Использование новых технологий в ходе дезинфекции корневых каналов

19 июля 2016, 7:54

Роль микроорганизмов, как основных этиологических факторов в патогенезе патологий пульпы и периапикальных тканей, была доказана во множестве клинических и научных исследований. Таким образом, основной целью эндодонтического лечения является именно дезинфекция корневой системы, которая предусматривает устранение всех микроорганизмов и микробных компонентов из пространства корневого канала, а также выполнение соответствующих мероприятий, нацеленных на предотвращение повторного заражения эндопространства как непосредственно во время, так и после проведенных ятрогенных вмешательств. Подобного результата можно добиться с помощью химико-механической санации при использовании разных протоколов обработки корневого канала.

Использование новых технологий в ходе дезинфекции корневых каналов

Гипохлорит натрия

Гипохлорит натрия (NaOCl), известный своими антибактериальными свойствами и способностью растворять органические ткани, в наше время является, наверное, основным эндодонтическим ирригантом. Как правило, раствор используется во время фазы инструментальной обработки канала, чтобы максимально увеличить время его экспозиции внутри корневого пространства, и, насколько это возможно, минимизировать его химическое взаимодействие с другими ирригационными агентами. Согласно данным исследований, эффективность гипохлорита натрия напрямую зависит от его концентрации, температуры, рН раствора и условий хранения. Подогретые до 45-60 °С и более концентрационные растворы (5-6%) характеризируются повышенным гистолитическими свойствами, хотя следует помнить, что ирриганты такой концентрации являются и куда более опасными в случаях их выведения за периапикальное пространство. Для того, чтобы уменьшить риск подобных осложнений, рекомендовано использовать специально разработанные эндодонтические иглы, а также инъекционную технику введения раствора без излишнего гидравлического давления.

ЭДТА

Основным недостатком NaOCl является невозможность удаления смазанного слоя, именно поэтому гипохлорит натрия рекомендуется комбинировать с ЭДТА (этилендиаминтетрауксусной кислотой). ЭДТА обладает способностью разлагать неорганический компонент внутриканального дебриса, и, как правило, используется в концентрации 17%. При этом ЭДТА уменьшает антибактериальный потенциал и растворительную активность NaOCl, поэтому гипохлорит желательно использовать во время механической обработки канала, а ЭДТА уже после таковой на протяжении 2 минут – для того, чтобы полностью удалить неорганические частицы и сформированный смазанный слой со стенок эндопространства.

Ультразвуковая активация NaOCl

Использование ультразвука как во время, так и после подготовки корневого канала является обязательным шагом для улучшения эффекта эндодонтической дезинфекции. Диапазон частот, используемых в ультразвуковом приборе, колеблется от 25 до 40 кГц, при этом эффективность самого ультразвука во время ирригации определяется его способностью производить эффекты кавитации и акустического потока. При этом участок кавитации ограничен областью действия верхушки инструмента, в то время как акустической поток воссоздается по всей длине файла, и имеет куда более существенное влияние на процесс дезинфекции корневого канала. Под действием ультразвука в структуре контактирующей жидкости формируются пузырьки с негативным и позитивным давлением. Из-за своей нестабильности пузырьки лопаются, коллапсируют и вызывают имплозию, подобную к вакуумной декомпрессии, при этом выделяется некая энергия вещества, которая и формирует тот самый моющий эффект ирриганта. Было доказано, что ультразвуковая активация NaOCl значительно повышает эффективность его использования в ходе эндоподготовки как по причине повышения величины самого потока жидкости, так и благодаря улучшенным антибактериальным и растворяющим способностям, тем самым обеспечивая более качественное удаление органических и неорганических частиц со стенок корневого канала. Аргументировано достаточной является 30-60 секундная ультразвуковая активация гипохлорита в каждом из корневых каналов, по три 10-20 секундных цикла, при этом в каждом из циклов желательно использовать уже новую порцию ирригационного раствора (фото 1-2).

