象牙細管内における単一種および多種のバイオフィルムに対する攪拌灌漑の抗菌効果

Antimicrobial effects of agitational irrigation on single- and multispecies biofilms in dentin canals.

抄録

本研究は、共焦点レーザー走査型顕微鏡（CLSM）を用いて、象牙細管内の単一種および複数種のバイオフィルムに対する異なる攪拌装置の抗菌効果を比較することを目的とした。ヒト歯根象牙質から象牙質ブロックを作製した。Enterococcus faecalisおよび複数種を遠心分離および培養により象牙細管内に導入した。2つの感染象牙質サンプルを8mmと16mmの位置にカスタマイズした模型に設置した。サンプルは、使用した攪拌装置（シリンジ針灌流、EndoActivator、受動的超音波灌流（PUI）、EDDY、NaOCl濃度2.5％または6％）に応じて無作為に8群に分けた。サンプルは染色され、CLSMを用いて観察された。統計解析は独立標本t検定と分散分析を用いて行った。バイオフィルムが死滅した割合に対する実験群の共同影響を評価するために線形モデルを用いた。単一種と複数種のバイオフィルムの死滅率に有意差は認められなかった。いずれの濃度のNaOClも、コントロールと比較して死滅菌の割合を有意に増加させた。象牙細管内のバイオフィルムは、NaOClを攪拌した方がより効果的に死滅したが、PUIとEDDYの差は有意ではなかった。象牙質ブロックでは、16mmよりも8mmの方が有意に多くの細菌が死滅した（p<0.05）。結論として、EDDYはNaOClと併用した場合、PUIと同等の効果を示した。しかし、抗菌効率が低い先端部分には懸念が残る。機械的器具は細菌を完全に根絶することは不可能であり、根管消毒の有効性を向上させるためにはさらなる研究が必要である。

This study aimed to compare the antibacterial effects of different agitation devices on single- and multispecies biofilms in dentin canals using confocal laser scanning microscopy (CLSM). Dentin blocks were prepared from human root dentin. Enterococcus faecalis and multiple species were introduced into the dentinal tubules via centrifugation and incubation. Two infected dentin samples were placed at 8 and 16 mm in a customized model. Samples were randomly divided into eight groups according to the agitation device used: syringe needle irrigation, EndoActivator, passive ultrasonic irrigation (PUI), and EDDY, at 2.5% or 6% NaOCl concentrations. The samples were stained and observed using CLSM. Statistical analysis was performed using an independent sample t test and analysis of variance. Linear models were used to assess the joint impact of the experimental groups on the proportion of biofilms killed. No significant differences were observed between the killing rates of the single- and multispecies biofilms. Both concentrations of NaOCl significantly increased the percentage of dead bacteria compared with the control. Biofilms in dentin tubules was more effectively killed when NaOCl was agitated; however, the difference between PUI and EDDY was not significant. Significantly more bacteria were killed in dentin blocks placed at 8 mm than at 16 mm (p < 0.05). In conclusion, EDDY was as effective as PUI when combined with NaOCl. However, the apical portion, which had a low antimicrobial efficiency, remains a concern. Mechanical instrumentation is incapable of completely eradicating bacteria, and additional research is required to improve the efficacy of root canal disinfection.