Microbiological study of root canal content in dynamics of treatment of destructive forms of periodontitis

Cover Page

Abstract


Aim. Assessment of the efficacy of complex endodontic treatment based on microbiological study of dental root canal content.

Methods. 92 patients with destructive forms of chronic periodontitis aged 25-35 years, without endodontic intervention in the anamnesis, underwent endodontic treatment. Depending on the conducted treatment all patients were divided into two groups: in group 1 complex treatment was performed on 52 teeth based on our developed scheme, group 2 underwent treatment of 40 teeth with the use of standard treatment method. The microbiological study of root canal content was conducted before treatment and was repeated before sealing with permanent sealing material.

Results. The microbiological study of root canal content before treatment was characterized by significant variety of microbial flora, high prevalence of bacterial and fungal flora, its content was 4-5.8 lg CFU/ml. The most aggressive facultative anaerobic Gram-negative and Gram-positive bacteria were observed: Prevotella intermedia, Fusobacterium, Actinomyces spp. The repeated microbiological study after complex endodontic and standard treatment of destructive forms of periodontitis demonstrated reduction of the quantity of bacteria in root canal. The developed treatment scheme turned out to be more effective compared to the standard method. In root canals only some species were found, and in isolated cases Streptococcus intermedius, Streptococcus sangius, Enterococcus spp. were isolated in extremely small quantities, not more than 3.0 lg CFU/ml (103 CFU/ml).

Conclusion. Use of the complex endodontic and standard treatment of destructive forms of periodontitis resulted in the decrease of bacterial content and variety of species in root canal; higher microbiological efficacy was demonstrated for the suggested complex treatment method compared to the standard method.


В структуре стоматологической заболеваемости периодонтит занимает значительное место: не менее 35% обращений пациентов к стоматологу приходится на это заболевание [1, 2].

На сегодняшний день наибольшую опасность для человека представляют деструктивные формы хронического апикального периодонтита, которые бывают потенциальными очагами одонтогенной инфекции, тем самым снижая иммунологическую защиту организма [3].

Чаще всего воспалительный процесс в периодонте развивается вследствие некроза пульпы и поступления инфекционно-токсического содержимого из корневых каналов через верхушечное отверстие. Далее эндотоксины, проникая в ткани периодонта, приводят к запуску реакций на клеточном, иммунном, микроциркуляторном уровнях, результатом становится деструкция тканей периодонта и прилегающей к нему кости [4, 5].

Причиной развития некроза и воспалительного процесса в тканях периодонта бывают бактерии, которые присутствуют в кариозных полостях и являются первичным источником в развитии хронического периодонтита [6–8]. В настоящее время с помощью различных методов культивирования выделено более 400 видов микроорганизмов в эндодонтических образцах зубов с различными формами патологии. При первичной инфекции периапикальных очагов преобладают факультативные анаэробные бактерии, организованные в смешанные сообщества [8, 9].

Многочисленные исследования показывают, что основной принцип эффективного лечения при хроническом периодонтите заключается в тщательной инструментальной и медикаментозной обработке инфицированных корневых каналов с их последующим пломбированием [10–13].

Современные методики лечения периодонтита включают комплекс мероприятий, которые осуществляют в определённой последовательности. Для достижения стерилизации системы корневого канала и благоприятных результатов в последнее время используют технологию временного пломбирования корневых каналов, предлагают большое количество препаратов как отечественного, так и зарубежного производства. Однако в стоматологической практике нет достаточных данных об эффективности их применения в сочетании с разными антисептическими препаратами.

С учётом этого актуальность нашего исследования была обусловлена необходимостью повышения качества лечения и диагностики хронического апикального периодонтита путём проведения комплексного эндодонтического лечения и анализа микробиологического состава содержимого корневых каналов зубов.

Цель исследования — разработать комплекс лечения при деструктивных формах апикального периодонтита и оценить эффективность на основании микробиологического исследования.

