The influence of use removable orthodontic appliances on microflora of upper respiratory tract

Justyna Gmyrek-Mamak, Magdalena Kaczała, Stefania Giedrys-Kalemba

Streszczenie
Wprowadzenie. Wady zgryzu, obok próchnicy i chorób przyzębia, zalicza się do chorób społecznych. Ich występowanie u dzieci waha się od 36% do 70%.
Cel pracy. Zbadanie, czy użytkowanie ruchomych aparatów ortodontycznych przez dzieci prowadzi do zmiany flory fizjologicznej jamy ustnej i gardła oraz kolonizacji drobnoustrojami względnie patogennymi.
Materiał i metody. Badaniem objęto 60 dzieci (29 chłopców i 31 dziewczynek w wieku 7-14 lat pochodzących z województwa zachodniopomorskiego), które poddano leczeniu ortodontycznemu w Katedrze i Zakładzie Ortodoncji Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego w Szczecinie. U wszystkich trzykrotnie przeprowadzono badania mikrobiologiczne: przed leczeniem (badanie I), po 6 miesiącach (badanie II) i po 12 miesiącach (badanie III) użytkowania ruchomego aparatu ortodontycznego.
Wyniki. W badaniu I stwierdzono najczęstszą kolonizację Staphylococcus aureus (65%), rzadszą Haemophilus influenzae (5%) i Streptococcus pyogenes (5%), nie stwierdzono Streptococcus pneumoniae. Moraxella catharralis występowały w 11,7%, Candida albicans w 6,7%. W dalszych badaniach obserwowano nieznamienne statystycznie obniżenie występowania Staphylococcus aureus (50%, 38,3%), zwiększenie Streptococcus pyogenes (10,0%, 8,3%), Haemophilus influenzae (15,0%, 11,7%), Moraxella catharralis (16,7%, 13,3%), Candida albicans (6,7%, 13,3%) oraz istotny statystycznie (p < 0,05) wzrost Streptococcus pneumoniae – do 10%.
Wnioski. Użytkowanie ruchomych aparatów ortodontycznych nie wpływa w istotny sposób na stan zdrowia dzieci, aczkolwiek w niewielkim stopniu prowadzi do zwiększonej kolonizacji górnych dróg oddechowych drobnoustrojami względnie patogennymi, takimi jak Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Streptococcus pyogenes, zmniejsza się natomiast występowanie Staphylococcus aureus.

Abstract
Introduction. Malocclusion, next to caries and periodontal diseases are considered as social diseases. Their prevalence in children vary from 36% to 70%.
Objectives. Evaluation if removable orthodontic appliances use in children leads to change of physiological flora of oral cavity and pharynx and colonization with pathological microbiota.
Materials and methods. The study enrolled 60 children (29 boys and 31 girls at the age of 7-14 years, derived from Zachodniopomorskie voivodeship) who received orthodontic treatment in Department of Orthodontics – Pomeranian Medical University Szczecin, Poland. All subjects have been microbiologically tested three times; before treatment (trial I), after 6 months (trial II) and after 12 months (trial III) of removable orthodontic appliances use.
Results. Trial I proved that the most common coloniazating organism is Staphylococcus aureus (65%), rarely Haemophilus influenzae (5%) and Streptococcus pyogenes (5%). No Streptococcus pneumoniae colonization has been detected. Moraxella catarrhalis existed in 11.7%, Candida albicans in 6.7%. During further observation stated without statistical significance that occurrence of Staphylococcus aureus has fallen (50%, 38.3%). Occurrence of other organism have risen; Streptococcus pyogenes (10.0%, 8.3%), Haemophilus influenzae (15.0%, 11.7%), Moraxella catarrhalis (16.7%, 13.3%), Candida albicans (6.7%, 13.3%). There was a statistically significant (p < 0.05) growth of Streptococcus pneumoniae occurrence – up to 10%.
Conclusions. Removable orthodontic appliances usage do not influence significantly children's health, nevertheless it leads in small degree to higher colonization rate in upper respiratory tract with potentially pathogenic organisms like Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Streptococcus pyogenes. On the other hand it lowers Staphylococcus aureus occurrence.

