MICROBIOLOGICAL RATIONALE FOR THE USE OF NEW WITHOUT ALDEHYDE CHEMICALS FOR DESINFECTION IMPRESSIONS OF THE TEETH

Full Text

Повышенный риск передачи инфекции в ле- чебно-профилактических учреждениях (ЛПУ) сто- матологического профиля определяется прежде всего тем, что наибольшая концентрация инфекци- онных агентов – бактерий, грибов и вирусов – вы- является в крови и секретах организма, в частности в ротовой жидкости (смешанной слюне), с которой врачи-стоматологи имеют постоянный контакт. Установлено, что содержание микробов в слюне ко- леблется от 105 до 1010 в 1 мл, причем до половины этого количества может быть представлено виру- лентными видами [7, 8]. Это определяет актуальность дальнейшей разра- ботки методов дезинфекции и в первую очередь хи- мических дезинфектантов и химиопрепаратов, имею- щих различные механизмы преодоления резистентно- сти микроорганизмов на генетическом уровне [12]. За последние годы ассортимент дезинфицирую- щих средств (ДС) для обработки стоматологических инструментов значительно расширился за счет препа- ратов на основе альдегидов, катионных поверхностно- активных веществ (ПАВ) – четвертичных аммоние- вых соединений (ЧАС), солей аминов и других. Одна- ко средства на основе альдегидов, обладая широким спектром действия, токсичны при ингаляционном воздействии и требуют особых условий при исполь- зовании и хранении [10, 11]. При выборе ДС существенное значение имеет пре- обладающая микрофлора, которая является объектом дезинфекции. Так, представители стрептококковой и большинство бесспоровой анаэробной флоры более чувствительны к низким концентрациям дезинфек- тантов, чем актиномицеты, порфиромонас, туберку- лёзная палочка и спорообразующие анаэробы. Более высоких концентраций дезинфектантов требуют так- же дрожжевые (кандида) и плесневые грибы [3, 4, 9]. В связи с этим поиск новых эффективных средств химической дезинфекции оттисков, которые, с одной стороны, обеспечивали бы высокую надежность де- контаминации, а с другой – отрицательно не воздей- ствовали бы на геометрические параметры и физико- химические характеристики оттисков, и в настоящее актуален. Подобные свойства выявлены у дезинфици- рующих средств (ДС), относящихся к группе ЧАС и некатионных ПАВ. Целью нашего исследования являлось повышение эффективности химической дезинфекции стоматоло- гических оттисков (слепков) путем научно обосно- ванного применения ДС группы Zeta, включающих многоатомные спирты, ЧАС и некатионные ПАВ. 8 ЭКСпЕРИМЕНТАЛьНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕдОвАНИя Материалы и методы исследования Изучали дезинфицирующую активность безальде- гидных ДС Zeta3 и Zeta7 (Zermak, Италия), на основе ЧАС/ПАВ в отношении представителей микрофлоры рта и физические параметры оттисков зубов. Для получения сравнительных данных о микро- биологических свойствах дезинфектантов мы прово- дили параллельную постановку эксперимента с дру- гими препаратами, близкого состава – аналогами из группы ЧАС/ПАВ: 1. «Катамин АБ» (бензалкония хлорид, ОАО «Син- тез», Россия), 2. «ПВК» – катамин АБ с перекисью водорода микробами использовали стандартную среду для определения чувствительности или среду Сабуро (для грибов), а с облигатно-анаэробными – 5% кровя- ной гемин-агар. В процессе исследования также оценивали геоме- трические параметры оттисков разными методами в эксперименте in vitro. Геометрические параметры оттискных материа- лов разных классов изучали с помощью микроскопа – компаратора горизонтального ИЗА-2 (Россия) с пре- делами измерений 0–200 мм и точностью измерений 0,001 мм параметрических характеристик образцов. Исследования деформации оттискных материалов (ОАО «Синтез», Россия), проводили путем