Apparecchi ortodontici e disbiosi orale: gli allineatori trasparenti mostrano un profilo più favorevole

Gli apparecchi trasparenti rimovibili sono risultati migliori per l’igiene dentale di quelli fissi. Infatti, mentre questi ultimi hanno mostrato un arricchimento di taxa patogeni, elevati marcatori di stress ossidativo e peggiori indici parodontali, quelli rimovibili hanno registrato una minore alterazione microbica e un arricchimento di taxa correlati alla salute.

Lo conclude lo studio di Min Xu e colleghi della Kunming Medical University (Cina), recentemente pubblicato su Cellular and Infection Microbiology. 

Gli allineatori trasparenti sono diventati popolari grazie alla migliore estetica e al comfort, consentendo ai pazienti di rimuoverli facilmente per la pulizia. Mentre studi recenti suggeriscono che le mascherine trasparenti sono migliori per la salute parodontale rispetto agli apparecchi fissi, l’influenza di diversi dispositivi medici per allineare i denti sull’omeostasi del microbioma orale rimane incerta. 

Questo studio vuole quindi integrare la valutazione parodontale clinica, il sequenziamento del gene 16S rRNA e il rilevamento di specie reattive dell’ossigeno (ROS) per confrontare sistematicamente gli effetti di apparecchi fissi e mobili sugli indici parodontali, sulla struttura della comunità microbica e sui livelli di ROS. Tali molecole altamente reattive svolgono un duplice ruolo nel mantenimento dell’omeostasi microbica orale: i ROS generati fisiologicamente da batteri commensali possono sopprimere i patogen, mentre un eccesso di ROS da batteri patogeni può indurre stress ossidativo e infiammazionei. 

Ventiquattro pazienti (10 uomini, 14 donne) sono dunque stati assegnati casualmente al gruppo di apparecchi trasparenti mobili (AM, n=12) o a al gruppo di apparecchi fissi (AF, n=12). Campioni di saliva, placca sopragengivale e fluido crevicolare gengivale sono stati raccolti al basale (T0), a 3 mesi (T1) e a 6 mesi (T2). 

Igiene dentale 

Le abitudini legate all’igiene dentale, tra cui la frequenza di spazzolamento dei denti, l’uso del filo interdentale e il consumo di dolci, sono state monitorate all’inizio (T0), a 3 mesi (T1) e a 6 mesi (T2) mostrando come:

• entrambi i gruppi hanno aumentato la frequenza di spazzolamento a T1 e T2 rispetto a T0, ma senza differenze significative tra i gruppi in nessun momento; 
• non sono state evidenziate differenze significative di stress psicologico tra i gruppi in nessun momento, contribuendo a controllare i fattori confondenti che influenzano il rilevamento dei ROS.

Indici parodontali 

Sono invece emerse tendenze distinte tra i due gruppi nei parametri parodontali clinici: 

• il gruppo AF ha mostrato un indice di placca significativamente più alto a T1 e T2 rispetto a T0. Complessivamente l’indice di placca nel gruppo AF a T1 e T2 era significativamente più alto rispetto al gruppo AM; 
• nel gruppo AF, l’indice gengivale è aumentato significativamente a T1 e T2 rispetto a T0 analogamente al gruppo AM, con un aumento significativo a T2 rispetto a T0;
• il gruppo AF ha mostrato un aumento significativo della profondità di sondaggio a T2 rispetto a T0, mentre non sono state riscontrate differenze significative nel gruppo AM;
• il gruppo AF ha mostrato un aumento significativo del sanguinamento al sondaggio a T2 vs T0 e T1. Analogamente, il gruppo AM ha mostrato un aumento significativo a T2 rispetto a T0. Il sanguinamento era comunque significativamente più alto nel gruppo AF rispetto al gruppo AM.

Analisi del microbiota orale

Analizzando e confrontando la comunità batterica si è visto come, in termini di diversità alfa:

• Iil gruppo AF ha mostrato una crescita negli indici di ricchezza da T0 a T2 nei campioni di saliva mentre l’uniformità è rimasta stabile. Nel gruppo AM, tutti gli indici sono rimasti stabili nel tempo. Non sono state osservate differenze significative all’interno o tra i due gruppi;
• nel gruppo AF, gli indici di ricchezza e uniformità batterica della placca sopragengivale sono aumentati gradualmente durante il trattamento, sebbene non in maniera statisticamente significativa. Nel gruppo AM, gli indici di ricchezza sono diminuiti leggermente a T1 e sono tornati a T2, mentre gli indici di uniformità sono aumentati progressivamente anche se non significativamente;
• nel fluido crevicolare gengivale, entrambi i gruppi hanno mostrato una leggera riduzione di tutti gli indici a T1, seguita da un aumento a T2, ma senza differenze significative.