Фото 1: Ультразвуковая активация раствора пассивным файлом.

Фото 2: Ультразвуковая активация раствора пассивным файлом.

Что же касается комбинации ультразвука и ЭДТА, то такой подход является менее эффективным, чем с гипохлоритом, хотя удаление смазанного слоя проходит тоже заметно быстрее и достаточно надежно. Кроме того, использование ультразвука и гипохлорита также помогает избавиться от ошурков, сформировавшихся на этапе инструментальной обработки канала, даже в самых труднодоступных местах, следовательно, целесообразность такой комбинированной техники более чем доказана. Для реализации данной методики требуется лишь использование специальной корневой иглы, активируемой ультразвуком, во время нагнетания раствора ирриганта в пространство корневого канала.

Хлоргексидин

Использование 2% хлоргексидина, характеризующегося широким спектром действия и достаточной субстантивностью, является крайне желательным на завершительном этапе химико-механической обработки корневого канала после ирригации NaOCl и ЭДТА, особенно если в эндопространстве до этого присутствовала хроническая инфекция. Однако, следует помнить, что при непосредственном взаимодействии гипохлорита и хлоргексидина образуются химические вещества, выпадение в осадок которых может спровоцировать дисколорацию зуба, не говоря уже об их потенциальном мутагенном воздействии. Следовательно, запрещено вводить хлоргексидин в канал корня при наличии в нем гипохлорита, иле же после него, а непрямой контакт данных веществ можно минимизировать, предварительно промыв полость канала спиртом, физиологическим раствором или дистиллированной водой.

Системы активации

Механическая обработка корневого канала помогает значительно уменьшить количество бактериальных контаминантов в структуре эндопространства даже без дополнительного использования каких-либо химических веществ, но подобный подход просто не в силе обеспечить достаточно эффективную и максимально полную очитку корневой системы. Аналогично и ирригационное действие растворов не может обеспечить полной дезинфекции канала без соответствующей механической поддержки. Следовательно, вопрос выбора механических методов активации как составной части протоколов эндолечения остается достаточно актуальным и в наше время, учитывая тот широкий спектр исследований, который был проведен с целью изучения данной проблематики.

Ручные методы активации

Наиболее простым методом механической активации ирригантов является их ручное перемешивание, которое может быть выполнено с помощью различных адаптированных систем. Во-первых, можно просто проводить движения пассивным эндодонтическим файлом вверх-вниз, и это уже обеспечит более эффективную доставку ирригационного раствора в особо труднодоступные области, а также поможет избавиться от пузырьков воздуха, образовавшихся в ирриганте. Кроме файла, можно воспользоваться и гуттаперчевым штифтом, подобранным по рабочей длине, хотя доказательств, что эта методика является более эффективной пока что недостаточно. Для такой цели лучше, конечно, применять гуттаперчевые штифты с увеличенной конусностью, нежели стандартные образцы (с конусностью 0,02). Дополнительно можно использовать эндодонтические ершики и специальные иглы с небольшой щетиной на их поверхности, которые, кроме всего прочего, обеспечивают куда более эффективное удаление смазанного слоя, а, следовательно, могут быть рекомендованы как дополнительный инструмент при ирригации с раствором ЭДТА, что поможет улучшить качество обработки корневого канала в целом.

Машинная активация ирригантов

Эволюция ручных эндодонтических систем обеспечила появление инструментов, которые могут ротировать благодаря механическому движению в головке стоматологического наконечника, таким образом, обеспечивая медленное перемешивание раствора ирриганта в пространстве корневого канала. Для корональной и средней трети корня могут быть использованы так называемые ротационные щетки, в то время как для апикальной трети более эффективно использовать пластиковые файлы с гладкой или модифицированной поверхностью, которые могут быть подогнаны под рабочую длину корневого канала. В целом с учетом результатов множества проведенных исследований можно резюмировать, что использование машинных систем активации ирригантов является более эффективным, чем обычное ручное перемешивание дезинфицирующего раствора, но менее эффективным по сравнению с другими доступными в практике методами, такими как непрерывная ирригация, ирригация звуковой насадкой, лазером и т.д.

