CC BY
26
© Жданова Н. О., Рябоконь 6. М., Войда Ю. В., Бiрюкова С. В. УДК 616.314.14/.163-085.831-076.4
Жданова Н. О., *Рябоконь €. М., **Войда Ю. В., **Б'рюкова С. В.
ДОСЛ1ДЖЕННЯ М1КРОСТРУКТУРИ ДЕНТИНУ КОРЕНЕВИХ КАНАЛ1В ЗУБ1В П1Д ВПЛИВОМ ФОТОАКТИВОВАНОТ ДЕЗШФЕКЦЙ" МЕТОДОМ РАСТРОВОТ ЕЛЕКТРОННОТ М1КРОСКОП1Т
*Хармвський нацiональний медичний ушверситет (м. XapKiB) **Харювська медична aкaдемiя шслядипломно'Г освiти (м. XapKiB)
zariv89@gmail.com
Виконане дослщження е фрагментом науково-дослiдноI роботи Харкiвського нацiонального медичного уыверситету та частиною загально! теми науково-дослщно! роботи кафедри терапевтично! стоматологи «^агностика i лiкування захворювань оргаыв i тканин щелепно-лицево! дiлянки» (№ державно! реестраци 0113и002274).
Вступ. На сьогодншнм час використовуеться метод бактерютоксично! терапи - фотоактивовано! дезЫфекци [1,4]. Цей метод активно застосовуеть-ся для л^вання захворювань пародонту, карiесу та хронiчного перiодонтиту [5,8,9]. 1снуе безлiч видiв фотосенсибiлiзаторiв, якi широко використовують-ся у стоматологiчнiй практик i виявляються ефек-тивними в боротьбi з цiлою низкою грампозитивних та грамнегативних бактерм [2,8].
У лiтературi е данi про можливють застосування повiдон-йоду у якостi хроматофору при фотоактивованм дезiнфекцi!. Було встановлено, що повiдон-йод активуеться в шфрачервоному оптич-ному дiапазонi при довжин хвилi 810-940 нм, тому що здатний бути поглинутий, як i Ыший темний тг-мент, такий, як мелаын або гемоглобiн [10].
У сучаснм стоматологi! iснуе велика ктькють дослiджень, якi доводять ефективнють повщон-йода у пародонтологi! та при л^ваны карiесу [6,7]. Можливють застосування повщон-йоду в ендодонтi!, зокрема у якост фотосенсибiлiзатору при фотоактивованм дезiнфекцi!, е недостатньо вивченою.
Отже, актуальнють дано! роботи обумовлена недостатньою ефективнютю лiкування хворих з iнфiкованими кореневими каналами та вщсутнютю дослiджень щодо застосування повiдон-йоду в якостi фотосенсиб!гмзатора.
Мета дослiдження - дослiдити структуры змши у дентину кореневих каналiв зубiв методом растрово! електронно! мiкроскопi! пiд впливом фотоактивовано! дезiнфекцi!.
Об'ект i методи дослiдження. Мiкроструктура зразюв дослiджувалася методами растрово! електронно! мiкроскопi! (РЕМ) з використанням сфокусованого юнного пучка у скануючому мiкроскопi ^1-840 (иео!, Японiя) з прискорючою напругою 20 кВ.
Булодоотджено 10 зубiв (7 молярiв,3 премоляри), екстрагованих через загострення хроычного ат-
кального пер1одонтиту. Коренев1 канали були обро-блен1 за стандартною ендондонтичною методикою, п1сля чого за допомогою ендодонтичного шприцу та канюл1 вводився фотосенсиб^зуючий розчин пов1дон-йод, який залишався in situ протягом 60 секунд, по™ у канал вводиться випромшювач ВРИП1 iз довжиною хвилi 810 нм i проводилась активацiя протягом 120 секунд.
Вивчення кореневого дентину екстрагованих зубiв починалося з огляду його в оптичному стереоскотчному мiкроскопi при збтьшены вiд 5 до 30 разiв для визначення област^ що вимагае подальшого дослiдження. За допомогою низькошвидюсно! вiдрiзноI установки та алмазного диску товщиною 300 мкм видтяли фрагмент зубу. Дослiджувана поверхня ретельно очищувалася вiд забруднення за допомогою води i щiтки. Зневоднення зразка здмснювалося за допомогою висушування в десикаторi при температурi 22-24°С i в вакуумi 0,8 Па протягом дектькох годин [3].
