Seminario MO Endodontica - Postgrado de Odontologia
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Facultad de Odontología Escuela de Graduados Especialidad de Endodoncia Seminario: Microbiología de los conductos radiculares Alumno: Felipe Aguilera Muñoz. Postgrado Especialidad en Endodoncia 2013, Universidad de Valparaíso Docente coordinador: Dra. Alicia Caro Fecha: 29 de Julio 2013 Introducción La periodontitis apical es, esencialmente, una enfermedad inflamatoria de etiología microbiana que se debe principalmente a una infección del sistema de conductos radiculares. Esta infección se desarrolla en los conductos radiculares en ausencia de defensas del huésped, como consecuencia de la necrosis de la pulpa o por la eliminación de la pulpa por tratamiento. Se han detectado, hongos, virus, entre otros microorganismos en las infecciones endodónticas, pero son las bacterias las que siguen siendo las principales constituyentes implicadas en la patogenia periapical. El objetivo final del tratamiento endodóntico es prevenir el desarrollo de la periodontitis apical o, cuando la enfermedad ya esté presente, crear las condiciones adecuadas para la curación del tejido perirradicular. Al tratarse de una enfermedad infecciosa, está fuera de toda duda que el tratamiento endodóntico de la periodontitis apical pretende erradicar la infección existente o impedir que los microorganismos infecten o reinfecten el conducto radicular o los tejidos perirradiculares. El principio fundamental de cualquier profesión sanitaria es conocer a fondo la etiología y la patogenia de la enfermedad, ya que de éste modo se consigue aplicar un tratamiento eficaz. En este contexto, comprender los aspectos microbiológicos de la periodontitis apical es la base de la práctica endodóntica de alta calidad y se fundamenta en conocimientos científicos sólidos. Por lo dicho anteriormente, el objetivo de este seminario es conocer y analizar la microbiología de los conductos radiculares. Vías de infección del conducto radicular En condiciones normales, el complejo pulpo dentinario es estéril y está aislado de la microbiota por el esmalte y el cemento. Cuando se rompe la integridad de estas capas naturales (ej, como consecuencia de caries, fracturas o grietas provocadas por traumatismos, procedimientos de restauración, desgastes y abrasiones, entre otras) o estén ausentes de forma natural (ej, presencia de huecos en el recubrimiento de cemento en la superficie de la raíz cervical), el complejo pulpo dentinario está expuesto al entorno oral y después es atacado por los microorganismos presentes en la lesión de caries, en la saliva que baña la superficie expuesta o en la biopelícula formada sobre esta superficie. Los microorganismos pueden llegar por distintos caminos hacia el interior de la cámara pulpar, algunos más frecuentes y rápidos que otros, los que se detallan a continuación: Caries dental Es la vía más frecuente, a medida que la caries se aproxima a la pulpa, ésta se defiende con el apósito de dentina reparadora, pero esta dentina rara vez es capaz de impedir la entrada de microorganismos, cuando la caries es profunda, ya que al existir una dentina expuesta, existe riesgo de infección de la pulpa como consecuencia de la permeabilidad de la dentina normal, inherente a su estructura tubular. Los túbulos dentinario miden en la periferia entre 0,5 µm, a 1 µm de diámetro y cerca de la pulpa se ensanchan entre 3 a 5 µm. El diámetro menor del túbulo concuerda totalmente con el diámetro celular de la mayoría de las especies bacterianas orales, que varía entre 0,2 a 1 µm. Por tanto, se podría suponer que, una vez expuesta, la dentina ofrece un acceso sin impedimentos para que las bacterias lleguen a la pulpa a través de esos túbulos. En las cercanías de la pulpa hay de 50.000 a 60.000 túbulos por mm2; las bacterias en el interior de los túbulos avanzan más por división, que por desplazamiento autónomo, su progresión puede facilitarse por la presión hidroestatica ejercida en la dentina durante la masticación (Michelich VJ et al, 1980) Sellado Marginal Un deficiente sellado marginal, con determinados materiales de restauración puede facilitar la filtración de bacterias a través de la interface diente/restauración, así, los microorganismos presentes en la cavidad oral pueden acceder a la pulpa a través de los túbulos dentinarios subyacentes a la restauración. Por este motivo es recomendable aplicar sistemas de adhesión, capaces de sellar adecuadamente los túbulos expuestos durante las maniobras operatorias. Infección Periodontal El tejido conjuntivo pulpar tiene su continuación en el tejido conjuntivo periodontal, a través del forámen apical y conductos laterales presentes a distintos niveles de la raíz. Esta relación permite el traspaso de microorganismos en ambos sentidos de un espacio anatómico a otro; así una infección pulpar puede provocar una infección periodontal secundaria y una infección de la pulpa puede tener su origen en una patología periodontal. Sin embargo, la vía más común de migración microbiana desde el periodonto hacia la cavidad pulpar se produce a través de las foraminas laterales o los conductos accesorios, esta puerta de entrada es más pequeña que el forámen apical, por lo tanto el efecto inducido es menos activo. Traumatismos Cuando la fractura coronaria afecta a esmalte y dentina en las proximidades de la cámara pulpar; la exposición de los túbulos dentinarios pueden ser una vía de entrada de los microorganismos presentes en la cavidad oral. Si la pulpa vital sana se deja expuesta, la penetración bacteriana es relativamente lenta, no supera los dos milímetros las dos primeras semanas, si la pulpa se ha necrosado los “tractos muertos” de los túbulos dentinarios vacíos son penetrados con mayor rapidez. Estas fracturas cobran mayor importancia en niños y jóvenes puesto que los túbulos tienen un lumen mayor lo que facilita el paso de microorganismos. En pacientes adultos y de edad avanzada que padezcan de bruxismo, se puede observar pérdida de esmalte y dentina en las zonas funcionales de los dientes o a nivel cervical (abfracción), las cuales al ser cercanas a la pulpa facilitan la invasión microbiana. Vía sanguínea La colonización de la pulpa cuando esta vía es utilizada, se ve favorecida por el fenómeno llamado “Anacoresis”. Infección por vía hematógena, que podría explicar porque dientes necrosados asintomáticos y sin ningún signo de inflamación, se infecten súbitamente y se conviertan en dientes sintomáticos. Gier & Mitchell. 