В данном протоколе проводится сравнение диодных, тулиевых и эрбиевых лазеров для внутриканальной дезинфекции в модели корневого канала с Enterococcus faecalis ex vivo путем оценки антибактериальной эффективности и температуры внешней поверхности корня для определения безопасных и эффективных параметров облучения.
Исследовательская статья
Тулиевые, эрбиевые и диодные лазеры для интраканальной деконтаминации: активность против Enterococcus faecalis и термическая безопасность ex vivo
34 просмотров
⸱
11 сентября 2026 г.
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Лазерная ирригация стала перспективным вспомогательным методом дезинфекции корневых каналов, однако данных, напрямую сравнивающих различные лазерные системы в стандартизированных экспериментальных условиях, остается недостаточно. В данном исследовании ex vivo сравнивались антибактериальная эффективность и термическая безопасность диодного лазера с длиной волны 808 nm, тулиевого лазера (1940 nm) и эрбиевого лазера (2940 nm) при интраканальной деконтаминации от Enterococcus faecalis. Стандартизированные инфицированные образцы корневых каналов человека обрабатывали с использованием клинически значимых параметров облучения. Антибактериальную эффективность оценивали по снижению количества колониеобразующих единиц (КОЕ) и анализу кривых бактериального роста, а термическую безопасность — путем измерения изменений температуры внешней поверхности корня во время лазерного облучения. Все три лазерные системы продемонстрировали более высокую антибактериальную активность по сравнению с контрольной группой, обрабатываемой физиологическим раствором. Эрбиевый лазер обеспечил самый высокий средний уровень ингибирования (99,0%) при 30 mJ в течение 30 s, при этом повышение температуры внешней поверхности корня оставалось ниже общепринятого порога термической безопасности 10°C. Тулиевый лазер показал сопоставимую антибактериальную активность, но превысил порог термической безопасности при максимальных настройках облучения. Диодный лазер продемонстрировал более низкую антибактериальную эффективность и более значительное повышение температуры по сравнению с тулиевым и эрбиевым лазерами в протестированных условиях. В рамках данной модели ex vivo эрбиевый лазер с длиной волны 2940 nm показал наиболее благоприятный баланс между антибактериальной эффективностью и термической безопасностью и представляет собой перспективный вспомогательный подход для интраканальной дезинфекции.
Введение
Основной причиной пульпита и апикального периодонтита является бактериальное инфицирование системы корневых каналов1. Согласно одному из исследований, Enterococcus faecalis был определен как ведущий бактериальный изолят у пациентов с хронической или рецидивирующей инфекцией после эндодонтического лечения2,3. Эта бактерия обладает многочисленными факторами вирулентности, включая способность к формированию биопленок; она может проникать в дентинные канальцы на глубину до 800 µm и выживать в условиях ограниченного содержания питательных веществ2,3. Эти свойства способствуют ее устойчивости к стандартным внутриканальным дезинфицирующим средствам, используемым при лечении корневых каналов, а также к естественным защитным механизмам организма. Следовательно, невозможность полного удаления остатков E. faecalis из системы корневых каналов является значимой причиной неудач при эндодонтическом лечении4.
Современное лечение корневых каналов сочетает в себе механическую очистку с помощью инструментальной обработки и химическую ирригацию для удаления микроорганизмов из системы корневых каналов5. Хотя механическая обработация высокоэффективна для сокращения популяций бактерий, многие области в сложной анатомии корневого канала остаются недоступными только для инструментов5. Поэтому химические ирриганты играют важную роль в дезинфекции системы корневых каналов. Однако исследования показали, что даже самые сильные химические агенты не способны полностью уничтожить бактериальные биопленки6. Кроме того, некоторые химические вещества, используемые при эндодонтическом лечении, могут нарушать структурную целостность дентина6,7. Для повышения эффективности дезинфекции и достижения более полного удаления бактериальных биопленок из системы корневых каналов были изучены несколько методов активации химических ирригантов. Среди них одним из наиболее перспективных альтернативных методов стала лазерная активация ирригации8. Также оценивалась возможность использования диодных, тулиевых и эрбиевых лазеров для создания фототермических и фотомеханических эффектов, способных разрушать клеточные стенки бактерий и биопленки9.
Взаимодействие каждого из этих типов лазеров с тканями, на которые они воздействуют, значительно варьируется в зависимости от длины волны. Диодные лазеры, которые обычно излучают свет на длинах волн от 808 до 980 nm, поглощаются хромофорами в биологических тканях, что приводит к фототермической реакции, при которой происходит денатурация белков и гибель бактерий10. Тулиевые лазеры работают на длине волны 1940 nm и характеризуются высоким поглощением водой. Таким образом, было показано, что тулиевые лазеры хорошо подходят для влажных сред, включая корневые каналы, заполненные ирригирующим раствором11. Благодаря высокому поглощению воды тулиевые лазеры могут быстро нагревать и испарять жидкость при использовании в ирригированных корневых каналах. Испарение создает ударные волны, которые могут способствовать разрушению бактериальных биопленок. Эрбиевые лазеры, особенно работающие на длине волны 2940 nm, обладают самым высоким коэффициентом поглощения воды среди стоматологических лазеров12. В ирригированных каналах это свойство может вызывать взрывное испарение и ударные волны, которые механически отделяют и уничтожают бактерии, потенциально ограничивая передачу тепла окружающему дентину13.
Несмотря на растущий интерес к применению лазерных технологий в эндодонтической практике, многие вопросы относительно оптимальных клинических параметров для различных лазерных систем остаются нерешенными. Современные методы клинического применения обычно основаны на эмпирическом опыте или рекомендациях производителей и имеют ограниченную доказательную базу14. Кроме того, большинство исследований на сегодняшний день были посвящены оценке антимикробного действия лазеров; однако сравнительно меньше внимания уделялось важному аспекту лазерной терапии — риску термического повреждения тканей периодонта. Общепринято, что повышение температуры внешней поверхности корня более чем на 10°C может привести к необратимому повреждению периодонтальной связки и окружающей костной ткани15. По всей видимости, в литературе отсутствуют опубликованные прямые сравнительные исследования различных лазерных систем, в которых систематически оценивались бы как их антимикробная эффективность, так и термическая безопасность в контролируемых экспериментальных условиях.
Основной целью данного исследования ex vivo было изучение и сравнение антимикробной эффективности и термической безопасности трех лазерных систем — диодного лазера с длиной волны 808 nm, тулиевого лазера (1940 nm) и эрбиевого лазера (2940 nm) — при удалении биопленки E. faecalis со стенок корневых каналов. Для определения комбинаций параметров, обеспечивающих эффективную элиминацию бактерий при сохранении термической безопасности, в исследовании оценивались клинически значимые параметры облучения. Ожидается, что полученные результаты помогут клиницистам выбирать безопасные и эффективные методы лазерной поддержки при эндодонтической дезинфекции.
