Evaluation of Inhibitory Effect of Dentin on the Antimicrobial Effect of Carvacrol and Sodium Hypochlorite on Euterococcus Faecalis: An In Vitro Study

Adel, Mamak; Abedi, Fatemeh; Mohammadi, Navid; Aligholi, Marziyeh

doi:10.22038/jmds.2014.2846

Evaluation of Inhibitory Effect of Dentin on the Antimicrobial Effect of Carvacrol and Sodium Hypochlorite on Euterococcus Faecalis: An In Vitro Study

Document Type : original article

Authors

¹ DDS, MSc, Associate Professor, Dept of Endodontics, School of Dentistry, Qazvin University of Medical Sciences, Qazvin, Iran.

² DDS, Postgraduate Student, Dept of Endodontics, School of Dentistry, Qazvin University of Medical Sciences, Qazvin, Iran.

³ PhD, MD, Associate Professor of Community Medicine, Preventive Medicine Research Center, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran.

⁴ MSc, Instructor of Microbiology, School of Medicine, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran.

10.22038/jmds.2014.2846

Abstract

Introduction: different effects of disinfectants in vitro and in vivo conditions have been attributed to the inhibitory effect of dentin. The purpose of this study was in vitro evaluation of inhibitory effect of dentin on the antimicrobial property of Carvacrol and sodium hypochlorite on euterococcus faecalis.
Materials & Methods: In this experimental study, an enterococcus faecalis suspension of 1.5×10⁸ cells per militer was prepared. Fifty microliter of antimicrobial solution (sodium hypochlorite 2.5% and 1% and Carvacrol 0.6% and 0.3%) were incubated at 37°C with 28 mg dentin component (dentine powder, organic dentin component, mineral dentin component) in 50 microliter water for 1 h before adding 50 microliter of the bacterial suspension. Ten microliter samples for bacterial culturing were taken from the suspension 5min, 1 and 24 h after adding the bacteria. Serial 10-fold dilutions were made of the samples and 10 microliter of dilutions was cultured on BHI plates for 24 h at 37°C. After incubation period, colonies were counted by one person by visual observation method. Data were analyzed by Kruskal-Wallis and Mann-Withney tests (α=0.05).
Results: Dentin components, antimicrobial solutions and time, all three affected the final results. The inhibitory effect of dentin components on antimicrobial property of Carvacrol was significantly greater than Sodium hypochlorite (P<0.001).
Conclusion: Antimicrobial effect of sodium hypochlorite is preserved at presence of dentin, but dentin inhibitory effect on Carvacrol antimicrobial property is observed after 1 h.

Keywords

Full Text

مقدمه

حذف میکروارگانیسم‏ها و پیشگیری از عفونت مجدد فضای کانال ریشه یکی از اهداف اصلی درمان اندودنتیک موفق است.⁽¹⁾ بسیاری از مواد ضدعفونی‏کننده کانال ریشه در صورت مواجهه کوتاه مدت با میکروارگانیسم‏های اندودنتیک در شرایط آزمایشگاهی موثر نمی‏باشند. همچنین این مواد حتی با مواجهه طولانی مدت با همان گونه‏ها در شرایط کلینیک نیز، در ضدعفونی کردن کانال ریشه عفونی موثر نیستند.⁽²⁾ اجزاء مختلف عاج و مواد متعدد دیگر موجود در کانال ریشه عفونی یا درمان شده می‏توانند فعالیت ضدباکتریایی داروهای کانال ریشه را مهار کنند.^(5-3) مطالعات گذشته اثر مهاری عاج بر فعالیت ضدعفونی کننده‏های مختلف اندودنتیک را نشان داده‏اند.⁽⁶⁾ فاکتورهایی نظیر محل میکروب‏ها در سیستم کانال ریشه، نفوذ ضعیف ماده، غلظت پایین، مواجهه کوتاه مدت، و حجم کلی کم شست‏و‏شودهنده می‏توانند اثر ضدعفونی کننده‏های کانال ریشه را در شرایط کلینیک تضعیف کنند.⁽¹⁾

هیپوکلریت سدیم فعالیت ضدمیکروبی قوی در مقابل

برجسته‏ترین پاتوژن‏های اندودنتیک دارد اما فقط برای مدت کوتاهی در کانال ریشه فعال است.⁽⁷⁾هیپوکلریت‏سدیم قادر به حذف کامل لایه اسمیر و ضدعفونی کامل سیستم کانال ریشه نیست. به علاوه اگر از فورامن اپیکال رد شود می‏تواند باعث تحریک شود. معایب دیگر آن شامل اثرات سمی بر روی بافت‏ها، خاصیت رنگ بری، بو و طعم نامناسب و کشش سطحی نامطلوب می‏باشد.⁽⁸⁾

پتانسیل درمانی عصاره‏های گیاهی به عنوان شست‏و‏شودهنده‏ها و داروهای داخل کانال ریشه در سال‏های اخیر مورد توجه ویژه‏ای قرار گرفته است. ترکیبات این عصاره‏های گیاهی معمولاً برای میزبان ایمن و غیرسمی هستند و بعضی تحقیقات ثابت کرده‏اند که در آزمایشگاه مواد ضدمیکروبی قوی می‏باشند.⁽⁹⁾