1968, consideran que la anacoresis consiste en “la localización de microorganismos en las áreas del hospedero que presentan previamente resistencia disminuida, favoreciendo los mecanismos del agresor”. Dichos autores después de provocar irritación de intensidad y naturaleza variables en dientes de perros, inyectaron determinadas bacterias en la corriente sanguínea de esos animales, y detectaron posteriormente, la presencia de bacterias en la pulpa de dientes traumatizados pero no en las pulpas preservadas de la injuria; verificaron también que la reacción inflamatoria era directamente proporcional al grado de injuria. Sin embargo, otros estudios no reconoce la anacoresis como un fenómeno favorecedor de la colonización pulpar. Möller et al. 1981, usando monos como modelo de estudio, entre otras proposiciones evaluaron la posibilidad de los tejidos pulpares necrosados de mantenerse estériles durante un período de 6 a 7 meses, y concluyeron que, los riesgos de los conductos radiculares de infectarse incluso considerando la vía hematogénica, eran mínimos. Mecanismos de patogenicidad microbiana y factores de virulencia La capacidad de un microorganismo de causar enfermedad se denomina patogenicidad. La virulencia indica el grado de patogenicidad de un microorganismo y los factores de virulencia son los productos microbianos, los componentes estructurales o las estrategias que contribuyen a la patogenicidad. Los factores de virulencia de las bacterias consisten en componentes estructurales celulares y sus productos liberados. Los métodos que utilizan las bacterias que contribuyen a la patogenicidad son la capacidad de formar agregados y crear biopelículas, que les confiere protección frente a las defensas del huésped y los agentes antimicrobianos. Algunos microorganismos causan sistemáticamente la enfermedad en el huésped, y se denominan patógenos primarios. Otros, causan la enfermedad sólo cuando las defensas están deterioradas, y se denominan patógenos oportunistas. Las bacterias que componen la microbiota normal están presentes como comensales inocuos y viven en equilibrio con su huésped. Uno de sus mayores efectos beneficiosos de la microbiota humana es su tendencia a proteger al huésped de las infecciones exógenas, al excluir otros microorganismos. No obstante, en determinadas situaciones se altera este equilibrio al disminuir el nivel normal de resistencia y después las bacterias comensales son las primeras que obtienen beneficio. La mayoría de las bacterias implicadas en la infecciones endodónticas son habitantes normales de la microbiota oral que se aprovechan de los cambios que se producen en el equilibrio en la relación huésped-bacterias, convirtiéndose en patógenos oportunistas y provocando infecciones endógenas. Las bacterias implicadas en la patogenia de la periodontitis apical primaria pueden haber participado en las primeras fases de la inflamación y la necrosis de la pulpa, o pueden haber logrado entrar en el espacio del conducto en cualquier momento después de la necrosis de la pulpa. En el primer caso, las bacterias implicadas son las que se encuentran en el frente de avance de las lesiones de caries y en la saliva que baña la zona afectada. Las bacterias de las lesiones de caries forman auténticas biopelículas adheridas a la dentina. Biopelícula bacteriana mixta en el canal radicular, después de la exposición de la pulpa por caries. Predominan formas de cocos, también aparecen filamentos y espirilos. La difusión de los productos bacterianos a través de los túbulos de dentina induce la inflamación de la pulpa mucho antes que el tejido llegue a estar expuesto. Una vez expuesta la pulpa, la superficie del tejido puede colonizarse también y se cubre de las bacterias presentes en la biopelícula relacionada con las caries. El tejido expuesto de la pulpa entra en contacto directo con las bacterias y sus productos y responde con una inflamación intensa. También pueden invadirse otros tejidos. Las bacterias del frente de batalla tienen que sobrevivir al ataque de las respuestas del huésped y, al mismo tiempo, preocuparse de adquirir los nutrientes que las mantendrán con vida. En este choque entre bacterias y pulpa, esta última será derrotada invariablemente y se necrosara, permitiendo que las bacterias avancen y sigan “ocupando el territorio”, es decir, colonizando el tejido necrótico. Estas reacciones siguen avanzando a través de los compartimientos tisulares, coalescente y avanzan hacia la parte apical del conducto hasta que prácticamente se necrosa e infecta todo el conducto radicular. Proceso de la infección, necrosis e infección de la pulpa a partir de la exposición a caries, hasta la formación de una periodontitis apical. La invasión microbiana en el tejido conjuntivo pulpar y posteriormente en los tejidos periapicales, es la responsable de la aparición de un cuadro inflamatorio cuyo carácter agudo o crónico dependerá de las características de los microorganismos, así ante estímulos antigénicos intensos, se instala una pulpitis irreversible sintomática o una periodontitis apical sintomática, si la noxa es leve o moderada, se mantendrá en el tiempo, sin presentar sintomatología aguda previa. La gravedad de la infección microbiana de la pulpa y del periapice depende de diversos factores: carácter de la invasión; microbiota, numero de microorganismos; endotoxinas; exoenzimas; metabolitos; exotoxinas, tiempo y capacidad defensiva del hospedador. 