Протокол
Данное исследование было проведено в соответствии с этическими стандартами Четвертой народной больницы Шанхая Медицинского факультета Университета Тунцзи и было одобрено Институциональным наблюдательным советом (номер одобрения 2026013-01). Экстрагированные человеческие зубы, использованные в этом исследовании, были получены от пациентов, перенесших удаление зубов по ортодонтическим или пародонтологическим показаниям. До сбора образцов от всех участников было получено письменное информированное согласие. Дополнительных клинических вмешательств в целях данного исследования не проводилось. Исследование было проведено в соответствии с требованиями учреждения по использованию экстрагированных человеческих зубов.
Подготовка образцов и критерии отбора
В общей сложности 141 однокорневой постоянный зуб (нижние резцы и премоляры), недавно удаленный, был получен из отделения стоматологии при Четвертой народной больнице Шанхая, аффилированной с Университетом Тунцзи. Все зубы были удалены по ортодонтическим или пародонтологическим показаниям. От каждого пациента было получено информированное согласие. В исследование были включены зубы с длиной корня не менее десяти миллиметров (определено с помощью пародонтологического зонда), целые зубы без кариозных поражений или трещин, с полностью сформированным корнем и искривлением корня менее десяти градусов по методу Шнайдера. Из исследования были исключены зубы с несколькими каналами, кальцификацией канала, внутренней резорбцией или перенесенным ранее эндодонтическим лечением. После экстракции все видимые зубные отложения и остатки мягких тканей удаляли с помощью пародонтологического кюрета. Затем зубы хранили в 0,9% физиологическом растворе при 4°C до использования для предотвращения дегидратации; все эксперименты проводились в течение трех месяцев после экстракции. Образцы распределяли по экспериментальным группам с использованием заранее определенной последовательности попеременного распределения. В частности, образцы последовательно и попеременно распределяли в каждую группу до достижения необходимого размера выборки для каждой группы. Формальный расчет мощности a priori не проводился. Размер выборки был определен на основе предыдущих сопоставимых исследований ex vivo, количества оцениваемых комбинаций параметров облучения и доступности подходящих экстрагированных зубов.
Подготовка и стерилизация корневых каналов
Коронка каждого зуба удалялась на уровне цементно-эмалевого соединения с помощью низкоскоростной алмазной пилы при постоянном водяном охлаждении для получения стандартизированного сегмента корня длиной 10 mm. Рабочая длина определялась с помощью K-файла размера 10 на 1 mm короче апикального отверстия. Препарирование корневых каналов проводили с использованием никель-титановой роторной системы ProTaper Universal в соответствии с инструкциями производителя, соблюдая последовательность S1, S2, F1, F2 и F3 до достижения размера апикального расширения F3. В процессе инструментальной обработки каналы ирригировали примерно 2 mL 5.25% гипохлорита натрия после использования каждого роторного файла, что в сумме составило около 10 mL ирригационного раствора на один канал. Заключительное промывание выполняли с использованием 5 mL 17% EDTA в течение 1 min, после чего использовали 5 mL стерильного физиологического раствора. Апикальное отверстие запечатывали текучим композитом для создания закрытой системы каналов. Подготовленные корни стерилизовали в автоклаве при 121°C в течение 20 min, хранили в стерильном фосфатно-солевом буферном растворе (PBS) при 4°C и инокулировали бактериями в течение 24 h после стерилизации.
Бактериальный штамм и условия культивирования
E. faecalis ATCC 29212 использовали для создания модели инфицированного корневого канала. Штамм культивировали на агаре с сердечно-мозговым настоем (BHI) при 37°C в течение 24 ч в аэробных условиях. Отдельную колонию переносили в бульон BHI и инкубировали при 37°C в течение 18–24 ч. Концентрацию бактериальной суспензии доводили примерно до 1.5 × 108 CFU/mL, что соответствует стандарту 0.5 по МакФарланду, используя значение оптической плотности при 60 нм (OD60) от 0.08 до 0.10.
Создание E. faecalis Модель инфицированного корневого канала
Для создания модели биопленки в инфицированном корневом канале внешнюю поверхность каждого стерилизованного корня покрывали двумя слоями бесцветного лака для ногтей, чтобы предотвратить проникновение бактерий через цемент. Апикальную область покрывали лаком после герметизации апикального отверстия текучим композитом, в то время как устье канала оставляли непокрытым для проведения бактериальной инокуляции. С помощью стерильного микропипеточного дозатора 10 µL из E. faecalis суспензию переносили в каждый отдельный корневой канал, чтобы заполнить всю длину канала, избегая перелива. Затем инокулированные образцы индивидуально помещали в стерильные 24-луночные культуральные планшеты, добавляя в каждую лунку 1,5 мл бульона BHI. Образцы культивировали при 37°C в аэробных условиях в течение 21 дня. Каждые 2 дня питательную среду удаляли и заменяли свежим стерильным бульоном BHI для обеспечения питательных веществ для дальнейшего роста бактерий и удаления накопившегося клеточного дебриса. Дополнительного инокулирования E. faecalis при замене среды не проводили. По завершении периода инкубации все жизнеспособные образцы один раз промывали раствором PBS для удаления слабо прикрепленных планктонных бактерий перед проведением экспериментальных тестов. Два случайно выбранных образца были использованы для визуализации формирования зрелой биопленки и проникновения бактерий в дентинные канальцы с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Образцы фиксировали в 2,5% глутаровом альдегиде при 4°C в течение 24 ч, трижды промывали в PBS, обезвоживали в серии спиртов возрастающей концентрации (30%, 50%, 70%, 80%, 90% и 10%) по 10 мин на каждом этапе, затем разделяли продольным разрезом, высушивали на воздухе, фиксировали на алюминиевых держателях, покрывали золотом методом магнетронного распыления и исследовали с помощью СЭМ.
Экспериментальные группы и протоколы лазерного облучения
135 образцов инфицированных корней были разделены на три основные экспериментальные группы в зависимости от используемой лазерной системы: группу диодного лазера 808 nm, группу тулиевого лазера 1940 nm и группу эрбиевого лазера 2940 nm. В каждой лазерной группе было по 45 образцов, которые были далее разделены в зависимости от параметров облучения. Диодный лазер работал при средней мощности 1.0, 1.5 или 2.0 W, и каждая установка мощности применялась в течение 10, 20 или 30 s, что привело к образованию девяти подгрупп по три образца в каждой. Тулиевый лазер работал при средней мощности 1.5, 2.5 или 3.5 W, и каждая установка мощности также применялась в течение 10, 20 или 30 s, что привело к образованию девяти подгрупп по три образца в каждой. Эрбиевый лазер работал в режиме сверхкоротких импульсов при фиксированной частоте 15 Hz. Энергия импульса 10, 20 или 30 mJ применялась в течение 10, 20 или 30 s, что позволило сформировать девять подгрупп по три образца в каждой. И диодный лазер 808 nm, и тулиевый лазер 1940 nm работали в режиме непрерывного излучения.
