Efectividad de antisépticos en la eliminación de biopelículas polimicrobianas

Resumen

1. INTRODUCCIÓN. La microflora de la cavidad oral es diversa [2,3] y ello hace que las infecciones orales sean de naturaleza polimicrobiana, donde los microorganismos están organizados en forma de biopelículas, las cuales conforman una estructura asociativa de una o varias estirpes bacterianas que se encuentran embebidas en una matriz tridimensional autoproducida de polisacáridos extracelulares (EPS) [4]. Esta matriz supone una barrera físico-química de protección, manteniendo un ambiente adecuado para la supervivencia de la biopelícula y dificultando su eliminación [5]. En la infección endodóntica, las biopelículas actúan como un reservorio de antígenos, que pueden mantener la infección debido a su potencial virulento. El éxito de su tratamiento dependerá de la eliminación de esta carga bacteriana para alcanzar la curación. Para ello, no sólo la preparación quimio-mecánica del conducto radicular es necesaria, sino que está indicado el uso de sustancias antimicrobianas como agentes irrigantes e incluso sería deseable que mantuvieran su efecto antiséptico en el tiempo. El hipoclorito de sodio (NaClO) es la solución más utilizada por su potente acción antimicrobiana y capacidad de disolver la materia orgánica y el tejido necrótico [7]. Sin embargo, debido a que carece de actividad antimicrobiana residual o sustantividad, puede provocar el recrecimiento de microorganismos persistentes. Por el contrario, bis-biguanidas catiónicas y/o agentes tensioactivos tales como clorhexidina (CLX), o cetrimida (CTR), con eficacia antibiopelícula probada, han demostrado sustantividad [8,9]. Similar a CLX, alexidina (ALX) es otra bis-bibiguanida desinfectante con acción bactericida más rápida y con propiedades antimicrobianas frente a biopelículas orales [10]. El estudio de la eficacia antimicrobiana de los antisépticos in vitro se debe realizar utilizando modelos de biopelículas que se acerquen lo más posible a la situación clínica in vivo [11]. Los métodos de cultivo clásicos de microorganismos sólo detectan bacterias cultivables, en forma de colonias. Aproximadamente el 50% de la flora oral no es cultivable [12]. Recientes avances en el análisis de la actividad antimicrobiana de soluciones desinfectantes se han logrado con el uso de la tinción de viabilidad fluorescente y su observación con el microscopio de barrido láser confocal (MLC). Este método, a diferencia de los métodos de cultivo tradicionales, hace posible obtener la proporción de bacterias viables y no viables en una imagen tridimensional sin perturbar las células unidas al sustrato [13]. 2. OBJETIVOS • Evaluar la eficacia antimicrobiana de NaClO al 2.5%, CHX al 2%, ALX al 2% y CTR al 0,2%, frente a biopelículas polimicrobianas de origen endodóntico, formadas en dentina, mediante tinción de fluorescencia y microscopía de barrido láser confocal. • Comparar entre sí la efectividad antimicrobiana de las distintas soluciones ensayadas sobre biopelículas polimicrobianas maduras. • Determinar si la adicción de cetrimida al 0,2% mejora la actividad antimicrobiana de soluciones de CLX y ALX. 3. MATERIAL Y MÉTODOS El protocolo de este trabajo ha sido aprobado por el comité de ética de la Universidad de Granada (UGR- 438). Como sustrato para la formación de las biopelículas polimicrobianas se utilizaron unidades volumétricas de dentina radicular (UVDs). Para ello se seleccionaron 15 dientes unirradiculares humanos sanos. A partir de los cuales, siguiendo una metodología previamente descrita [14], se obtuvieron 2 mitades del tercio coronal radicular. Las soluciones antimicrobianas testadas fueron NaClO al 2,5%, CLX al 2%, ALX y CTR al 0,2%, de forma individual y combinada con CLX al 2% y ALX al 2%. El inóculo para la formación de la biopelículas consistió en muestras de conductos radiculares necróticos de dientes con periodontitis apical, previo consentimiento firmado por cada paciente. El proceso empleado para la recogida de la muestra microbiana se realizó siguiendo un protocolo previamente desarrollado [15]. La incubación se desarrolló durante 3 semanas. El test de actividad antimicrobiana de las soluciones, tras 3 minutos de contacto sobre las biopelículas, se comprobó mediante tinción con el kit fluorescente de viabilidad (LIVE/DEAD®, BacLightTM; Invitrogen, Eugene, OR, USA) y observación al microscopio láser confocal (MLC). El análisis de las imágenes se realizó mediante el software bioImage_L [16]. Las variables estudiadas fueron, el biovolumen total (μm3), Log10 de biovolumen total (μm3) y porcentaje de la población de células vivas (%). 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN El porcentaje de células viables obtenido en el grupo NaClO al 2,5% fue significativamente menor con respecto al grupo control y el resto de grupos (p>0,05), seguido del grupo tratado con ALX al 2% y CTR al 0,2%. En diversos estudios, NaOCl ha demostrado ser eficaz frente a biopelículas orales [17], pero sin conseguir una erradicación total [18]. El grupo tratado con CLX al 2% mostró un menor porcentaje de células vivas con respecto al grupo control. Su efecto antimicrobiano fue limitado, estos resultados obtenidos con CLX son similares a los obtenidos por otros autores [19,20] frente a biopelículas polimicrobianas. La adición de CTR al 0,2% incrementó el efecto antimicrobiano de CLX al 2%. Shen et al. [21] mostraron que la adicción de un agente surfactante a CLX, mejoraba la efectividad frente a biopelículas polimicrobianas procedentes de placa subgingival en comparación al uso único de CLX. En nuestro estudio no hubo diferencias significativas entre CTR al 0,2% y ALX al 2% y la combinación de ambos (p˂0.05). 5. CONCLUSIONES • Ninguna de las soluciones irrigadoras evaluadas erradicó completamente las biopelículas polimicrobianas de origen endodóntico formadas en dentina radicular. • Hipoclorito sódico al 2,5% fue la solución que mostró mejor eficacia antimicrobiana, siendo capaz de reducir notablemente tanto el biovolumen total como el porcentaje de células viables en las biopelículas maduras, seguido de alexidina al 2% y cetrimida al 0,2%. • La adición de cetrimida al 0,2% a clorhexidina al 2%, mejoró sustancialmente la actividad antimicrobiana de clorhexidina sobre biopelículas polimicrobianas.