Hasła indeksowe: ruchome aparaty ortodontyczne, kolonizacja

Key words: removable orthodontic appliances, colonisation

PIŚMIENNICTWO

1. Onoszko M., Wojtaszek-Słomińska A., Rosnowska-Mazurkiewicz A.: Występowanie wad zgryzu u 8- i 9-letnich dzieci z terenu Gdyni. Czas. Stomatol., 2007, 60, 195-201.
2. Raftowcz-Wójcik K., Matthews-Brzozowska T.: Wady zgryzu u dzieci w wieku przedszkolnym z/bez wad wymowy. Czas. Stomatol., 2006, 59, 361-367.
3. Bader J.: The use of removable orthodontic appliances and duration of treatment. Fogorv. Sz., 1982, 75, 274-277.
4. Batoni G. i wsp.: Effect of removable orthodontic appliances on oral colonization by mutans streptococci in Eur. J. Oral Sci., 2001, 109, 388-392.
5. Benson P.E., Douglas C.W., Martin M.V.: Fluoridatet elastomers: effect on the microbiology of plaque. Am. J. Orthod. Dentofacial. Orthop., 2004, 126, 325-330.
6. de Pauw G., Derweduwen K., Dermaut L.: Are removable appliances obsolete? Ned. Tandheelkd., 2000, 107, 151-154.
7. Järvinen S., Widström E., Raitio M.: Factors affecting the duration of orthodontic treatment in children. A retrospective study. Swed. Dent. J., 2004, 28, 93-100.
8. Proffit W.R., Fields H.W. Jr, Moray J.L.: Prevalence of malocclusion and orthodontic treatment need in United States: estimates from the NHANES III survey. Int. J. Adult Orthodon. Orthognath. Surg., 1998, 13, 97-106.
9. Reay W.J., Stephens C.D.: Indications for the use of fixed and removable orthodontic appliances. Dent. Update, 1993, 20, 25-32.
10. Ingvarson L., Lundgren K., Rusing J.: The bacterial flora in the nasopharynx healthy children. Acta Otolaryngol., 1982, 386 Suppl. 1, 94-96.
11. Brook I., Gober A.E.: Increased recovery of Moraxella catarrhalis and Haemophilus influenzae in association with group A beta-haemolytic streptococci in healthy children and those with pharyngo-tonsillitis. J. Med. Microbiol., 2006, 55, 989-992.
12. Greenberg D. i wsp.: Relative importance of nasopharyngeal versus oropharyngeal sampling for isolation of Streptococcus pneumoniae and Haemophilus influenzae from healthy and sick individuals varies with age. J. Clin. Microbiol., 2004, 42, 4604-4609.
13. Kalarus R., Campagnari A.: Moraxella catarrhalis: a review of an important human mucosal patogen. Microbes Infect., 2000, 2, 547-559.
14. Lucas V.S., Beighton D, Roberts G.J.: Composition of the oral streptococcal flora in healthy children. J. Dent., 2000, 28, 45-50.
15. Ndip R.N. i wsp.: Antimicrobial resistance of bacterial agents of the upper respiratory tract of school children in Buea, Cameroon. J. Health Popul. Nutr., 2008, 26, 397-404.
16. Kitada K., de Toledo A., Oho T.: Increase in detectable opportunistic bacteria in the oral cavity of orthodontic patients. Int. J. Dent. Hyg., 2009, 7, 121-125.
17. Beyth N. i wsp.: Effect of sustained-release chlorhexidine varnish on Streptococcus mutans and Actinomyces viscosus in orthodontic patients. Am. J. Orthod. Dentofacial. Orthop., 2003, 123, 345-348.
18. Petti S., Barbato E., Simonetti D’arca A.: Effect of orthodontic therapy with fixed and removable appliances on oral microbiota: a six-month longitudinal study. New Microbiol., 1997, 20, 55-62.
19. Hill P.C. i wsp.: Nasopharyngeal carriage of Streptococcus pneumoniae in Gambian villagers. Clin. Infect. Dis., 2006, 43, 673-679.
20. Sulikowska A. i wsp.: Characteristics of Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, and Moraxella catarrhalis isolated from the nasopharynges of asymptomatic children and molecular analysis of S. pneumoniae and H. influenzae strain replacement in the nasopharynx. J. Clin. Microbiol., 2004, 42, 3942-3949.
21. Cazolla A.P. i wsp.: Changes in pharyngeal aerobic microflora in oral breathers after palatal rapid expansion. BMC Oral Health [online], 2006, 6 [dostęp: 11.02.2011].
22. Theilade E., Budtz-Jörgensen E.: Predominant cultivable microflora of plaque on removable dentures in patients with denture-induced stomatitis. Oral Microbiol. Immunol., 1988, 3, 8-13.
23. Webb B.C. i wsp.: Candida- associated denture stomatitis. Aetiology and management: a review. Part 1. Factors influencing distribution of Candida species in oral cavity. Dent. J., 1998, 43, 45-50.
24. Wilson J.: The aetiology, diagnosis and management of denture stomatitis. Br. Dent. J., 1998, 185, 380-384.
25. Monsenego P.: Presence of microorganism on the fitting denture complete surface: study “in vivo”. J. Oral Rehabil., 2000, 27, 708-713.
26. Goetsch L. i wsp.: Targeting of nasal mucosa-associated antigen-presenting cells in vivo with an outer membrane protein A derived from Klebsiella pneumoniae. Immun., 2001, 69, 6434-6444.