Positive correlation between the proportions of subgingival spirochetes and motile bacteria and susceptibility of human subjects to periodontal deterioration

Abstract

Abstract. This study was carried out to monitor the composition of the subgingival microflora in a group of chronic periodontitis‐susceptible subjects to determine whether microbial changes precede or follow detectable deterioration of their clinical status, and to determine if certain clinical or microbiological measurements can predict susceptibility to future periodontal breakdown. Twenty subjects previously treated for moderate to advanced chronic periodontitis were recruited from clinic patients receiving regular maintenance care. After obtaining their informed consent, a baseline examination was carried out of all vestibular, oral and mesial dental surfaces to record gingival index (GI), plaque index (PJI), probing depth (PD) and recession (RD). A pooled subgingival microbial sample was obtained with a curette from the surface with the greatest PD in each jaw sextant. After dispersion, the proportion of coccoid cells, motile rods and spirochetes was determined by dark field microscopy. All subjects then received a prophylaxis. All professional tooth cleaning was suspended for 1 year, but Che subjects returned to the clinic every 2 months for an examination, as described above‐Whenever the PD value of any surface exceeded by 3 mm or more the value recorded at baseline, the tooth was “exited” from the study for treatment by scaling and root planing. The results indicated that mean values for clinical and microbiological parameters changed little, if at all, between examinations for the 19 subjects who completed the study. However, significant differences were noted for clinical as well as microbiological measurements between individual subjects in the study. Positive correlations were established between % motile rods and GI and PII, between % spirochetes and PII and PD, and a negative correlation between % coccoid ceils and PII, when sampled surfaces only were considered. Significant positive correlations were shown between GI, PII and PD values, but not between RD values and GI, PII or PD. Six subjects without exited teeth exhibited no significant differences with respect to mean PII, GI, PD or RD values for seven examinations from subjects which had had two or more teeth exited from the study. However, subjects without exited teeth had significantly elevated proportions of coccoid cells and decreased proportions of motile rods and spirochetes as compared to subjects with two or more exited teeth. The proportions of spirochetes with or without motile rods in samples obtained at baseline were shown to be good predictors of periodontal deterioration as determined by the number of teeth which were exited for each subject during the course of this study. None of the clinical measurements could be used in this predictive capacity. Zusammenfassung: Positive Korrelation zwischen dem Anteil subgingivaler Spirochaeten, motiler Bakterien und der Krankheitsbereitschaft für Parodontolysen Diese Studie wurde durchgeführt um die Zusammensetzung der subgingivaien Mikroflora in einer Gruppe Parodontitis‐anfaliiger Probanden zu studieren und um festzustellen, ob mikrobieile Veranderungen vor oder nach offenbarer Versclilechterung ihres klinischen Status stattfinden. Weiterhin sollte festgestellt werden, ob gewisse klinische oder mikrobiologische Messungen eine Empfünglichkeit für Parodontolysen voraussagen können. Unter den Patienten unserer Klinik, die bereits früher für mässige bis fortgeschrittene chronische Parodontitiden behandelt worden waren und regelmassige Nachsorge erhielten, wurden zwanzig Probanden ausgewähit, Nach Erhalt ihrer Zustimmung wurde eiiie Ausgangsuntersuchung vorgenommen. Diese bestand aus der Aufnahme des Gingival Indexes (G.I.), des Plaque Indexes (Pi. 1.), der Sondierungstiefen (P.D.) und der Eeststellung der Rezessionswerte (R.D.), Mit einer Kurette wurde ein, für die Zahnoberflächen mit der ausgeprägtesten Parodontitis in jedem Kieferscchstel gemeinsamer (pooied), Abstrich genommen. Nach der Verdünnung wurde der Anteil kokkoider Zellen, bewegiicher Stäbe und Spirochaeteti mitteis Dunkelfeldmikroskopie ermittelt, Dann wurden alle Probanden parodontalprophylaktisch behandelt. Als nächstes wurde die professionelie Zahnreinigung wahrend eines Jahres eingestellt. Die Probanden besuchten jedoch die Klinik in zweimonatiichen lntervallen und wurden dort, wie oben beschrieben, nachuntersucht, Sobald allerdings die Sondierungswerte irgendeiner Zahooberflache die Werte der Ausgangsuntersuchung um 3 mm oder mehr überstiegen, wurde der entsprechende Zahn von der Untersuchung ausgeschlossen, der Zahnstein entfernt und die Wurzei geglättet. Die Studie umfasste bei ihrem Abschluss noch 19 Probanden und die erhaltenen Resultate deuten an, dass sich die Mittelwerte der klinischen und mikrobioiogischen Parameter wenn uberhaupt, so nur geringfügig andern. Ailerdings wurden sichergestellte Unterschiede für klinische wie auch für mikrobiologische Befunde zwischen den individuellen Probanden der Studie festgestellt. Wurden nur die Abstriche von den Zahnoberflachen bewertet, so lager zwischen den prozentuellen Anteilen bewegiicher Stabchen und dem G.I. sowie dem Pl.l., zwischen den prozentucllen Anteilen der Spirochaeten und dem Pl.i. und der P.D. (Sondierungstiefe) positive Korrelationen vor, wahrend negative Abhängigkeit zwischen dem prozentuellen Anteil der kokkoiden Zellen und dem G.I., PI.I, und den P.D.