La terapia fotodinamica in parodontologia

• Claudio Mongardini¹
• Andrea Pilloni¹

¹Sapienza, Università di Roma – Corso di laurea magistrale in Odontoiatria e Protesi dentaria Cattedra di Parodontologia (Titolare: Prof. Andrea Pilloni)

Riassunto

La parodontite è una malattia infiammatoria che colpisce le strutture di sostegno dei denti dovuta alla presenza di una flora batterica patogena nella placca dentale in individui predisposti. Il fondamento della terapia parodontale si basa sull’eliminazione, attraverso la strumentazione radicolare, degli agenti eziologici della malattia. La decontaminazione dei tessuti parodontali è però molto difficile, se non impossibile, per questo sono state proposte varie terapie antimicrobiche aggiuntive a quella meccanica. Le ben note problematiche legate all’uso eccessivo degli antibiotici sistemici hanno indotto la ricerca verso strategie di disinfezione alternative.

La terapia fotodinamica (PDT) o disinfezione attivata dalla luce (LAD) è stata sperimentata per la prima volta da Oscar Raab, chimico tedesco, agli inizi del ‘900. Abbandonata per l’avvento degli antibiotici ha ritrovato nuovo fulgore negli ultimi decenni sia in campo medico che in Odontoiatria, proprio per le problematiche legate all’abuso di antibiotici. Le reazioni fotodinamiche si avvalgono dell’utilizzo di un fotosensibilizzante (PS) e di una sorgente luminosa tarata su specifiche lunghezze d’onda in presenza di ossigeno.

La peculiarità di alcuni PS permette loro di agire specificatamente contro i microrganismi sia Gram+ che Gram- senza provocare alcun danno alle cellule ospiti. Molto efficace è il blu di toluidina, attivo nei confronti di numerosi batteri tra i quali quelli implicati nella malattia parodontale.

Recentemente numerose pubblicazioni hanno messo in evidenza risultati interessanti sia dal punto di vista clinico che microbiologico quando questa tecnica di disinfezione aggiuntiva viene utilizzata in terapia parodontale.

Parole chiave: parodontite, terapia parodontale non-chirurgica, terapia fotodinamica, antimicrobici, LAD, PDT

Summary

Periodontitis is an inflammatory disease that affects the supporting structures of teeth due to the presence of a pathogenic flora in the dental plaque biofilm in susceptible subjects.
The objective of periodontal therapy is the elimination of the causative agents of the disease, through the instrumentation of the dental root surface. The complete decontamination of the periodontal tissues is very difficult, if not impossible, therefore many antimicrobial therapies were proposed with time as adjunctive to mechanical therapy.
The well-known problems relating to the excessive use of systemic antibiotics have stimulated the search for alternative disinfection strategies.
Photodynamic therapy (PDT) or light activated disinfection (LAD) has been described scientifically for the first time by Oscar Raab, a german chemist, at the beginning of ‘900. Abandoned due to the discovery of antibiotics, PDT has found new luster in recent decades both in the medical field and in dentistry, due to the well-known problems related to the abuse of antibiotics. Photodynamic reactions involve the use of a photosensitizer (PS) and
a light source calibrated on a specific wavelength, in the presence of oxygen.
The characteristics of some PS allow them to be specifically active against both Gram+ and Gram- microrganisms without causing any damage to the host cells. Very effective is toluidine blue, active against many bacteria, including those involved in periodontal disease.
Recently many publications have shown interesting clinical and microbiological results, when this adjunctive disinfection technique is used in periodontal therapy.

Key words: periodontitis, non-surgical periodontal treatment, photodynamic therapy, antimicrobical treatment, LAD, PDT