Под нашим наблюдением находились 92 пациента в возрасте от 25 до 35 лет, с деструктивными формами хронического апикального периодонтита, без эндодонтического вмешательства в анамнезе, состояние тканей пародонта в стадии ремиссии. Критериями исключения пациентов считали наличие общесоматической патологии, беременность, облитерированные и искривлённые корневые каналы, а также размеры деструктивного околоверхушечного очага более 5 мм.

Всем пациентам было проведено клиническое обследование, эндодонтическое лечение с профилактическими осмотрами и рентгенологическим контролем, вылечено 92 зуба, из них однокорневыми были 42 (46%), многокорневыми — 50 (54%). Кроме того, было осуществлено микробиологическое исследование содержимого корневых каналов до лечения и повторно перед пломбированием постоянным пломбировочным материалом.

Методика забора материала для данного исследования из корневого канала зуба была предложена в 2013 г. [14]. При этом соблюдали определённый алгоритм: забор и транспортировка биоматериала в бактериологическую лабораторию, первичный посев исследуемого материала на питательные среды (специальные среды для аэробов и анаэробов), культивирование и идентификация микроорганизмов. Полученные результаты выражали через десятичный логарифм (lg) числа колониеобразующих единиц (КОЕ), частоту — в процентах.

В зависимости от проводимого эндодонтического лечения пациенты были разделены на две группы. Первой группе пациентов было проведено лечение 52 зубов по разработанной нами схеме [15].

1. Адекватная анестезия, изоляция рабочего поля при помощи коффердама, препарирование кариозной полости, раскрытие полости зуба, создание доступа к устьям корневых каналов. Проводили удаление некротического распада тканей пульпы, механическую эндодонтическую обработку корневых каналов вращающимися никель-титановыми инструментами до 25.06–40.06, медикаментозную обработку 3% раствором натрия гипохлорита и 17% раствором этилендиаминтетрауксусной кислоты с ультразвуковой активацией до определения визуально чистого раствора ирриганта.

2. Проведение электрофореза с 1% раствором диметилсульфоксида №4 (две процедуры с анода и две процедуры с катода). После этого в корневой канал вводили приготовленную ex tempore смесь из препаратов, содержащих аминодигидро­фталазиндион натрия и пасты с композицией гидроксиапатита, трикальцийфосфата, сульфата бария с комбинацией противовоспалительных и антимикробных препаратов с органическими составляющими.

3. Далее на слизистую оболочку десны в области проекции верхушки корня проводили воздействие лазерным аппаратом «ОПТОДАН» с применением магнитной насадки с экспозицией 5 мин №4. После этого все корневые каналы и полость зуба пломбировали любым из общепринятых способов.

Второй группе пациентов было проведено лечение 40 зубов с использованием стандартного метода лечения.

1. Адекватная анестезия, изоляция рабочего поля при помощи коффердама, препарирование кариозной полости, раскрытие полости зуба, создание доступа к устьям корневых каналов. Проводили удаление некротического распада тканей пульпы, механическую эндодонтическую обработку корневых каналов вращающимися никель-титановыми инструментами до 25.06–40.06, медикаментозную обработку 3% раствором натрия гипохлорита и 17% раствором этилендиаминтетрауксусной кислоты с ультразвуковой активацией до определения визуально чистого раствора ирриганта.

2. Временное пломбирование корневого канала пастой на основе гидроксида кальция на 14 дней, после чего все корневые каналы и полость зуба пломбировали любым из общепринятых способов.

Результаты клинических данных подвергали вариационно-статистической обработке по критерию Стьюдента–Фишера с определениями средней арифметической величины (М), её ошибки (m), критерия (t), вероятности нулевой гипотезы (Pt). Достоверными считали результаты, у которых процент допустимой ошибки был не более 5%, то есть p <0,05. Все расчёты проводили с помощью компьютерной программы MS Office 2007, SPSS 11,5.

При клиническом обследовании 5 пациентов предъявляли жалобы на периодические боли при жевании, 45 пациентов были направлены стоматологом-ортопедом для подготовки зубов под опорную конструкцию, остальные обратились с целью профилактического осмотра.