کارواکرول مشتق از گیاه مرزه خوزستانی در بخش‏های جنوبی ایران است که برای تسکین درد دندان برای صد‏ها سال استفاده شده است.⁽¹⁰⁾ اثر ضدباکتریایی کارواکرول و اثر ضدباکتری آن در کانال ریشه بر علیه شش گونه باکتری استاندارد ATCC[1] از جمله E.faecalis ثابت شده است.⁽¹¹⁾ فعالیت ضدباکتریایی، ضدقارچی، ضدویروسی و اثر ضدالتهابی و ضددردی کارواکرول گزارش شده است.⁽¹²⁾

هدف از این مطالعه بررسی اثر مهاری عاج بر روی اثر ضدمیکروبی کارواکرول و هیپوکلریت سدیم علیه انتروکوک فکالیس در شرایط آزمایشگاهی بود.

مواد و روش‏ها

در این مطالعه تجربی، به منظور تهیه پودر عاجی از 100 دندان تک ریشه سالم و بدون پوسیدگی استفاده شد. تا زمان شروع آزمایش، دندان‏ها در نرمال سالین قرار داده شدند و هنگام انجام آزمایش، حداکثر 3 ماه از کشیدن این دندان‏ها گذشته بود. در این مرحله آزمایش، تاج دندان‏ها از CEJ قطع شد. 3/1 کرونال کانال‏های ریشه توسط دریل‏های گیتس گلیدن شماره‏های 2 و 3 و 4 (مانی -ژاپن) به وسیله آنگل با دور پایین به طور پاسیو گشاد شدند. آماده سازی کانال‏ها با استفاده از فایل دستی (مانی -ژاپن) و به روش Step back تا شماره 40 انجام شد. در طول مراحل پاک‏سازی و در فواصل کاربرد وسایل، شست‏وشو با 2 میلی‏لیتر نرمال سالین انجام شد. به منظور حذف سمنتوم از سطح ریشه، با استفاده از یک فرز فیشور 008 (کلتن-سوئیس) به وسیله هندپیس با دور بالا شیار راهنما در 4 جهت ریشه ایجاد شد و سپس تمام سمنتوم با استفاده از فرز پرداخت تنگستن کارباید (کلتن-سوئیس) از سطح ریشه حذف شد. نمونه‏های به دست آمده تا این مرحله، اتوکلاو شده و توسط آسیاب نیمه صنعتی (ERZOG-آلمان) در پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی به ذرات پودر عاجی به قطر (mm 75-20) خرد شدند. پودر حاصل جهت مراحل تحقیق در ظرف در بسته در محیط خشک نگهداری شد.

به منظور دمینرالیزه کردن پودر عاجی، از EDTA 17 درصد (Merck-آلمان) استفاده شد. به این منظور 7/1 گرم پودر EDTA در 10 میلی‏لیتر آب مقطر حل شد و PH محلول با اضافه کردن سود نرمال به 7 رسانیده شد. سپس پودر عاجی تهیه شده، با محلول EDTA مخلوط شده و به مدت 5 دقیقه در دمای اتاق قرار داده شد. سپس نمونه‏ها 4 مرتبه هر بار به مدت 2 دقیقه، به میزان 10000 دور سانتریفوژ شدند (Micro center-SANYO-چین) و هر بار با آب مقطر شست‏وشو داده شدند. پس از طی این مراحل، رسوب حاصل استخراج شد و پس از خشک شدن و استریل کردن به عنوان عاج دمینرالیزه در مراحل بعدی مطالعه مورد استفاده قرار گرفت.

به منظور حذف کامل جزء آلی و تهیه جزء معدنی، پودر عاجی تهیه شده با هیپوکلریت سدیم 5 درصد مخلوط شد و به مدت 5 دقیقه در دمای اتاق قرار داده شد. سپس نمونه‏ها 4 بار به میزان 10000 دور به مدت 2 دقیقه سانتریفوژ (Micro center-SANYO - چین) شدند و هر بار با آب مقطر شست‏وشو داده شدند. پس از طی مراحل فوق، رسوب حاصل استخراج شد و پس از خشک شدن و استریل کردن به عنوان جزء معدنی عاج در مراحل بعدی آزمایش مورد استفاده قرار گرفت.

محلول‏های ضدعفونی‏کننده مورد استفاده در این مطالعه هیپوکلریت سدیم و کارواکرول بودند. غلظت‏های 1 و 5/2 درصد هیپوکلریت سدیم (گلرنگ- ایران) مورد استفاده قرار گرفت که با رقیق کردن محلول غلیظ 5 درصد با آب مقطر استریل تهیه شد. محلول کارواکرول 6/0 و 3/0 مورد استفاده با رقیق کردن از محلول کارواکرول 90% (شرکت داروسازی خرمان - ایران) به وسیله دی متیل سولفوکساید (DMSO) (Merk- آلمان) رقیق شد.

