Мониторинг послеоперационного периода установки дентального имплантата для оценки микробиоты периимплантатной борозды

В научных публикациях XXI в. отмечено увеличение распространенности периимплантита от 5—35% до 21,7—53,6% [1, 2], который характеризуется воспалением вокруг дентального имплантата (ДИ). Воспалительный процесс начинается в мягких тканях периимплантатной зоны (мукозит), распространяется на костную ткань и ведет к ее деструкции (периимплантит), при этом отмечается хроническое течение заболевания.

Из-за увеличения распространенности периимплантита возрастает интерес исследователей к изучению этой проблемы. Несмотря на существование многообразных клинических исследований о способах лечения периимплантита, можно ознакомиться с еще большим количеством публикаций о результатах лечения с ограниченной или низкой эффективностью и сомнительным прогнозом выживаемости ДИ [3—5].

После установки ДИ в костное ложе челюсти на его шейке образуется биопленка подобно естественным зубам [6]. Микробиологические исследования тканей вокруг ДИ показали наличие большого количества анаэробных и аэробных видов бактерий, что играет важную роль в возникновении периимплантатного мукозита и периимплантита [4, 6]. В экспериментальных исследованиях представлены доказательства того, что зубной налет является этиологическим фактором для периимплантита [6]. В этом участвуют не бактериальные монокультуры, а ассоциации микроорганизмов. Периимплантит может развиться в раннем послеоперационном периоде при нарушении заживления раны или после остеоинтеграции ДИ [7].

Вопросы профилактики периимплантита на сегодня остаются дискутабельными и содержат рекомендации по лечению периимплантного мукозита как предшественника периимплантита, минимизации воздействия факторов риска, контролю и наблюдению за гигиеной полости рта пациента [8]. Стандартизированные подходы к профилактике и лечению периимплантита все еще отсутствуют.

Сложное сообщество микроорганизмов (микробиом) имеет важное значение в поддержании здоровья полости рта. Определенные виды бактерий обладают полезными функциями и называются пробиотиками. Пробиотики подавляют рост патогенных бактерий, способствуют гомеостазу костной ткани, создают благоприятные условия для регенерации тканей, модулируя уровни местного воспалительного процесса. Потенциал пробиотиков для профилактики периимплантита на сегодняшний день не изучен.

Цель исследования — сравнить гигиеническое состояние полости рта и микробный состав периимплантатной борозды в послеоперационном периоде установки одиночного ДИ без костной пластики у пациентов, получавших и не получавших оральный пробиотик.

В проспективное рандомизированное клиническое исследование вошло 75 пациентов женского и мужского пола в возрасте 19—59 лет с частичной потерей зубов в боковых отделах верхней или нижней челюсти, с санированной полостью рта, имеющих компенсированное течение хронических соматических заболеваний. Критерии невключения в исследование: пациенты с опухолями и опухолеподобными заболеваниями, обострившимися воспалительными заболеваниями, с заболеваниями суставов, эндокринными, психическими заболеваниями, с декомпенсированным течением сердечно-сосудистых и других соматических заболеваний, пациенты с неудовлетворительной гигиеной полости рта, с хроническим пародонтитом тяжелой степени, курильщики, беременные.

В основную группу исследования включены 25 чел. (52,0% женщин, 48,0% мужчин) в возрасте от 20 до 59 лет (средний возраст 41,76±9,70 года), которым за 10 дней до операции по установке одиночного ДИ был назначен пробиотик: зубная паста и жевательная резинка Peribioma (Biorepair, Италия), содержащие пробиотические штаммы Lactobacillus acidophilus C, Bifidobacterium breve BR03, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus plantarum, Streptococcus salivarius M18.

В 1-ю группу сравнения вошло 25 чел. (60,0% женщин, 40,0% мужчин) в возрасте от 19 до 59 лет (средний возраст 43,20±10,70 года), которым был назначен амоксициллин 2000 мг однократно за 30 мин до проведения операции установки одиночного ДИ.

