Presencia de microorganismos productores de b-lactamasa en dientes de pacientes con periodontitis apical crónica supurativa

Presence of microorganisms that produce b-lactamase in teeth in a patient

with suppurative chronic apical periodontitis

 

Margarita María Fernanda Becerra Rojas**
Oscar Ricardo Garzon Prieto***
Miriam Blaneth Reyna Duarte****
Isabel Mayorga De Fayad*****
Sonia Lancheros Bonilla******
Jenny Teresa Polo Rodríguez*******
Jorge Enrique Delgado Troncoso********

* Artículo correspondiente al trabajo de grado para optar el título de Especialista en Endodoncia.
** Odontóloga, Universidad Santo Tomás. Residente segundo año de endodoncia USTA-FOC.
*** Odontólogo Pontificia Universidad Javeriana. Residente segundo año de endodoncia USTA-FOC.
**** Odontóloga, Universidad El Bosque. Residente segundo año de endodoncia USTA-FOC.
***** Bacterióloga Pontificia Universidad Javeriana. Magíster Microbiología U.J. Microbiología Oral. U. Sur de California. Directora del trabajo.
******Odontóloga Universidad Nacional. Endodoncista U.S.T.A – F.O.C. Docente programa de Endodoncia Universidad Santo Tomás D.C
******* Odontóloga Pontificia Universidad Javeriana. Endodoncista U.S.T.A – F.O.C. Docente programa de Endodoncia Universidad Santo Tomás D.C
******** Odontólogo Magíster en Educación, Pontificia Universidad Javeriana. Docente Programa de Endodoncia Universidad Santo Tomás D.C. Asesor Metodológico.

Resumen

Este artículo une los resultados de trabajos de grado realizados en el 2002 y en 2004, que tienen como propósito determinar la presencia de microorganismos productores de b-lactamasa en dientes con periodontitis apical crónica supurativa.

La segunda parte se encamino a obtener una a ampliación de la muestra obtenida en la primera etapa del presente estudio y poder evaluar los resultados con un muestreo más representativo.

Se tomaron 39 muestras de conductos con diagnóstico de periodontitis apical crónica supurativa en el Hospital Rafael Uribe Uribe, que posteriormente fueron llevados al laboratorio de microbiología de la Universidad El Bosque, en un medio de transporte VMGAIII.

Se identificaron los bacilos gram negativos potencialmente productores de b-lactamasa mediante el sistema Rapid ID32A® (biomerieux) a los que se les realizó prueba de b-lactamasa Cefinase® (Becton Dickinson).

De un total de 39 muestras, 14 no se tomaron en cuenta por resultar negativas (ausencia de microorganismos), en las 25 restantes se aisló: Prevotella dentícola, Porphyromonas gingivalis, Porphyromonas asacharolítica, Actinomyces Spp, Prevotella Intermedia/nigrecens, Propionibacterium acnes, A. meyeri, Fusobacterium Spp, A. odontoliticus, Prevotella melaninogénica, Peptostreptococcus magnus, Campylobacter Spp, Peptoestreptococcus micros, Peptoestreptococcus anaerobios, Serratia Marscenscens, Eubacterium Spp, Staphilococcus Spp.

Se encontró producción de b -lactamasa en, Porphyromonas asacharolítica (1/1), Prevotella dentícola (1/1), Prevotella Intermedia (3/3), Prevotella melaninogénica (1/1), Prevotella Intermedia/nigrecens (3/5), Serratia Marscenscens (1/1).

Con los resultados obtenidos se sugiere determinar en una próxima investigación si estos microorganismos intervienen en los procesos de agudización de la periodontitis apical crónica supurativa y posteriormente determinar una adecuada terapia antibiótica.

Abstract

This article joins the results of graduation works made in 2002 and 2004. They have as a purpose to determine the presence of microorganisms that produce the b-lactamase in teeth with suppurative chronic apical periodontitis.

The second part was directed to obtain a magnification of the specimen obtained in the first stage of the present study, and to be able to evaluate the results with a more representative sample. 30 specimens of root canals were taken with a diagnosis of suppurative chronic apical periodontitis in the Rafael Uribe Uribe Hospital and later they were taken to the microbiology lab of the Universidad El Bosque, in a VMGAIII transport.