Passando poi alla beta-diversity sono state osservate differenze nella saliva e nellaplacca tra i due gruppi, ma non nel fluido crevicolare gengivale. In particolare, nei campioni di saliva: 

• a livello di phylum, entrambi i gruppi hanno mostrato dominanza di Firmicutes, Proteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes e Fusobacteria. A livello di genere, i taxa principali includono Streptococcus, Veillonella, Rothia e Haemophilus.
• Streptococcus ha mostrato un declino progressivo da T0 a T2 nel gruppo AF, ma è rimasto stabile nel gruppo AM. Al contrario, Veillonella è aumentata nel tempo nel gruppo AF, rimanendo praticamente stabile nel gruppo AM.
• Tra i vari taxa discriminanti troviamo Veillonella, Corynebacterium e Prevotella significativamente arricchiti nel gruppo AF, mentre Rothia era arricchita nel gruppo AM in T1. In T2, è stato invece osservato un arricchimento di Veillonella, Prevotella e Lactobacillus nel gruppo AM.
• Il gruppo AF ha mostrato un’abbondanza relativa significativamente più elevata di Veillonella, Corynebacterium, Prevotella e Lactobacillus sia a T1 sia a T2 rispetto al gruppo AM. Al contrario, Rothia è risultato costantemente più abbondante nel gruppo AM.

Nei campioni di placca sopragengivale invece:

• a livello di phylum, entrambi i gruppi erano dominati dagli stessi cinque phyla. A livello di genere, i generi predominanti erano Streptococcus, Veillonella, Leptotrichia, Actinomyces e Corynebacterium. Actinomyces ha mostrato un andamento decrescente da T0 a T2 in entrambi i gruppi. Nel gruppo AM, Veillonella e Leptotrichia sono aumentate nel tempo, mentre le loro abbondanze sono rimaste stabili nel gruppo AF.
• Lactobacillus e Prevotella erano più abbondanti nel gruppo FA in T1, mentre Lactobacillus è rimasto il genere discriminante per distinguere i due gruppi in T2, anche se generalmente più abbondante nel gruppo AF.

Infine, nei campioni di fluido crevicolare gengivale: 

• a livello di phylum, le comunità microbiche dominanti in entrambi i gruppi mostravano composizioni simili. 
• A livello di genere, i taxa principali in entrambi i gruppi erano Actinomyces, Streptococcus, Veillonella, Haemophilus e Corynebacterium. 
• Streptococcus e Haemophilus sono diminuiti da T0 a T2 nel gruppo AF, ma sono aumentati nel gruppo AM, mentre Corynebacterium ha mostrato un trend crescente nel gruppo AF ed è rimasto stabile nel gruppo AM.
• In T1, nel gruppo AF si è registrato un arricchimento con Selenomonas, mentre il gruppo AM con Rothia. A T2, il gruppo AF era dominato da Corynebacterium e Lactobacillus, mentre il gruppo AM da Rothia.

I ricercatori si sono poi concentrati sulla funzionalità batterica dimostrando come:

• nel gruppo AF le vie metaboliche correlate al metabolismo dei carboidrati sono risultate significativamente arricchite, tra cui la biosintesi e il metabolismo dei glicani, la degradazione dei glicosaminoglicani e le glicosiltransferasi. Un arricchimento è stato osservato anche nella via metabolica del diabete di tipo II e nelle proteine di biosintesi dei lipopolisaccaridi.
• Nel gruppo AM si è invece visto un arricchimento significativo nelle vie metaboliche associate al metabolismo lipidico, come la via di segnalazione PPAR, la via di segnalazione delle adipochine e il metabolismo degli acidi grassi. 

È stata poi investigata la correlazione tra 8-OHdG (marcatore di stress ossidativo, ROS), taxa differenziali e indici parodontali.

• Non sono state osservate differenze significative nei livelli di 8-OHdG salivare nei due gruppi e nel tempo.
• Nessuna differenza significativa nel tempo nei livelli di 8-OHdG nel fluido crevicolare gengivale in nessuno dei due gruppi. Tuttavia, a T2 i livelli di 8-OHdG nel gruppo AF erano significativamente più alti rispetto a quelli del gruppo AM. 
• Nella saliva, l’abbondanza relativa di Prevotella nel gruppo FA ha mostrato una correlazione positiva con i livelli di ROS, mentre Rothia ha mostrato una forte correlazione negativa con Prevotella. Nel gruppo AM, Prevotella è negativamente correlata con Rothia. 
• Nel fluido crevicolare gengivale del gruppo AM, si sono evidenziate correlazioni negative per Rothia con i livelli di ROS, Veillonella con Lautropia e Lactobacillus con Corynebacterium
• Nel gruppo FA, il sanguinamento gengivale ha mostrato una correlazione negativa significativa con l’abbondanza relativa di Lautropia. Nel gruppo AM, l’indice gengivale ha invece mostrato una correlazione significativamente positiva con i livelli di ROS.

Conclusioni

Lo studio ha esaminato l’impatto degli apparecchi trasparenti e fissi sul microbiota orale e sui livelli di ROS. Gli apparecchi fissi sono risultati associati a una maggiore abbondanza relativa di agenti patogeni, indicando un aumento del rischio di parodontite e carie, mentre gli allineatori trasparenti sono stati collegati a un maggiore arricchimento di taxa “buoni” insieme a livelli più bassi di ROS nel fluido crevicolare gengivale. L’analisi di correlazione ha identificato Prevotella (un agente patogeno parodontale) e Rothia (un genere benefico) come taxa chiave probabilmente coinvolti nella modulazione dei ROS. I risultati suggeriscono che gli allineatori trasparenti possono fornire potenziali vantaggi nel preservare l’omeostasi microbica e ridurre i danni correlati allo stress ossidativo durante il trattamento ortodontico.