La parodontite è una malattia che colpisce le strutture di sostegno dei denti a patogenesi infiammatoria, indotta dalla presenza di una flora batterica patogena nella placca dentale. La formazione della placca batterica è dunque una condizione necessaria affinché si verifichino quei processi infiammatori causa di gengiviti prima e parodontiti poi, ma non sufficiente, poiché tali processi sono fortemente influenzati dalla suscettibilità individuale¹. Dal punto di vista microbiologico, la cavità orale può essere considerata come un ecosistema caratterizzato da complesse interrelazioni tra la componente microbica residente e l’ambiente del cavo orale. Tale ambiente non è costituito da un singolo habitat uniforme ma, al contrario, comprende un certo numero di distinte nicchie ecologiche, ciascuna con una propria composizione microbiologica. Infatti, la topografia della cavità orale presenta distretti molto diversi tra loro: denti, solchi e tasche gengivali, fornici buccali, pavimento, labbra e lingua. Nella cavità orale sono presenti, inoltre, diversi fattori che predispongono alla selezione di determinati microrganismi. L’intero ecosistema orale è la somma di entità topografiche e di microrganismi a esse associate che caratterizzano un particolare tipo di microbioma². La placca dentale è un deposito soffice che si accumula sui denti non adeguatamente puliti³. Può essere definita come una complessa comunità microbica (biofilm orale), prevalentemente composta da microrganismi batterici inglobati all’interno di una matrice intercellulare, nella quale sono state identificate a oggi circa 700 specie batteriche differenti⁴.

Sono stati trovati anche microrganismi non batterici della specie mycoplasma, lieviti, protozoi e virus⁵ oltre a un piccolo numero di cellule epiteliali, di leucociti e di macrofagi. All’interno del biofilm le svariate specie batteriche sono in grado di interagire tra loro, comunicare attraverso l’emissione di segnali chimici⁶ e scambiare tratti genetici. Il risultato di quest’interazione permette un’aumentata sopravvivenza microbica e una maggiore resistenza alle difese immunitarie dell’organismo ospite o alle sostanze antimicrobiche quali gli antibiotici. Il fondamento della terapia parodontale si basa sull’eliminazione meccanica della placca batterica con l’obiettivo di ridurre o eliminare gli agenti patogeni (soprattutto batteri Gram- anaerobi) che iniziano e sono alla base della progressione della parodontite. Non essendo, ovviamente, possibile la “sterilizzazione” del cavo orale, la terapia parodontale mira, dal punto di vista microbiologico, a rimuovere e scompaginare il biofilm batterico dalle superfici dentali e rallentare la ricolonizzazione dei microrganismi patogeni^7-9. Occorre ricordare che la flora microbica sottogengivale ha origini sopragengivali; difatti la quantità, la composizione e la percentuale di ricolonizzazione della placca sottogengivale dipendono dall’accumulo di placca sopragengivale. Di conseguenza, il controllo efficace della placca sopragengivale, combinato con una frequente terapia di igiene professionale sottogengivale, è determinante nel controllo a lungo termine della parodontite. Attualmente il trattamento più ampiamente usato per raggiungere questo obiettivo è la strumentazione manuale o con strumenti “power-driven” della superficie radicolare¹⁰.

La terapia meccanica superficiale (scaling e root planing: SRP) e la rimozione del biofilm sopra e sottogengivale sono considerati il gold standard per il trattamento delle malattie parodontali infiammatorie. Scaling e root planing (SRP) consistono nella rimozione meccanica del biofilm e del tartaro spesso eseguiti insieme con l’uso aggiuntivo di diversi tipi di antimicrobici. Nonostante i miglioramenti clinici, l’auspicato risultato dopo SRP – cioè l’eradicazione completa degli agenti patogeni parodontali – è molto difficile o impossibile da raggiungere⁷ soprattutto perché le procedure di “sbrigliamento” da sole non possono essere sempre efficaci a causa della presenza di tasche profonde o di lesioni in zone difficilmente raggiungibili come quelle delle forcazioni¹¹, o anche perché alcuni patogeni sono in grado di invadere i tessuti molli della tasca parodontale o, ancora, perché si verifica la ricolonizzazione dei siti trattati nel caso in cui altre zone intra-orali o nicchie rimangano non trattate¹².

Le procedure sottogengivali (scaling e root planing) possono essere realizzate tramite una tecnica chiusa e una aperta. La prima prevede una strumentazione sottogengivale senza dislocazione intenzionale della gengiva; la seconda implica l’esplorazione della superficie radicolare con tecniche chirurgiche che dislocano il tessuto gengivale. Con la tecnica non chirurgica l’impossibilità di prendere visione diretta della superficie radicolare può essere superata dall’abilità dell’operatore, e le difficoltà dell’accesso si riducono gradualmente, così come i risultati legati alla presenza di recessioni in risposta alla strumentazione sottogengivale.

