超聲振蕩對(duì)于模擬根管內(nèi)毒素的滅活作用研究

作者：劉桂香 王青 蘇林旺    作者單位：1.山東大學(xué)口腔醫(yī)院 牙體牙髓科；2.山東大學(xué)齊魯醫(yī)院 口腔科，山東 濟(jì)南 250012

【摘要】  　　目的 探討超聲振蕩對(duì)于模擬根管內(nèi)毒素的滅活作用。方法 80個(gè)無熱原玻璃單根管模型隨機(jī)分為A～H 8組，每組10個(gè)，分別注入標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)毒素溶液并給予不同處理：A、B、C組分別給予超聲振蕩5、7、10 min；D組加入過氧化氫溶液并超聲振蕩5 min，E組單純加入過氧化氫溶液；F組加入次氯酸鈉溶液并超聲振蕩5 min，G組單純加入次氯酸鈉溶液；H組為對(duì)照組。采用動(dòng)態(tài)濁度法鱟試驗(yàn)測(cè)定各組內(nèi)毒素活性，分析各組間內(nèi)毒素活性的差異。結(jié)果 A、B、C組間以及與對(duì)照組之間內(nèi)毒素活性的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；D、E、F、G組與對(duì)照組之間內(nèi)毒素活性的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001），4個(gè)實(shí)驗(yàn)組明顯低于對(duì)照組；單純藥物組與藥物加超聲組之間內(nèi)毒素活性的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。結(jié)論 在本實(shí)驗(yàn)條件下，采用口腔科超聲根管治療儀進(jìn)行單純超聲振蕩，不能滅活感染根管內(nèi)毒素，亦不能加強(qiáng)根管沖洗液滅活內(nèi)毒素的作用。

【關(guān)鍵詞】  慢性根尖周炎 根管預(yù)備 超聲沖洗 內(nèi)毒素 動(dòng)態(tài)濁度法鱟試驗(yàn)

    Endotoxin deactivation in artificial glass root canals with ultrasonic treatment  LIU Gui-xiang1,2, WANG Qing1, SU Lin-wang1. （1. Dept. of Conservative Dentistry and Endodontics, Stomatological Hospital, Shandong University, Jinan 250012, China; 2. Dept. of Stomatology, Qilu Hospital, Shandong University, Jinan 250012, China）

    [Abstract]  ob[x]jective  To study the deactivation of the endotoxin in artificial glass root canals with ultrasonic vibration. Methods  80 artificial glass root canals were randomly divided into 8 groups: Ultrasonic vibration of 5 minutes, 7 minutes, 10 minutes, ultrasonic vibration of 5 minutes together with 3% H2O2 solution, only 3% H2O2 solution, ultrasonic vibration of 5 minutes together with 5.25% NaClO solution, only 5.25% NaClO solution and the control. Standard endotoxin solution was introduced into each root canal. Different time′s ultrasonic vibration was applied to different groups. After ultrasonic vibration, the endotoxin activity of each group was tested by kinetic turbidimetric limulus test. Result  There were no significant differences among the groups of different time ultrasonic vibration and the control（P>0.05）. There was great statistical difference between each group with root canal rinsesolution and the control（P<0.001）. The endotoxin activity of the test was significantly lower than the control.There was no significant difference between the groups of only rinse solution and rinse solution together withultrasonic vibration. Conclusion  Under the condition of this study, the only ultrasonic vibration can not deactivate the endotoxin of infected root canals and can not intensify the effect of root canal rinse solution.

    [Key words]  chronic periapical periodontitis； root canal preparation； ultrasonic irrigation； endotoxin； kinetic turbidimetric limulus test

    感染根管中存在的內(nèi)毒素在牙髓病、根尖周病的致病過程中起著重要作用[1-2]，如何有效去除根管內(nèi)毒素是根管治療成功與否的重要環(huán)節(jié)。超聲高頻振蕩能夠有效殺滅根管內(nèi)細(xì)菌，增強(qiáng)根管沖洗藥物的滅菌能力[3]，但超聲治療對(duì)于根管內(nèi)毒素的作用研究較少。本實(shí)驗(yàn)采用動(dòng)態(tài)濁度法鱟試驗(yàn)測(cè)定超聲處理后人造根管模型內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)毒素溶液的活性，研究超聲振蕩是否具有滅活感染根管內(nèi)毒素的作用，從而為臨床牙髓病、根尖周病的治療進(jìn)展提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。

    1  材料和方法

    1.1  實(shí)驗(yàn)材料和儀器

    Odontoson M型奧丹牙科綜合治療儀（Goof公司，丹麥），大輸出功率35 W，超聲頻率42 000 Hz，大振幅0.02 mm），配套15號(hào)超聲銼60支。EDS-99細(xì)菌內(nèi)毒素定量測(cè)定系統(tǒng)（北京金山川科技發(fā)展有限公司）。人造玻璃單根管模型（山東大學(xué)玻璃儀器器材廠）80個(gè)，長(zhǎng)20 mm，呈錐形，上口徑為1 mm，0.4 mm，封閉。鱟試劑（濁度法專用，1.25 mL，批號(hào)0510281）、內(nèi)毒素標(biāo)準(zhǔn)品（批號(hào)2005-10）、細(xì)菌內(nèi)毒素檢測(cè)專用無熱原水（批號(hào)051205），均為湛江安度斯生物有限公司產(chǎn)品。體積分?jǐn)?shù)3％過氧化氫溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)5.25％次氯酸鈉溶液。