сравнения временны' х зависимостей 3. «Септобик» – катамин АБ с перборатом («Абик», Израиль), 4. «Аламинол» – катамин АБ с глиоксалем (ГНЦ «НИОПИК», Россия). Все микробиологические исследования проводили в соответствии с существующим методическими рекомендациями [1, 8]. Для эксперимента с аэробными и факультативноанаэробными микробами использовали 5% кровяной агар или среду Сабуро (для грибов), а с облигатноанаэробными – 5% кровяной гемин-агар. В последнем случае культивирование осуществляли в анаэробных условиях (80% азота, 10% водорода, 10% углекислого газа) в анаэростате Himedia (Индия). В качестве тест-штаммов использованы клинические изоляты анаэробных бактерий и грибов кандида из коллекции кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии МГМСУ им. А.И. Евдокимова: Actinomyces naeslundii, Streptococcus sanguis, Streptococcus mutans, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Fusobacterium nucleatum,Peptostreptococcus anaerobius, Prevotella intermedia, Aspergillus niger, Candida albicans, Candida krusei, Candida glabrata. Такое разнообразие использованных тест-штаммов определялось тем, что они имеют различную устойчивость к факторам внешней среды и дезинфицирующим веществам, т.е. обладают различной степенью чувствительности к воздействию химических ДС. В частности, были использованы представители кариесогенной (актиномицеты, стрептококки) и пародонтопатогенной микробной флоры (актинобациллы, превотеллы, бактероиды), а также грибы. Экспериментальные исследования выполняли на плотных питательных средах: 5% кровяном геминагаре (для всех микроаэрофильных факультативноанаэробных и облигатно-анаэробных видов) на основе Columbia Agar (Oxoid). Культивирование анаэробных бактерий осуществляли в анаэробных условиях (80% азота, 10% водорода, 10% углекислого газа) в анаэростате Himedia. Для выделения и культивирования грибов использовали хромогенные среды (Himedia, Индия). Учет результатов проводили визуально с использованием исследовательского бинокулярного стереомикроскопа (Nikon, Япония) после двух суток культивирования при температуре 37°С. Для определения оптимальной концентрации ДС использовали кассетный микрометод определения чувствительности микроорганизмов. Для эксперимента с аэробными и факультативно-анаэробными изменений размеров образцов в воде и в исследуемом дезинфектанте. Для проведения исследования in vitro готовили образцы из оттискных материалов: силиконовых – Speedex Putty (базовый слой) и “Speedex light body” (корригирующий слой) фирмы Coltene, Швейцария; – “Optosil Putty” (базовый слой) и “Xantopren Lblue” (корригирующий слой) фирма Heraeus-Kulzer, Германия; – “Bisico S1” (базовый слой), Bisico S4 (корригирующий слой в тубах), “Bisico S4” (корригирующий слой в картриджах), Bisico S4i (картридж), фирма Bisico, Германия, альгинатных: – «Bisico Chrominat» (фирма Bisico, Германия); – «Alligat» (фирма Heraeus-Kulzer, Германия); – «Phase Thixotropic» (фирма Zhermack, Италия). В каждой серии было по 10 образцов, размером 3×3 мм. Исследование точности воспроизведения геометрических размеров оттисков осуществляли в соответствии с ISO 4823 “Эластомерные оттискные материалы”. Для проведения испытания был использован испытательный блок из нержавеющей стали. Сущность определения линейной усадки оттискных материалов состоит в измерении расстояния между двумя точками или параллельными линиями, нанесенными на верхнюю поверхность испытательного блока [2]. Линейные размерные изменения подсчитывали по формуле: ΔLн = (L1 - L2/L1) 100,%, где: ΔL – изменение размера образца оттискного материала в %; L – расстояние на металлическом испытательном блоке; L – расстояние на образце оттискного