بررسی اثرات ضدباکتری و ضدقارچی مواد بیوسرامیکی در درمان اندودنتیک

 یکی از بزرگترین چالش‌ها در درمان‌های اندودنتیک[1]  که برای درمان عفونت‌های ریشه دندان مورد استفاده قرار می‌گیرند ، مدیریت عفونت‌های میکروبی در داخل کانال ریشه است.  پرفوراسیون[2] به اتصالی غیرعمدی بین کانال ریشه و سطح خارجی ریشه با لیگامان پریودنتال گفته می‌شود که می‌تواند به دلیل درمان‌های اندودانتیک یا پوسیدگی‌های عمیق رخ دهد و موفقیت درمان طولانی‌مدت دندان را تحت تأثیر قرار دهد. تشخیص و درمان سریع پرفوراسیون‌ها تأثیر مثبتی بر میزان موفقیت درمان خواهد داشت. فاکتورهایی مانند اندازه، محل و زمان وقوع پرفوراسیون و همچنین قابلیت مواد ترمیمی در بستن این نقص‌ها بر روند درمان تأثیر دارند. بنابراین انتخاب ماده مناسب برای ترمیم پرفوراسیون‌ها یکی از عوامل مؤثر در موفقیت درمان است. مواد بیوسرامیکی به‌عنوان گزینه‌های جدید و امیدبخش در درمان‌های اندودنتیک مطرح شده‌اند که علاوه بر خواص فیزیکی و مکانیکی مناسب، می‌توانند خواص ضدباکتریایی و ضدقارچی نیز داشته باشند. این ویژگی مواد می‌تواند به کاهش عفونت‌های میکروبی در کانال ریشه کمک کند و باعث بهبود موفقیت آمیز درمان‌های اندودنتیک شود. مواد مختلفی برای بستن پرفوراسیون‌ها استفاده می‌شود، که یکی از آنها ماده معدنی تری‌اکسیدی[3] (MTA)  است که ویژگی‌های مطلوبی از جمله زیست‌سازگاری بالا، خاصیت آنتی‌باکتریال و توانایی القای استخوان‌زایی و عاج‌سازی دارد. ترکیبات آن شامل اکسید کلسیم، سیلیس، اکسید آلومینیوم و اکسید بیسموت است. این ماده پس از ترکیب با آب، ژل کلوئیدی ایجاد می‌کند که در عرض چهار ساعت سخت می‌شود. Cem Cement نیز به دلیل سهولت کاربرد و اثرات ضدباکتریایی و ضدقارچی، عملکردی مشابه MTA دارد. در این پژوهش، خواص ضدباکتری و ضدقارچی چهار نوع ماده بیوسرامیکی شامل AGM MTA، Ortho MTA، Pro Root MTA و Cem Cement بررسی شده است تا ماده‌ای مؤثر برای ترمیم انتخاب شود.

مواد و روش‌ها

در این پژوهش، چهار نوع ماده بیوسرامیکی شاملAGM، Pro Root،Cem Cement  وOrtho برای ارزیابی خواص ضدباکتریایی و ضدقارچی آن‌ها در برابر سه گونه میکروارگانیسم شایع در عفونت‌های دهانی، یعنی انتروکوک فکالیس[4]، اشریشیا کلی[5] و کاندیدا آلبیکنس[6]  مورد بررسی قرار گرفتند. روش تحقیق استفاده‌شده برای این مطالعه روش انتشار در چاهک (Well Diffusion Method) بود که در آن قطر ناحیه مهار رشد میکروارگانیسم‌ها اندازه‌گیری شد. این آزمایش‌ها در سه زمان 24، 48 و 72 ساعت انجام شدند تا تأثیر زمان بر عملکرد ضدباکتری و ضدقارچی مواد مختلف مورد بررسی قرار گیرد.