Gram-negative bacteria which are potential producers of b-lactamase were identified through a Rapid ID32A® (biomerieux) system to which a b-lactamase Cefinase® (Becton Dickinson) test was made.

From a total of 39 samples, 14 were not taken into consideration because they were negative (absence of microorganisms), in the remaining 25, the following were isolated: Prevotella denticola, Porphyromonas gingivalis, Porphyromonas asaccharolytica, Actinomyces Spp, Prevotella Intermedia/nigrecens, Propionibacterium acnes, A. meyeri, Fusobacterium Spp, A. odontoliticus, Prevotella melaninogenica, Peptostreptococcus magnus, Campylobacter Spp, Peptoestreptococcus micros, Peptoestreptococcus anaerobius, Serratia Marscenscens, Eubacterium Spp, Staphylococcus Spp.

A production of b-lactamase was found in: Porphyromonas asaccharolytica (1/1), Prevotella denticola (1/1), Prevotella Intermedia (3/3), Prevotella melaninogenica (1/1), Prevotella Intermedia/nigrecens (3/5), Serratia Marscenscens (1/1).

With the obtained results, it is suggested to determine, in a next surveillance, if these microorganisms intervene in the acute process of the suppurative chronic apical periodontitis and subsequently determine an antibiotic therapy.

Introducción

La periodontitis apical crónica supurativa es una infección de baja virulencia, lapso largo en el hueso alveolar periapical y de origen pulpar; es una consecuencia natural de la muerte pulpar con extensión del proceso infeccioso a la porción periapical.

También puede resultar de un absceso agudo preexistente o de una terapia endodóntica inadecuada. Es generalmente asintomática, detectada en radiografías de rutina o por la presencia de una fístula.

Es indolora o puede presentar ligero dolor; se pueden manifestar molestias a la masticación, movilidad y dolor moderado a la percusión y la palpación; no hay respuesta a las pruebas eléctricas y térmicas.

Generalmente, se encuentra una zona radiolúcida delimitada y definida que se comunica al tejido sano.

En realidad, la periodontitis apical crónica supurativa puede ser considerada como una extensión periapical de la infección de una pulpa necrótica y la diferencia es sólo de grado.

Parece ser que la mayoría de las infecciones del conducto radicular son multibacterianas.

El número de especies en los canales radiculares puede variar desde 1 a más de 12, y cerca del 90% de las bacterias son anaerobias. Varios investigadores han definido los grupos de bacterias en la patogénesis de lesiones periapicales, y han encontrado el predominio de ciertos microorganismos en conductos radiculares con periodontitis apical crónica supurativa.

En el conducto radicular, se presenta una microflora de especial comportamiento en la patología oral; los grupos de microorganismos que se establecen en los conductos radiculares, cambian su comportamiento a medida que la lesión evoluciona; así, los anaerobios estrictos son los que terminan predominando en las lesiones de origen dental en estado crónico.

También se ha relacionado el tamaño de la lesión con la cantidad de microorganismos presentes:

Las lesiones extensas presentan un número mayor de especies bacterianas que las lesiones de menor tamaño.

Se han comprobado en estudios in vitro e in vivo que las bacterias son capaces de colonizar y desarrollarse en el interior de los túbulos dentinarios del conducto radicular y que, a veces, no se consigue su eliminación con la instrumentación (1-10).

La evolución de las bacterias a través del tiempo ha generado un sinnúmero de especies diversas.

Estas especies, a su vez, han producido una correspondiente diversidad de mecanismos de resistencia, con el fin de contrarrestar la acción de los antibióticos.

Como resultado de lo anterior, aún bacterias que no han sido expuestas a los antibióticos disponibles comercialmente, pueden poseer genes de resistencia a estas drogas.

Este proceso se ha facilitado aún más por la variedad de elementos que pueden poseer los genes de resistencia: el cromosoma bacteriano, plásmidos transferibles.

La resistencia se facilita además por la transferencia entre especies de material genético por medio de la conjugación (apareamiento bacteriano), transformación (incorporación de DNA libre en el entorno y que posee genes de resistencia) o transducción (transferencia de material genético entre especies patógenas mediante bacteriófagos).