материала. После определения начальных размеров образцов оттискных материалов, полученных сразу после снятия оттиска с поверхности испытательного блока, их погружали в воду (контрольная серия образцов) или в растворах ДС Zeta3 и Zeta7 (испытуемая серия образцов). Изменение размеров образцов определяли после их выдержки в воде (ΔL ) и растворе дезинфектанта (ΔL ) в течение 15 мин в соответствии с приведенной выше методикой. Кроме того, были проведены исследования на гипсовых моделях. Измерения проводили с помощью 9 РОССИЙСКИЙ СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, №6, 2013 Т аб лица 1. Результаты определения чувствительности криесогенных бактерий к ДС Zeta3 и Zeta7 по сравнению с аналогами (cтепень разведения, %) Actinomyces naeslundii 1:10 000 1:10 000 1:1000 1:1000 1:10 000 1:1000 0,0001 0,0001 0,001 0,001 0,0001 0,001 Streptococcus mutans 1:10 000 1:10 000 1:1000 1:1000 1:10 000 1:1000 0,0001 0,0001 0,001 0,001 0,0001 0,001 Streptococcus sanguis 1:1000 1:1000 1:100 1:100 1:1000 1:1000 0,001 0,001 0,01 0,01 0,001 0,001 Т аб лица 2. Результаты определения чувствительности пародонтопатогенных видов бактерий к ДС Zeta3 и Zeta7 по сравнению с аналогами (cтепень разведения, %) Aggregatibacter 1:1000 1:1000 1:100 1:100 1:1000 1:100 actinomycetemcomians 0,001 0,001 0,01 0,01 0,001 0,01 Fusobacterium nucleatum 1:10 000 1:10 000 1:1000 1:1000 1:10 000 1:1000 0,0001 0,0001 0,001 0,001 0,0001 0,0001 Peptostreptococcus 1:1000 1:1000 1:1000 1:1000 1:1000 1:1000 anaerobius 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 Prevotella intermedia 1:1000 1:1000 1:100 1:100 1:100 1:100 0,001 0,001 0,01 0,01 0,01 0,01 Т аб лица 3. Результаты определения чувствительности грибковой микрофлоры к ДС Zeta3 и Zeta7 по сравнению с аналогами (cтепень разведения, %) Candida albicans 1:1000 1:1000 1:100 1:100 1:1000 1:1000 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 Candida Krusei 1:1000 1:1000 1:10 1:100 1:1000 1:1000 0,001 0,001 0,01 0,001 0,001 Candida glabrata 1:100 1:100 1:10 1:10 1:100 1:100 0,01 0,01 0,01 0,01 0,001 0,01 Aspergillus niger 1:1000 1:1000 1:100 1:100 1:1000 1:100 0,001 0,001 0,01 0,0001 0,001 0,01 цифрового стоматологического штангенциркуля &2 (Ershine Dental, США). Сравнение статистической достоверности раз- ницы проводили с использованием критерия Стью- дента. При сравнении расчетного значения критерия Стьюдента с табличным для вероятности p < 0,05 делали вывод о достоверности полученной разницы в размерных изменениях образцов оттискных мате- риалов при воздействии на них дезинфицирующего раствора, (tT > tp – разница в размерных изменениях статистически достоверна). Расчеты проводили по программе “Statgraphics”. Результаты экспериментальных исследований Анализ сравнительных результатов активности изучаемых дезинфектантов по отношению к тест- штаммам – представителям разных групп микробной флоры полости рта – показал высокую чувствитель- ность последних. МБК находилась в диапазоне от 10 до 100 мг/л. Однако МБК разных ДС из группы ЧАС существенно различались. В табл. 1 приведены сравнительные результаты активности препаратов Zeta3 и Zeta7 и сравниваемых аналогов из группы ЧАС по отношению к представи- телям грамположительных бактерий микроаэрофиль- ной группы (кариесогенные стрептококки и актино- мицеты). Наиболее высокая чувствительность этих тест- штаммов (особенно для Actinomyces naeslundii и Strep- tococcus mutans – в разведении 1:10 000) выявлена у ДС Zeta3 и Zeta7, которая достоверно не отличалась от данных, полученных для наиболее активного дезин- фектанта Септобик. Более устойчивым к действию ДС был вид Streptococcus sanguis: Zeta3, Zeta7, Септабика и катамина АБ были эффективны в разведении 1:1000, а ПВК и Окадез – в 10 раз больше – 1:100. Полученные данные позволяют заключить, что для достижения бактерицидной активности в отношении кариесогенной группы микроорганизмов достаточ- но создавать 0,0001–0,001% растворы Zeta3 и Zeta7, “Септабика” и катамина АБ и более концентрирован- ные – 0,01% – ПВК и Окадеза. 