DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-89563-3
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39966437
تاريخ النشر: 2025-02-18
المؤلف: Adrian Maj وآخرون
الموضوع الرئيسي: الميكروبيولوجيا الفموية وبحوث التهاب اللثة
نظرة عامة
تدرس الدراسة فعالية العلاج الضوئي المساعد (PDT) في تحسين نتائج العلاج غير الجراحي لالتهاب اللثة، وهو مرض التهابي مزمن يساهم بشكل كبير في فقدان الأسنان وتقليل جودة الحياة. شملت التجربة السريرية 30 مريضًا عمومًا بصحة جيدة، غير مدخنين، خضعوا لعلاج غير جراحي قياسي لالتهاب اللثة تلاه PDT باستخدام مصباح الأسنان FotoSan 630 سم ووسيط حساس للضوء CMS بكثافة متوسطة. بعد ستة أسابيع من العلاج، لوحظت تحسينات كبيرة في المعايير السريرية: انخفض النزيف عند الاستكشاف (BoP) بنسبة 73.3% (p < 0.05)، وانخفض عمق الاستكشاف (PD) بمقدار 1.9 مم (p < 0.05)، وزاد مستوى الارتباط السريري (CAL) بمقدار 0.6 مم (p < 0.05). بالإضافة إلى ذلك، تم تسجيل انخفاض ملحوظ في بكتيريا المركب الأحمر بعد PDT مقارنة بالتقشير والتخطيط الجذري (SRP) وحده. تشير النتائج إلى أن PDT الداعم يعزز بشكل كبير فعالية العلاج غير الجراحي لالتهاب اللثة من خلال تحسين النتائج السريرية وتقليل البيوفيلم البكتيري تحت اللثة. ومع ذلك، يؤكد المؤلفون على الحاجة إلى مزيد من الدراسات الطولية مع مجموعات مرضى أكبر لفهم أفضل للتأثيرات طويلة المدى لـ PDT في علاج التهاب اللثة. كما يدعون إلى تطوير بروتوكولات موحدة لدمج العلاج الضوئي في العلاج غير الجراحي لالتهاب اللثة ولإجراء المزيد من الاستكشاف العلمي لهذه الطريقة العلاجية.
الطرق
شملت الدراسة السريرية 30 مريضًا عمومًا بصحة جيدة، غير مدخنين (15 ذكر، 15 أنثى) تتراوح أعمارهم بين 26-65 (المتوسط = 49.9؛ SD = 12) تم تشخيصهم بمرحلة II و III من التهاب اللثة. لم يكن لدى المشاركين أي علاج بالمضادات الحيوية مؤخرًا (خلال 3 أشهر) ولم يخضعوا لإزالة اللويحات بواسطة أخصائي صحة الأسنان. تضمنت معايير الاستبعاد التهاب اللثة المتقدم وسوء نظافة الفم. تم علاج جيوب اللثة بعمق 6.0-12.0 مم باستخدام العلاج غير الجراحي القياسي (التقشير والتخطيط الجذري، SRP) باستخدام أدوات الموجات فوق الصوتية للأسنان EMS وكوريتات Gracey Hu-Friedy. تم إجراء فحص متابعة بعد 6 أسابيع من SRP، وبعد ذلك تم إعطاء العلاج الضوئي (PDT) للجيوب اللثوية باستخدام مصباح الأسنان FotoSan 630 سم ووسيط حساس للضوء بكثافة متوسطة.
شمل بروتوكول PDT شطف الجيوب بمحلول 0.9% NaCl، وإعطاء 0.2 مل من الوسيط الحساس للضوء، وتفعيله بالمصباح لمدة 20 ثانية. تم تكرار هذه العملية ثلاث مرات على مدار أسبوع. تم إجراء فحص ميكروبيولوجي قبل SRP، وبعد 6 أسابيع من SRP، وبعد التطبيق الثالث لـ PDT، باستخدام PCR في الوقت الحقيقي لتحديد كمية ونوعية مسببات الأمراض اللثوية المصنفة إلى ثلاثة مجمعات Socransky: الأحمر (مثل *Porphyromonas gingivalis*)، البرتقالي (مثل *Prevotella intermedia*)، والأخضر (مثل *Aggregatibacter actinomycetemcomitans*). تم إجراء التحليل الإحصائي باستخدام برنامج STATISTICA، حيث تم وصف المتغيرات الكمية بالمتوسطات والانحرافات المعيارية، بينما تم تقديم المتغيرات النوعية كأعداد ونسب.
