Systemic doxycycline administration in the treatment of periodontal infections (I)
Authors: Feres M. , Haffajee A. D. , Goncalves C. , Allard K. A. , Som S. , Smith C. , Goodson J. M. , Socransky S. S. 
Published: May 2011

Abstract. Systemic doxycycline is one of the more common antimicrobial agents used in the treatment of periodontal infections and yet little is known of its effect on subgingival plaque composition during and after its administration. The purpose of the present investigation was to evaluate changes in subgingival plaque composition during and after 14 days of doxycycline administration. 20 subjects with adult periodontitis were randomly assigned to test (n= 10) and control (n= 10) groups. The subjects received full mouth clinical assessment of pocket depth, attachment level, BOP, gingival redness, suppuration and plaque accumulation at baseline and 90 days. All subjects received full mouth SRP at baseline and, additionally, the test group received 100 mg doxycycline daily for 14 days. Subgingival plaque samples were taken from the mesial surface of up to 28 teeth in each subject at baseline and 90 days. In addition, plaque samples were taken from 2 randomly selected teeth at 3, 7 and 14 days during and after antibiotic administration. Control subjects were sampled at the same time points. Counts of 40 subgingival species were determined using checkerboard DNA‐DNA hybridization and fluorescent detection. Significance of differences between test and control groups was determined at each time point using the Mann Whitney test. Significance of changes over time within test and control groups was determined using the Quade test. A modest but significant reduction in mean pocket depth from baseline to 90 days occurred in both test and control groups. A significant decrease in the % of sites with gingival redness occurred in the test group. There were no significant differences in proportions between test and control groups for 33 of the test species at any time point. Test subjects exhibited lower proportions of 4 Actinomyces species and an increase in 3 Streptococcus species during antibiotic administration. After cessation of doxycycline, Actinomyces sp. increased while Streptococcus sp. returned to baseline proportions. The relationship between these 2 genera appeared to be reciprocal; an increase in one was accompanied by a decrease in the other. Periodontal pathogens including B. forsythus, P. gingivalis, T. denticola and A. actinomycetemcomitans were not significantly altered by oral administration of doxycycline using conventional therapeutic dosage.ZusammenfassungSystemische Gabe von Doxycyclin bei der Behandlung von parodontalen Infektionen (I). Wirkung auf die subgingivale FloraDoxycyclin ist einer der üblichen antimikrobiellen Wirkstoffe, die bei der Behandlung von parodontalen Infektionen eingesetzt werden und doch ist wenig über seine Effekte auf die Zusammensetzung der subgingivalen Plaque während und nach seiner Gabe bekannt. Der Zweck der vorliegenden Untersuchung war es, während und nach einer 14‐tägigen Gabe von Doxycyclin, die Veränderungen in der Zusammensetzung der subgingivalen Plaque zu evaluieren. Zwanzig Patienten mit Erwachsenenparodontitis wurden randomisiert der Test‐ (n= 10) oder Kontrollgruppe (n= 10) zugeteilt. Bei der Eingangsuntersuchung und nach 90 Tagen wurde eine komplette klinische Untersuchung mit Taschentiefe, Attachmentniveau, Sondierungsblutung, Gingivarötung, Pusentleerung und Plaqueakkumulation durchgeführt. Bei der Eingangsuntersuchung erhielten alle Patienten eine komplettes Scaling und Wurzelglättung und zusätzlich bekamen die Patienten der Testgruppe für 14 Tage täglich 100 mg Doxycyclin. Bei der Eingangsuntersuchung und nach 90 Tagen wurden bei allen Patienten subgingivale Plaqueproben von der mesialen Fläche von bis zu 28 Zähnen entnommen. Zusätzlich wurden an zwei zufällig ausgewählten Zähnen Plaqueproben an 3, 7 und 14 Tagen während und nach der Antibiotikagabe entnommen. Die Proben der Kontrollpatienten wurden zu den gleichen Terminen entnommen. Unter Verwendung der Schachbrett‐DNA‐DNA‐Hybridiserung mit Fluoreszenznachweis wurden die Werte für 40 subgingivale Spezies bestimmt. Zu jedem Zeitpunkt wurde mittels Mann‐Whitney‐Test die Signifikanz der Unterschiede zwischen Test‐ und