3種根管封閉劑抗微生物作用的體外評價

劉 佳，白宇宏△，宋英民 (.河北聯(lián)合大學口腔醫(yī)學院口腔內(nèi)科，河北唐山 063000；.河北省承德市口腔醫(yī)院 067000)

?

3種根管封閉劑抗微生物作用的體外評價

劉 佳1，白宇宏1△，宋英民2(1.河北聯(lián)合大學口腔醫(yī)學院口腔內(nèi)科，河北唐山 063000；2.河北省承德市口腔醫(yī)院 067000)

目的 觀察比較3種不同封閉劑的體外抑菌性能：氧化鋅丁香油封閉劑、環(huán)氧樹脂類封閉劑(下稱AH Plus)、生物陶瓷類封閉劑(下稱iRoot SP)的體外抑菌性能。方法 采用瓊脂擴散法，選取糞腸球菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌作為實驗菌種。在37 ℃溫箱觀察24 h后檢測各組材料抑菌環(huán)的大小，評估其抗微生物的作用。結(jié)果 氧化鋅丁香油組對于3種實驗菌均有良好的抑制作用，產(chǎn)生的抑菌區(qū)域極顯著于AH Plus組及iRoot SP組(P<0.01)。AH Plus組與iRoot SP組對于糞腸球菌差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)；對白色念珠菌抑菌效果差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；對于金黃色葡萄球菌抑菌效果差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。結(jié)論 iRoot SP雖然具備了一個優(yōu)良封閉劑所需的諸多優(yōu)點，但瓊脂擴散實驗顯示其抑菌性能方面還有待加強。

根管封閉劑； 瓊脂擴散實驗； 抗微生物作用

完善的根管治療是通過徹底的根管清創(chuàng)、根管滅菌以及完善的根管充填來完成的，然而經(jīng)過嚴格的消毒還會存留一些微生物在根管系統(tǒng)中，是成為根管再感染的主要原因[1]。理想的根管封閉劑應(yīng)具備良好的抗菌活性，其可以消除根管剩余的細菌，防止再感染[2]。臨床上的根管封閉劑種類很多，常用的氧化鋅類具有良好的抑菌性，但是其封閉性、生物活性較差，細胞毒性較高[3]。AH Plus是近年出現(xiàn)的新型環(huán)氧樹脂類根管封閉劑，具有體積穩(wěn)定、流動性好、通過釋放低濃度的甲醛而抗菌等優(yōu)點。iRoot SP是近幾年被引入牙體牙髓的一種新型生物陶瓷材料，主要作為根管封閉劑和側(cè)穿修補材料[4]。其具有良好的生物相容性、抗菌活性、X線阻射性和堿性pH值。因此，本研究的目的就是采用瓊脂擴散法，培養(yǎng)白色念珠菌、糞腸球菌、金黃色葡萄球菌作為實驗菌種，對3種根管封閉劑：氧化鋅丁香油封閉劑、AH Plus、iRoot SP的抗菌作用進行評價，為臨床治療選擇合適的根管封閉劑提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 一般資料 氧化鋅丁香油封閉劑 (武漢朗力生物公司)，AH Plus封閉劑 (德國登士柏公司)，iRoot SP封閉劑(Innovative BioCreamix Inc,Vancouver,加拿大)。

1.2 儀器與試劑 標準菌株糞腸球菌(ATCC 29212)、金黃色葡萄球菌(ATCC 25923)、白色念珠菌(ATCC 10231)(溫州市康泰生物科技有限公司)，超凈工作臺，無菌培養(yǎng)皿，腦心浸液(BHI)培養(yǎng)基(北京陸橋生物技術(shù)責任有限公司)，游標卡尺，直徑為4 mm的金屬管模具。

1.3 方法 將試驗菌株糞腸球菌ATCC 29212、金黃色葡萄球菌ATCC 25923、白色念珠菌ATCC 10231分別于37 ℃恒溫復蘇培養(yǎng)，使用分光光度儀將菌液濃度調(diào)至為1.5×108CFU/mL備用。試驗分三組，試驗組:AH Plus組、iRoot SP組；對照組:氧化鋅丁香油組。為了使封閉劑體積相同，在無菌操作條件下，制備BHI瓊脂培養(yǎng)皿，瓊脂厚度約為4 mm，分別取上述3種菌懸液200 μL鋪菌。用直徑為4 mm的金屬管模具在每個鋪好實驗菌培養(yǎng)皿上打3個孔(孔徑4 mm，深4 mm)，然后，BHI瓊脂培養(yǎng)基將孔底封閉以防止封閉劑在培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿之間擴散。之后將3種封閉劑嚴格按廠家說明書要求調(diào)制后放入孔內(nèi)。室溫下放置2 h，以便擴散。將培養(yǎng)皿放入37 ℃溫箱，培養(yǎng)24 h取出。觀察抑菌區(qū)域，抑菌區(qū)域為封閉劑的最外緣與細菌生長的最內(nèi)緣之間的最短距離，測定3次,取平均值。精確到0.01 mm，取平均值，重復做5次。