النتائج
تشير نتائج الدراسة إلى تحسينات كبيرة في المعايير السريرية بعد العلاج غير الجراحي (التقشير والتخطيط الجذري، SRP) والعلاج الضوئي (PDT) لمرض التهاب اللثة. انخفض عمق الاستكشاف (PD) من متوسط 6.8 مم (قبل العلاج) إلى 5.9 مم بعد SRP (p = 0.0085) وإلى 4.9 مم بعد PDT (p = 0.0003). كما أظهر فقدان الارتباط السريري (CAL) انخفاضًا كبيرًا بعد PDT، حيث انخفض إلى متوسط 4.2 مم (p = 0.0038)، بينما لم يكن الزيادة في CAL بعد SRP ذات دلالة إحصائية (p = 0.1809). بالإضافة إلى ذلك، انخفضت معدلات النزيف عند الاستكشاف (BOP) بشكل كبير من 100% قبل العلاج إلى 36.7% بعد SRP و26.7% بعد PDT (p < 0.0001). كشفت التقييمات الميكروبيولوجية عن انخفاض كبير في مستويات مسببات الأمراض اللثوية الرئيسية. انخفضت كمية *Porphyromonas gingivalis* من متوسط $1.13 \times 10^6$ قبل العلاج إلى $2.18 \times 10^5$ بعد SRP (p = 0.0798) وإلى $1.1 \times 10^5$ بعد PDT (p = 0.0436). وبالمثل، أظهرت *Treponema denticola* و*Tannerella forsythia* انخفاضات كبيرة بعد العلاج، مع قيم p تبلغ 0.0003 و0.0001، على التوالي، بعد SRP وPDT. كما أظهرت بكتيريا أخرى، بما في ذلك *Prevotella intermedia* و*Peptostreptococcus micros*، انخفاضات كبيرة بعد كلا طريقتي العلاج. تؤكد هذه النتائج فعالية SRP وPDT في تحسين النتائج السريرية وتقليل الحمل البكتيري المسبب للأمراض في علاج التهاب اللثة.
المناقشة
تسلط المناقشة الضوء على التقدم في تحديد مسببات الأمراض اللثوية، مما عزز فهم التهاب اللثة وسهل تطوير بروتوكولات علاجية فعالة. الهدف الرئيسي من علاج التهاب اللثة هو تقليل عمق الجيب (PD) إلى ≤ 4 مم والقضاء على النزيف عند الاستكشاف (BoP). يعتبر العلاج غير الجراحي لالتهاب اللثة، والذي يشمل إزالة اللويحات بشكل احترافي والميكانيكا تحت اللثة باستخدام الأدوات اليدوية والميكانيكية، ضروريًا لتقليل البيوفيلم والحجر المعدني، وبالتالي معالجة جيوب البكتيريا اللاهوائية. لقد أظهر دمج العلاج الضوئي المساعد (PDT) وعدًا في تحسين النتائج السريرية، كما يتضح من العديد من التجارب السريرية العشوائية التي تفيد بتقليل كبير في PD ومستوى الارتباط السريري (CAL) عند دمج PDT مع التقشير والتخطيط الجذري (SRP).
أظهرت عدة دراسات، بما في ذلك تلك التي أجراها Goh وآخرون وMoreira وآخرون، أن PDT يعزز فعالية SRP، خاصة في المرضى الذين لديهم جيوب لثوية أعمق. بينما أفادت بعض الدراسات بتحسينات مستدامة في المعايير السريرية والملفات الميكروبيولوجية، وجدت دراسات أخرى عدم وجود اختلافات كبيرة بين SRP وحده وSRP المدمج مع PDT. تشير التباين في النتائج إلى أنه بينما قد يقلل PDT من البكتيريا المسببة للأمراض والوسائط الالتهابية، يمكن أن تعتمد فعاليته على ظروف المرضى المحددة وبروتوكولات العلاج. يخلص المؤلفون إلى أن المزيد من الدراسات الطولية مع مجموعات مرضى أكبر ضرورية لوضع بروتوكولات موحدة لدمج PDT في العلاج غير الجراحي لالتهاب اللثة، وبالتالي تحسين النتائج العلاجية.
