Наиболее сложную задачу при эндодонтическом лечении зубов составляет полноценная антимикробная обработка апикальной части корня зуба, где корневой канал дает многочисленные ответвления и образует так называемую апикальную дельту, особенно при лечении зубов с частично облитерированными корневыми каналами, в которых качественная обработка стандартным эндодонтическим инструментарием и антисептическими растворами зоны апекса невозможна [1—3]. Этот факт обосновывает использование методов, основанных на активном транспорте лекарственных средств в труднодоступные участки корня зуба с помощью постоянного электрического тока [4]. На сегодняшний день известны такие методики, как трансканальный электрофорез йода, депофорез гидроокиси меди-кальция, трансканальная анодгальванизация и апекс-форез [5—7].

Каждое воздействие постоянным током имеет свои особенности, связанные с используемым лекарственным веществом, местом расположения электрода, силой тока во время процедуры и ее продолжительностью. Все перечисленные методики подчиняются общим законам электрохимических реакций, направленность которых определяется тем, катод или анод во время процедуры располагается в зубе. К воздействиям, проводимым с катода, относятся трансканальный электрофорез йода и депофорез гидроокиси меди-кальция, а с анода — трансканальная анодгальванизация и апекс-форез.

Цель исследования — изучение влияния различных видов трансканальных воздействий постоянным током на микрофлору корневых каналов зубов.

В исследовании принял участие 91 пациент в возрасте от 18 до 65 лет. Все пациенты подписали информированное согласие на проведение исследований. Лечение и исследование проведено в 91 зубе, из которых в 48 (53%) зубах периапикальные изменения отсутствовали, а в 43 (47%) отмечались деструктивные изменения в периодонте.

Для определения антимикробного действия различных видов воздействий постоянным током in vitro использовали клинические штаммы факультативно-анаэробных бактерий, полученные из корневых каналов зубов, а именно: Staphilococcus epidermidis, Streptococcus sanguis, Streptococcus mutans, Streptococcus salivarius, Candida krusei, Escherichia coli, Clostridium spp. Для культивирования стафилококка, стрептококков и клостридий использовали 5% кровяной агар, кишечной палочки — мясопептонный агар, для Candida krusei — среду Сабуро.

Исследование проводили следующим образом: на поверхность свежеприготовленного в чашках Петри агара засевали культуры микроорганизмов в концентрации 1 млн кл/мл (по оптическому стандарту мутности) «газонным» методом, равномерно распределяя их по поверхности агара с помощью стерильного шпателя. Затем чашку Петри делили на сектора. В каждом секторе исследовали антибактериальное действие на определенный вид микроорганизма отдельного вида воздействия постоянным током [7].

При изучении апекс-фореза в сектор помещали активный участок серебряно-медного электрода, подключенного к положительному полюсу источника тока.

При анодгальванизации использовали одножильный медный электрод, активный участок которого обернут ватным тампоном диаметром 5 мм, смоченным водой. Электрод подключали к положительному полюсу источника тока.

При изучении электрофореза йода в сектор также помещали одножильный медный электрод, активный участок которого обернут ватным шариком диаметром 5 мм, смоченным 10% раствором йодида калия или 10% раствором йодида калия с добавлением 5% настойки йода, при этом электрод подключали к отрицательному полюсу источника тока.

При депофорезе гидроокиси меди-кальция в сектор помещали порцию гидроокиси меди-кальция диаметром 5 мм, в центре которой располагали металлический электрод, подключенный к отрицательному полюсу источника тока.

Доза воздействия при апекс-форезе — 5 мА × мин, электрофорезе йода и анодгальванизации составила 20 мА × мин, при депофорезе — 5 мА × мин.

При исследовании один из секторов являлся контрольным. В него помещали исследуемый образец электрода или электрода с лекарственным веществом, но сам электрод не подключали к источнику тока (действие пассивной диффузии).