1. Carácter de la invasión; microbiota y número de microorganismos El número de bacterias que colonizan la pulpa y el periapice es directamente proporcional a la magnitud de la puerta de entrada; cuanto mayor es la invasión bacteriana en poco intervalo de tiempo, mayor será la respuesta inflamatoria reactiva, más importante que el número de microorganismos, tiene mayor relevancia la capacidad que tengan de reproducirse; en otras palabras, las bacterias que tengan una elevada actividad metabólica liberan una mayor cantidad de exotoxinas, exoenzimas y productos metabólicos, y en consecuencia serán más virulentas. Para que la invasión por crecimiento genere una reacción inflamatoria aguda, la tasa de multiplicación debe superar el efecto bacteriostático o bactericida del sistema defensivo. 2. Exotoxinas Algunas bacterias G+ y G- con capaces de secretar proteínas solubles y difusibles de elevado peso molecular, estas proteínas (exotoxinas) tienen un efecto necrótico directo sobre los tejidos que contactan. Las exotoxinas tienen una acción específica; son termolabiles, sensibles a la acción de las enzimas proteolíticas, presentan un poder inmunógeno y se neutralizan por anticuerpos homólogos. Algunas bacterias que se aíslan de los conductos radiculares liberan exotoxinas: Streptococcus pyogenes (estreptolisina), Stafilococcus aureus (toxina eritrógena y a-toxina); Escherichia coli (enterotoxina) y Pseudomona aureoginosa (exotoxina-p) el Actinobacillus actinomicenscomitans, que a pesar de ser una bacteria periodonto- patógena y no propia de los conductos radiculares, podría relacionarse con la enfermedad pulpoperiodontal, produce una leucotoxina que destruye los leucocitos polimorformo nucleares sanguíneos y del surco gingival. 3. Exoenzimas Las especies bacterianas de los géneros Prevotella y Porphyromonas, así como bacterias proteolíticas (Peptostreptococcus spp, Fusobacterium spp, y Enterococcus spp), son capaces de liberar algunas enzimas que ayudan a la desestructuración del tejido pulpar y periapical facilitando así la progresión de la invasión bacteriana. Estas enzimas son fundamentalmente la heparinasa, la fibrinolisina que transforma el plasminógeno del plasma en plasmina, enzima proteolítica capaz de digerir la fibrina que normalmente delimita la reacción inflamatoria. Además, está la condroitinasa, glucuronidasa, desoxirribonucleasa, fosfatasa acida y lipasa, que representan otras enzimas de importancia en los mecanismos microbiano de agresión. La colagenasa, es un tipo de metaloproteínasa elaborada por diversas células que tiene por acción la digestión del colágeno, principal componente del tejido conjuntivo. La hialuronidasa, hidroliza el ácido hialurónico, un mucopolisacárido, componente de la matriz extracelular a nivel de tejido epitelial y conjuntivo y por eso es considerada de forma muy apropiada un factor microbiano de difusión. Es excretada por el Staphylococcus aureus, facilitando la difusión de las bacterias por los espacios intercelulares. La coagulasa combinada del S. aureus que actúa favoreciendo la transformación del fibrinógeno presente en su alrededor, en fibrina, le permite recubrirse de esta y así impedir el reconocimiento de la superficie por los fagocitos. La beta lactamasa, producida por algunas cepas de la P.intermedia, las hace resistente al tratamiento antibiótico con penicilinas y aminopenicilinas. 4. Endotoxinas El conocimiento de la importancia de las endotoxinas en las patologías endodónticas y periapicales es necesidad de todo especialista en endodoncia, se considera que probablemente son las responsables por el fracaso post tratamiento endodóntico. Las endotoxinas (Lipopolisacáridos bacteriano) liberadas por la lisis de la paredes celulares de los anaerobios Gram (-) vivos o muertos, íntegros o en fragmentos, constituyen potentes agentes citotóxicos y pueden desempeñar las siguientes funciones: 1.- Estimulan la liberación de enzimas de los lisosomas de los neutrófilos polimorfonucleares 2.- Promueven una acción quimiotaxica para los neutrófilos 3.- Causan injuria en las plaquetas sanguíneas 4.- Disminuyen la respiración celular 5.- Activan el sistema complemento 6.- Estimulan la reabsorción ósea y cementaría 7.- Activan los osteoclastos 8.- Activan la reacción de schwartzman (respuesta inflamatoria específica) 9.- Actúan como un antígeno. Se ha demostrado que la concentración de endotoxina es mayor en los conductos de los dientes sintomáticos que en los asintomáticos. La virulencia asociada a las Porphyromonas gingivalis, Porphyromonas endodontalis y Prevotella intermedia deriva de sus endotoxinas que se comportan como factor determinante del poder patógeno bacteriano, son pobremente neutralizados por los anticuerpos y capaces de desencadenar reacciones inmunitarias específicas e inespecíficas, por consiguiente intervienen directamente en la patogenia de la patología pulpoperiapical. Está demostrado que los polisacáridos (LPS. bacteriano) desempeñan la función más importante en la síntesis y en la liberación de las principales citocinas osteoclasto- clásticas activantes denominadas interleucinas 1 (IL1) y factor de necrosis tumoral de las células inmunes. El LPS bacteriano, estimula también las células del hospedero para la liberación de prostaglandinas E, que tiene influencia comprobada en la acción osteoclástica durante la reabsorción ósea. Además las endotoxinas activan el sistema complemento, vía alternativa (C3). 