В общей сложности было включено шесть дополнительных образцов, по три из которых были распределены в группы отрицательного и положительного контроля. Группа отрицательного контроля обрабатывалась стерильным физиологическим раствором, в то время как группа положительного контроля обрабатывалась 5.25% гипохлоритом натрия (NaOCl) в течение 30 s.
Для групп лазерного воздействия применяли стандартизированный протокол облучения. Оптическое волокно вводили в корневой канал до рабочей длины и перемещали медленным непрерывным спиралевидным движением от апикального к корональному направлению на протяжении всего периода облучения. Вместо одного взаимозаменяемого волокна использовали специализированные лазерные световоды или наконечники. Излучение диодного лазера 808 nm подавали через торцевое волокно 200 µm, тулиевого лазера 1940 nm — через торцевое волокно 20 µm, а эрбиевого лазера 2940 nm — через радиальный наконечник 40 µm. Световод или наконечник извлекали со скоростью примерно 1 mm/s. После достижения устья канала его снова вводили до рабочей длины, и спиралевидное движение от апекса к коронке повторяли до завершения установленного времени облучения.
Для лазеров на тулии и эрбии каналы во время облучения поддерживали заполненными стерильным физиологическим раствором для имитации лазерной активации с помощью воды. Перед облучением в каждый канал вводили примерно 10 µL стерильного физиологического раствора, чтобы заполнить его до уровня устья. При необходимости раствор доливали перед каждым циклом облучения, чтобы на протяжении всего лечения канал оставался заполненным жидкостью. В группе с диодным лазером перед облучением каналы высушивали стерильными бумажными штифтами, поскольку диодный лазер с длиной волны 808 nm имеет относительно низкое поглощение в воде и использовался для создания прямого фототермического антибактериального эффекта внутри канала. Напротив, лазеры на тулии с длиной волны 1940 nm и на эрбии с длиной волны 2940 nm обладают значительно более высоким поглощением в воде, поэтому их применяли в заполненных раствором каналах для обеспечения опосредованных водой фототермических и фотомеханических эффектов. Лазерную обработку повторяли один раз в день в течение трех дней подряд.
Измерение температуры внешней поверхности корня
Изменения температуры на внешней поверхности корня в режиме реального времени измеряли в течение первого дня лазерного облучения. Каждый образец корня закрепляли вертикально на штативе при комнатной температуре (2°C ± 1°C). Термопару K-типа, подключенную к цифровому термометру, плотно прижимали к средней трети внешней поверхности корня перпендикулярно его продольной оси. Зонд термопары позиционировали с помощью регулируемого зажима и фиксировали на поверхности корня термостойкой клейкой лентой для обеспечения плотного и стабильного контакта на протяжении всего измерения. Зонд термопары калибровали перед каждой сессией измерений с использованием кипящей воды (10°C) и смеси льда с водой (0°C). Показания температуры регистрировали с интервалом 50 ms в течение всего периода облучения (10, 20 или 30 s). Для каждого образца измеряли как исходную температуру, так и максимальную температуру, зафиксированную во время или сразу после лазерного облучения. Прирост температуры от исходного до пикового значения рассчитывали как ΔT. Значение ΔT, превышающее 10°C, считали порогом потенциального повреждения тканей периодонта.
Микробиологическая оценка: подсчет колоний и степень ингибирования
Для определения антибактериального эффекта лазерного воздействия после каждой процедуры проводили отбор проб. Канал высушивали стерильными бумажными штифтами. Для каждого образца использовали новый стерильный файл Хедстрёма (Hedström) размера 40 для получения опилок дентина со стенок канала, что позволило предотвратить перекрестное загрязнение между образцами. Каждую порцию опилок дентина переносили в отдельную микроцентрифужную пробирку, содержащую 1 mL стерильного PBS. Пробирки интенсивно перемешивали на вортексе в течение 30 s для высвобождения бактерий из опилок дентина. Готовили серию десятикратных разведений от 10−1 до 10−6, перенося 10 µL бактериальной суспензии в 90 µL стерильного PBS на каждом этапе разведения. Аликвоты (30 µL) каждого разведения высевали на отдельные чашки с агаром BHI (brain heart infusion), которые инкубировали при 37°C в течение 24 h. Колонии подсчитывали и регистрировали как колониеобразующие единицы (КОЕ). Каждое разведение высевали в трех повторностях, и для анализа использовали среднее количество колоний по трем чашкам. Перед подсчетом чашки кодировали; исследователь, проводивший подсчет колоний, не знал о распределении образцов по группам воздействия.
Здесь C — среднее количество КОЕ в группе отрицательного контроля (физраствор), а T — среднее количество КОЕ в экспериментальной группе.
Анализ кривой роста бактерий
Влияние различных видов лазерного воздействия на кинетику роста бактерий исследовали путем построения кривых роста. На 3-й день после последнего лазерного воздействия каналы промывали 5 мл стерильного физиологического раствора. Содержимое каналов собирали с помощью стерильных бумажных штифтов, которые затем переносили в центрифужную пробирку, содержащую 5 мл бульона BHI. Пробирку перемешивали на вортексе для суспендирования бактерий в бульоне. Концентрацию бактериальной суспензии доводили до 1 × 106 КОЕ/мл. Концентрация бактерий была скорректирована на основании значения OD600 измерения с использованием ранее построенного калибровочного графика для *E. faecalis* ATCC 29212, что впоследствии было подтверждено путем подсчета жизнеспособных колоний. Аликвота 200 µL суспензии добавляли в каждую лунку стерильного 96-луночного микропланшета. Кроме того, 20 µL в каждую лунку добавляли стерильное минеральное масло для минимизации испарения. Микропланшет помещали в спектрофотометр-инкубатор, поддерживаемый при 37°Cи ОП (оптическая плотность)600 измерения проводили каждый час в течение 24 ч. Перед каждым измерением OD60 микропланшет подвергали орбитальному перемешиванию при частоте примерно 300 об/мин в течение 10 с для обеспечения гомогенности бактериальной суспензии. Каждый образец тестировали в пяти повторностях (лунках).
Статистический анализ
Все числовые данные представлены как среднее значение ± стандартное отклонение (SD). Статистический анализ проводили с помощью программы SPSS версии 26.0. Распределение данных оценивали с помощью критерия Шапиро–Уилка. Для сравнения более чем двух групп использовали дисперсионный анализ (ANOVA) с последующим применением теста Тьюки (HSD) для попарных сравнений. Сравнение двух групп проводили с помощью t-критерия для независимых выборок. Перед применением параметрических тестов однородность дисперсии оценивали с помощью критерия Ливена. В случаях нарушения условия однородности дисперсии, при необходимости, применяли поправку Уэлча. Статистическая значимость определялась при P < 0.05. Графики строили с помощью программы GraphPad Prism версии 9.0.