نتایج

نتایج نشان داد که تمامی مواد بیوسرامیکی مورد مطالعه دارای اثرات ضدباکتری و ضدقارچی مثبت در برابر انتروکوک فکالیس، اشریشیا کلی و کاندیدا آلبیکنس در بازه‌های زمانی ۲۴، ۴۸ و ۷۲ ساعت بودند. در مورد انتروکوک فکالیس، تفاوت معناداری بین مواد مختلف مشاهده نشد. اما در مورد اشریشیا کلی و کاندیدا آلبیکنس تأثیر مواد مورد بررسی تفاوت معناداری داشت. Ortho MTA بیشترین تأثیر را در مهار اشریشیا کلی نشان داد، در حالی که کمترین اثر را بر کاندیدا آلبیکنس داشت. میانگین قطر ناحیه مهار رشد در برابر اشریشیا کلی  پس از ۲۴، ۴۸ و ۷۲ ساعت برای AGM MTA برابر ۹ میلی‌متر بود که نسبت به برخی مواد دیگر تأثیر کمتری داشت، اما در مهارکاندیدا آلبیکنس عملکرد مطلوب‌تری نشان داد. در مجموع، AGM MTA اثرات مهاری خوبی بر روی کاندیدا آلبیکنس داشت و در کنترل عفونت‌های قارچی می‌تواند گزینه مناسبی باشد، در حالی که Ortho MTA در مهار اشریشیا کلی عملکرد بهتری از خود نشان داد.

بحث

یکی از عوامل مهم در بروز بیماری‌های پالپ و عدم موفقیت درمان ریشه، وجود میکروارگانیسم‌ها هستند. یکی از باکتری‌های شایع در عفونت‌های کانال ریشه انتروکوک فکالیس است که با نفوذ به توبول‌های عاجی و استفاده از پروتئین‌های چسبنده، مقاومت بالایی در برابر درمان‌های معمولی دارد. مطالعات نشان داده‌اند که این باکتری در اسیدیته بالای 5/11 قادر به زنده ماندن نیست، اما خاصیت بافرینگ عاج دندان می‌تواند از افزایش اسیدیته پس از استفاده از MTA جلوگیری کند. از سوی دیگر، کاندیدا آلبیکنس که بخشی از فلور طبیعی دهان است، در عفونت‌های مزمن و دندان‌های تحت درمان ناموفق شایع‌تر است و مقاومت بالایی به بسیاری داروها دارد. اشریشیا کلی نیز در کانال‌های ریشه عفونی یافت شده و درایجاد عفونت‌های پایدار نقش دارد. در این مطالعه، هر چهار نوع ماده بیوسرامیکی مورد بررسی، ناحیه مهار رشد در برابر هر سه میکروارگانیسم نشان دادند. اگرچه در مورد انتروکوک فکالیس اختلاف معنی‌داری بین مواد مشاهده نشد، اما تأثیر مواد بر اشریشیا کلی و کاندیدا آلبیکنس اختلاف آماری معنی‌داری داشت. ماده MTA به دلیل دارا بودن خواص ضدباکتری و ضدقارچی و همچنین سازگاری با بافت، به طور گسترده در درمان‌های اندودانتیک استفاده می‌شود. یافته‌های این تحقیق با برخی مطالعات پیشین که به بررسی اثرات آنتی‌باکتریال و ضدقارچی MTA و سایر مواد پرداخته‌اند، همخوانی دارد.

