Мы всегда на пульсе вашего стоматологического здоровья


    Услуги Статьи Вопросы
LiveZilla Live Help


Основные свойства и биологические эффекты препаратов на основе гидроксида кальция. Часть 1.

Основные свойства и биологические эффекты препаратов на основе гидроксида кальция.
Татьяна Беляева, Алексей Болячин, кафедра терапевтической стоматологии и эндодонтии Московского государственного медицинского стоматологического университета (г.Москва, Российская Федерация).
На протяжении многих лет гидроксид кальция активно применяется в эндодонтии для решения широкого спектра лечебных задач. Некоторые клиницисты приписывают гидроксиду кальция почти уникальные свойства, другие же, наоборот, считают его применение безосновательным. Целью данной статьи явилось обобщение имеющихся в литературе данных, касающихся химических свойств гидроксида кальция и биологических эффектов препаратов на его основе.

Первое упоминание о гидроксиде кальция в специализированной стоматологической литературе датируется 1838-м годом и принадлежит Нигрену (Nygren), который использовал этот препарат для лечения «зубного свища» (fistula dentalis). Несколько позже Кодман (Codman) впервые применил гидроксид кальция для прямого покрытия пульпы (Кодман, 1851), Но по-настоящему широкое распространение гидроксид кальция получил после того, как Герман (Hermann) в 1920 году представил на стоматологическом рынке первый патентованный препарат на основе гидроокиси кальция — калксил (Саіхуі) (гидроксид кальция, взвешенный в растворе Рингера) (Герман, 1920). С этого момента начались его активные клинические и лабораторные исследования как в Европе, так и в Америке.

До недавнего времени гидроксид кальция считался наиболее эффективным препаратом, способным стимулировать отложение заместительного дентина и репарацию тканей пульпы и периодонта. Эти свойства и обусловили столь широкий круг показаний для использования гидроксида кальция в эндодонтии. Хотя следует отметить, что не так давно на мировом рынке появился новый препарат — минерал триоксид агрегат (МТА). Обладая уникальными биологическими свойствами, МТА явился альтернативой применению гидроксида кальция в ряде клинических ситуаций. И все же в современной эндодонтии гидроксиду кальция попрежнему уделяется значительное внимание.

В настоящее время основными показаниями к применению гидроксида кальция в эндодонтии являются, по данным Хетерсей (Heithersay), 1975; Фава и Сандерс (Fava & Saunders), 1999:
• непрямое и прямое покрытие пульпы;
• пульпотомия;
• временное пломбирование корневых каналов;
• перфорации корня и области фуркации;
• апексификация;
• апексогенез;
• внутренняя резорбция корня с перфорацией латеральной стенки корня и без нее;
• наружная воспалительная резорбция;
• наружная цервикальная резорбция, связанная с внутриканальным отбеливанием;
• посттравматические осложнения (при вывихе зуба, реплантации);
• горизонтальный перелом корня.

Все же наиболее часто в повседневной эндодонтической практике гидроксид кальция используется для временного пломбирования корневых каналов между посещениями в зубах с инфицированной некротизированной пульпой и явлениями апикального периодонтита.

Задачами временного пломбирования в данном случае являются;
1) уничтожение бактерий, оставшихся в просвете канала и прилежащем дентине после механической обработки и ирригации;
2) предотвращение размножения бактерий между посещениями;
3) создание химического и механического барьера, препятствующего реинфекции корневого канала и проникновению извне питательных веществ для оставшихся в канале бактерий.

Химические свойства гидроксида кальция.
Гидроксид кальция представляет собой белый порощок, не имеющий запаха, не растворимый в этиловом спирте, но имеюггий очень слабую растворимость в воде, которая уменьшается с увеличением температуры. Готовый препарат представляет собой взвесь, а при внесении в канал растворяется лишь 0,17% препарата. Его низкая растворимость (всего лишь 1,2 г/л) обеспечивает хорошие клинические характеристики, так как при контакте с витальными тканями гидроксиду кальция требуется длительное время для растворения в тканевой жидкости. Согласно химической классификации, гидроксид кальция принадлежит к сильным основаниям. Его pH равен 12,5-12,8. Основные биологические эффекты гидроксида кальция обусловлены диссоциацией его в водной среде на ионы Са2+ и ОН.

Биологические эффекты гидроксида кальция.
1. Механизм антимикробного действия гидроксида кальция.
Гидроксидионы, высвобождающиеся из гидроксида кальция при его диссоциации, при достаточно высокой концентрации и непосредственном контакте с бактериальгными клетками ведут к разрушению клеточной мембраны бактерий, денатурации структурных протеинов и ферментов, повреждению ДНК бакгерий (Сикейра (Siqueira) и соавт., 1999). В основе разрушаюшего действия гидроксида кальция лежат реакции гидролиза. Ионы 0Н инициируют перекисное окисление фосфолипидов мембраны бактериальной клетки. Они акцептируют атомы водорода из ненасыщенных жирных кислот, входящих в состав липидной мембраны бактерий. В результате образуются свободные липидные радикалы, которые, реагируя с кислородом, ведут к образованию липидных пероксидных радикалов. Эти вторичные свободные радикалы в свою очередь реагируют со следующими ненасыщенными кислотами мембранных липидов, запуская целый каскад аутокаталитических цепных реакций, которые в итоге приводят к обширному повреждению мембраны бактериальной клетки (Рубин и Фарбер (Rubin & Farber), 1990). В результате нарушаются такие жизненно важные функции бактериальной стенки, как избирательный транспорт молекул и ионов через мембрану, рост, деление клетки и т.д. (Барнет и Шустер (Burnet & Schuster), 1982). Транспорт питательных веществ через мембрану при повышенном уровне pH может нарушаться и в результате изменения электрического заряда молекул и, как следствие, снижения их способности проходить через слой мембранных фосфолипидов.

