UNIVERSIDAD DE VALPARAÍSO FACULTAD DE ODONTOLOGÍA ESCUELA DE GRADUADOS ESPECIALIDAD DE ENDODONCIA ORIGEN Y EVOLUCION DE LA ENFERMEDAD ENDODONTICA Trabajo de Investigación Microbiología Alumnos: Carolina Alvarez Leandro Alvial Marcela Espinosa Denis Fuentes Esteban Vallejos Docente: Dr. Jorge Torres Valparaíso, Octubre 2013 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 INDICE Introducción 3 Marco teórico Microbiología de la cavidad oral 4 Participación microbiana en el desarrollo de la enfermedad pulpar y periapical 5 microbiología de la infección endodóntica 8 Conclusiones 30 Bibliografía 31 2 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 INTRODUCCION La pulpa es un tejido blando de origen mesenquimatoso con células especializadas, los odontoblastos, que se colocan periféricamente en contacto directo con la matriz dentinaria. La íntima relación entre los odontoblastos y la dentina es una de las razones por la que la dentina y la pulpa deben considerarse como una entidad funcional, a veces denominada complejo dentino pulpar (Cohen, 2006). Constituye un sistema microcirculatorio cuyos componentes vasculares más grandes son las arteriolas y las vénulas. Ninguna arteria o vénula sale o entra de la pulpa. El tejido pulpar está protegido en su parte externa por el esmalte y la dentina y la dentina a nivel coronal, a nivel radicular por la dentina y cemento. Cuando algún agente externo genera una lesión a estos tejidos puede comprometer la integridad de la pulpa y ocasionar cambios inflamatorios o degenerativos a nivel de este tejido que puede variar en magnitud y severidad (Rodríguez et al 2008). La pulpitis hace referencia a un estado inflamatorio de la pulpa que puede ser agudo o crónico y en distintas formas evolutivas según criterios clínicos o histopatológicos (Regezi et al, 2000). La gran variedad anatómica y tisular existente en la cavidad oral, entre otros factores, hace posible la convivencia de diferentes ecosistemas microbianos, cada uno con características metabólicas y nutricionales específicas y todos ellos conviviendo dentro de un equilibrio ecológico (Gutiérrez, et al 2004). Según Rodríguez et al, (2008) ante el hallazgo de muerte pulpar y posterior daño a tejidos del periápice se cuestiona el origen de estos mismos a partir de factores iatrogénicos bacterianos o químicos, por tanto ellos determinaron cuales son los microorganismos que se hallan en estos dientes y pudiendo establecer su procedencia. Por esto mismo es de vital importancia y de conocimiento, saber que son propios de la enfermedad pulpar microorganismos que se ven vinculados en la etiología tales como: Fusobacterium, Prevotella, Porphyromonas, Treponema, Actinomyces, Streptococcus, Peptostreptococcus y muchos otros. La naturaleza polimicrobiana de las infecciones en la cavidad oral, permite que se produzcan fenómenos de simbiosis y de sinergia bacteriana. Hasta el inicio de la pulpitis, las bacterias implicadas serán principalmente aerobias; sin embargo su proliferación originara condiciones de anaerobiosis y la necrosis vasculo-nerviosa pulpar, creándose así condiciones favorables para el crecimiento de bacterias anaerobias facultativas y, posteriormente, de anaerobias estrictas principales responsables de los procesos infecciosos (Gutiérrez, et al 2004). El número de bacterias que colonizan la pulpa o el periápice es directamente proporcional a la magnitud de la puerta de entrada de las mismas. Cuanto más importante sea la invasión bacteriana, en poco intervalo de tiempo, mayor será la respuesta inflamatoria reactiva. Sin embargo, más que el número, tiene mayor relevancia la capacidad que tengan las bacterias de multiplicarse (Canalda-Brau, 2006); Por tanto las bacterias pueden utilizar diversas puertas de entrada hacia la cavidad pulpar. En función de su magnitud y proximidad, la patología se instaura rápidamente o de forma prolongada. 3 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 MICROBIOLOGIA DE LA CAVIDAD ORAL La cavidad bucal es uno de los ambientes más sépticos del organismo, con una compleja microbiología tanto cuantitativa como cualitativamente. Esta complejidad está determinada por la presencia de bacterias Gram-negativas y Gram-positivas, hongos, protozoarios y virus, distribuidos en los cuatro principales ecosistemas orales (Estrela, 2005): Epitelio bucal Dorso de la lengua Superficie dentaria supragingival Superficie dentaria y epitelial subgingivales En la saliva no existe una microbiota específica, ya que contiene lo que existe en los otros sitios de la boca (Estrela, 2005). Cuando este sistema ecológico esta en equilibrio se denomina eubiosis, y cuando se altera dicho equilibrio se conoce como disbiosis, correspondiendo a una boca enferma a partir de la cual puedan iniciarse procesos que desencadenen la destruccion del diente y o sus tejidos de soporte. (Fraile, 2003). Dentro de los microorganismos bucales, las bacterias son los agentes patógenos más importantes, ya que participan como factor etiológico de caries, enfermedad periodontal, pulpar y periapical. La célula bacteriana está formada por (Estrela, 2005) : 1) Cubierta celular: constituida por pared celular y membrana citoplasmática. El género mycoplasma y el grupo de las arqueobacterias está exento de pared celular. 2) Estructuras internas de la cubierta celular: citoplasma, material genético y endosporas. 3) Estructuras externas de la cubierta celular: glicocáliz, pili o fimbrias, y estructuras fibrilares. En la cavidad oral se pueden aislar más de 500 especies de microorganismos; la mayoría corresponde a la microbiota transitoria o de paso, quedando como microbiota residente o habitual unas 20 especies y predominado entre ellas la microbiota Gram positiva, principalmente los estreptococos del grupo viridans componiendo el 90% de la microbiota oral. El resto de microorganismos presentes se distribuyen entre cocos Gram negativos como Neisseria; bacilos Gram positivos anaerobios ramificados como Actinomyces, bacilos Gram positivos como Lactobacillus y Bifidobacterium; bacilos Gram negativos anaerobios como Bacteroides, Prevotella, Fusobacterium etc. Aunque en menor proporcion, podemos encontrar en la cavidad oral normal espiroquetas, comensales y hongos como Candida albicans. (Fraile, 2003). 4 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 PARTICIPACIÓN MICROBIANA EN EL DESARROLLO DE LA ENFERMEDAD PULPAR Y PERIAPICAL La pulpa se forma por tejido conjuntivo indiferenciado de origen mesenquimatoso, muy vascularizado, inervado y rico en células inmunológicamente competentes. Su situación anatómica, limitada por paredes rígidas de dentina, esmalte y cemento, garantiza su aislamiento del ambiente séptico de la cavidad bucal. Estas paredes pueden debilitarse por agentes agresores de naturaleza biológica, química o física, tras lo que la pulpa reaccionará con inflamación de carácter aguda o crónica. Los microorganismos son los principales agentes patógenos a nivel de la cavidad pulpar y el periápice (Estrela, 2005). El cuadro clínico y la gravedad de la infección estarán relacionados con la interacción entre la microbiota, presente en los conductos radiculares y la cámara pulpar tras la infección bacteriana, y la respuesta defensiva del hospedador (Liébana, 2002). VÍAS DE INVASIÓN MICROBIANA La pulpa y el periápice, en condiciones de salud, son tejidos estériles. Por lo que la presencia de microorganismos va a determinar la presencia de una enfermedad (Estrela, 2005). Existen distintas vías de invasión de los microorganismos para colonizar el sistema de conductos. 