Publication: Formación de biofilms bacterianos sobre dos superficies de implantes dentales con distinta rugosidad: estudio in vitro
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2018
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Objetivo: El objetivo de este estudio fue evaluar el comportamiento de un modelo de biofilm bacteriano multiespecies sobre implantes dentales de diferente rugosidad.
Material y método: Se emplearon seis cepas bacterianas de referencia estándar para generar biofilms sobre implantes dentales de titanio estériles, con rugosidad media y baja. Los implantes se introdujeron en una placa de cultivo multipocillo en contacto con la mezcla bacteriana. Las especies seleccionadas incluyeron colonizadores iniciales (Streptococcus oralis y Actinomyces naeslundii), tempranos (Veillonella parvula), secundarios (Fusobacterium nucleatum) y tardíos (Porphyromonas gingivalis y Aggregatibacter actinomycetemcomitans), fueron incubados durante 96 horas. La estructura, disposición y cuantificación del biofilm sobre los implantes se estudiaron mediante Microscopía Láser Confocal (CLSM), Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y Reacción en Cadena de la Polimerasa cuantitativa (qPCR). La variable principal fue la concentración de cada bacteria expresada en unidades formadoras de colonias por mililitro (UFC/mL) la cual se comparó entre los dos tipos de implantes. Se empleó estadística descriptiva y el test de t-Student. La distribución de los datos se comprobó mediante box-plot y test de Shapiro-Wilk.
Resultados: Se observó mediante CLSM y SEM que las bacterias se organizaban en microcolonias y se localizaban principalmente en las espiras y los picos de las espiras de los implantes. Por qPCR se cuantificó el número total de bacterias en cada una de las superficies, se encontró que había diferencias estadísticamente significativas (p=0,03) siendo mayor la acumulación bacteriana en los implantes con superficie de rugosidad media, frente a aquellos de rugosidad baja. Al analizar de manera individual cada especie se observaron diferencias estadísticamente significativas para dos de ellas, F. nucleatum (p=0,01) y A. actinomycetemcomitans (p=0,02), encontrándose en mayor 3 cantidad en los implantes de rugosidad media frente a los de superficie de rugosidad baja.
Conclusiones: En los implantes de rugosidad media se acumuló mayor cantidad de bacterias que en los de rugosidad baja, con una mayor concentración de F. nucleatum y A. actinomycetemcomitans.
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Bibliografía
1. Almaguer-Flores, A., Olivares-Navarrete, R., Wieland, M., Ximénez-Fyvie, L. A., Schwartz, Z., y Boyan, B. D. (2012). Influence of topography and hydrophilicity on
initial oral biofilm formation on microstructured titanium surfaces in vitro. Clinical
Oral Implants Research, 23(3), 301-307. https://doi.org/10.1111/j.1600
0501.2011.02184.x
2. Al-Radha, A. S. D., Dymock, D., Younes, C., y O’Sullivan, D. (2012). Surface
properties of titanium and zirconia dental implant materials and their effect on bacterial
adhesion. Journal of Dentistry, 40(2), 146-153.
https://doi.org/10.1016/j.jdent.2011.12.006
3. Belibasakis, G. N. (2014). Microbiological and immuno-pathological aspects of peri
implant diseases. Archives of Oral Biology, 59(1), 66-72.
https://doi.org/10.1016/j.archoralbio.2013.09.013
4. Busscher, H. J., Rinastiti, M., Siswomihardjo, W., y van der Mei, H. C. (2010). Biofilm
Formation on Dental Restorative and Implant Materials. Journal of Dental Research,
89(7), 657-665. https://doi.org/10.1177/0022034510368644 5. Cordeiro, J. M., y Barão, V. A. R. (2017). Is there scientific evidence favoring the
substitution of commercially pure titanium with titanium alloys for the manufacture of
dental implants? Materials Science and Engineering: C, 71, 1201-1215.
https://doi.org/10.1016/j.msec.2016.10.025
6. Diaz, P. I., Chalmers, N. I., Rickard, A. H., Kong, C., Milburn, C. L., Palmer, R. J., y
Kolenbrander, P. E. (2006). Molecular Characterization of Subject-Specific Oral
Microflora during Initial Colonization of Enamel. Applied and Environmental
Microbiology, 72(4), 2837-2848. https://doi.org/10.1128/AEM.72.4.2837-2848.2006
7. Donlan, R. M., y Costerton, J. W. (2002). Biofilms: Survival Mechanisms of Clinically
Relevant Microorganisms. Clinical Microbiology Reviews, 15(2), 167-193.
https://doi.org/10.1128/CMR.15.2.167-193.2002
8. Ferraris, S., y Spriano, S. (2016). Antibacterial titanium surfaces for medical implants.
Materials Science and Engineering: C, 61, 965-978.
https://doi.org/10.1016/j.msec.2015.12.062
9. Ferreira Ribeiro, C., Cogo-Müller, K., Franco, G. C., Silva-Concílio, L. R., Sampaio
Campos, M., de Mello Rode, S., y Claro Neves, A. C. (2016). Initial oral biofilm
formation on titanium implants with different surface treatments: An in vivo study.