Результаты
Антибактериальная активность различных видов лазерного воздействия против E. faecalis
Антибактериальная эффективность трех лазерных систем против E. faecalis оценивали путем определения количества КОЕ после трех последовательных процедур обработки. Результаты представлены на Рисунке 1 и Дополнительном рисунке 1. В группе отрицательного контроля (стерильный физиологический раствор) наблюдался значительный рост бактерий со средним значением серого для подсчета колоний 396618,7 ± 6787,5. В группе положительного контроля (5,25% NaOCl) общий средний уровень ингибирования составил 47,2% ± 3,0%, при этом индивидуальные значения ингибирования составили 46,8%, 43,1% и 51,7%.
Рисунок 1Антибактериальная эффективность лазерного воздействия против Enterococcus faecalis. Показатели подавления бактерий после трех последовательных дней обработки с использованием диодного лазера (808 нм), тулиевого лазера (1940 нм) и эрбиевого лазера (2940 нм) при различных параметрах облучения. В качестве положительного контроля использовали 5,25% гипохлорит натрия (NaOCl), в качестве отрицательного контроля — стерильный физиологический раствор с 0% подавлением. Данные представлены как среднее значение ± стандартное отклонение (SD) для n = 3 независимых образцов в каждой группе обработки. Планки погрешностей соответствуют SD. * указывает на P < 0,05, ** означает P < 0,01, а *** означает P < 0.001. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Во всех группах, подвергнутых лазерному воздействию, наблюдались более высокие показатели ингибирования, чем в группе положительного контроля с 5,25% NaOCl. Повышение антибактериальной активности наблюдалось при увеличении мощности лазера или энергии импульса, а также при увеличении времени облучения. Например, в группе с диодным лазером 808 nm средний показатель ингибирования увеличился с 53,1% ± 6,5% при 1,0 W в течение 10 s до 80,2% ± 2,6% при 2,0 W в течение 30 s. Статистически значимая разница была отмечена между группами воздействия при 1,0 W в течение 30 s и 2,0 W в течение 30 s (P < 0,01).
Тулиевый лазер с длиной волны 1940 nm продемонстрировал более высокую антибактериальную активность, чем диодный лазер, в большинстве протестированных условий. При мощности 1.5 W и экспозиции 10 s средний уровень ингибирования составил 78.8% ± 1.9%. При 2.5 W в течение 30 s уровень ингибирования увеличился до 91.6% ± 0.4%. Наивысший уровень ингибирования в группе тулиевого лазера наблюдался при 3.5 W в течение 30 s и достиг 97.4% ± 0.8%. Этот показатель был значимо выше, чем в группе положительного контроля с 5.25% NaOCl (P < 0.01) и в группе диодного лазера 808 nm при 2.0 W в течение 30 s (P < 0.01).
Эрбиевый лазер с длиной волны 2940 nm продемонстрировал наибольшую антибактериальную активность среди трех исследованных лазерных систем. При энергии 10 mJ и воздействии в течение 10 s средний уровень ингибирования достиг 84,3% ± 1,5%. При 20 mJ в течение 30 s уровень ингибирования составил 96,5% ± 2,0%. Самый высокий уровень ингибирования наблюдался при 30 mJ в течение 30 s и достиг 9,0% ± 0,6%. Это значение было достоверно выше, чем в группе положительного контроля с 5,25% NaOCl (P < 0,001), при использовании тулиевого лазера 1940 nm мощностью 2,5 W в течение 30 s (P < 0,01), а также во всех группах обработки диодным лазером 808 nm (P < 0,001).
Результаты демонстрируют, что все три лазерные системы проявили антибактериальную активность в отношении E. faecalis, при этом увеличение параметров облучения в целом сопровождалось более высокими показателями ингибирования. Среди протестированных условий наивысшее антибактериальное ингибирование обеспечил эрбиевый лазер с длиной волны 2940 nm, за ним следовали тулиевый лазер 1940 nm и диодный лазер 808 nm, что подтверждает гипотезу исследования о том, что лазерная интраканальная дезинфекция может эффективно снизить бактериальную нагрузку в данных экспериментальных условиях.
Влияние лазерной обработки на кинетику роста бактерий
Повторный рост бактерий после обработки оценивали путем измерения OD60 в течение 24 ч. Результаты представлены на Рисунке 2 и в Дополнительном рисунке 2. В контрольной группе со стерильным физиологическим раствором наблюдалась типичная картина роста бактерий, состоящая из лаг-фазы продолжительностью около 4 ч, за которой следовал быстрый экспоненциальный рост в интервале от 4 до 12 ч и стационарная фаза с максимальными значениями OD60 в диапазоне от 1.167 до 1.245.
Рисунок 2Кривые роста Enterococcus faecalis после лазерного лечения. Кинетика роста Enterococcus faecalis выделенные из обработанных корневых каналов в течение 24 ч; измерение проводили по оптической плотности при 60 нм (OD60)600). Представлены репрезентативные кривые роста для контрольной группы со стерильным физиологическим раствором, контрольной группы с 5,25% гипохлоритом натрия (NaOCl), а также для выбранных групп терапии с использованием диодного лазера (808 нм), тулиевого лазера (1940 нм) и эрбиевого лазера (2940 нм). Данные представлены как среднее значение ± стандартное отклонение (SD) для n = 3 независимых образцов при пяти технических повторностях на образец. Планки погрешностей соответствуют SD. * указывает на P < 0,05, ** означает P < 0,01, а *** означает P < 0.001. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть эту фигуру в большем размере.
В группах с использованием диодного лазера с длиной волны 808 nm наблюдалось зависимое от параметров подавление роста бактерий. При мощности 1.0 W в течение 10 s кривая роста была схожа с кривой группы 5.25% NaOCl, при этом экспоненциальный рост начался примерно через 8 h. При мощности 2.0 W в течение 30 s лаг-фаза была продлена примерно до 10 h, а значение OD60 через 14 h было значительно ниже, чем в группе 5.25% NaOCl (0.559 ± 0.042 против 0.934 ± 0.042, P < 0.001).
В группах с применением тулиевого лазера с длиной волны 1940 nm наблюдалось более выраженное подавление роста бактерий, чем в группах с диодным лазером. При мощности 1.5 W в течение 10 s экспоненциальный рост начался примерно через 10 h. При 2.5 W в течение 30 s лаг-фаза продлилась примерно до 11 h, при этом значения OD60 были значительно ниже, чем в контрольной группе со стерильным физраствором и в группе с диодным лазером 808 nm при 2.0 W в течение 30 s в соответствующей временной точке (P < 0.01 в обоих случаях). При 3.5 W в течение 30 s рост бактерий оставался заметно подавленным, при этом значения OD60 оставались на уровне примерно 0.15 или ниже, начиная с 12 h, и практически не изменялись в дальнейшем.
Наибольшее подавление повторного роста бактерий наблюдалось в группах, подвергавшихся воздействию эрбиевого лазера с длиной волны 2940 nm. При энергии 10 mJ в течение 10 s экспоненциальный рост бактерий не наблюдался примерно до 10 h после обработки. Дальнейшее увеличение энергии импульса еще больше задерживало начало экспоненциального роста. При 30 mJ в течение 30 s экспоненциальный рост откладывался примерно до 12 h, в течение которых среднее значение OD60 оставалось ниже 0.20. Через 12 h значение OD60 для группы эрбиевого лазера 2940 nm при обработке 30 mJ в течение 30 s было значительно ниже, чем в группе диодного лазера 808 nm при обработке 2.0 W в течение 30 s (0.120 ± 0.01 против 0.274 ± 0.044, P < 0.01).