Во 2-ю группу сравнения включено 25 чел. (52,0% женщин, 48,0% мужчин) в возрасте от 19 до 59 лет (средний возраст 43,96±12,66 года), которым был установлен одиночный ДИ без назначения антибиотика или пробиотика.

Пациентам проведено клиническое исследование, рентгенологическая диагностика зубов и челюстей, оценка гигиенического состояния полости рта с применением упрощенного индекса гигиены Грина—Вермиллиона (OHI-S), выполнено молекулярно-генетическое исследование биоматериала с поверхности слизистой оболочки периимплантатной борозды методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) в реальном времени при помощи реагентов «Дентоскрин» на детектирующем амплификаторе ДТ-Прайм («ДНК-технология», Россия). Полученный биоматериал помещали в пробирку, содержащую транспортную среду для ПЦР-исследований, и маркировали. В исследуемых образцах определяли общую бактериальную массу (ОБМ), микробиологический состав в виде абсолютных значений с применением десятичного логарифма (log) по количеству ДНК бактерий в геном-эквивалентах (ГЭ/обр.).

Всем пациентам за 10 дней до операции проведена профессиональная гигиена полости рта. Операция установки одиночного ДИ без костной пластики выполнена на месте отсутствующего верхнего/нижнего премоляра или моляра. ДИ устанавливали с формирователем десневой манжеты. После операции пациентам назначали нимесулид 100 мг 2 раза в день 2 дня, орошение полости рта 0,12% раствором хлоргексидина биглюконата 3 раза в день после еды 3 дня. Мониторинг проводился до операции, а также на 3-и, 7-е сут. и через 4 мес. после операции.

Статистическую обработку результатов проводили с использованием языка программирования Python (3.9.12) и открытых библиотек SciPy (1.7.3), scikit-posthocs (0.7.0). Критический уровень значимости соответствовал уровню p<0,05. Распределение данных оценивали с помощью теста Колмогорова—Смирнова. Для сравнения групп по номинальным данным использовали критерий χ² Пирсона. Оценка различий по непрерывным и порядковым данным между группами проводилась с помощью критерия Краскела—Уоллиса.

Средний возраст исследованных пациентов составил 42,97±10,98 года, половой состав: 41 (54,7%) женщина, 34 (45,3%) мужчины. Пациентам установлено 75 ДИ при дефектах нижнего (40 (53,3%) чел.) и верхнего (35 (46,7%) чел.) зубных рядов в боковом отделе (справа 36 (48,0%) чел., слева 39 (52,0%) чел.). Считали себя практически здоровыми 38 (50,7%) пациентов. Отметили наличие хронических заболеваний 37 (49,3%) чел.: хронический холецистит — 5 (6,6%), хронический панкреатит — 5 (6,6%), хронический гастрит — 19 (25,3%), мочекаменная болезнь — 1 (1,3%), гипертоническая болезнь — 13 (17,3%), ишемическая болезнь сердца — 6 (8,0%) человек.

До операции установки ДИ средние значения индекса гигиены OHI-S у пациентов исследованных групп не превышали 0,6 у.е. (<0,37±0,20 у.е., p=0,057), что соответствует хорошему уровню гигиены (рис. 1). У пациентов всех групп в раннем послеоперационном периоде отмечалась тенденция к увеличению значений OHI-S (в среднем на 0,49, 0,52, 0,63 у.е. в основной группе, 1-й и 2-й группах сравнения соответственно, p<0,001), но показатель имеет наибольшие значения во 2-й группе сравнения. Через 4 мес. после операции средние значения показателя в основной и 1-й группе сравнения соответствуют хорошему, во 2-й группе сравнения — удовлетворительному уровню гигиены (>0,7 у.е., p<0,001).

Рис. 1. Средние значения индекса гигиены OHI-S у пациентов исследованных групп до и после операции установки ДИ, у.е.