Кроме того, ионы ОН могут проникать внутрь бактериальной клетки и реагировать с ее основными структурами. Так, гидроксилион вызывает расщепление цепей молекулы ДНК, что ведет к прекращению репликации бактериальной ДНК и тормозит активность клетки. Кроме того, свободные радикалы могут непосредственно вызывать летальные мутации бактериальной ДНК.

Еще одним важным механизмом антибактериального действия гидроксида кальция является денатурация белков и ферментов бактерий. Метаболизм бактериальной клетки главным образом определяется активностью ее ферментных систем, для работы которых, в свою очередь, необходим определенный уровень pH. Большинство ферментов проявляет свою максимальную активность при нейтральных значениях pH. Защелачивание среды приводит к разрушению ионных связей, поддерживающих третичную структуру молекулы белка, что ведет к «распутыванию» ферментной молекулы и, как следствие, потере ею биологической активности. Структурные белки также могут подвергаться действию гидроксилионов.

Кроме того, помимо непосредственной химической инактивации микроорганизмов, гидроксид кальция в корневом канале выполняет также функцию механического барьера, препятствующего проникновению в канал из полости рта новых микроорганизмов и субстратов для жизнедеятельности выживших бактерий, а также ограничивает их жизненное пространство и способность к росту и размножению (Дален и Моллер (Dahlen & МоПег), 1992; Сикейра и соавт. 1998).

Описанные выше механизмы определяют высокую неспецифичсскую антимикробную активность гидроксида кальция. Теоретически, при прямом контакте с бактериальной клеткой гидроксид кальция способен уничтожать как грамположительные, так и грамотрицательные факультативные и облигатные бактерии, что подтверждено лабораторными исследованиями in vitro Сикейра и де Узеда (Siqueira & de Uzeda), 1998. К сожалению, обеспечить прямой контакт гидроокиси кальция с бактериальной клеткой внутри корневого канала удается далеко не всегда.

Кроме того, при вторичной инфекции, в случаях, связанных с повторным эндодонтическим лечением зубов, часто встречается инфицирование дентинных трубочек (Огунтеби (Oguntebi), 1994; Лав и Дженкинсон (Love & Jenkinson), 2002). Причем основными микроорганизмами, заселяющими дентинные трубочки, являются грамположительные факультативные штаммы, в частности Enterococcus faecalis (Хаапасало и Орставик (Haapasalo & Orstavik), )987; Моландер (Molander) и соавт., 1998; Сандквист (Sundqvist) и соавт., 1998; Нода (Noda) и соавт., 2000; Никулине (Peciuliene) и соавт., 2000, 2001); Hancock (Троуп (Trope) и соавт., 2001); Candida Albicans (Сен (Sen) и соавт., 1995; Валтимо. Временное пломбирование каналов пастой гидроксида кальция. Гидроксид кальция выполняет функцию механического барьера, препятствуя проникновению и размножению бактерий внутри корневого канала между посещениями (Waltimo) и соавт., 1997, 2000; Пикулине и соавт., 2001), известные своей резистентностью к основным антисептикам, применяемым в эндодонтии (Орставик и Хаапасало, 1990; Сикейра и соавт., 1997).

При использовании гидроксида кальция в качестве временного наполнения каналов следует учитывать, что максимальный уровень pH довольно быстро достигается в просвете основного канала, тогда как в слое прилежащего дентина этот процесс идет медленнее и достигает меньших значений. При удалении от просвета канала максимальный уровень pH падает в среднем до 9-9,5 (Нервих (Nerwich) и соавт., 1993). В то же время известно, что для большинства микроорганизмов оптимальный для жизнедеятельности уровень pH лежит в пределах от 5 до 9. Но некоторые бактерии (например, Enterococci) могут выживать и при более высоких значениях pH. Так, М. Ивенс (М. Evans) и соавторы показали, что Е. faecalis способен выживать даже при значениях pH, равных 11, а при увеличении уровня pH с 11,1 до 11,5 выживаемость его снижается в 40 раз — с 0,4% до 0,01% соответственно (2002). Сходные результаты получил также в своей работе Накайо (Nakajo) с коллегами, 2006.

