Влияние ротационного инструмента и однофайловой рециркуляции на снижение количества бактерий в инфицированных корневых каналах

Аннотация

Цель: Сравнить снижение количества бактерий, достигнутое с помощью ротационных и рециркуляционных систем во время подготовки корневых каналов.

Методология: Шестьдесят дистобуккальных корневых каналов верхних моляров были загрязнены культурой бродящей Enterococcus faecalis. После инкубационного периода в 21 день были собраны и высеяны бактериальные образцы на агаровых пластинах с m-Enterococcus. Корневые каналы были разделены на пять групп в зависимости от используемой системы инструментов: WaveOne, Reciproc, ProTaper, Mtwo и ручная инструментальная обработка. Негативные контрольные образцы состояли из пяти неконтаминированных корневых каналов, которые подвергались тем же инструментальным обработкам, что и каждая из экспериментальных групп. Бактериальные образцы были собраны сразу и через 7 дней после инструментальной обработки. Статистический анализ проводился с помощью парных t-тестов и ANOVA-тестов.

Результаты: По сравнению с образцами до инструментальной обработки, количество бактерий было значительно снижено после инструментальной обработки во всех группах, без значительной разницы в снижении количества бактерий между рециркуляционными, ротационными и ручными техниками. Однако образцы, протестированные через 7 дней после инструментальной обработки, показали значительно более высокие количества бактерий, чем образцы, протестированные сразу после инструментальной обработки.

Введение

Наличие бактерий является основной причиной инфекций пародонта и развития апикального периодонтита (Kakehashi и др. 1965). Среди разнообразных видов бактерий, обнаруженных при эндодонтических инфекциях, Enterococcus faecalis выделяется своей устойчивостью, выживанием в условиях нехватки питательных веществ и ассоциацией с персистирующим апикальным периодонтитом (Sedgley и др. 2005, Sakamoto и др. 2007). Хотя химические агенты важны при инструментировании корневых каналов, некоторые агенты не полностью эффективны против всех видов бактерий в биопленках (Pappen и др. 2010). Более того, зрелые биопленки более устойчивы к воздействию химических веществ (Shen и др. 2011).

Механическое удаление с помощью инструментирования особенно эффективно для разрушения бактериальной биопленки и снижения присутствия бактерий в основном корневом канале (Aydin и др. 2007, Machado и др. 2010, Gorduysus и др. 2011, Matos Neto и др. 2012). Хотя ручное инструментирование обычно используется практикующими врачами, автоматизированные ротационные системы имеют несколько преимуществ по сравнению с ручными техниками, включая более быстрые процедуры (Guelzow и др. 2005, Yin и др. 2010), более центровые подготовки (Taşdemir и др. 2005, Aguiar и др. 2009) и меньшее апикальное экструзия остатков (Madhusudhana и др. 2010). В частности, системы ProTaper (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Швейцария) и Mtwo (VDW, Мюнхен, Германия) продемонстрировали адекватную геометрию (Yang и др. 2011) и значительное снижение количества бактерий в корневом канале (Machado и др. 2010).

Недавно была предложена инструментальная система с использованием рециркулирующего однофайлового инструмента. Системы, использующие этот подход, включают WaveOne (Dentsply Maillefer) и Reciproc (VDW), которые в основном различаются по своему поперечному сечению, но похожи на ProTaper и Mtwo соответственно. Первоначальные исследования показали, что использование Reciproc или Mtwo приводит к более чистым каналам в апикальной трети по сравнению с использованием WaveOne или ProTaper (Bürklein и др. 2012). Более того, было показано, что использование WaveOne снижает морфологические изменения канала по сравнению с использованием ProTaper (Berutti и др. 2012). Однако лишь несколько исследований оценивали механическое действие этих систем в инфицированных каналах.

Целью данного исследования было сравнить снижение количества бактерий, достигнутое с помощью рециркулирующих и ротационных систем в корневых каналах, загрязненных E. faecalis. В качестве эталона для сравнения использовалась ручная техника. Нулевая гипотеза, которая была проверена, заключалась в том, что нет различий в снижении количества бактерий, вызванном рециркулирующими и ротационными системами.