Archives of Oral Biology, 69, 33-39. https://doi.org/10.1016/j.archoralbio.2016.05.006
10. Filoche, S., Wong, L., y Sissons, C. H. (2010). Oral Biofilms: Emerging Concepts in
Microbial Ecology. Journal of Dental Research, 89(1), 8-18.
https://doi.org/10.1177/0022034509351812
11. Fröjd, V., Chávez de Paz, L., Andersson, M., Wennerberg, A., Davies, J. R., y
Svensäter, G. (2011). In situ analysis of multispecies biofilm formation on customized
titanium surfaces: Biofilms on titanium surfaces. Molecular Oral Microbiology, 26(4),
241-252. https://doi.org/10.1111/j.2041-1014.2011.00610.x 12. Fürst, M. M., Salvi, G. E., Lang, N. P., y Persson, G. R. (2007). Bacterial colonization
immediately after installation on oral titanium implants. Clinical Oral Implants
Research, 18(4), 501-508. https://doi.org/10.1111/j.1600-0501.2007.01381.x
13. Größner-Schreiber, B., Griepentrog, M., Haustein, I., Müller, W.-D., Briedigkeit, H., Göbel, U. B., y Lange, K.-P. (2001). Plaque formation on surface modified dental
implants. Clinical Oral Implants Research, 12(6), 543-551.
https://doi.org/10.1034/j.1600-0501.2001.120601.x
14. Hope, C. K., y Wilson, M. (2006). Biofilm structure and cell vitality in a laboratory
model of subgingival plaque. Journal of Microbiological Methods, 66(3), 390-398.
https://doi.org/10.1016/j.mimet.2006.01.003
15. Kolenbrander, P E, y London, J. (1993). Adhere today, here tomorrow: oral bacterial
adherence. Journal of Bacteriology, 175(11), 3247-3252. 16. Kolenbrander, Paul E., Andersen, R. N., Blehert, D. S., Egland, P. G., Foster, J. S., y
Palmer, R. J. (2002). Communication among Oral Bacteria. Microbiology and
Molecular Biology Reviews, 66(3), 486-505. https://doi.org/10.1128/MMBR.66.3.486
505.2002
17. Kolenbrander, Paul E., Palmer, R. J., Rickard, A. H., Jakubovics, N. S., Chalmers, N. I.,
y Diaz, P. I. (2006). Bacterial interactions and successions during plaque development.
Periodontology 2000, 42(1), 47-79. https://doi.org/10.1111/j.1600-0757.2006.00187.x
18. Kubies, D., Himmlová, L., Riedel, T., Chánová, E., Balík, K., y Doud, M. (2011). The
Interaction of Osteoblasts With Bone-Implant Materials: 1. The Effect of
Physicochemical Surface Properties of Implant Materials, 60, 17.
19. Lamont, R. J., Hajishengallis, G., y Jenkinson, H. F. (2014). Oral microbiology and
immunology. Washington, DC: ASM Press.
20. Lang, N. P., y Berglundh, T. (2011). Periimplant diseases: where are we now? –
Consensus of the Seventh European Workshop on Periodontology. Journal of Clinical
Periodontology, 38(s11), 178-181. https://doi.org/10.1111/j.1600-051X.2010.01674.x
21. Marsh, P. D. (2005). Dental plaque: biological significance of a biofilm and community
life-style. Journal of Clinical Periodontology, 32(s6), 7-15.
https://doi.org/10.1111/j.1600-051X.2005.00790.x
22. Mombelli, A., y Décaillet, F. (2011). The characteristics of biofilms in peri-implant
disease. Journal of Clinical Periodontology, 38(s11), 203-213.
https://doi.org/10.1111/j.1600-051X.2010.01666.x
23. Nazar C, J. (2007). Biofilms bacterianos. Revista de otorrinolaringología y cirugía de cabeza y cuello, 67(1), 161-172. https://doi.org/10.4067/S0718-48162007000100011 24. Pita, P. P. C., Rodrigues, J. A., Ota-Tsuzuki, C., Miato, T. F., Zenobio, E. G., Giro, G.;
Shibli, J. A. (2015). Oral Streptococci Biofilm Formation on Different Implant Surface
Topographies. BioMed Research International, 2015, 1-6.
