Antigenicity of Primary Endodontic Infection against Macrophages by the Levels of PGE(2) Production

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Histopathological Condition of the Remaining Tissues after Endodontic Infection of Rat Immature Teeth

Introduction: Recently, case reports have shown that immature teeth diagnosed with necrotic pulp and periapical periodontitis can be repaired through a regenerative endodontic procedure. True regeneration depends on the presence of stem cells in the remaining vital tissues. The aim of this study was to evaluate the histologic condition of the pulp tissue, root apical papilla, and periapical tissues after inducing endodontic infection in immature rat teeth for different periods. Methods: This study evaluated 18 first upper rat molars (36 roots). Periapical lesions were induced and were confirmed radiographically, and the animals were divided into 3 groups according to the days of pulp exposure for endodontic infection induction: 30, 60, and 90 days. Histologic analysis was performed in 5 different areas (ie, cervical, middle, and apical root canal thirds; the apical papilla; and the periapex surrounding the apical papilla). Results: At 30 days, one third of the specimens still showed vital but intensely inflamed pulp tissue in the apical third and vital apical papilla with varying degrees of inflammation. After 60 days, the results were similar with respect to the apical pulp tissue and apical papilla. Completely necrotic pulp tissue in the space canal and vital apical papilla were observed in about 67% of the cases after 90 days. Conclusions: Vital pulp tissue was observed in the apical third until 60 days and in the vital apical papilla until 90 days of infection in a rat model.

Clinical investigation of bacterial species and endotoxin in endodontic infection and evaluation of root canal content activity against macrophages by cytokine production

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Escherichia coli variants in periprosthetic joint infection: diagnostic challenges with sessile bacteria and sonication

The diagnostic yield of prosthetic joint-associated infection is hampered by the phenotypic change of bacteria into a sessile and resistant form, also called biofilm. With sonication, adherent bacteria can be dislodged from the prosthesis. Species identification may be difficult because of their variations in phenotypic appearance and biochemical reaction. We have studied the phenotypic, genotypic, and biochemical properties of Escherichia coli variants isolated from a periprosthetic joint infection. The strains were collected from synovial fluid, periprosthetic tissue, and fluid from the explanted and sonicated prosthesis. Isolates from synovial fluid revealed a normal phenotype, whereas a few variants from periprosthetic tissue and all isolates from sonication fluid showed different morphological features (including small-colony variants). All isolates from sonication fluid were beta-galactosidase negative and nonmotile; most were indole negative. Because of further variations in biochemical properties, species identification was false or not possible in 50% of the isolates included in this study. In contrast to normal phenotypes, variants were resistant to aminoglycosides. Typing of the isolates using pulsed-field gel electrophoresis yielded nonidentical banding patterns, but all strains were assigned to the same clonal origin when compared with 207 unrelated E. coli isolates. The bacteria were repeatedly passaged on culture media and reanalyzed. Thereafter, most variants reverted to normal phenotype and regained their motility and certain biochemical properties. In addition, some variants displayed aminoglycoside susceptibility after reversion. Sonication of an explanted prosthesis allows insight into the lifestyle of bacteria in biofilms. Since sonication fluid also reveals dislodged sessile forms, species identification of such variants may be misleading.