Материалы и методы

Подготовка образцов

Одобрение для этого исследования было получено от Этического комитета Школы стоматологии Университета Сан-Паулу (194/2010). Шестьдесят пять дистобуккальных корневых каналов верхних моляров были стандартизированы до 12 мм и инструментированы до рабочей длины 11 мм с использованием файла K размером 15 (Dentsply Maillefer) под орошением дистиллированной водой. Корневые каналы были заполнены 17% EDTA (Fórmula & Acão, Сан-Паулу, SP, Бразилия) на 3 минуты для удаления слоя налета и промыты 5 мл дистиллированной воды. Апекс был покрыт композитной смолой (3M, Сент-Пол, MN, США), а внешняя поверхность корня была запечатана эпоксидной смолой (Araldite; Brascola, Жоинвиль, SC, Бразилия). Образцы были зафиксированы на 24-луночных микротитровальных пластинах из полистирола с помощью акриловой смолы и стерилизованы оксидом этилена (Acecil, Кампинас, SP, Бразилия).

Контаминация образцов

Приготовили суспензию E. faecalis (ATCC 29212) в бульоне с триптиком сои (TSB; Difco, Le Pont-de-Claix, RA, Франция) и стандартизировали до 4 по шкале Макфарланда. Шестьдесят корневых каналов были загрязнены суспензией E. faecalis с помощью инсулинового шприца. Пять оставшихся корневых каналов были заполнены TSB. Образцы инкубировались при 37 °C в течение 21 дня. Содержимое корневых каналов заменялось на свежий TSB каждые 48 часов.

После инкубационного периода корневые каналы были заполнены дистиллированной водой. Образцы (S1) были собраны с помощью трех стерилизованных бумажных точек размером 15 (Dentsply Maillefer), которые были вставлены в корневые каналы на 1 минуту каждая. Точки хранились в трубках, содержащих 500 мкл пептоновой воды, и были приготовлены серийные разведения. Разные разведения были посеяны в тройном экземпляре на агаре m-Enterococcus (Difco). Пластины инкубировались при 37 °C в течение 48 часов, и количество бактерий было измерено (в CFU мЛ^—1).

Инструментирование образцов

Зараженные образцы были разделены на пять групп, как описано ниже.

1. Группа 1 была подготовлена с использованием файла WaveOne Primary (размер наконечника 25, 0.08 конусность) (Dentsply Maillefer). С мотором в реверсивном движении (Dentsply Maillefer) файл был осторожно введен в шейную треть и извлечен. Файл был введен в среднюю треть и извлечен. Наконец, файл был введен в апикальную треть до рабочей длины с движением щеткой против стенок.
2. Группа 2 была подготовлена с использованием Reciproc R25 (размер наконечника 25, 0.08 конусность) (VDW) аналогичным образом, как группа 1.
3. Группа 3 была подготовлена с использованием системы ProTaper (Dentsply Maillefer). Шейная треть была расширена с помощью сверл Gates-Glidden 1, 2 и 3 (Dentsply Maillefer), а затем с помощью последовательности инструментов SX и S2. Средняя и апикальная трети были обработаны с помощью S1, S2, F1 и F2 (размер наконечника 25, 0.08 конусность).
4. Группа 4 была подготовлена с использованием системы Mtwo (VDW). Шейная треть была расширена с помощью сверл Gates-Glidden 1, 2 и 3. Файлы были введены непосредственно до рабочей длины с легкими движениями вперед и назад, при этом давление в апикальном направлении постепенно увеличивалось, а затем выполнялось движение щеткой против стенок. Последовательность файлов была размер 10, 0.04 конусность, размер 15, 0.05 конусность, размер 20, 0.06 конусность и размер 25, 0.06 конусность.
5. Группа 5 (положительный контроль) была подготовлена с использованием ручной техники crown-down. Шейная и средняя трети были расширены с помощью сверл Gates-Glidden 1, 2 и 3, а затем файл K размером 20 был осторожно введен до рабочей длины с использованием четвертного поворота и движений фрезы против стенок. Это движение повторялось до тех пор, пока инструмент больше не встречал сопротивление, и файл стал свободным. Эти маневры затем повторялись с файлами K размером 25, 30 и 35.

Негативные контролы состояли из пяти неконтаминированных образцов, которые были инструментированы в соответствии с каждой группой.

Ирригация во время инструментирования проводилась с использованием 10 мл дистиллированной воды с помощью шприца и 29-гauge NaviTip (Ultradent Products, South Jordan, UT, USA), который вводился на 3 мм короче рабочего длины с помощью движения внутрь и наружу для лучшего потока. В группах 1 и 2 ирригация и исследование с помощью K-файла размером 15 проводились каждый раз после извлечения инструмента. В группах 3, 4 и 5 ирригация повторялась с каждой заменой инструмента.