میکروارگانیسم مورد مطالعه در این تحقیق انتروکوک فکالیس ATCC 292212 بود و محل تهیه سوش میکروبی، بخش میکروب شناسی دانشگاه علوم پزشکی تهران بود. جهت تهیه سوش میکروبی، باکتری فوق بر روی محیط کشت Brain Heart Infusion agar (BHI) (canada lab - اسپانیا) کشت شد. برای تهیه سوسپانسیون میکروبی پس از 24 ساعت انکوباسیون در دمای ^oc37 از کلونی‏های خالص در محیط Brain Heart Infusion Agar برداشت و در محیط BHI Broth حل کرده تا کدورتی معادل استاندارد Mcfarland 0.5 ایجاد شود. این محلول حاوی CFU/ml⁸ 10´5/1 باکتری می‏باشد.

در این مطالعه دو نوع ماده ضدعفونی‏کننده هر کدام با دو غلظت (هیپوکلریت‏سدیم 5/2% و 1% و کارواکرول 6/0% و 3/0%)، سه جزء عاجی (پودر عاجی، جزء دمینرالیزه عاج و جزء مینرالیزه عاج)و سه زمان (5 دقیقه، 1 ساعت و 24 ساعت) پس از مخلوط کردن نمونه‏ها جهت ارزیابی خاصیت ممانعت‏کنندگی مورد مطالعه قرار گرفتند. تمام مراحل فوق جهت اطمینان از نتایج به دست آمده، 3 بار و با فاصله 24 ساعت تکرار شدند.

به منظور کنترل مراحل آزمایش از 11 گروه کنترل استفاده شد: 3 گروه کنترل جزء عاجی و باکتری، 4 گروه کنترل غلظت‏های مختلف ضدعفونی‏کننده و باکتری، 1 گروه کنترل باکتری، 3 گروه کنترل ماده.

با توجه به موارد فوق مجموع نمونه شامل 108 نمونه آزمایش [108 = (تکرار) 3 × (زمان) 3 × (محلول ضدعفونی‏کننده) 4 × (جزء عاجی) 3] و 99 نمونه کنترل
[99 = (تکرار) 3 × (زمان) 3 × 11] و در کل 207 نـمونه

بود.

در مرحله اجرای تحقیق، در آزمایشگاه میکروب‏شناسی دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی و خدمات درمانی دانشگاه تهران از ترازوی دیجیتال (Sartorious we 2110، آلمان) با ظرفیت 200 گرم و دقت 001/0، به منظور اندازه‏گیری وزن اجزای عاجی استفاده شد. از هر کدام از اجزاء عاجی مورد بررسی (پودر عاجی، عاج دمینرالیزه شده، و جزء معدنی عاج) به میزان 28 میلی گرم در ویال‏های شیشه‏ای درب دار وزن شده و پس از استریل نمودن با اتوکلاو، به میزان 50 میکرولیتر آب مقطر استریل به ویال‏های اضافه شد. پس از مخلوط کردن، از هر کدام از غلظت‏های محلول‏های ضدعفونی‏کننده آماده شده به میزان 50 میکرولیتر داخل ویال‏ها ریخته شد. پس از مخلوط نمودن، نمونه‏ها به مدت یک ساعت در دمای ^oc37 انکوبه شدند. پس از پایان دوره انکوباسیون، 50 میکرولیتر از سوسپانسیون باکتریایی به مخلوط فوق اضافه شدکه غلظت نهایی باکتری به میزان CFU/ml 10⁷×5 بود. سپس در زمان‏های 5 دقیقه، یک ساعت و 24 ساعت، مقدار 10 میکرولیتر از محلول ویال‏ها برداشته و توسط سرم فیزیولوژی استریل، رقت‏های ^1- 10، ^2- 10، ^3- 10 و ^4- 10 تهیه شد. سپس از محلول رقیق نشده و رقت‏های مختلف فوق، مقدار 10 میکرولیتر (01/0 میلی‏لیتر) بر روی محیط BHI ریخته و با میله ال شکل استریل در روی پلیت پخش شد. پس از 24 ساعت انکوباسیون تعداد کلونی‏های رشد کرده بر روی ظرف کشت (Plate) توسط یک نفر و به روش مشاهده چشمی شمارش شد. جهت حصول اطمینان از خالص بودن کلنی‏ها پس از شمارش، از رنگ‏آمیزی گرم و آزمایش‏های بیوشیمیایی کاتالاز، هید رولیز اسکولین و رشد در حضور 5/6% کلرور سدیم بهره گرفته شد. پس از شمارش تعداد کلنی‏ها، CFU/ml در هر رقت محاسبه و میانگین گرفته شد و برای هر بار آزمایش ثبت شد. پس از سه بار تکرار آزمایش، معدل نتایج محاسبه و به عنوان نتیجه نهایی ثبت گردید.

داده‏ها به کمک آنالیز ANOVA و Post Hoc testمورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و 05/0>Pبه عنوان سطح معنی‏دار در نظر گرفته شد.