Осюльки зразки не були електропровiдними, як того потребуе методика дослщження, на них формувався провщний шар. Для створення провщного шару на зразки методом термiчного випаровування у вакуумi наносився хром (Cr) масо-вою товщиною 50 нм. Отриманий з разок встанов-лювали на тримач i помiщали в робочу камеру растрового електронного мiкроскопу.
Мiкрорельеф дентину кореневих каналiв вивчався в режимi вторинно! растрово! емiсiI при напрузi 10-30 кВ i збiльшеннi в 15-1500 разiв. Об'емнiсть зображення забезпечувалася за рахунок велико! глибини фокуса електронного мiкроскопа, а також ефекту вiдтiнення рельефу контрасту у вторинних електронах. Консервантом для екстрагованих зубiв до початку до^дження був розчин гiпохлориту натрю а в ходi роботи - покриття.
Результати досл1дження та Ух обговорення. При доогмджены зразкiв шлiфiв зубiв пiсля iнструментальноI обробки кореневих каналiв ручними та машинними нкель-титановими iнструментами було виявлено, що вся внутршня поверхня кореневого дентину була вкрита однорщним змазаним шаром, який складаеться iз частинок рiзноI форми та розмiрiв (останки пульпи зубiв, одонтобластiв, мiкроорганiзмiв, колагено-вих волокон дентину, кристалiв гiдроксиапатиту)
ЭЕ1 20кУ х500 10]дт
Шпик №Илаг*1Су ТооЛ УГО: 24ж 1:11« Но : 920« 21.10 .16
Рис. 1. Структура дентину кореневого каналу шсля шструментально'Г обробки. Зб. х 500.
6Е1 20кУ х60 1001ЛШ
Каг»1п КаМова! ttni.vzmi.ty ы: 26т 1:110 Но: 9216 21.10.16
Рис. 3. Структура дентину кореневого каналу шсля вве-дення 10% розчину повщон-йоду. Зб. х 60.
(рис. 1, 2). Шар, який вкривав поверхню дентину, блокував вхщ до дентинних каналь^в, що можна було бачити при збтьшенш бiльше, нiж у 1000 разiв. При вивченнi мiкроскопiчних знiмкiв, отриманих при збiльшеннi у 1000 разiв, на внутрiшнiй поверхн кореневого дентину були вiзуалiзованi пори розмiром вiд « 2 до « 5 мкм, якi е входами у дентиннi канальцi.
При вивченш у електронному растровому мiкроскопi зразкiв зубiв, у кореневi канали яких був введений розчину повщон-йоду, були простеже-н наступнi змЫи. На внутрiшнiй поверхнi дентину сформувалась плiвка iз розчину повiдон-йоду, яка мала гладку поверхню. Особливостi кристалiчноT решiтки молекули повiдон-йоду та додаткових ре-човин, якi входять до складу лкарського засобу, забезпечили особливий малюнок на поверхнi плiв-ки - смугастють у виглядi багатокутниюв, якi роз-ташованi на внутршшй поверхнi кореневих каналiв iз рiзним ступенем скупченостi. Плiвка розчину по-внiстю закрила вхiд до дентинних каналь^в. При збiльшеннi РЕМ бтьше, нiж у 270 разiв, структуру
ЭЕХ 20^ хЮОО Ютдт
Кагах1п ЫаНопа! ип±уегв±Ьу ТооЪЬ ИБ: 24т 1:110 Но:9213 21.10.16
Рис. 2. Структура дентину кореневого каналу шсля шструментально'Г обробки. Зб. х 1000.
БЕ1 20кУ х270 ЮОрш
кзгзг±л ыаН.опа1 ОвтгмИу ТооМ1_а£1ег_ггм1 НО:26м 1:110 Но:9217 21.10.16
Рис. 4. Структура дентину кореневого каналу пiсля вве-дення 10% розчину повiдон-йоду. Зб. х 270.