5. Capsulas bacterianas, fimbrias (Pili) y vesículas extracelulares Las bacterias tanto G+ como G- poseen cápsulas que pueden protegerla de la fagocitosis. Las fimbrias y las vesículas extracelulares pueden participar en la agregación bacteriana y en su adherencia a los tejidos. Las Pili ( pilina, o fimbrilina, o fimbrias) se puede extender de una bacteria a otra durante la conjugación y el intercambio de ADN, (Pili sexuales). Las pilis somáticas son codificadoras de factores de virulencia, específicamente en lo referente a la adherencia y colonización, influyen también en la resistencia a los antibióticos. Sobre la membrana externa de la bacteria G- se forman vesículas extracelulares, con una estructura trilaminar, similar a la de las bacterias que las preceden. Puesto que las vesículas poseen los mismos antígenos superficiales que los gérmenes de los que proceden, pueden neutralizar los anticuerpos dirigidos contra el organismo madre. Además las vesículas pueden contener enzimas y otras sustancias tóxicas. Se cree que las vesículas extracelulares participan en los procesos de hemoaglutinación, hemólisis, adherencia bacteriana y acción proteolítica sobre los tejidos del huésped. Poliaminas: son sustancias biológicamente activas, participantes en la regulación del crecimiento, la regeneración de los tejidos y la modulación de la inflamación. Entre ellos se incluye la espermita, espermidina, cadaverina y la putrescina. Las poliaminas son producidas tanto por las bacterias como por las células del huésped, se encuentran en los conductos radiculares infectados. Se ha demostrado que los dientes dolorosos a la percusión o con dolor espontáneo contiene una concentración más alta de poliaminas totales (y específicamente de putrescina) en sus pulpas necróticas. Metabolitos: La degradación de aminoácidos producida por la Prevotella spp Porphyromonas spp y Fusobacteriun spp conducen a la formación de amoníaco, metabolito tóxico para los tejidos del hospedador. Gran parte de las bacterias Ganaerobias producen dióxido de carbono, que es necesario para estimular el crecimiento de las bacterias capnofílicas. La acción del metabolismo del lactato por acción de la Veillonella forma gas hidrogeno, necesario para algunas especies bacterianas anaerobias. Biopelícula y patogenia microbiana comunitaria Cada uno de los microorganismos que proliferan en un hábitat da lugar a poblaciones. Estas poblaciones a menudo se presentan como microcolonias en el entorno e interaccionan entre sí para formar una comunidad. Por tanto, el termino comunidad se refiere a una organización unificada de poblaciones que coexisten e interaccionan en un hábitat determinado. La comunidad y el hábitat forman parte de un sistema más amplio denominado ecosistema, que se puede definir como el sistema funcional que se mantiene a sí mismo, en el que se incluye la comunidad microbiana y su entorno. Las poblaciones realizan las funciones que contribuyen a la comunidad global y mantienen el equilibrio ecológico del ecosistema. Cada población ocupa un lugar funcional (nicho) dentro de la comunidad. El número de nichos dentro de la comunidad es limitado, y las poblaciones deben competir entre ellos. Las poblaciones más competentes ocuparan los nichos y desplazaran a las menos competentes. Como se expone a continuación, las comunidades microbianas muy bien estructuradas y organizadas especialmente muestran algunas propiedades que son mayores que la suma de las poblaciones que las componen. De hecho, las comunidades microbianas complejas están dotadas de la capacidad de afrontar y soportar los retos procedentes del entorno, creando un mosaico de micro entornos que permiten la supervivencia y el crecimiento de los miembros de la comunidad. A medida que la biopelícula madura, en la superficie se van sintetizando continuamente los polisacáridos extracelulares para formar una matriz extracelular que, finalmente, puede llagar a suponer hasta el 85% del volumen de la biopelícula. Aunque la matriz está formada principalmente por polisacáridos, también puede contener proteínas y ácidos nucleicos. La matriz no solo es importante físicamente como un componente del soporte que determina la estructura de la biopelícula, sino que también es biológicamente activa y puede retener dentro de la biopelícula los nutrientes, el agua, y las enzimas esenciales. Además, protege a la comunidad perteneciente a la biopelícula de las amenazas exógenas y puede participar en la adherencia a la superficie. Los miembros de la comunidad forman poblaciones o microcolonias diferenciadas, separadas por conductos abiertos de agua que atraviesan la matriz de la biopelícula y crean sistemas circulatorios primitivos. El líquido de estos conductos transporta los sustratos, los productos de degradación del metabolismo bacteriano y las moléculas de señalización que participan en las interacciones bacterianas. Por lo tanto, a través de estos conductos pueden difundirse los nutrientes vitales, moléculas de comunicación, y eliminar los residuos. Las microcolonias que se forman en la biopelícula surgen de la colonización de la superficie a partir de las células bacterianas flotantes (libres). Durante las primeras etapas de la formación de la biopelícula, las bacterias se unen a muchas de las proteínas del huésped y forman agregados con otras bacterias. Estas interacciones provocan cambios en la tasa de crecimiento, la expresión génica y la producción de proteínas. Mediante técnicas proteómicas o sondas de ADN se ha demostrado que los genes que expresan las células de la biopelícula son distintos entre un 20% y un 70% de los que expresan esas mismas células cuando crecen en cultivos flotantes; es decir, las bacterias de las biopelículas adoptan un fenotipo radicalmente diferente al de sus homólogos flotantes. Para causar enfermedad, las bacterias deben adherirse a las superficies del huésped, del que deben obtener los nutrientes para después multiplicarse, invadir los tejidos o evadir las defensas del huésped e inducir daño tisular. En estas fases de la enfermedad en particular se necesita una gran variedad de rasgos de virulencia, y es muy probable que cada uno de estos pasos requiera la acción concertada de las bacterias en una comunidad. De igual modo, es posible que algunas especies puedan tener alguna función en la enfermedad y que diferentes especies puedan realizar funciones similares, explicando por qué se pueden encontrar comunidades con una composición bacteriana diferente en sujetos diferentes que tienen una enfermedad similar. En las comunidades mixtas pueden surgir muchas relaciones variadas entre las especies que las componen, que pueden ir desde ningún efecto hasta efectos patógenos aditivos o sinérgicos. Biopelícula bacteriana mixta adherida a la superficie de un diente (Tinción de Brawn y Brenn, x1.000) Diversidad