Esta transferencia genética puede ocurrir en rangos muy amplios de microorganismos, incluyendo bacterias gram negativas y gram positivas (1, 11, 12).

Desde la introducción de la penicilina hace más de cincuenta años, los b-lactámicos han constituido el grupo antibiótico de mayor relevancia clínica.

Existen tres mecanismos importantes de resistencia a este grupo de medicamentos:

Reducción de la afinidad de las proteínas de unión a las penicilinas (Grampositivos y negativos), alteración en la permeabilidad de la membrana externa (Gramnegativos) y producción de b-lactamasas que inactivan el anillo b-lactámico mediante hidrólisis (11).

Aunque la flora oral es extensa, los microorganismos relacionados con la patología periapical son relativamente pocos y están representados por Peptostreptococcus spp, Streptococcus spp, Actinomyces spp y Rothia spp. en periodontitis apical crónica supurativa se encuentran Prevotella intermedia, Porphyromonas gingivalis, Porphyromonas endodontalis, Veillonella spp, Eubacterium spp, Factobacillus spp y Fusobacterium spp.

Los microorganismos presentes en periodontitis apical crónica supurativa más frecuentemente asociados a la producción de b-lactamasa son los peptostreptococcus, porphyromonas, Fusobacterium y Prevotella (3-8, 12-16).

Puesto que las bacterias juegan un papel esencial en la iniciación, progreso y persistencia de la periodontitis apical, el conocer la frecuencia de cepas productoras de b-lactamasas en la patología periapical, el comportamiento epidemiológico y a su forma de resistencia, es importante para tener éxito en el tratamiento endodóntico.

Este conocimiento se logra por medio del laboratorio de microbiología, en las dos investigaciones se logró observar la presencia de microorganismos productores de b-lactamasa en la periodontitis apical crónica supurativa.

Este artículo hace parte de la línea de investigación correspondiente a los trabajos de grado elaborados bajo el mismo título en el programa de postgrado de endodoncia de la Federación Odontológica Colombiana en el año 2002-2004 y tiene como propósito identificar los microorganismos productores de b-lactamasa.

Materiales y Métodos

Participaron pacientes con periodontitis apical crónica supurativa, el tamaño de la muestra fue de 39, del hospital Rafael Uribe Uribe.

Los criterios de inclusión

Aplicados en los estudios fueron: dientes permanentes, formación radicular completa y diagnóstico de periodontitis apical crónica supurativa.

Los criterios de exclusión:

Dientes con obturación definitiva del conducto, pacientes que hayan tomado antibióticos quince días antes a la toma de la muestra y paciente que presenten condiciones sistémicas no controladas.

Según la resolución 008430 del 4 de octubre de 1993 del Ministerio de Salud Pública, sobre normas científico-administrativas para la investigación en salud se realizó el consentimiento informado que respetó la autonomía del paciente, consentimiento que firmó una vez se le explicó el procedimiento para la recolección de la muestra que se utilizó en la presente investigación.

Se tomó la radiografía periapical para establecer la longitud del diente, se aisló el diente con tela de caucho y se desinfectó con solución yodada. El acceso a la cámara pulpar se hizo con una fresa estéril, en la muestra se utilizó una lima flexofile No. 25 de 25 mm. (Maillefer®) que tiene una muesca a 2 mm hecha al final de la parte activa con el propósito de facilitar la manipulación al medio de trasporte quebrando la lima por la muesca; la muestra se tomó a 2 mm. del ápice radicular.

Después de tomar la muestra con la lima

Se llevó inmediatamente en un medio de transporte VMGA III; las muestras se procesaron un tiempo máximo de 48 horas porque durante este lapso no se produce pérdida apreciable de microorganismos. Cuando la muestra llego al laboratorio, se colocó en el agitador por 45 segundos y posteriormente se hicieron diluciones seriadas hasta 10 –5 en medio de VMGA I.

Cada dilución se sembró en agar base Brucella suplementando con 0.3% de bacto agar, 5% de sangre desfibrinada de cordero, 0.2% de sangre hemolizada de cordero, 0.2% de extracto de levadura, 0.0005% de hemina y 0.00005% de menadiona.