Сбор данных после инструментирования

Чтобы определить количество бактерий (в CFU мЛ^—1) сразу после инструментирования (S2), дополнительно вводилось 5 мл дистиллированной воды после финальной ирригации. Затем проводилось фрезерование с помощью Hedström файла размером 25, вводя его в канал до рабочей длины с окружными фрезерными движениями по всем поверхностям корневого канала. Файл был отрезан ниже ручки и помещен в трубку, содержащую 500 IL пептоновой воды. Три стерилизованных бумажных точки размером 15 были вставлены в корневой канал на 1 минуту каждая и хранились в той же трубке, что и файл.

Корневые каналы были заполнены TSB и инкубированы при 37°C в течение 7 дней. Третье взятие проб было выполнено тем же образом, что и для S2, чтобы определить количество бактерий через 7 дней после инструментирования (S3).

Статистический анализ

Каждое количество бактерий было логарифмически преобразовано для статистического анализа. Для внутригруппового анализа использовался парный t-тест, а для межгруппового анализа использовался анализ дисперсии (ANOVA). Уровень значимости для всех анализов составлял P < 0.05.

Результаты

Таблица 1 показывает результаты по снижению количества бактерий. Количество бактерий в S2 и S3 было снижено по сравнению с S1 для всех групп (P < 0.0001 по t-тесту). Этот результат продемонстрировал, что все техники подготовки были эффективны в снижении количества бактерий. Однако сравнение количества бактерий в S2 и S3 показало рост бактерий в течение 7 дней после инструментирования (P < 0.01 по t-тесту). Негативный контроль не показал никакого роста бактерий, что указывало на то, что асептические условия были соблюдены в ходе эксперимента. Рециркуляционные, ротационные и ручные техники показали аналогичные результаты сразу и через 7 дней после инструментирования (P = 0.78 и P = 0.76 соответственно, по ANOVA).

Обсуждение

Микробиологическое устранение имеет первостепенное значение в эндодонтической терапии, поскольку наличие бактерий является основной причиной эндодонтической неудачи (Kakehashi и др. 1965, Sakamoto и др. 2007). Для изучения этой концепции использовались различные методологии. В настоящем исследовании были обследованы корни моляров. WaveOne Primary, Reciproc R25 и ProTaper F2 имеют одинаковый размер и конусность наконечников, что является ограничением с точки зрения дезинфекции каналов большого диаметра. Ручная инструментальная обработка проводилась до размера 35, 0.02 конусности K-файла. Однако с микробиологической точки зрения использование различных размеров и конусностей наконечников, как сообщается, приводит к аналогичному количеству бактерий (Machado и др. 2010).

Подобно многим предыдущим исследованиям (Siqueira и др. 1999, Aydin и др. 2007, Machado и др. 2010, Singla и др. 2010, Siqueira и др. 2010, Alves и др. 2011, Gorduysus и др. 2011, Alves и др. 2012, Matos Neto и др. 2012, Paranjpe и др. 2012), был использован метод посева на пластину. Alves и др. (2011) наблюдали аналогичные результаты с использованием метода полимеразной цепной реакции, как и с методом посева на пластину. Хотя другие авторы сравнивали рост бактерий до и после инструментальной обработки корневого канала без обтачивания (Siqueira и др. 1999, Machado и др. 2010, Singla и др. 2010, Gorduysus и др. 2011, Matos Neto и др. 2012), обтачивание необходимо из-за наличия слоя смазки, остатков биопленки и неинструментированных участков, которые могут повлиять на сравнение между группами (Aydin и др. 2007, Siqueira и др. 2010, Alves и др. 2011, 2012, Paranjpe и др. 2012).

Третья выборка на 7 день (S3) была использована для проверки бактериального роста в корневом канале между приемами (Siqueira и др. 2007). Бактериальные подсчеты показали значительное снижение бактерий во всех техниках инструментирования как на S2, так и на S3 по сравнению с контролем. Однако сравнение между S2 и S3 выявило значительный бактериальный рост в главном канале. Эта находка противоречит результатам, полученным Siqueira и др. (2007), которые использовали внутриканальную медикацию между приемами. Оставшиеся бактерии в дентинных канальцах в нашем исследовании могли размножиться и попасть в главный канал. Использование питательной среды в корневом канале в течение 7 дней, очевидно, способствовало бактериальному росту.

Статистически значительных различий между техниками и системами не наблюдалось, что согласуется с результатами испытаний, сравнивающих ручные техники с ротационными системами (Dalton и др. 1998, Siqueira и др. 1999, Chuste-Guillot и др. 2006, Matos Neto и др. 2012). Предыдущие исследования наблюдали средние бактериальные сокращения на уровне 81.94% для ProTaper и 84.29% для Mtwo (P > 0.05) (Machado и др. 2010). Хотя настоящее исследование также не обнаружило различий между этими системами, средние сокращения составили 94.71% для ProTaper и 97.43% для Mtwo.

