Натрия гипохлорит (NaOCl) в качестве ирриганта для дезинфекции корневых каналов зубов
Натрия гипохлорит (NaOCl) — это наиболее широко используемый раствор для ирригации из-за его антибактериальных свойств и способности быстро растворять некротизированные ткани, витальные ткани пульпы и органические компоненты дентина и биопленки.
Раствор NaOCl часто используют в качестве дезинфектанта или отбеливающего средства. Он является ирригантом выбора в эндодонтии благодаря его эффективности в отношении патогенных организмов и распада пульпы и удовлетворяет большинству желаемых характеристик, описанных ранее.
а) История. Впервые гипохлорит был произведен в 1789 г. во Франции. Раствор гипохлорита использовался как больничный антисептик, продававшийся под торговым наименованием Eusol и раствор Dakin’s. Dakin рекомендовал использовать NaOCl в виде буферизированного 0,5% раствора для промывания ран в ходе Первой мировой войны. Позднее Coolidge предложил использование NaOCl в эндодонтии в качестве раствора для внутриканальной ирригации.
б) Механизм действия. При контакте натрия гипохлорита с белками тканей образуются азот, формальдегид и ацетальдегид. Пептидные связи разрываются, и белки распадаются, позволяя водороду в аминогруппах (-NH-) замещаться на хлор (-NC1-) с образованием хлорамина; это играет важную роль для антимикробной эффективности. Некротизированные ткани и гной растворяются, и антимикробное средство может лучше проникнуть и очистить инфицированные области.
В 2002 г. Эстрела (Estrela) сообщил, что натрия гипохлорит обладает динамическим балансом (рис. 1):
Рисунок 1. Схематическое изображение механизма действия NaOCl с выделенными основными взаимодействиями и свойствами.
1. Реакция сапонификации (гидролиза эфиров): натрия гипохлорит ведет себя как растворитель органики и жиров, вызывая разрушение жирных кислот и превращая их в соли жирных кислот (мыло) и глицерол (спирт), уменьшая поверхностное натяжение оставшегося раствора.
2. Реакция нейтрализации: натрия гипохлорит нейтрализует аминокислоты с образованием соли и воды. С высвобождением гидроксид-ионов уменьшается pH.
3. Образование хлорноватистой кислоты: когда хлор растворяется в воде и контактирует с органическим веществом, образуется хлорноватистая кислота. Это слабая кислота с химической формулой HClO, которая действует как окислитель. Хлорноватистая кислота (HOCL-) и гипохлорит-ионы (OCl) приводят к деградации аминокислот и гидролизу.
4. Растворяющее действие: натрия гипохлорит также выполняет роль растворителя, высвобождая хлор, который присоединяется к белкам аминогрупп (NH) с образованием хлораминов (реакция хлораминации). Хлорамины затрудняют клеточный метаболизм; хлор является сильным окислителем и ингибирует важные ферменты бактерий путем необратимого окисления групп SH (сульфгидрильной (тиольной группы).
5. Высокий показатель pH: натрия гипохлорит является сильным основанием (pH >11). Антимикробная эффективность натрия гипохлорита, основанная на его высоком pH (действии гидроксид-ионов), похожа на механизм действия ГК. Высокий показатель pH нарушает целостность цитоплазматической мембраны путем необратимого ингибирования ферментов, биосинтетических изменений в клеточном метаболизме и деградации фосфолипидов в процессе перекисного окисления липидов.
в) Аллергические реакции на натрия гипохлорит. Несмотря на то что было опубликовано несколько отчетов об аллергических реакциях на NaOCl, риск возникновения аллергии на NaOCl низок, поскольку и Na, и Cl являются важными элементами в физиологических процессах, происходящих в организме человека.
Следует помнить, что хлорноватистая кислота (активный компонент натрия гипохлорита) — это химическое вещество, вырабатываемое нейтрофилами в процессе фагоцитоза. Она может вызывать местное повреждение тканей, если вырабатывается в избытке (колликвационный некроз, гнойный экссудат), но не вызывает аллергических реакций. Тем не менее в редких случаях могут возникнуть гиперчувствительность и контактный дерматит. Клинический случай описывает возникновение серьезного химического ожога глаза у эндодонтиста при случайном контакте с 3,5% раствором NaOCl, использовавшимся в качестве ирриганта для корневого канала.