Lindhe e Nyman nel 1987¹³ sostenevano, infatti, che il fattore critico della terapia parodontale non fosse solamente la scelta della modalità di trattamento, ma anche l’accuratezza del debridement radicolare e il livello di igiene orale del paziente. Studi molto accurati effettuati per valutare l’efficacia dell’intervento sul tartaro, in seguito a scaling e root planing, hanno dimostrato come la rimozione completa del tartaro dalle superfici radicolari sia raramente ottenuta, sia con accesso chirurgico, sia conservativo. Analizzando i risultati riportati dalla revisione effettuata dal workshop dell’Accademia Americana di Parodontologia, si evidenzia che la percentuale di superfici radicolari esibenti tartaro residuo, dopo scaling e root planing senza accesso chirurgico, varia tra il 17% e il 69%. Con accesso chirurgico la percentuale varia tra il 14% e il 24%. Fleischer et al.¹⁴, ad esempio, hanno evidenziato che gli operatori pur con esperienza decennale ottenevano forcazioni prive di tartaro solo il 68% delle volte. Gli effetti dello scaling e del root planing sui livelli di attacco clinico sono in genere rapportati alle profondità di tasca iniziali.

I benefici clinici si traducono in una riduzione del livello di attacco clinico nelle tasche parodontali più profonde¹⁵.  In particolare è stato rilevato un più evidente miglioramento del livello di attacco clinico nelle tasche con profondità maggiore di 6 mm, uno meno evidente nelle tasche di 4-6 mm e uno scarso, se non nullo, in quelle che inizialmente avevano una profondità minore di 4 mm⁷. La maggior parte dei lavori sperimentali pubblicati in letteratura è concorde con gli studi eseguiti da Waerhaug¹⁶, Rabbani et al.¹⁷, Stambaugh et al.¹⁸, i quali affermano che all’aumentare della profondità di tasca crescono anche le difficoltà a levigare le radici in modo accurato. D’altra parte Badersten et al. hanno pubblicato una serie di lavori in cui hanno dimostrato l’efficacia delle procedure di scaling e root planing (SRP) in soggetti con parodontite moderatamente avanzata e avanzata, affermando che non esiste una misura iniziale della profondità di tasca per stabilire se la terapia non chirurgica possa essere efficace o meno¹⁹. Inoltre, anche in pazienti estremamente controllati pur avendo mantenuto la stabilità parodontale per un lungo periodo possono essere presenti o manifestarsi nuovamente delle cosiddette “residual pockets”^20,21.

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Gli episodi di ulteriore perdita di attacco e, alla lunga, di elementi dentari si possono quantificare in circa il 40% per alcuni Autori²⁰ fino a un quinto della popolazione trattata per altri²¹. In alcuni casi per ridurre i patogeni oltre alla pulizia accurata delle superfici dei denti si raccomanda l’uso degli antibiotici^22,23. Tuttavia, la terapia non chirurgica viene effettuata senza dover ricorrere ad antibiotici aggiuntivi, preferendo usarli solo laddove il trattamento abbia fallito, così che gli antibiotici vengono visti come un ritrattamento e non come parte della terapia iniziale²⁴. In uno studio riguardante il successo degli antibiotici in pazienti che li hanno ricevuti in terapia causale rispetto ad altri ai quali sono stati somministrati solo 6 mesi dopo SRP durante il follow-up (gruppo placebo) è stato riscontrato che i pazienti che hanno ricevuto il trattamento antibiotico iniziale avevano valori statistici significativamente migliori rispetto al gruppo di controllo²⁵. A causa dei numerosi effetti collaterali (soprattutto gastrointestinali) dovuti alla somministrazione sistemica di antibiotici e del rischio di sviluppare ceppi resistenti per l’uso improprio degli stessi, si assiste negli ultimi tempi all’aumento della domanda di antibatterici alternativi. Così, la sfida consiste nel valutare nuove alternative di trattamento in grado di provocare minori effetti collaterali, eliminando efficacemente la flora patogena parodontale.