Антибактериальное влияние эндодонтических ирригантов на грам- отрицательные анаэробы, образующие пигментированные колонии, и факультативные бактерии

Jose F. Siqueira

  665

Антибактериальный эффект эндодонтических ирригантов оценивали на четырёх грамотрицательных анаэробах с чёрным пигментом и четырех факультативных анаэробных бактерий с помощью теста диффузии в агар. Все использованные растворы были ингибиторами в отношении всех бактериальных штаммов. 4% -ный раствор NaOCI показал наиболее широкую зону бактериального ингибирования в этом исследовании, которая была значительно выше по сравнению с другими растворами, за исключением 2,5% NaOCI (р<0,05). На основании средних значений диаметров зон ингибирования бактериального роста, антибактериальное действие растворов можно расставить от самого сильного до самого слабого следующим образом: 4% NaOCI; 2,5% NaOCI; 2% раствор хлоргексидина; 0,2% раствор хлоргексидина, ЭДТА и лимонная кислота; и 0,5% NaOCI.

Грамотрицательные анаэробные палочки с черным пигментом выделяют из эндодонтической инфекции в количестве, которое варьируется от 30 до 50%. Эти микроорганизмы в настоящее время классифицируются на два отдельных рода, assacharolytic Porphyromonas и sacharolytic Prevotella, которые составляют вместе девять видов бактерий. Несмотря на то, что не существует абсолютной зависимости между видами бактерий и этиологией пульпарной и перирадикулярной патологии, убедительные данные свидетельствуют о том, что грамотрицательные анаэробы участвуют в развитии острого перирадикулярного воспаления, включая такие признаки и симптомы, как боль, отек, болезненность и экссудация.

Несмотря на то, что выделенные микроорганизмы составляют более низкий процент по сравнению с облигатными анаэробами, факультативные бактерии могут играть существенную роль в определенных клинических условиях. Исследования показали, что факультативные анаэробы (например, стрептококки и энтерококки)присутствуют очагах поражения при воспалении и неудачах эндодонтического лечения.

Поскольку бактерии играют важную роль в инициировании и хронизации заболеваний пульпы и перирадикулярных тканей, устранение источника инфекции считается первостепенным в лечении корневых каналов. Дезинфекция системы корневых каналов достигается с помощью механического действия эндодонтических инструментов дополненного ирригационными растворами и внутриканальными препаратами.

В качестве внутриканального ирриганта были предложены несколько растворов. NaOCl широко используется в эндодонтическом лечении, из-за его антибактериальных и гистолитических способностей. Решение применять Хлоргексидин глюконат в качестве ирриганта во время лечения корневого канала, основано на его антибактериальном действии, субстантивности и относительном отсутствии цитотоксичности. Исследования, сравнивающие антибактериальный эффект NaOCl и хлоргексидина показали противоречивые результаты. Другие вещества, такие как ЭДТА и лимонная кислота, используют в качестве конечных ирригантов для удаления смазанного слоя, образовавшегося во время инструментальной обработки, который может быть контаминированным. Поэтому, было решено сравнить антибактериальный эффект ЭДТА и лимонной кислоты.

Цель данного исследования состояла в том, чтобы сравнить антибактериальное действие эндодонтических ирригантов на четырех анаэробах и четырех факультативных бактериях, которые обычно встречаются в эндодонтической инфекции.

Материалы и методы

В этом эксперименте использовали следующие ирригационные растворы: 0,5% NaOCl; 2,5% NaOCl; 4,0% NaOCl; 0,2% хлоргексидина биглюконат; 2,0% хлоргексидина биглюконат; 10% лимонную кислоту; и 17% ЭДТА.

Антимикробную активность препаратов оценивали против четырех грамотрицательных анаэробов и четырех факультативных анаэробных бактерий обычно выделенных из инфицированных корневых каналов. Были использованы следующие штаммы, образующие черный пигмент -Porphyromonas endodontalis (BN 11a-f), Porphyromonas gingivalis (ATCC 33277), Prevotella intermedia (ATCC 25611), и Prevotella nigrescens (DAL 5). Факультативныештаммы- Enterococcus faecalis (ATCC 29212), Streptococcus mutans (clinical isolate), Streptococcus sanguis (ATCC 10556), и Streptococcus sobrinus (ATCC 27609).

