氫氧化鈣藥理分析與抗菌作用機制

邱建

[摘要] 氫氧化鈣是臨床口腔科常用藥物，特別是在根管消毒中的應(yīng)用廣泛，該文總結(jié)了氫氧化鈣根管消毒中的作用，探討了氫氧化鈣在根管消毒中對細菌的作用機制，分為對細菌的直接破壞作用、氫氧化鈣對細菌毒力因子的降解作用和氫氧化鈣對細菌生物膜的破壞作用，最后總結(jié)了氫氧化鈣對細胞炎癥因子的降解作用。

[關(guān)鍵詞] 氫氧化鈣；根管；消毒；作用機制

[中圖分類號] R78 [文獻標識碼] A [文章編號] 1672-5654（2018）07（b）-0197-02

[Abstract] Calcium hydroxide is a commonly used drug in clinical stomatology， especially in the application of root canal disinfection. This paper summarizes the role of calcium hydroxide root canal disinfection， and discusses the role of calcium hydroxide in the root canal disinfection of bacteria. Divided into the direct destruction of bacteria， calcium hydroxide degradation of bacterial virulence factors and the role of calcium hydroxide on bacterial biofilm destruction， and finally summarizes the role of calcium hydroxide on the degradation of cellular inflammatory factors.

[Key words] Calcium hydroxide； Root canal； Disinfection； Mechanism of action

氫氧化鈣因可以通過降解細菌脂多糖破壞細菌菌體等途徑發(fā)揮消毒作用，具有較好的擴散性，由于其特殊的理化特性，所以在臨床根管消毒中被廣泛使用[1]。氫氧化鈣俗稱熟石灰，化學(xué)式為Ca（OH）2，是一種白色且無味的粉末類物質(zhì)，在水中溶解度較低，且溫度越高其溶解度會越低，它在水中可以釋放羥基離子和鈣離子[2]，氫氧化鈣的這種特性讓它可以在液體環(huán)境下長期發(fā)揮效果，其中羥基離子具有引導(dǎo)硬組織形成、阻止牙齒吸收、降解細菌脂多糖、抗菌消毒等多種生物學(xué)效應(yīng)[3]。氫氧化鈣在根管消毒中的作用可以分為兩種：①氫氧化鈣可溶解殘屑、組織，而且分解出的羥基離子分子，有一定的擴散能力，因此可以殺傷牙本質(zhì)小管中的細菌[4]；②氫氧化鈣可以作為一種物理屏障充填根管，可以防止細菌侵入根管系統(tǒng)，此外氫氧化鈣還能將根管內(nèi)殘余的細菌的生存空間進行壓縮，抑制細菌增殖[5]?；谝陨险J識，筆者做了一些資料總結(jié)，報道如下。

1 氫氧化鈣在根管消毒中對細菌的作用

1.1 對細菌的直接破壞作用

臨床研究表示，牙髓及根尖周炎癥基本上是由于厭氧菌感染導(dǎo)致[6]，而根管治療的目的就是將根管系統(tǒng)中的細菌去除，并避免再次感染，氫氧化鈣主要是通過分解的羥基離子來達到殺菌目的，是一種理想的根管消毒劑[7]，羥基離子對細菌的殺傷效應(yīng)可以分為以下幾種。

1.1.1 對DNA造成損傷 研究顯示，細菌DNA會與羥基離子發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致細菌DNA的基因丟失、堿基片段斷裂，阻礙其DNA復(fù)制，紊亂細胞活性[8]。

1.1.2 蛋白質(zhì)變性 一方面低濃度的羥基離子將蛋白質(zhì)的空間構(gòu)像造成改變，增加蛋白質(zhì)對水解酶的易感性，而高濃度的羥基離子則會直接破壞掉蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)；另一方面細胞代謝很依賴酶的活性，但酶的穩(wěn)定和活性需要一個接近中性的pH值，而氫氧化鈣的堿性環(huán)境會破壞蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)的離子鍵，致使酶失去活性，讓細胞代謝紊亂[9]。

1.2.3 破壞細菌胞膜 磷脂是細菌胞膜的主要組成部分，而羥基離子可以讓脂質(zhì)過氧化，致使磷脂類物質(zhì)降解，進而破壞細菌胞膜，達到消滅細菌的效果。具體作用過程為：磷脂中不飽和脂肪酸的氫原子與羥基離子結(jié)合會產(chǎn)生脂質(zhì)自由基，這種脂質(zhì)自由基會與氧發(fā)生反應(yīng)，進而出現(xiàn)脂質(zhì)過氧基，一當個不飽和脂肪酸中的氫原子與脂質(zhì)過氧基相結(jié)婚，又會產(chǎn)生新的脂質(zhì)自由基，致使不飽和脂肪酸進一步分解[10]。