    所有玻璃器皿預(yù)先用自來水、純化水反復(fù)沖洗干凈，烘干后置于新鮮配制的硫酸重鉻酸鉀洗液中浸泡過夜，撈出后先用自來水反復(fù)沖洗干凈，再用新鮮蒸餾水反復(fù)沖洗干凈（至少20遍），烘干后置于專用鋁制飯盒內(nèi)，250 ℃干烤1 h，去除熱原，冷卻備用。不耐高溫的器材（超聲銼、微量進(jìn)樣器等）均清洗干凈，烘干后在體積分?jǐn)?shù)30％過氧化氫溶液中浸泡4 h，然后用無熱原水沖洗干凈，60 ℃烘干備用。

    1.2  實(shí)驗(yàn)分組

    將80個(gè)無熱原人造玻璃單根管模型，隨機(jī)分為8組，每組10個(gè)：A組為超聲5 min組，B組為超聲7 min組，C組為超聲10 min組，D組為超聲加過氧化氫組，E組為單純過氧化氫組，F(xiàn)組為超聲加次氯酸鈉組，G組為單純次氯酸鈉組，H組為對(duì)照組（不行超聲處理）。

    1.3  實(shí)驗(yàn)方法

    按照試劑盒說明，配制標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)毒素溶液、復(fù)溶鱟試劑、制作標(biāo)準(zhǔn)曲線并進(jìn)行可靠性實(shí)驗(yàn)。取玻璃單根管模型，A、B、C組分別以微量進(jìn)樣器注入1 EU/mL標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)毒素溶液60 μL，15號(hào)超聲銼插入模擬根管再后退2 mm，保持銼與根管壁不接觸，分別進(jìn)行超聲振蕩5、7、10 min（試驗(yàn)前預(yù)先關(guān)閉沖洗系統(tǒng)，超聲功率置于大值）。D、E組以微量進(jìn)樣器注入2 EU/mL標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)毒素溶液與3％過氧化氫溶液等體積比混合液60 μL，F(xiàn)、G組注入2 EU/mL標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)毒素溶液與5.25％次氯酸鈉溶液等體積比混合液60 μL，對(duì)照組注入1 EU/mL標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)毒素溶液60 μL。D、E、F、G和對(duì)照組模型均靜置60 min，D、F組分別增加超聲振蕩5 min（超聲振蕩方法同A、B、C組）。所有實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，用微量進(jìn)樣器取樣5 μL，以細(xì)菌內(nèi)毒素檢測(cè)專用無熱原水稀釋至0.1 mL，漩渦混合器混勻后，分別加入0.1 mL鱟試劑混合均勻，封口膜封口，插入細(xì)菌內(nèi)毒素測(cè)定儀反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。

    1.4  統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

    采用SPSS 11.5統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)方法為非參數(shù)檢驗(yàn)（Kruskal-Wallis法）和單因素方差分析，檢驗(yàn)水準(zhǔn)為雙側(cè)α＝0.05。

    2  結(jié)果

    各組處理后，模擬根管內(nèi)的內(nèi)毒素活性如表1所示。經(jīng)非參數(shù)檢驗(yàn)，A、B、C組之間內(nèi)毒素活性的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（H=6.441，P>0.05），A、B、C組與對(duì)照組之間內(nèi)毒素活性的差異也無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。經(jīng)單因素方差分析，D、E、F、G組與對(duì)照組之間內(nèi)毒素活性的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=93.12，P<0.001），4個(gè)實(shí)驗(yàn)組明顯低于對(duì)照組；進(jìn)一步作兩兩比較，D、E、F、G組之間內(nèi)毒素的活性均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）。

    3  討論

    眾多研究表明，感染根管內(nèi)的厭氧菌，尤其是革蘭陰性厭氧菌在根尖周感染中起著主導(dǎo)作用。內(nèi)毒素（endotoxin）是革蘭陰性細(xì)菌的主要毒力因子，具有很強(qiáng)的滲透性，且不易為一般理化方法所滅活，能夠長(zhǎng)期存在于感染根管及根尖周組織內(nèi)。內(nèi)毒素進(jìn)入根尖周組織后，可發(fā)揮多種生物學(xué)效應(yīng)，導(dǎo)致組織溶解和骨吸收，被認(rèn)為是根尖周病的重要致病因素。如何有效去除根管內(nèi)毒素是根管治療成功與否的重要環(huán)節(jié)。目前普遍采用的根管器械預(yù)備后配合根管藥物沖洗、術(shù)后根管封藥等方法可去除大部分根管內(nèi)細(xì)菌及內(nèi)毒素[4]。但是，由于根管系統(tǒng)的解剖結(jié)構(gòu)具有高度復(fù)雜性和變異性[5-6]，加上內(nèi)毒素本身較強(qiáng)的滲透性及不易滅活等特性，常規(guī)根管器械預(yù)備及注射器沖洗很難將其從復(fù)雜的根管系統(tǒng)中清除干凈。同時(shí)治療中大量藥物的應(yīng)用不僅造成藥物的浪費(fèi)與濫用，還不同程度地存在諸如刺激性、腐蝕性、致畸性、致癌性、致敏性及誘發(fā)耐藥菌株等不良反應(yīng)。