de la microbiota endodóntica El término microbiota es un término colectivo utilizado para designar a los microorganismos y debería reemplazar el uso de otros términos, como flora y microflora, que perpetuan una clasificación ya desfasada de los microorganismos como vegetales (Dethlefsen L, 2006). La diversidad se refiere al número de especies presentes (riqueza) y a su abundancia relativa (uniformidad) en un determinado ecosistema. La cavidad oral alberga una de las más altas acumulaciones de microorganismos del cuerpo. Aunque podemos encontrar virus, arqueas, hongos y protozoos como componentes habituales de la microbiota oral, son las bacterias las mas predominantes en la cavidad bucal, donde se calcula que existen unos 10.000 millones de células bacterianas y los métodos de estudios sin cultivo (microscopios y biología molecular) demuestras que más del 50-60% de la microbiota bucal aún no ha sido cultivada e identificada. En la cavidad bucal se han encontrado más de 700 taxones bacterianos que, según estudios filogenéticos, pertenecen a 13 filos distintos, y las bacterias endodónticas se engloban en 9 de los 13 filos. Firmicutes, Spirochaetes, Synergistes, TM7, Sulphur River 1 (SR1), Chloroflexi, Cyanobacteria, Deicococcus y Acidobacteria. Filos bacterianos y sus respectivos representantes endodonticos. A la derecha ejemplos de especies o filotipos de cada uno. Infección intrarradicular primaria: Composición y diversidad microbiana La infección intrarradicular primaria es la infección del tejido necrótico de la pulpa. Un estudio clásico de Kakehashi et al. 1965, demostró la relación estrecha entre microorganismos y enfermedad endodóntica. Después de la exposición de la pulpa dental a la cavidad oral, se desarrollaron lesiones pulpares y periapicales en ratas comunes, pero esto no sucedió en las ratas libres de gérmenes (gnotobióticas) que no desarrollaron lesiones. Los microorganismos participantes pueden haber estado implicados en las primeras fases de invasión de la pulpa que ha culminado en la inflamación y posterior necrosis, o bien pueden haber sido los últimos en llegar, y se han aprovechado de las condiciones ambientales que reinan en el conducto radicular después de la necrosis de la pulpa. Se ha demostrado que el numero de taxones por conducto está claramente relacionado con el tamaño de la lesión: las lesiones pequeñas (<5 mm) albergan en torno a 12 taxones, las lesiones entre 5-10 mm incluían 16 taxones y las lesiones mayores de 10 mm, 20 especies (Rôças IN &Siqueira JF Jr, 2008). Las infecciones primarias, incluidos los casos abscesificados, pertenecen a diversos géneros de bacterias Gram (-) (Fusobacterium, Dialister, Porphyromonas, Prevotella, Tannerella, Treponema, Campylobacter y Veionella) y Gram (+) (Parvimonas, Filifactor, Pseudoramibacter, Olsenella, Actinomyces, Peptostreptococcus, Streptococcus, Propionibacterium y Eubacterium). Prevalencia de las bacterias detectadas en infecciones primarias de dientes con periodontitis apical crónica. Prevalencia de las bacterias detectadas en las infecciones primarias de dientes con periodontitis apical aguda. Prevalencia de bacterias detectadas en las infecciones primarias. Se ha visto que en infecciones sintomáticas (periodontitis apical aguda), el número de taxones por absceso varía entre 12 a 18 frente a 7-12 taxones presentes en los conductos radiculares en los casos crónicos (Sakamoto M et al, 2006). Distribución espacial de la microbiota Los estudios morfológicos demuestran que la microbiota del conducto radicular en las infecciones primarias está dominada por morfotipos bacterianos que comprenden cocos, bacilos, filamentos y espirilos (Siqueira JF Jr et al, 2002), y esporádicamente aparecen hongos. Las bacterias que colonizan el sistema de conductos radiculares suelen crecer en las biopelículas sésiles adheridas a las paredes de dentina y también formando agregados mixtos (de las células con distinta morfología) y como células flotantes suspendidas en la fase líquida del conducto principal. Los conductos laterales y los itsmos que conectan dichos conductos pueden estar obstruidos por células bacterianas organizadas principalmente en biopelículas. Es frecuente ver que las bacterias penetran los túbulos dentinarios. Los diámetros de dentina son lo suficientemente grande para permitir la penetración de la mayoría de las bacterias que invaden el conducto radicular. Se ha descrito que la infección de los túbulos dentinarios se produce en el 70-80% de los dientes que presentan lesiones de periodontitis apical. La penetración superficial es más frecuente, aunque en algunos dientes se observa que las bacterias alcanzan las 300 micras. También es frecuente encontrar células en división dentro de los túbulos, lo que indica que las bacterias pueden obtener nutrientes dentro de los túbulos, probablemente procedentes de la degradación de los procesos odontoblásticos, colágeno desnaturalizado, bacterias que mueren durante la infección y los líquidos presentes en el interior del conducto, que entran en los túbulos por capilaridad. Existen varios posibles patógenos que pueden penetrar los túbulos dentinarios como Porphyromonas endodontalis, Fusobacterium nucleatum, Actinomyces isaraelii, Propionibacterium acnés, Enterococcus faecalis, Candida albicans y estreptococos. En el estudio “Root Canal Microbiota of Teeth with Chronic Apical Periodontitis” se muestra la frecuencia y niveles de especies bacterianas y filotipos en muestras de conductos radiculares de los dientes con enfermedades crónicas. Ecología microbiana y ecosistema del conducto radicular Un conducto radicular con pulpa necrótica constituye un espacio que favorece la colonización bacteriana y proporciona a las bacterias un entorno húmedo, caliente, nutritivo y anaerobio en el que están protegidas en general de las defensas del huésped, debido a la ausencia de una circulación sanguínea activa en el tejido de una pulpa necrótica. Los principales factores ecológicos que determinan la composición de la microbiota del conducto radicular son la