Значения ОБМ у пациентов исследованных групп до и после операции установки ДИ различались (рис. 2). Средние значения показателя до операции в основной, 1-й и 2-й группах определены как 5,50±0,60 log (ГЭ/обр.), 5,66±0,31 log (ГЭ/обр.), 6,0±0,45 log (ГЭ/обр.) соответственно (p<0,001). В раннем послеоперационном периоде показатель выше в сравнении с дооперационным показателем. На 7-е сут после операции средние значения ОБМ у пациентов основной группы увеличились в 1,09 раза, у пациентов 1-й группы — в 1,17 раза, у пациентов 2-й группы — в 1,25 раза. Средние значения ОБМ через 4 мес после операции наименьшие только у пациентов основной группы (среднее значение 5,70±0,65 log (ГЭ/обр.), p<0,001).

Рис. 2. Средние абсолютные значения ОБМ в биоматериале периимплантатной борозды у пациентов исследованных групп до и после операции установки ДИ (log (ГЭ/обр.)).

При оценке состава микробиоты раннего и позднего послеоперационного периода у пациентов исследованных групп определены некоторые представители факультативных (Lactobacillus spp., Streptococcus spp., Aggregatibacter actimomycetemcomitans, Enterobacteria spp.) и облигатных (Prevotella intermedia, Porphyromonas gingivalis, Treponema denticola) анаэробов. Представители родов Streptococcus spp., Enterobacteria spp., Aggregatibacter присутствовали в биоматериале периимплантатной борозды у пациентов исследованных групп в 100% случаев (рис. 3—5).

Рис. 3. Средние абсолютные значения рода Streptococcusspp. в биоматериале периимплантатной борозды у пациентов исследованных групп до и после операции установки ДИ (log (ГЭ/обр.)).

Рис. 4. Средние абсолютные значения вида A.actimomycetemcomitans в биоматериале периимплантатной борозды у пациентов исследованных групп до и после операции установки ДИ (log (ГЭ/обр.)).

Рис. 5. Средние абсолютные значения рода Enterobacteriaspp. в биоматериале периимплантатной борозды у пациентов исследованных групп до и после операции установки ДИ (log (ГЭ/обр.)).

Streptococcus spp., A.actimomycetemcomitans являются первыми бактериями, участвующими в образовании биопленки периимплантатной борозды. Средние абсолютные значения Streptococcus spp., A. actimomycetemcomitans в раннем послеоперационном периоде имели тенденцию повышения у пациентов исследованных групп и достигали высокой численности в раннем послеоперационном периоде у пациентов 2-й группы. Через 4 мес. после операции в основной группе показатель достигал дооперационных значений, а в 1-й и 2-й группах он сохранялся повышенным в 1,1—1,3 раза в сравнении с основной группой и с дооперационными значениями (рис. 3, 4).

Средние абсолютные значения Enterobacteria spp. у пациентов 1-й и 2-й групп (рис. 5) в послеоперационном периоде были выше в 1,2—1,6 раза в сравнении с основной группой. Условно-патогенные Enterobacteria spp. способны усилить воспаление слизистой оболочки после операции за счет инактивации лизоцима, интерферона ротовой жидкости при снижении общего и местного иммунитета.

Роль симбионтов в полости рта выполняют представители рода Lactobacillus spp., продуцирующие молочную кислоту, что создает кислую среду и препятствует росту патогенных бактерий. Род Lactobacillus spp. успешно конкурировал с другими бактериями (рис. 6) у пациентов только основой группы до операции и в послеоперационном периоде (средние значения >4,2 log (ГЭ/обр.), p<0,001). Средние абсолютные значения представителей рода Lactobacillus spp. у пациентов 1-й и 2-й групп ниже в 1,7—1,9 раза до операции, в раннем послеоперационном периоде — ниже в 2,8—4,6 раза, в позднем послеоперационном периоде — ниже в 2,3—2,5 в сравнении с основной группой пациентов.