В настоящем отчете ни один из образцов не был полностью свободен от бактерий. В отличие от этого, Колдеро и др. (2002) наблюдали, что 81% образцов, подготовленных вручную, были свободны от бактерий. Эта разница должна рассматриваться с учетом того факта, что очень небольшой бактериальный рост не может быть обнаружен традиционными методами культуры (Сикейра & Рокас 2005).

В настоящем исследовании было достигнуто снижение бактериального счета на 95,1% сразу после и на 91,4% через 7 дней после инструментирования с помощью ротационных систем без использования химических агентов. Эти результаты были сопоставимы с теми, которые были получены с использованием традиционных техник (т.е. 94,7% и 88% соответственно для ротационных систем и 93% и 88,5% соответственно для ручных систем). Таким образом, системы с одним файлом привели к аналогичному снижению бактерий по сравнению с теми, которые были получены с помощью ротационных систем или ручной техники.

Заключение

Можно сделать вывод, что все протестированные системы снизили бактериальный счет до аналогичного уровня.

М. Е. Л. Мачадо, К. К. Набешима, М. Ф. П. Леонардо, Ф. А. С. Рейс, М. Л. Б. Бритто & С. Цай

Ссылки:

1. Агулар КМ, Мендес ДА, Камара АС, Фигейредо ЯАП (2009) Оценка способности центрирования ротационной системы ProTaper Universal в изогнутых корнях по сравнению с файлами Nitiflex. Австралийский журнал эндодонтии 35, 174–9.
2. Алвес ФРФ, Алмейда БМ, Невес МАС, Рокас ИН, Сикейра ЖФ мл. (2011) Временные антибактериальные эффекты саморегулируемого файла, использованного с двумя концентрациями натрия гипохлорита. Журнал эндодонтии 37, 1451–5.
3. Алвес ФРФ, Рокас ИН, Алмейда БМ, Невес МАС, Зоффоли Ж, Сикейра ЖФ мл. (2012) Количественный молекулярный и культурный анализы бактериального уничтожения в овальных корневых каналах с помощью техники однофайловой инструментовки. Международный журнал эндодонтии 45, 871–7.
4. Айдын Ч, Тунка ЙМ, Сенсес З, Байсаллар М, Каяоглу Г,  Øрставик Д (2007) Снижение бактерий при обширной и консервативной инструментовке корневых каналов в vitro. Acta Odontologica Scandinavica 65, 167–70.
5. Берутти Е, Чиандусси Г, Паолино ДС и др. (2012) Формирование канала с помощью ротационных файлов WaveOne Primary и системы ProTaper: сравнительное исследование. Журнал эндодонтии 38, 505–9.
6. Бюрклейн С, Хиншицца К, Даммашке Т, Шефер Е (2012) Способность формирования и эффективность очистки двух систем однофайловой инструментовки в сильно изогнутых корневых каналах удаленных зубов: Reciproc и WaveOne против Mtwo и ProTaper. Международный журнал эндодонтии 45, 449–61.
7. Шюст-Гийо М-П, Бадет С, Пели Ж-Ф, Перес Ф (2006) Влияние трех техник ротационных файлов из никель-титана на уменьшение инфицированной корневой дентин. Оральная хирургия, оральная медицина, оральная патология, оральная радиология и эндодонтология 102, 254–8.
8. Колдеро ЛГ, Макхью С, Макинзи Д, Сондерс ВП (2002) Снижение внутрикорневых бактерий во время подготовки корневого канала с и без апикального расширения. Международный журнал эндодонтии 35, 437–46.
9. Далтон БК, Øрставик Д, Петтиет М, Тропе М (1998) Снижение бактерий с помощью ротационной инструментовки из никель-титана. Журнал эндодонтии 24, 763–7.
10. Гордуйсус М, Нагаc Е, Тору́н ОЙ, Гордуйсус О (2011) Сравнение трех ротационных систем и техники ручной инструментовки для устранения Enterococcus faecalis из корневого канала. Австралийский журнал эндодонтии 37, 128–33.
11. Гельцоу А, Штамм О, Мартус П, Кельбасса АМ (2005) Сравнительное исследование шести ротационных систем из никель-титана и ручной инструментовки для подготовки корневого канала. Международный журнал эндодонтии 38, 743–52.