https://doi.org/10.1155/2015/159625
25. Quirynen, M., Van Der Mei, H. C., Bollen, C. M. L., Schotte, A., Marechal, M.,
Doornbusch, G. I., Van Steenberghe, D. (1993). An in vivo Study of the Influence of
the Surface Roughness of Implants on the Microbiology of Supra- and Subgingival
Plaque. Journal of Dental Research, 72(9), 1304-1309.
https://doi.org/10.1177/00220345930720090801
26. Quirynen, Marc, De Soete, M., y van Steenberghe, D. (2002). Infectious risks for oral
implants: a review of the literature. Clinical Oral Implants Research, 13(1), 1-19.
https://doi.org/10.1034/j.1600-0501.2002.130101.x
27. Rakic, M., Galindo-Moreno, P., Monje, A., Radovanovic, S., Wang, H.-L., Cochran, D.,
Canullo, L. (2018). How frequent does peri-implantitis occur? A systematic review and
meta-analysis. Clinical Oral Investigations, 22(4), 1805-1816.
https://doi.org/10.1007/s00784-017-2276-y
28. Rosa, M. B., Albrektsson, T., Francischone, C. E., Schwartz Filho, H. O., y
Wennerberg, A. (2012). The influence of surface treatment on the implant roughness
pattern. Journal of Applied Oral Science, 20(5), 550-555.
https://doi.org/10.1590/S1678-77572012000500010
29. Sánchez, M. C., Llama-Palacios, A., Blanc, V., León, R., Herrera, D., y Sanz, M.
(2011). Structure, viability and bacterial kinetics of an in vitro biofilm model using six
bacteria from the subgingival microbiota: An in vitro subgingival biofilm model.
Journal of Periodontal Research, 46(2), 252-260. https://doi.org/10.1111/j.1600
0765.2010.01341.x
30. Sánchez, M. C., Llama-Palacios, A., Fernández, E., Figuero, E., Marín, M. J., León, R.,
Sanz, M. (2014). An in vitro biofilm model associated to dental implants: Structural and
quantitative analysis of in vitro biofilm formation on different dental implant surfaces.
Dental Materials, 30(10), 1161-1171. https://doi.org/10.1016/j.dental.2014.07.008
31. Schmidlin, P. R., Müller, P., Attin, T., Wieland, M., Hofer, D., y Guggenheim, B.
(2013). Polyspecies biofilm formation on implant surfaces with different surface
characteristics. Journal of Applied Oral Science, 21(1), 48-55.
https://doi.org/10.1590/1678-7757201302312
32. Socransky, S. S., Haffajee, A. D., Cugini, M. A., Smith, C., y Kent, R. L. (1998).
Microbial complexes in subgingival plaque. Journal of Clinical Periodontology, 25(2),
134-144. https://doi.org/10.1111/j.1600-051X.1998.tb02419.x
33. Teughels, W., Assche, N. V., Sliepen, I., y Quirynen, M. (2006). Effect of material
characteristics and/or surface topography on biofilm development. Clinical Oral
Implants Research, 17(S2), 68-81. https://doi.org/10.1111/j.1600-0501.2006.01353.x
34. Violant, D., Galofré, M., Nart, J., y Teles, R. P. (2014). In vitro evaluation of a
multispecies oral biofilm on different implant surfaces. Biomedical Materials, 9(3),
035007. https://doi.org/10.1088/1748-6041/9/3/035007
35. Yeo, I.-S., Kim, H.-Y., Lim, K. S., y Han, J.-S. (2012). Implant Surface Factors and
Bacterial Adhesion: A Review of the Literature. The International Journal of Artificial
Organs, 35(10), 762-772. https://doi.org/10.5301/ijao.5000154
36. Zaugg, L. K., Astasov-Frauenhoffer, M., Braissant, O., Hauser-Gerspach, I., Waltimo, T., y Zitzmann, N. U. (2017). Determinants of biofilm formation and cleanability of
titanium surfaces. Clinical Oral Implants Research, 28(4), 469-475.
https://doi.org/10.1111/clr.12821
37. Zhao, B., van der Mei, H. C., Subbiahdoss, G., de Vries, J., Rustema-Abbing, M.,
Kuijer, R., Ren, Y. (2014). Soft tissue integration versus early biofilm formation on
different dental implant materials. Dental Materials, 30(7), 716-727.
https://doi.org/10.1016/j.dental.2014.04.001