Рис. 6. Средние абсолютные значения рода Lactobacillusspp. в биоматериале периимплантатной борозды у пациентов исследованных групп до и после операции установки ДИ (log (ГЭ/обр.)).

Облигатные анаэробы (рис. 7—9) в дооперационном периоде демонстрируют невысокую численность у пациентов всех исследованных групп (средние значения >2,12 log (ГЭ/обр.), но <3,91 log (ГЭ/обр.), p<0,001). После факультативных колонизаторов периимплантатной борозды в раннем послеоперационном периоде численность Prevotella intermedia, Porphyromonas gingivalis, Treponema denticola возрастает в 1,14—1,95 раза у пациентов исследованных групп. Однако средние абсолютные значения облигатных анаэробов ниже, чем факультативных анаэробов, в раннем и позднем послеоперационном периоде у пациентов основной группы. У пациентов 1-й группы в раннем послеоперационном периоде численность облигатных анаэробов почти одинакова с факультативными анаэробами, а через 4 мес. после операции их численность выше, чем факультативных анаэробов. У пациентов 2-й группы численность облигатных анаэробов в позднем послеоперационном периоде выше, чем факультативных анаэробов, и превышает показатель в сравнении с основной группой и 1-й группой сравнения.

Рис. 7. Средние абсолютные значения вида Porphyromonasgingivalis в биоматериале периимплантатной борозды у пациентов исследованных групп до и после операции установки ДИ (log (ГЭ/обр.)).

Рис. 8. Средние абсолютные значения вида Prevotellaintermedia в биоматериале периимплантатной борозды у пациентов исследованных групп до и после операции установки ДИ (log (ГЭ/обр.)).

Рис. 9. Средние абсолютные значения вида Treponemadenticola в биоматериале периимплантатной борозды у пациентов исследованных групп до и после операции установки ДИ (log (ГЭ/обр.)).

Подобно естественным зубам, микроорганизмы колонизируют поверхности ДИ сразу после их установки в костное ложе и воздействия среды полости рта [9, 10]. В раннем послеоперационном периоде периимплантатная борозда колонизируется облигатными анаэробами, которые способны вызвать периимплантит при повышении численности их колоний на фоне дисбиоза, неудовлетворительной гигиены полости рта, наличия неблагоприятных факторов, снижающих репаративный процесс в тканях сформированного воспринимающего ложа для ДИ и т.п. Ассоциации бактериальных патогенов как наиболее устойчивый фактор микробной биопленки были обнаружены в нашем исследовании во всех сравниваемых группах. Минимальный показатель был в основной группе (до 20%), максимальный — во второй группе сравнения (до 33,3%).

Состав микробиоты периимплантатной борозды является динамическим процессом, влекущим за собой как врожденные, так и адаптивные иммунные реакции [10], но целесообразно его регулировать при участии пробиотических микроорганизмов, а не антибиотикопрофилактикой, временно подавляющей рост колоний патогенов.

При отсутствии комплекса профилактических мер в раннем и позднем послеоперационном периоде после установки ДИ численность факультативных и облигатных анаэробов во второй группе сравнения повышается на порядок относительно других групп исследованных пациентов. У пациентов основной группы, которые применяли оральный пробиотик, определена статистически достоверно более низкая численность факультативных и облигатных анаэробов, что может служить доказательством симбионтического влияния пробиотиков на локальный биоценоз и местный иммунитет. Наибольший уровень бактерий рода Lactobacillus определен только у пациентов основной группы за весь период наблюдения.

Наше исследование демонстрирует, что профилактическое назначение антибактериального препарата перед операцией установки одиночного ДИ без костной пластики не дает преимуществ в сравнении с профилактическим применением оральных пробиотиков. Пробиотики представляют собой альтернативный подход, который следует учитывать при профилактике периимплантита.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.