Antibacterial efficiency of heat treatment on teeth root canals

Full Text

Введение

Некачественная антибактериальная обработка корневых каналов зубов приводит к развитию различных осложнений при эндодонтическом лечении [1–4]. С помощью только инструментальной и медикаментозной обработки корневых каналов часто удается удалить лишь часть микроорганизмов, в результате чего санация системы корневых каналов становится недостаточной [5, 6]. В связи с этим совершенствование методов антибактериальной обработки корневых каналов зубов является актуальной проблемой современной стоматологии [7, 8].

К методам, позволяющим повысить качество противомикробной обработки корневых каналов, относятся воздействия, способные вызывать локальное повышение температуры в корневом канале [9]. Современные термические методы, применяемые при эндодонтическом лечении зубов, включают лазерную обработку корневого канала и высокочастотную диатермокоагуляцию [10]. Однако в доступной литературе имеются весьма противоречивые сведения об антибактериальной эффективности и целесообразности проведения данных видов воздействий.

Цель исследования

Исследование противомикробный эффективности термической обработки корневых каналов зубов путем применения в комплексе лечебных мероприятий лазерного излучения и высокочастотной диатермокоагуляции.

Материал и методы

Экспериментально исследованы 120 удаленных зубов, которые предварительно в течение суток находились в изотоническом растворе хлорида натрия. В зависимости от изучаемого вида воздействия, удаленные зубы были распределены на три группы. Для исследования противомикробного эффекта использовали два вида высокоэнергетического лазерного излучения и высокочастотной диатермокоагуляции.

В первой группе проводили воздействие эрбиевым, на основе кристалла иттрий-алюминиевого граната, лазером (Er: YAG лазер). Длина волны лазерного излучения 2940 нм (средний инфракрасный диапазон). В качестве источника данного вида лазерного излучения использовали аппарат Opus Duo (Израиль).

Исследовали два режима воздействия. Первый: энергия в импульсе — 300 мДж, частота — 10 Гц, мощность — 7 Вт. Воздействие проводили 2 раза по 30 сек, одно следом за другим. Второй режим: мощность — 7 Вт, частота — 12 Гц, энергия в импульсе — 850 мДж. Воздействие также проводили дважды, одно следом за другим, по 30 сек.

Во второй группе использовали лазер на основе мощных полупроводниковых светодиодов, позволяющий получить излучение с длиной волны 970 нм (ближний инфракрасный диапазон). Воздействие проводили с помощью аппарата Doctor Smile (Италия).

Применяли два режима воздействия. Первый: мощность 1,0 Вт, «непрерывный импульс», в течение 10 сек. Второй режим: мощность 1,5 Вт, «непрерывный импульс», в течение 20 сек.

Лазерную обработку корневых каналов удаленных зубов с помощью эрбиевого и диодного лазеров проводили с использованием световодов.

Рабочую длину световода устанавливали на 1 мм меньше фактической длины корневого канала. Обработку стенок канала проводили спиралеобразными движениями от апекса к устью, постепенно извлекая световод.

В третьей группе обработку корневых каналов зубов проводили с помощью высокочастотной диатермокоагуляции. С этой целью использовали монополярный диатермокоагулятор ДК — 35МС, продуцирующий переменный ток частотой 2,64 МГц.

Диатермокоагуляцию содержимого корневых каналов проводили в двух режимах. Первый: продолжительность импульса (эффект) — 3, мощность — 4 деление шкалы, что соответствует среднему значению излучаемой мощности в 4,1 Вт, продолжительность коагуляции — 3 сек. Второй режим: продолжительность импульса — 4, мощность — 4 деление шкалы, что соответствует среднему значению излучаемой мощности в 5,4 Вт, продолжительность коагуляции — 3 сек.

Диатермокоагуляцию содержимого корневого канала проводили с помощью металлической корневой иглы, вставленной в электрододержатель и введенной в корневой канал на всю ее длину.

Для определения антибактериальной эффективности термических способов обработки корневых каналов зубов в опытах применяли штаммы факультативно анаэробных бактерий, которые были получены из корневых каналов зубов с хроническими формами пульпитов, такие как Streptococcus sanguis, Streptococcus mutans, Enterococcus faecalis, Escherichea coli и дрожжеподобных грибов Candida albicans.