В целом, все три лазерные системы замедлили повторный рост бактерий по сравнению с контрольными группами, при этом наблюдалось прогрессирующее усиление подавления при увеличении параметров облучения. В протестированных условиях наибольшее ингибирование повторного роста бактерий вызвал эрбиевый лазер с длиной волны 2940 nm, за ним следовал тулиевый лазер 1940 nm и диодный лазер 808 nm, что подтверждает гипотезу исследования.
Оценка термической безопасности различных видов лазерного воздействия на внешнюю поверхность корня
Помимо антибактериальной активности, термическая безопасность трех лазерных систем оценивалась путем измерения повышения температуры внешней поверхности корня (ΔT). Повышение температуры более чем на 10°C считалось порогом возможного повреждения тканей периодонта. Результаты представлены на Рисунке 3.
Рисунок 3Изменения температуры внешней поверхности корня при лазерном облучении. Изменения температуры внешней поверхности корня (ΔT) после облучения с использованием диодного лазера (808 нм), тулиевого лазера (1940 нм) и эрбиевого лазера (2940 нм) при различных параметрах облучения. Пунктирная горизонтальная линия обозначает 10°C порог, обычно связываемый с потенциальным повреждением тканей пародонта. Данные представлены как среднее значение ± стандартное отклонение (SD) для n = 3 независимых образцов. Планки погрешностей соответствуют SD. * указывает на P < 0,05, ** означает P < 0,01, а *** указывает на P < 0.001. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть эту фигуру в увеличенном виде.
Диодный лазер с длиной волны 808 nm вызвал наибольшее повышение температуры поверхности корня. При мощности 1.0 W в течение 10 s среднее повышение температуры (ΔT) составило 6.0°C ± 0.7°C. Увеличение времени облучения до 30 s при той же мощности привело к росту среднего ΔT до 10.4°C ± 0.9°C. При мощности 2.0 W в течение 30 s среднее ΔT далее увеличилось до 14.8°C ± 3.8°C, что во всех образцах превысило порог безопасности в 10°C.
Тулиевый лазер с длиной волны 1940 nm вызывал умеренное повышение температуры. При мощности 1.5 W в течение 10 s среднее значение ΔT составило 2.5°C ± 0.7°C. Увеличение мощности до 2.5 W и времени облучения до 30 s привело к росту среднего ΔT до 8.8°C ± 0.9°C, при этом в одном образце температура достигла 10.2°C. При 3.5 W в течение 30 s среднее ΔT увеличилось до 12.7°C ± 1.9°C, и во всех образцах был превышен порог безопасности в 10°C. Повышение температуры при 3.5 W в течение 30 s было значительно выше, чем при 2.5 W в течение 30 s (P < 0.01).
Эрбиевый лазер с длиной волны 2940 nm обеспечил наименьшее повышение температуры внешней поверхности корня при всех протестированных параметрах. При энергии 10 mJ и времени воздействия 10 s среднее значение ΔT составило 0.8°C ± 0.1°C. При максимальной протестированной настройке 30 mJ в течение 30 s среднее ΔT составило 3.6°C ± 1.0°C, при этом измеренные температуры варьировались от 2.1°C до 5.0°C. Все зафиксированные повышения температуры оставались ниже порога безопасности в 10°C. Повышение температуры, наблюдаемое при использовании тулиевого лазера с длиной волны 1940 nm при мощности 3.5 W в течение 30 s, было значительно выше, чем при использовании эрбиевого лазера 2940 nm при 30 mJ в течение 30 s (P < 0.01).
В целом, эрбиевый лазер с длиной волны 2940 nm продемонстрировал наименьшее повышение температуры поверхности корня зуба во всех протестированных условиях, в то время как диодный лазер 808 nm и настройки тулиевого лазера 1940 nm при более высокой мощности вызывали более значительный рост температуры, при этом в некоторых условиях значения превышали заранее определенный порог безопасности.
Доступность данных:
Все исходные данные, подтверждающие результаты этого исследования, представлены в дополнительных файлах. Репрезентативные изображения колониеобразующих единиц (CFU) и полные кривые бактериального роста приведены в Дополнительных рисунках 1 и 2 соответственно. Измерения температуры внешней поверхности корня для отдельных образцов представлены в Дополнительной таблице 1, а исходные данные об антибактериальной активности, включая значения серого цвета площади колоний и рассчитанные показатели ингибирования для всех групп обработки, приведены в Дополнительной таблице 2. Эти дополнительные файлы содержат основные данные, лежащие в основе результатов, представленных в основной части рукописи.
Дополнительные файлы
Дополнительный рисунок 1. Репрезентативные чашки с колониеобразующими единицами (КОЕ) после лазерной обработки Enterococcus faecalis. Репрезентативные чашки с агаром на основе мозгово-сердечного настоя (BHI), демонстрирующие колониеобразующие единицы (КОЕ), выделенные из образцов корневых каналов после трех последовательных процедур обработки. Перед посевом образцы подвергали серийному разведению (10−3) и инкубировали в течение 24 h. Представлены репрезентативные изображения для группы отрицательного контроля (стерильный физиологический раствор), положительного контроля (5,25% гипохлорит натрия (NaOCl)), а также групп обработки диодным лазером 808 nm (2,0 W, 30 s), тулиевым лазером 1940 nm (3,5 W, 30 s) и эрбиевым лазером 2940 nm (30 mJ, 30 s). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.
Дополнительный рисунок 2. Полные кривые роста Enterococcus faecalis в течение 24 ч после лазерного воздействия. Кинетика роста Enterococcus faecalis, выделенного из обработанных корневых каналов, в течение 24 ч, измеренная как оптическая плотность при 60 нм (OD60). Бактериальные суспензии доводили до концентрации 1 × 106 колониеобразующих единиц (КОЕ)/мл и инкубировали в бульоне для инфузии мозга и сердца (BHI) при 37°C. Представлены кривые роста для отрицательного контроля (стерильный физиологический раствор), положительного контроля (5,25% гипохлорита натрия (NaOCl)) и всех экспериментальных групп лазерного воздействия: диодный лазер 808 нм (1,0, 1,5 и 2,0 Вт в течение 10, 20 и 30 с), тулиевый лазер 1940 нм (1,5, 2,5 и 3,5 Вт в течение 10, 20 и 30 с) и эрбиевый лазер 2940 нм (10, 20 и 30 мДж при 15 Гц в течение 10, 20 и 30 с). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.
Дополнительная таблица 1. Измерения температуры внешней поверхности корня во время лазерного облучения.