1) Túbulos dentinarios: Según Liébana (2002), la causa más prevalente de infección de la pulpa dental es la comunicación con la dentina cariada a través de los túbulos dentinarios. Cuando falta cemento o se ha perdido por un traumatismo y la dentina queda expuesta, pueden convertirse en una vía para el paso de microorganismos a la pulpa (Cohen, 2008). La permeabilidad dentinaria es mayor cerca de la pulpa debido al mayor diámetro y densidad de los túbulos. Las bacterias pueden invadir más rápido los túbulos dentinarios de un diente desvital que uno vital. En dientes vitales, la salida del líquido dentinario y el contenido tubular alteran la permeabilidad dentinaria y podrían retrasar la invasión bacteriana. En cambio, en una pulpa necrosada, los túbulos dentinarios son completamente permeables permitiendo una rápida colonización de la pulpa (Torabinejad, 2010). 2) Comunicación directa de la cavidad oral con la pulpa: Puede deberse a lesión por caries; fracturas dentarias producto de traumatismos dento-alveolares; grietas o fisuras de esmalte producto de traumatismos crónicos, atrición patológica por bruxismo, oclusión traumática, abrasión, reabsorción interna o externa; y maniobras operatorias que exponen accidentalmente el tejido pulpar (Liébana, 2002) 5 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 3) Vía periodontal: Los microorganismos y sus productos colaterales pueden ingresar al conducto a través del foramen apical y los conductos laterales y accesorios (Torabinejad, 2010). Todavía se discute si la enfermedad periodontal es causa directa de la enfermedad pulpar. Según Liébana (2002), es más probable que se produzca una lesión pulpar si el conducto lateral se expone al medio bucal como consecuencia de la enfermedad periodontal. 4) Anacoresis: Corresponde al transporte de microorganismos a nivel de la sangre o linfa hacia un tejido inflamado, como un diente con pulpitis. Podría ser la explicación para la necrosis en dientes traumatizados (Torabinejad, 2010). 5) Extensión o contigüidad: La infección de la pulpa puede ocurrir como consecuencia de procesos infecciosos adyacentes, llegando a los conductos principal y/o lateral (Liébana, 2002). AGRESIÓN MICROBIANA La agresión bacteriana del tejido pulpar es responsable de la aparición de un proceso inflamatorio que dependerá, entre otros aspectos, de las características de los microorganismos. La microbiota implicada en la infección pulpar ejerce su acción patógena por medio de diversos factores de virulencia que afectan la colonización y la capacidad de producir daño. 1.-Factores que afectan la colonización a) Puerta de entrada y dosis infecciosa: El número de bacterias que colonizan la pulpa será mayor según aumente la puerta de entrada a la infección. Esto, unido al tiempo, determinará el tipo de respuesta inflamatoria. Esta será aguda se la infección se produce por un gran número de bacterias en un tiempo corto y, por el contrario, será crónica si la puerta de entrada es pequeña y por lo tanto el numero de bacterias menor, en un período de tiempo largo (Liébana, 2002). b) Adherencia y proliferación local: Las características morfoestructurales de la cámara pulpar y de los conductos radiculares, al encontrarse las bacterias protegidas frente a los mecanismos de arrastre y frente a la acción del sistema inmune, debido al compromiso vascular que sufre el tejido pulpar, ofrecen unas condiciones ideales para la adhesión y la proliferación bacteriana (Liébana, 2002). 6 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 2.-Factores que afectan la capacidad de producir daño: Las alteraciones ocasionadas en el tejido pulpar son el resultado de la acción lesiva de exotoxinas, endotoxinas, enzimas y metabolitos. Muchas de las bacterias implicadas en la patogenia de la enfermedad pulpar y periapical poseen estos elementos de virulencia como el género Prevotella, Porphyromonas, Fusobacterium, y Peptostreptococcus, entre otros (Liébana, 2002). 3.-Respuesta del hospedero: Si los microorganismos, sus toxinas u otros productos derivados de su metabolismo ingresan al tejido pulpar, se producirá la inflamación de la pulpa llamada pulpitis. Ésta puede ser reversible o irreversible, lo que dependerá de la respuesta defensiva del hospedero, y de la capacidad infecciosa de las bacterias (Liébana, 2002). La respuesta defensiva el hospedero se basa en aposición de dentina terciaria con el objetivo de prevenir el acceso de los microorganismos a nivel pulpar. Dentro de la pulpa puede ocurrir una respuesta inflamatoria aguda, y posteriormente una respuesta inflamatoria crónica con reacciones inmunitarias asociadas. Si se desarrolla una inflamación amplia, puede ocurrir la necrosis pulpar como consecuencia del compromiso vascular derivado de la lentificación del aporte sanguíneo ocasionado por las fuerzas de compresión de los vasos sanguíneos, y también por la liberación de enzimas líticas por parte de los leucocitos polimorfonucleares (Liébana, 2002). 7 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 MICROBIOLOGÍA DE LA INFECCIÓN ENDODÓNTICA Hasta la década del 1970, la mayoría de los autores citaba a los estreptococos del grupo viridans como las especies más prevalentes en la infección pulpar, seguidos por Staphylococcus epidermidis y Staphylococcus aureus. Con el desarrollo de las técnicas para bacteriología anaerobia, se comenzaron a detectar frecuentemente más especies anaerobias (Liébana, 2002). El año 1981, Bystron y Sundqvist reportaron que las especies más prevalentes en infección endodóntica pertenecían al género Fusobacterium, Bacteroides y Peptostreptococcus, y que eran anaerobias más del 90% de las cepas aisladas. Los trabajos posteriores coinciden con estos datos. Ya que cualquier bacteria localizada en la cavidad oral, las vías respiratorias altas, los senos paranasales, la nasofaringe o el tubo digestivo pueden acceder al tejido pulpar, podría pensarse que las bacterias implicadas son numerosas. Esto es cierto sólo en parte ya que determinadas especies bacterianas no pueden proliferar en los conductos radiculares, y otras pierden su patogenicidad al cambiar las condiciones fisicoquímicas y nutricionales. No obstante, estas nuevas condiciones ambientales favorecen a ciertos patógenos facultativos que encuentran unas condiciones ideales para desarrollar su patogenicidad (Liébana, 2002). Se estima que en la cavidad bucal humana habitan cerca de 500 especies microbianas, pero actualmente de describe un número limitado de microorganismos en la infección endodóntica, desde una a doce especies. Esto indica que existen determinantes ecológicos a nivel de la pulpa y el periápice, cuya presión selectiva va a definir qué microorganismos serán capaces de colonizar esos tejidos. Estrela (2005) los describe de la siguiente manera: 1. Potencial de óxido-reducción Uno de los principales mecanismos de defensa del huésped, ante las infecciones anaerobias está representado por el Eh positivo de los tejidos. Por lo tanto, inmediatamente antes de la instalación del proceso infeccioso, las condiciones de la cavidad pulpar favorecen a los microorganismos que toleran la presencia de oxígeno, que son, así los primeros colonizadores de la pulpa. El metabolismo de esos microorganismos, la evolución del proceso infeccioso y la consecuente deficiencia en el suministro sanguíneo garantizan gradualmente la disminución del potencial Eh, en consecuencia del consumo del oxígeno y sus productos. La sucesión de esos hechos ocurridos garantiza el establecimiento de microorganismos gradualmente más exigentes de anaerobiosis, considerados, por eso, invasores secundarios de la pulpa y periápice. 