Непрерывная ирригация во время механической обработки каналов

Данный подход является одним из наиболее инновационных на стоматологическом рынке, и предусматривает использование специфического эндодонтического инструмента с абразивной поверхностью, который не только расширяет канал посредством вибрирующих движений, но и обеспечивает доставку ирригационного раствора через структуру самого инструмента. Данная система является особо перспективной для обеспечения очистки сложных анатомических участков корневых каналов по типу перешейков, или их разновидностей – овальных каналов или каналов С-образной формы. Низкая режущая способность данной эндодонтической системы ограничивает ее эффективное самостоятельное использование в ходе обработки эндопространства, но в то же время делает ее максимально подходящей в качестве альтернативного метода для завершительной очистки корневой системы после классического протокола механической и химической дезинфекции. Первично данная концепция была разработана для механических инструментов под звуковые и ультразвуковые аппараты, но по причине низкой препаровочной способности со временем от нее пришлось отказаться.

Звуковая активация

Последние звуковые системы активации ирригантов используют гладкие пластиковые насадки различных размеров, обеспечивающие эффективную очистку эндодонтического пространства, удаление смазанного слоя и обработку большего количества латеральных корневых ответвлений. Одной из недавних модификаций подхода является использование шприца со звуковой вибрацией, который обеспечивает одновременно и доставку ирригационного раствора, и сразу же его активацию. Звуковая активация ирриганта отличается от ультразвуковой тем, что принцип ее действия построен на использовании более низких частот в диапазоне 1-6 кГц, поэтому данные системы характеризируется несколько меньшей эффективностью, чем их ультразвуковые аналоги.

Апикальная ирригация по принципу негативного давления

Для успешной эндодонтической очистки ирригант должен находится в непосредственном контакте как с микроорганизмами корневого канала, так и со всеми стенками корня, особенно в труднодоступной апикальной трети. Для обеспечения потока жидкости по всей длине канала и достаточной гидродинамики раствора исследователями было предложено использовать протокол апикальной ирригации по принципу негативного давления, который позволяет проводить доставку и удаление ирригационного агента почти одновременно. Система состоит из макро-канюли для корональной и средней частей корня, и микроканюли для апикальной трети. Канюли подключены к шприцу для орошения и системе аспирации, интегрированной со стоматологической установкой (фото 3).

Фото 3: Ирригационная система с принципом апикального отрицательного давления для повышения эффективности эндодонтического лечения.

Во ходе ирригации насадка, соединенная со шприцом, обеспечивает нагнетание ирригационного раствора в пульповую камеру, при этом автоматически контролируется риск переполнения эндопронстраства химическим агентом. В это же время канюля, помещенная в пространство канала, наоборот обеспечивает удаление ирригационного раствора через аспирационную систему, и, таким образом, реализуется механизм постоянного и непрерывного потока нового ирригационного раствора по всей длине корня зуба, который не провоцирует при этом риск возможной экструзии химического агента в заапикальное пространство. Большое количество исследований доказало превосходство использования данной эндодонтической системы с точки зрения качества удаления дебриса из пространства канала, обеспечения доступа к особо трудным участкам корня, а также максимально полной очистки апикальной трети канала. С клинической точки зрения, апикальные системы ирригации с отрицательным давлением могут быть эффективно интегрированы с ультразвуковыми методами эндоочистки, поскольку механизм их действия абсолютно разный. Комбинированное использование данных подходов обеспечит возможности для более полной очистки корневых пространств, особенно в апикальной трети и труднодоступных участках корня.

