Longitudinal Study of the Subgingival Microbial Change after Tetracycline Topical Application

Tetracycline 국소도포가 치은연하 세균분포에 미치는 영향

Previous studies have developed the technique of topical application of tetracycline(TC) into the periodontal pockets and examined the change of clinical parameters and subgingival microbial morphotypes. The purpose of this study was to longitudinally examine the clinical and microbiological effects of topically applied TC in a double-blind and split-mouth design. Thirteen patients with moderate periodontitis, who were treated with or without TC application and scaling treatment, were examined. TC gel(3%) was used to apply into the selected periodontal pockets twice a week for 2 weeks. During the experiment, clinical parameters and subgingival microbial morphotypes were examined, and for isolation of black-pigmented Bacteroides(BPB) and streptococci, an anaerobic sample culturing was done at week 0, 2, and 7. In clinical observation the TC-scaled group exhibited a significant decrease of Gingival Inflammatory Index, Plaque Index, Sulcus Bleeding Index, pocket depth, and gingival crevicular fluid when compared to the TC-unsealed, placebo-scaled, and placebo-unsealed groups. The result of microbial morphotype observation showed a significant increase of coccal form and a decrease of spirochetes in the TC-scaled, TC-unscaled, and placebo-scaled groups. The culture study of streptococci revealed that TC with scaling treatment resulted in a significant increase of S. sanguis I at week 2, but its proportion had returned to the base line level. The anaerobic culture study showed that BPB was significantly reduced in the TC-scaled and TC-unsealed groups at week 7. Among BPB species, B. intermedius declined significantly with time treatment(week 2 and 7) in the TC-scaled and TC-unsealed groups. These results suggest that the settled pathogenic microflora can be succeeded by nonpathogenic microflora in periodontal pockets after TC treatment.

치주질환의 처치에 있어서 tetracycline의 전신적 투여는 치은연하 세균의 제거 및 감소에 매우 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 전신적 투여시의 문제점 보완과 국소적 투여시 기할 수 있는 병소부위의 보다 높은 농도의 유지를 위하여 국소도포용 tetracycline gel을 제조하여 예비실험을 시행하였으며, 본 실험에서는 치주낭 깊이 $4{\sim}6mm$의 중등도 치주염 환자 13명에서 double-blind, split-mouth design으로 상악 또는 하악중 한악은 scaling 및 root planing을 시행하였고, 나머지 악은 그대로 두었으며, 좌측 또는 우측중 한측에는 예비실험결과 가장 효과가 있는 것으로 나타난 국소도포용 3% tetracycline gel을 치주낭내 깊숙히 주2회 2주간 투여하여, (1) tetracycline-scaled (2) tetracycline-unscaled (3) placebo-scaled (4) placebo-unscaled의 4군에서 0일, 14일, 49일에 임상적, 미생물학적 검사를 시행하여 각기 그 효과를 비교하였다. 또한 치주질환과 관련이 깊은, 그람 음성혐기성 세균, 특히 black-pigmented Bacteroides의 분포 변화를 관찰하기 위하여, 시험부위에서 치은연하 치태세균을 채취하여 pre-reduced Ringer액에 혐기성조건으로 보관 운반하여 $37^{\circ}C$혐기성 세균 배양기 내에서 혈액배지에 담아 7일간 배양하여 분리한 후, 생화학 검사를 통하여 Bacteroides균주를 검정하였으며, 이로써 tetracycline투여와 관련된 치주질환의 disease activity를 분석 검토하였다. 이상의 임상적, 미생물학적 검사결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 예비실험 결과 국소도포시 가장 효과가 있었던 3% tetracycline gel은 본 실험사용시 치주질환치료 및 치은연하 세균분포변화에 매우 효과가 있으며, 임상적으로 scaling, root planing과 병행시에 가장 효과가 있는 것으로 나타났다. 2. Bacterial morphotype의 관찰결과 tetracycline투여군에서 coccal form의 증가와 spirochetes의 현저한 감소를 보였으며, non-motile rods와 motile rods의 비율에는 다소증감이 있었으나 의미있는 변화는 없었다. 3. Streptococcus균주간의 분포 비율은 tetracycline-scaled군에서 S. sanguis I은 14일에 현저히 증가하였고, 49일에는 다소 감소하였으며, S. mitis는 증가하는 경향을 보였다. 4. Tetracycline-scaled군에서는 black-pigmented Bacteroides의 비율이 현저히 감소하였으며, tetracycline 투여만으로도 black-pigmented Bacteroides 비율은 감소되었다. 그러나 scaling만으로는 black-pigmented Bacteroides 비율에는 변화를 주지못했다. 5. Black-pigmented Bacteroides 균주간의 분포를 보면 실험 및 대조군 모두에서 B. loeschii가 가장 많이 나타났으며, 시간의 경과에 따라 거의 변화가 얼었다. 또한 tetracycline 투여군에서는 B. intermedius와 B. gingivalis가 감소하였고, B. melaninogenicus는 증가하였다.