Клинико-микробиологические маркеры прогнозирования рисков развития периимплантита у пациентов с хроническим пародонтитом

Актуальность. В наши дни наиболее эффективным методом решения восстановления целостности зубных рядов является дентальная имплантация. При этом у пациентов с хроническим пародонтитом в анамнезе значительно более высокий риск воспалительных осложнений, а именно мукозита и периимплантита. Разработка эффективных стратегий профилактики и лечения требует точной и своевременной оценки риска развития заболевания.

Цель исследования – разработать модель классификации риска развития периимплантита у пациентов с хроническим пародонтитом на основе клинико-микробиологических маркеров, используя метод построения дерева решений.

Материалы и методы. В исследовании были проанализированы 177 пациентов с хроническим пародонтитом, разделенных на три группы: без дентальных имплантатов, с имплантатами без признаков периимплантита и с имплантатами и диагностированным периимплантитом (по 59 человек в каждой из групп). С помощью обследования полости рта, микробиологического исследования и ПЦР-исследования содержимого пародонтальных карманов был проведен анализ клинических и микробиологических показателей, позволивший выявить клинико-микробиологические маркеры риска развития периимплантита. На основе выявленных комбинаций построена модель машинного обучения на базе алгоритма CART с включением индекса Джини.

Результаты. Наиболее характерными симптомами в группе пациентов с периимплантитом оказались гиперестезия дентина, неприятный запах изо рта, экссудат и нависание гингивального края. Из выделенных микроорганизмов наиболее значимыми для прогнозирования оказались R. mucilaginosa, S. mitis, R. dentocariosa, A. odontolyticus, S. australis, P. gingivalis, F. nucleatum, A. actinomycetemcomitans. Модель показала высокую дискриминативную способность (общая корректность – 0,75, согласованность – 0,7243, ROC–AUC – 0,74).

Заключение. Комплексный клинический и микробиологический анализ пациентов с периимплантитом, включающий статистическую обработку данных и применение методов машинного обучения, позволяет прогнозировать риск развития периимплантита у пациентов с хроническим пародонтитом. Результаты подчеркивают важность включения микробиологического исследования в стандартные протоколы обследования, позволяющие заблаговременно идентифицировать пациентов группы риска и персонализировать лечебные и превентивные мероприятия.

1. Kumar S. Evidence-Based Update on Diagnosis and Management of Gingivitis and Periodontitis. Dent Clin North Am. 2019;63(1):69-81. doi: 10.1016/j.cden.2018.08.005

2. Цепов ЛМ, Николаев АИ, Нестерова ММ, Цепова ЕЛ. Патогенетические особенности формирования хронической воспалительной патологии пародонта. Вестник Смоленской государственной медицинской академии. 2018;17(3):206-214. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=22527516

3. Bhuyan R, Bhuyan SK, Mohanty JN, Das S, Juliana N, Juliana IF. Periodontitis and Its Inflammatory Changes Linked to Various Systemic Diseases: A Review of Its Underlying Mechanisms. Biomedicines. 2022;10(10):2659. doi: 10.3390/biomedicines10102659

4. Сабирова АИ, Акрамов ИА, Рамазанова ЗД, Сергеева ВВ, Ибишева ЛК. Современные аспекты эпидемиологических вопросов заболеваний тканей пародонта. The Scientific Heritage. 2021;(73-2):31-38. doi: 10.24412/9215-0365-2021-73-2-31-38

5. Хайрова ЭИ, Лебедева СН, Харитонова ТЛ. Особенности лечения пародонтита в зависимости от клинических проявлений. Бюллетень медицинских интернет-конференций. 2017;7(9):1422-1426. Режим доступа: https://medconfer.com/files/archive/2017-09/2017-09-5-A-12221.pdf

6. Царев ВН, Николаева ЕН, Ипполитов ЕВ. Пародонтопатогенные бактерии – основной фактор возникновения и развития пародонтита. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2017;5:101-112. doi: 10.36233/0372-9311-2017-5-101-112

7. Socransky SS, Haffajee AD. Periodontal microbial ecology. Periodontol 2000. 2005;38:135-187. doi: 10.1111/j.1600-0757.2005.00107.x

8. Zhang M, Liu Y, Afzali H, Graves DT. An update on periodontal inflammation and bone loss. Front Immunol. 2024;15:1385436. doi: 10.3389/fimmu.2024.1385436

9. Kuchler U, Chappuis V, Gruber R, Lang NP, Salvi GE. Immediate implant placement with simultaneous guided bone regeneration in the esthetic zone: 10-year clinical and radiographic outcomes. Clin Oral Implants Res. 2016;27(2):253-257. doi: 10.1111/clr.12586