tensión de oxigeno, el tipo y la cantidad de nutrientes disponibles y las interacciones bacterianas. También, pueden estar implicados factores como la temperatura, el pH y los receptores de adhesinas. En las fases iniciales del proceso infeccioso predominan bacterias facultativas (bacterias que pueden adaptarse para crecer y metabolizar tanto en presencia como en ausencia de oxígeno). Tras unos días o semanas, el oxigeno se ha agotado dentro del conducto radicular como consecuencia de la necrosis de la pulpa y del consumo por parte de la bacterias facultativas. Esto permite desarrollar un ambiente anaerobio que permite el crecimiento de bacterias anaerobias obligadas que con el paso del tiempo predominan en el conducto radicular. Las principales fuentes de nutrientes de las bacterias que colonizan el sistema del conducto radicular son: a) la pulpa necrótica; b) las proteínas y glucoproteínas de los líquidos tisulares y el exudado que se embebe en el sistema del conducto radicular a través de los forámenes apical y lateral; c) los componentes de la saliva que pueden penetrar coronalmente en el conducto radicular; y d) los productos del metabolismo bacteriano. Además de verse influidos por las variaciones en los niveles de oxigeno, los cambios en la microbiota que coloniza el sistema del conducto radicular también dependen de la dinámica de la utilización de nutrientes. Las especies sacarolíticas dominan en las fases más tempranas del proceso infeccioso, mientras que las asacarolíticas dominan en fases posteriores. Aunque el tejido de la pulpa necrótica se pueda considerar una fuente finita de nutrientes para las bacterias, dado el pequeño volumen de tejido que se va degradando de forma gradual, la inducción de la inflamación perirradicular garantiza una fuente mantenida de nutrientes, en particular en forma de proteínas y glucoproteínas presentes en el exudado que baña el conducto. En esta fase del proceso infeccioso comienzan a dominar las bacterias que tienen capacidad proteolítica o que pueden establecer interacciones de colaboración con las que utilizan este sustrato en su metabolismo. Por lo tanto, las proteínas se van convirtiendo en la principal fuente de nutrientes a medida que los procesos infecciosos alcanzan la fase de inducción de una inflamación perirradicular, en particular en la parte apical de conducto, lo que favorece el establecimiento de las especies anaerobias que utilizan los péptidos o aminoácidos en su metabolismo. Interacciones nutricionales interbacterianas que pueden tener lugar en los conductos radiculares infectados en los que el crecimiento de algunas especies puede depender de los productos del metabolismo de otras. (a)Prevalencia media de 40 especies bacterianas individuales en 60 muestras evaluadas y (b) prevalencia media de 40 especies bacterianas individuales en pulpa expuesta y no expuesta. (p<0,05 test chi-cuadrado, la diferencia no es estadísticamente significativa). (Sassone LMet al, 2012) Otros microorganismos presentes Hongos Los hongos son microorganismo eucariontes que pueden colonizar la cavidad oral, pero también se han encontrado en el conducto radicular, especialmente en género Candida. La especia C. albicans es la que se encuentra con mayor frecuencia en las muestras de conductos radiculares infectados (Siqueira JF Jr & Sen BH, 2004) C. albicans en túbulos dentinarios. A) Blastosporas (magnificación 1X1900) B) Blastospora (magnificación 1X5000). Virus Los virus son partículas inanimadas compuestas por una molécula de ADN o ARN y una cubierta proteica. Como los virus necesitan células viables del huésped a las que infectar para replicarse a sí mismos, no pueden sobrevivir en el conducto radicular con pulpa necrótica. De hecho se han descrito virus en el conducto radicular solo en pulpas vitales y no inflamadas de pacientes infectados con VIH (Glick M et al, 1991). El citomegalovirus humano (CMVH) y el virus Epstein-Barr (VEB) han sido detectados en lesiones de periodontitis apical (Sabeti M & Slots J, 2004) donde hay células vivas del huésped, estos virus se observaron frecuentemente en las lesiones sintomáticas de periodontitis apical y lesiones de gran tamaño. El virus simple no ha sido relacionado con enfermedad periapical, pero si se ha encontrado en algunos conductos (Slots J et al, 2003). Infecciones persistentes endodóntico o secundarias y fracaso del tratamiento Las infecciones intrarradiculares persistentes o secundarias son las principales causas de fracaso del tratamiento endodóntico. Se ha demostrado que hay un aumento de riesgo de evolución adversa del tratamiento cuando hay bacterias en el conducto en el momento de la obturación, y que la mayoría de los dientes tratados cuyo conducto radicular muestra indicios de lesiones persistentes de periodontitis apical alberga una infección intrarradicular. 1.- Bacterias en el conducto radicular: Fase de obturación El tratamiento antimicrobiano puede ser insuficiente para eliminar por completo las bacterias de los conductos radiculares ya que estas pueden ser resistentes o inaccesibles a los procedimientos terapéuticos. No se han identificado especies aisladas importantes que persistan después de los procedimientos. Por lo general las bacterias Gram (-), miembros habituales de las infecciones primerias, se han eliminados, a excepción de algunos bacilos anaerobios como F. nucleatum, algunas Prevotellas y Campylobacter rectus. Se ha visto que las bacterias Gram (+) son las más frecuentes en infecciones persistentes, los cuales a menudo son Streptococcus, P.micra, Actinomyces, Propionibacterium, P.alactolyticus, Lactobacilos, E. Faecalis y Olsenella uli. Esto apoya a la teoría de que las bacterias Gram (+) pueden ser más resistente al tratamiento antimicrobiano, teniendo la capacidad de adaptarse a las condiciones ambientales más adversas en los conductos radiculares instrumentados y medicados. El 40% de los taxones que se encuentran en las muestras obtenidas después del tratamiento son bacterias que no se han cultivado hasta la fecha, lo que indicaría que, además de las otras razones, obtener cultivo negativo después de los procedimientos terapéuticos no implicada necesariamente esterilidad (Sakamoto M, 2007). 