Our journals
Submit manuscript Sign in / Sign up
Advanced search
Article sections

EFFICACY OF THE ROOT CANAL SYSTEM DISINFECTION BY PHOTODYNAMIC THERAPY WITH A LOW-INTENSITY DIODE LASER AND PHOTOSENSITIZER "ELOFIT"

Research article
Manukyan I.A.
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2021.107.5.052
Issue: № 5 (107), 2021
Published:
2021/05/17
PDF

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕЗИНФЕКЦИИ СИСТЕМЫ КОРНЕВЫХ КАНАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ НА ОСНОВЕ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ДИОДНОГО ЛАЗЕРА И ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРА «ЭЛОФИТ»

Научная статья

Манукян И.А.1, *, Рисованный С.И.2

1 ORCID: 0000-0002-1526-2375;

2 ORCID: 0000-0002-0970-3701;

1, 2 Кубанский государственный медицинский университет, Краснодар, Россия

*Корреспондирующий автор (irma_manukjan[at]mail.ru)

Аннотация

В исследовании проводится оценка эффективности дезинфекции системы корневых каналов с использованием препарата «Гипохлоран-3» и фотодинамической терапии (ФДТ) на основе низкоинтенсивного диодного лазера с длиной волны 662 нм и фотосенсибилизатора «Элофит» при повторном эндодонтическом лечении периапикальных поражений зубов с помощью ПЦР исследования биопроб из корневых каналов. Показано, что при использовании комбинированного способа дезинфекции содержание микрофлоры на 38,7% меньше (p=0,0001), в сравнении с дезинфекцией только препаратом «Гипохлоран-3». Таким образом, проведенное исследование свидетельствует в пользу применения комбинированного способа дезинфекции сначала препаратом «Гипохлоран-3» и затем ФДТ с использованием низкоинтенсивного диодного лазера с длиной волны 662 нм и фотосенсибилизатора «Элофит».

Ключевые слова: периапикальные поражения, повторное эндодонтическое лечение.

EFFICACY OF THE ROOT CANAL SYSTEM DISINFECTION BY PHOTODYNAMIC THERAPY WITH A LOW-INTENSITY DIODE LASER AND PHOTOSENSITIZER "ELOFIT"

Research article

Manukyan I.A.1, *, Risovanniy S.I.2

1 ORCID: 0000-0002-1526-2375;

2 ORCID: 0000-0002-0970-3701;

Kuban State Medical University, Krasnodar, Russia

* Corresponding author (irma_manukjan[at]mail.ru)

Abstract

The study assesses the efficacy of disinfection of the root canal system using the "Hypochloran-3" and photodynamic therapy (PDT) based on a low-intensity diode laser with a wavelength of 662 nm and a photosensitizer "Elofit" during endodontic re-treatment of periapical lesions of teeth using PCR studies of bioprobes from root canals. It is shown that when using the combined method of disinfection, the microflora content is 38.7% less (p=0.0001), in comparison with disinfection with only the "Hypochloran-3". Thus, the study carried out testifies in favor of the use of a combined method of disinfection, first with the "Hypochloran-3" and then with PDT using a low-intensity diode laser with a wavelength of 662 nm and a photosensitizer "Elofit".

Keywords: periapical lesions, endodontic re-treatment.

Введение

Основным этиологическим фактором развития периапикальных поражений (ПАП) является инфекционное воспаление, таким образом, дезинфекция системы корневых каналов является основой успеха эндодонтического лечения [8], [10].

Перспективным методом дезинфекции корневых каналов является фотодинамическая терапия (ФДТ), что обусловлено мощным бактерицидным эффектом активных форм кислорода продуцируемых под воздействием лазерного излучения с определенной длиной волны на фотосенсибилизатор [9]. ФДТ обладает выраженным антибактериальным эффектом на микрофлору корневых каналов [2], [9]. Показано, что использование ФДТ повышает эффективность традиционных методов обработки корневых каналов [3].

В качестве фактора ограничивающего использование ФДТ при эндодонтических вмешательствах выступает опасность теплового повреждения тканей. Возникающие при перегреве морфологические изменения в дентинных канальцах и повышение его проницаемости могут индуцировать реинфекцию системы корневых каналов [7].

Вызывает интерес, что применение диодного лазера с длиной волны 662 нм при эндодонтическом лечении зубов в эксперименте на биологической модели нижней челюсти при мощности излучения 0,2-0,4 W является безопасным, так как не приводит к подъему температуры корневого дентина выше 40оС [1].

Цель – оценить эффективность дезинфекции системы корневых каналов с использованием препарата «Гипохлоран-3» и фотодинамической терапии на основе низкоинтенсивного диодного лазера с длиной волны 662 нм и фотосенсибилизатора «Элофит» при повторном эндодонтическом лечении периапикальных поражений зубов.