При подозрении и подтверждении гиперчувствительности к NaOCl также не следует использовать хлоргексидин из-за содержания в нем хлора. Для отдельных пациентов, имеющих сравнительно большую генетическую предрасположенность к аллергии на множество веществ (аллергию на пищу или на латекс), показано проведение кожного теста на NaOCl и хлоргексидин. Следует рассмотреть применение альтернативного ирриганта с высокой антимикробной активностью, например, калия йодида (KЙ), исходя из того, что на этот ирригант нет известной аллергии.
Такие растворы, как спиртовые или водные, менее эффективны против микроорганизмов и не растворяют живые или некротизированные ткани. Тем не менее в качестве временного лекарства можно использовать Са(ОН)2, поскольку он растворяет как витальную, так и некротизированную ткань.
г) Температура. Увеличение температуры растворов NaOCl с низкой концентрацией улучшает их непосредственную способность растворять ткани (рис. 2). Более того, подогретый раствор гипохлорита более эффективно удаляет органические остатки дентинных опилок. Бактерицидное действие растворов NaOCl, способность растворять пульпу зуба человека и увеличение эффективности были подробно описаны в нескольких исследованиях. Существуют различные приспособления для предварительного нагревания шприцов с NaOCl (рис. 3).
Рисунок 2. Влияние нагревания на способность 0,5% р-ра натрия гипохлорита растворять ткани пульпы: NaOCl, нагретый до 113 °F (45 °C), растворял ткани пульпы так же, как и положительный контроль (5,25% NaOCl). При нагревании NaOCl до 140 °F (60 °C) отмечается почти полное растворение тканей.
Рисунок 3. Прибор для нагревания шприцов с раствором ирриганта (например, натрия гипохлоритом) перед применением.
Однако было показано, что как только ирригант вступает в контакт с системой корневых каналов, его температура достигает температуры тела человека. Поэтому некоторые авторы рекомендуют нагревать NaOCl in situ. Этого можно добиться путем активации NaOCl звуковыми или ультразвуковыми насадками в корневом канале в течение пары минут (см. время ирригации, будет описано далее). Маседо (Macedo) и соавт. установил, что эффективность действия NaOCl на дентин увеличивается путем обновления раствора, ультразвуковой активации и времени экспозиции.
В этом исследовании увеличения температуры на 10 °C в ходе ультразвуковой активации было недостаточно для увеличения скорости реакции. Тем не менее на данном этапе нет доступных клинических исследований, поддерживающих применение нагретого NaOCl.
д) Концентрации. Для промывания корневых каналов NaOCl используется в концентрации от 0,5 до 6%. Существует противоречие между рекомендуемыми концентрациями натрия гипохлорита для эндодонтического лечения. Некоторые исследования in vitro показали, что NaOCl в высоких концентрациях более эффективен против Enterococcus faecalis u Candida albicans. Клинические исследования, напротив, показали, что и низкие, и высокие концентрации оказались одинаково эффективны в уменьшении количества бактерий в системе корневых каналов. NaOCl в более высоких концентрациях обладает большей способностью растворять ткани. Тем не менее он также эффективен в меньшей концентрации, если использовать его в большем объеме.
Высокие концентрации NaOCl более токсичны, чем низкие. Однако в связи с ограниченной анатомией системы корневых каналов высокие концентрации успешно использовались в процессе эндодонтического лечения, при этом частота возникновения ошибок была низка.
Таким образом, если для внутриканальной ирригации используются более низкие концентрации, рекомендуется использовать раствор в большем обьеме и с большей частотой, чтобы компенсировать ограничения в эффективности.
Показано, что инструментальная обработка в сочетании с антимикробным ирригантом, таким как NaOCl, в большей степени снизила частоту выявления бактериального роста, чем только инструментальная обработка. Тем не менее даже при применении NaOCl удаление микробов из системы корневых каналов после инструментальной обработки остается труднодостижимой целью.
Гроссман (Grossman) наблюдал за способностью растворять ткани пульпы и установил, что 5% натрия гипохлорита растворял эту ткань за срок от 20 мин до 2 ч. Растворение бычьей пульпы раствором натрия гипохлорита (0,5, 1,0, 2,5 и 5,0%) было изучено in vitro при различных условиях. В результате исследования были сделаны следующие выводы:
1. Скорость растворения фрагментов бычьей пульпы была прямо пропорциональна концентрации натрия гипохлорита и была большей в отсутствие сурфактанта.