Лазерная активация

Вопрос взаимодействия лазера с ирригантом внутри корневого канала является довольно актуальным аспектом практической эндодонтии. Причем у данной концепции имеются сразу два подраздела: во-первых, лазерная активация химического агента, а во-вторых, фотоаккустический поток, инициированный активацией фотонов. Механизм взаимодействия лазера и ирриганта заключается в следующем: NaOCl обладает способностью активно поглощать свет, это, в свою очередь, приводит к испарению ирригационного раствора и к образованию пузырьков пара, которые расширяются и лопаются, инициируя при этом вторичный эффект кавитации. Принцип фотодинамического потока в большей мере основан на роли мощности Er:YAG, которая является вполне достаточной для того, чтобы инициировать возникновение ударных волн в растворе ирриганта. Фотомеханический феномен действия лазера на раствор ирриганта еще и обусловлен тем фактом, что активация раствора, как и влияние пиковой мощности света, происходит в ограниченном пространстве в течение короткого периода времени около 50 мкс, достаточного для распространения импульса. Но некоторые исследования утверждают, что антибактериальный эффект гипохлорита, активированного лазером, и не активированного таковым, почти одинаков, и редукция количества бактериальных контаминантов происходит почти в одинаковой мере. Кроме того, результаты отдельных исследований также указывают на то, что лазероактивации гипохлорита недостаточно для того, чтобы обеспечить удаление бактериальной биопленки с апикальной трети канала корня и с толщины дентинных канальцев. Тем не менее, более поздние исследования демонстрируют, что применение лазера обеспечивает переход большинства бактериальных структур в специфично заряженное состояние, при котором они становятся неактивными, что крайне важно для надёжной очистки апикальной трети корневого канала.

Дополнительные системы дезинфекции

Кроме вышеупомянутых методов дезинфекции корневого канала, практическая эндодонтия продолжает эффективно развиваться в направлении все более эффективных и усовершенствованных подходов к комплексной обработке корневого канала, используя для этого не только различные химические агенты, но и современные технологии.

Фотоактивированная дезинфекция

Данный подход основан на том принципе, что фотосенсибилизатор, присущий в растворе ирриганта, обладает способностью связываться с бактериальными мембранами, и после активации световой волной специфической длины формируется свободный синглентный кислород, провоцирующий деструкцию стенки бактериальной клетки, с которой ассоциирована фотосенсибилизированная молекула. Обширные лабораторные исследования доказали, что ни лазер, ни фотосенсибилизатор самостоятельно не производят никакого эффекта на бактериальную клетку или нормальные ткани человека, но лишь при комбинированном использовании таковых они демонстрируют свои широки дезинфицирующие свойства. Эндодонтическая система фотоактивированной дезинфекции была разработана на основе комбинированной имплементации специфических характеристик фотосенсибилизаторов и адаптированного для этой цели источника света. Сначала фотосенсибилизатор атакует клетку бактерии, после чего «приклеивается» к ее мембране и тесно связывается с ее внешней поверхностью. При действии определённого излучения фотомолекула поглощает энергию, а затем освобождает ее в виде кислорода, который превращается в свою высокоактивную химическую форму. Последняя и является тем окончательным оружием, которое пагубно воздействует на микроорганизмы. Преимущество фотоактивированной дезинфекции состоит в том, что она является эффективной не только в отношении бактерий, но и против других микроорганизмов таких как вирусы, грибы и простейшие. Аффинность фотосенсибилизатора к клеткам организма значительно меньше, нежели к бактериям, оттого можно резюмировать, что данный метод не является токсичным или опасным относительно здоровых тканей человека. Клинический протокол данного метода заключается в следующем: фотосенсибилизатор вводиться в корневой канал на всю рабочую длину с помощью эндодонтической иглы, после чего его оставляют в эндопространстве на 60 секунд, позволяя раствору за это время вступить в контакт с микроорганизмами и максимально глубоко проникнуть в толщу бактериальной пленки; после этого на всю рабочую длину канала вводится эндодонтическая насадка, через которую подается световой поток на протяжении 30 с в каждом из корневых каналов (фото 4).

Фото 4: Дезинфекция канала с помощью направленного светового пучка.