یافته‏ها

نتایج حاصل از این مطالعه و بررسی‏های آماری انجام شده نشان داد، اجزاء عاجی، داروی ضدمیکروبی و زمان، هر سه بر نتایج نهایی تاثیرگذار بودند. در زمان‏های 5 دقیقه و 1 ساعت پودر عاجی، جزء معدنی عاج و جزء آلی عاج بر خاصیت ضدمیکروبی کارواکرول 6/0% و 3/0% جهت حذف انتروکوکوس فکالیس اثر مهاری داشتند و این اثر بر کارواکرول 3/0% به طور معنی‏داری بیشتر از کارواکرول 6/0% بود (001/0> (P و فقط جزء آلی عاج بر هیپوکلریت سدیم 1% اثر مهاری داشت، اما این اثر مهاری مشاهده شده معنی‏دار نبود (083/0(P=. هیچ کدام از این اجزا بر هیپوکلریت سدیم 5/2% اثر مهاری نداشتند. در زمان 24 ساعت هیچ اثر مهاری از سوی اجزاء بر خاصیت ضدمیکروبی محلول‏ها مشاهده نشد. این اثر مهاری بین هیپوکلریت سدیم 5/2% و 1% دارای اختلاف معنی‏دار نبود. (623/0(P= اثر مهاری بر خاصیت ضدمیکروبی کارواکرول، به طور معنی‏داری بیشتر از هیپوکلریت سدیم بود. (001/0> (P در مواردی که تعداد باکتری کمی رشد کرده و انحراف معیار بسیار کوچک بود، میانگین رشد باکتری صفر گزارش شده است. (جداول 1 و2)

در زمان 5 دقیقه اثر مهاری جزء آلی عاج بر خاصیت ضدمیکروبی کارواکرول 6/0% بیشتر از پودر عاجی و کمتر از جزء معدنی بود و اثر مهاری جزء معدنی عاج بر خاصیت ضدمیکروبی کارواکرول 3/0% بیشتر از پودر عاجی و کمتر از جزء آلی بود. اثر مهاری جزء آلی عاج بر خاصیت ضدمیکروبی هیپوکلریت سدیم 1% بیشتر از پودر عاجی و جزء معدنی بود. و اختلاف معنی‏داری بین اثر مهاری سه جزء عاجی بر خاصیت ضدمیکروبی هیپوکلریت سدیم 5/2% وجود نداشت. (جدول 1)

جدول 1 : میانگین رشد باکتری در گروه‏های مختلف و در زمان‏های آزمایشی (بر اساس واحدCFU/ml)

محلول	پودر عاجی			جز معدنی عاج			جز آلی عاج
محلول	5 دقیقه	1 ساعت	24 ساعت	5 دقیقه	1 ساعت	24 ساعت	5 دقیقه	1 ساعت	24 ساعت
کارواکرول 3/0%	62±227	53±218	0	105±353	90±138	0	90±20	29±180	0
کارواکرول6/0%	30±46	7/2±8/7	0	75±183	51±97	0	20±91	32±45	0
هیپوکلریت سدیم 1%	0	0	0	0	0	0	20±173	0001/0±001/0	0
هیپوکلریت سدیم 5/2%	0	0	0	0	0	0	0	0	0

* مقادیر در 10⁵ ضرب می شوند.

جدول 2 : میانگین رشد باکتری در گروه‏های کنترل و در زمان‏های مختلف (بر اساس واحدCFU/ml

زمان	محلول
زمان	کارواکرول6/0% و باکتری	کارواکرول3/0% و باکتری	هیپوکلریت سدیم5/2% و باکتری	هیپوکلریت سدیم1% و باکتری	پودر عاجی و باکتری	جزء معدنی عاج و باکتری	جزء آلی عاج و باکتری	پودر عاجی	جزء معدنی عاج	جزء آلی عاج	باکتری
5 دقیقه	5/0±58/1	60±170	0	0	114±353	260±512	79±580	0	0	0	34±390
1 ساعت	013/0±034/0	18±72	0	0	70±280	122±470	95±595	0	0	0	33±262
24 ساعت	0	0	0	0	245±760	98±400	108±408	0	0	0	29±412

* مقادیر در 10⁵ ضرب می شوند.

در زمان 1 ساعت اثر مهاری جزء آلی عاج بر خاصیت ضدمیکروبی کارواکرول 6/0% بیشتر از پودر عاجی و کمتر از جزء معدنی بود؛ اما اثر مهاری جزء آلی عاج بر خاصیت ضدمیکروبی کارواکرول 3/0% بیشتر از جزء معدنی و کمتر از پودر عاجی بود. اما اختلاف معنی‏داری بین اثر مهاری سه جزء عاجی برخاصیت ضدمیکروبی هیپوکلریت سدیم 5/2% و 1% وجود نداشت. (جدول1)

پس از 24 ساعت اختلاف معنی‏داری بین اثر مهاری سه جزء عاجی بر خاصیت ضدمیکروبی داروهای مورد آزمایش وجود نداشت. (جدول 1)

بحث

در بعضی از مطالعات گذشته در مورد نحوه نگهداری دندان‏های کشیده شده تا مرحله آزمایش اشاره‏ای نشده بود و در برخی مطالعات از این نظر تفاوتی وجود داشت. در مطالعه ما دندان‏های کشیده شده همانند بعضی از مطالعات درسرم فیزیولوژی قرار گرفتند.^(13و9و8) در مطالعه رزمی و همکارانش⁽¹⁴⁾ دندان‏های کشیده شده در محلول هیپوکلریت سدیم 5% نگهداری شدند. و در مطالعه Haapasalo و همکاران⁽³⁾ دندان‏ها بعد از کشیده شدن داخل هیپوکلریت سدیم 5/0% قرار داده شدند. ممکن است این نحوه نگهداری و همچنین اتوکلاو نمودن نمونه‏ها باعث تغییر در خواص اجزاء عاج دندانی شود که نهایتاً نتایج را تحت تأثیر قرار می‏دهد.

