摘要

　　化療藥物已被用作機(jī)械清創(chuàng)治療種植體周圍炎的輔助手段。目前的體外研究評估和比較了次氯酸(HOCl)、次氯酸鈉(NaOCl)和洗己定(CHX)對革蘭氏陰性(大腸桿菌和牙齦鏈球菌)和革蘭氏陽性(糞腸桿菌和馬血鏈球菌)細(xì)菌的清除效果。評價沖洗量和暴露時間對HOCl抗菌效果的影響，并完成耐久性分析。對三種化療藥物處理后的磨砂和生物膜污染鈦合金盤進(jìn)行活/死染色、形態(tài)學(xué)觀察、alamarBlue法和脂多糖(LPS)檢測。結(jié)果表明，隨著灌水量的增加，HOCl具有較好的抗菌效果。隨著治療時間的增加，HOCl獲得了更大的抗菌效果。當(dāng)HOCl被打開并與空氣接觸時，可以觀察到抗菌效果的下降。所有沖洗液均表現(xiàn)出抗菌活性，對生物膜污染種植體鈦合金表面的大部分細(xì)菌均有殺滅作用。與NaOCl和CHX相比，HOCl顯著降低了P. gingivalis的LPS濃度。因此，HOCl防腐劑對于清洗生物膜污染的植入物表面可能是有效的。查看全文

　　關(guān)鍵詞:牙科植體;次氯酸鹽酸;防腐劑;抗菌活性

　　1. 介紹

　　使用種植體代替缺失牙提供了可預(yù)測和良好的長期效果[1,2,3,4]。然而，短期和長期并發(fā)癥的發(fā)生率增加。種植失敗最常見的兩個原因是過度負(fù)荷和感染。人們普遍認(rèn)為微生物生物膜在種植體周圍疾病的發(fā)生中起著重要作用[5,6]。當(dāng)種植體的原始表面在安裝后暴露在口腔中時，細(xì)菌會以類似于牙齒的方式繁殖，進(jìn)而形成成熟的生物膜[7,8]。由于植入物的螺旋形設(shè)計和表面微結(jié)構(gòu)，去除細(xì)菌及其副產(chǎn)品(如脂多糖)已被證明是有問題的。單純的機(jī)械清創(chuàng)術(shù)不能去除所有的生物膜。此外，表面粗糙、表面自由能大的種植體，會積累更多的斑塊[10]。感染很難消除，因?yàn)樽畛醯募?xì)菌粘附開始于高潤濕性區(qū)域和粗糙表面[11]的凹坑和溝槽內(nèi)。因此，使用不同的化療藥物已被提議用于治療感染的種植表面。為了將微生物數(shù)量減少到與牙周健康相適應(yīng)的水平，臨床醫(yī)生經(jīng)常使用抗菌藥物，如CHX、NaOCl、檸檬酸、過氧化氫和四環(huán)素糊劑，作為機(jī)械清創(chuàng)的輔助治療[12,13,14]。然而，令人滿意的治療策略或基于科學(xué)的治療建議仍然沒有[14]。

　　使用大劑量的抗菌劑可以有效地根除細(xì)菌。Zablotsky等人發(fā)現(xiàn)，在用于處理污染鈦表面的防腐劑中，與鹽水對照相比，檸檬酸導(dǎo)致殘留的LPS數(shù)量最低;然而，這些差異并沒有達(dá)到[9]的統(tǒng)計學(xué)顯著性。Dennison等人研究了使用去離子水、檸檬酸溶液和0.12% CHX[15]對LPS(來自P. gingivalis)污染的機(jī)械加工和鈦等離子噴涂(TPS)植入物的去污染治療。與去離子水相比，檸檬酸和CHX處理在機(jī)械表面和TPS表面的抗菌效果無統(tǒng)計學(xué)差異。常用的抗菌劑能有效殺滅鈦植入物[13]上的微生物，但不能去除生物膜。生物膜是異質(zhì)結(jié)構(gòu)，對抗菌劑[16]有很高的耐藥性。

　　除了上述的防腐劑，HOCl也引起了人們的注意。HOCl是人體免疫細(xì)胞產(chǎn)生的，用來對抗入侵的病原體和[17]感染。在有效的抗菌濃度范圍內(nèi)，與NaOCl和H2O2[18]相比，HOCl對哺乳動物細(xì)胞的細(xì)胞毒性較低，因此無刺激性和致敏性。在牙科治療過程中，一種溫和的酸性HOCl溶液被引入作為根管沖洗液[19]和作為治療牙周炎[20]的化療劑。然而，一項(xiàng)文獻(xiàn)檢索顯示，很少有文章討論HOCl作為一種治療細(xì)菌生長的鈦植入物的影響。我們推測HOCl在體外可以有效清除種植體表面的細(xì)菌。因此，本研究的目的是:(1)考察不同灌水量和處理時間下HOCl對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的去除效果;(2)比較HOCl、NaOCl和CHX對作為種植體周圍炎模型的生物膜污染鈦合金表面的影響。重要的是，檢測了殘留在鈦合金表面的LPS濃度，因?yàn)楸粵_洗劑滅活/殺死的生物膜可能會殘留在種植體表面，這將促進(jìn)隨后的微生物粘附。

