Parodontal sjukdom: Etiologi och mikrobiologi

Parodontal sjukdom initieras av den bakteriella biofilmen som bildas på tandytan vid och under gingivalranden. Detta ämne behandlar den mikrobiella orsaken till parodontal sjukdom: hur dentalt plack utvecklas till en strukturerad subgingival biofilm, hur den gemenskapen skiftar från en som är förenlig med hälsa mot ett dysbiotiskt och patogent tillstånd, och de ledande modellerna som förklarar det mikrobiella bidraget till sjukdomen.

Definition

Etiologin och mikrobiologin för parodontal sjukdom avser den dysbiotiska subgingivala bakteriella biofilmen som initierar och upprätthåller parodontal inflammation, inklusive dess struktur, ekologiska skiftningar och de organismer som är inblandade i vävnadsdestruktiv sjukdom.

Scope

Uppslagsverket täcker den dentala plackbiofilmen som den primära etiologiska faktorn för parodontal sjukdom, sammansättningen och organisationen av den subgingivala mikrobiotan, klassiska och samtida modeller för mikrobiell patogenes (specifik-plack-, mikrobiella komplex-, ekologisk-plack- och keystone-patogenkoncept), samt namngivna presumtiva patogener. Det är en pedagogisk översikt över etiologi och mikrobiologi, inte en guide till mikrobiologisk testning eller behandling.

Core questions

• Hur organiserar sig dentalt plack till en subgingival biofilm?
• Hur förändras det subgingivala samhället när sjukdomen utvecklas?
• Är specifika bakterier ansvariga, eller är sjukdomen en emergent egenskap hos ett dysbiotiskt samhälle?
• Vad menas med en keystone-patogen?

Key concepts

• Dental plackbiofilm
• Subgingival mikrobiota
• Mikrobiella komplex (rött och orange komplex)
• Dysbios
• Porphyromonas gingivalis och presumtiva parodontala patogener
• Gingival crevicular fluid som näringskälla

Key theories

Ekologisk plackhypotes

Sjukdom resulterar från en ekologisk skiftning i den residenta biofilmen driven av förändringar i den lokala miljön (såsom inflammation och ökad gingival crevicular fluid), som selekterar för mer patogena organismer snarare än invasion av exogena patogener.

Keystone-patogenhypotes

Vissa organismer i låg abundans, såsom Porphyromonas gingivalis, kan omforma en annars kommensal mikrobiota till ett dysbiotiskt, sjukdomsframkallande samhälle genom att underminera värdens svar, och utöva en effekt som är oproportionerlig till deras antal.

Mechanisms

Plack börjar som en mikrobiell film på tandytan och mognar till en strukturerad biofilm som sträcker sig subgingivalt när inflammationen utvecklas. Mikroskopi visade att floran associerad med sjukdom är tätare och mer komplex än den vid hälsa (Listgarten, 1976). Analyser av subgingivala prover avslöjade att bakterier klustrar i reproducerbara mikrobiella komplex, med ett tätt associerat rött komplex av Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia och Treponema denticola starkt kopplat till sjukdom och beroende av tidigare kolonisering av organismer i orange komplex (Socransky et al., 1998). Samtida modeller ramar in sjukdomen som polymikrobiell och ekologisk: miljöförändringar selekterar för ett mer patogent samhälle (Marsh, 1994), och keystone-organismer kan tippa ett kommensalt samhälle till dysbios (Hajishengallis et al., 2012). Biofilmen utgör en ihållande mikrobiell utmaning som driver värdens svar som beskrivs i relaterade ämnen (Darveau et al., 1997).

Clinical relevance

Identifieringen av den mikrobiella grunden för parodontal sjukdom underbygger hur tillståndet konceptualiseras och varför biofilm-kontroll är centralt för dess förebyggande; detta uppslagsverk beskriver etiologiska mekanismer för pedagogiska ändamål och är inte en grund för mikrobiologisk diagnos eller individuell behandling.

History

Tidiga koncept tillskrev parodontal sjukdom icke-specifik plackackumulering, sedan specifika organismer. Ljus- och elektronmikroskopi på 1970-talet karakteriserade de morfologiska skillnaderna mellan flora associerad med hälsa och sjukdom (Listgarten, 1976). Checkerboard hybridiseringsstudier på 1990-talet definierade de mikrobiella komplexen av subgingivalt plack (Socransky et al., 1998), och ekologiska (Marsh, 1994) och keystone-patogen- (Hajishengallis et al., 2012) ramverk omformade parodontit till en polymikrobiell, dysbiotisk sjukdom.

Debates

Specifika patogener kontra dysbiotiskt samhälle

Huruvida parodontit bäst förklaras av en liten uppsättning specifika patogener eller som en emergent egenskap hos ett ekologiskt stört polymikrobiellt samhälle förblir en inramningsfråga som de ekologiska-plack- och keystone-patogenmodellerna adresserar på olika sätt.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

Vad är det röda komplexet inom parodontal mikrobiologi?

Det är en grupp av tre nära associerade subgingivala bakterier - Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia och Treponema denticola - som Socransky och kollegor fann starkt associerade med parodontal sjukdom.

Orsakas parodontit av en enda bakterie?

Nej; nuvarande modeller beskriver det som en polymikrobiell, dysbiotisk sjukdom där ekologiska skiftningar och keystone-organismer omformar hela samhället snarare än en enskild orsakande patogen som verkar ensam.