در برخی مطالعات به منظور آماده سازی نمونه عاجی قسمت تاج دندان از ناحیه CEJ قطع شده بود و سپس قطعه ریشه باقیمانده خرد و به عنوان پودر عاجی مورد استفاده قرارگرفته بود؛ بدون این که پالپ موجود درکانال ریشه و همچنین سمنتوم سطح خارجی ریشه حذف شده باشد.^(5-3) در بعضی از مطالعات هم به طرق مختلفی آماده‎‏سازی مکانیکی یا مکانیکی شیمیایی صورت گرفته بود. درضمن این که آماده سازی شیمیایی عاج قبل از کاربرد داروی داخل کانال ممکن است روی خواص اجزاء عاج دندانی تاثیرگذار باشد.^(15و13) در مطالعه حاضر کانال هم به روش مکانیکی آماده سازی شد و هم سمنتوم سطح ریشه حذف شد. به این ترتیب سعی شد که نمونه حاصل به منظور بررسی تاثیر عاج و اجزاء آن خلوص و دقت بالاتری داشته باشد.

مدل‏های کلینیکی و آزمایشگاهی متعددی طرح‏ریزی شده‏اند تا ارتباط بین نتایج تست‏ها و عملکرد بالینی تقویت شود. مدل پودر عاجی اجازه استانداردسازی شرایط آزمایشگاهی برای تحقیقات را فراهم می‏کند. زمان انکوباسیون طولانی جهت ایجاد عفونت عاجی لازم نیست زیرا عاج پودر شده است. محدودیت‏های مدل پودری شامل، فقدان نسبی ساختار میکروآناتومیکال دندانی و سختی استفاده یا تولید بیوفیلم میکروبی می‏باشد. به طور خلاصه مدل پودر عاجی، تلاشی جهت شبیه‏سازی محیط شیمیایی دندان می‏باشد.⁽¹⁶⁾ استفاده از پودر عاجی به جای بلوک‏های عاجی، این امکان را فراهم می‏سازد تا از لحاظ کمی در تمام مراحل آزمایش مقادیر مساوی از نمونه‏ها مورد بررسی قرار گیرد. همچنین سطح تماس نمونه مورد بررسی با محلول‏های ضدعفونی‏کننده و باکتری مشابه‏سازی شده و به بیشترین حد افزایش می‏یابد. با این حال در کانال ریشه تنها یک سطح تحت تاثیر قرار می‏گیرد و نه پودر عاجی و به همین دلیل امکان تعمیم کلی مطالعه ما به شرایط کلینیکی را محدود می‏سازد زیرا این افزایش سطح تماس در مدل پودر عاجی ممکن است منجر به پاسخ‏های افزایش یافته و غیرواقعی در مقایسه با شرایط موجود در کانال ریشه حین درمان‏های اندودنتیک شود.

همچنین به منظور خردکردن و تهیه پودر عاجی از آسیاب نیمه صنعتی استفاده شدکه پودر عاجی با سایز ذرات µm 75-20 به دست آمد. همچنین دستگاه دارای قطعات استنلس استیل بوده و اثری بر خاصیت پودر عاجی نهایی نداشته است. در بعضی از مطالعات سایز ذرات µm 20-2/0 بود،^(5-3) کاربرد دیسک‏های آلومینیوم سیلیکات جهت تهیه پودر عاجی در این مطالعات به علت مخلوط شدن ذرات معدنی موجود در دیسک با پودر حاصل ممکن است در نتایج نهایی تاثیرگذار باشد.⁽⁴⁾

انتروکوکوس فکالیس به چندین دلیل به عنوان میکروارگانیسم مورد مطالعه انتخاب شد. این باکتری به عنوان یک عامل کلیدی در عفونت‏های مقاوم اندودنتیک شناخته شده است. و شایع‏ترین نمونه‏ای است که در موارد عدم بهبود پریودنتیت اپیکال و درمان مجدد یافت شده است و در مقایسه با دیگر باکتری‏ها حداقل نسبت به برخی داروهای داخل کانال مقاوم‏تر است.⁽³⁾