2 結(jié) 果

2.1 糞腸球菌抑菌性 氧化鋅丁香油組與AH Plus組、iRoot SP組比較，糞腸球菌抑菌性差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)；AH Plus組與iRoot SP組比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。具體見表1。

2.2 金黃色葡萄球菌抑菌性 氧化鋅丁香油組與AH Plus組、iRoot SP組比較，金黃色葡萄球菌抑菌性差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)；AH Plus組與iRoot SP組比較，金黃色葡萄球菌抑菌性差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。

2.3 白色念珠菌抑菌性 氧化鋅丁香油組與AH Plus組、iRoot SP組比較，白色念珠菌抑菌性差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)；AH Plus組與iRoot SP組比較，白色念珠菌抑菌性差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 3種根管封閉劑體外抑菌比較±s,mm)

注：-表示無數(shù)據(jù)。

3 討 論

糞腸球菌及白色念珠菌是根管繼發(fā)性感染或持續(xù)性感染的主要致病菌，以至于導致治療的失敗[5]。而金黃色葡萄球菌是導致根管原發(fā)性感染的主要致病菌。糞腸球菌常定植在根管中，可以長期饑餓生存。Figdor等[6]認為，糞腸球菌在缺乏營養(yǎng)的根管長期忍受饑餓是導致根管治療失敗原因之一。白色念珠菌常與糞腸球菌同時存在于根管中的牙本質(zhì)小管內(nèi)，對多種根管消毒藥物有抵抗作用[7]。因此，根管封閉劑的抑菌性在整個根管治療中同樣起著至關(guān)重要的意義。

氧化鋅丁香油封閉劑是以氧化鋅和丁香酚為主要成分的根管封閉劑，由粉劑及液劑組成。粉劑主要成分是氧化鋅、麝香草酚、碘仿等；液劑為丁香油，其中有較強的抑菌、殺菌、防腐作用的成分是丁香油酚及麝香草酚，對口腔多數(shù)致病菌均有不同程度的抑制作用。本試驗結(jié)果也顯示，氧化鋅丁香油封閉劑在3種根管封閉劑中其抑菌性能最強，對糞腸球菌等3種微生物均具有一定的抑制作用，這主要是由于丁香油等抑菌成分所致，雖然具有良好抑菌性但同時也有很強的細胞毒性，也可以刺激根尖組織。Leonardo等[8]發(fā)現(xiàn)，固化的氧化鋅丁香油封閉劑仍可釋放甲醛等物質(zhì)，使其具有高細胞毒性，誘導有機體突變及致癌性[9]。

新型環(huán)氧樹脂類根管封閉劑AH Plus是AH26的改良形式，甲醛較AH26的濃度少，具有良好的生物相容性、X射線阻射性、流動性及低溶解性。體外抑菌瓊脂擴散實驗中，學者Farmakis等[10]研究表明，AH Plus對兼性厭氧糞腸球菌有較低的抑制作用。Yasuda等[11]研究表明，AH Plus對兼性厭氧糞腸球菌、真菌白色念珠菌、需氧菌金黃色葡萄球菌及大腸桿菌有抑制作用；直接接觸法試驗中。Saleh等[12]證實，AH Plus對糞腸球菌有一定的抑制作用。本試驗也顯示，相對于氧化鋅丁香油封閉劑而言，AH Plus的抑菌性能明顯降低，但是對于試驗菌有一定的抑菌性，這可能是由于其釋出較少甲醛量有關(guān)。

新型的生物陶瓷材料iRoot SP主要含有硅酸鈣、氧化鋯、氧化鉭、一價硅酸鈣和填料，主要用做根管封閉和側(cè)穿底穿的修補[4]。Alanezi等[13]研究表明，其良好的生物相容性與MTA相似且無致癌作用。iRoot SP因含有氫氧化鈣，氫氧化鈣溶液顯強堿性，所以殺菌作用明顯。Zhang等[14]接觸試驗表明，iRoot SP較AH Plus殺滅所有糞腸桿菌所需時間短且持續(xù)時間長。由此可見，iRoot SP對感染根管具有更強的抗菌性。另有試驗表明，在細菌培養(yǎng)液中加入阿莫西林，iRoot SP對糞腸球菌的抑菌性會更好[15]。這可能與培養(yǎng)液中較高的pH值、氫氧化鈣有關(guān)[14]。

本試驗中選用的是瓊脂擴散法，這是在離體試驗中檢測和評價根管封閉劑的抗微生物作用的最常用方法，這種方法可以直接比較各種測試材料與待測菌的抗微生物作用，但其抑菌性能會受到材料在瓊脂內(nèi)擴散性以及溶解度親和力等因素的影響，其封閉劑的抑菌性能還有待研究[16-18]。

[1]Love RM,Jenkinson HF.Invasion of dentinal tubules by oral bacteria[J].Crit Rev Oral Biol Med,2002,13(2):171-183.

[2]Nawal RR,Parande M,Sehgal R,et al.A comparative evaluation of antimicrobial efficacy and flow properties for Epiphany,Guttaflow and AH-Plus sealer[J].Int Endod J,2011,44(4):307-313.