Uma abordagem sobre infecções endodônticas

As infeções endodônticas envolvem a invasão e multiplicação de microrganismos na polpa dentária e tecidos periapicais sendo responsáveis por dois tipos de patologias: as patologias pulpares e as patologias periapicais. Relativamente às patologias pulpares destacam-se a pulpite reversível, a pulpite irreversível e a necrose pulpar. Quanto às patologias periapicais, destacam-se o abcesso apical agudo, o abcesso apical crónico, a periodontite apical aguda, a periodontite apical crónica, o granuloma perirradicular e o quisto perirradicular. As doenças pulpares e periapicais apresentam manifestações clínicas diferentes que, em conjunto com os sinais e sintomas manifestados pelo paciente permitem diagnosticar o tipo de infeção endodôntica. As infeções endodônticas estão associadas a uma elevada diversidade de bactérias, sendo frequentemente intituladas de infeções endodônticas polimicrobianas. Sabe-se que os microrganismos são a causa principal das doenças pulpares e periapicais e, por esse motivo, o objetivo principal do Tratamento Endodôntico consiste na eliminação dos microrganismos e prevenção da re-infeção. O tratamento das infeções endodônticas baseia-se na preparação químico-mecânica do sistema de canais radiculares – instrumentação e irrigação – seguida da obturação e culminando com a restauração definitiva ou tratamento reabilitador. Este trabalho tem como objetivos adquirir um conhecimento mais amplo relativamente aos tipos de infeções endodônticas, à realização dos diversos diagnósticos e, principalmente, às várias opções de tratamento, disponíveis na área da Endodontia. Para tal foi realizada uma pesquisa bibliográfica baseada em artigos científicos, publicados nas bases de dados PubMed, Scielo e Science Direct bem como em alguns livros relacionados com o tema.

Antigenic Activity of Bacterial Endodontic Contents from Primary Root Canal Infection with Periapical Lesions against Macrophage in the Release of Interleukin-1 beta and Tumor Necrosis Factor alpha

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Exploring Bacterial Diversity of Endodontic Microbiota by Cloning and Sequencing 16S rRNA

Introduction: The characterization of microbial communities infecting the endodontic system in each clinical condition may help on the establishment of a correct prognosis and distinct strategies of treatment. The purpose of this study was to determine the bacterial diversity in primary endodontic infections by 16S ribosomal-RNA (rRNA) sequence analysis. Methods: Samples from root canals of untreated asymptomatic teeth (n = 12) exhibiting periapical lesions were obtained, 165 rRNA bacterial genomic libraries were constructed and sequenced, and bacterial diversity was estimated. Results: A total of 489 clones were analyzed (mean, 40.7 +/- 8.0 clones per sample). Seventy phylotypes were identified of which six were novel phylotypes belonging to the family Ruminococcaceae. The mean number of taxa per canal was 10.0, ranging from 3 to 21 per sample; 65.7% of the cloned sequences represented phylotypes for which no cultivated isolates have been reported. The most prevalent taxa were Atopobium rimae (50.0%), Dialister invisus, Pre-votella oris, Pseudoramibacter alactolyticus, and Tannerella forsythia (33.3%). Conclusions: Although several key species predominate in endodontic samples of asymptomatic cases with periapical lesions, the primary endodontic infection is characterized by a wide bacterial diversity, which is mostly represented by members of the phylum Firmicutes belonging to the class Clostridia followed by the phylum Bacteroidetes. (J Ended 2011;37:922-926)

Correlation between Clinical/Radiographic Features and Inflammatory Cytokine Networks Produced by Macrophages Stimulated with Endodontic Content

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Prevalence of Treponema Species Detected in Endodontic Infections: Systematic Review and Meta-regression Analysis

Introduction: This systematic review and meta-regression analysis aimed to calculate a combined prevalence estimate and evaluate the prevalence of different Treponema species in primary and secondary endodontic infections, including symptomatic and asymptomatic eases. Methods: The MEDLINE/PubMed, Embase, Scielo, Web of Knowledge, and Scopus data-bases were searched without starting date restriction up to and including March 2014. Only reports in English were included. The selected literature was reviewed by 2 authors and classified as suitable or not to be included in this review. Lists were compared, and, in case of disagreements, decisions were made after a discussion based on inclusion and exclusion criteria. A pooled prevalence of Treponema species in endodontic infections was estimated. Additionally, a meta-regression analysis was performed. Results: Among the 265 articles identified in the initial search, only 51 were included in the final analysis. The studies were classified into 2 different groups according to the type of endodontic infection and whether it was an exclusively primary/secondary study (n = 36) or a primary/secondary comparison (n = 15). The pooled prevalence of Treponema species was 41.5% (95% confidence interval, 35.9-47.0). In the multivariate model of meta-regression analysis, primary endodontic infections (P < .001), acute apical abscess, symptomatic apical periodontitis (P < .001), and concomitant presence of 2 or more species (P = .028) explained the heterogeneity regarding the prevalence rates of Treponema species. Conclusions: Our findings suggest that Treponema species are important pathogens involved in endodontic infections, particularly in cases of primary and acute infections.