плiвки неможливо було дослщити. Змазаного шару при цьому практично не було вiзуалiзовано (рис. 3, 4).
Пюля опромiнення розчину повщон-йоду Ыф-рачервоним свiтлом у кореневих каналах була вщ-крита поверхня кореневого дентину. При збтьшены щеТ дiлянки у 500 та 1000 разiв на поверхнi можна було виявити пористу структуру. При цьому входи до дентинних каналь^в мали приблизно однаковий розмiр, а Тхнм дiаметр складав « 2,5 мкм та зменшувався вiд пришийковоТ дiлянки до апiкальноT. Дентиннi канальц на поперечному шлiфi мали округлу або овальну форму. КраТ Тх нерiвнi внаслiдок процесiв, в яких бере участь навколотрубочковий дентин (рис. 5, 6).
Структура кореневого дентину пюля впливу на нього фотоактивованоТ дезшфекцп виглядала пронизаною дентинними канальцями, як йдуть у радiальному напрямку до периферiT дентину. На своему шляху дентинн канальцi розгалужуються i з'еднуються з гiлками сусщшх канальцiв, утворюючи дренажну систему в дентиш. Навколо дентинних канальцiв розташовуеться основна речовина, дентиннi канальцi е вщкритими (рис. 5, 6).
SEI 20kV x500 10pm
Karazin National Unlvralty Tooth_a£ter_treat WD:26m 1:110 No: 9219 21.10.16
Рис. 5. Структура дентину кореневого каналу шсля фотоактивованоГдезшфекцм. Зб. х 500.
Змазаний шар на поверхнi кореневих каналiв був майже вiдсутнiй за виключенням одиничних кристалiв (рис. 5, 6). Змазаний шар, утворений тсля проведення шструментальноТ' обробки кореневих каналiв видалявся з поверхнi завдяки ефекту абляцп iмпульсом (лазерноТ iскри), який притаманний лазерам низькоТ iнтенсивностi. При цьому частинки, як складають змазаний шар, були сублiмованi та випаровувались у виглядi вiльних молекул, атомiв та iонiв, тобто над опромшеною поверхнею утворювалась слабка плазма, яка являе собою iонiзований квазiнейтральний газ.
При детальному вивченн поверхнi кореневого дентину було встановлено, що ознаки пошкодження структури, небажанi термiчнi ефекти у виглядi
SEI 20kV хЮОО Ющп
Кагах1п яа±±опа1 ип±мгшИу те>:26т 1:110 N0:9220 21.10.16
Рис. 6. Структура дентину кореневого каналу шсля фотоактивованоГ дезшфекцм. Зб. х 1000.
оплавлення неоргашчних дентинних структур, трщини, пухирЦ рекристалiзацiТ дентину були вiдсутнi. Це говорить про коректно обраний режим фотоактивованоТ дезшфекцм кореневих каналiв.
Висновки. Дослщження шлiфiв зубiв методом растровоТ електронноТ мiкроскопiТ показали, що фотоактивована дезшфекщя iз застосуванням 10% розчину повщон-йоду, активованого iнфрачервоним опромiненням, усувае змазаний шар на внутршшй поверхнi дентину кореневих каналiв, не створюючи пошкодження структури дентинних канальщв, що сприяе пщвищенню якостi постiйноТ обтурацiТ.
Перспективами подальших досл1джень е ви-вчення клЫчних та мiкробiологiчних показникiв на рiзних етапах лiкування хронiчного перюдонтиту.
Лiтература
1. Васильев Н.Е. Антимикробная фотодинамическая терапия / Н.Е. Васильев, А.П. Огиренко // Лазерная медицина. - 2002. - № 1. - C. 32-38.
2. Нколшин А.К. Антибактерiальна активнють свптлових промешв i фотосенсибiлiзаторiв / А.К. Нколшин, Ю.В. Сiдаш, В.1. Федорченко // Укра'нський стоматопогiчний альманах. - 2010. - Т. 3, № 2. - С. 35-39.