1.2 氫氧化鈣對細菌毒力因子的降解作用

1.2.1 氫氧化鈣對脂磷壁酸的降解作用 脂磷壁酸是是革蘭陽性菌的膜性聚合物，一般是由聚核糖醇磷酸酯或親水的聚甘油磷酸酯共價連接到一個糖脂錨上構(gòu)成，糖脂錨有很多的?；?，并參與了LTA和跨膜蛋白Toll樣受體2（TLR-2）的結(jié)合?？咕?、溶菌酶等物質(zhì)刺激菌體可以釋放LTA，它是革蘭陽性菌的主要免疫原，在根尖周炎中有巨大作用，LTA與LPS的生物作用很相似，可以刺激巨噬細胞和中性粒細胞產(chǎn)生生長因子、酸性水解酶、一氧化氮、活性氧等。氫氧化鈣對LTA的降解作用與LPS相似，因為大量的羥基離子可以維持很高的pH值，在強堿性環(huán)境下LTA會發(fā)生脫酰作用，而酰基鏈是TLR-2受體和LTA結(jié)合的重要結(jié)構(gòu)，因此脫去酰基鏈的LTA不能激活LTA受體，讓其不能介導(dǎo)炎癥因子表達[11]。

1.2.2 氫氧化鈣對脂多糖的降解作用 脂多糖是革蘭陰性菌細胞壁的重要組成部分，它主要由一個疏水性的類脂A部分和親水性的多糖部分組成，而含有大量酰胺鍵或酯鍵的類脂A部分是LPS的主要毒力活性集團[12]。細菌在死亡或增殖時會釋放LPS，能引發(fā)一系列生物學(xué)效應(yīng)，雖說LPS本身不會損傷到細胞，但其會給細胞造成刺激，而分泌化學(xué)調(diào)節(jié)因子。此外LPS還會引起致熱反應(yīng)促進花生四烯酸代謝，激活補體系統(tǒng)，促進B淋巴細胞有絲分裂等。這些都說明LPS在根尖周炎的發(fā)生發(fā)展中有重要作用。

1.3 氫氧化鈣對細菌生物膜的破壞作用

細菌生物膜是細菌黏附于不同結(jié)構(gòu)表面而形成的一薄層有機膜狀結(jié)構(gòu)，研究表明，感染壞死根管壁上有細菌生物膜，而細菌生物膜是一個很大的細菌群落，含有1%～5%的微生物和95%～99%的多糖，因此生物膜中充足的養(yǎng)分會促進細菌大量繁殖，其次生物膜還能幫助細菌逃避化學(xué)或物理帶來的傷害，且臨床大量研究均顯示，在大量根管治療失敗病例中，都能檢測出細菌生物膜[13]。研究顯示，羥基離子在細菌生物膜上有很強的滲透能力，郭佳杰等[14]研究顯示，與其他含有大分子或復(fù)雜成分的抗菌素相比，氫氧化鈣糊劑可以更明顯的破壞細菌生物膜。

2 氫氧化鈣對細胞炎癥因子的降解作用

內(nèi)源性的細胞炎癥因子在促進骨吸收、破壞牙周結(jié)締組織、介導(dǎo)組織炎癥的過程中有重要作用，且這種炎癥因子還會將傷害感受器激活，如IL、TNT、導(dǎo)致患者異常性疼痛或痛覺過敏，因此在根尖周炎的發(fā)生過程中，若能利用藥物將這些炎癥因子直接降解，則能促進根尖周炎的治療效果提高。馮洋等人[15]將氫氧化鈣（0.035%）與降鈣素基因相關(guān)肽（0.25 ng/mL）在2℃下作用1 d、3 d；將氫氧化鈣（0.035%）與TNT-α（0.2ng/mL）在37℃下作用1 d、7 d；將人重組體氫氧化鈣（0.035%）與IL-1α（0.125 ng/mL）在37℃下作用1 d、3 d、7 d；然后用酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測，結(jié)果顯示，氫氧化鈣能將降鈣素基因相關(guān)肽、TNF-α、IL-1α降解50%～100%。

綜上所述，氫氧化鈣溶解度低，可緩慢釋放羥基離子，維持長期的堿性環(huán)境，在根管消毒中不僅能殺滅菌體，還能抑制炎癥因子，破壞細菌生物膜，相信在不斷研究下，氫氧化鈣在根管消毒中的作用機制會更加全面。

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（收稿日期：2018-04-12）