از آنجا که مهار فعالیت ضدمیکروبی کارواکرول در حضور عاج و اجزای آلی و معدنی آن قبلاً مطالعه نشده بود و نیز به منظور امکان استفاده از داروهای گیاهی به دلیل عوارض جانبی کمتر⁽⁹⁾ و همچنین معرفی ماده‏ای جدید جهت ضدعفونی فضای کانال ریشه، این محلول برای بررسی انتخاب شد. هیپوکلریت سدیم 5/2% و 1% که به طور شایع در طول انجام درمان کانال ریشه استفاده می‏شوند نیز برای مقایسه انتخاب شدند.⁽¹⁷⁾ در مورد علت انتخاب غلظت‏های فعلی برای مطالعه محلول‏های ضدعفونی کننده، سعی شد تا هرچه بیشتر به شرایط کلینیک نزدیک باشند. انتخاب این غلظت‏ها بر طبق مطالعات گذشته بود که به تعیین MIC و MBC این ماده روی انتروکوکوس فکالیس پرداخته بودند و به نظر می‏رسید غلظت مناسبی جهت درمان کانال ریشه باشد.^(13و9و8) حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) و حداقل غلظت باکتریسیدال (MBC) کارواکرول برای انتروکوک فکالیس به ترتیب 3/0% و 6/0% به دست آمده است.⁽¹³⁾ محلول کارواکرول 6/0% و 3/0% از رقیق کردن کارواکرول خالص با حلال دی متیل سولفوکساید (DMSO) به دست آمد. اگرچه DMSO در مطالعات مختلف ماده‏ای بی‏اثر روی فعالیت و رشد باکتری‏ها نشان داده شده است، اما به عنوان ماده ایمنی برای سلول‏های بافت میزبان به نظر نمی‏رسد و به همین دلیل کاربرد کلینیکی آن نیاز به تحقیق بیشتری دارد.⁽⁹⁾

اهمیت نسبی اجزای آلی و غیرآلی در غیرفعال کردن ضدعفونی کننده‏های کانال ریشه ناشناخته است.⁽⁴⁾ هیدروکسی آپاتیت که مهمترین جزء غیرآلی عاج است اثری مشابه عاج بر هیدروکسید کلسیم داشته و از کشتن انتروکوک فکالیس جلوگیری می‏کند. اگرچه این نتیجه برای بخش آلی عاج به دست نیامده است، اما بر اهمیت بخش معدنی در غیرفعال کردن هیدروکسید کلسیم تاکید می‏کند.⁽⁶⁾ بنابراین در انتخاب اجزای عاجی به عنوان عامل احتمالی مهار‏کننده اثر ضدباکتریایی محلول‏های ضدعفونی، سعی شد تا عاج دندانی به تنهایی و اجزاء تشکیل دهنده آن به طور مجزا مورد بررسی قرار گیرند.⁽¹⁶⁾

در مورد انتخاب زمان‏های آزمایش هم سعی شد تا جنبه‏های مختلف مورد بررسی قرار گیرد. از آنجا که جلسات معالجات اندونتیک معمولاً حدود یک ساعت برنامه‏ریزی می‏شود زمان‏های 5 دقیقه و یک ساعت با هدف بررسی اثر محلول‏های ضدعفونی‏کننده به عنوان داروی شست‏وشوی کانال ریشه انتخاب شدند و همچنین زمان 24 ساعت هم به جهت ارزیابی محلول‏های ضدعفونی‏کننده به عنوان داروی داخل کانال ریشه مورد بررسی قرار گرفت.⁽³⁾ با این حال از آنجا که داروهای داخل کانال ریشه معمولاً زمان‏های طولانی‏تری درتماس با دندان قرارمی گیرند نتایج حاصل در زمان‏های بیش از 24 ساعت نیاز به مطالعات بیشتردارد.

در مطالعه ما نتایج رشد مطلقاً منفی یا صفر باکتری در گروه‏های کنترل پودر عاجی، جزء معدنی عاج و جزء آلی عاج دقت استریلیزاسیون را نشان می‏دهد. نتایج رشد مثبت در تمام گروه‏های کنترل باکتری نشان‏دهنده محیط مناسب جهت رشد باکتری می‏باشد. نتایج رشد مثبت باکتری در گروه‏های کنترل اجزای عاجی و باکتری، فقدان هرگونه اثر مثبت یا منفی از سوی این اجزاء به تنهایی بر روی رشد باکتری را نشان می‏دهد. نتایج کاهش رشد باکتری یا رشد صفر در گروه‏های کنترل محلول ضدعفونی‏کننده نشان‏دهنده اثر ضدباکتری آن‏ها به تنهایی می‏باشد که امکان مقایسه بعدی آن با اثر مهاری عاج و اجزاء آلی و معدنی آن بر روی محلول ضدعفونی‏کننده را فراهم می‏آورد.