Несмотря на то, что ОН ион имеет очень малые размеры, что позволяет ему проникать в дентинные трубочки на всю их глубину вплоть до слоя цемента корня (Фостер (Foster) и со-авт., 1993), невысокая скорость дезинфекции дентинных трубочек с помощью гидроксида кальция обусловлена несколькими причинами. Первым фактором является недостаточная концентрация гидроксилионов в прилежащем дентине вследствие слабой растворимости и диффузионной способности гидроксида кальция. И чем меньше время его экспозиции внутри канала, тем эта концентрация ниже. Кроме того, активность гидроксида кальция ингибируется действием самого дентина корня, а также альбуминами, содержащимися в тканевой жидкости, которая может просачиваться в корневой канал через апикальное отверстие из тканей периодонта (Хаапасало и соавт., 2000, 2007; Портенье (Portenier) и соавт., 2001). Дентин корня имеет определенную буферную способность, обусловленную присутствием в нем, а именно в гидратном слое, доноров ионов водорода — фосфатной и бикарбонатной буферных систем, работа которых направлена на поддержание постоянства pH (Ванг и Хьюм (Wang & Hume), 1988; Нервих (Nerwich) и соавт., 1993). Кроме того, органическая часть дентина также, по-видимому, обладает небольшой буферной способностью (Кампе и Пэшли (Camps & Pash-ley), 2000; Портенье и соавт. 2001). Еще одной причиной, снижающей эффективность гидроксида кальция, является наличие органических остатков внутри корневого канала, которые не были удалены во время химиомеханической обработки, а также смазанный слой, возникающий в результате препарирования канала и закрывающий вход в дентинные трубочки. Кроме того, бактериальная биопленка, всегда присутствующая в инфицированном корневом канале, значительно снижает эффективность гидроксида кальция (Чавез де Паз, 2007).

Помимо вышеперечисленных факторов, некоторые бактерии имеют собственные приспособительные механизмы, которые также обусловливают неэффективность гидроксида кальция в борьбе с ними. Например, Enterococcus faecalis, как уже было отмечено выше, способен колонизировать дентинные трубочки за счет выраженной адгезии к неминерализованному коллагену дентина (Лав, 2001). Способность Е. faecalis выживать при высоких значениях pH определяется строением его наружной мембраны, в составе которой имеется протонный насос, нагнетающий катионы извне через мембрану внутрь клетки против электрохимического градиента, тем самым поддерживая внутриклеточный баланс pH, необходимый для жизнедеятельности бактериальной клетки (Ивенс и соавт., 2002). К тому же в ранее запломбированных каналах с прогрессирующим очагом инфекции Е. faecalis чаше всего находится в фазе своего жизненного цикла, называемой «фазой голодания», когда его резистентность к дезинфицирующим агентам наибольшая (Портенье и соавт., 2005).

Низкая эффективность гидроксида кальция с точки зрения стерилизации дентинных трубочек была продемонстрирована в ряде работ. Например, Хаапасало и Орставик предложили ставшую классической модель для исследования дезинфицирующих агентов in vitro в условиях, близких к естественным (1987). В той же работе они продемонстрировали неэффективность 10-дневной экспозиции пасты гидроксида кальция в отношении инфекции дентинных трубочек на примере Enterococcus faecalis. Аналогичные результаты были получены другими исследователями (Сафави (Safavi) и соавт., 1990; Сикейра и де Узеда, 1996). Низкая фунгицидная активность гидроксида кальция в отношении грибов, в частности рода Candida, продемонстрирована в работах авторитетной научной группы из Скандинавии.

Система Orphus

Другие статьи

Эндодонтическая хирургия. Показания и противопоказания для эндодонтической хирургии.

Основной целью эндодонтической хирургии является удаление части корня с инфицированными тканями и микроорганизмами и запечатыванием канала со стороны корня. Варианты хирургического лечения:резекция верхушки корня; ретроградное пломбирование; гемисекция; реплантация; премоляризация; удаление зуба.

Лечение каналов зуба. Julian Webber.

Julian Webber, главный редактор "Эндодонтической практики", уже 31 год работает исключительно в сфере эндодонтии. Какие, на Ваш взгляд, произошли самые существенные изменения в эндодонтии за последние 10 лет?

Верхушка корня. Анатомия верхушки корня.

«Зачем вообще нужна эта верхушка корня?» - спросите Вы? Зачем ее все ищут, пытаются закрыть и вообще проводить с ней какие либо манипуляции. Все потому, что верхушка корня зуба – это своеобразные ворота к внутренней структуре зуба

Определение жизнеспособности пульпы.

Выбор метода лечения пораженного зуба (простое пломбирование, эндодонтическое лечение или удаление) зависит от состояния пульпы. При ее гибели необходимо либо удаление зуба, либо эндодонтическое лечение. Просто пломба ставится только в том случае.

Лечение каналов под микроскопом. Сложные каналы.

Стоматолог может назвать любой корневой канал сложным. Но все же определенные правила по которым можно распознать корневой канал повышенной сложности.

Патогенез пульпита, морфогенез, микроциркуляторные изменения. Острый пульпит.

Воспаление пульпы, как и любого соединительнотканного образования, развивается по общим закономерностям. В ответ на повреждающий фактор возникают сложные био-химические, гистохимические, ультраструктурные сосудисто-тканевые реакции.