Los cultivos se incubaron a 35oC en la cámara de anaerobiosis, con una concentración de gases de 5% de CO2, 10% de H2 y 85% de N2 por un período de 7 días (2).

La identificación de las especies se realizó por medio de un microbiólogo experto, las cuales se basan en la morfología de las colonias, coloración de Gram y pruebas bioquímicas específicas para cada una de las especies.

En la identificación se utilizó El rapid ID 32A (bioMérieux Colombia Ltda.), el cual es un sistema de identificación de bacterias anaeróbicas que incluye pruebas enzimáticas estandarizadas, miniaturizadas y una base de datos específica.

La lectura y la interpretación son automáticas o manuales.

La galería rapid ID 32A está compuesta por 32 celdillas de las cuales 29 se utilizaron como celdillas prueba que contienen un medio deshidratado.

Después de cuatro horas de incubación, las reacciones se leyeron visualmente y se codificaron en un perfil numérico.

Para la prueba de b-lactamasa se utilizaron discos de cefalosporinas y se rehidrataron con agua destilada y desionizada.

Posteriormente, las colonias aisladas previamente en agar se colocaron sobre el disco humedecido.

Los microorganismos que cambiaron el color del disco amarillo a rosado, en una hora se identificaron como b lactamasa positivos.

Este es el método más comúnmente utilizado en los estudios de evaluación de producción de b lactamasa (17).

Análisis de los datos

El diseño fue observacional y el estudio fue microbiológico descriptivo.

La recolección de los datos se logró por medio de varios instrumentos, el primero contiene los datos del paciente y el consentimiento informando que se elaboró en el sitio de recolección de la muestra, una vez se diligenció esta información, se registró al paciente y el número de muestras tomadas.

El segundo es el cálculo muestral basado en estudios previos donde la proporción de microorganismos productores de b lactamasa fue de un 20% del total de microorganismos encontrados, arrojó un tamaño de muestra probabilístico con el programa estadístico Tamamu 1.1. de N = 62.

Resultados

Al analizar los hallazgos encontrados en los dos trabajos, resalta lo siguiente: producción de b-lactamasa en, Porphyromonas asacharolitica (1/1), Prevotella dentícola (1/1), Prevotella Intermedia (3/3), Prevotella melaninogénica (1/1), Prevotella Intermedia/nigrecens (3/5), Serratia Marscenscens (1/1).

Discusión

Las especies microbiológicas han producido diversidad de mecanismos de resistencia, con el fin de contrarrestar la acción de los antibióticos.

Uno de los mecanismos más importantes de resistencia bacteriana a los antibióticos son las b-lactamasas.

La aparición reciente de microorganismos productores de b-lactamasas capaces de inactivar penicilinas, ha generado gran preocupación debido a las implicaciones clínicas y terapéuticas que tienen:

Primero, son trasmitidas por plásmidos y por tanto pueden diseminarse a muchos microorganismos; segundo, la diseminación de la resistencia limita aún más el uso de los b-lactámicos y estimula el uso de antibióticos más costosos y de mayor espectro; pero, además, estas cepas resistentes pueden no ser detectadas mediante los procedimientos microbiológicos de rutina y generar por tanto fallas terapéuticas frecuentes y en ocasiones fatales.

Los microorganismos encontrados en la periodontitis apical crónica supurativa en la investigación son los siguientes:

Prevotella dentícola, Porphyromonas gingivalis, Porphyromonas asacharolítica, Actinomyces Spp, Prevotella Intermedia/nigrecens, Propionibacterium acnes, A. meyeri, Fusobacterium Spp, A. odontoliticus, Prevotella melaninogénica, Peptostreptococcus magnus, Campylobacter Spp, Peptoestreptococcus micros, Peptoestreptococcus anaerobios, Serratia Marscenscens, Eubacterium Spp, Staphilococcus Spp.

De estos microorganismos los b-lactamasa positivos fueron: Porphyromonas asacharolítica (1/1), Prevotella dentícola (1/1), Prevotella Intermedia (3/3), Prevotella melaninogénica (1/1), Prevotella Intermedia/nigrecens (3/5), Serratia Marscenscens (1/1).

Para una producción final de b-lactamasa del 78.5% de las especies aisladas potencialmente productoras de b-lactamasa.