После завершения процедуры чашки Петри помещали в анаэростаты с бескислородной газовой смесью, содержащей 80% азота, 10% водорода, 10% углекислого газа. Результаты регистрировали через 7 дней инкубации чашек Петри в анаэростате при 37 °C. Учет проводили путем измерения диаметра зоны задержки роста колоний бактерий (в миллиметрах) вокруг отверстия, оставленного электродом на агаре. В зависимости от диаметра зоны задержки роста антибактериальное действие оценивали как слабое (при диаметре меньше 5 мм), среднее (при диаметре 5—10 мм) и высокое (при диаметре более 10 мм).

В целях изучения влияния различных видов трансканальных воздействий постоянным током на микрофлору корневых каналов in vivo бактериологическое исследование проводили дважды — до и по окончании курса электропроцедур (перед пломбированием корневых каналов).

Забор материала из каналов зубов осуществляли с помощью стерильного бумажного абсорбера, который затем помещали в полужидкую питательную среду Эймса. Питательную среду до транспортировки выдерживали при температуре 2—4 °С. Транспортировку проводили в охлажденном состоянии в течение одного часа.

Далее проводили количественный секторальный посев на среды, предназначенные для культивирования бактерий полости рта в аэробных и анаэробных условиях. Чистые культуры облигатно- и факультативно-анаэробных бактерий получали в анаэробных условиях, используя 5% гемагар, приготовленный на основе Brain-HeartInfusion фирмы «Difco» с добавлением 5 мг/л гемина и 0,1 мг/л менадиона, с обязательным помещением посевов в анаэростаты с бескислородной газовой смесью, содержащей 80% азота, 10% водорода, 10% углекислого газа. С помощью комплекса морфологических, культуральных и биохимических признаков устанавливали вид выделенных бактерий.

Биохимическую идентификацию чистых культур анаэробных бактерий, стрептококков, стафилококков и грам-отрицательных бактерий проводили с помощью тест-систем фирм «API» (Франция) и «Roche» (Германия).

Труднокультивируемые анаэробные бактерии выявляли с помощью тест-системы Мультидент-5 производства ООО «Генлаб» (РФ), основанной на полимеразной цепной реакции (ПЦР). Методика была следующей: вводили стерильный бумажный абсорбер в корневой канал без контакта со слизистой оболочкой, поверхностью эмали и коронкой зуба; переносили бумажный штифт в пробирки типа Eppendorf и транспортировали в лабораторию; выделяли ДНК; проводили ПЦР; учитывали результаты амплификации гель-электрофореза в 1,6% агарозе [7, 8]. Образцы, взятые из корневых каналов, в течение 1 ч доставляли в лабораторию кафедры микробиологии, иммунологии и вирусологии МГМСУ, где проводили ПЦР-диагностику. Для выделения ДНК использовали метод ускоренной пробоподготовки с помощью набора реагентов для выделения ДНК из клинического материала (ООО «Генлаб»). Для амплификации ДНК патогенных бактерий Actinobacillus actinomycetecomitans, Prevotella intermedia, Bacteroides forsythus, Treponema denticola, Porphyromonas gingivalis применяли метод мультиплексной ПЦР, позволяющей одновременно идентифицировать несколько возбудителей. Полимеразную цепную реакцию проводили в амплификаторе марки Терцик МС-2, производитель «ДНК-технология», Москва.

Идентифицированные клинические штаммы факультатативно-анаэробных бактерий, полученные из корневых каналов зубов, использовали для изучения антимикробного действия различных видов трансканальных воздействий постоянным током in vitro. Изучали антибактериальное действие апекс-фореза, трансканальной анодгальванизации, трансканального электрофореза йода из 10% раствора йодида калия, трансканального электрофореза йода из 10% раствора йодида калия с добавлением 5% настойки йода, депофореза гидроокиси меди-кальция in vitro.