Microbiological Profile Resistant to Different Intracanal Medications in Primary Endodontic Infections

Introduction: This clinical study aimed to determine the microbiological profile resistant to different intracanal medications in primary endodontic infections by using both microbiological culture and the checkerboard DNA-DNA hybridization technique. Methods: Twenty primarily infected root canals were selected and then instrumented before being randomly divided into 2 groups according to the intracanal medications: calcium hydroxide (Ca[OH](2)) or Ca(OH)(2) + chlorhexidine (CHX). Samples were collected before and after root canal procedures, which consisted in submitting them to microbiological culture and processing them for checkerboard DNA-DNA hybridization. Results: No differences were found between the Ca(OH)(2) (99.98%) and Ca(OH)(2) + CHX groups (99.76%) regarding the median percentage values for the reduction of cultivable bacteria. The most frequently detected species were Capnocytophaga ochracea (70%) and Fusobacterium nucleatum ssp. vincentii (70%) in the initial samples. After instrumentation, the most frequently detected species were E. faecium (60%). After root canal treatments using either Ca(OH)(2) or Ca(OH)(2) + CHX as intracanal medications, the most frequently detected species were E nucleatum ssp. vincentii (90%) and Enterococcus faecium (40%), respectively. Both treatments significantly decreased the number of bacterial species compared with the initial sample. However, this reduction was significantly greater in the Ca(OH)(2) + CHX group (P < .05). This difference was also observed when evaluating the total bacterial load (P < .05). Conclusions: The use of Ca(OH)(2) associated with CHX as an intracanal medication showed better results by acting on gram-positive and gram-negative microorganisms although such an action to eradicate enterococci should also be sought.

Correlation between volume of apical periodontitis determined by cone-beam computed tomography analysis and endotoxin levels found in primary root canal infection

This clinical study was conducted to correlate the levels of endotoxins and bacterial counts found in primary endodontic infection with the volume of periapical bone destruction determined by cone-beam computed tomography (CBCT) analysis. Moreover, the levels of bacteria and endotoxins were correlated with the development of clinical features. Twenty-four root canals with primary endodontic disease and apical periodontitis were selected. Clinical features such as pain on palpation, pain on percussion, and previous episode of pain were recorded. The volume (cubic millimeters) of periapical bone destruction was determined by CBCT analysis. Endotoxins and bacterial samplings were collected by using sterile/apyrogenic paper points. Endotoxins were quantified by using limulus amebocyte lysate assay (KQCL test), and bacterial count (colony-forming units [CFU]/mL) was determined by using anaerobic culture techniques. Data were analyzed by Pearson correlation and multiple logistic regression (P < .05). Endotoxins and bacteria were detected in 100% of the root canal samples (24 of 24), with median values of 10.92 endotoxin units (EU)/mL (1.75-128 EU/mL) and 7.5 × 10(5) CFU/mL (3.20 × 10(5)-8.16 × 10(6) CFU/mL), respectively. The median volume of bone destruction determined by CBCT analysis was 100 mm(3) (10-450 mm(3)). The multiple regression analysis revealed a positive correlation between higher levels of endotoxins present in root canal infection and larger volume of bone destruction (P < .05). Moreover, higher levels of endotoxins were also correlated with the presence of previous pain (P < .05). Our findings revealed that the levels of endotoxins found in root canal infection are related to the volume of periapical bone destruction determined by CBCT analysis. Moreover, the levels of endotoxin are related to the presence of previous pain.