Факультативные анаэробы сохраняли в сердечно-мозговом бульоне (Difco, Detroit, MI). Облигатные анаэробные бактерии сохранялись в предварительно анаэробно стерилизованном сердечно-мозговом бульоне с добавлением гемина (5 мг/ л) и менадиона (0,5 мг / л).

Использовали тест диффузии в агар. Анаэробы с черным пигментом засевали вчашку Петри с сердечно-мозговым агаром, обогащенным дефибринированной овечьей кровью, с добавлением гемина и менадиона. Факультативные штаммы засевали в чашки, содержащие сердечно-мозговой агар. В качестве посевного материала использовали суспензию каждого штамма бактерий, которую выращивали в течение ночи в предварительно анаэробно стерилизованном сердечно-мозговом бульоне. Посев проводили с использованием стерильных тампонов, которыми наносили штрихи на поверхности агара. Затем на поверхность агара помещали диски бумаги (диаметром 6 мм), пропитанные испытуемым раствором. Чашки для положительного контроля штриховали бактериями, но не использовали ирригационный раствор. Все эксперименты проводили в трех экземплярах для каждого бактериального штамма и тестируемого раствора.

Чашки с кровяным агаром, засеянные факутьтативными анаэробами инкубировали аэробно при температуре 37 ° С в течение 2-х дней. Чашки с анаэробами помещали в анаэростат. Анаэробные условия были произведены в соответствии с процедурой эвакуации-замены, при которой воздух из банки удаляется с помощью вакуумного насоса и заменен смесью, содержащей 10% H2 и 10% СО2 в азоте. Сосуды инкубировали при t- 37 ° С в течение 7 дней. После этого, измеряли диаметры зон бактериального ингибирования с помощью прозрачной линейки для каждого испытуемого материала, вычитывая диаметр 6 мм и записывали. Данные статистически проанализировали с помощью дисперсионного анализа и теста Тьюки, что бы иметь общее представление об антибактериальной эффективности. Критерий достоверности был установлен при значении р<0,05.

Безымянный.jpgРис 1. Средние значения зон ингибирования растворами, восьми бактериальных штаммов ( в мм). А,0,5% NaOCl; В, 2,5% NaOCl; С, 4%NaOCl; D, 0,2%хлоргексидин; Е, 2% хлоргаксидин; F, ЭДТА и G, лимонная кислота. 

Раствор
P. e dodontalis
P. g ngivalis
P.nigrescens
P.intermedia
0,5% NaOCl 
4 4 7 4
2,5% NaOCl 
6 12 22 24
4% NaOCl 
11 20 27.5 25
0,2% хлоргексидин
7 16 15 4
2% хлоргексидин
12 19 16 5
Лимонная кислота
2 5 11 3
ЭДТА 9 1 14 3
Таблица 1. Значения диаметров зон ингибирования грамотрицательных анаэробов, образующих черный  пигмент (в мм).  
 Раствор E. faecalis  S. mutans  S. sanguis  S. sobrinus 
0,5% NaOCl   3    2 2 4
2,5% NaOCl   9    11 7 14
4% NaOCl   13    15 11 20
0,2% хлоргексидин  9    4 5 14
2% хлоргексидин  10    5 5 14
Лимонная кислота    7    8 1 1
ЭДТА    7    13 2 3
Таблица 2. Значения диаметров зон ингибирования факультативных бактерий (в мм).

Результаты

В таблицах 1 и 2 приведены значения диаметров зон бактериального ингибирования для каждого ирригационного раствора каждого бактериального штамма. Средние значения представлены на рис. 1. Все растворы были ингибиторами против всех бактериальных штаммов. 4% раствор NaOCl наибольшие зоны ингибирования, по сравнению с другими растворами, за исключением 2,5%, NaOCl. 2,5% NaOCl продемонстрировали значительно большую среднюю зону ингибирования, чем у 0,5% NaOCl и лимонной кислоты. Статистически значимая разница наблюдается также между записанными значениями зон ингибирования для 2,0% хлоргексидина и 0.5% NaOCI. Тест Тьюки не показал каких-либо других существенных различий между этими растворами.

Обсуждение

Поскольку анаэробные бактерии, особенно колонии с черным пигментом, были связаны с признаками и симптомами эндодонтических заболеваний, исследования в области эндодонтии, оценивающие антибактериальное действие лекарственных препаратов и материалов, должны быть направлены на изучение этих микроорганизмы. Тем не менее, использование в таких исследованиях факультативных бактерий не должны быть отброшены, так как они были выделены из корневых каналов с патологией и с ними могут быть связаны неудачи в эндодонтическом лечении. К тому же, так как E. faecalіs является одним из наиболее устойчивых микроорганизмов в полости рта и может вызвать эндодонтическую инфекцию, которая трудно поддаётся лечению, представляется важным, проверить его антимикробную восприимчивость к эндодонтическим материалам и лекарственным препаратам.