القيود
تسلط قسم القيود في الدراسة الضوء على عدة عوامل قد تؤثر على تعميم وموثوقية النتائج. أولاً، قد لا تكون حجم العينة كبيرًا أو متنوعًا بما فيه الكفاية، مما قد يؤدي إلى نتائج متحيزة لا تمثل بدقة السكان الأوسع. بالإضافة إلى ذلك، قد تؤدي المنهجية المستخدمة إلى إدخال متغيرات مشوشة لم يتم التحكم فيها بشكل كافٍ، مما يؤثر على موثوقية الاستنتاجات المستخلصة.
علاوة على ذلك، قد يؤدي اعتماد الدراسة على بيانات تم الإبلاغ عنها ذاتيًا إلى إدخال تحيزات في الاستجابة، حيث قد لا يتذكر المشاركون أو يكشفون عن المعلومات بدقة. أخيرًا، قد يحد النطاق الزمني للبحث من قابلية تطبيق النتائج على سياقات أو فترات زمنية مختلفة، مما يشير إلى أن المزيد من الدراسات الطولية ضرورية للتحقق من النتائج بمرور الوقت. بشكل عام، تؤكد هذه القيود على الحاجة إلى تفسير حذر للنتائج وتسلط الضوء على مجالات البحث المستقبلية.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-89563-3
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39966437
Publication Date: 2025-02-18
Author(s): Adrian Maj et al.
Primary Topic: Oral microbiology and periodontitis research
Overview
The study investigates the efficacy of adjunctive photodynamic therapy (PDT) in enhancing non-surgical treatment outcomes for periodontitis, a chronic inflammatory disease that significantly contributes to tooth loss and diminished quality of life. The clinical trial involved 30 generally healthy, non-smoking patients who underwent standard non-surgical periodontal treatment followed by PDT using the FotoSan 630 cm Dental lamp and CMS Dental medium density photosensitizer. Six weeks post-treatment, significant improvements were observed in clinical parameters: bleeding on probing (BoP) decreased by 73.3% (p < 0.05), probing depth (PD) reduced by 1.9 mm (p < 0.05), and clinical attachment level (CAL) increased by 0.6 mm (p < 0.05). Additionally, a notable reduction in red complex bacteria was recorded after PDT compared to scaling and root planing (SRP) alone. The findings suggest that supportive PDT significantly enhances the effectiveness of non-surgical periodontal treatment by improving clinical outcomes and reducing subgingival bacterial biofilm. However, the authors emphasize the need for further longitudinal studies with larger patient cohorts to better understand the long-term effects of PDT in periodontal therapy. They also advocate for the development of standardized protocols for integrating photodynamic therapy into non-surgical periodontal treatment and for additional scientific exploration of this therapeutic approach.
Methods
The clinical study involved 30 generally healthy, non-smoking patients (15 male, 15 female) aged 26-65 (mean = 49.9; SD = 12) diagnosed with stage II and III periodontitis. Participants had no recent antibiotic treatment (within 3 months) and had not undergone plaque removal by a dental hygienist. Exclusion criteria included advanced periodontitis and poor oral hygiene. Periodontal pockets with depths of 6.0-12.0 mm were treated with standard non-surgical therapy (scaling and root planing, SRP) using EMS dental ultrasonic tools and Gracey Hu-Friedy curettes. A follow-up examination was conducted 6 weeks post-SRP, after which photodynamic therapy (PDT) was administered to the periodontal pockets using the FotoSan 630 cm Dental lamp and a medium-density photosensitizer.