8 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 2. Disponibilidad de Nutrientes En relación con las exigencias nutritivas básicas, los microorganismos, prácticamente no difieren entre sí y de las células de otros sistemas biológicos , todas las células requieren fuentes de carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, fósforo, azufre, hierro, sodio, calcio, magnesio y agua; se exigen otros nutrientes en cantidades extremadamente pequeñas y, por eso, denominados elementos guión, como es el caso del zinc, cobre, magnesio, molibdeno y cobalto, que funcionan como activadores enzimáticos. El control de la entrada de esos nutrientes, está bajo la responsabilidad de la membrana citoplasmática, no obstante, el proceso de la utilización del hierro merece especial atención. Por lo tanto, en condiciones de potencial de oxidorreducción positivo, en los inicios de la infección endodóntica, no se encuentra el hierro en la forma libre, sino en complejo con las proteínas presentes en la sangre y en diversos tejidos. Desde que el hierro es esencial para el metabolismo microbiano, los primeros colonizadores excretan pequeños compuestos con poder quelante, llamados sideróforos, que solubilizan el hierro y lo tornan disponible a la nutrición. A medida que el proceso endodóntico progresa, el potencial de óxido - reducción gradualmente disminuye, se crean condiciones de anaerobiosis y el hierro se torna soluble y es, entonces, utilizado igualmente que otros iones metálicos. 3. Interacciones Microbianas Además de los factores físicos y químicos, impuestos directa o indirectamente por el ambiente, las relaciones entre microorganismos repercuten de forma significativa en la composición de la microbiota. a) Interacciones de sinergismo Comprenden aquellas de una cadena de reacciones en que un microorganismo, a través de su metabolismo, garantiza la fuente de un nutriente esencial que es requerido, pero no sintetizado, por otro miembro de la población, razón por la cual muchos autores prefieren estudiar esas interacciones microbianas en el apartado anterior. Estableciendo la vía de unión entre el alimentador primario (microorganismo sintetizador) y el alimentador secundario (microorganismo consumidor). Sundqvist (1992) caracterizó la microbiota de los conductos radiculares de dientes con lesiones periapicales según su frecuencia y proporción, analizando las asociaciones entre sus componentes. En aquella oportunidad fue constatada una correlación positiva entre F. nucleatum y Peptostreptococcus micros, Porphyromonas endodontalis, Selenumonas sputigenay , Campylobacterrectus, Prevotella intermedia y P. micros, P. anaerobius y Eubacterium sp. y Peptostreptococcussp., P. endodontalis y F. nucleatum, E. alactolyticum y C. rectus. La constatación de esas interacciones permitió relacionar el elevado predominio de esos microorganismos en el conducto radicular con el fenómeno sinérgico. 9 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 La agregación bacteriana (o coagregación) es otro parámetro a considerar que, de expresiva importancia a nivel del surco gingival, también puede repercutir en la ecología del conducto radicular. Según Sundqvist, el reconocimiento e interacción de estructuras de superficie entre microorganismos culminan con el fenómeno de la agregación entre células microbianas, dotado de funciones metabólicas y/o protectoras. b) Interacciones negativas: antagonismo Las interacciones de antagonismo bacteriano dependen de la producción de sustancias propias del catabolismo de un microorganismo, inactivadoras de otro microorganismo presente en el mismo hábitat, lo que le confiere una ventaja ecológica. Estas sustancias son por ejemplo el lactato, amonio, peróxido de hidrógeno, ácidos grasos de cadena corta y compuestos con azufre. El lactato, producto del metabolismo de carbohidratos y con capacidad de acidificar el pH puede tener influencia en la fase en que estos sustratos son movilizados, actuando sobre microorganismos ácido-lábiles y seleccionando los ácido-resistentes. Este catabolito es utilizado como fuente de carbono por especies de Veillonella, incapaces de utilizar la glucosa. De modo general, las especies de Streptococcus, Propionibacterium, Capnocytophagay, Veillonella evidencian o no la correlación negativa con otras bacterias (Sundqvist, 1992). Otro importante y reconocido grupo de determinante antimicrobiano con reflejo en la ecología del conducto radicular comprende las bacteriocinas o sustancias semejantes a las bacteriocinas. La producción de bacteriocinas puede ser dependiente de plasmidios donde determinados genes codifican su formación; las referidas sustancias se clasifican como polipéptidos. De modo típico, poseen toxicidad selectiva, evidenciando potencial antimicrobiano sobre otras muestras de la misma especie o ante aquellas filogenéticamente cercanas a la bacteria productora, pero algunas bacteriocinas expresan amplio espectro de acción, inhibiendo una gama variada de microorganismos. Las bacteriocinas, por lo menos hasta el presente momento, pierden su efecto terapéutico, pero son consideradas importantes determinantes ecológicos. Los microorganismos típicos con elevado predominio en las infecciones endodónticas son bacteriocina-positivos, y, por lo tanto, potencialmente capaces de suprimir el crecimiento y la multiplicación de microorganismos que compiten por el mismo nicho ecológico; en ese contexto, se observó que P. endodontalis es capaz de inhibir, in vitro, especies de Prevotella, lo que puede explicar la correlación negativa entre ambos cuando se analiza la microbiota del conducto radicular (Sundqvist, 1992). 10 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 COMPOSICIÓN DE LA MICROBIOTA ENDODÓNTICA Estudios basados en cultivos microbiológicos han permitido conocer los distintos microorganismos patógenos endodónticos. La aparición de las técnicas de biología molecular que no dependen de los cultivos ha confirmado los hallazgos de los estudios basados en cultivos, y ha entregado información adicional sobre la microbiota asociada a los diferentes tipos de infecciones endodónticas. La tecnología molecular ha permitido identificar nuevos patógenos causales que nunca habían sido aislados en infecciones endodónticas (Torabinejad, 2010). INFECCIONES INTRARRADICULARES PRIMARIAS A través de las técnicas de cultivo y biología molecular se ha confirmado el carácter polimicrobiano de la infección endodóntica, con un predominio marcado de bacterias anaerobias estrictas en las infecciones primarias. Corresponden a Firmicutes Bacteroidetes, Spirochaetes, Fusobacteria, Actinobacteria, Proteobacteria, Synergystes y TM7. El 40%55% de las bacterias de la microbiota endodóntica no se han podido cultivar (Torabinejad, 2010). Los