Laser Doppler flowmetry for the early diagnosis of localized traumatic periodontitis

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: Laser Doppler flowmetry is an effective method for the diagnosis of initial periodontitis.

AIM: To evaluate the microcirculation using laser Doppler flowmetry in patients with mild and moderate localized traumatic periodontitis.

METHODS: We evaluated the periodontium in patients with mild (102 participants) and moderate (67 participants) localized periodontitis. We performed a standard physical examination and used laser Doppler flowmetry to investigate the level and intensity of periodontal circulation and microvascular vasomotor activity (general microcirculation index, standard deviation of perfusion fluctuations, coefficient of variation, and shunting index). The data were processed using statistical methods (Fisher’s exact test, Student’s t test, risk ratio calculation).

RESULTS: We recorded a reduction in the average periodontal perfusion in both mild and moderate localized periodontitis in the lesion region compared with the test region (an area of clinically healthy periodontium on the contralateral jaw). For example, in mild periodontitis, perfusion was 10.4 ± 2.01 PFU in the lesion region and 15.28 ± 1.16 PFU in the test region (p < 0.001); in moderate periodontitis, perfusion was 7.01 ± 0.97 PFU and 13.98 ± 0.83 PFU, respectively (p < 0.001). The coefficient of variation was also lower in the lesion region: 12.16 ± 2.2 and 13.56 ± 5.0 (p < 0.001) in mild periodontitis and 10.32 ± 1.63 and 15.54 ± 3.8 (p < 0.001) in moderate periodontitis. We identified a lower standard deviation: in mild periodontitis, it was 1.38 ± 0.32 in the lesion region and 1.59 ± 0.65 in the test region (p < 0.001), and in moderate periodontitis, it was 1.35 ± 0.17 and 1.65 ± 0.44, respectively (p < 0.001). In addition, we observed an increased number of functional arteriole-venular shunts: in mild periodontitis, this number was 1.20 ± 0.08 in the lesion region and 0.84 ± 0.05 in the test region (p < 0.001), and in moderate periodontitis, it was 1.09 ± 0.09 and 0.91 ± 0.12, respectively (p < 0.001).

CONCLUSION: Abnormal microcirculation in localized traumatic periodontitis occurs even at the initial stage of the disease (i.e., at the preclinical level). Regardless of the severity, tissue perfusion in the lesion region is reduced and the number of functional capillaries is decreased, leading to congestion in the periodontium.

About the authors

Aleksandra V. Smirnova

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Author for correspondence.
Email: sandra.08.03@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6322-1906
SPIN-code: 6670-9147

MD, Cand. Sci. (Medicine), Assistant Lecturer, Depart. of General Practice Dentistry

Russian Federation, 41 Kirochnaya st, Saint Petersburg, 191015

Maksim V. Belov

Saint-Petersburg Medico-Social Institute

Email: maxim198407@mail.ru
ORCID iD: 0009-0007-3713-0000
SPIN-code: 9533-5268

Senior Lecturer, Depart. of Surgical Dentistry and Maxillofacial Surgery

Russian Federation, Saint Petersburg

Diana A. Kuzmina

Saint-Petersburg State Pediatric Medical University; Saint-Petersburg State University

Email: dianaspb2005@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-7731-5460

MD, Dr. Sci. (Medicine), Assistant Professor, senior research associate, Lab. of medical and social problems in pediatrics, Professor, Depart. of Dentistry

Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg

Tatyana P. Korsakova

Saint-Petersburg Medico-Social Institute

Email: tatyanak534@mail.ru
ORCID iD: 0009-0003-7896-976X
SPIN-code: 7554-6869

Senior Lecturer, Depart. of Surgical Dentistry and Maxillofacial Surgery, Depart. of Therapeutic Dentistry

Russian Federation, Saint Petersburg

Andrey K. Iordanischvili

Kirov Military Medical Academy

Email: Professoraki@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0052-3277
SPIN-code: 6752-6698

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor, Depart. of Maxillofacial Surgery and Surgical Dentistry, Chief Scientific Secretary, MANEB

