Presence and antimicrobial profile of gram-negative facultative anaerobe rods in patients with chronic periodontitis and gingivitis

Abstract

Chronic periodontitis is a multifactorial infectious disease associated with Gram-negative anaerobes which are part of the subgingival microflora. In recent years, studies have been conducted to assess the presence of Gram-negative facultative anaerobes (Enterobacteriaceae) and their participation in the development and progression of chronic periodontitis. The aim of this study was to determine the presence of Enterobacteriaceae in patients with chronic periodontitis and gingivitis and to assess antimicrobial susceptibility of clinical isolates. A descriptive, observational study was performed including 64 patients with chronic periodontitis and 22 patients with gingivitis. Microbiological samples were taken from the gingival sulcus using paper points, which then were placed in thioglycollate broth. Samples were incubated for 4 hours at 37oC and finally replated on MacConkey agar. Bacteria were identified using the API-20E system (Biomerieux, France) and antimicrobial susceptibility was determined using the disk diffusion method. The evaluation of samples showed presence of 29 enterobacterial species distributed as follows: 7 in the group with gingivitis and 22 in the group with chronic periodontitis. In the chronic periodontitis group the most common species were: K. oxytoca n=5, S. liquefaciens n=4 and K. pneumoniae and E. coli with n=3. The gingivitis group had the highest frequency of Erwinia sp. (n= 2). Clinical isolates showed very low sensitivity levels to β-lactam ampicillin and amoxicillin/ clavulanic acid, 17.2% and 27.6%, respectively, and higher sensitivity levels to ciprofloxacin (96.6%), amikacin (79.3%), gentamicin (68.9%) and ceftazidime, ceftriaxone, kanamycin and trimethoprimsulfa (65.5%). In conclusion, the existence of a high frequency of enterobacteria in patients with chronic periodontitis and gingivitis shows that periodontologists should pay greater attention to prevention protocols, and develop mechanical and antimicrobial therapies in which antimicrobial susceptibility profile reports should be considered as part of periodontal treatment.

La periodontitis crónica es una enfermedad infecciosa multifactorial asociada a bacilos Gram-negativos anaerobios estrictos que hacen parte de la microflora subgingival. En los últimos años se han realizado estudios para valorar la presencia de bacilos Gramnegativos anaerobios facultativos (enterobacterias) y su importancia en el desarrollo y progresión de la periodontitis crónica. El objetivo de este estudio fue determinar la presencia de enterobacterias en pacientes con periodontitis crónica y gingivitis y conocer la susceptibilidad antimicrobiana de los aislamientos clínicos. Se realizó un estudio observacional y descriptivo en el que se incluyeron 64 pacientes con periodontitis crónica y 22 pacientes con gingivitis. Las muestras tomadas en el surco gingival con conos de papel se depositaron en caldo tioglicolato, se incubaron durante 4 horas a 37 oC y se resembraron finalmente en Agar MacConkey. En la identificación de las bacterias se utilizó el sistema API-20E (Biomerieux, France) y la susceptibilidad antimicrobiana se realizó por el método de difusión en disco. En los dos grupos se identificaron 29 especies enterobacterianas, 7 en el grupo con gingivitis y 22 en el grupo con periodontitis crónica. En el grupo de periodontitis crónica las especies mas frecuentes fueron: K. oxytoca n=5, S. liquefaciens n=4 y K.pneumoniae y E. coli con n=3. En el grupo con gingivitis, Erwiniasp tuvo la mayor frecuencia (n=2). Los aislamientos clínicos presentaron níveles muy bajos de sensibilidad a los B-lactamicos ampicilina y amoxicilina/ ac.clavulanico, 17.2% y 27.6%, respectivamente, y mayor sensibilidad a ciprofloxacina (96.6%), amicacina (79.3%), gentamicina (68.9%) y a ceftacidima, ceftriaxona, kanamicina y trimetoprim-sulfa (65.5%). En conclusión, la alta frecuencia de enterobacterias en pacientes con periodontitis crónica y gingivitis debe conducir a los profesionales en periodoncia a trabajar con mayor determinación en protocolos de prevención y a desarrollar terapias mecánicas y antimicrobianas en las cuales se tengan en cuenta, como parte del tratamiento periodontal, los perfiles antimicrobianos reportados.