Изменение цвета коронковой части причинного зуба было у выявлено 70 обследованных пациентов. У всех пациентов кариозная полость сообщалась с полостью зуба, зондирование коронковой части и корневых каналов причинного зуба проходило безболезненно, показатель электро­одонтодиагностики был свыше 100 мкА, что свидетельствует о некрозе коронковой и корневой пульпы зуба. В ходе визуального осмотра изменений кожного покрова выявлено не было. Регионарные лимфатические узлы не пальпировались.

При микробиологическом исследовании содержимого корневых каналов 92 зубов у пациентов первой и второй групп до и после лечения, получено значительное разнообразие микробной флоры в корневых каналах (табл. 1, 2).

 

Таблица 1. Микробиологическое исследование корневых каналов у пациентов первой группы до и после лечения

Вид бактерий

Число зубов (n=52)

Частота, %

Количество бактерий, lg КОЕ/мл смыва

до

после

до

после

Streptococcus intermedius

31

60,0±0,38

1,5±0,35

5,2±0,24

2,7±0,3*

Streptococcus sangius

28

53,8±0,4

1,75±0,35

5,0±0,23

3,2±0,3*

Streptococcus viridans

22

42,3 ±0,007

0

4,3±0,25

0

Streptococcus mitis

23

44,2±0,03

0

4,3±0,25

0

Streptococcus milleri

26

50

0

5,0±0,25

0

Peptostreptococcus spp.

11

21,1±0,05

0

4,0±0,22

0

Corynebacterium spp.

10

19,2±0,03

0

4,3±0,20

0

Actinomyces spp.

26

50

0

5,8±0,25

0

Fusobacterium

3

5,7±0,06

0

4,8±0,20

0

Enterococcus spp.

23

45,1±0,86

1,3±0,45

5,0±0,25

2,8±0,3*

Candida ablicans

5

10,0±0,38

0

4,2±0,24

0

Escherichia coli

33

65,0±1,53

0

5,8±0,20

0

Staphylococcus aureus

11

21,7±0,54

0

4,5±0,24

0

Staphylococcus hyicus

5

9,6±0,01

0

4,1±0,20

0

Staphylococcus intermidius

2

3,8±0,04

0

4,0±0,20

0

Staphylococcus epidermidis

9

17,3±0,01

0

4,1±,25

0

Prevotella intermedia

3

5,7±0,06

0

4,3±0,25

0

Примечание: *статистическая значимость различий с исходными данными (p <0,05).

 

По данным табл. 1 в результате исследования 52 зубов первой группы пациентов до начала лечения установлено, что среди анаэробных и факультативно-анаэробных стрептококков доминирующее положение занимают S. intermedius (60%), S. sangius (53, 8%), S. milleri (50%), S. viridans (42,3%), S. mitis (44,2%) и Peptostreptococcus spp. (21,1%). Обнаружены также факультативно-анаэробные кокки, аэробные и факультативно-анаэробные бактерии, грамотрицательные анаэробные и факультативно-анаэробные бактерии.

При количественном исследовании всех зубов первой и второй групп (см. табл. 1, 2) отмечено высокое количество факультативно-анаэробных бактерий (Streptococcus, Enterococcus spp., Escherichia coli) — в пределах 5,2±0,25 lg КОЕ/мл; число пептострептококков было ниже и составило 4,4±0,23 lg КОЕ/мл. Количество аэробных бактерий (Corynebacterium spp.) и факультативно-анаэробных стафилококков (S. aureus, S. epidermidis, S. hyicus, S. intermidius) в среднем составило 4,4±0,25 lg КОЕ/мл. Сопоставимым было количество пародонтопатогенных видов бактерий — актиномицеты, бактероиды Prevotella intermedia, фузобактерии в количестве 4,9±0,25 lg КОЕ/мл, грибы рода Candida ablicans — 4,3±0,24 lg КОЕ/мл.

После повторного исследования микробной флоры у пациентов первой группы (см. табл. 1) обнаружено резкое снижение частоты выявляемых видов бактерий, встречаются лишь некоторые виды: в единичных случаях были выделены Streptococcus intermedius, Streptococcus sangius, Enterococcus spp., в крайне малых количествах — не более 3,0 lg КОЕ/мл (103 КОЕ/мл). Проводимое эндодонтическое лечение по разработанной нами схеме приводит к снижению количества бактерий до единичных жизнеспособных клеток.