2.- Microbiota en el conducto radicular: dientes tratados Los conductos aparentemente bien tratados albergan entre una y cinco especies, pero cuando el tratamiento es inadecuado puede ascender hasta 10 o 30 especies en los conductos, una cifra muy similar a la encontrada en los conductos no tratados. E. faecalis es la especie más frecuente en el conducto radicular y los dientes tratados con prevalencias que asciendes hasta el 90% de los casos (Kenneth H & Cohen S, 2011) (Zoletti GO et al, 2006). El conducto radicular y los dientes tratados tienen nueve veces más probabilidades de contener E. faecalis que los casos de infecciones primarias, lo que indica que esta especie se podría inhibir por otros miembros de un consorcio bacteriano mixto que habitualmente está presente en las infecciones primarias y cuya supervivencia no sería impedida por la condiciones ambientales adversas de los conductos radiculares obturados. E. Faecalis, podría ser resistente al tratamiento y provocaría una infección secundaria que después se torna persistente. Prevalencia de E.Faecalis en muestras obtenidas en el conducto radicular y dientes tratados con periodontitis apical. (Barras naranjas, estudios de cultivo. Barras azules, estudios moleculares). La capacidad de E.Faecalis de penetrar en los túbulos de dentina, a veces hasta zonas muy profundas, le permitiría escapar a la acción bioquimiomecanica, además su capacidad de formar biopelículas en los conductos radiculares puede ser un factor importante para su resistencia y persistencia. Por otra parte, es resistente también al hidróxido de calcio. Esta capacidad de resistencia a los valores altos de pH parece estar relacionada con una bomba de protones funcionante que dirige a estos hacia la célula para acidificar su citoplasma (Evans M et al, 2002). A diferencia de la mayoría de los posibles patógenos endodónticos que se encuentran a menudo en infecciones primarias, E. faecalis puede colonizar los conductos radiculares en las infecciones simples y esta independencia relativa que le permite vivir sin tener que obtener los nutrientes de otras bacterias puede ser sumamente importante para que se pueda establecer en los conductos radiculares tratados. Se ha demostrado por otra parte, que esta bacteria tiene la capacidad de sobrevivir en entornos con escasez de nutrientes y después vuelve a proliferar cuando se restablece la fuente de nutriente (Figdor D et al, 2003). La causa aún es desconocida, aunque la asociación entre esta especie y la enfermedad después del tratamiento se sospecha a partir de los estudios epidemiológicos y se apoya en algunos atributos de la propia especie, de hecho, la presencia de E. faecalis como el principal causante de los fracasos del tratamiento endodóntico se ha puesto en duda ante los siguientes resultados: - - A pesar de que su cultivo es sencillo, no se detecta E. faecalis en todos los estudios que valoran la microbiota del conducto radicular y los dientes tratados en la enfermedad después del tratamiento. Aunque esté presente, E. faecalis raramente es una de las especies más dominante en retratamientos. No se ha demostrado que E. faecalis sea más prevalente en dientes con tratamientos de conductos con lesiones periapicales en comparación con los dientes sin lesión. Otras bacterias que se pueden encontrar en conducto radicular y los dientes tratados con periodontitis apical son los estreptococos y algunas especies bacterianas anaerobias exigentes, como P. alactolyticus, Propionibacterium propionicum, Filifactor alocis, Dialister pneumosintes, Dialister invisus, Tannerella Forsythia, P. micra, Prevotella intermedia y Treponema denticola. Prevalencia de microorganismos detectados en el conducto radicular y dientes tratados con enfermedad postratamiento. Principales características microbiológicas de las muestras tomadas en la etapa de llenado (muestras postinstrumentación o postmedicación) en comparación con dientes con la enfermedad después del tratamiento (muestras postobturación). (Siqueira JF Jr & Rôças IN, 2008) Los hongos solo aparecen ocasionalmente en la infecciones primarias, pero se han detectado especies de Candida en el conducto radicular y los dientes tratados en el 18% de los casos (Siqueira JF Jr & Sen BH, 2004). Candida albicans es, la especie con mayor frecuencia que es detectada. Infecciones extrarradiculares A veces los microorganismos pueden superar la barrera defensiva generada por la periodontitis apical y formar una infección extraradicular diseminándose hacia el hueso alveolar y otros lugares del cuerpo. La forma más frecuente de infección extrarradicular es el absceso apical agudo, que se caracteriza por la inflamación purulenta en los tejidos perirradiculares en respuesta a una salida masiva de bacterias virulentas desde el conducto radicular. Sin embargo, existe otra forma de infección extrarradicular que, a diferencia de un absceso agudo, se caracteriza habitualmente por la ausencia de síntomas. Esta situación implica el establecimiento de los microorganismos en los tejidos perirradiculares, ya sea por adherencia en la superficie apical externa de la raíz en forma de biopelícula o mediante la formación de colonias cohesivas actinomicóticas dentro del cuerpo de la lesión inflamatoria. La virulencia y la cantidad, así como la capacidad del huésped de enfrentarse a la infección, serán los factores decisivos que indicaran si se desarrollara una infección extrarradicular. La infección extrarradicular podría ser dependiente o independiente de la infección intrarradicular. El absceso apical agudo es el principal ejemplo de la infección extrarradicular dependiente. Las infecciones extrarradiculares independientes serían aquellas que ya no son protegidas por la infección intrarradicular y pueden persistir incluso después de la erradicación con éxito de esta última. Las principales especies bacterianas implicadas en las infecciones