Антибактериальное воздействие лазеров в эндодонтии

реклама
Эндодонтия
Russian Edition
15
Антибактериальное воздействие лазеров в эндодонтии
Сельма Кристина Кури Камарго, Бразилия
Эндодонтическая инфекция
Доля успешных результатов эндодонтического лечения может варьироваться от 85 до 97% [1]. Для достижения такого успеха необходимы
правильные методики лечения, соответствующие знания и надлежащий
инфекционный контроль (рис. 1) [2].
Хорошо известно, что апикальный
периодонтит является результатом
попадания микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности из корневых каналов в периодонтальные
ткани. Наиболее вероятными путями
передачи эндодонтической инфекции являются сообщение полости
зуба с полостью рта, открытые дентинные канальцы и зубодесневая борозда [2, 3].
С клинической точки зрения апикальный периодонтит не проявляется до тех пор, пока не происходит
инфицирование некротической ткани [4–6]. Из корневых каналов было
выделено до 40 видов бактерий. При
первичной инфекции часто выявляют кокки, палочки, жгутиковые,
спирохеты, анаэробные и факультативно-анаэробные бактерии, а также
грибы [2, 7]. Микроорганизмы могут
находиться в просвете канала, а также прикрепляться к стенкам и проникать в дентинные канальцы на глубину до 300 мкм (рис. 2). Отсутствие
цемента существенно усиливает
проникновение бактерий в дентинные канальцы [8–11].
Бактерии также можно обнаружить вне системы корневых каналов,
на поверхности цемента, покрывающего верхушку корня [12–15]. Тради-
Ноябрь 1999 г.
ет адекватное препарирование канала. Оценив противомикробную
эффективность механического препарирования самого по себе, Dalton
и соавт. [27] пришли к заключению,
что расширение апекса до 25-го
размера инструмента приводит к
полному очищению 20% каналов от
находящихся в нем бактерий. Результатом расширения до 30-го размера является адекватная дезинфекция 60% каналов.
Медикаментозная
обработка
применяется в сочетании с механическим препарированием для
улучшения режущих свойств инструментов, удаления дентинной
стружки и смазанного слоя дентина, растворения органического вещества, очищения недоступных
участков и устранения микроорганизмов. В эндодонтии чаще всего
используют гипохлорит натрия
[28]. Он обладает превосходной
способностью к очищению, потенциальным антибактериальным эффектом и при определенных концентрациях хорошо переносится
биологическими тканями. Его применение в сочетании с механическим препарированием позволяет
сократить количество инфицированных каналов на 40–50%.
В эндодонтии используют и другие растворы для ирригации. Этилендиаминтетрауксусная кислота,
хелатирующее вещество, применяемое преимущественно для удаления смазанного слоя дентина и
облегчения удаления дентинной
стружки из каналов, не обладает ан-
тибактериальным действием [29].
Хлоргексидин биглюконат оказывает сильное антибактериальное
воздействие на многие виды бактерий, включая и резистентные E. faecalis, но в отличие от гипохлорита
натрия не растворяет некротизированную ткань [30].
Поскольку механическое препарирование и растворы для медикаментозной обработки не способны
полностью удалить бактерии из системы корневых каналов, что необходимо для успешного результата
лечения, применяют дополнительные вещества и лекарственные препараты. Основная цель введения каких-либо средств в корневые каналы между посещениями эндодонтиста состоит в том, чтобы обеспечить
безопасное и долговременно антибактериальное действие [31]. Для
этого используют множество различных средств, включая формокрезол, камфорный парахлорфенол, эвгенол, йодистый калий, антибиотики, гипохлорит кальция и
хлоргексидин.
Гипохлорит кальция применяют в
эндодонтии с 1920 г. [31]. Благодаря
высокому водородному показателю
при насыщении (pH более 11) он
оказывает минерализующее действие, сокращает количество бактерий и способствует растворению
органических тканей. Чтобы оказывать эффективное антибактериальное воздействие, гипохлорит кальция должен сохранять высокий уровень pH как в просвете канала, так и
в толще дентина. Поддержание вы-
Апрель 2000 г.
Апрель 2001 г.
сокого водородного показателя во
многом зависит от диффузии средства по дентинным канальцам [32].