Данные, приведенные в таблице,

При электрофорезе йода из 10% раствора йодида калия существенной антибактериальной активности обнаружено не было. Зоны задержки роста колоний микроорганизмов после электрофореза йода были обнаружены лишь у Str. salivarius и Candida krusei. Причем в отношении Str. salivarius антибактериальное действие было недостаточным (диаметр зоны задержки роста около 5 мм).

Исследование антибактериальной активности электрофореза йода из смеси 10% раствора йодида калия и 5% настойки йода in vitro выявило его более высокую эффективность по сравнению с электрофорезом из 10% раствора йодида калия. Четыре вида представителей факультативно анаэробных бактерий показали высокую чувствительность к данному виду воздействия (зоны задержки роста более 10 мм), а именно: St. epidermidis, Str. salivarius, Cl. spp., Candida krusei. Необходимо отметить, что в контрольных секторах также в отношении упомянутых бактерий отмечалось антимикробное действие. Это был единственный случай регистрации подавления роста колоний микроорганизмов в контроле из всех исследуемых видов трансканальных воздействий постоянным током. При этом в тех секторах, где электропроцедура не проводилась, зоны задержки роста St. epidermidis, Str. salivarius, Cl. spp. были около 5 мм, а зона задержки роста Candida krusei в контроле достоверно не отличалась от зоны, полученной после электропроцедуры, и составила 15,8±0,05 мм. Однако, несмотря на выраженное антибактериальное действие электрофореза смеси 10% раствора йодида калия и 5% настойки йода на St. epidermidis, Str. salivarius, Cl. spp., Candida krusei, в отношении Str. sanguis, Str. mutans и E. coli данное воздействие было неэффективно.

При изучении депофореза гидроокиси меди-кальция in vitro выявлено антибактериальное действие данного метода в отношении лишь одного из семи исследуемых анаэробных представителей микрофлоры корневых каналов.

Таким образом, в результате исследования антибактериального действия различных видов трансканальных воздействий постоянным током in vitro было обнаружено, что выраженным антибактериальным эффектом в отношении всех исследуемых штаммов патогенных анаэробных бактерий, высеянных из корневых каналов зубов, обладают только воздействия, проводимые с анода, а именно трансканальная анодгальванизация и апекс-форез.

Бактериологическое исследование, проведенное по окончании курса апекс-фореза, при пульпите не выявило ни одного вида микроорганизмов, обнаруживаемых в корневых каналах до лечения. При молекулярно-генетическом исследовании материала, полученного из корневых каналов зубов, где периапикальные изменения отсутствовали, после апекс-фореза ДНК ни одного вида микроорганизмов, определяемых с помощью ПЦР, обнаружено не было.

При периодонтите после апекс-фореза у абсолютного большинства пациентов, так же как и при пульпите, патогенная микрофлора в корневых каналах не определялась. Только в одном случае, в результате анаэробного культивирования, был выявлен Str. mutans, а с помощью ПЦР-диагностики — ДНК P. intermedia.

Таким образом, микробиологические исследования материала, полученного из корневых каналов зубов после курса апекс-фореза, подтвердили высокую антибактериальную эффективность данного метода лечения.

После проведения трансканальной анодгальванизации лишь в единичных случаях с помощью бактериологического метода исследования удалось обнаружить Str. salivarius при пульпите и St. epidermidis при периодонтите, у всех остальных больных патологическая микрофлора в корневых каналах зубов не определялась. По окончании курса анодгальванизации с помощью ПЦР-диагностики при отсутствии периапикальных изменений в корневых каналах труднокультивируемая анаэробная патогенная микрофлора не выявлялась, при периодонтите лишь в одном случае были обнаружены генетические маркеры P. gingivalis.

Изучение антибактериального действия трансканальной анодгальванизации в клинике показало высокую противомикробную активность данного метода.