microorganismos aislados más frecuentemente en infecciones de pulpa vital según Liébana (2002) son: Staphylococcus aureus Porphyromonas spp. Estreptococos orales Prevotella spp. Peptostreptococcus spp. Mitsuokella spp. Actinomyces spp. Selenomas spp. Eubacterium spp. Lactobacillus spp. Capnocytophaga spp. Enterococcus spp. Campylobacter spp. Treponemas Eikenella spp. Se ha postulado que la probabilidad de que aparezcan síntomas aumenta cuando determinadas especies bacterianas forman parte de la microbiota endodóntica infecciosa. Sin embargo, las mismas especies pueden encontrarse en casos sintomáticos o asintomáticos, por lo que también influiría la diferencia de virulencia entre cepas de la misma especie, el número de especies presentes y las interacciones entre ellas, la carga bacteriana o número de células bacterianas y los factores ambientales (Torabinejad, 2010) 11 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 La infección de la pulpa necrótica se puede producir por las mismas vías que la pulpa vital, pero la extensión de la infección es incontrolable ya que los mecanismos de defensa del hospedero son incompetentes. Normalmente al inicio de la necrosis pulpar se aísla un promedio de seis especies bacterianas, mientras que en la infección exacerbada pueden aislarse entre 12 y 15, predominando especies de los géneros Porphyromonas y Prevotella (Liébana, 2002). En la siguiente tabla se muestran las bacterias aisladas más frecuentemente en pulpa necrótica. Anaerobios estrictos Género Especies Bacilos gramnegativos Porphyromonas P. gingivalis P. endodontalis Prevotella P. oris P. buccae P. intermedia P melaninogenica P. nigrescens Mitsuokella M. dentalis Fusobacterium F. nucleatum Selenomonas S. sputigena Bacilos grampositivos Eubacterium E. lentum Cocos gramnegativos Peptostreptococcus P. micros P. anaerobius P. prevotii P- asaccharolyticus P. magnus Cocos granmpositivos Veillonella V. párvula Espiroquetas Treponema T. dentícola 12 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 Anaerobios facultativos Género Especies Cocos grampositivos Streptococcus S. mitis S. anginosus S. oralis S. intermedius Enterococcus E. faecalis E. faecium Staphylococcus S. aureus S. epidermidis Bacilos gramnegativos Bacilos grampositivos Campylobacter C. rectus Eikenella E. corrodens Capnocytophaga C. ochracea Lactobacillus L. acidophilus L. casei L. fermentum Actinomyces A. Odontollyticus A. naeslundii A. israelii A. meyeri 13 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 Bacterias Gram-negativas Son los microorganismos más frecuentes en la infección endodóntica primaria. Se encuentran en casi todas las infecciones primarias asociadas a periodontitis apical, incluso en abscesos. Entre estas se destacan Dialister, Treponema ,Tanerella, Prevotella, Fusobacteriu y Porphyromonas. Siendo estas tres últimas los de mayor relevancia. 1. Prevotella spp. Comprende bacterias moderadamente sacarolíticas por la vía Embdem Meyerhof Parnas pero no metabolizan los glucidos por la via de las pentosas fosfato ya que carecen de las enzimas glucosa-6 –fosfato deshidrogenasa y gluconato-6 –fosfato- deshidrogenasa. No se desarrolla en presencia de bilis al 20%. Son resistentes a la vancomicina. a) Especies pigmentadas: Son P. melaninogenica, P. intermedia, P. nigrescens, P. corporis, P. loescheii, P. pallens, P. denticola (algunas de cuyas cepas no son pigmentadas). Se les relaciona con mayor o menor grado con multitud de procesos, como infecciones pulpares, absceso periapical, alveolitis, etc. En la mayoría de los casos su patogenicidad no es muy bien conocida, de forma que participarían en estos procesos unidas a otras bacterias de carácter sinérgico. También se ha comprobado la capacidad para degradar inmunoglobulinas, su acción toxica sobre los fibroblastos y su actividad fibronolítica. La boca es un reservorio habitual para estas bacterias. b) Especies no pigmentadas (Koneman. 1999). Son P. buccae, P. buccalis, P. oris, P. oulorum, P. veroralis y P. zoogleoformas, P tanerae y P. enoeca. La mayoría de ellas tienen como hábitat primario el surco gingival, algunas especies son más abundantes en las enfermedades periodontales aunque su grado patógeno real se desconoce. (Liébana, 2002). Prevotella spp. 14 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 2. Fusobacterium nucleatum. Son bacterias pleomorfas que aparecen con formas muy variables: en huso, globulosas, redondeadas, finas, etc. Son moderadamente sacarolíticas, aunque sintetizan material de reserva intracelular a expensas de polímeros de glucosa. Sus fuentes nutricionales y energéticas más importantes provienen del catabolismo de péptidos y aminoácidos, elaborando como producto metabólico final especialmente acido butírico. A diferencia de otros bacilos Gram negativos anaerobios estrictos son resistentes al verde brillante. Puede aislarse como hábitat primario en la cavidad oral y además aislarse del intestino, vías respiratorias aunque se encuentra por lo general en el surco gingival. (Liébana 2002). Fusobacterium nucleatum 3. Porphyromonas gingivalis: Comprende bacterias asacarolíticas, es decir que no metabolizan los hidratos de carbono ni por la vía de Embden-Meyerhof-Parnas (glucolisis) ni por la ruta pentosa de fosfatos, debido a que carecen de enzimas como la glucosa-6-fosfato deshidrogenasa y gluconato-6-fosfato-deshidrogenasa. Emplean compuestos nitrogenados como fuentes energéticas, no se desarrollan en presencia de bilis al 20%. Este microorganismo se encuentra en el surco gingival, de forma especial cuando hay lesiones periodontales avanzadas; más raramente puede detectarse, quizás a modo de reservorio, en el dorso de la lengua, amígdalas y saliva. No se le considera como parte integrante de la microbiota oral normal sino como un patógeno exógeno ausente en individuos sanos. Se le relaciona con multitud de procesos patológicos: gingivitis, pulpitis, abscesos periodontales y periapicales. Para su aislamiento, los medios de cultivo deben incluir vitamina K y de forma especial, por su dependencia del hierro, hemina o sangre, 15 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 habitualmente a de carnero lacada, esto es, congelada y descongelada para que, al romperse la membrana de los hematies, se liberen mejor los nutrientes. Para hacer los medios selectivos se añaden antibióticos no activos sobre P. gingivalis; es el caso de kanamicina, tobramicina, acido nalidixico, colistina o bacitracina (medio preconizado por Hunt). Las colonias, claramente diferenciadas, aparecen tras una incubación de al menos 48 horas a 36 +/- 1 °C; muestran la típica pigmentación marrón oscura o negra y no fluorescente bajo una luz ultravioleta. Las características in vitro para su identificación, son aparte de las del genero, la producción de indol a partir del triptófano y el hecho de poseer una enzima proteolitica semejante a la tripsina que hidroliza un sustrato incoloro, la Benzoil.D-L- arginina-B –naftilamida (BANA) dando origen a un compuesto coloreado (B- naftilamida). (Liébana, 2002). Porphyromonas gingivalis Bacterias Gram-positivas Pueden encontrarse en porcentajes tan elevados como las bacterias Gram-negativas. Entre las más encontradas están Pseudoramibacter, Filifactor, Micromonas, Peptoestreptococcus, Streptococcus, Actinomyces, Olsenella y Propionibacterium. 