根管治療におけるEnterococcus faecalisに対するEr: YAGレーザー活性化光線力学療法のin vitro効果

In vitro effects of Er: YAG laser-activated photodynamic therapy on Enterococcus faecalis in root canal treatment.

抄録

目的:

光線力学的療法（PDT）は根管消毒において重要な役割を果たしている。しかしながら、象牙細管に浸透する光増感剤の効果は限定的であり、結果的にPDTの殺菌効果を阻害している。本研究では、光増感剤であるメチレンブルーを活性化するEr：YAGレーザーを用いて、試験管内根管内のEnterococcus faecalisに対するPDTの殺菌効果を検討した。

OBJECTIVE: Photodynamic therapy (PDT) plays an important role for root canal disinfection. Nevertheless, the effect of photosensitizers penetrating dentin tubules is limited, which ultimately impedes the disinfection effect of PDT. The study implements an Er: YAG laser to activate methylene blue, the photosensitizer, to determine the bactericidal impact of PDT on Enterococcus faecalis in vitro root canals.

方法:

根を9mmに標準化した53本の無傷の単根管歯を入手した。根管はProTaperロータリーファイルを用いて作製した。その後、歯牙を滅菌し、Enterococcus faecalisをBrain Heart Infusion（BHI）を用いてin vitroで3週間培養した。電子顕微鏡でEnterococcus faecalisを観察し，Enterococcus faecalis根管感染モデルを作成した．歯は、コントロール、NaOCl、NaOCl＋Er：YAG、PDT、PDT＋Er：YAGの5つの治療群（n＝10）に無作為に割り付けられた。治療後、各群についてコロニー形成単位（CFU）/ml数を評価した。統計解析は一元配置分散分析（one-way ANOVA）を用い、多重比較にはTukeyの検定を用いて事後分析を行った。

METHODS: We obtained 53 single root canal teeth with intact roots, standardized the root to 9 mm. The root canals were prepared using ProTaper rotary files. Subsequently, the teeth were sterilized, and Enterococcus faecalis was cultured for 3 weeks in vitro using brain heart infusion (BHI). The model of Enterococcus faecalis root canal infection of teeth was constructed by observing Enterococcus faecalis through electron microscope scanning. The teeth were randomly allocated to five treatment groups (n = 10): control, NaOCl, NaOCl + Er: YAG, PDT, and PDT + Er: YAG. Following treatment, the number of colony forming units (CFU)/ml was assessed for each group. Statistical analysis was conducted using one-way ANOVA, with post-hoc analysis using Tukey's test for multiple comparisons.

結果:

残りの群のコロニー数は対照群と比較して有意に少なかった（P<0.001）。PDT単独でのコロニー数減少効果は最も低かったが、PDTとEr: YAGレーザーを併用することでコロニー数は有意に減少した（P<0.001）。NaOCl+Er:YAG群とPDT+Er:YAG群では、コロニー数の減少に有意差はなかった（P = 1.000）。

RESULTS: The colony counts in the remaining groups were significantly lower compared to the control group (P<0.001). Using PDT alone had the least impact on reducing colonies, while using PDT and Er: YAG laser together resulted in a significant reduction in colony counts (P<0.001). There was no significant difference in colony counts reduction between the NaOCl + Er: YAG group and the PDT + Er: YAG group (P = 1.000).

結論:

Er：YAGレーザーとPDTの併用は、根管内のEnterococcus faecalisに対するPDTの殺菌効果を有意に増強した。Er:YAGレーザーとNaOClを使用した場合と比較しても、Enterococcus faecalisの除菌効果は同等であった。

CONCLUSIONS: The combination of Er: YAG laser and PDT significantly enhanced the bactericidal efficacy of PDT against Enterococcus faecalis in root canals. It had a similar impact on eliminating Enterococcus faecalis when compared to the effect of using Er: YAG laser and NaOCl.