Los microorganismos presentes en periodontitis apical crónica supurativa más frecuentemente asociados a la producción de b-lactamasa son los Peptostreptococcus, Porphyromonas, Fusobacterium y Prevotella.

En este estudio se confirma parte de hallazgos previos como el encontrado por Kuriyama en el cual se encontraron microorganismos b-lactamasa positivos en infecciones odontogénicas como Streptococcus Viridans, Peptostreptococcus, Porphyromonas, Fusobacterium y Prevotellas, entre las cuales la mayor presencia (35.6%) de b-lactamasa positiva fue detectada frecuentemente en Prevotella pigmentada, seguida por la Prevotella no pigmentada (31.9%).

La Serratia marscenscens es un microorganismo perteneciente a la familia Enterobacteriaceae y a la tribu Klebsielleae.

Se caracteriza por ser un bacilo gram-negativo móvil, germen oportunista intrahospitalario, por colonizar los tractos respiratorios y urinarios.

Es responsable de producir aproximadamente el 4% de las infecciones respiratorias inferiores y bacteremias, y el 2% de infecciones del tracto urinario, heridas quirúrgicas e infecciones cutáneas.

Hay que destacar la presencia de este microorganismo en la periodontitis apical crónica supurativa

Pues al revisar la literatura no hay reportes de este hallazgo, puede ser el resultado de no tenerla en cuenta en la identificación de los cultivos.

La resistencia antibiótica de los microorganismos como Serratia marcesens ha sido evaluada por otros autores como Brito y col. quien analizó la resistencia de 659 cepas de Serratia marcescens a los antimicrobianos mediante el método de difusión en agar, siguiendo las normas de eficiencia de la NCCLS, obtenidas del Proyecto de Vigilancia de la Resistencia a los Antimicrobianos en Venezuela durante los años 1995-1998.

La resistencia de S. marcescens a las penicilinas presentó un porcentaje elevado para la ampicilina y sulbactam-ampicilina, siendo 84–92% y 73-80% respectivamente, correspondiéndole a la piperacilina un porcentaje menor (13-26%). A las cefalosporinas de tercera generación S. marcescens presentó la siguiente resistencia: ceftriaxona, 20%; ceftazidima, 15%; cefotaxima, 23%; cefoperazona, 16%.

La cefepima (cefalosporina de cuarta generación) presentó un porcentaje de resistencia bajo (6%). La resistencia a la gentamicina y a la amikacina es alta, 21 y 19% respectivamente, siendo menor para la tobramicina (11%). El porcentaje de resistencia a las quinolonas es bajo, oscilando entre 2 y 5%.

El incremento de la resistencia a las cefalosporinas de tercera generación se debe a la adquisición de betalactamasas de espectro expandido (18).

Se observó que el microorganismo implicado directamente con la producción de b-lactamasa fue la Prevotella ssp

Aunque cabe anotar que no todas las cepas aisladas de Prevotella ssp fueron b-lactamasa positiva, esto concuerda con Bernal que en 1988 encontró 5 de 25 muestras de Prevotella intermedia productoras de b-lactamasa, así mismo Matto en 1999 reportó 8 de 25 muestras de Prevotella intermedia como b-lactamasa positiva (32%), Kuriyama en febrero del 2000 reporta que 12 de 30 muestras de Prevotella intermedia fueron b-lactamasa positivas, posteriormente el mismo Kuriyama reportó, cinco muestras positivas para b-lactamasa de Prevotella intermedia de un total de 29 muestras.

La Prevotellas halladas en las dos partes de la presente investigación fueron la Prevotella dentícola, Prevotella Intermedia/nigrecens, Prevotella melaninogénica, para una total de 10, de estas 8 b-lactamasa positiva (11-14, 19).

Una diferencia importante relacionada con la primera parte del estudio es la variación en los hallazgos de cierto tipo de microorganismos; en la primera parte se hallo Porphyromonas ssp y Fusobacterium las cuales estuvieron ausentes en el segundo estudio; igualmente, en la segunda investigación se hallaron especies que no fueron reportadas en la primera parte, como Peptostreptococcus ssp, Serratia ssp, Staphilococcus Spp y Eubacterium.