1 .Peptostreptococcus spp: Son cocos de cadenas cortas o emparejados Gram positivos, no formadores de esporas, anaerobios su factor de virulencia está en la enzima de la colagenasa y betalactamasa. Se aíslan frecuentemente en procesos infecciosos supurados que tienen carácter mixto y polimicrobiano: en el cerebro y los senos, pleuropulmonares, peritoneales, etc. También se detectan con el mismo carácter con lesiones de caries de dentina, formas avanzadas de periodontitis, abscesos de origen dental, conductos radiculares infectados, etc. Ante una identificación preliminar de cocos Gram positivos anaerobios, la sensibilidad 16 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 mediante la técnica de disco-placa a polianetol sulfonato sodico (SPS) indica la identificación de Peptostreptococcus anaerobius y así la fácil diferenciación de este ultimo por su morfología microscópica (tamaño) y porque se identifica muy bien con los micrometodos que detectan enzimas preformados, un cromatograma abigarrado, incluyendo hasta acido isocaproico en los productos finales del metabolismo. Únicamente en el caso de P. anaerobius la cromatografía separa un género y una especie concreta, en el resto, y según los últimos cambios taxonómicos, los productos finales del metabolismo son los mismos para los distintos géneros. Aquí se da la paradoja de que con los caracteres fenotípicos usualmente estudiados, hay que llegar al diagnostico de especie para poder llegar al género adecuado. Cuando esto no sea posible, quizás sea bueno conocer en que grupo se está. (Alcala et al, 2004). Peptostreptococcus spp 2. Streptococcus mutans Se aísla en el 70.90% de la población no desdentada y resistente a la caries (portadores). En individuos con caries activa o especialmente predispuestos su cantidad aumenta significativamente. Se considera el microorganismo cariógeno por excelencia. Por su especial capacidad de colonizar superficies duras se aísla en la cavidad oral, sobre todo a partir de placa supragingivales, radiculares y saliva, en cuyo caso su origen es secundario a la localización en las placas. Igualmente su papel es importante en las endocarditis subagudas, representando entre el 7.14% de todas las originadas por los estreptococos. (Liébana, 2002). Streptococcus mutans 17 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 3. Enterococcus spp Pertenecen a este género numerosas especies, la más frecuente en patología humana es Enterococcus faecalis, seguida de Enterococcus faecium. Se asocian en parejas y cadenas cortas; en cultivo son muy parecidas a los estreptococos. Pertenecen al serogrupo D pero fueron separadas de los estreptococos por carácter quimiogénico. Sus factores de virulencia no son muy bien conocidos. Su hábitat es el intestino. Producen una gran variedad de procesos infecciones extraorales que plantean un problema particular de tratamiento antibiótico. Por su metabolismo anaerobio son intrínsecamente resistentes a los aminoglucosidos que, sin embargo pueden penetrar si se unen a otros compuestos que inhiben la síntesis del peptidoglucano al ingresar en el interior de las bacterias, pero aun así no serán útiles si las cepas muestran altos niveles de resistencia por la producción de enzimas inactivantes; por otra parte, las cefalosporinas no son eficaces por la baja afinidad de sus PBP a las misma. (Koneman, 1999). Otros microorganismos en infección endodóntica: Fungi – particularmente, Candida spp. Cuyo principal representante es Candida albicans. Archaea – Hay diversos grupos de procariontes los cuales son distintos de las bacterias. Ellos son tradicionalmente reconocidos por extremofilos pero recientemente estos microorganismos son encontrados en condiciones no precisamente extremas, incluso en el cuerpo humano. Formas metanogénicas han sido detectadas en enfermedad periodontal y periodontitis crónica apical. Virus – Los virus son partículas estructuralmente compuestas de moléculas de ácido nucleico (DNA o RNA) y cobertura proteica. Estos virus requieres células hospederas viables para infectar y usar maquinaria celular de replicación del genoma viral. Ellos pueden sobrevivir en un canal radicular necrótico. 18 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 FRACASO DEL TRATAMIENTO ENDODÓNTICO: INFECCIONES ENDODÓNTICAS PERSISTENTES O SECUNDARIAS La mayoría de los dientes tratados endodónticamente que presentan lesiones persistentes de periodontitis apical esconden una infección intrarradicular. Normalmente, el agente responsable de estos fracasos del tratamiento de conductos radiculares son microorganismos resistentes o que permanecen viables en el sitio de la infección luego de la aplicación de medidas terapéuticas. De acuerdo con Takemura (2004), las bacterias son capaces de sobrevivir dentro del material de relleno del canal, en la interfase formada entre el cono de gutapercha y el cemento obturador, a pesar de los procedimientos mecánicos de desinfección y medicación intracanal, adaptándose a un entorno en el que los nutrientes disponibles son limitados. Este estudio in vitro investigó la capacidad de formación de biofilm en los conos de gutapercha de microorganismos aislados desde conductos radiculares (Enterococcus faecalis, Streptococcus sanguis, Strep. Intermedius, Strep. Pyogenes, Staphylococcus aureus, Fusobacterium nucleatum, Propionibacterium acnes, Porphyromonas gingivalis y Prevotella intermedia). Sus hallazgos sugieren que los cocos se encuentran en las capas más profundas de la estructura del biofilm, lo que es compatible con el hecho de que estas especies podrían desempeñar un papel importante en la iniciación de la formación de biopelículas en presencia de suero o fluidos provenientes de tejidos periodontales o lesiones apicales. Imagen SEM de las superficies de la gutapercha incubada en medio de cultivo de contenido 90% (vol / vol) de suero. Se observan E. faecalis, Strep. intermedius (D), Strep. pyogenes (E) y Strep. sanguis (F), formando biofilms maduros. Fusobacterium nucleatum (B) y Propionibacterium acnes (C) no mostraron adherencia. 19 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 Torabinejad (2010), reafirma lo anteriormente descrito al concluir que los microorganismos persistentes en dientes tratados pueden ser persistentes que han sobrevivido a la desinfección intrarradicular y ya estaban ahí al momento de la obturación radicular, o pueden haber infectado el conducto tras su obturación como consecuencia de una filtración coronal. El riesgo de fracaso de un tratamiento aumenta al haber microorganismos en el conducto en el momento de la obturación. En el caso de la endodoncia, la bacteria mayormente asociada a la mantención de una infección es el Enterococcus faecalis. Enteroccus spp. El género Enterococcus fue descrito en la década de los ochenta y en la actualidad incluye a 29 especies. Las especies de mayor relevancia clínica son E. faecalis y E. faecium. Los Enterococcus son cocos gram positivos que pueden encontrarse solos, en parejas o formando cadenas cortas (Porte y col. 2007) Son anaerobios facultativos. La especie Enterococcus vive en grandes cantidades en el lumen intestinal humano, en el tracto genital femenino y en la cavidad oral, aunque en menor número (Stuart CH, 2006). Género Enterococcus Estos microorganismos catabolizan fuentes energéticas como carbohidratos, glicerol, lactato, maleato, citrato arginina, agmantina y muchos α-cetoácidos. Sobreviven a duras condiciones ambientales como pH alcalino extremo (9,6) y concentraciones de sal. Resisten sales biliares, detergentes, metales pesados, etanol, ácido y disecación. Pueden crecer a un rango de temperatura de 10 a 45°C y sobrevivir a 69°C por 60 minutos (Stuart CH, 2006). 