Хотя большинство микроорганизмов погибает при pH 9,5, некоторые, например, E. faecalis и Candida, способны выживать при pH 11
[21]. Ввиду устойчивости некоторых
микроорганизмов к традиционным
методам лечения – и прямой связи
между присутствием живых микроорганизмов в канале, и неудачным
результатом
эндодонтического
лечения, – необходимо найти дополнительные способы антибактериальной обработки системы корневых каналов.
Лазеры в эндодонтии
Лазеры появились в эндодонтии
как дополнительное средство антибактериальной обработки корневых каналов. Многие исследователи
занимались изучением антибактериального действия лазеров Nd:YAG,
Er:YAG, диодных лазеров и фотодинамической дезинфекции (PAD).
В этом разделе представлена оценка
каждого из лазеров; цель обзора состоит в выборе адекватного метода,
обеспечивающего наибольшую вероятность успешного лечения зубов
с апикальным периодонтитом.
Лазер Nd:YAG
Лазер Nd:YAG был применен в эндодонтии одним из первых. Активной средой обычно является иттриево-алюминиевый гранат (Y3Al5O12), в
котором некоторые ионы Y3+ заменены ионами Nd3+. Эта четырех-
уровневая система работает в постоянном или импульсном режиме.
Данный лазер излучает инфракрасные волны длиной 1064 нм. Таким
образом, для его клинического применения необходим световод, в качестве которого обычно используют гибкое оптоволокно диаметром 200–400 мкм. Этот лазер можно
использовать внутри канала в контактном режиме (рис. 4).
После обработки стенок канала
лазером Nd:YAG на них можно видеть расплавленный дентин зернистой или гладкой текстуры; небольшие участки покрыты смазанным
слоем дентина. На некоторых участках можно наблюдать герметизацию дентинных канальцев за счет
расплавления дентина, а также отложения минеральных компонентов [33, 34]. Такое изменение морфологии стенок канала существенно снижает проницаемость дентина
[35, 36]. Однако вследствие того, что
оптоволокно направляет излучение
лазера вдоль стенок канала, а не непосредственно на них, некоторые
участки стенок остаются необработанными, а наиболее эффективное
воздействие лазера обеспечивается
в области апекса [37]. Нежелательные морфологические изменения,
например обугливание и образование трещин, происходят лишь при
высокой энергии излучения.
DT стр. 16
Апрель 2005 г.
Рис. 1. Успешное эндодонтическое лечение: исчезновение очага разрежения в области апекса.
AD
ционное эндодонтическое лечение
зубов с апикальным периодонтитом
заканчивается удалением в 15–20%
случаев [16–18]. Причиной этого является наличие остаточных бактерий или неадекватная герметизация
корневых каналов [2]. Оставшиеся
бактерии в эндодонтически леченных зубах способствуют продолжению инфекционного процесса в периапикальных тканях.
В этом случае предпочтительным
является повторное лечение корневых каналов. Микрофлора, выявляемая при хроническом процессе, отличается от микрофлоры первичной инфекции (рис. 3). Часто встречаются факультативно-анаэробные
грамположительные (G+) и грамотрицательные (G-) бактерии, а также
грибки [19–21]. Особого внимания
заслуживают Enterococcus faecalis,
резистентные факультативно-анаэробные грамположительные кокки,
чрезвычайно часто выявляемые в
корневых каналах при необходимости их повторного лечения [22–25].
Эффективное устранение бактерий
играет важную роль в успехе эндодонтического лечения. Необходима
адекватная и эффективная дезинфекция системы коневых каналов.
Эндодонтическое лечение
Бактерии из корневых каналов
необходимо активно удалять с помощью сочетания механического и
медикаментозного воздействия. Механическое препарирование канала
позволяет удалить более 90% микроорганизмов [26]. Важную роль игра-
16
Эндодонтия
Рис. 2. Первичная инфекция: окрашенные в черный цвет штаммы и грамотрицательные палочки.
DT стр. 15
Одной из главных проблем, связанных с облучением внутреннего
пространства корневого канала, является повышение температуры
внешней поверхности корня. При
контакте с тканями излучение лазера
оказывает на них термическое воздействие. Степень нагрева напрямую
связана с уровнем энергии, време-
нем обработки и режимом облучения. Повышение температуры более
чем на 10°C в минуту может привести
к повреждению тканей периодонта,
например некрозу и анкилозу.