По данным табл. 2 в результате исследования состава микрофлоры корневых каналов 40 зубов второй группы пациентов до начала лечения принципиальных различий по составу и количеству микробной флоры в сравнении с первой группой пациентов не выявлено. Среди анаэробных и факультативно-анаэробных стрептококков доминирующее положение занимали Streptococcus intermedius (65%) и Peptostreptococcus spp. (25%). Частота обнаружения факультативно-анаэробных кокков была следующей: Enterococcus spp. (30%), из стафилококков выделяли S. aureus (25%), S. epidermidis (25%), S. hyicus (15%), S. intermidius (15%). Аэробные и факультативно-анаэробные бактерии, как и Corynebacterium spp., составили 25%, Actinomyces spp. — 55%. Также обнаружены грамотрицательные анаэробные и факультативно-анаэробные бактерии: Fusobacterium (15%), Escherichia coli (30%), Prevotella intermedia (10%), грибы рода Candida ablicans (20%).

 

Таблица 2. Микробиологическое исследование корневых каналов у пациентов второй группы до и после лечения (40 зубов)

Вид бактерий

Число зубов (n=52)

Частота, %

Количество бактерий, lg КОЕ/мл смыва

до

после

до

после

Streptococcus intermedius

26

65

21

5,5±0,25

3,7±0,5*

Streptococcus sangius

22

55

0

5,0±0,25

0

Streptococcus viridans

20

50

0

4,0±0,23

0

Streptococcus mitis

22

55

0

5,2±0,22

0

Streptococcus milleri

16

40

0

4,3±0,25

0

Peptostreptococcus spp.

10

25

10

4,5±0,24

3,1±0,5*

Corynebacterium spp.

10

25

0

4,2±0,23

0

Actinomyces spp.

22

55

7

4,5±0,22

3,5±0,3*

Fusobacterium

6

15

10

4,8±0,20

3,5±0,3*

Enterococcus spp.

12

30

15

5,6±0,20

3,4±0,3*

Candida ablicans

8

20

10

4,1±0,20

2,0*

Escherichia coli

16

40

0

5,5±0,25

0

Staphylococcus aureus

10

25

0

4,5±0,24

0

Staphylococcus hyicus

6

15

0

4,0±0,24

0

Staphylococcus intermidius

6

15

0

4,1±0,23

0

Staphylococcus epidermidis

10

25

0

4,3±0,22

0

Prevotella intermedia

4

10

0

4,0±0,24

0

Примечание: *статистическая значимость различий с исходными данными (p <0,05).

 

Повторное исследование во второй группе (см. табл. 2) проводили через 2 нед, перед постоянным пломбированием корневых ­каналов. Наиболее устойчивыми к эндодонтическому лечению оказались стрептококки и актиномицеты, которые обнаружены у 18 пациентов, а также Fusobacterium и Candida ablicans были выделены в 10%, Enterococcus spp. — в 15% случаев. Получено сокращение частоты выделения микробных видов и снижение количества жизнеспособных бактерий, концентрация этих микроорганизмов была достоверно ниже и не превышала 3,1 lg КОЕ/мл.

Выводы

1. Микробиологическое исследование содержимого корневых каналов при деструктивных формах периодонтита показало высокую частоту содержания бактериальной и грибковой флоры, её количество составляло 4–5,8 lg КОЕ/мл. Выявлены наиболее агрессивные факультативно-анаэробные бактерии из группы грамотрицательных и грамположительных: Prevotella intermedia, Fusobacterium, Actinomyces spp., которые относятся к пародонтопатогенной группе и обладают выраженной патогенностью.

2. Применение комплексного эндодонтического и стандартного лечения деструктивных форм периодонтита приводило к снижению количества бактерий и видового разнообразия их в корневом канале. Продемонстрирована большая микробиологическая эффективность предложенного нами комплексного метода по сравнению со стандартным методом.

 

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов по представленной статье.