20 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 Enterococcus faecalis Enterococcus faecalis es un microorganismo patógeno versátil que juega un papel importante en la etiología de las infecciones endodónticas persistentes después del tratamiento inicial. Se encuentra comúnmente en un alto número de fracasos de los tratamientos de conductos radiculares. En infecciones endodónticas primarias, el E. faecalis se asociada más frecuentemente a lesiones periradiculares crónicas asintomáticas que con periodontitis aguda o abscesos periradiculares agudos. El E. faecalis se encuentra en 4-40% de las infecciones endodónticas primarias. En lesiones perirradiculares persistentes, la frecuencia del E. faecalis es mucho mayor. Es más, en los tratamientos de endodoncia fallidos, es 9 veces más probable encontrar E. faecalis que en las infecciones primarias. Algunos estudios muestran una prevalencia de entre el 24-77% de este microorganismo en dientes tratados con lesiones periapicales. El gran rango de prevalencia puede ser explicado por las diferentes técnicas de identificación, diferencias geográficas o el tamaño de la muestra. La mayoría de estos estudios se han llevado a cabo con técnicas de cultivo, sin embargo, actualmente, la reacción de polimerasa en cadena (PCR) es un método más predecible para la detección de E. faecalis. Este método ha probado ser más rápido, más sensible y más acertado que los métodos de cultivos. Comparado con los métodos de cultivo (24-77%), el método de PCR ha mostrado obtener porcentajes consistentemente más altos (67-77%) (Stuart CH, 2006). Varias características de E. faecalis se relacionan con su persistencia en las infecciones del conducto radicular. Estos incluyen: extensos polimorfismos genéticos, ácido lipoteitoico, invasión de los túbulos dentinarios, rápida adaptación a condiciones adversas, resistencia a los tratamientos antimicrobianos, y lo más importante, la formación de biofilms. La mayoría de los estudios sobre la formación de biopelículas se han llevado a cabo mediante el uso de monocultivos de E. faecalis. Dada la naturaleza polimicrobiana de las infecciones del conducto radicular, es importante entender la formación de biopelículas de E. faecalis en presencia de otros microorganismos. El aumento de la resistencia al tratamiento antimicrobiano de los biofilms se ha informado para muchas especies bacterianas, incluyendo E. faecalis. Deng y col. el año 2009 concluyeron que la presencia de otros microorganismos (Streptococcus mutans) tiene un efecto marcado en el modo de crecimiento del biofilm de E. faecalis. Por lo tanto sugieren que la evaluación de nuevos tratamientos endodónticos destinados a la erradicación del biofilm se debe realizar en un entorno polimicrobiano y remarcan la necesidad de que el estudio de este importante factor de virulencia sea en un entorno de múltiples especies. 21 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 Chávez de Paz el año 2012 investigó la capacidad de las 4 bacterias del conducto radicular para establecer un biofilm multiespecie y caracterizar las principales características estructurales, de composición y fisiológicos de esta comunidad. Las cepas en estudio, que fueron aisladas a partir de conductos infectados, fueron: Actinomyces naeslundii, Lactobacillus salivarius, Streptococcus gordonii, y Enterococcus faecalis. Las 4 especies fueron capaces de formar biofilm estables y reproducibles. Las biopelículas formadas en un medio rico mostraron un crecimiento continuo en el tiempo, sin embargo, en ausencia de glucosa, mostró biovolumes significativamente más pequeños. Una alta proporción de células viables (> 90%) se observó en general, y el crecimiento de biopelículas se correlacionó con la alta actividad metabólica de las células. Este modelo de biofilm puede ser útil para estudios futuros in vivo que consideren las condiciones de estrés ambiental. La literatura ha asociado históricamente el fracaso del tratamiento al Enterococcus faecalis, coco Gram positivo con alto nivel de resistencia situación que determina una serie de ventajas por sobre otras bacterias como su mantención pasiva del pH, su bomba de protones y la misma capacidad tamponadora de la dentina. Los estudios actuales buscan comprender el mecanismo de formación del biofilm y nuevas maneras para lograr su erradicación. Desde su introducción en la endodoncia por Hermman en 1920, el hidróxido de calcio se ha utilizado como medicación intraconducto por sus propiedades antibacterianas y de formación de tejido calcificado. Sus efectos letales sobre las bacterias se deben a tres principales mecanismos: o Daño a la membrana citoplasmática bacteriana: los iones hidroxilos inducen la lipoperoxidación, resultando en la destrucción de los fosfolípidos, componente estructural de la membrana citoplasmática, que desempeña un rol esencial en la supervivencia celular. o Denaturación proteica: la alcalinidad provista por el Hidróxido de Calcio induce la caída de las uniones iónicas, que sustentan la estructura proteica, dichos cambios, resultan en la pérdida de la actividad biológica de las enzimas y alteración del metabolismo celular. o Daño al DNA: los iones hidroxilos reaccionan con el DNA bacteriano e inducen el fraccionamiento de las cadenas generando pérdida de estructura, la replicación del DNA es inhibida y se provoca una consecuente actividad celular alterada. (Estrela, 1999). 22 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 Además de estos tres mecanismos antibacterianos, el Hidróxido de Calcio, al ser una base, puede reaccionar con gases y absorberlos, al reaccionar con el CO2, produce carbonato de calcio y agua. Como esto sucede al interior del conducto radicular, facilita su acción antibacteriana, ya que muchas de las bacterias anaerobias de la flora asociada a pulpas necróticas es dependiente de CO2 para su sobrevivencia, sin embargo este mecanismo no es totalmente aceptado aún (Siqueira y Lopes 1999). Delgado y col. el 2010 evaluaron la actividad antimicrobiana del Hidróxido de Calcio y clorhexidina con y sin Hidróxido de Calcio, encontrando que todos estos tratamientos fueron eficaces contra E. faecalis. Más específicamente, el Hidróxido de Calcio fue significativamente menos eficaz que los otros tratamientos con clorhexidina. Por lo tanto, la clorhexidina puede ser eficaz para la terapia endodóntica. Sin embargo, colonias de E. faecalis viables se detectaron después de 14 días desde el tratamiento, lo que indica la persistencia de este patógeno. A: Eliminación de barro dentinario. B: Persistencia de E. faecalis luego del tratamiento. Zerella, Fouad, y Spangberg en su estudio concluyeron que la desinfección del canal radicular de dientes con fracaso endodóntico con una suspensión de clorhexidina 2% e Hidróxido de Calcio es al menos tan eficaz como el Hidróxido de Calcio acuoso. La diferencia, sin embargo, no alcanzó significación estadística en este estudio. La