo komplekso bakterijų, o ertmėse, neišvalytose naudojant PSPF, patogeninių raudonojo komplekso bakterijų buvo 3 kartus daugiau nei gerybinių geltonojo komplekso bakterijų. Lyginant geltonojo komplekso bakterijų ir raudonojo komplekso bakterijų santykį su kontroline grupe, ertmėse, išvalytose naudojant PSPF, buvo 17 kartus daugiau nepavojingų geltonojo komplekso bakterijų vienai patogeninei raudonojo komplekso bakterijai. Įvertinus biofilmo storio sumažėjimą gydymo metu ir vėlesnį biofilmo ataugimą per 48 val., bendras raudonojo komplekso periodonto patogenų sumažėjimas ertmėje po PSPF naudojimo, palyginti su kontroline grupe, siekė 98 %.

Išvados

Šio in vitro tyrimo metu belaidis Philips Sonicare Power Flosser 3000 (valymo režimas, nustatymas 3) su Quad Stream antgaliu leido sumažinti biologinės plėvelės storį 99 % giliausiose modelinės periodontinės kišenės srityse (nuo 4 mm iki 6 mm). Be to, po 48 val. trukusio biofilmo ataugimo buvo nustatytas mikrobiomo skirtumas, dėl kurio periodonto patogenų santykinis gausumas buvo mažesnis grupėje, kurioje buvo naudojamas elektrinis dantų šepetėlis su vandens srove, palyginti su nevalyta kontroline grupe.