　　2. 結(jié)果

　　2.1。HOCl的抗菌效果

　　2.1.1。HOCl體積效應(yīng)

　　臨床意義是指治療效果的實(shí)際意義。HOCl在不同體積比下對大腸桿菌、牙齦鏈球菌、糞鏈球菌、馬唐鏈球菌的抗菌活性如圖1所示。正如預(yù)期的那樣，HOCl對4株菌株的抑菌能力是體積依賴性的。值得注意的是，HOCl與菌液體積比為4:1時，細(xì)菌完全被殺滅。這一結(jié)果與治療時間為30 s、體積比為1:1的1.3% NaOCl和0.2% CHX的療效相似。1.3% NaOCl和0.2% CHX的結(jié)果由于吸光度值檢測不出來而無法顯示。隨著治療時間的延長，HOCl的抗菌效果顯著增強(qiáng)(p < 0.05)?；谶@些數(shù)據(jù)，隨后的實(shí)驗(yàn)使用4:1的灌洗液(HOCl, NaOCl, CHX)與細(xì)菌懸浮液的體積比。

　　圖1所示。不同體積比和處理時間次氯酸(HOCl)對大腸桿菌(a)的抗菌作用(b) p gingivalis;(c)糞大腸;(d) S. sanguinis。結(jié)果以吸光度單位報告。HOCl對4種細(xì)菌均表現(xiàn)出體積依賴性的抗菌能力。HOCl的抗菌效果也存在時間依賴性。

　　2.1.2。HOCl耐久性

　　灌溉水的耐久性是評價其抗菌效果的一個重要參數(shù)。為了確定HOCl的耐久性，將灌溉水開封，并在環(huán)境溫度下與空氣接觸1 - 2天。對四種細(xì)菌的抑菌活性進(jìn)行了檢測。HOCl的抗菌效果隨接觸時間的變化如圖2所示。由于檢測值不明確，故未顯示血源血鏈球菌的檢測結(jié)果。當(dāng)與空氣直接接觸時，HOCl表現(xiàn)出隨時間而變化的抗菌效果損失。有趣的是，統(tǒng)計分析顯示30-90 s范圍內(nèi)的治療時間并不影響HOCl對細(xì)菌的抗菌效果。另一方面，HOCl溶液與空氣接觸1 d和2 d后pH值分別為6.85和6.91。這兩個值均顯著高于初始pH值6.73 (p < 0.05)。值得注意的是，pH值趨于穩(wěn)定，并在長達(dá)7天的接觸時間內(nèi)保持在6.95。

　　圖2。HOCl對大腸桿菌的抗菌效果隨空氣接觸時間的變化(b) p gingivalis;(c)糞腸桿菌。HOCl與菌懸液的體積比為4:1。結(jié)果以吸光度單位報告?？諝饨佑|時間對HOCl的抗菌活性有不利影響;然而，治療時間沒有顯著的影響。

　　2.2。對鈦合金的抗菌活性

　　2.2.1。生活/死染色

　　圖3、圖4、圖5和圖6一致表明，在活/死細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，與未灌溉對照相比，所有的灌溉劑都會使鈦合金表面的大多數(shù)細(xì)菌變紅。結(jié)果表明，HOCl具有與NaOCl和CHX類似的抑菌活性。

　　圖3。(a)大腸桿菌暴露于(b) HOCl， (c)次氯酸鈉(NaOCl)和(d)洗必泰(CHX)的活性染色?；畹募?xì)菌被標(biāo)記為綠色，死的細(xì)菌被標(biāo)記為紅色。三種沖洗劑處理后，存活大腸桿菌的數(shù)量減少。

　　圖4。(a) P. gingivalis暴露于(b) HOCl， (c) NaOCl和(d) CHX的活力染色?；畹募?xì)菌被標(biāo)記為綠色，死的細(xì)菌被標(biāo)記為紅色。與對照組相比，這三種灌溉劑顯著減少了細(xì)菌數(shù)量。

　　圖5。(a)糞腸桿菌暴露于(b) HOCl， (c) NaOCl和(d) CHX的活力染色?；畹募?xì)菌被標(biāo)記為綠色，死的細(xì)菌被標(biāo)記為紅色。與對照組相比，沖洗組的死亡細(xì)菌占鈦合金表面細(xì)菌總數(shù)的比例更高。