Perfil genético de Enteroccocus faecalis isolados de infecção endodôntica primária no Brasil comparados a isolados orais e não-orais do Reino Unido e do Japão

Enterococcus faecalis (E. faecalis), conhecidamente patógeno oportunista, tem sido frequentemente associado a infecções sistêmicas graves. É também encontrado na cavidade oral, com destaque em infecção endodôntica refratária. O objetivo deste estudo foi avaliar características moleculares de E. faecalis isolados de infecção endodôntica primária no Brasil e comparar com isolados orais e não orais de pacientes do Reino Unido e do Japão, assim como E. faecalis resistentes à vancomicina. O presente estudo também investigou o relacionamento entre E. faecalis de diferentes origens (oral e não oral) e de diferentes áreas geográficas para obter uma melhor compreensão do envolvimento dos diferentes reservatórios no surgimento e propagação de clones virulentos, aqueles que possuem genes que conferem infectividade e virulência, assim como resistência aos antibióticos. Para tal, foram estudados E. faecalis isolados em infecções endodônticas no Brasil (n = 20) e orais no Reino Unido (n = 10), e em infecções não orais no Japão (n = 9). Além disso, 20 E. faecalis isolados ambientais do Hospital Universitário de Gales (Cardiff, Reino Unido), classificados como Enterococcus resistentes à vancomicina (VRE) também foram examinados. A Concentração Inibitória Mínima (CIM) dos isolados do Brasil foi obtida pelo método de diluição em agar de acordo com as recomendações do Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Reação em cadeia da polimerase (inglês - PCR) foi a técnica empregada para detectar os genes de virulência e aqueles associados à resistência aos antibióticos, enquanto Reação de Amplificação Aleatória de DNA Polimórfico (inglês - RAPD-PCR) foi escolhida para a tipagem molecular. Dentre os genes de virulência examinados, o gene que codifica a gelatinase gelE foi o mais prevalente entre os isolados (77-100%). Entre isolados orais, foram detectados os genes agg de substâncias de agregação, esp de proteína de evasão imune, cylB de citolisina, genes de resistência à tetraciclina tetM e tetL e à eritromicina ermB com diferentes prevalências. Os isolados clínicos hospitalares do Japão apresentaram perfil genético similar aos isolados orais, mas com maior prevalência de ermB e cylB. Todas as amostras de VRE foram positivas para os genes gelE, esp, agg, vanA, ermB e tetM, 95% foram positivos para cylB e 17% positivo para tetL. Todas as amostras foram negativas para ermA, asa373, vanB, vanC1 e vanC2/3. RAPD-PCR revelou agrupamento de VRE em comparação com outros isolados. Neste estudo, os isolados de E. faecalis de infecções orais apresentaram genes de resistência à tetraciclina, um antimicrobiano frequentemente usado no tratamento local de infecções dentárias, abrindo um debate muito importante sobre o papel e a eficácia desta droga para infecções orais. Claramente, são necessários mais estudos nesta área principalmente em relação à expressão de fatores de virulência entre isolados endodônticos para melhor nortear as estratégias de tratamento. As pressões externas no microambiente dos canais radiculares podem ser responsáveis pela seleção de espécies mais resistentes e virulentas. Por fim, embora isolados orais apresentem genes de virulência fundamentais para a patogenicidade, estes foram detectados em menor incidência em comparação com os isolados não-orais e VRE.