در مطالعه ما اثر مهاری از سوی عاج و اجزای آن بر کارواکرول 6/0% و 3/0% وابسته به زمان بود و با گذشت زمان (بعد 1 ساعت و 24 ساعت) اثر مهاری عاج کم شده و اثر ضدمیکروبی بیشتر می‏شد، که به نظر می‏رسد به علت غلظت پایین آنها و اثر ضدمیکروبی کم آنها در زمان‏های اولیه و همچنین تداوم خاصیت ضدمیکروبی کارواکرول در طی زمان باشد. هرچند در گروه آزمایشی جزء آلی عاج در زمان‏های 5 دقیقه و 1 ساعت اثر مهاری بر خاصیت ضدمیکروبی هیپوکلریت سدیم 1% مشاهده شد، اما این اثر معنی‏دار نبود. این امر احتمالاً مربوط به اثر انتقال می‏باشد و نه سطح تشخیص ضعیف چون سطح تشخیص مطالعه حاضر بالا بود و وقتی هیچ رشدی مشاهده نمی‏شد 99/99% یا بیشتر سلول‏های میکروبی کشته شده بودند. این یافته در توافق با مطالعات Haapasalo و همکارانش⁽³⁾ است که اثر ضدباکتری هیپوکلریت سدیم 1% در حضور عاج کاهش یافته بود، اما به طور کامل از بین نرفته بود. در مطالعه رزمی و همکارانش⁽¹⁴⁾ نیز هیپوکلریت سدیم 5% در تمام زمان‏های مورد بررسی باکتری را از محیط کشت حذف نمود و هیپوکلریت سدیم 1% در زمان‏های 1 ساعت و 24 ساعت باکتری را حذف نموده بود اما در زمان صفر به طور معنی‏داری باعث کاهش تعداد باکتری شد ولی کاملاً باکتری را حذف نکرد و بر اساس نتایج مطالعه آنها عاج دندانی و اجزای تشکیل‏دهنده آن بر محلول‏های ضدعفونی‏کننده فوق با غلظت‏های ذکر شده اثر مهاری قابل مشاهده‏ای نداشتند. آنها بیان کردند غلظت محلول ضدعفونی‏کننده عامل مهمی در حفظ خاصیت ضدباکتریایی آن به شمار می‏آید و تفاوت فعالیت هیپوکلریت سدیم را در کلینیک نسبت به آزمایشگاه نشان می‏دهد.

هیپوکلریت سدیم 5/2% و 1% به صورت محلول شست‏وشودهنده در طول انجام درمان کانال ریشه استفاده می‏شود. کلرین که مسئول حلالیت و خاصیت ضدباکتریال آن است ناپایدار بوده و به سرعت در طول فاز اولیه انحلال بافتی در شرایط کلینیکی مصرف می‏شود. (احتمالاً در 2 دقیقه).⁽¹⁷⁾ با این حال در مطالعه حاضر بافت‏های نکروتیک به عنوان عامل مداخله‏گر حضور نداشتند که احتمال تعمیم نتایج مطالعه حاضر (اثر گذشت زمان) به شرایط کلینیکی را دشوار می‏سازد.⁽¹⁸⁾ مطالعات Haapasalo و همکارانش⁽³⁾ و Portenier و همکاران^(5و4) نشان داده‏اند که محتویات ارگانیک و غیرارگانیک در محیط کانال ریشه اثر مهاری بر ضدعفونی‏کننده‏ها و داروهای موضعی که معمولاً در اندودنتیک استفاده می‏شوند دارد.

در مطالعه حاضر پودر عاجی و جزء معدنی و آلی آن هرسه بر خاصیت ضدمیکروبی کارواکرول 6/0% اثر مهاری داشتند. همچنین در زمان 24 ساعت هیچ اثر مهاری از سوی اجزاء بر خاصیت ضدمیکروبی محلول‏ها مشاهده نشد. در مطالعه شریفیان و همکاران مشاهده شد کارواکرول با غلظت 3/0% اثر مهاری بر رشد باکتری انتروکوکوس فکالیس داشته و در غلظت 6/0% باعث حذف کامل آن از محیط کشت می‏شود. همچنین میزان کاهش باکتری در گروه کارواکرول با غلظت 6/0% تفاوت معنی‏داری با گروه هیدروکسیدکلسیم نداشت. بنابراین آنها بیان کردند این ماده می‏تواند به عنوان داروی داخل کانال در فواصل جلسات درمان مورد استفاده قرار گیرد.⁽¹³⁾ همچنین در مطالعه Portenier همکارانش⁽⁵⁾ نیز پودر عاجی بر کلرهگزیدین دی گلوکونات 02/0% بعد 1 ساعت اثر مهاری خود را نشان داد اما بعد 24 ساعت اثر مهاری دیده نشد. همچنین در مطالعهAjitha ⁽¹⁵⁾ بیشترین اثر مهاری عاج بعد 1 ساعت یافت شد و بعد 7 روز کاهش یافته بود.

نتایج ضدونقیض مطالعات می‏تواند به علت تفاوت در طراحی مدل‏های به کار رفته، کیفی بودن و کمی بودن مطالعات، سطح حد تشخیص و حضور فاکتورهای مداخله‏گر در طول آزمایش باشد.

نتیجه گیری

براساس نتایج حاصل از این مطالعه، غلظت کارواکرول عامل مهمی در حفظ خاصیت ضدباکتریایی آن به شمار می رود و با گذشت زمان به علت افزایش یافتن اثر محلول ضدعفونی‏کننده اثر مهاری عاج کم می‏شود. اثر مهاری عاج بر روی کارواکرول پس از 1 ساعت دیده شد، در حالی که عاج دندانی و اجزاء تشکیل‏دهنده آن بر محلول هیپوکلریت سدیم 5/2% و 1% اثر مهاری قابل مشاهده‏ای نداشتند و این محلول می‏تواند اثرات ضدباکتریایی خود را در این غلظت‏ها در حضور عاج دندانی حفظ کند. مطالعات کلینیکی بیشتر با ضدعفونی‏کننده‏های دیگر غلظت‏های مختلف پیشنهاد می‏شود.