Приведены значения температуры внешней поверхности корня до и после облучения для каждого образца, обработанного диодным лазером 808 nm, тулиевым лазером 1940 nm или эрбиевым лазером 2940 nm при указанной мощности или энергии импульса и времени облучения. Разность температур рассчитывалась по формуле ΔT = температура после облучения − температура до облучения. Для каждой комбинации параметров были оценены три независимых образца. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.
Дополнительная таблица 2. Исходные данные анализа колониеобразующих единиц (КОЕ) для оценки антибактериальной активности после лазерной обработки.
Представлены значения серого цвета площади колоний и рассчитанные показатели ингибирования для каждого образца после обработки диодным лазером 808 nm, тулиевым лазером 1940 nm или эрбиевым лазером 2940 nm при указанных параметрах облучения. Физиологический раствор и 5,25% гипохлорит натрия (NaOCl) служили группами отрицательного и положительного контроля соответственно. Степень ингибирования рассчитывалась относительно контрольной группы с физиологическим раствором. Для каждого условия обработки были проанализированы три независимых образца. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.
Обсуждение
В данном исследовании ex vivo сравнивались антибактериальная эффективность и термическая безопасность диодного лазера с длиной волны 808 нм, тулиевого лазера (1940 нм) и эрбиевого лазера (2940 нм) для элиминации E. faecalis биопленки из инфицированных корневых каналов. Все три лазерные системы продемонстрировали более выраженное подавление бактерий, чем 5,25% NaOCl, однако их антибактериальная эффективность и тепловые профили существенно различались. Эрбиевый лазер с длиной волны 2940 нм обеспечил наиболее благоприятный общий баланс, сочетая самую высокую антибактериальную активность с минимальным повышением температуры внешней поверхности корня. Тулиевый лазер с длиной волны 1940 нм также продемонстрировал высокую антибактериальную эффективность, хотя при его максимальных параметрах облучения превышались 10°C порог термической безопасности. Диодный лазер с длиной волны 808 нм продемонстрировал сравнительно более низкую антибактериальную активность и менее благоприятные показатели термической безопасности. Эти результаты указывают на то, что длина волны лазера и параметры облучения являются важными факторами для достижения баланса между дезинфекцией внутри канала и безопасностью тканей периодонта.16Однако к результатам прямого сравнения различных лазерных систем следует относиться с осторожностью, так как для каждой длины волны характерны свои клинические показания, системы доставки и механизмы действия. В настоящем исследовании сравнивалась антибактериальная эффективность в стандартизированных ex vivo условия, однако оптимальное применение каждого лазера может зависеть от конкретного клинического сценария, целей лечения и имеющегося инструментария.
Различные результаты применения трех лазерных систем могут быть в значительной степени объяснены их зависимым от длины волны взаимодействием с водой, дентином и бактериальными биопленками. Диодный лазер с длиной волны 808 nm плохо поглощается водой и действует преимущественно за счет прямых фототермических эффектов. Диодные лазеры способны уничтожать бактерии путем вызванной нагревом денатурации белков и разрушения бактериальных мембран17. Однако их эффективность зависит от того, насколько близко лазерное волокно контактирует с целевыми бактериями или приближается к ним, что затруднительно в условиях сложной анатомии системы корневых каналов. Это может объяснять, почему диодный лазер обеспечил лишь умеренную степень ингибирования бактерий даже при мощности 2.0 W в течение 30 s. Анализ кривой роста показал, что некоторые бактерии выжили после обработки диодным лазером и сохранили способность к повторному росту, что свидетельствует о неполном уничтожении существующей биопленки18. Тулиевый лазер с длиной волны 1940 nm обладает более высоким поглощением воды, чем диодный лазер, и может вызывать как фототермические, так и фотомеханические эффекты в заполненных жидкостью каналах19. Более интенсивное поглощение воды может объяснять его более выраженный антибактериальный эффект; однако это также приводит к более значительному повышению температуры при высоких настройках мощности. Например, облучение при 3.5 W в течение 30 s вызвало заметную антибактериальную активность, но превысило рекомендуемый порог в 10°C, необходимый для предотвращения повреждения тканей периодонта11,20. Таким образом, существует компромисс между достижением достаточной дезинфекции инфицированных корневых каналов и предотвращением чрезмерного повышения температуры, которое может потенциально повредить окружающие ткани. Данные лазерные системы нельзя считать полностью взаимозаменяемыми, так как их длины волн имеют разные основные хромофоры и механизмы передачи энергии. Диодный лазер в основном вызывает прямые фототермические эффекты, тогда как тулиевый и эрбиевый лазеры сильнее взаимодействуют с водой внутри канала и создают дополнительные эффекты, опосредованные жидкостью. Следовательно, наблюдаемые различия могут отражать как параметры облучения, так и различные механизмы действия трех лазерных систем.
Эрбиевый лазер с длиной волны 2940 нм продемонстрировал наиболее благоприятный общий профиль, главным образом благодаря сильному поглощению излучения водой21При активации в ирригируемом канале лазерная энергия быстро поглощается тонким слоем воды, что вызывает кавитацию, ударные волны и движение жидкости, способные механически разрушать биопленки, ограничивая при этом передачу тепла на внешнюю поверхность корня.21,22Этот механизм может объяснять, почему эрбиевый лазер обеспечил наивысшую степень ингибирования при сохранении всех температурных повышений, вызванных облучением, в пределах установленного порога безопасности. Таким образом, в условиях, оцениваемых в данном исследовании ex vivo, эрбиевый лазер продемонстрировал наиболее благоприятный баланс между антибактериальной эффективностью и термической безопасностью среди протестированных лазерных систем. Однако данные результаты ограничены протестированными ex vivo условиях и не доказывают клинического превосходства эрбиевого лазера. Кроме того, in vivo и потребуются клинические исследования, прежде чем эти результаты смогут быть преобразованы в клинические рекомендации по лечению. Также примечателен более низкий уровень ингибирования, наблюдаемый при использовании 5,25% NaOCl. NaOCl давно используется в качестве стандартного ирриганта для элиминации бактерий при эндодонтическом лечении, однако его антибактериальный эффект может быть ограничен в зрелых биопленках и глубоких дентинных канальцах из-за ограниченного проникновения, химической нейтрализации и защитных свойств матрикса биопленки.23,24Эти результаты позволяют предположить, что физические эффекты, создаваемые лазерами, включая кавитацию, ударные волны и акустический стриминг, могут усилить элиминацию бактерий по сравнению с использованием только ирригации гипохлоритом натрия.8,25Таким образом, результаты данного исследования подтверждают целесообразность применения ирригации с помощью лазера в качестве вспомогательного метода дезинфекции корневых каналов, а не в качестве замены традиционных протоколов ирригации. Физиологический раствор и NaOCl использовались в качестве отрицательного и стандартного химического контроля соответственно, поскольку основной целью данного исследования было сравнение трех лазерных систем в стандартизированных экспериментальных условиях. Дизайн исследования не предусматривал сравнения лазерного облучения с современными протоколами сонической, ультразвуковой или иной активированной ирригации. Следовательно, отсутствие данных групп сравнения ограничивает клиническую значимость полученных результатов, что должно быть учтено в будущих исследованиях.