desinfección completa no se logró, pero todos los casos que inicialmente albergaron especies de Enterococcus se desinfectaron con éxito con el Hidróxido de Calcio en combinación con clorhexidina 2% (Zerella y col. 2005). Una serie de estudios de laboratorio han evaluado la eficacia de los agentes antimicrobianos utilizados durante el tratamiento de conductos radiculares contra biofilms de E. faecalis en diferentes etapas de crecimiento y en células planctónicas. Shen y col. estudiaron la susceptibilidad de biofilms de especies múltiples a la clorhexidina en diferentes fases de crecimiento de 2 días a varios meses en un modelo de hidroxiapatita, 23 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 encontrando que las bacterias de biopelículas maduras son mucho más resistentes que las bacterias de biopelículas jóvenes. La mayoría de los estudios de este tipo han utilizado biofilms jóvenes y, por lo tanto, los resultados no pueden correlacionarse con la realidad clínica. Variables tales como las propiedades de la dentina y el grado de invasión bacteriana en los túbulos dentinarios son difíciles de estandarizar. Recientemente, se introdujo un nuevo modelo de infección de la dentina para permitir una penetración estandarizada de E. faecalis en los túbulos dentinarios, utilizando el poder de la centrifugación. Resultados anteriores de los estudios que utilizan este modelo demostraron que varias soluciones antibacterianas difieren en su capacidad de erradicar de la dentina biofilms de 1 día. Sin embargo, las biopelículas del canal radicular tienen por lo general varias semanas o meses de edad cuando se inicia el tratamiento correspondiente. Wang y col. el año 2012 midieron la acción del diferentes soluciones desinfectantes sobre biofilms de E. faecalis de 1 día y 3 semanas de edad, utilizando un nuevo modelo de infección dentinaria y microscopía láser confocal (CLSM). Las bacterias fueron introducidas en los túbulos dentinarios por centrifugación. Luego de 1 día y de 3 semanas de incubación, 40 modelos de dentina infectada se sometieron a exposiciones de 1 y 3 minutos de soluciones desinfectantes que incluyeron: hipoclorito de sodio 2% (NaOCl), NaOCl 6%, clorhexidina 2% (CHX) y QMiX. Dentro de sus resultados destaca que significativamente menos bacterias murieron en el bofilm de 3 semanas de incubación que en el biofilm de 1 día. 3 minutos de exposición a un agente desinfectante dio lugar a más muerte de bacterias que 1 minuto de exposición, para todos los grupos experimentales (P <0,05). NaOCl 6% y QMiX fueron las soluciones desinfectantes más eficaces contra el biofilm joven, mientras que contra el biofilm maduro, NaOCl 6% fue el más efectivo seguido por QMiX. NaOCl 2% fue igual de efectivo que CHX 2%. Todos los agentes desinfectantes fueron eficaces cuando se compararon con agua estéril del grupo control (P <0,05). Concluyeron que los biofilms maduros son más difíciles de erradicar y controlar por medicación endodóntica que los biofilms más jóvenes. El Enterococcus faecalis es uno de los patógenos endodónticos más importantes debido a su capacidad para sobrevivir en condiciones adversas, incluso después de un tratamiento de conducto radicular. De acuerdo con Evans y col., en presencia de medicaciones con Hidróxido de Calcio, la táctica principal de sobrevivencia del E. faecalis es el uso de una bomba de protones funcional existente en su membrana celular, capaz de mantener la homeostasis del citoplasma, incluso en un pH de alrededor de 11,5. Los inhibidores de la bomba de protones son utilizados en asociación con antibióticos para el tratamiento de la úlcera péptica de origen microbiano (en presencia de Helicobacter pylori). Omeprazol fue el primero de estos inhibidores en desarrollarse, es una base débil altamente lipofílica que atraviesa fácilmente la membrana celular (Kendall y col. 2003). 24 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 Wagner y col. estudiaron los efectos de la asociación de Omeprazol con Hidróxido de Calcio sobre lesiones apicales en ratas. El análisis radiográfico e histológico reveló que, ya sea la pasta de Hidróxido de Calcio con polietilenglicol o su asociación con Omeprazol, producen una reducción de las lesiones periapicales a los 28 días, en comparación con el grupo control negativo. La reducción de las lesiones periapicales y la infiltración celular inflamatoria estaba visiblemente mejorada en los grupos en los que había asociación de la pasta de Hidróxido de Calcio con Omeprazol, con un aumento de las zonas óseas reparadoras. Estos datos muestran que la asociación de Omeprazol con Hidróxido de Calcio actúa a favor de una reparación superior de las lesiones periapicales en ratas y parece mostrar actividad selectiva sobre la microbiota endodóntica, en comparación con el apósito convencional de Hidróxido de Calcio (Wegner y col. 2011). Entre los factores de virulencia, el ácido lipoteitoico (LTA), que se encuentra dentro de la pared celular de las bacterias gram-positivas, induce una respuesta inflamatoria al primer contacto con las células huésped. Las B- defensinas humanas (HBDs), péptidos antimicrobianos catiónicos, juegan un papel fundamental en la defensa del huésped contra los microorganismos infecciosos. Lee y Baek, pensando en proponer una nueva alternativa de tratamiento contra E. faecalis, investigaron los efectos bactericidas y neutralización de HBDs sobre esta bacteria y el factor de virulencia LTA. Ellos demostraron los efectos neutralizantes e inhibitorios de HBDs sobre E. faecalis o de la unión del LTA a las células huésped, por lo que sugieren que la inducción de HBDs podría tener un gran potencial como agente terapéutico en endodoncia. MICROBIOLOGÍA EN LA FASE DE OBTURACIÓN RADICULAR En ocasiones no se logra eliminar totalmente las bacterias presentes en los conductos radiculares, produciéndose la consiguiente selección de los miembros más resistentes de la microbiota. Tras el tratamiento endodóntico suelen desaparecer las bacterias gramnegativas, que son el componente principal de las infecciones endodónticas primarias. En la mayoría de los estudios se ha evidenciado un mayor número de grampositivos tras la instrumentación y la medicación (ej: estreptococos, lactobacilos, Enterococcus faecallis, O. uli, M. micros, P. alactolytivus y Propionibacterium). Esto respalda la hipótesis de que las bacterias grampositivas son más resistentes a los tratamientos antimicrobianos, y tienen la capacidad de adaptarse a las rigurosas condiciones ambientales que existen en conductos instrumentados y medicados (Torabinejad, 2010). En un estudio de Rôças y cols (2010), se identificaron las especies bacterianas presentes durante el tratamiento endodóntico con RT-PCR, obteniendo muestras de conductos infectados con periodontitis apical antes del tratamiento, tras la preparación químicomecánica con NaOCl como irrigante, y después de la medicación entre sesiones con pasta de hidróxido de calcio. 