Методы и принципы исследования

Протокол исследования одобрен на заседании независимого этического комитета на базе ФГБУ ВО КубГМУ Минздрава России: протокол №80 от 27.09.2019 г.

Критерии включения: мужчины и женщины в возрасте от 30 до 50 лет с ПАП зубов; подписание добровольного информированного согласия на участие в исследовании.

Критерии исключения: хронические соматические заболевания в стадии обострения; беременность, лактация, постменопауза; заболевания щитовидной железы и сахарный диабет; онкопатология; наркозависимость и/или злоупотребление алкоголем; индивидуальная непереносимость используемых медицинских средств; отказ от участия в исследовании на любом этапе.

Характеристика групп пациентов:

Группа №1 (n=30, сравнения) – повторное стандартное эндодонтическое лечение ПАП, дезинфекцию корневых каналов проводили с использованием «Гипохлоран-3» (ООО «НКФ Омега-Дент», Россия);

Группа №2 (n=30, опытная) – повторное стандартное эндодонтическое лечение ПАП, для дезинфекции корневых каналов использовали вначале «Гипохлоран-3» и затем проводили ФДТ с использованием диодного лазера с длиной волны 662 нм и фотосенсибилизатора «Элофит» (научно-производственная компания «БИО-ДОКТОР», Россия).

Для проведения ФДТ, вносили внутрь каналов препарат «Элофит», затем через 5 минут экспозиции, не доходя до анатомической верхушки зуба на 2 мм, устанавливали световод диодного лазера с длиной волны 662 нм «Кристалл» (научно-производственный центр «Техника-Про», Россия) и в импульсном режиме, при мощности 0,2-0,4 W, в течение 40 секунд проводили обработку корневого канала.

Для выделения ДНК из биопроб каналов зубов (взятых до и после обработки) использовали набор реагентов Проба-ГС-Плюс для выделения ДНК (ООО «ДНК-Технология», Россия). Для детекции микрофлоры корневых каналов методом ПЦР в режиме реального времени использовали набор «ПарадонтоСкрин» (ООО «ДНК-Технология», Россия). Для проведения ПЦР использовали амплификатор «ДТлайт 4» (ООО «ДНК-Технология», Россия) с детекцией результатов ПЦР в режиме реального времени, программное обеспечение RealTime_PCR, тест «Parodont» (ООО «ДНК-Технология», Россия). Все манипуляции проводили согласно протоколам производителя набора для выделения ДНК и набора для детекции микроорганизмов «ПарадонтоСкрин».

Статистическую обработку проводили с помощью программы «Statistica 13» («StatSoft Inc», США). Проверка нормальности распределения проводилась с использованием критерия Шапиро-Уилка, при p>0,05 принималась нулевая гипотеза о нормальном распределении признаков. Использовали показатели описательной статистики: среднее арифметическое (Mean), доверительные интервалы для среднего арифметического (Confidence±95), стандартное отклонение (SD) и стандартную ошибку среднего (SE). При парных сравнениях зависимых и независимых групп использовали двусторонний критерий Стьюдента в соответствующей модификации, p<0,05 устанавливали как критический уровень значимости.

Основные результаты

Проведенное ПЦР исследование биопроб взятых до дезинфекции системы корневых каналов, у пациентов с ПАП нуждающихся в повторном эндодонтическом лечении, показало значительное содержание микрофлоры как в группе №1 – 6,36±0,35 lg КОЕ/мл, так и в группе №2 – 6,27±0,29 lg КОЕ/мл, статистически значимые различия между группами отсутствовали (p=0,266) (см. таблицу 1).

При этом, как в группе №1 после дезинфекции каналов зубов препаратом «Гипохлоран-3», так и в группе №2 после дезинфекции каналов зубов сначала препаратом «Гипохлоран-3» и затем ФДТ с использованием низкоинтенсивного диодного лазера с длиной волны 662 нм и препарата «Элофит» выявлено статистически значимое снижение содержания микроорганизмов на 31,4% (p=0,0001) и на 79,7% (p=0,0001), соответственно (см. таблицу 1).

 

Таблица 1 – Сравнительная характеристика традиционной и комбинированной дезинфекции системы корневых каналов

Показатель, lg КОЕ/мл Группа 1 (n=30, сравнение) Группа 2 (n=30, опытная)
до после до после
Mean 6,36 4,84* 6,27# 3,49**≠
Confidence ± 95% 6,11-6,61 4,46-5,22 6,06-6,48 3,27-3,71
SD 0,35 0,54 0,29 0,31
SE 0,11 0,17 0,09 0,10

Примечание: # - p>0,05 группы №1 и №2 до дезинфекции; * - p<0,05 группа №1 до и после дезинфекции; ** - p<0,05 группа №2 до и после дезинфекции; ≠ - p<0,05 группы №1 и №2 после дезинфекции корневых каналов

 

При анализе результатов дезинфекции корневых каналов выявлено, что в группе №2 после комбинированной дезинфекции каналов зубов препаратом «Гипохлоран-3» и затем ФДТ с использованием низкоинтенсивного диодного лазера с длиной волны 662 нм и препарата «Элофит» содержание микроорганизмов на 38,7% меньше (p=0,0001), в сравнении с группой №1, где обработку каналов зубов проводили только препаратом «Гипохлоран-3» (см. таблицу 1).