10 ЭКСпЕРИМЕНТАЛьНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕдОвАНИя Результаты сравнительного изучения влияния Ze- ta3 и Zeta7 и аналогов из группы ЧАС на облигатно- анаэробную (в том числе, пародонтопатогенную) флору полости рта представлены в табл. 2. Чувствительность Fusobacterium nucleatum и Pep- tostreptococcus anaerobius к дезинфектантам Zeta3 и Zeta7, Септабик и катамин АБ проявлялась на одном уровне (концентрация растворов в диапазоне 0,001– 0,0001%). Представители основных пародонтопато- генных видов – Aggregatibacter actinomycetemcomi- tans и Prevotella intermedia оказались в 10 раз более устойчивыми в отношении препаратов Zeta3 и Zeta7 и в 100 раз – для большинства аналогов. Противогрибковую активность ДС Zeta3 и Zeta7 изучали в отношении тест-штаммов С.albicans, C. krusei, C. glabrata и Aspergillus niger. При этом были установлены существенные разли- чия чувствительности штаммов разных видов и раз- ных препаратов (табл. 3). Дезинфектанты Zeta3 и Zeta7 показали высокую активность в отношении штаммов Candida albicans, Candida krusei, Aspergillus niger, что статистически достоверно не отличалось от активности Септобика и катамина АБ. Штамм Candida glabrata показал более высокий уровень устойчивости – для гибели требо- валось использование 0,01% растворов Zeta3 и Zeta7, Септабика и катамина АБ. Полученные данные по- зволяют сделать заключение, что противогрибковая активность исследуемых ДС Zeta3 и Zeta7 создается в растворах с 0,001–0,0001% концентрациями препа- рата как в отношении дрожжеподобных, так и плес- невых грибов и в ряде случаев существенно превос- ходит активность традиционных дезинфектантов из группы ЧАС, которые были использованы в качестве аналогов для сравнения. Результаты изучения антибактериальной и фун- гицидной (противогрибковой) активности иссле- дуемых препаратов Zeta3 и Zeta7 по сравнению с аналогами ПВК и ЧАС (Окадез, Септабик, катамин АБ) позволяют сделать заключение, что антибакте- риальная и фунгицидная активность исследуемых дезинфектантов Zeta3 и Zeta7 создается в раство- рах с 0,001–0,0001% концентрациями препарата, как в отношении бактерий, включая анаэробные виды, дрожжевых и плесневых грибов. Наиболее устойчи- выми ко всем ДС оказались представители грибов кандида – C. glabrata. В большинстве случаев уста- новлено, что активность Zeta3 и Zeta7 существенно превосходит активность традиционных ДС из группы ЧАС или не отличается от активности двух срав- ниваемых препаратов – Септабика и катамина АБ, которые были использованы в качестве аналогов для сравнения. Таким образом, полученные данные позволяют за- ключить, что препараты Zeta3 и Zeta7 имеют высокий “запас надежности” с учетом нейтрализующего дей- ствии на ДС биологических жидкостей и материалов. Это делает возможным их использование для клини- ческого применения для дезинфекции и стерилизации материалов и оборудования в ЛПУ стоматологическо- го профиля.

About the authors

E. V Ippolitov

A.I. Evdokimov Moscow state medical dental University Ministry of health of Russia

Z. V Khasigova

Dental clinic

Moscow

F. E Dzitstsoeva

City children’s polyclinic 148 MBT

Moscow

E. S Laschenko

Oryol regional dentists polyclinic

302030, Oryol

S. D Arutyunov

A.I. Evdokimov Moscow state medical dental University Ministry of health of Russia

References

Supplementary files