Perfil microbiano de infecções endodônticas primárias e sua relação com o tamanho de lesões periradiculares associadas

O presente trabalho tem por objetivo investigar a microbiota de canais radiculares que apresentem lesão perirradicular e relacionar o perfil microbiano detectado com a área/volume destas lesões visualizadas por radiografias periapicais e tomografias computadorizadas tipo cone-beam. Foram selecionados 19 dentes com infecção endodôntica primária. As amostras microbiológicas foram coletadas dos canais com o auxílio de limas tipo Hedströen e cones de papel absorvente estéril. A técnica do Checkerboard DNA-DNA hybridization foi utilizada para detecção de até 79 espécies bacterianas em cada amostra, utilizando sondas de DNA específicas. Os dados microbiológicos foram expressos em percentagem média (prevalência), proporção e nível médio de cada espécie em cada amostra. Os testes t independente e de correlação de Pearson foram usados para correlacionar a contagem das bactérias testadas com os dados clínicos (p≤ 0,05). Foi encontrada uma média de 17 espécies por amostra. E. brachy (70%), S. pneumonia (67,5%), P. oris (67,5%), E. faecium (65%), N. gonorrhoeae (62,5%), K. pneumoniae (62,5%), P. melaninogenica (62,5%), P. nigrescens (62,5%) e P. micra (62,5%) foram as espécies mais prevalentes, e as espécies encontradas em níveis médios mais altos foram P. oris (7,5 x 105), E. brachy (7,3 x 105), E. faecium (7,2 x 105), K. pneumoniae (7,0 x 105), N. gonorrhoeae (6,8 x 105), S. epidermidis (6,5 x 105) e H. pylori (6,5 x 105). Houve correlação positiva entre as lesões periapicais de maior área e contagens significativamente mais altas da carga bacteriana total e de bactérias Gram-negativas (p<0,05). Baseado nos resultados obtidos é possível concluir que a microbiota presente em dentes com periodontite apical primária possui perfil misto e complexo, e que uma maior tamanho de lesão perirradicular pode estar associada a contagem elevada espécie totais e bactérias Gram-negativas.

Análise da diversidade microbiana em infecções endodônticas persistentes

O presente trabalho teve por objetivo investigar a microbiota de canais radiculares relacionadas ao insucesso do tratamento endodôntico, buscando a identificação e a quantificação destes micro-organismos. Foram selecionados 36 dentes com infecção endodôntica persistente. O material obturador foi removido do canal radicular e amostras microbiológicas foram coletadas dos canais com o auxílio de limas tipo Hedströen e cones de papel absorvente estéril. A técnica do Checkerboard DNA-DNA hybridization foi utilizada para detecção de até 79 espécies bacterianas em cada amostra, utilizando sondas de DNA específicas. Os dados microbiológicos foram expressos em percentagem média (prevalência), proporção e nível médio de cada espécie em cada amostra. Os testes t independente e de correlação de Pearson foram usados para correlacionar a contagem das bactérias testadas com os dados clínicos (p≤ 0,05). Foi encontrada uma média de 11 espécies por amostra. E. faecium (36%), S. epidermidis (36%), E. saburreum (28%), P. micra (28%), S. sanguis (28%), C. sputigena (28%), L. buccalis (28%), E. faecalis (28%) e S. warneri (28%) foram as espécies mais prevalentes, e as espécies encontradas em níveis médios mais altos foram E. faecium, D. pneumosintes, S. epidermidis, H. pylori e C. sputigena. T. socranskii (3%), F. periodonticum (3%), C. gingivalis (3%), S. ixodetis (3%) apresentaram prevalências mais baixas. E. faecium e S. epidermidis apresentaram os maiores valores de prevalência, níveis médios e proporção. Não houve correlação entre a microbiota detectada nas amostras com os sinais e sintomas clínicos apresentados pelos pacientes, porém nas lesões periapicais de maior área foi detectada contagem significativamente maior de bacilos e espécies Gram-negativas (p<0,05). Baseado nos resultados obtidos é possível concluir que a microbiota presente em dentes com periodontite apical persistente possui perfil misto e complexo, e que uma maior área de lesão perirradicular pode estar associada a contagem elevada de bacilos e de espécies Gram-negativas.

Enterococcus sp. considerações clínicas e microbiológicas em endodontia

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciências Farmacêuticas