[3]徐愛鳳,張琛,侯本祥.不同根管封閉劑根管充填術(shù)后疼痛的臨床研究[J].北京口腔醫(yī)學,2005,13(2):108-110.

[4]Hess D,Solomon E,Spears R,et al.Retreatability of a bioceramic root canal sealing material[J].J Endod,2011,37(11):1547-1549.

[5]Gomes BP,Pinheiro ET,Sousa EL,et al.Enterococcus faecalis in dental root canals detected by culture and by polymerase chain reaction analysis[J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod,2006,102(2):247-253.

[6]Figdor D,Davies JK,Sundquist G,et al.Starvation survival，growth and recovery of enterococcus faecalis in human serum[J].Oral Microbiol Immunol,2003,18(4):234-239.

[7]Richards D,Davies JK,Figdor D.Starvation survival andrecovery in serum of Candida albicans compared withEnterococcus faecalis[J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod,2010,110(1):125-130.

[8]Leonardo MR,Bezerra da Silva LA,Filho MT,et al.Release offormaldehyde by 4 endodontic sealers[J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod,1999,88(2):221-225.

[9]Huang FM,Chou LS,Chou MY,et al.Protective effect of NAC on formaldehyde-containing-ZOE-based root-canal-sealers-induced cyclooxygenase-2 expression and cytotoxicity in human osteoblastic cells[J].J Biomed Mater Res B Appl Biomater,2005,74(2):768-773.

[10]Farmakis ET,Kontakiotis ES,Tseleni-kotsovili A,et al.Comparative in vitro antibacterial activity of six root canal sealers against Enterococcus faecalis and Proteus vulgaris[J].J Investig Clin Dent,2012,3(4):271-275.

[11]YasudaY,KamaguchiA,SaitoT.Invitroevaluation of the antimicrobial activity of a new resinbased endodontic sealer against endodontic pathogens[J].J Oral Sci,2008,50(3):309-313.

[12]Saleh IM,Ruyter IE,Haapasalo M,et al.Survival of Enterococcus faecalis in infected dentinal tubules after root canal filling with different root canal sealers in vitro[J].Int Endod J,2004，37(3):193-198.

[13]Alanezi AZ,Jiang J,Safavi KE,et al.Cytotoxicity evaluation of endosequence endosequence root repair material[J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod,2010,109(3):122-125.

[14]Zhang H,Shen Y,Ruse ND,et al.Antibacterial activity of endodontic sealers by modified direct contact test against Enterococcus faecalis[J].J Endod,2009,35(7):1051-1055.

[15]Baer J,Maki JS.In vitro evaluation of the antimicrobial effect of three endondontic seal-ers mixed with amoxicillin[J].J Endod,2010,36(7):1170-1173.

[16]徐輝碧.納米醫(yī)藥[M].北京:清華大學出版社,2004:2.

[17]Estrela C,Bammann LL,Estrela CR,et al.Antimicrobial andchemical study of MTA,Portland cement,calcium hydroxidepaste,Sealapex and Dycal[J].Braz Dent J,2000,11(1):3-9.

[18]Morgental RD,Vier-Pelisser FV,Oliveira SD,et al.Antibacterial activity of two MTA-based root canal sealers[J].Int Endod J,2011,44(12):1128-1133.

The evaluation of the antimicrobial activity with three endodontic sealers in vitro

LIUJia1,BAIYu-hong1△,SONGYing-min2

(1.DepartmentofOralMedicine,CollegeofStomatology,HebeiUnitedUniversity,Tangshan,Hebei063000,China;2.StomatologicalHospitalinChengde,Chengde,Hebei067000,China)

Objective To observe antimicrobial activity of three types of root canal sealers.Methods Agar diffusion test.We selected Enterococcus Faecalis (E.faecalis),Staphylococcus aureus(S.aureus),Candida albicans(C.albicans),as experimental strains.We put these strains in an incubator at 37 ℃.After 24 hours,we observed the radius of bacteriostatic circle of Zinc Oxide Eugenol sealer(ZOE);AH Plus and iRoot root canal sealing paste(iRoot SP),respectively.Results ZOE has good inhibitory effect on the three kinds of experimental bacteria,while the region has a highly significant statistical inhibition than AH Plus and iRoot SP(P<0.01).there were extremely statistical difference for E.faecalis among the zones of inhibition of microbial growth of AHPlus and iRoot SP(P<0.01);there also have statistical difference for C.albicans among AHPlus and iRoot SP(P<0.05);No statistical difference for S.aureus antibacterial effect(P>0.05).Conclusion Antibacterial performance of new type of biological ceramic material iRoot SP needs to be strengthened by ADT experiments showing.

root canal sealer; agar diffusion test; antimicrobial activity

劉佳，女，醫(yī)師，碩士，主要從事牙體牙髓疾病的研究。

△通訊作者，E-mail:518uu@sina.com。

10.3969/j.issn.1672-9455.2015.08.016

A

1672-9455(2015)08-1068-02

2014-11-06

2014-11-22)