extrarradiculares independientes son Actinomyces y P. propionicum, en una entidad patológica denominada Actinomycosis apical. Esas bacterias forman colonias cohesivas que colectivamente pueden ser resistentes a la fagocitosis (Happonen RP, 1986) (Sundqvist G & Reuterving CO, 1980). Lo dicho anteriormente es meramente especulativo y tiene que demostrarse. La incidencia de infecciones extrarradiculares en los dientes no tratados parece ser baja, lo que concuerda con la elevada tasa de éxito del tratamiento no quirúrgico del conducto radicular (Sjogren U et al, 1990). Se ha descrito una tasa elevada de curación cuando se repite el tratamiento, incluso en conductos radiculares y dientes tratados con lesiones recalcitrantes en los que se ha detectado una mayor incidencia de bacterias extrarradiculares, lo que indicaría que la principal causa de enfermedad postratamiento se localiza en el sistema del conducto radicular, definiendo una infección intrarradicular persistente o secundaria (Kenneth M & Cohen S, 2011). Teoría de la infección focal Esta teoría consiste en un trastorno infeccioso causado por microorganismos o por sus productos, que se han diseminado desde un lugar a distancia del cuerpo (foco de infección). Estos microorganismos que proceden de un lugar infectado en la boca podrían, espontáneamente o después de un procedimiento dental, entrar a la circulación sanguínea y provocar enfermedad en lugares remotos. Según Miller. 1981, varias enfermedades en el hombre, algunas de ellas no orales, podrían tener causa en la acción de microorganismo orales. Luego William Hunter en el año 1900, creía que la sepsis oral era la responsable de varias enfermedades infecciosas del cuerpo, como la osteomielitis, la gastritis, la amigdalitis, nefritis y otras enfermedades sépticas. En el último tiempo esta teoría cada vez ha ido disminuyendo en su credibilidad gracias a la investigación epidemiológica y biológica que han brindado los estudios de los últimos tiempos. Sin embargo, no existen dudas de que los procedimientos en el conducto radicular inducen bacteriemia. Ahora, la cuestión es en qué magnitud se produce la bacteriemia, cuánto tiempo persiste y si las bacterias endodónticas pueden causar la enfermedad en localizaciones a distancia. A partir de estudios bien realizados, es evidente que las bacterias orales rara vez ocasionan enfermedades sistémicas (Pallasch TJ & Wahl MJ, 2003). Los patógenos periodontales raramente causan endocarditis, con 100 casos descritos de Aggregatibacter actinomycetemcomitans, dos por Prevotella oralis, uno por Prevotella bivia, uno por bacterias anaerobias con pigmento negro y cinco por Veillonella. Excepto en el caso de A. actinomycetemcomitans, que se encuentran en pocos casos de infecciones endodónticas, las demás especies se han aislado en los conductos radiculares infectados o abscesos apicales. Las bacterias anaerobias obligadas procedentes de la cavidad oral no parecen sobrevivir bien en otras localizaciones corporales y los estreptococos del grupo viridans, considerados los principales culpables de la endocarditis de origen oral, no son patógenos primarios, sino bacterias oportunistas que normalmente requieren la existencia de tejidos biológicos alterados para inducir enfermedad. Aunque no disponemos de evidencias definitivas que demuestren que las bacterias procedentes de los conductos radiculares infectados puedan causar enfermedades sistémicas como consecuencia de la bacteriemia, existe un riesgo potencial en algunos pacientes, por lo que se recomienda evitar situaciones que pudieran predisponer a esas bacteriemias, como la sobreinstrumentación. Sin embargo, la American Heart Association Guideline 2007 recomienda el uso de profilaxis antibioticas en las condiciones de riesgo asociadas a endocarditis, en los siguientes casos. Válvula cardiaca protésica o material protésico usado para reparar la válvula cardiaca. Antecedente previo de EB Enfermedad cardíaca congénita (ECC) ECC no reparada Defecto cardiaco congénito completamente reparado con material protésico o aparato, colocado con cirugía o catéter, durante los 6 primeros meses después del procedimiento. ECC reparada con defectos residuales en el sitio o adyacentes al sitio de la prótesis (que inhibe la endotelización). Transplantados cardiacos que desarrollan valvulopatías. Dosis y antibióticos como profilaxis en situaciones de riesgo de endocarditis infecciosa. CONCLUSIONES Las bacterias son las principales causantes de las patologías pulpares y periapicales. Por ende, el tratamiento endodóntico busca reducir la carga bacteriana a niveles controlables y tolerables para no causar enfermedad. Las especies más prevalentes en la infección pulpar pertenecen a los géneros Fusobacterium, Porphyromonas, Prevotella, Peptostreptococcus. Treponema, y Campylobacter. La periodontitis apical, produce una inflamación en la unión pulpaperiápice, y se acompaña de destrucción de los tejidos de soporte del diente. Las bacterias anaerobias son las más prevalentes en infección periapical. Las bacterias Gram (+) muestran ser las más frecuentes en infecciones persistentes, como Streptococcus, P.micra, Actinomyces, Propionibacterium, P.alactolyticus, Lactobacilos, E. Faecalis y Olsenella uli. E. faecalis, muestra ser la bacteria mas predominante en caso de retratamientos endodónticos, pero no sería la causa del fracaso endodóntico por sí solo, sino que la presencia de la biopelícula persistente en los conductos radiculares. En pacientes con riesgo de provocar una endocarditis bacteriana, se recompiendo el uso de profilaxis antibiótica, aunque se ha visto que las bacterias endodónticas reportan pocos casos de causalidad. Bibliografía Dethlefsen L, Eckburg PB, Bik EM, Relman DA. (2006) Assembly of the human intestinal microbiota. Trends Ecol Evol. 21(9):517-23. Evans M, Davies JK, Sundqvist G, Figdor D. (2002) Mechanisms involved in the resistance of Enterococcus faecalis to calcium hydroxide. Int Endod J. 35(3):221-8. Figdor D, Davies JK, Sundqvist G. 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