2. Изменения в поверхностном натяжении от начала до конца растворения пульпы были прямо пропорциональны концентрации натрия гипохлорита и были больше в растворах без сурфактанта. Растворы, не содержащие сурфактант, показали уменьшение поверхностного натяжения, а содержащие — увеличение.
3. В подогретых растворах гипохлорита растворение бычьей пульпы шло быстрее.
4. Чем больше начальная концентрация растворов натрия гипохлорита, тем меньше снижение его pH.
е) Время. Существуют противоречивые данные относительно времени действия NaOCl для достижения антибактериального эффекта. В некоторых статьях описано, что гипохлорит убивает микроорганизм-мишень за секунды, даже при низкой концентрации, в то время как в других отчетах опубликовано значительно большее время для уничтожения тех же видов. Такие различия, вероятно, являются следствием нескольких факторов: наличие органических веществ в ходе эксперимента оказывает отрицательное влияние на антибактерильную активность NaOCl. Хаапасало (Haapasalo) с соавторами показали, что наличие дентина вызывало отмеченное замедление в уничтожении Enterococus faecalis 1% раствором NaOCl. Моргенталь (Morgentai) с соавторами указывал схожие данные.
Множество ранних исследований было выполнено в присутствии неизвестного количества органического вещества. После устранения этого искажающего фактора было показано, что NaOCl убивает микроорганизм-мишень быстрее даже при концентрациях ниже 0,1% . Тем не менее in vivo наличие органического субстрата (воспалительный экссудат, остатки тканей и микробная биомасса) расходует NaOCl и ослабляет его действие. Таким образом, непрерывное обновление ирригационного раствора и обеспечение достаточного времени контакта являются важными факторами для эффективности NaOCl.
Ион хлора, который отвечает за способность NaOCl растворять ткани и его антибактериальные свойства, нестабилен и стремительно расходуется в процессе первой фазы растворения тканей, вероятно, в течение 2 мин, что является еще одной причиной для непрерывного обновления. Это особенно следует учитывать в связи с тем фактом, что техники обработки каналов вращающимися инструментами облегчили процесс формирования. Оптимальное время, в течение которого гипохлорит в конкретной концентрации должен находиться в системе корневых каналов, все еще является обсуждаемым вопросом.
ж) Токсичность. При непреднамеренном выведении NaOCl за ВО могут возникнуть серьезные последствия (рис. 4, А, Б). Важно распознать симптомы и действовать соответствующим образом. После попадания NaOCl можно ожидать следующего: резкой боли, отека прилежащих мягких тканей, возможного распространения отека на поврежденную половину лица и верхнюю губу, профузного кровотечения из корневого канала, профузного интерстициального кровотечения с геморрагией кожи и слизистой оболочки (экхимозом), вкуса хлора и раздражения в горле при введении в верхнечелюстную пазуху, возможного вторичного инфицирования и вероятной парестезии или обратимой анестезии.
Рисунок 4. Токсическое действие натрия гипохлорита на перирадикулярные ткани. После эндодонтического лечения зуба 16 пациент пожаловался на боль. А. При повторном визите был диагностирован абсцесс и произведен разрез. В. Через 3 нед стал очевиден остеонекроз
Для устранения этих поражений врач должен информировать пациента и купировать боль при помощи местной анестезии и анальгетиков.
Также эффективно прикладывание холодных наружных компрессов для уменьшения отека. Через 1 день следует применять теплые компрессы и частые теплые полоскания полости рта для стимуляции местной системной циркуляции. Пациента следует вызывать ежедневно, чтобы контролировать восстановление. Применение антибиотиков не является обязательным и рекомендуется только в случаях высокого риска или присоединения вторичной инфекции. Назначение антигистаминных препаратов также не обязательно, а применение кортикостероидов противоречиво.
Было предложено дальнейшее эндодонтическое лечение с использованием стерильного изотонического раствора натрия хлорида или хлоргексидина в качестве ирригантов, а также направление пациента в стационар при ухудшении симптомов.