E N Kogina

Bashkir State Medical University

Author for correspondence.
Email: saptarova@bk.ru
Ufa, Russia

  • Maksimovskiy Yu.M., Mitronin A.B. The main directions of prevention and treatment of chronic inflammation in the field of a periodontium. Rossiyskiy stomatologicheskiy zhurnal. 2004; (1): 16–19. (In Russ.)
  • Sorokin A.P., Gerasimova L.P. Possibilities of optical densitometry in dynamic observation of patients with destructive forms of chronic parodontitis. Meditsinskiy vestnik Bashkortostana. 2013; 8 (1): 64–67. (In Russ.)
  • Shumskiy A.V., Elin V.A. Changes of hard dental tissues in different preparation regimens. Klinicheskaya stomatologiya. 2003; (3): 30–32. (In Russ.)
  • Tsepov L.M., Nikolaev A.I. Periodontis — patient — treatment: causes of nonoptimal interaction (on the example of complex treatment of chronic generalized periodontitis). Rossiyskiy stomatologicheskiy zhurnal. 2002; (1): 29–31. (In Russ.)
  • Seal G.J., Ng Y.L., Spratt D. et al. An in vitro comparison of the bactericidal efficacy of lethal photosensitization or sodium hyphochlorite irrigation on Streptococcus intermedius biofilms in root canals. Intern. Endod. J. 2002; 35 (3): 268–274. doi: 10.1046/j.1365-2591.2002.00477.x.
  • Kogina E.N., Gerasimova L.P., Kabirova M.F., Usmanova I.N. Microbiological studies of the content of root canal in chronic apical periodontitis. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2015; 5. https://science-education.ru/ru/article/view?id=22633 (access date: 15.07.2017). (In Russ.)
  • Kunin A.A., Stepanov A.N. Qualitative content of root canal microflora at the stages of chronic periodontits treatment. Tekhnologii tret’ego tysyacheletiya. Collection of research papers. Voronezh. 2003; 38–39. (In Russ.)
  • Siqueira J.F.Jr., Roces I.N. The distinctive features of the microflora associated with the different forms of apical periodontosis. J. Oral Microbiol. 2009; 1: 10.3402/jom.v1i0.2009.. doi: 10.3402/jom.v1i0.2009.
  • Sakamoto M., Siqueira J.F.Jr., Rocas I.N. Bacterial restoration and preservation after endodontic treatment procedures. Oral Microbiol. Immunol. 2007; 22: 19–23. doi: 10.1111/j.1399-302X.2007.00315.x.
  • Poltavskiy V.P. Intrakanal’naya medikatsiya: sovremennye metody. (Intracanal medication: modern methods.) Moscow: MIA. 2007; 88 p. (In Russ.)
  • Simakova T.G., Pozharitskaya M.M., Sinitsina V.I. Modern aspects of medicamental root canal therapy. Endodontiya today. 2007; (2): 27–26. (In Russ.)
  • Brugger W., Hofer V., Städtler P. Antibacterial effects of endodontic dressings on Enterococcus faecalis in human root dentine. Acta Stomatol. Croat. 2007; 41 (4): 326–336.
  • Molander A., Lundquist P., Papanou P.N. et al. A protocol for polymerase chain reaction detection of enterococcus faecalis and enterococcus faecium from the root canal. Intern. Endod. J. 2002; 35 (1): 1–6. doi: 10.1046/j.1365-2591.2002.00476.x.
  • Aletdinova S.M., Gerasimova L.P., Sorokin A.P. A method of sampling for bacteriological study from root canal and periapical area in chronic apical periodontitis. Patent for invention №2476185. Bulletin №6, issued at 27.02.2013. (In Russ.)
  • Kogina E.N., Gerasimova L.P., Kabirova M.F. et al. A method of chronic apical periodontitis treatment. Patent for invention №2624131. Bulletin №19, issued at 30.06.2017. (In Russ.)

Views

Abstract - 164

PDF (Russian) - 91

PlumX


© 2018 Kogina E.N.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.


Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС 77-70434 от 20 июля 2017 года выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор)