Этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА) в качестве ирриганта для дезинфекции корневых каналов зубов
Этилендиаминтетрауксусная кислота, часто сокращаемая как ЭДТА, — это аминополикарбоновая кислота, и бесцветная водорастворимая чистая ЭДТА часто предлагается в качестве раствора для ирригации, поскольку может хелатировать и удалять минерализованную часть смазанного слоя (рис. 1). Это полиаминокарбоновая кислота с формулой [CH2N(CH2CO2H)2]2.
Рисунок 1. Пример каналов с минимальным смазанным слоем. А. Средняя треть после ирригации 17% этилендиаминтетрауксусной кислотой и 2,5% натрия гипохлоритом (NaOCl). Б. Апикальная часть с частицами дебриса.
Ее признание в качестве хелатирующего средства берет начало от ее способности связывать ди- или трикатионные ионы металлов, например Са2+ и Fe3+. После связывания с ЭДТА ионы металлов остаются в растворе, но имеют сниженную реактивность.
а) История. Впервые соединение было описано в 1953 г. Фердинандом Мюнцем (Ferdinand Munz), который получил его из этилендиамина и хлороуксусной кислоты. Хелатирующие вещества были введены в эндодонтическую практику, для того чтобы помочь в обработке узких и кальцифицированных каналов Найгаардом-Остби (Nygaard-Ostby) в 1957 г.. Сегодня ЭДТА в основном синтезируют из этилендиамина (1,2-диаминоэтан), формальдегида (метанал) и цианида натрия.
б) Механизм действия. При прямом контакте в течение длительного времени ЭДТА извлекает поверхностные белки бактерий путем комбинации с ионами металлов клеточной оболочки, что в итоге может привести к гибели бактерии. Такие хелаторы, как ЭДТА, образуют стабильное соединение с кальцием. Когда все доступные ионы оказываются связанными, достигается равновесие и дальнейшего растворения не происходит. Таким образом, ЭДТА обладает свойством самоограничения.
в) Применение в эндодонтии. Обычно ЭДТА не может эффективно удалить смазанный слой самостоятельно. Необходимо добавить протеолитический компонент, например NaOCl, чтобы удалить органические компоненты смазанного слоя. Для обработки каналов ЭДТА имеет ограниченную ценность сам по себе в качестве раствора для ирригации. Обычно ЭДТА используется в концентрации 17% и может удалить смазанный слой, если находится в непосредственном контакте со стенкой корневого канала менее 1 мин. Даже несмотря на то, что ЭДТА имеет самоограничивающее действие, если оставить его в канале на более длительный срок или использовать NaOCl после ЭДТА, была показана эрозия дентина (рис. 2).
Рисунок 2. Сканирующая электронная микроскопия дентина корневого канала, контактировавшего с этилендиаминтетрауксусной кислотой в течение 2 мин.
Несмотря на то что лимонная кислота, вероятно, более активна, чем ЭДТА в равных концентрациях, оба вещества показали высокую эффективность при удалении смазанного слоя. В дополнение к очищающей способности хелаторы могут отсоединять биопленки, прикрепленные к стенкам канала. Это может объяснить, почему ЭДТА оказался гораздо эффективнее изотонического раствора натрия хлорида для уменьшения популяции внутриканальных бактерий, несмотря на то, что его антисептическая активность относительно ограничена.
Такие антисептики, как соединения четвертичного аммония (EDTAC) или антибиотики тетрациклинового ряда (MTAD) (смотрите далее обсуждение сочетаний ирригантов), добавлялись к ЭДТА или лимонной кислоте соответственно, чтобы улучшить их антимикробную эффективность. Однако клиническая ценность этого сомнительна. EDTAC демонстрирует схожую с ЭДТА эффективность в удалении смазанного слоя, однако имеет более основный характер.
Действие хелаторов в прохождении узких, изогнутых, кальцифицированных каналов для достижения проходимости зависит как от ширины каналов, так и от количества доступного активного вещества, поскольку процесс деминерализации продолжается до тех пор, пока все хелаторы не образуют комплексов с кальцием. Таким образом, результаты исследования следует интерпретировать с осторожностью, поскольку в одной работе деминерализация может достигать глубины в 50 мкм, тогда как в других отчетах были выявлены значимые эрозии после ирригации ЭДТА.
Сравнение ингибирования роста бактерий показало, что антибактериальное действие ЭДТА было сильнее, чем у лимонной кислоты и 0,5% NaOCl, однако слабее, чем у 2,5% NaOCl и 0,2% хлоргексидина. ЭДТА имеет значительно лучшее антимикробное действие по сравнению с изотоническим раствором натрия хлорида. Наиболее сильно он проявляет эффект при совместном применении с NaOCl, хотя дезинфицирующий эффект на колонизированный дентин не оказывается.
г) Взаимодействие между этилендиаминтетрауксусной кислотой и NaOCl. Исследователи изучили взаимодействие между ЭДТА и NaOCl. Они пришли к выводу, что при смешивании с NaOCl ЭДТА сохраняет способность образовывать комплексы с кальцием, однако является причиной того, что NaOCl теряет свойство растворять ткани, и в данном сочетании практически не образуется свободный хлор. Клинически это свидетельствует о том, что ЭДТА и NaOCl следует использовать раздельно.
При чередующемся режиме ирригации следует применять большое количество NaOCl для вымывания остатков ЭДТА. В современной эндодонтии ЭДТА используется после окончания очистки и формирования примерно на 1 мин. Его можно активировать ультразвуком для лучшего проникновения в дентинные трубочки. Следует принять во внимание, что повышение температуры ЭДТА нежелательно. У хелаторов есть температурные пределы, в которых они работают наилучшим образом. При нагревании ЭДТА от 20 до 90° его способность связывать кальций уменьшается.