Термическая безопасность остается важным аспектом для клинического применения. Облучение диодным лазером в течение 30 с превысило или приблизилось к порогу в 10°C при нескольких параметрах облучения, что указывает на потенциальный риск повреждения тканей периодонта26. Тулиевые лазеры продемонстрировали более выраженный антибактериальный эффект, чем диодные лазеры; однако при более высоких настройках мощности, особенно при 3,5 W в течение 30 с, запас их безопасности сократился. Напротив, эрбиевый лазер с длиной волны 2940 nm поддерживал повышение температуры ниже 5°C даже при максимальной протестированной настройке. Эти результаты свидетельствуют о том, что при использовании диодных или тулиевых лазеров необходим тщательный подбор параметров, в то время как эрбиевый лазер продемонстрировал более широкий запас термической безопасности в условиях, оцениваемых в данном исследовании.
Данное исследование имеет несколько ограничений. Во-первых, в нем использовалась модель ex vivo, которая не может полностью воспроизвести биологическую среду клинической инфекции. В частности, отсутствие перфузии крови и физиологического охлаждения тканей может повлиять на рассеивание тепла и изменение температуры поверхности корня. Кроме того, отсутствие иммунного ответа организма означает, что полученные данные об антибактериальном эффекте отражают только прямое воздействие лазерного облучения и не учитывают иммуноопосредованный клиренс бактерий. Во-вторых, изучался только один вид бактерий, E. faecalis, в то время как большинство инфицированных корневых каналов содержат полимикробные биопленки27. Одновидовая модель не может воспроизвести межвидовые взаимодействия, гетерогенную структуру биопленки или вариабельную антимикробную чувствительность, характерную для клинических полимикробных инфекций. Следовательно, наблюдаемую антибактериальную эффективность против E. faecalis не следует обобщать на все микробное сообщество, присутствующее в инфицированных корневых каналах. В-третьих, все эксперименты проводились в статических лабораторных условиях, тогда как на зубы in vivo влияют окружающие ткани и перфузия крови, что может воздействовать на рассеивание тепла28. Наконец, были оценены только отдельные длины волн и комбинации параметров облучения. Тестируемые длины волн были выбраны так, чтобы представить лазерные системы с различными характеристиками поглощения воды и механизмами антибактериального действия, а настройки облучения были выбраны исходя из клинически допустимых уровней мощности или энергии и продолжительности воздействия. Тем не менее, ограниченное количество комбинаций параметров ограничивает возможность обобщения результатов, и в будущих исследованиях следует оценить дополнительные настройки. Хотя E. faecalis часто используется в качестве репрезентативного организма в эндодонтических исследованиях из-за его стойкости и устойчивости к антимикробным воздействиям, его не следует считать единственным индикатором эндодонтической инфекции или неудачи лечения. Клинические инфекции обычно являются полимикробными, и для лучшего отражения сложности микробиоты корневых каналов необходимы будущие исследования с использованием моделей многовидовых биопленок.
Таким образом, каждая лазерная система продемонстрировала более высокую антибактериальную активность против E. faecalis, чем использование одного лишь 5,25% раствора NaOCl. В условиях эксперимента, оцениваемых в данном исследовании ex vivo, эрбиевый лазер с длиной волны 2940 нм показал наиболее благоприятный баланс между антибактериальной эффективностью и термической безопасностью. Тулевый лазер с длиной волны 1940 нм также продемонстрировал выраженную антибактериальную активность, однако настройки более высокой мощности повышали риск термического повреждения тканей. Диодный лазер с длиной волны 808 нм показал более низкую антибактериальную эффективность и менее благоприятную термическую безопасность по сравнению с тулевым и эрбиевым лазерами. Эти результаты обосновывают дальнейшее изучение дезинфекции с помощью эрбиевого лазера 2940 нм как перспективного дополнительного метода эндодонтического лечения29.
Раскрытие информации
Конфликт интересов:
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, связанного с данным исследованием. Финансовые или нефинансовые конфликты интересов, включая трудоустройство, консультирование, владение акциями, гонорары или оплачиваемые экспертные показания, отсутствуют.
Благодарности
Данное исследование было поддержано Программой медицинских исследований Комиссии по здравоохранению района Хункоу.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 0.9% раствор физиологического раствора | Beyotime | ST341-500ml | Хранение зубов, ирригация и отрицательный контроль |
| Микроцентрифужная пробирка объемом 1.5 mL | Axygen | MCT-150-C | Сбор образцов и серийное разведение |
| Культуральная пластина на 24 лунки | Corning | 3524 | Инкубация биопленки |
| Микропланшет на 96 лунок | Corning | 3599 | Анализ кривой роста бактерий |
| Автоклав | Tuttnauer | 2540E | Стерилизация подготовленных корней |
| Агар BHI (на основе инфузии мозга и сердца) | BD Biosciences | 211065 | Культивирование бактерий и подсчет КОЕ |
| Бульон BHI (на основе инфузии мозга и сердца) | BD Biosciences | 237500 | Культивирование бактерий и анализ кривой роста |
| Прозрачный лак для ногтей | Beyotime | C0187 | Герметизация внешней поверхности корня |
| Алмазная пила (низкооборотная) | Buehler | IsoMet Low Speed Saw | Срезание коронки |
| Цифровой термометр (совместимый с термопарой K-типа) | OMEGA Engineering | HH802U | Измерение температуры внешней поверхности корня |
| Enterococcus faecalis ATCC 29212 | American Type Culture Collection (ATCC) | ATCC 29212 | Бактериальный штамм |
| Этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА), 17% | Sigma-Aldrich | E9884 | Финальное промывание канала |
| Текучий композит | 3M ESPE | 6031A2 | Герметизация апикального отверстия |
| GraphPad Prism | GraphPad Software | Version 9.0 • RRID: SCR_002798 | Построение графиков |
| Файл Hedström, размер 40 | Dentsply Maillefer | 80603010042 | Сбор дентинной стружки |
| K-файл, размер 10 | Dentsply Maillefer | 800-0210 | Определение рабочей длины |
| Лазерная система, тулиевый волоконный лазер 1940 nm | Menovex Medical Technology (Shenzhen) Co., Ltd. (Arpadent) | TN20 | Лазерное облучение |
| Лазерная система, Er:YAG лазер 2940 nm | PointNix Co., Ltd. | Modular-beam | Лазерное облучение |