Обсуждение

Традиционно считается, что наличие микроорганизмов в корневом канале зубов с пломбированными корнями является основной причиной рецидива заболевания после проведения первичного эндодонтического лечения [4], [10]. Несмотря на наличие многочисленных исследований описывающих стратегии борьбы с появлением вторичной эндодонтической инфекции [5], [6], [8] появление у микроорганизмов устойчивости к антибиотикам и снижение эффективности традиционного лечения диктует необходимость разработки новых подходов к дезинфекции системы корневых каналов.

Одним из перспективных подходов для решения указанной проблемы является ФДТ, однако, в качестве фактора ограничивающего использование при эндодонтических вмешательствах выступает опасность теплового повреждения тканей [7].

В проведенном исследовании, после комбинированной дезинфекции каналов зубов препаратом «Гипохлоран-3» и затем ФДТ с использованием низкоинтенсивного диодного лазера с длиной волны 662 нм (импульсный режим, мощность 0,2-0,4 W, экспозиция 40 секунд) и препарата «Элофит» содержание микроорганизмов на 38,7% меньше (p=0,0001), в сравнении с дезинфекцией только препаратом «Гипохлоран-3».

Достигнутый результат примечателен тем, что использование низкоинтенсивного лазера с вышеуказанными характеристиками при проведении ФДТ в эксперименте на биологической модели нижней челюсти не сопровождалось тепловым повреждением тканей зуба [1].

Таким образом, при применении комбинированной дезинфекции каналов зубов препаратом «Гипохлоран-3» и затем ФДТ с использованием низкоинтенсивного диодного лазера с длиной волны 662 нм и препарата «Элофит» содержание микроорганизмов на 38,7% меньше (p=0,0001), в сравнении с дезинфекцией только препаратом «Гипохлоран-3».

Заключение

ПЦР исследование биопроб из корневых каналов у пациентов с ПАП нуждающихся в повторном эндодонтическом лечении показывает высокое содержание микроорганизмов. Как дезинфекция корневых каналов препаратом «Гипохлоран-3», так и применение комбинированной дезинфекции каналов зубов сначала препаратом «Гипохлоран-3» и затем ФДТ с использованием низкоинтенсивного диодного лазера с длиной волны 662 нм и препарата «Элофит» приводит к статистически значимому снижению количества микроорганизмов в биопробах (p=0,0001). Однако, при использовании комбинированного способа дезинфекции содержание микрофлоры на 38,7% меньше (p=0,0001), в сравнении с дезинфекцией только препаратом «Гипохлоран-3». Таким образом, проведенное исследование свидетельствует в пользу применения комбинированного способа дезинфекции сначала препаратом «Гипохлоран-3» и затем ФДТ с использованием низкоинтенсивного диодного лазера с длиной волны 662 нм и фотосенсибилизатора «Элофит».

Конфликт интересов Не указан. Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

  1. Манукян И. А. Влияние разных режимов фотодинамической терапии на изменение температуры корневого дентина зуба при эндодонтическом лечении / И. А. Манукян, С. И. Рисованный, О. С. Рисованная // Медицинская наука Армении. – 2020. – Т. 60(2). – С. 45-53.
  2. Рисованная О. Н. Антибактериальное воздействие фотодинамической терапии на патогенную микрофлору полости рта / О. Н. Рисованная, С. И. Рисованный, Д. А. Доменюк // Кубанский научный медицинский вестник. – 2013. – Т. 141(6). – С. 155-158.
  3. Chiniforush N. Can antimicrobial photodynamic therapy (aPDT) enhance the endodontic treatment? / N. Chiniforush, M. Pourhajibagher, S. Shahabi et al. // Journal of lasers in medical sciences. – 2016. – Vol. 7(2). – P. 76-85.
  4. Łysakowska M. E. The cultivable microbiota of primary and secondary infected root canals, their susceptibility to antibiotics and association with the signs and symptoms of infection / M. E. Łysakowska, A. Ciebiada‐Adamiec, M. Sienkiewicz et al. // International endodontic journal. – 2016. – Vol. 49(5). – P. 422-430. DOI:10.1111/iej.12469
  5. Öter B. Evaluation of antibacterial efficiency of different root canal disinfection techniques in primary teeth / B. Öter, N. Topcuoglu, M. K. Tank et al. // Photomedicine and laser surgery. – 2018. – Vol. 36(4). – P. 179-184. DOI:10.1089/pho.2017.4324
  6. Plotino G. New technologies to improve root canal disinfection / G. Plotino, T. Cortese, N. M. Grande et al. // Brazilian dental journal. – 2016. – Vol. 27(1). – P. 3-8. DOI:10.1590/0103-6440201600726
  7. Plotino G. Photodynamic therapy in endodontics / G. Plotino, N. M. Grande, M. Mercade // International endodontic journal. – 2019. – Vol. 52(6). – P. 760-774. DOI:10.1111/iej.13057
  8. Siqueira J. F. Causes and management of post-treatment apical periodontitis / J. F. Siqueira, I. N. Rôças, D. Ricucci et al. // British dental journal. – 2014. – Vol. 216(6). – P. 305-312. DOI:10.1038/sj.bdj.2014.200
  9. Trindade A. C. Photodynamic therapy in endodontics: a literature review / A. C. Trindade, J. A. P. De Figueiredo, L. Steier et al. // Photomedicine and laser surgery. – 2015. – Vol. 33(3). – P. 175-182. DOI:10.1089/pho.2014.3776
  10. Zehnder M. Disinfection of the root canal system during root canal re‐treatment / M. Zehnder, F. Paque // Endodontic Topics. – 2008. – Vol. 19(1). – P. 58-73. DOI:10.1111/j.1601-1546.2011.00254.x