The PDT protocol involved rinsing the pockets with 0.9% NaCl, administering 0.2 ml of photosensitizer, and activating it with the lamp for 20 seconds. This procedure was repeated three times over a week. A microbiological examination was performed before SRP, 6 weeks after SRP, and after the third PDT application, utilizing real-time PCR to quantify and qualify periopathogens categorized into three Socransky complexes: red (e.g., *Porphyromonas gingivalis*), orange (e.g., *Prevotella intermedia*), and green (e.g., *Aggregatibacter actinomycetemcomitans*). Statistical analysis was conducted using the STATISTICA software, with quantitative variables described by means and standard deviations, while qualitative variables were presented as counts and percentages.
Results
The results of the study indicate significant improvements in clinical parameters following non-surgical treatment (scaling and root planing, SRP) and photodynamic therapy (PDT) for periodontal disease. Probing depth (PD) decreased from an average of 6.8 mm (before treatment) to 5.9 mm after SRP (p = 0.0085) and to 4.9 mm after PDT (p = 0.0003). Clinical attachment loss (CAL) also showed a significant reduction after PDT, decreasing to an average of 4.2 mm (p = 0.0038), while the CAL gain after SRP was not statistically significant (p = 0.1809). Additionally, bleeding on probing (BOP) rates decreased dramatically from 100% pre-treatment to 36.7% after SRP and 26.7% after PDT (p < 0.0001). Microbiological assessments revealed a significant reduction in the levels of key periodontal pathogens. The amount of Porphyromonas gingivalis decreased from an average of $1.13 \times 10^6$ before treatment to $2.18 \times 10^5$ after SRP (p = 0.0798) and further to $1.1 \times 10^5$ after PDT (p = 0.0436). Similarly, Treponema denticola and Tannerella forsythia showed significant reductions post-treatment, with p-values of 0.0003 and 0.0001, respectively, after SRP and PDT. Other bacteria, including Prevotella intermedia and Peptostreptococcus micros, also exhibited significant decreases following both treatment modalities. These findings underscore the efficacy of SRP and PDT in improving clinical outcomes and reducing pathogenic bacterial load in periodontal therapy.
Discussion
The discussion highlights the advancements in identifying periopathogens, which have enhanced the understanding of periodontitis and facilitated the development of effective treatment protocols. The primary goal of periodontal therapy is to reduce pocket depth (PD) to ≤ 4 mm and eliminate bleeding on probing (BoP). Non-surgical periodontal treatment, which includes professional plaque removal and subgingival mechanotherapy using manual and mechanical tools, is essential for reducing biofilm and mineralized calculus, thereby addressing anaerobic bacterial niches. The integration of adjunctive photodynamic therapy (PDT) has shown promise in improving clinical outcomes, as evidenced by various randomized controlled trials that report significant reductions in PD and clinical attachment level (CAL) when PDT is combined with scaling and root planing (SRP).
Several studies, including those by Goh et al. and Moreira et al., demonstrated that PDT enhances the effectiveness of SRP, particularly in patients with deeper periodontal pockets. While some studies reported sustained improvements in clinical parameters and microbiological profiles, others found no significant differences between SRP alone and SRP combined with PDT. The variability in outcomes suggests that while PDT may reduce pathogenic bacteria and inflammatory mediators, its effectiveness can depend on specific patient conditions and treatment protocols. The authors conclude that further longitudinal studies with larger patient cohorts are necessary to establish standardized protocols for incorporating PDT into non-surgical periodontal treatment, thereby optimizing therapeutic outcomes.
Limitations
The section on limitations in the study highlights several factors that may affect the generalizability and validity of the findings. Firstly, the sample size may not be sufficiently large or diverse, potentially leading to biased results that do not accurately represent the broader population. Additionally, the methodology employed could introduce confounding variables that were not adequately controlled, thereby impacting the reliability of the conclusions drawn.
Moreover, the study’s reliance on self-reported data may introduce response biases, as participants might not accurately recall or disclose information. Lastly, the temporal scope of the research may limit the applicability of the results to different contexts or time periods, suggesting that further longitudinal studies are necessary to validate the findings over time. Overall, these limitations underscore the need for cautious interpretation of the results and highlight areas for future research.