Lan [38] оценивал in vitro повышение температуры внешней поверхности корня после облучения лазером Nd:YAG при следующих параметрах: энергия 50, 80 и 100 мДж
при 10, 20 и 30 импульсах в секунду.
Температура повышалась менее чем
Russian Edition
на 10°C. Такие же результаты получили Bachman и соавт. [39], Kimura и
соавт. [40] и Gutknecht и соавт. [41].
В отличие от внешней поверхности
корня температура внутри канала
существенно повышалась в области
апекса, что способствовало эффективному уничтожению бактерий.
Мощность 1,5 Вт и частота 15 Гц являются безопасными параметрами
лазера Nd:YAG с точки зрения температуры и морфологических изменений корневого канала [33, 41].
Основным показанием к применению лазера Nd:YAG в эндодонтии
является устранение микроорганизмов в системе корневых каналов.
Rooney и соавт. [42] оценивали антибактериальное воздействие лазеров
Nd:YAG in vitro. При правильных параметрах энергии лазера удалось
обеспечить сокращение количества
бактерий. Исследователи разработали различные модели in vitro, воспроизводившие микрофлору девитальных инфицированных зубов.
Лазер Nd:YAG оказался эффективным против Bacillus stearothermophilus [43, 44], Streptococcus faecalis, Escherichia coli [45], Streptococcus mutans
[46], Streptococcus sanguis, Prevotella
intermedia [47] и специфичного
микроорганизма, устойчивого к
традиционному эндодонтическому
лечению, E. faecalis [48–50]. Антибактериальное воздействие лазера
Nd:YAG распространяется в дентине
на глубину 1000 мкм (рис. 5) [50].
Также были созданы гистологические модели, с помощью которых ис-
Рис. 3. Хроническая инфекция.
а
б
Рис. 4. Облучение канала с помощью лазера Nd:YAG.
AD
Лазерное облучение канала
изнутри
Глубина проникновения лазера
Рис. 5. Облучение с помощью лазера Nd:YAG обеспечивает глубокое проникновение.
следователи оценивали реакцию периапикальных тканей после облучения лазером Nd:YAG внутренних стенок корневого канала. Suda и соавт.
[51] продемонстрировали на собаках,
что 30-секундное облучение лазером
Nd:YAG при 100 мДж/30 импульсов
было безопасным для периапикальных тканей. Maresca и соавт. [52] уже
на человеческих зубах подтвердили
результаты Suda и соавт. [51] и Ianamoto и соавт. [53]. Koba и соавт. [54]
провели гистопатологический анализ воспалительной реакции у собак
после облучения лазером Nd:YAG при
мощности 1 и 2 Вт. Результаты показали значительное уменьшение воспаления через 4 и 8 нед по сравнению с контрольной группой.
Описанные в литературе клинические случаи подтверждают благотворное воздействие облучения корневых каналов лазером Nd:YAG.
В 1993 г. Eduardo и соавт. [55] опубликовали описание успешного повторного лечения апикального периодонтита, периапикального абсцесса
и перфорации с помощью традиционных эндодонтических методов
в сочетании с облучением лазером
Nd:YAG. Клиническое и рентгенологическое наблюдение показало полное заживление через 6 мес.
Сходные результаты были получены Camargo и соавт. [56]. Gutknecht и
соавт. [57] сообщали о существенном
улучшении заживления инфицированных каналов после обработки лазером по сравнению с каналами, не
подвергавшимися облучению.
Camargo и соавт. [58] провели
сравнение in vivo антибактериального воздействия обычного эндодонтического лечения и эндодонтического лечения в сочетании с лазером Nd:YAG. Для исследования отобрали бессимптомные зубы с очагами разрежения в области апекса и
некрозом пульпы. Пациентов разделили на 2 группы для традиционного эндодонтического лечения
(контроль) и эндодонтического
лечения в сочетании с лазером. Образцы для микробиологического
анализа брали до препарирования
каналов, после их препарирования
и/или облучения и спустя 1 нед
после лечения. Результаты показали
существенное антибактериальное
воздействие лазера по сравнению с
контрольной группой. Ввиду того,
что никакие иные бактерицидные
средства не применялись, исследователи пришли к заключению, что
лазер Nd:YAG играет важную роль в
устранении бактерий при эндодонтическом лечении.