3. Пат. 2458675 Российская Федерация, МПК A61K6/00. Способ изготовления препаратов зубов для морфологических исследований / Шестель И.Л., Коршунов А.С., Лосев А.С., Шестель Л.А., Давлеткильдеев Н.А., Конев В.П. - № 2011117971; заявл. 04.05.2011; опубл. 20.08.2012. - Бюл. № 13.
4. Рисованная О.Н. Исследование бактериотоксического действия светотерапии на патогенную флору полости рта / О.Н. Рисованная // Российский стоматологический журнал. - 2003. - № 6. - С. 17-20.
5. Фотодинамiчна тератя: вщ давнини до сьогодення (огляд л^ератури) / Р.С. Назарян, К.Ю. Стрщонова, О.В. Пюнтковська, А.В. Власов // Новини стоматологи. - 2015. - № 3 (84). - С. 66-70.
6. Effect of Povidone-iodine on Streptococcus Mutans in Children With Extensive Dental Caries / S.A. Maryam, M. Rosamund, S. Tonya Benton [et al.] // Pediatric Dentistry. - 2004. - Vol. 26, № 1. - P. 5-10.
7. Herdiyati Y Stop Caries with Povidone Iodine / Y Herdiyati, E. Riyanti, D. Prastuti, P. Andisetyanto // International Journal of Science and Research. - 2015. - Vol. 4, № 5. - P. 342-324.
8. Lee M.T. Photodynamic therapy for root canal disinfection: the new role of lasers in endodontics / M.T. Lee, P.S. Bird, L.J. Walsh // Australian Endodontic Journal. - 2004. - Vol. 30, № 3. - P. 93-98.
9. Meisel P. Photodynamic therapy for periodontal diseases: State of the art / P. Meisel, T. Kocher // J. Photochem. Photobiol. B: Biology. - 2005. - Vol. 79, № 2. - Р. 159-170.
10. Talebi M. Microbiological efficacy of photodynamic therapy as an adjunct to non-surgical periodontal treatment: a clinical trial / M. Talebi // Lasers in medical science. - 2016. - Vol. 7, № 2. - P. 126-130.
УДК 616.314.14/.163-085.831-076.4
ДОСЛ1ДЖЕННЯ М1КРОСТРУКТУРИ ДЕНТИНУ КОРЕНЕВИХ КАНАЛIВ ЗУБ1В П1Д ВПЛИВОМ ФОТОАКТИВОВАНОТ ДЕЗШФЕКЦП МЕТОДОМ РАСТРОВОТ ЕЛЕКТРОННОТ М1КРОСКОПП
Жданова Н. О., Рябоконь €. М., Войда Ю. В., Бiрюкова С. В.
Резюме. У CTaTTi представленi результати растрового електронно^кроскотчного дослiдження шлiфiв 3y6iB пiд впливом фотоактивовано! дезiнфекцiI i3 використанням фотосенсиб^затора, активованого лазерним опромiненням i3 довжиною хвилi 810 нм. Було встановлено, що фотоактивована дезiнфекцiя, проведена в Ыфрачервоному оптичному дiапазонi, не чинить пошкодження структури кореневих каналiв та усувае змазаний шар на поверхн кореневого дентину.
Ключовi слова: фотоактивована дезЫфек^я, растрова електронна мiкроскопiя, кореневi канали, змазаний шар.
УДК 616.314.14/.163-085.831-076.4
ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ ДЕНТИНА КОРНЕВЫХ КАНАЛОВ ЗУБОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ ФОТОАКТИВИРОВАННОЙ ДЕЗИНФЕКЦИИ МЕТОДОМ РАСТРОВОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ
Жданова Н. А., Рябоконь Е. Н., Войда Ю. В., Бирюкова С. В.
Резюме. В статье представлены результаты растрового электронно-микроскопического исследования шлифов зубов под влиянием фотоактивированной дезинфекции с использованием фотосенсибилизатора, активированного лазерным облучением с длиной волны 810 нм. Было установлено, что фотоактивированная дезинфекция, проведенная в инфракрасном оптическом диапазоне, не оказывает повреждения структуры корневых каналов и устраняет смазанный слой на поверхности корневого дентина.