12. Какехаши С, Стэнли ХР, Фицджеральд РД (1965) Влияние хирургических экспозиций зубных пульп в стерильных и обычных лабораторных крысах. Оральная хирургия, оральная медицина, оральная патология 20, 340–9.
13. Мачадо МЕЛ, Сапиа ЛАБ, Цай С, Мартинс ГХР, Набешима КК (2010) Сравнение двух ротационных систем в подготовке корневого канала относительно дезинфекции. Журнал эндодонтии 36, 1238–40.
14. Мадхусудхана К, Мэтью ВБ, Редди НМ (2010) Апикальная экструзия остатков и ирригантов с использованием ручной и трех ротационных систем инструментовки – исследование in vitro. Современная клиническая стоматология 1, 234–6.
15. Матос Нето М, Сантос ССФ, Леао МВП, Хабитант СМ, Родригес ЖРДД, Жорже АОК (2012) Эффективность трех систем инструментовки для удаления Enterococcus faecalis из корневых каналов. Международный журнал эндодонтии 45, 435–8.
16. Паппен ФГ, Шен Й, Цянь В, Леонардо МР, Джардино Л, Хаапасало М (2010) Антибактериальное действие Tetraclean, MTAD и пяти экспериментальных растворов для ирригации in vitro. Международный журнал эндодонтии 43, 528–35.
17. Паранджпе А, Грегорио С, Гонсалес АМ и др. (2012) Эффективность системы саморегулируемого файла по очистке и формированию овальных каналов: микробиологическая и микроскопическая оценка. Журнал эндодонтии 38, 226–31.
18. Сакамо́то М, Сикейра ЖФ мл., Рокас ИН, Бенно Й (2007) Снижение бактерий и их устойчивость после эндодонтических процедур. Оральная микробиология и иммунология 22, 19–23.
19. Седжли КМ, Леннон СЛ, Аппельбе ОК (2005) Выживание Enterococcus faecalis в корневых каналах ex vivo. Международный журнал эндодонтии 38, 735–42.
20. Шен Й, Стойчич С, Хаапасало М (2011) Антимикробная эффективность хлоргексидина против бактерий в биопленках на разных стадиях развития. Журнал эндодонтии 37, 657–61.
21. Сингла М, Агарвал В, Логани А, Шах Н (2010) Сравнительная оценка ротационных ProTaper, Profile и традиционной техники stepback на снижение колоний Enterococcus faecalis и вертикальную прочность корневых каналов. Оральная хирургия, оральная медицина, оральная патология, оральная радиология и эндодонтология 109, e105–10.
22. Сикейра ЖФ мл., Рокас ИН (2005) Использование молекулярных методов для изучения эндодонтических инфекций: часть 1: современные молекулярные технологии для микробиологической диагностики. Журнал эндодонтии 31, 411–23.
23. Сикейра ЖФ мл., Лима КС, Магальяеш ФАК, Лопес ХП, Узеда М (1999) Механическое снижение бактериальной популяции в корневом канале с помощью трех техник инструментовки. Журнал эндодонтии 25, 332–5.
24. Сикейра ЖФ мл., Пайва ССМ, Рокас ИН (2007) Снижение культивируемой бактериальной популяции в инфицированных корневых каналах с помощью антимикробного протокола на основе хлоргексидина. Журнал эндодонтии 33, 541–7.
25. Сикейра ЖФ мл., Алвес ФРФ, Алмейда БМ, Оливейра ЖКМ, Рокас ИН (2010) Способность химико-механической подготовки с использованием ротационных инструментов или саморегулируемого файла дезинфицировать овальные корневые каналы. Журнал эндодонтии 36, 1860–5.
26. Ташдемир Т, Айдемир Х, Инан У, Üнал О (2005) Подготовка канала с помощью ротационных инструментов Hero 642 Ni-Ti по сравнению с ручными K-файлами из нержавеющей стали, оцененная с помощью компьютерной томографии. Международный журнал эндодонтии 38, 402–8.
27. Ян Г, Юань Г, Юн Х, Чжоу Х, Лю Б, У Х (2011) Влияние двух систем инструментов из никель-титана, Mtwo против ProTaper universal, на геометрию корневого канала, оцененное с помощью микро-компьютерной томографии. Журнал эндодонтии 37, 1412–6.
28. Инь Х, Чеунг ГС, Чжан Ц, Масуда ЙМ, Кимура Й, Мацуомото К (2010) Микро-компьютерная томографическая оценка ротационных инструментов из никель-титана по сравнению с традиционными инструментами в системе корневого канала в форме буквы C. Журнал эндодонтии 36, 708–12.