Диодные лазеры
Диодный лазер – это твердотельный полупроводниковый лазер, активной средой которого является
сочетание галлия, арсенида, алюминия и/или индия. В стоматологии
используют диодные лазеры с длиной волны от 800 до 1064 нм и непрерывным или регулируемым импульсным излучением; световодом
служит оптоволокно (рис. 6). Благодаря своей компактности и при-
Эндодонтия
Russian Edition
а
б
Рис. 6. Применение диодного лазера с длиной волны 980 нм.
емлемой цене диодные лазеры становятся все более популярными в
стоматологии. Существенными для
эндодонтии преимуществами этих
лазеров являются возможность удаления смазанного слоя дентина,
устранения бактерий и уменьшения
апикального
микроподтекания.
Диодные лазеры действуют по фототермическому принципу.
Термическое воздействие на ткани
зависит от режима облучения и настроек лазера. Wang и соавт. [59]
облучали корневые каналы in vitro и
продемонстрировали максимальное
повышение температуры на 8,1°C
при мощности 5 Вт и 7-секундном
воздействии. Сходные результаты
Излучение диодного лазера обладает потенциальным антибактериальным эффектом. В большинстве
случаев этот эффект напрямую связан с количеством энергии лазера.
В сравнительном исследовании Gutknecht и соавт. [63] диодный лазер с
длиной волны 810 нм и мощностью
0,6 Вт на выходе при работе в режиме непрерывного излучения уменьшал количество бактерий на 88,38%.
Диодный лазер с длиной волны
980 нм сокращал количество бактерий E. faecalis на 77–97% при мощности 1,7, 2,3 и 2,8 Вт. Эффективность устранения бактерий была напрямую связана с количеством
энергии и толщиной дентина [64].
занного слоя. Согласно Moritz и соавт. [65], с помощью лазера Er:YAG
обеспечивается и сокращение числа
бактерий.
Stabholz и соавт. [37] описывают
новый эндодонтический наконечник, который можно использовать
с лазером Er:YAG. Этот наконечник
дает возможность направлять излучение лазера не только в сторону
апекса, через единственное выходное отверстие на конце инструмента, но и вбок, на стенки канала,
с помощью отверстий, расположенных спирально по всей длине
наконечника. При изучении эффективности такого наконечника
с точки зрения удаления смазанно-
Рис. 7. Лазер Er:YAG.
nomycetemcomitans [67, 68]. С другой стороны, Souza и соавт. [69],
оценивая антибактериальное воздействие PAD в качестве дополнения к препарированию/медикаментозной обработке каналов, инфицированных E. faecalis, не обнаружили существенного влияния
PAD на эффективность дезинфекции корневых каналов. Прежде
чем PAD будет рекомендована для
клинического применения, могут
потребоваться дальнейшие изменения методики PAD и сравнительные исследования.
17
нии; лазер позволяет минимизировать апикальное микроподтекание,
эффективно воздействовать на резистентные микроорганизмы и
внешнюю биопленку верхушки корня, убыстрять восстановление периапикальных тканей. Ввиду этого
лазерные процедуры были интегрированы в методику эндодонтического лечения для улучшения его
результатов (рис. 8).
Клинические исследования подтвердили преимущества использования лазера при лечении апикального периодонтита. Методика такого эндодонтического лечения подразумевает использование стандартных стратегий, а именно – препарирование канала с его расширением минимум до 35-го размера,
обильную медикаментозную обработку антибактериальными растворами и облучение с помощью лазера с определенными параметрами
излучения. Для достижения оптимального результата также необходимы идеальная герметизация корневого канала и адекватное восстановление коронки.
На практике применение лазера
не занимает много времени. Процедура легко выполняется с помощью
гибких оптоволоконных световодов
диаметром 200 мкм. Оптоволокно
легко достигает апикальной трети
корневого канала даже в случае моляров с выраженным изгибом корней (рис. 9). Энергия лазера оказывает воздействие как на дентин, так
Рентгенограмма через 6 мес
Исходная рентгенограмма
Рис. 8. Процедура лечения.
1–2 мм/c
1–2 мм/c
Рис. 9. Лазерное облучение стенок корневого канала моляра.
получил Da Costa Ribeiro [60].
