Parodontalerkrankung: Ätiologie und Mikrobiologie

Parodontalerkrankungen werden durch den bakteriellen Biofilm initiiert, der sich auf der Zahnoberfläche am und unterhalb des Zahnfleischrandes bildet. Dieses Thema befasst sich mit der mikrobiellen Ursache von Parodontalerkrankungen: wie sich Zahnbelag zu einem strukturierten subgingivalen Biofilm entwickelt, wie sich diese Gemeinschaft von einem mit Gesundheit vereinbaren Zustand zu einem dysbiotischen und pathogenen Zustand verschiebt und welche führenden Modelle den mikrobiellen Beitrag zur Krankheit erklären.

Definition

Die Ätiologie und Mikrobiologie der Parodontalerkrankung betreffen den dysbiotischen subgingivalen bakteriellen Biofilm, der die parodontale Entzündung initiiert und aufrechterhält, einschließlich seiner Struktur, ökologischen Verschiebungen und der Organismen, die an gewebezerstörenden Erkrankungen beteiligt sind.

Scope

Der Eintrag behandelt den dentalen Plaque-Biofilm als primären ätiologischen Faktor der Parodontalerkrankung, die Zusammensetzung und Organisation der subgingivalen Mikrobiota, klassische und zeitgenössische Modelle der mikrobiellen Pathogenese (spezifische Plaque, mikrobielle Komplexe, ökologische Plaque und Schlüsselpathogen-Konzepte) sowie benannte putative Pathogene. Es handelt sich um eine pädagogische Übersicht über Ätiologie und Mikrobiologie, nicht um eine Anleitung zur mikrobiologischen Testung oder Behandlung.

Core questions

• Wie organisiert sich Zahnbelag zu einem subgingivalen Biofilm?
• Wie verändert sich die subgingivale Gemeinschaft, wenn sich die Krankheit entwickelt?
• Sind spezifische Bakterien verantwortlich, oder ist die Krankheit eine emergente Eigenschaft einer dysbiotischen Gemeinschaft?
• Was versteht man unter einem Schlüsselpathogen?

Key concepts

• Dentaler Plaque-Biofilm
• Subgingivale Mikrobiota
• Mikrobielle Komplexe (roter und orangefarbener Komplex)
• Dysbiose
• Porphyromonas gingivalis und putative parodontale Pathogene
• Gingivale Sulkusflüssigkeit als Nährstoffquelle

Key theories

Ökologische Plaque-Hypothese

Die Krankheit resultiert aus einer ökologischen Verschiebung im residenten Biofilm, die durch Veränderungen in der lokalen Umgebung (wie Entzündungen und erhöhte gingivale Sulkusflüssigkeit) angetrieben wird, welche pathogenere Organismen selektiert, anstatt durch die Invasion exogener Pathogene.

Schlüsselpathogen-Hypothese

Bestimmte Organismen mit geringer Abundanz, wie Porphyromonas gingivalis, können eine ansonsten kommensale Mikrobiota in eine dysbiotische, krankheitsauslösende Gemeinschaft umwandeln, indem sie die Wirtsreaktion untergraben und eine Wirkung entfalten, die unverhältnismäßig zu ihrer Anzahl ist.

Mechanisms

Plaque beginnt als mikrobieller Film auf der Zahnoberfläche und reift zu einem strukturierten Biofilm heran, der sich mit fortschreitender Entzündung subgingival ausdehnt. Mikroskopische Untersuchungen zeigten, dass die mit der Krankheit assoziierte Flora dichter und komplexer ist als die bei Gesundheit (Listgarten, 1976). Analysen subgingivaler Proben ergaben, dass Bakterien in reproduzierbaren mikrobiellen Komplexen gruppiert sind, wobei ein eng assoziierter roter Komplex aus Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia und Treponema denticola stark mit der Krankheit verbunden ist und von einer vorherigen Kolonisation durch Organismen des orangefarbenen Komplexes abhängt (Socransky et al., 1998). Zeitgenössische Modelle fassen die Krankheit als polymikrobiell und ökologisch auf: Umweltveränderungen selektieren eine pathogenere Gemeinschaft (Marsh, 1994), und Schlüsselorganismen können eine kommensale Gemeinschaft in eine Dysbiose kippen (Hajishengallis et al., 2012). Der Biofilm stellt eine anhaltende mikrobielle Herausforderung dar, die die in verwandten Themen beschriebene Wirtsreaktion antreibt (Darveau et al., 1997).

Clinical relevance

Die Identifizierung der mikrobiellen Grundlage der Parodontalerkrankung untermauert, wie der Zustand konzeptualisiert wird und warum die Biofilmkontrolle für ihre Prävention zentral ist; dieser Eintrag beschreibt ätiologische Mechanismen zu Bildungszwecken und ist keine Grundlage für mikrobiologische Diagnosen oder individuelle Behandlungen.

History

Frühe Konzepte führten Parodontalerkrankungen auf unspezifische Plaqueakkumulation und später auf spezifische Organismen zurück. Licht- und Elektronenmikroskopie in den 1970er Jahren charakterisierten die morphologischen Unterschiede zwischen gesundheits- und krankheitsassoziierten Floren (Listgarten, 1976). Checkerboard-Hybridisierungsstudien in den 1990er Jahren definierten die mikrobiellen Komplexe der subgingivalen Plaque (Socransky et al., 1998), und ökologische (Marsh, 1994) sowie Schlüsselpathogen-Rahmenwerke (Hajishengallis et al., 2012) definierten die Parodontitis als eine polymikrobielle, dysbiotische Erkrankung neu.

Debates

Spezifische Pathogene versus dysbiotische Gemeinschaft

Ob Parodontitis am besten durch eine kleine Gruppe spezifischer Pathogene oder als emergente Eigenschaft einer ökologisch gestörten polymikrobiellen Gemeinschaft erklärt wird, bleibt eine zentrale Frage, die die ökologische Plaque- und die Schlüsselpathogen-Modelle unterschiedlich beantworten.

Key figures

• Sigmund Socransky
• Anne Haffajee
• Max Listgarten
• Philip Marsh
• George Hajishengallis

Seminal works

• socransky-1998
• listgarten-1976
• hajishengallis-2012

Frequently asked questions

Was ist der rote Komplex in der parodontalen Mikrobiologie?

Es ist eine Gruppe von drei eng assoziierten subgingivalen Bakterien – Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia und Treponema denticola –, die Socransky und Kollegen stark mit Parodontalerkrankungen in Verbindung brachten.

Wird Parodontitis durch ein einzelnes Bakterium verursacht?

Nein; aktuelle Modelle beschreiben sie als eine polymikrobielle, dysbiotische Erkrankung, bei der ökologische Verschiebungen und Schlüsselorganismen die gesamte Gemeinschaft umgestalten, anstatt dass ein einzelnes kausales Pathogen allein wirkt.