Данный метод доказал свою эффективность в ходе лабораторных исследований, нацеленных на изучение уровня редукции бактериальной контаминации в специально обсеменённых каналах с высокой концентрацией микроорганизмов. Важным аспектом данного алгоритма является правильное введение фотосенсибилизатора и обеспечение достаточного времени для того, чтобы последний вступил в контакт с микроорганизмами, ведь в противном случае эффект фотосенсибилизации будет сведен к нулю. Кроме того, преимущество фотосенсибилизации состоит еще и в том, что она является одинаково эффективной как против отдельных бактерий и их групп в растворе ирригатора, так и против биопленки, сформировавшейся на стенках канала. В данное время исследования ведутся над тем, чтобы усовершенствовать данный подход с использованием биоактивных наполнителей и наночастиц. Пока что фотоактивированная дезинфекция не может быть рекомендована как альтернатива классическом подходу, но может считаться качественным и достаточно успешным дополнением к стандартным протоколам дезинфекции корневых каналов.

Лазер

Одним из главных недостатков нынешних эндодонтического ирригантов является то, что их бактерицидный эффект ограничивается в основном пространством магистрального корневого канала. В практической эндодонтии для дезинфекции эндопростраства было предложено использовать сразу несколько типов лазеров: диодный, углекислотный, неодимовый, эрбиевый. Бактерицидное действие лазера зависит от характеристик длины световой волны и ее энергии, и, кроме прочего, обеспечивается еще и тепловым эффектом. Тепловой эффект, индуцированный лазером, провоцирует изменения в клеточной стенке бактерий, что, в свою очередь, вызывает изменения осмотических градиентов вплоть до гибели самой клетки. Некоторые исследования пришли к выводу, что лазерное облучение является не альтернативой, а скорее возможным дополнением к существующим протоколам эндодонтической подготовки корневых каналов. Учитывая, что энергия лазерного излучения направлена вдоль оптического волокна, для ее более трехмерного распространения были разработаны разные системы доставки: некоторые из них состоят из основной трубки, в которой имеются латеральные отверстия, которые обеспечивают изменение направления лазерного излучения из строго вертикального в более латеральное. Подобные модификации позволяют лазеру достичь бактерий даже в толще дентинных тубул, но как бы ни было, лазер сам по себе не обеспечивает такой тотальной очистки корневой стенки от бактериальной биопленки, как, например, гипохлорит натрия. Кроме того, широкое использование достаточно мощных для эндодонтической дезинфекции лазеров является пока недоступным в широкой стоматологической практике ввиду целого ряда объективных причин.

Озон

Озон является неустойчивой формой кислорода, легко растворимой в воде и достаточной реактивной для того, чтобы окислять клетки микроорганизмов. Было высказано предположение о том, что озон обладает достаточно высокой противомикробной эффективностью, не вызывая при этом лекарственной резистентности у организма. Тем не менее, результаты имеющихся исследований относительно его эффективности против эндодонтических патогенов достаточно противоречивы, особенно в отношении биопленки, но никак не сопоставимы с уникальными возможностями гипохлорита натрия.

Альтернативные антибактериальные системы

Наночастицы

Наночастицы представляют собой микроскопические частицы размером от 1 до 100 нм, которые обладают уникальными противовоспалительными и антибактериальными свойствами, и при этом вызывают куда меньшую резистентность организма по сравнению с традиционными антибиотиками. Так к примеру, наночастицы оксида магния, оксида кальция или оксида цинка обладают бактериостатическими и бактерицидными свойствами: они генерируют активные формы кислорода, которые отвечают за антибактериальный эффект путем электростатического взаимодействия между положительно заряженными наночастицами и отрицательно заряженными бактериальными клетками, что в результате приводит к накоплению большого количества наночастиц на поверхности бактериальной клеточной мембраны с последующим увеличением ее проницаемости. Последнее в конце концов и провоцирует гибель самой клетки. Наночастицы, синтезированные из порошков серебра, оксида меди или оксида цинка, также обладают достаточно высокой антимикробной активностью. Кроме того, наночастицы могут изменять химические и физические свойства дентина, снижая при этом показатели прочности адгезии бактерий к стенке корневого канала, таким образом, ограничивая возможности для повторной контаминации микроорганизмов и формирования новой структуры биоплёнки. В любом случае, возможный успех применения наночастиц в эндодонтии будет существенно зависеть от того, каким образом будет модифицирован механизм их доставки в наиболее труднодоступные участки корневого канала.