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Laredo-Naranjo MA, Patiño-Marín N, Martínez-Castañón GA, et al. Identification of gingival microcirculation using laser doppler flowmetry in patients with orthodontic treatment — a longitudinal pilot study. Medicina. 2021;57(10):1081. doi: 10.3390/medicina57101081 EDN: OBTQRE
  2. Barkhatov IV. Application of laser Doppler flowmetry to assess violations of the human blood microcirculation system. Kazan Medical Journal. 2014;(1):63–69. doi: 10.17816/KMJ1458 EDN: RVBLUT
  3. Slots J. Focal infection of periodontal origin. Periodontol 2000. 2019;79(1):233–235. doi: 10.1111/prd.12258
  4. Czesnikiewicz-Guzik M, Osmenda G, Siedlinski M, et al. Causal association between periodontitis and hypertension: evidence from Mendelian randomization and a randomized controlled trial of non-surgical periodontal therapy. Eur Heart J. 2019;40(42):3459–3470. doi: 10.1093/eurheartj/ehz646 EDN: LNITSI
  5. Ma L, Cao Z. Periodontopathogen-related cell autophagy-a double-edged sword. Inflammation. 2025;48(1):1–14. doi: 10.1007/s10753-024-02049-8 EDN: YZBQFR
  6. Ruan Q, Guan P, Qi W, et al. Porphyromonas gingivalis regulates atherosclerosis through an immune pathway. Front Immunol. 2023;14:1103592. doi: 10.3389/fimmu.2023.1103592
  7. Silva H. Tobacco use and periodontal disease — the role of microvascular dysfunction. Biology. 2021;10(5):441. doi: 10.3390/biology10050441 EDN: LVYKZC
  8. Kovalenko ME, Tsyplakov VG, Khegai IaD. The use of laser doppler flowmetry in the planning of dental crowding treatment. Youth Innovation Bulletin. 2019;8(2):170–172. EDN: SDQMXY
  9. Kouadio AA, Jordana F, Koffi NJ, et al. The use of laser doppler flowmetry to evaluate oral soft tissue blood flow in humans: a review. Arch Oral Biol. 2018;86:58–71. doi: 10.1016/j.archoralbio.2017.11.009
  10. Davidian O, Davreshyan G, Kodzhakova F, et al. Assessment of microcirculation of intact periodontal tissues in children using laser doppler flowmetry. Endodontics Today. 2020;18(1):70-73. doi: 10.36377/1683-2981-2020-18-1-70-73
  11. Min K, Bosma ML, John G, et al. Quantitative analysis of the effects of brushing, flossing, and mouthrinsing on supragingival and subgingival plaque microbiota: 12-week clinical trial. BMC Oral Health. 2024;24(1):575. doi: 10.1186/s12903-024-04362-y EDN: CLUVGI
  12. Nathoo S, Mateo LR, Chaknis P, et al. Efficacy of two different toothbrush heads on a sonic power toothbrush compared to a manual toothbrush on established gingivitis and plaque. J Clin Dent. 2014;25(4):65–70.
  13. Miron MI, Barcutean M, Luca RE, et al. The effect of changing the toothbrush on the marginal gingiva microcirculation in the adolescent population — a laser doppler flowmetry assessment. Diagnostics. 2022;12(8):1830. doi: 10.3390/diagnostics12081830
  14. Komaki S, Ozaki H, Takahashi SS, et al. Gingival blood flow before, during, and after clenching, measured by laser doppler blood flowmeter: a pilot study. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2022;161(1):46–52. doi: 10.1016/j.ajodo.2020.06.045 EDN: KASBSK
  15. Molnár E, Lohinai Z, Demeter A, et al. Assessment of heat provocation tests on the human gingiva: the effect of periodontal disease and smoking. Acta Physiol Hung. 2015;102(2):176–188. doi: 10.1556/036.102.2015.2.8
  16. Makedonova YuA, Porojskij SV, Firsova IV, et al. Laser Doppler flowmetry for diseases of the oral mucosa. Volgograd Scientific and Medical Journal. 2016;(1):51–54. EDN: WYHQFF
  17. Krechina EK, Guseva IE, Pogabalo IV, et al. Modern achievements of the functional diagnostics in dentistry. Stomatologiia. 2022;101(4):30–33. doi: 10.17116/stomat202210104130 EDN: EIKLSW

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Distribution of complaints among patients with mild and moderate localized traumatic periodontitis.

Download (46KB)
Indexing metadata

© 2025 Eco-Vector

License URL: https://eco-vector.com/for_authors.php#07


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».