Все ирригационные растворы показали антибактериальную активность против всех тестируемых бактериальных штаммов. На основании средних значений диаметров зон ингибирования бактериального роста, антибактериальное действие растворов можно расставить от самого сильного до самого слабого следующим образом: 4% NaOCI; 2,5% NaOCI; 2% раствор хлоргексидина; 0,2% раствор хлоргексидина, ЭДТА и лимонная кислота; и 0,5% NaOCI.

В данном исследовании 4% NaOCl показал наиболее эффективное антибактериальное воздействие. Эти результаты согласуются с рядом других исследований, которые демонстрировали антибактериальную эффективность NaOCl. Эффекты были прямо пропорциональны концентрации вещества. Дезинфицирующая эффективность NaOCl зависит от концентрации недиссоциированной хлорноватистой кислоты (HOCI) в растворе, которая оказывает свое действие путем окисления сульфгидрильных групп бактериальных ферментов. Безусловно, этот эффект можно наблюдать с обоими ферментами- с мембраннно- ассоциированными и цитоплазматическими. Поскольку необходимые ферменты подавляются, нарушаются важные метаболические реакции, что приводит к гибели бактериальной клетки.

Раствор хлоргексидина (0,2% и 2%) также был ингибитором всех бактериальных штаммов. Не наблюдали значительной разницы между зонами ингибирования для двух концентраций. Было предположено, что хлоргексидин, катионная молекула, оказывает свое антибактериальное действие путем нарушения целостности бактериальной цитоплазматической мембраны, в результате чего вытекает внутриклеточное содержимое. В более высоких концентрациях, происходит осаждение бактериальной цитоплазмы в результате взаимодействия между хлоргексидином и фосфатированными структурами, такими, как аденозинтрифосфат и нуклеиновые кислоты. В целом, когда сравнивали с раствором 4% NaOCI, хлоргексидин был значительно менее эффективным. Это заключение находится в противоречии с другими отчетами в литературе. Различия между результатами испытаний invitro могут быть вызваны разными методологиями, бактериальными штаммами, размерами, возрастом инокулята, временем и условиями инкубации, а также использованной питательной средой.

При поиске идеального ирригационного раствора, должны быть проанализированы и другие свойства, помимо антибактериальной эффективности. Хлоргексидин в используемых концентрациях относительно нетоксичен, в то время как NaOCl является цитотоксическим и раздражающим. С другой стороны, NaOCl обладает гистолитической способностью, которой не обладает хлоргексидин. Эта способность превосходно действует на некротическую ткань, и может улучшить санацию корневого канала. Таким образом, каждое вещество показало преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать при выборе эндодонтического ирриганта.

Лимонная кислота и ЭДТА показали антибактериальные эффекты, которые могут быть полезными для клинического использования. Этот вывод подкрепляется и в других исследованиях. Так как их основной функцией, как эндодонтических ирригантов, является удаление смазанного слоя, антибактериальное свойство должно рассматриваться как дополнительное преимущество. Это особенно важно во время удаления контаминированного смазанного слоя.

Тест диффузии в агар является широко принятым методом для тестирования антибактериальной активности стоматологических материалов и лекарственных средств. Он обеспечивает прямые сравнения активности ирриганта по отношению к исследуемым микроорганизмам, что указывает, какой раствор имеет потенциал для уничтожения бактерий в локальной микросреде системы корневого канала. Тем не менее, прямые экстраполяции исследований invitro на клинические ситуации с использованием выделенных бактерий должны осуществляться с осторожностью. Кроме токсичности, зоны ингибирования также зависят от проникающей способности ирриганта через агар. Могут ли ирриганты взаимодействовать с компонентами среды, и влияет ли это на их антибактериальное действие, является неизвестным. В клинических условиях, бактерии в смешанной инфекции внутри корневого канала могут показать другую восприимчивость к ирригационномураствору. Кроме того, взаимодействие с другими факторами такими как, органический материал, тканевая жидкость, кровь и дентин, могут влиять на антибактериальную эффективность ирригантов.

Пономарёва Юлия