Биоактивное стекло

В последнее время биоактивное стекло или биоактивная стеклокерамика все чаще стают предметом значительного интереса в эндодонтической отрасли, учитывая их достаточно высокие антибактериальных свойства. Но результаты исследований, посвященных данному вопросу, пока что достаточно противоречивы для формулировки каких-то однозначных выводов.

Натуральные растительные экстракты

Среди натуральных растительных экстрактов могут быть получены вещества, содержащие полифенольные молекулы, которые часто используются для долговременного хранения продуктов питания. Хотя некоторые из данных соединений характеризуются незначительным антибактериальным эффектом, но отдельные все же демонстрируют значительную способность редуцировать образование биопленки, хоть механизм, с помощью которого это происходит, пока еще сложно объяснить в полной мере.

Методы безиструментальной обработки

Впервые безинструментальную технику обработки корневого канала предложил Lussi. Авторский метод не предусматривал расширения корневых каналов или другой его механической очистки, кроме как ирригации эндопространства раствором NaOCl низкой концентрации с последующим удалением ирригганта при помощи вакуумного насоса, а также использование электрического поршня, который воссоздавал участки переменного давления внутри самого канала. Последнее в свою очередь вызывало эффект имплозии образовавшихся пузырьков и соответствующую гидродинамическую турбулентность, которая способствовала проникновению NaOCl в латеральные корневые ответвления. В конце подобной обработки канал заполнялся цементом, но, учитывая низкую эффективность подобного подхода, он так и не нашел своего широкого применения. Совсем недавно в практику был введен новый подход с использованием широкого спектра звуковых волн, распространяющихся по структуре ирриганта и позволяющих провести эффективное удаление тканей пульпы, эндодонтического дебриса и имеющихся микроорганизмов. В одном из исследований даже было доказано, что данная техника обеспечивает лучшие результаты обработки, нежели классический алгоритм химико-механической очистки корневого пространства. Но для аргументации использования данной техники требуется проведение еще ряда дополнительных исследований с целью изучения возможностей предложенного подхода, как минимально инвазивной методики, не требующей инструментального препарирования эндопространства.

Выводы

Согласно современным представлениям, эндодонтическая патологии по своей сути является инфекционным поражением, спровоцированным комплексом бактерий и, в частности, действием их организованной структуры в форме биопленки. С биологической точки зрения, эндодонтическое лечение должно быть направлено именно на устранение микроорганизмов и предотвращение риска повторной контаминации, но, к сожалению, система корневых каналов с их анатомическими особенностями представляет собой достаточно сложную среду, устранение бактерий из которой является весьма сложной клинической задачей. Химико-механическая оработка корневого канала состоит из механической очистки эндопространства с параллельным проведением его орошения антибактериальными агентами. Усовершенствование механического этапа эндопрепарирования обеспечило новые возможности для улучшения подходов формирования эндодонтического пространства с гораздо меньшим количеством процедурных осложнений. В свою очередь, ирригация корневого канала также может проводиться с использованием значительного количества химических веществ, однако, даже несмотря на современные достижения, проблемными вопросами эндодонтии остаются аспекты доставки ирриганта к апикальной трети корня, наиболее эффективной активации раствора, прогнозированной редукции уровня контаминации, особенно в труднодоступных участках корневой системы, решение которых позволит добиться наиболее успешного и долгосрочного результата комплексного эндодонтического вмешательства.

Авторы: Dr. Gianluca Plotino, Gianluca Gambarini, Dr. Nicola M. Grande

0 комментариев

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии.

Войти или Зарегистрироваться