Готовую взвесь исследуемого штамма (по оптическому стандарту мутности содержала 10⁸ КОЕ/мл) вводили в корневые каналы удаленных и механически обработанных зубов, по 0,5 мл взвеси в каждый. Для лучшей адгезии микроорганизмов проводили 5‑минутную экспозицию микробной взвеси в каждом корневом канале с помощью эндодонтического файла.

До и после термической обработки корневого канала осуществляли забор материала для проведения микробиологического исследования следующим образом: в каждый корневой канал на 8–10 сек помещали стерильный бумажный пин, размером № 20, который затем переносили на стерильные чашки Петри с питательными средами и проводили посев по способу Гольда модификации Царева-Мельникова.

Для выращивания стрептококков, энтерококка и кишечной палочки использовали 5% кровяной агар с добавлением гемина и менадиона, для кандиды — среду Сабуро. Посевы анаэробных бактерий помещали в анаэростаты с бескислородной газовой смесью, содержащей 80% азота, 10% водорода, 10% углекислого газа. Для редукции остатков кислорода использовали палладиевый катализатор.

Полученные результаты регистрировали через неделю инкубации чашек Петри в анаэростате при температуре 37 °С.

Результаты исследований, полученных с помощью бинокулярной лупы путем подсчета количества колоний микроорганизмов, проходили обработку методами вариационной статистики с определением средней величины, ее ошибки, критерия Стьюдента для множественных сравнений, используя программы Excel (MS Office). С учетом количества выборки определяли вероятность различий р. Статистически достоверным считали значения р < 0,05.

Результаты

Таблица 1. Изменение микробной обсемененности тест-штаммом Streptococcus sanguis корневых каналов при использовании различных видов термических воздействий (lg КОЕ/мл)

Вид воздействия	Контроль	I режим	II режим
Эрбиевый лазер	8 ± 0,2	8 ± 0,2	7,6 ± 0,3
Диодный лазер	8 ± 0,2	8 ± 0,2	8 ± 0,2
Диатермокоагуляция	8 ± 0,2	5,2 ± 0,5*	4,1 ± 0,6*

Примечание. * — статистически достоверное снижение микробной обсемененности (р < 0,05).

 

Таблица 2. Изменение микробной обсемененности тест-штаммом Streptococcus mutans корневых каналов при использовании различных видов термических воздействий (lg КОЕ/мл)

Вид воздействия	Контроль	I режим	II режим
Эрбиевый лазер	8 ± 0,2	7,9 ± 0,3	7,1 ± 0,5
Диодный лазер	8 ± 0,2	8 ± 0,2	7,8 ± 0,4
Диатермокоагуляция	8 ± 0,2	5 ± 0,4*	4,3 ± 0,5*

Примечание. * — статистически достоверное снижение микробной обсемененности (р < 0,05).

 

Таблица 3. Изменение микробной обсемененности тест-штаммом Enterococcus faecalis корневых каналов при использовании различных видов воздействий (lg КОЕ/мл)

Вид воздействия	Контроль	I режим	II режим
Эрбиевый лазер	8 ± 0,2	8 ± 0,2	8 ± 0,2
Диодный лазер	8 ± 0,2	8 ± 0,2	7,8 ± 0,2
Диатермокоагуляция	8 ± 0,2	4,9 ± 0,5*	3,6 ± 0,6*

Примечание. * — статистически достоверное снижение микробной обсемененности (р < 0,05).

 

Таблица 4. Изменение микробной обсемененности тест-штаммом Candida albicans корневых каналов при использовании различных видов воздействий (lg КОЕ/мл)

Вид воздействия	Контроль	I режим	II режим
Эрбиевый лазер	8 ± 0,2	7,6 ± 0,4	7,1 ± 0,3
Диодный лазер	8 ± 0,2	7,8 ± 0,2	6,5 ± 0,2
Диатермокоагуляция	8 ± 0,2	4,9 ± 0,5*	3,6 ± 0,6*

Примечание. * — статистически достоверное снижение микробной обсемененности (р < 0,05).