　　圖6。(a)對(b) HOCl， (c) NaOCl和(d) CHX進(jìn)行血源活性染色。活的細(xì)菌被標(biāo)記為綠色，死的細(xì)菌被標(biāo)記為紅色。經(jīng)沖洗處理后，死菌數(shù)量增加。

　　2.2.2。掃描電鏡觀察

　　為了闡明灌洗液對鈦合金表面細(xì)菌數(shù)量的影響，采用掃描電鏡觀察了灌洗液處理前后試樣的表面形貌。盡管桿狀大腸桿菌在孵育過程中受到污染，但大腸桿菌的數(shù)量在沖洗處理后明顯減少(圖7)。與未灌溉的對照組相比，三種灌溉劑有效地減少了其他三種細(xì)菌的數(shù)量。與hocl處理組相比，NaOCl和CHX處理后粘附在表面的細(xì)菌幾乎完全清除。

　　圖7。(a) 4種細(xì)菌暴露于(b) HOCl， (c) NaOCl和(d) CHX的掃描電鏡圖表明，3種灌溉劑明顯減少了細(xì)菌數(shù)量。經(jīng)NaOCl和CHX處理后，表面附著的細(xì)菌幾乎完全清除。比例尺:1 μm。

　　2.2.3。AlamarBlue化驗(yàn)

　　為了進(jìn)一步明確植入物表面的細(xì)菌活性，采用alamarBlue法檢測HOCl、NaOCl和CHX的抗菌效果。三種沖洗液均能有效殺滅細(xì)菌(圖8)。HOCl的抗菌活性略低于NaOCl和CHX，這與我們的SEM觀察結(jié)果一致(圖7)。

　　圖8。培養(yǎng)24 h后，HOCl、NaOCl和CHX對大腸桿菌、牙齦鏈球菌、糞腸桿菌和馬血鏈球菌的抗菌作用。以吸光度單位表示。值得注意的是，所有的沖洗液都明顯地消除了細(xì)菌的粘附。

　　2.2.4。LPS檢測

　　LPS，也被稱為內(nèi)毒素，是革蘭氏陰性細(xì)菌，如大腸桿菌和P. gingivalis的主要細(xì)胞壁成分。為了研究鈦合金表面生物膜的去除情況，采用不同的抗菌劑處理后，觀察種植體表面殘余LPS的數(shù)量。從圖9可以看出，HOCl、NaOCl和CHX處理60 s后大腸桿菌殘留的LPS水平無顯著差異(p > 0.05)。與上述結(jié)果相反，與NaOCl和CHX相比，HOCl在去除p . gingivalis的LPS時顯著增加(p <

　　0.05)。

　　圖9。HOCl、NaOCl和CHX處理60 s后，鈦合金表面大腸桿菌和牙齦p菌殘留的脂多糖(LPS)水平。大腸桿菌中殘留的LPS水平無顯著差異。然而，與NaOCl和CHX相比，HOCl處理使P. gingivalis的LPS水平顯著降低。

　　3.討論

　　種植體相關(guān)感染是由種植體表面形成的細(xì)菌生物膜引起的;因此，移植物的細(xì)菌定植永遠(yuǎn)不能完全避免[21]。生物膜形成的可能原因包括術(shù)中污染、全身擴(kuò)散和永久性經(jīng)皮通道[22]。本研究采用四種不同的細(xì)菌種類來檢測化療藥物的療效。大腸桿菌通常被用作革蘭氏陰性的模式微生物。牙齦P.牙齦炎與牙周炎有關(guān)，也涉及種植體周圍炎[23]。在根管病原體中，糞腸桿菌被廣泛研究，因?yàn)檫@一物種經(jīng)常在根管感染[24]中發(fā)現(xiàn)。sanguinis通常存在于人類口腔中，被稱為口腔生物膜[14]的先鋒細(xì)菌。治療根管和牙周感染最常用的化療藥物是CHX和NaOCl[25]?；瘜W(xué)療法對鈦植入體表面的損傷風(fēng)險很小。然而，體內(nèi)研究未能確定一種化療藥物作為植入物表面去污[26]的金標(biāo)準(zhǔn)。常用的市售CHX濃度為0.12%;然而，與未經(jīng)處理的對照組[27]相比，這一劑量并沒有顯著降低污染鈦表面的LPS。Dennison等人在[15]的一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)，0.12%的CHX處理從被污染的機(jī)械種植體表面去除了94.6%的LPS，但從被污染的等離子噴涂種植體表面去除的LPS只有37.1%。因此，CHX對于去除生物膜的效果并不明顯。在本研究中，CHX對鈦合金的高抗菌效果和低脂去除能力證實(shí)了前人的研究結(jié)果[15,27]。

END

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