‐Werten bestand. Zwischen den G.I.‐, PI.I.‐und P.D.‐Werten lagen signifikant positive Korrelationen vor, nicht hingegen zwischen R.D. (gingivalen Rezessions)‐Werten und den Werten des G.I., PI.I. oder der P.D. Hinsiehtlich dermittJeren Werte des Pl.I.G.I.der P.D. oder R.D. lagen fiir sechs Probanden, bei denen keine Zahne von der Studie ausgeschlossen werden musstenim Vergleich zu sieben Untersuchungen an Patienten, bei denen 2 oder mehrere Zahne von der Untersuchung ausgeschiossen worden waren‐keine Unterschiede vor. Probanden, bei denen keine Zahne ausgeschlossen worden waren verfiigten jedoch, im Vergleich zu Probanden mit zwei oder mehreren “ausgeschlossenen” Zähnen, Über erhohte Anteiie an kokkoiden Zellen und geringere Anteile an beweglichen Stabchen und Spirochaeten. Durch die Ergebnisse von Untersuchungen an Zähnen, die bei den einzelnen Probanden im Laufe der Studie ausgeschlossen werden mussten konnte gezeigt werden, dass die in den Abstrichen der Ausgangsuntersuchungen (base‐Line) vorhandenen Anteile der Spirochaeten mit oder chne bewegliche Stäbchen, als gute Pradiktoren weiierer Pärodontolyse angesehen werden können. Keiner der klinischen Parameter kam für solche Voraussagen infrage. Résumé: Existence d'une corrélation positive entre les proportions de spiroehètes et bactéries mobiles dans la région sous‐gingivale et la susceptibilité des sujets humains aux destructions parodontales Cette étude a été entreprise pour observer la composition de la flore microbienne sous‐gingivale dans un groupe de sujets présentant une susceptibilité aux parodontites chroniques, afin de déterminer si certaines mensurations cliniques ou microbiologiques peuvent scrvir à prédir la susceptibilite à une destruction parodontale future. Vingt sujets ayant repu précédemment un traitement pour parodontite chronique de degre modéréà avancé ont été recrutés dans une clientèle recevant des soins réguliers d'entretien. Après que les sujets aient été informés et aient donné Leur consentement, un examen initial a été effectué, comprenant les faces vestibulaire.s, linguales et mésiales de toutes les dents, avec enregistrement de l'indice Gingival (GI), de I'indice de Piaque (Pli), de la profondeur de sondage (PD) et de la rétraction gingivale (RD). Dans ehaque segment des máchoires (en tout six segments par patient), un prélèvement microbien sous‐gingival a été fait au moyen d'une curette sur la face au niveau de laquelle on trouvait la profondeur de sondage la plus grande. et ces six prélèvements ont été réunis en un échantillon global. Après dispersion, Ies proportions de cellules coccoïdes, de bâtonnets mobiles et spirochètes ont été déterminées par examen en microscopie à fond noir. Tous les sujets ont alors reçu un détartrage. Pendant un an, on a arrèté tout nettoyage professionnel des dents, mais les sujets venaient régulièrement à un coiitrôle clinique où ils subissaient tous les deux mois un examen tel que celui qui a été décrit ci‐dessus. Dans tous ies cas ou la valeur dc PD au niveau de quelque face que ce soit dépassait de 3 mm ou plus la valeur enregistrée à l'examen initial, la dent en question était “exclue” de Tetude et recevait un traitement par détartrage et polissage de la surface radiculaire. Les résultats indiquaient que les valeurs moyennes des paramètres cliniques etmicrobiologiquesn'étaient que peu ou pas modifiées d'un examen à l'autre chez les 19 sujets qui ont continuéà prendre part à cette étude jtisqu'à la fin. Cependant, des différences significative ont été notees lorsqu'on considérait les mesures cliniques et mkrobiologiques chez les différents sujets de cette étude. Des corrélations positives ont été constatées entre le pourcentage de bâtonnets mobiles et les indices GI et PII, entre ies pourcentages de spirochètes et les indices PII et PD, et une corrélation négative entre le pourcentage de cellules coccoides et l'indice Pil, lorsqu'on ne considerait que les faces où avaient été faits les prélèvements. Des corrélations positives significatives ont été trouvées entre les valeurs de GI, PII et PD, mais pas entre les valeurs de RD et celles de GI, PII ou PD. Six sujets chez lesquels aucune dent n'avait été“exclue” ne présentaient pas de différences significatives du point de vue des valeurs moyennes de PII, GI, PD ou RD lors des 7 examens par rapport aux sujets chez lesquels au moins deux dents avaient été exclues. Cependant les sujets chez lesqueis aucune dent n'avait été exclue présentaient des proportions significativement augmeutées de cellules coecoïdes et des proportions diminuées de hâtonnets mobiles et de spirochètes par comparaison avec les sujets chez lesqueis au mains 2 dents avaient été exclues. Les proportions de spirochètes, avec ou sans bâtonnets mobiles, dans les prélèvements faits lors de l'examen initial se sont révélées bien appropriees pour prédire la destruction parodontale telle qu'elle ressort du nombre de dents qui ont été“exclues” chez chacun des sujets au cours de cette étude. Aucune des mensurations cliniques ne pouvait servir à faire ce genre de prédiction.