Gutknecht и соавт. [61] оценивали
облучение корневых каналов изнутри с помощью диодного лазера с
длиной волны 980 нм и мощностью
2,5 Вт и наблюдали повышение температуры внешней поверхности
корня на 7°C как при непрерывном,
так и при импульсном режиме облучения; в целом температура не превышала 47°C, что считается безопасным для тканей периодонта [41].
В апикальной трети канала после
облучения с помощью диодного лазера наблюдаются чистые стенки и
герметизация дентинных канальцев, свидетельствующая о расплавлении и рекристаллизации дентина
[62]. В целом близкий к инфракрасной части спектра свет с такой длиной волны, как 1064 и 980 нм, способствует расплавлению и рекристаллизации дентина, а следовательно, и герметизации дентинных
канальцев.
Лазеры Er:YAG
Лазеры Er:YAG представляют собой твердотельные лазеры, активной
средой которых является активированный ионами эрбия иттриевоалюминиевый гранат (Er:Y3Al5O12).
Обычно лазеры Er:YAG излучают свет
с длиной волны 2940 нм, относящийся к инфракрасной части спектра. В отличие от лазеров Nd:YAG излучение лазера Er:YAG хорошо поглощается водой. Оно также хорошо
абсорбируется тканями зуба. Применение этого лазера в стоматологии
было разрешено в 1997 г. Показаниями для его использования в эндодонтии являются удаление смазанного
слоя дентина, препарирование корневых каналов и резекция верхушки
корня зуба (рис. 7).
Морфология поверхности дентина, облученной лазером Er:YAG, характеризуется чистыми участками с
зернистой текстурой и открытыми
дентинными канальцами, без сма-
Рис. 10. Техника лазерного облучения канала.
го слоя дентина Stabholz и соавт.
[66] с помощью СЭМ установили,
что стенки канала полностью очищаются от смазанного слоя дентина и дентинной стружки.
PAD
PAD является еще одним методом дезинфекции в эндодонтии,
основанным на связывании с клетками веществ, активированных
светом с определенной длиной
волны. При этом образуются свободные радикалы, токсичные для
бактерий. К фотоактивируемым веществам относятся толуидиновый
синий и метиленовый синий. Толуидиновый синий уничтожает
практически все бактерии полости
рта. Согласно исследованиям in vitro, PAD оказывает эффективное
воздействие на фоточувствительные бактерии, например E. faecalis,
Fusobacterium nucleatum, P. intermedia, Peptostreptococcus micros и Acti-
Обсуждение и выводы
Существуют веские доводы в
пользу того, что при лечении девитальных инфицированных зубов
упор необходимо делать на устранение бактерий из корневых каналов.
Вероятность успешного результата
существенно выше в том случае, если каналы перед обтурацией полностью очищают от бактерий.
С другой стороны, если на момент
пломбирования канала в нем присутствуют бактерии, повышается
риск неудачи лечения. Таким образом, главной целью лечения является полное удаление всех бактерий
из системы корневых каналов [2, 31].
Сегодня хорошо известен потенциальный антибактериальный эффект лазерного излучения, обладающего также биостимулирующим
воздействием и ускоряющего заживления. Исследования подтверждают эффективность применения
лазера при эндодонтическом лече-
и на периапикальные ткани. Воздействие лазера распространяется и на
недоступные области, например
внешнюю биопленку на поверхности верхушки корня.
Облучение корневого канала следует проводить в соответствии со
следующими основными принципами: канал необходимо увлажнить,
световод направлять вращательными движениями от коронки к апексу,
стенки канала обрабатывать в контактном режиме (рис. 10). Параметры энергии и режим облучения зависят от длины волны.
Лазеры Nd:YAG, диодные лазеры с
различными длинами волн, лазеры
Er:YAG и низкоуровневые лазеры
можно с успехом применять при разных процедурах. Лазерная технология стала реальностью стоматологии. Разработка различных систем
доставки излучения и развитие самих лазеров в сочетании с лучшим
пониманием взаимодействия лазерного излучения и тканей расширяют
возможности и увеличивают число
показаний к использованию лазеров
в эндодонтии. DT
От редакции: список литературы можно получить в издательстве. Статья впервые была опубликована в журнале Roots №1, 2012.
Контактная информация
Dr Selma Camargo
University of SЛo Paulo
Rua Pinto GonНalves, 85/54 Perdizes
SЛo Paulo, SP 05005-010
Brazil (Бразилия)
selmacris@me.com
Скачать