Kontrollgruppe bestimmt. Sie Signifikanz von Veränderungen im Laufe der Zeit zwischen Test‐ und Kontrollgruppe wurden mit dem Quade‐Test bestimmt. In der Zeit zwischen der Eingangsuntersuchung bis 90 Tage danach ergab sich sowohl in der Testais auch in der Kontrollgruppe eine mäßige, jedoch signifikante Reduktion der durchschnittlichen Taschentiefe. In der Testgruppe zeigte sich eine signifikante Abnahme des Prozentsatzes an Bereichen mit Gingivarötung. Zu keinem Zeitpunkt gab es bei 33 der Test‐Spezies signifikante Unterschiede der Anteile in Test‐ und Kontrollgruppe. Die Testpatienten zeigten während der Antibiotikagabe niedrigere Anteile bei 4 Actinomyces Spezies und eine Erhöhung bei 3 Streptococcus Spezies. Nach dem Absetzen des Doxycyclins während die Actinomyces sp. Anstiegen, kehrten die Streptococcus sp. zum Ausgangswert zurück. Das Verhältnis dieser zwei Genera schien umgekehrt proportional zu sein; eine Anstieg des einen wurde von einer Reduktion des anderen begleitet. Durch die orale Doxycyclingabe in der üblichen therapeutischen Dosierung, wurden die Parodontalpathogene einschließlich B. forsythus, P. gingivalis, T. denticola und A. actinomycetemcomitans nicht signifikant verändert.RésuméAdministration de doxycycline par voie générale dans le traitement des infections parodontales (I). Effet sur la flore microbienne sousgingivaleLa doxycycline par voie générale est un des agents antimicrobiens le plus souvent utilisés dans le traitement des infections parodontales, et pourtant son effet sur la composition de la plaque sous‐gingivale pendant et après son administration est mal connu. Le but de la présente étude était d'évaluer les changements se produisant dans la composition de la plaque sous‐gingivale pendant et après 14 jours d'administration de doxycycline. 20 sujets atteints de parodontite de l'adulte ont été répartis au hasard dans deux groupes, un groupe test (n= 10) et un groupe témoin (control, n= 10). Chez tous les sujets on a pratiqué un enregistrement clinique de toute la bouche concernant la profondeur des poches, le niveau de l'attache, le saignement provoqué par sondage (BOP), la rougeur gingivale, la suppuration et l'accumulation de plaque au début (baseline) et à 90 jours. Tous les sujets ont reçu un détartrage et surfaçage radiculaire (SRP) de toute la bouche au début, et ceux du groupe test ont de plus reçu 100 mg de doxycycline par jour pendant 14 jours. Des échantillons de plaque sous‐gingivale ont été prélevés au début et à 90 jours sur la face mésiale de 28 dents au plus chez chacun des sujets. Des échantillons de plaque sous‐gingivales ont de plus été prélevés au niveau de 2 dents choisies au hasard à 3, 7 et 14 jours pendant et après l'administration de l'antibiotique. Chez les témoins, des prélèvements ont été faits aux mêmes moments. Les numérations de 40 espèces sous‐gingivales ont étéétablies par hybridation ADN‐ADN en damier et détection par fluorescence. L'existence éventuelle de différences significatives entre les groupes test et témoin a été mise en évidence à chacun des intervalles avec le test de Mann Whitney. L'existence éventuelle de changements significatifs avec le temps entre les groupes test et témoin a été mise en évidence avec le test de Quade. Une réduction modeste, mais significative, de la profondeur moyenne des poches se produisait dans les deux groupes, du début à 90 jours. Une diminution significative de la proportion de sites avec rougeur gingivale se produisait dans le groupe test. Pour 33 des espèces considérées, il n'y avait à aucun moment de différence significative dans les proportions entre les groupes test et témoin. Chez les sujets tests, on constatait pendant l'administration d'antibiotique des proportions plus basses de 4 espèces d'Actinomyces et une augmentation pour 3 espèces de Streptococcus. Après la cessation de la doxycycline, les Actinomyces sp. augmentaient tandis que les Streptococcus sp. revenaient aux proportions du début. On a constaté que le rapport entre ces 2 genres était réciproque; l'augmentation de l'un était accompagnée par la diminution de l'autre. Les pathogènes parodontaux B. forsythus, P. gingivalis, T. denticola et A. actinomycetemcomitans n'étaient pas significativement modifiés par l'administration buccale de doxycycline aux doses thérapeutiques habituelles.