После клинического применения трансканального электрофореза йода из 10% раствора йодида калия в материале, полученном из корневых каналов зубов, отмечалось снижение количества выявляемых микроорганизмов. Так, при отсутствии периапикальных изменений после проведения процедур частота обнаружения различных видов анаэробных бактерий с помощью бактериологического исследования была следующей: Str. sanguis — 10%, Str. mutans — 20%, St. epidermidis — 20% и E. coli — 10%, при деструктивных формах хронического периодонтита: Str. mutans — 38%, St. epidermidis — 13%, Str. salivarius — 13%, Str. sanguis — 26%. Молекулярно-генетическое исследование позволило выявить генетические маркеры следующих труднокультивируемых анаэробных бактерий: T. denticola и P. gingivalis у 10% больных при пульпите, а также P. intermedia — 25%, P. gingivalis — 13%, A. actinomycetemcomitans — 13% — при периодонтите.

Таким образом, несмотря на то что применение трансканального электрофореза йода из 10% раствора йодида калия способствовало снижению микробной обсемененности корневых каналов, частота обнаружения патогенной анаэробной микрофлоры в корневых каналах по окончании курса процедур была довольно высокой.

Результаты исследования, полученные после клинического применения электрофореза смеси 10% раствора йодида калия и 5% настойки йода, свидетельствовали о более высокой ее антибактериальной эффективности по сравнению с электрофорезом 10% раствора йодида калия. При пульпите после процедуры были обнаружены Str. sanguis у 13% и Str. mutans — у 25% больных. С помощью ПЦР-диагностики определялись маркеры P. gingivalis у 13% пациентов этой группы. При периодонтите после процедур из корневых каналов с помощью бактериологического исследования были получены Str. sanguis и E. coli — 13%, Str. mutans — 26%. Молекулярно-генетическое исследование позволило определить генетические маркеры P. gingivalis и A. actinomycetemcomitans в 13% случаев.

После депофореза гидроокиси меди-кальция при отсутствии патологических изменений в периодонте с помощью бактериологического метода исследования в корневых каналах были обнаружены St. epidermidis и Str. salivarius у 11% больных, при деструктивных формах хронического периодонтита в 14% выявлялись Str. mutans и Str. salivarius. ПЦР-диагностика после лечения при пульпите не обнаружила ни одного из пяти генетических маркеров труднокультивируемых анаэробов, при периодонтите у одного пациента выявили P. intermedia.

Результаты изучения антибактериального действия депофореза in vivo существенно отличаются от данных, полученных при изучении этого метода in vitro, где единственным представителем патогенной микрофлоры корневых каналов, в отношении которого было выявлено противомикробное действие, являлась Candida krusei (см. таблицу). Анаэробная микрофлора при данной методике, вероятно, может находиться под слоем остатков гидроокиси меди-кальция в корневом канале, так как с помощью дистиллированной воды невозможно полностью удалить гидроокись меди-кальция перед проведением повторного бактериологического исследования после депофореза.

Наиболее выраженное антимикробное действие обеспечивают процедуры, при которых электрод, помещенный в полость зуба, подключают к плюсу источника тока, — трансканальная анодгальванизация и апекс-форез. В процессе процедуры активная часть электрода подвергается анодному растворению, а в окружающие ткани попадают ионы металла, оказывающие бактерицидное действие. При трансканальной анодгальванизации это ионы меди, а при апекс-форезе — сочетание ионов серебра с ионами меди. Оба метода показали высокую антибактериальную активность в отношении всех представителей анаэробной микрофлоры, полученной из корневых каналов зубов. Результаты экспериментального исследования in vitro подтверждены с помощью бактериологического метода и молекулярно-генетическим методом выявления труднокультивируемых вирулентных анаэробных бактерий с помощью диагностического набора для ПЦР МультиДент-5. Полученные данные позволяют сделать вывод, что трансканальная анодгальванизация и апекс-форез являются эффективным средством дезинфекции содержимого корневого канала при лечении пульпита и периодонтита в зубах с частично облитерированными корневыми каналами.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Сведения об авторах

Дикопова Наталья Жоржевна — к.м.н., доцент кафедры терапевтической стоматологии ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет); e-mail: zubnoy-doctor@yandex.ru; тел.: +7(903)504-9038