نمودار میزان بازدارنگی رشد میروارگانیسم ها توسط MTA

در مطالعه­ای توسط معظمی[7] و همکاران [1] اثرات ضدباکتریایی و ضدقارچی MTA و دیگر مواد بیوسرامیکی بررسی شد. نتایج نشان داد که ProRoot MTA و Nano-fast Cement تأثیر مشابهی بر انتروکوک فکالیس، اشریشیا کلی و کاندیدا آلبیکنس دارند، که با یافته‌های پژوهش حاضر سازگار است. همچنین، مطالعه‌ای دیگر توسط مگان[8] و همکاران [2] نشان داد که مواد MTA، Biodentin  و RMGIC خاصیت ضدباکتریایی دارند، اما RMGIC بر کاندیدا آلبیکنس بی‌اثر بوده و Biodentin بیشترین اثر را داشته است. در پژوهشی، ابرو[9] و همکاران [3] به بررسی تأثیرMTA Angelus،Biodentin  و DiaRoot Bioaggregate پرداختند و نشان داد که هر سه ماده خاصیت آنتی‌باکتریال و ضدقارچی دارند اما تفاوت معناداری بین آن‌ها دیده نمی‌شود که این نتیجه با مطالعه حاضر هم‌راستا است. در پژوهش کیم رایان[10]و همکاران [4]، اثر MTA-Angelus،Endocem MTA  وProRoot MTA  بر استرپتوکوک موتانس[11]، انتروکوک فکالیس، پورفیروموناس جینجیوالیس[12]، لاکتوباسیلوس رامنوسوس[13] و لاکتوباسیلوس پاراکازی[14] بررسی شد و مشخص گردید که تأثیر ضدباکتریایی به ترتیب MTA-Angelus > ProRoot MTA > Endocem MTA است. این یافته‌ها با نتایج مطالعه حاضر در مورد تفاوت میزان تأثیر مواد مختلف بر باکتری‌ها همخوانی دارد. به طور کلی، یافته‌های این مطالعه با بیشتر مطالعات پیشین سازگار بوده و نشان‌دهنده خاصیت آنتی‌باکتریال و ضدقارچی مواد بیوسرامیکی است. تفاوت‌های مشاهده‌شده در برخی نتایج ناشی از روش‌های آزمایشگاهی، نوع محیط کشت، و سویه‌های میکروبی استفاده‌شده در هر مطالعه است. این پژوهش بر اهمیت بررسی‌های بیشتر برای بهبود عملکرد مواد بیوسرامیکی در مقابله با میکروارگانیسم‌ها تأکید دارد، زیرا مقاومت باکتری‌ها به مواد آنتی‌باکتریال یک چالش اساسی در درمان‌های اندودنتیک محسوب می‌شود. باکتری‌ها مکانیزم‌هایی برای مقاومت در برابر عوامل ضدمیکروبی، از جمله تغییر غلظت مؤثر آن‌ها، ایجاد کرده‌اند که چالشی جدی در درمان عفونت‌ها محسوب می‌شود. بنابراین، لازم است محققان و متخصصان سلامت با تدوین استراتژی‌های جدید برای مقابله با مقاومت میکروبی هوشیار باشند.

نتیجه‌گیری

بر اساس نتایج این تحقیق، می‌توان نتیجه گرفت که ماده بیوسرامیکی AGM MTA در مقایسه با سایر مواد مورد پژوهش برتری قابل توجهی در مهار رشد میکروارگانیسم‌ها دارد. به‌ویژه، این ماده اثرات ضدباکتری قابل توجهی در برابر انتروکوک فکالیس و اشریشیا کلی نیز نشان داد و می‌تواند گزینه‌ای بسیار مؤثر و مناسب برای استفاده در درمان‌های اندودنتیک باشد. به‌ویژه در شرایطی که نیاز به کنترل عفونت‌های قارچی و باکتریایی وجود دارد. با این حال، با توجه به محدودیت‌های این مطالعه، انجام تحقیقات بیشتر در زمینه ارزیابی دقیق‌تر اثرات این ماده بر روی گونه‌های مختلف میکروبی و شرایط بالینی واقعی توصیه می‌شود.

مراجع

[1]        F. Moazami, A. Gholami, V. Mehrabi, Y. Ghahramani, Evaluation of the antibacterial and antifungal effects of ProRoot MTA and nano-fast cement: An in vitro study, J. Contemp. Dent. Pract. 21 (2020) 760–764. https://doi.org/10.5005/JP-JOURNALS-10024-2877.

[2]        M.S. Chopra, M.N. Gulve, Evaluation of the Antibacterial and Antifungal Activity of Three Retrograde Filling Materials : An In Vitro Study, Int. J. Contemp. Med. Res. 3 (2016) 2286–2288.

[3]        E.Ö. Demiryürek, T. Özyürek, T. Gülhan, Evaluation of antibacterial and antifungal activity of calcium silicate based retrograde filling materials, Int. J. Appl. Dent. Sci. 2 (2016) 85–88.

[4]        R.J.Y. Kim, M.O. Kim, K.S. Lee, D.Y. Lee, J.H. Shin, An in vitro evaluation of the antibacterial properties of three mineral trioxide aggregate (MTA) against five oral bacteria, Arch. Oral Biol. 60 (2015) 1497–1502. https://doi.org/10.1016/j.archoralbio.2015.07.014.

[1] Endodontic

[2] Perforation

[3] Mineral trioxide aggregates

[4] Enterococcus faecalis

[5] Escherichia coli

[6] Candida albicans

[7] Moazami

[8] Megan

[9] Ebru

[10] Kim Ryan

[11] Streptococcus mutans

[12] Porphyromonas gingivalis

[13] Lactobacillus rhamnosus

[14] Lactobacillus paracasei