| Лазерная система, диодный лазер 808 nm | elexxion AG | Claros Nano | Лазерное облучение |
| Микропипетка | Eppendorf | 3123000063 | Инокуляция образцов |
| Минеральное масло (стерильное) | Sigma-Aldrich | M5904 | Предотвращение испарения при анализе кривой роста бактерий |
| Система никель-титановых роторных файлов (подготовка F3) | Dentsply Sirona | ProTaper Gold | Препарирование корневого канала |
| Оптическое волокно для тулиевого волоконного лазера 1940 nm | Menovex Medical Technology (Shenzhen) Co., Ltd. (Arpadent) | диаметр 400 µm | Лазерное облучение |
| Оптическое волокно для Er:YAG лазера 2940 nm | PointNix Co., Ltd. | диаметр 600 µm | Лазерное облучение |
| Оптическое волокно для диодного лазера 808 nm | elexxion AG | elexxion longlife 200, 200 µm (Art. No. 10063) | Лазерное облучение |
| Периодонтальный зонд | Hu-Friedy | PCPUNC156 | Измерение длины корня |
| Периодонтальный кюрет | Hu-Friedy | SJ34-35 | Удаление зубных отложений и мягких тканей |
| Фосфатно-солевой буфер (PBS) | Gibco / Thermo Fisher Scientific | 10010023 | Промывка и разведение бактерий |
| Наконечники для пипеток (10 µL, 200 µL, 1000 µL) | Axygen | T-300 / T-200-Y / T-1000-B | Работа с жидкостями |
| Лабораторный штатив | Biosharp | BS-IT-01 | Фиксация образцов корня |
| Сканирующий электронный микроскоп (СЭМ) | Hitachi High-Technologies | TM4000Plus | Визуализация биопленки |
| Шейкер-инкубатор | Thermo Fisher Scientific | MaxQ 4000 | Инкубация бульонной культуры |
| Гипохлорит натрия (NaOCl), 5.25% | Sigma-Aldrich | 425044 | Ирригация канала и положительный контроль |
| Спектрофотометр-инкубатор (ридер микропланшетов) | BioTek / Agilent Technologies | Epoch 2 | Измерение оптической плотности при 600 nm (OD600) |
| SPSS | IBM | Version 26.0 • RRID: SCR_002865 | Статистический анализ |
| Стерильные бумажные штифты | Dentsply Maillefer | Absorbent Paper Points, ISO 20, 0.02 taper, 28 mm | Высушивание канала и отбор проб бактерий |
| Термопара-зонд (K-типа) | OMEGA Engineering | 88000 | Измерение температуры |
| Вортекс-миксер | Scientific Industries | Vortex-Genie 2 | Перемешивание бактериальных суспензий |
Ссылки
- Stuart CH, Schwartz SA, Beeson TJ, Owatz CB. Enterococcus faecalis: its role in root canal treatment failure and current concepts in retreatment. J Endod. 2006;32(2):93-98.
- Love RM. Enterococcus faecalis: a mechanism for its role in endodontic failure. Int Endod J. 2001;34(5):399-405.
- Sedgley CM, Lennan SL, Appelbe OK. Survival of Enterococcus faecalis in root canals ex vivo. Int Endod J. 2005;38(10):735-742.
- Siqueira JF Jr, Rôças IN. Clinical implications and microbiology of bacterial persistence after treatment procedures. J Endod. 2008;34(11):1291-1301.
- Peters OA. Current challenges and concepts in the preparation of root canal systems: a review. J Endod. 2004;30(8):559-567.
- Zehnder M. Root canal irrigants. J Endod. 2006;32(5):389-398.
- Marending M, et al. Effect of sodium hypochlorite on human root dentine: mechanical, chemical and structural evaluation. Int Endod J. 2007;40(10):786-793.
- de Groot SD, et al. Laser-activated irrigation within root canals: cleaning efficacy and flow visualization. Lasers Med Sci. 2009;24(6):1017-1024.
- Schoop U, et al. Innovative wavelengths in endodontic therapy: a comparative study of Er:YAG and diode laser for bacterial reduction. Lasers Surg Med. 2006;38(5):432-437.
- Gutknecht N, et al. Bactericidal effect of a 980-nm diode laser in the root canal wall dentin of bovine teeth. J Clin Laser Med Surg. 2004;22(1):9-13.
- Hin R, Klinke T, Gutknecht N. Antibacterial effect of a 1940-nm thulium laser in root canal treatment. Lasers Med Sci. 2018;33(5):1051-1056.
- Hibst R, Keller U. Experimental studies of the application of the Er:YAG laser on dental hard substances: I. Measurement of the ablation rate. Lasers Surg Med. 1989;9(4):338-344.
- DiVito E, Peters OA, Olivi G. Effectiveness of the erbium:YAG laser and new design radial and stripped tips in removing the smear layer. J Endod. 2012;38(6):763-766.
- Meire MA, et al. Effectiveness of different laser systems to kill Enterococcus faecalis in aqueous suspension and in an infected tooth model. Int Endod J. 2009;42(4):351-359.
- Eriksson AR, Albrektsson T. Temperature threshold levels for heat-induced bone tissue injury: a vital microscopic study in the rabbit. J Prosthet Dent. 1983;50(1):101-107.
- Stabholz A, Sahar-Helft S, Moshonov J. Lasers in endodontics. Dent Clin North Am. 2004;48(4):809-832.
- Gutknecht N, et al. Temperature evolution on human teeth root surface after diode laser irradiation. J Oral Laser Appl. 2005;5(2):75-80.
- Schoop U, et al. Bactericidal effect of different laser systems in the deep layers of dentin. Lasers Surg Med. 2004;35(2):111-116.
- Fried NM, Murray KE. High-power thulium fiber laser ablation of urinary tissues at 1.94 µm. J Endourol. 2005;19(1):25-31.
- Hmud R, et al. Cavitational effects in aqueous endodontic irrigants generated by near-infrared lasers. J Endod. 2010;36(2):275-278.
- Matsumoto H, Yoshimine Y, Akamine A. Visualization of irrigant flow and cavitation induced by Er:YAG laser within a root canal model. J Endod. 2011;37(6):839-843.
- George R, Walsh LJ. Thermal effects of Er:YAG laser on dentin: an in vitro study. J Oral Laser Appl. 2007;7(3):155-159.
- Siqueira JF Jr, et al. Bacteriologic investigation of the effects of sodium hypochlorite and chlorhexidine during the endodontic treatment of teeth with apical periodontitis. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2007;104(1):122-130.
- Zou L, et al. Penetration of sodium hypochlorite into dentin. J Endod. 2010;36(5):793-796.
- Peters OA, et al. Disinfection of root canals with photon-induced photoacoustic streaming. J Endod. 2011;37(7):1008-1012.
- Attrill DC, et al. Thermal effects of the Er:YAG laser on a simulated dental pulp: a quantitative evaluation of the effects of a water spray. J Dent. 2004;32(1):35-40.
- Shen Y, Stojicic S, Haapasalo M. Antimicrobial efficacy of chlorhexidine against bacteria in biofilms at different stages of development. J Endod. 2011;37(5):657-661.
- Kimura Y, et al. Histopathological changes in dental pulp irradiated by Er:YAG laser: a preliminary report. J Clin Laser Med Surg. 2002;20(4):203-207.
- Olivi G, et al. Disinfection efficacy of photon-induced photoacoustic streaming on root canals infected with Enterococcus faecalis: an ex vivo study. J Am Dent Assoc. 2014;145(8):843-848.