تشکر و قدردانی

بدین وسیله از زحمات معاونت محترم پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی قزوین جهت تامین هـزینه‏های این طرح و همچنین از زحمات جناب آقای دکتر عطایی تقدیر و تشکر می‏گردد. این مقاله منتج از پایان نامه تخصصی به شماره 1 ت می‏باشد.

[1]. ATCC (Bacillus subtilis, Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae and Pseudomonas aeruginosa)

References

Geraldes F, Qian W, Aleksejuniene J. Inhibition of sodium hypochlorite antimicrobial activity in the presence of bovine serum albumin. J Endod 2010; 36(2): 268-71.
Law A, Messer H. An evidence-based analysis of the antibacterial effectiveness of intracanal medicaments. J Endod 2004; 30(10): 689-94.
Haapasalo HK, Siren EK, Waltimo TMT, Orstavik D. Inactivation of local root canal medicaments by dentin: An in vitro study. Int Endod J 2000; 33(2): 126-31.
Portenier I, Haapasalo H, Rye A, Waltimo T, Orstavik D. Inactivation of root canal medicaments by dentin,hydroxyapatites and bovine serum albomin. Int Endod J 2001; 34(3): 184-8.
Portenier I, Haapasalo H, Orstavik D, Mitsuo Y, Haapasalo M. Inactivation of the antibacterial activity of iodine potassium iodide and chlorhexidinedigluconate against enterococcusfaecalis by dentin, dentin matrix, type 1 collagen and heat killed microbial whole cells. J Endod 2002; 28(9): 634-7.
Haapasalo M, Qian W, Portenier I, Waltimo T. Effects of dentin on the antimicrobial properties of endodontic medicaments. J Endod 2007; 33(8): 917-25.
Sena NT, Gomes Bp,Vianna Me, Berber VB, Zaia AA, Ferraz CC, et al. In vitro antimicrobial activity of sodium hypochlorite and chlorhexidine against single-species biolfilms. IntEndod J 2006; 39(11): 878-85.
Nosrat A, Bolhari B, Sharifian MR. The effect of carvacrol on entroccus faecalis as a final irrigant. IEJ 2009; 4(3): 96-100.
Samadi N, Zaree R, Bakhtiar H. Comparative antibacterial efficacy of endemic essential oil, sodium hypochlorite and chlorhexidinegluconate solutions as root canal irrigations. Dent Res J 2011; 8(1): 28-32.
Farsam H, Amanlou M, Radpour MR, Salehinia An, Shafiee A. Composition of the essential oils of wild and cultivated saturejakhuzistanicajamzad from iran. Flavour and Frangrance Journal 2004; 19(4): 308-10.
Eftekhar F, Raei F, Yousefzadi M, Ebrahimi Sn, Hadian J. Antibacterial activity and essential oil composition of satureja spicigera from Iran. Z Natur Forsch C 2009; 64(1-2): 20-4.
Amanlou M. An anti-inflamatory and anti-nociceptive effects of hydroalcoholic extract of saturejakhuzistanica jamzadextract. J Pharm Sci 2005; 8(1): 102-6.
Sharifian M, Bolhari B, Nosrat A, Aligholi M. The effect of carvacrol on Enterococcus faecalis as an intracanal medicament-Invitro study. Journal of Dentistry Tehran University of Medical Sciences 2009; 22(1): 35-40.
Razmi H, Aligholi M, Sadeghi SD. Evaluation of inactivation of intracanal antiseptics by dentin, demineralized dentin, dentin matrix and mineral component of dentin. Journal of Dentistry Tehran University of Medical Sciences 2006; 19(4): 17-23.
Ajitha P, Rao CVN, Lakshminarayanan L. Time dependent inhibitory effect of dentin on various calcium hydroxide medicaments- An in vitro study. Endodontology 2003; 15(2):7-11.
Ingle JI, Bakland LK, Baumgartner JC. Endodontics. 6^thed. California: B.C.Decker Inc; 2008. P. 994-7.
Hargreaves KM, Cohen S. Pathways of the Pulp. 10^thed. California: Mosby; 2010. P. 245-336.
Clegg MS, Vertucci FJ, Walker C. The effect of exposure to irrigant solutions on apical dentin biofilms in vitro. J Endod 2006; 32(5): 434-7.

Evaluation of Inhibitory Effect of Dentin on the Antimicrobial Effect of Carvacrol and Sodium Hypochlorite on Euterococcus Faecalis: An In Vitro Study

Full Text

References

Volume 38, Issue 3 - Serial Number 90
October 2014
Pages 233-242

Files

History

Share

How to cite

Statistics

Volume 38, Issue 3 - Serial Number 90October 2014Pages 233-242

Volume 38, Issue 3 - Serial Number 90
October 2014
Pages 233-242