Список литературы на английском языке / References in English

  1. Manukyan I. A. Vlijanie raznyh rezhimov fotodinamicheskoj terapii na izmenenie temperatury kornevogo dentina zuba pri jendodonticheskom lechenii [Influence of different modes photodynamic therapy on changing in a temperature of the tooth's root dentin within endodontic treatment] / I. A. Manukyan, S. I. Risovanniy, O. S. Risovannaya // Medicinskaja nauka Armenii [Medical Science of Armenia]. – 2020. – Vol. 60(2). – P. 45-53. [in Russian]
  2. Risovannaya O. N. Antibakterial'noe vozdejstvie fotodinamicheskoj terapii na patogennuju mikrofloru polosti rta [Antibacterial effect of photodynamic therapy on oral cavity’ pathogenic microflora] / O. N. Risovannaya, S. I. Risovannyi, D. А. Domenyuk // Kubanskij nauchnyj medicinskij vestnik [Kuban Scientific Medical Bulletin]. – 2013. – Vol. 141(6). – P. 155-158. [in Russian]
  3. Chiniforush N. Can antimicrobial photodynamic therapy (aPDT) enhance the endodontic treatment? / N. Chiniforush, M. Pourhajibagher, S. Shahabi et al. // Journal of lasers in medical sciences. – 2016. – Vol. 7(2). – P. 76-85. DOI:10.15171/jlms.2016.14
  4. Łysakowska M. E. The cultivable microbiota of primary and secondary infected root canals, their susceptibility to antibiotics and association with the signs and symptoms of infection / M. E. Łysakowska, A. Ciebiada‐Adamiec, M. Sienkiewicz et al. // International endodontic journal. – 2016. – Vol. 49(5). – P. 422-430. DOI:10.1111/iej.12469
  5. Öter B. Evaluation of antibacterial efficiency of different root canal disinfection techniques in primary teeth / B. Öter, N. Topcuoglu, M. K. Tank et al. // Photomedicine and laser surgery. – 2018. – Vol. 36(4). – P. 179-184. DOI:10.1089/pho.2017.4324
  6. Plotino G. New technologies to improve root canal disinfection / G. Plotino, T. Cortese, N. M. Grande et al. // Brazilian dental journal. – 2016. – Vol. 27(1). – P. 3-8. DOI:10.1590/0103-6440201600726
  7. Plotino G. Photodynamic therapy in endodontics / G. Plotino, N. M. Grande, M. Mercade // International endodontic journal. – 2019. – Vol. 52(6). – P. 760-774. DOI:10.1111/iej.13057
  8. Siqueira J. F. Causes and management of post-treatment apical periodontitis / J. F. Siqueira, I. N. Rôças, D. Ricucci et al. // British dental journal. – 2014. – Vol. 216(6). – P. 305-312. DOI:10.1038/sj.bdj.2014.200
  9. Trindade A. C. Photodynamic therapy in endodontics: a literature review / A. C. Trindade, J. A. P. De Figueiredo, L. Steier et al. // Photomedicine and laser surgery. – 2015. – Vol. 33(3). – P. 175-182. DOI:10.1089/pho.2014.3776
  10. Zehnder M. Disinfection of the root canal system during root canal re‐treatment / M. Zehnder, F. Paque // Endodontic Topics. – 2008. – Vol. 19(1). – P. 58-73. DOI:10.1111/j.1601-1546.2011.00254.x