Ключевые слова: фотоактивированная дезинфекция, растровая электронная микроскопия, корневые каналы, смазанный слой.
UDC 616.314.14/.163-085.831-076.4
INVESTIGATION OF THE MICROSTRUCTURE OF ROOT CANAL DENTINE UNDER THE INFLUENCE OF THE PHOTOACTIVATED DISINFECTION BY SCANNING ELECTRON MICROSCOPY
Zhdanova N., Riabokon E., Voyda Y., Birukova S.
Abstract. The article presents the results of scanning electron microscopic investigation of thin sections of teeth under the influence of the photoactivated disinfection using a photosensitizer which activated by irradiation with a laser wavelength 810 nm.
The microstructure of the samples was studied by the methods of scanning electron microscopy (SEM) using a focused ion beam in scanning microscope J-840 (Jeol, Japan).
It were studied 10 teeth (molars 7, 3 premolars), extracted because of exacerbation of chronic apical periodontitis. Root canals were processed by standard endondontic method, then was entered photosensitizing solution of povidone-iodine, which remained in situ for 60 seconds, after that was activated with a wavelength of 810 nm during 120 seconds.
Studying of the root dentin began from optical stereoscopic microscope with an increase of 5 to 30 times to determine areas that require further investigation. By means of the low installation and detachable diamond disc thickness of 300 microns isolated piece of tooth was made. The surface was washed from contamination with water and brush. Dehydration was carried out using a sample drying desiccator at a temperature 22-24°C and vacuum 0.8 Pa.
The resulting pieces of teeth were set to the holder and placed to the chamber of scanning electron microscope.
The samples were electrically conductive as required method of research, they formed a conductive layer. To create the top layer samples by thermal evaporation under vacuum deposited chromium (Cr) mass thickness of 50 nm. The resulting pattern set in the holder and placed in the cooking chamber scanning electron microscope.
Microrelief root canal dentin was studied in the secondary scanning mode emissions. The study of the teeth after root canal instrumentation detected that inner surface of the root dentin was covered with a homogeneous smear layer. Layer, covering a surfaceof dentin, blocked the entrance to the dentinal tubules, which could see an increase more than in 1000. In the study of microscopic images obtained with an increase in 1000, on the inner surface of the root dentin were visualized pore size « 2 to 5 mm, dentinal tubules.
In the study of electronic scanning microscope samples of teeth, root canals with solution of povidone-iodine, have been traced following changes. The inner surface of dentin formed film with povidone-iodine solution, which was flat. Peculiarities of the crystal lattice of the molecule povidone-iodine and additional substances included in the medicinal product, provided a special pattern on the surface of the film - striations as polygons, which are located on the inner surface of the root canals with varying degrees of crowding. Film solution completely closed the entrance to the dentinal tubules. With increasing REM more than 270 times, the structure of the film could not explore. Smear layer wath not visualized.
After irradiation povidone-iodine solution infrared by the light in root canals was opened the root surface of dentin. With an increase in this area in the 500 and 1000 times the surface can be detected porous structure. Thus the entrances of dentinal tubules were about the same size as their « diameter of 2.5 m and decreased from apical to the cervical area. Dentinal tubules in transverse thin sections were round or oval shape. Their rough edges from the process, which involved semitubular dentin.
The structure of the root dentin after exposure to disinfection it looked pierced dentinal tubules, which run radially to the periphery of the dentin. On his way dentinal tubules branched and connected to the adjacent tubular branches, forming a drainage system in the dentin. Around the dentinal tubules located the main substance dentinal tubules are open.
In a detailed study of the root dentin surface was found that signs of damage to the structure, unwanted thermal effects such as melting inorganic dentinal structures, cracks, blisters of recrystallization dentin were absent. It shows the correct optical mode of laser influence.
It was found that the photoactivated disinfection carried out in an infrared optical range, it has no damage to the root canal structure and eliminates smear layer on the surface of the root dentine.
Keywords: photoactivated disinfection, scanning electron microscopy, root canal, smear layer.
Рецензент - проф. Врошенко Г. А.
Стаття надшшла 09.12.2016 року