 

Таблица 5. Изменение микробной обсемененности тест-штаммом Escherichea coli корневых каналов при использовании различных видов воздействий (lg КОЕ/мл)

Вид воздействия	Контроль	I режим	II режим
Эрбиевый лазер	8 ± 0,2	7,2 ± 0,6	6,7 ± 0,2
Диодный лазер	8 ± 0,2	6,2 ± 0,6	5,3 ± 0,3*
Диатермокоагуляция	8 ± 0,2	4,8 ± 0,4*	3,9 ± 0,5*

Примечание. * — статистически достоверное снижение микробной обсемененности (р < 0,05).

 

Результаты экспериментального исследования по изучению противомикробной эффективности использования различных видов термической обработки корневых каналов зубов представлены в таблицах № 1–5.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что в первой и второй группах, где корневые каналы обрабатывали лазерным излучением, полученным от эрбиевого и диодного лазеров, не было выявлено достоверного снижения микробной обсемененности корневых каналов после проведения этих воздействий в отношении абсолютного большинства исследуемых штаммов факультативно анаэробных бактерий и грибов.

Лишь в одном из исследуемых вариантов лазерной обработки корневых каналов было отмечено достоверное снижение количества микроорганизмов. Этот эффект наблюдался в отношении Escherichea coli после обработки корневого канала с помощью светодиодного лазера с длиной волны излучения 970 нм во втором режиме воздействия (см. табл. 5).

Таким образом, в результате проведенного экспериментального исследования выраженного антибактериального действия при обработке корневых каналов с помощью эрбиевого (2940 нм) и диодного (970 нм) лазеров обнаружено не было. Это проявилось в том, что после проведения данных воздействий в корневых каналах отсутствовало снижение количества абсолютного большинства исследуемых факультативно анаэробных патогенных бактерий.

В третьей исследуемой группе после применения монополярной высокочастотной диатермокоагуляции с использованием аппарата ДК-35 МС было обнаружено значительное снижение микробной обсемененности корневых каналов всеми имеющимися представителями патогенной микрофлоры, которая была получена из корневых каналов зубов. Таким образом, в результате экспериментального исследования обнаружена высокая противомикробная эффективность монополярной диатермокоагуляции с использованием переменного тока частотой 2,64 МГц при обработке корневых каналов зубов.

Заключение

Низкая эффективность лазерной обработки корневых каналов связана, вероятно, с тем, что лазерное излучение распространяется прямолинейно с торца световода, не создавая достаточного потока мощности на боковых стенках корневого канала. При диатермокоагуляции в качестве электрода используют корневую иглу. Во всех участках, где игла имеет электрический контакт со стенками корневого канала, проходит переменный ток высокой частоты, позволяющий получить повышение температуры не только в точках касания, но и на некоторой глубине, зависящей от излучаемой мощности подаваемой на иглу, что дает равномерный прогрев структур зуба и обеспечивает эффективное антибактериальное действие.

Кроме того, при эндодонтическом лечении зубов монополярная диатермокоагуляция позволяет коагулировать содержимое корневого канала, остановить кровотечение, высушить корневой канал, что значительно облегчает дальнейшие эндодонтические манипуляции. Применение диатермокоагуляции повышает эффективность лечебных мероприятий, что способствует снижению количества осложнений и необходимости повторных вмешательств, при лечении осложнений кариеса зубов.

About the authors

F. Y. Daurova

Peoples' Friendship University of Russia

Author for correspondence.
Email: tomaevad@inbox.ru
Russian Federation, 117198, Moscow

D. I. Tomaeva

Peoples' Friendship University of Russia

Email: tomaevad@inbox.ru
Russian Federation, 117198, Moscow

S. V. Podkopaeva

Peoples' Friendship University of Russia

Email: tomaevad@inbox.ru
Russian Federation, 117198, Moscow

Y. A. Taptun

Peoples' Friendship University of Russia

Email: tomaevad@inbox.ru
Russian Federation, 117198, Moscow

References

Supplementary files