10. Smith MM, Knight ET, Al-Harthi L, Leichter JW. Chronic periodontitis and implant dentistry. Periodontol 2000. 2017;74(1):63-73. doi: 10.1111/prd.12190

11. Di Spirito F, Giordano F, Di Palo MP, D’Ambrosio F, Scognamiglio B, Sangiovanni G, et al. Microbiota of Peri-Implant Healthy Tissues, Peri-Implant Mucositis, and Peri-Implantitis: A Comprehensive Review. Microorganisms. 2024;12(6):1137. doi: 10.3390/microorganisms12061137

12. Fu JH, Wang HL. Breaking the wave of peri-implantitis. Periodontol 2000. 2020;84(1):145-160. doi: 10.1111/prd.12335

13. Astolfi V, Ríos-Carrasco B, Gil-Mur FJ, Ríos-Santos JV, Bullón B, Herrero-Climent M, Bullón P. Incidence of Peri-Implantitis and Relationship with Different Conditions: A Retrospective Study. Int J Environ Res Public Health. 2022;19(7):4147. doi: 10.3390/ijerph19074147

14. Darby I. Risk factors for periodontitis & peri-implantitis. Periodontol 2000. 2022;90(1):9-12. doi: 10.1111/prd.12447

15. Sahrmann P, Gilli F, Wiedemeier DB, Attin T, Schmidlin PR, Karygianni L. The Microbiome of Peri-Implantitis: A Systematic Review and Meta-Analysis. Microorganisms. 2020;8(5):661. doi: 10.3390/microorganisms8050661

16. Wong AW, Zhu X, Zhang S, Li SK, Zhang C, Chu CH. Treatment time for non-surgical endodontic therapy with or without a magnifying loupe. BMC Oral Health. 2015;15:40. doi: 10.1186/s12903-015-0025-7

17. Li S, Dong G, Moschidis A, Ortiz J, Benakanakere MR, Kinane DF, Graves DT. P. gingivalis modulates keratinocytes through FOXO transcription factors. PLoS One. 2013;8(11):e78541. doi: 10.1371/journal.pone.0078541

18. Gazil V, Bandiaky ON, Renard E, Idiri K, Struillou X, Soueidan A. Current Data on Oral Peri-Implant and Periodontal Microbiota and Its Pathological Changes: A Systematic Review. Microorganisms. 2022;10(12):2466. doi: 10.3390/microorganisms10122466

19. Baek KJ, Ji S, Kim YC, Choi Y. Association of the invasion ability of Porphyromonas gingivalis with the severity of periodontitis. Virulence. 2015;6(3):274-281. doi: 10.1080/21505594.2014.1000764

20. Santonocito S, Polizzi A. Oral Microbiota Changes during Orthodontic Treatment. Front Biosci (Elite Ed). 2022;14(3):19. doi: 10.31083/j.fbe1403019

21. Abusleme L, Dupuy AK, Dutzan N, Silva N, Burleson JA, Strausbaugh LD, et al. The subgingival microbiome in health and periodontitis and its relationship with community biomass and inflammation. ISME J. 2013;7(5):1016-1025. doi: 10.1038/ismej.2012.174

22. Mack R, Slicker K, Ghamande S, Surani SR. Actinomyces odontolyticus: Rare Etiology for Purulent Pericarditis. Case Rep Med. 2014;2014:734925. doi: 10.1155/2014/734925

23. Willner S, Imam Z, Hader I. Rothia dentocariosa Endocarditis in an Unsuspecting Host: A Case Report and Literature Review. Case Rep Cardiol. 2019;2019:7464251. doi: 10.1155/2019/7464251

24. Leonidou N, Ostyn L, Coenye T, Crabbé A, Dräger A. Genome-scale model of Rothia mucilaginosa predicts gene essentialities and reveals metabolic capabilities. Microbiol Spectr. 2024;12(6):e0400623. doi: 10.1128/spectrum.04006-23

25. Iliopoulos JM, Layrolle P, Apatzidou DA. Microbial-stem cell interactions in periodontal disease. J Med Microbiol. 2022;71(4):10.1099/jmm.0.001503. doi: 10.1099/jmm.0.001503

26. Sousa V, Nibali L, Spratt D, Dopico J, Mardas N, Petrie A, Donos N. Peri-implant and periodontal microbiome diversity in aggressive periodontitis patients: a pilot study. Clin Oral Implants Res. 2017;28(5):558-570. doi: 10.1111/clr.12834

27. Chun Giok K, Menon RK. The Microbiome of PeriImplantitis: A Systematic Review of Next-Generation Sequencing Studies. Antibiotics (Basel). 2023;12(11):1610. doi: 10.3390/antibiotics12111610