25 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 Gráfico 1: Representa la frecuencia de detección y los niveles de especies bacterianas en las muestras tomadas de los conductos radiculares de dientes con periodontitis apical crónica. El largo total de cada barra representa el porcentaje de muestras positivas. Los diferentes colores en cada barra indican el porcentaje de muestras que contienen distintos niveles de la especie. S1 muestra inicial; S2 muestra post instrumentación, S3 muestra post medicación (Rôças y cols, 2010). En este estudio, se encontró presencia de bacterias en todas las muestras iniciales. En los casos post instrumentación, se encontró bacterias en el 60% de los casos, y en el 53% tras la medicación intraconducto (Gráfico 1). La especie más frecuente en S1 fue Olsenella uli (67%), Pyramidobacter piscolens (60%), Streptococcus species (53%), y Bacteroidetes clon X083 (53%). En S2 las especies más prevalentes fueron Streptococcus(47%), Fusobacterium nucleatum (40%), O. uli (33%). Las especies Streptococcus (47%), Propionibacterium acnes (27%), y O. uli (27%) fueron las más frecuentes en S3. 26 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 MICROBIOLOGÍA DE LOS DIENTES TRATADOS ENDODÓNTICAMENTE: Fracaso en endodoncia La microbiota de los dientes tratados endodónticamente con periodontitis apical persistente está constituida por un grupo de microorganismos más restringido que en las infecciones primarias, con un promedio de una a tres especies por conducto (Torabinejad, 2010). Aun cuando el tratamiento endodóntico no logre erradicar completamente la infección, la mayoría de las bacterias son eliminadas, y el ambiente es alterado. Por lo tanto, para sobrevivir y poder ser detectadas en una muestra post tratamiento, las bacterias deben resistir o escapar a los procedimientos de desinfección, y adaptarse rápidamente al ambiente alterado por los procedimientos del tratamiento (Siqueira y Rôças, 2008). El E. faecalis es un coco grampositivo anaerobio facultativo que se encuentra en el 30% a 90% de los dientes tratados endodónticamente. La probabilidad de que se encuentre E. faecalis en un diente endodonciado es nueve veces mayor que en un diente con infecciones primarias. Los hongos de la especie Candida sólo se encuentran en infecciones primarias de manera esporádica, pero en infecciones persistentes o secundarias se encuentra en el 3%-18% (Torabinejad, 2010). Tanto E. faecalis como C. albicans tienen una serie de atributos que les permiten sobrevivir en los conductos tratados, como la resistencia a los fármacos intraconducto (Hidróxido de Calcio), y la capacidad para formar biopelículas, invadir los túbulos dentinarios y soportar largos periodos de privación de nutrientes (Torabinejad, 2010). También pueden encontrarse en este tipo de infecciones bacterias del género Streptococcus y algunos anaerobios frecuentes en infecciones primarias como P. alactolyticus, P. propionicum, F. alocis, T. forsythia, D. pneumosintes y D. invisus (Torabinejad, 2010). En el estudio de Rôças y cols (2008) se evaluó la presencia de microorganismos en dientes tratados endodónticamente, con periodontitis apical post tratamiento. A través de PCR se determina la presencia de E. faecalis en el 47% de los casos, y de C albicans en el 6%. Las otras especies que se encontraron en mayor número fueron Streptococcus (47%), Lactobacillus (35%), Dialister invisus (29%), Eubacterium infirmum (29%), Prevotella intermedia (29%), Selenomonas sputigena (29%), Synergistes oral clon BA121 (29%), y Treponema denticola (29%) (Gráfico 2). 27 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 Gráfico 2: Frecuencia de detección y niveles de especies bacterianas en muestras de dientes tratados endodónticamente con periodontitis apical persistente post-tratamiento. El largo total de cada barra indica el porcentaje de muestras positivas. Los diferentes colores en cada barra indican el porcentaje de muestras que contienen distintos niveles de la especie (Rôças y cols, 2008). Según Siqueira y Rôças (2008), no está bien establecido si las bacterias presentes en los dientes tratados endodónticamente con mantención de la enfermedad post-tratamiento son remanentes del tratamiento previo (infección persistente) o son una consecuencia de una reinfección (infección secundaria). En la revisión bibliográfica de la literatura realizada por estos autores, se destacó que en los últimos años se ha puesto mucha atención a la infección secundaria resultante de la filtración coronaria en dientes tratados como causa de periodontitis apical post-tratamiento, pero que aparentemente la causa más común de fracaso es la infección persistente. Esto porque la incidencia de infección post-tratamiento es mayor en casos de dientes con periodontitis apical preoperatoria, y también, porque la tasa de éxito de tratamientos de pulpas vitales es muy alta. Si la infección secundaria causada por la infiltración coronaria fuera una causa importante, las tasas de fracaso deberían ser similares para dientes tratados con pulpa vital, necrosis o retratamientos, pero no es así. Pero esto no significa que un buen sellado coronario no sea fundamental para el tratamiento endodóntico, ya que la infiltración coronal sí puede ser una causa de fracaso (Siqueira y Rôças, 2008). 28 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 Para poder determinar la causa de infección post-tratamiento, deben determinarse primero los microorganismos presentes en el momento de la obturación radicular. Fabricius y cols, el año 2006, realizaron un estudio comparativo en monos. Este estudio reveló que las bacterias pueden sobrevivir en el conducto por muchos años, y pueden causar la persistencia de la periodontitis apical. Características principales de la microbiología obtenida en muestras en la etapa de obturación radicular (postinstrumentación o postmedicación) (Siqueira y Rôças, 2008). Figura 1: Características principales de la microbiología obtenida en muestras de dientes tratados endodónticamente con periodontitis apical persistente (postobturación) (Siqueira y Rôças, 2008). 29 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 CONCLUSIONES La práctica endodóntica mantiene una estrecha relación con la microbiología. Y la causa más frecuente de patología pulpar es la infección oral. Las principales vías de invasión de la microbiota hacia el tejido pulpar son la exposición directa a la cavidad bucal, los túbulos dentinarios, la vía periodontal, la contigüidad y la anacoresis. Las especies más prevalentes en la infección pulpar pertenecen a los géneros Fusobacterium, Porphyromonas, Prevotella, Peptostreptococcus y Campylobacter. Las bacterias que participan en infecciones persistentes se pueden identificar como las que están presentes en el momento de la obturación radicular, aunque la mayoría de estas especies encontradas no alcanzarán a establecer infección y morirán. Las bacterias que logran sobrevivir al nuevo ambiente podrán establecer una infección persistente que pone en riesgo el tratamiento. El verdadero objetivo del tratamiento endodóntico es reducir la carga bacteriana a niveles bajo el umbral necesario para causar enfermedad. 30 ORIGENYEVOLUCIONDELAENFERMEDADENDODONTICA 2013 BIBLIOGRAFÍA 1. Byström A, Sundqvist G. Bacteriologic evaluation of the efficacy of mechanical root canal instrumentation in endodontic therapy. Scand J Dent Res. 1981 Aug; 89(4):321-8. 2. Chávez de Paz, Luis E., DDS, MS, PhD. Development of a Multispecies Biofilm Community by Four Root Canal Bacteria. J Endod 2012;38:318–323 3. Cohen, S. Vías de la Pulpa 9° Edición. Editorial Mosby, Madrid, 2008. 4. Delgado y col. 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