    近年來，超聲作為一種先進(jìn)的治療手段，在根管治療中的作用逐漸被認(rèn)識(shí)和重視。研究表明[7-8]，超聲沖洗能有效清除根管壁玷污層，并能清理普通器械預(yù)備及手工注射器沖洗所不能達(dá)到的根尖區(qū)、側(cè)副根管、根管間交通支、峽區(qū)及牙本質(zhì)小管等處。同時(shí)，超聲高頻振蕩在根管內(nèi)能產(chǎn)生空化效應(yīng)、聲流效應(yīng)和熱效應(yīng)，能夠有效殺滅根管內(nèi)細(xì)菌，與根管沖洗藥物在殺菌方面具有協(xié)同作用，可以增強(qiáng)藥物的滅菌能力[3]。上述研究均基于細(xì)菌水平，尚未見超聲高頻振蕩能否有效滅活根管內(nèi)毒素的研究。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，模擬根管內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)毒素溶液經(jīng)超聲振蕩5、7、10 min后，其活性并沒有明顯變化；加入3％過氧化氫溶液或5.25％次氯酸鈉溶液60 min后，內(nèi)毒素活性明顯降低，而在此基礎(chǔ)上分別進(jìn)行超聲振蕩5 min，其內(nèi)毒素活性并無明顯變化。由此可見，單純超聲振蕩5～10 min并無滅活感染根管內(nèi)內(nèi)毒素的作用；3％過氧化氫、5.25％次氯酸鈉溶液具有一定的滅活內(nèi)毒素能力，而加上超聲振蕩5 min，其滅活內(nèi)毒素的作用并無增強(qiáng)。分析原因可能是：內(nèi)毒素本身是一種脂多糖，不是細(xì)胞，亦不是蛋白質(zhì)，性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，一般可引起細(xì)胞破壞、蛋白變性的物理化學(xué)方法很難對(duì)其起作用；單純依靠超聲振蕩本身的空化效應(yīng)、聲流效應(yīng)及熱效應(yīng)不能夠破壞它的生物活性。同時(shí)本實(shí)驗(yàn)采用玻璃模擬單根管，沒有側(cè)副根管、牙本質(zhì)小管等復(fù)雜結(jié)構(gòu)，3％過氧化氫、5.25％次氯酸鈉溶液與標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)毒素溶液經(jīng)漩渦混合器混勻，且充分作用60 min，使藥物滅活內(nèi)毒素的作用得到了大發(fā)揮，再增加5 min超聲振蕩并不能使藥物的作用增強(qiáng)。

    本研究雖然沒有發(fā)現(xiàn)超聲振蕩對(duì)內(nèi)毒素有滅活作用，但仍然具有非常重要的臨床指導(dǎo)意義及科研應(yīng)用價(jià)值。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，模擬根管內(nèi)1 EU/mL的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)毒素溶液，經(jīng)3％過氧化氫或5.25％次氯酸鈉溶液作用60 min后，也僅僅降至0.526 2 EU/mL及0.536 8 EU/mL，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于臨床所能接受的水平，這提示單純依靠藥物的化學(xué)作用不能有效滅活感染根管內(nèi)的內(nèi)毒素。在臨床工作中，考慮到患者的耐受能力以及長(zhǎng)時(shí)間操作可能導(dǎo)致的副作用，根管沖洗時(shí)間長(zhǎng)也不過數(shù)分鐘，這么短的時(shí)間內(nèi)藥物的化學(xué)作用很難得到充分發(fā)揮。由此可見，如果在臨床上片面追求藥物濃度、藥物效能改良、藥物用量等措施的改善，對(duì)于根管內(nèi)毒素的滅活收效甚微，反而造成了藥物的極大浪費(fèi)及濫用；而單純?cè)黾映曊袷幍墓β?、延長(zhǎng)超聲振蕩的時(shí)間同樣也是不可取的。

    目前，根管治療術(shù)仍有較高的失敗率，根管內(nèi)毒素的檢測(cè)水平仍然較高，雖然本研究顯示超聲不能有效滅活內(nèi)毒素，但筆者考慮，以其卓越的清理效能可否增強(qiáng)根管沖洗液對(duì)于復(fù)雜根管內(nèi)毒素的清除作用呢？這有待進(jìn)一步研究。

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