Una patología que puede ser consecuencia de una periodontitis apical crónica no supurativa es la agudización, ésta es definida como un dolor severo e inflamación seguida de la cita endodóntica, esta patología requiere una cita de urgencia.

Los factores etiológicos para esta secuela, es decir de una agudización, pueden ser definidos en tres áreas: procedimientos de rutina, factores microbiológicos y el huésped.

A pesar que hay varias consideraciones en los estudios, los factores que frecuentemente se relacionan con su ocurrencia son la presencia de lesión apical, la presencia de dolor preoperatorio de origen perirradicular y procesos de retratamiento.

Esto podría explicarse por la presencia de bacterias o sus productos los cuales han sido forzados dentro de la región periapical durante la instrumentación. (20).

Cuando se analiza los microorganismos presentes en la periodontitis apical crónica supurativa y las agudizaciones, se encuentran grandes semejanzas: Porphyromonas melaninogénica, Porphyromonas asaccharolytica, Prevotella intermedia y nigrescens, Fusobacterium.

Teniendo en cuenta que estos microorganismos son potencialmente productores de b-lactamasa, que inactiva a las penicilinas, que son frecuentemente usadas para estas patologías, el presente estudio sugiere una terapia antibiótica adecuada para el éxito del tratamiento (7, 11, 13, 14, 21, 22, 23).

El cálculo muestral basado en estudios previos donde la proporción de microorganismos productores de b-lactamasa fue de un 20% del total de microorganismos encontrados, arrojo un tamaño de muestra probabilístico con el programa estadístico Tamamu 1.1. de N = 62.

Por motivos de accesibilidad y disponibilidad el total de muestras fueron 39, de éstas solo 25 fueron muestras positivas para este estudio, el número de muestras negativas fue de 14.

La dificultad para acceder a un número mayor de muestras y poder acercarse al número de muestras representativas se puede explicar en el hecho de que el odontólogo se ha preocupado recientemente por una atención de urgencias adecuada, utiliza los irrigantes tipo hipoclorito de sodio ó clorhexidina al 0,2% y medicamentos intraconductos como el hidróxido de calcio, como está en las guías de atención de urgencias endodónticas del Hospital Rafael Uribe Uribe, lo cual disminuye la probabilidad de encontrar microorganismos en la periodontitis de tipo supurativo.

Otra explicación posible es, como se propuso en la primera parte de la investigación, por las resorciones externas que se presentan frecuentemente en este tipo de periodontitis, el calibre de la lima con la que se recogió la muestra, no alcanza a contactar y extraer el tejido contaminado dentro del conducto (7).

En la primera parte del estudio se discutió que aunque no se encuentran protocolos antibióticos para el manejo de las periodontitis apicales crónicas supurativas ya que se sabe que el solo manejo de la terapia endodóntica es suficiente para la resolución de la patología.

También es cierto que aun hoy día se hace manejo indiscriminado de antibióticos b-lactámicos por parte del profesional y aun del mismo paciente lo que puede llevar a una marcada resistencia antibiótica por parte de los microorganismos que se presentan este tipo de patologías, aun así sería de poca relevancia clínica utilizar estos resultados para proponer manejos antibióticos adecuados en periodontitis apical crónica supurativa, sin embargo, se propone un estudio posterior para determinar si los microorganismos productores de b-lactamasa hallados en estos trabajos presentan algún tipo de incidencia en los procesos agudos derivados de estas patologías los cuales se sabe que necesitan de una adecuada terapia endodóntica.

Conclusiones

• Se encontró producción de b -lactamasa en, Porphyromonas asacharolitica (1/1), Prevotella dentícola (1/1), Prevotella Intermedia (3/3), Prevotella melaninogénica (1/1), Prevotella Intermedia/nigrecens (3/5), Serratia Marscenscens (1/1).
• Producción de b-lactamasa en 78.5% de las especies aisladas potencialmente productoras de b-lactamasa
• Existe similitud entre la microbiología de la periodontitis apical crónica supurativa con la reportada en la literatura en agudizaciones.

Recomendaciones

• Se puede aumentar el número muestras positivas, para llegar al tamaño de la muestra adecuada.

• Se sugiere realizar un estudio posterior para determinar la incidencia de microorganismos productores de b-lactamasa en agudizaciones.

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