Биосовместимость стоматологических материалов, используемых в современном эндодонтическом лечении: обзор.
Часть 2. Материалы для пломбирования корневого канала.
Авторы:
С. H. J. Hauman & R. M. Love .
Departments of Oral Rehabilitation, and Stomatology, School of Dentistry, University of Otago, Dunedin, New Zealand
Tel.: +64 3479 7118; fax: +64 3479 5079
e-mail: tina.hauman@stonebow.otago.ac.nz
Источник:
International Endodontic Journal, Volume 36, Issue 3, Page 147-160, March 2003.
Перевод:Селягина А.С., Уханов М.М.
e-mail: uhanov1@yandex.ru
Материалы, пломбирующие корневой канал, или размещаются
непосредственно на витальных периапикальных тканях, или могут
просачиваться через дентин. Реакция тканей на эти материалы,
следовательно, становится важной, и может оказывать влияние на исход
эндодонтического лечения. Эта статья представляет собой обзор
биосовместимости современных обычных и материалов для ретроградного
пломбирования корневого канала.
Материалы для обычного (не ретроградного) пломбирования корневого канала
Твердые пломбировочные материалы
Гуттаперча
Гуттаперча - это основной пломбировочный материал, используемый при
лечении корневого канала, несмотря на то, что она образует только
примерно 20 % состава современных гуттаперчевых штифтов. Оксид цинка
является главным компонентом (60-70%) штифта и обеспечивает большую
часть рентгеноконтрастности. Оставшиеся 10% не специфичны, т.к. не
представляют собой патентованную информацию, а состоят из смеси
пластмасс, восков и сульфатов металлов (Spеngberg 1999).
Считается, что гуттаперча имеет приемлемую биосовместимость с низкой
степенью токсичности. Эта точка зрения основана на находках в
исследованиях на животных, включающих имплантирование кусочков
гуттаперчи (Spеngberg 1969a, Wolfson & Seltzer 1975). Эти
исследования описывают образование коллагеновой капсулы вокруг
имплантатов с очень небольшой реакцией воспаления организма хозяина или
с ее отсутствием. Однако, как было доказано, гуттаперчевые штифты
обладают цитотоксичностью в тестах in vitro. Spеngberg (1969a)
предположил, что токсичные агенты связаны с водорастворимыми
веществами, ответственными за токсичность гуттаперчевых штифтов. Эти
вещества высвобождаются, когда гуттаперча распадается на небольшие
отдельные фракции.
Wolfson & Seltzer (1975) обнаружили, что за исключением
продукции содержащей гидрооксид кальция и хлороформ, токсические
эффекты гуттаперчи естественного происхождения (trans-polyisoprene)
сходны с действием коммерческой гуттаперчи. Munaco et al. (1978) и
Pascon & Spеngberg (1990) считали, что цитотоксический эффект
коммерческой гуттаперчи возникает благодаря высокому содержанию оксида
цинка. В противоположность к этому мнению, результаты исследования
Sunzel et al. (1997) доказали, что добавление цинка уменьшало
токсичность канифоли и смоляных кислот и производило впечатление
цитопротекторного действия.
Дополнительная активация применялась как параметр для того,
чтобы определить воспалительный потенциал четырех различных марок
гуттаперчи и девяти ингредиентов, входящих в состав этих видов
гуттаперчи (ZnO, TiO2, BaSO4) in vitro (Serene et al. 1988). Каждую
исследуемую марку гуттаперчи и все индивидуальные компоненты гуттаперчи
стимулировала дополнительная система. Из полученных данных, был сделан
вывод, что перепломбировка гуттаперчей может способствовать появлению
боли и периапикального воспаления, несмотря на то, что оно никак не
проявляется клинически.
Holland et al. (1982) исследовали долгосрочную реакцию
соединительной ткани крысы по отношению к серебряным и гуттаперчевым
штифтам за период свыше 1 года. Одна марка гуттаперчи и серебряных
штифтов проявила себя хорошо толерантной. Другая марка гуттаперчевых
штифтов стала причиной резко выраженных эффектов с образованием толстых
фиброзных оболочек и тяжелого хронического воспаления в окружающей
соединительной ткани. Это наблюдение согласуется с воспалительным
потенциалом гуттаперчи, как было показано в исследовании Serene et al.
(1988).
В исследовании Sjцgren et al. (1995) тестировалась реакция ткани по
отношению к гуттаперче в форме больших, мелких и растворенных в
канифоли и хлороформе частиц. Большие частицы гуттаперчи хорошо
инкапсулировались, и в окружающих тканях не было воспаления. Мелкие
частицы и обработанные канифолью и хлороформом вызывали сильный,
локализованный тканевой ответ, характеризуемый наличием макрофагов и
гигантских многоядерных клеток. Авторы сделали вывод, что размер и
характер поверхности гуттаперчи определяют реакцию ткани по отношению к
материалу.
Гуттаперчевые штифты, содержащие гидрооксид кальция, и их эффективность
по сравнению с пастами на основе гидроокиси кальция была
продемонстрирована (Holland et al. 1996). В исследовании in vitro
Podbielski et al. (2000) гуттаперчевые штифты, содержащие гидрооксид
кальция, проявили хорошее ингибирующее действие на бактериальный рост
трех из четырех тестируемых микроорганизмов. Гуттаперчевые штифты с
йодоформом, введенные в употребление Martin & Martin (1999),
оказали незначительный эффект на Enterococcus faecalis, но
продемонстрировали значительный ингибирующий эффект на Streptococcus
sanguis (Silver et al. 2000).
Методика горячей гуттаперчи вызывает дополнительное осложнение,
из-за выделения тепла во время обтурации, которое может оказать вредное
воздействие на периодонт. Увеличение температуры на 100 выше, чем
нормальная температура человеческого тела рассматривается как
критический уровень, при котором могут произойти необратимые
повреждения периодонтальных тканей (Gutmann et al. 1987, Saunders
1990). Исследования доказали, что во время методов обтурации
термопластифицированной гуттаперчей температура на наружной поверхности
корня едва ли даже превышает увеличение на 100 (Gutmann et al. 1987,
Silver et al. 1999, Sweatman et al. 2001), и, следовательно, это не
должно создавать проблему.
Обтурация гуттаперчей требует использования герметизирующего
цемента, и несмотря на то, что доказана цитотоксичность гуттаперчи,
обычно именно пасты (силеры) являются наиболее токсичным элементом
корневой пломбы.
Пасты (силеры) и цементы
Цинк-оксид-эвгеноловые пасты
Эти силеры просто представляют собой цинк-оксид-эвгеноловые
(ZnOE) цементы, модифицированные для эндодонтического использования.
Жидкостью для этих материалов является эвгенол, в то время как порошок
содержит мелко просеянный ZnO, для повышения текучести цемента. В
исследовании Serene et al. (1988) было обнаружено, что ZnO силеры
активируют иммунную систему комплемента и, следовательно, реакцию
воспаления. Кроме того, Guigand et al. (1999) обнаружил, что эти силеры
оказывают сильный цитотоксический эффект на культуры фибробластов. Эти
свойства связывают главным образом с эвгеноловым компонентом. Однако,
ZnOE силеры легко предоставляют себя для добавления химикатов, которые
могут содействовать их цитотоксичности. Канифоль или Канадский бальзам
добавляется для более лучшей адгезии к дентину, параформальдегид для
антимикробного и мумифицирующего эффектов, антимикробные препараты для
антисептического действия и кортикостероиды для подавления воспаления.
Канифоль извлекается из ряда хвойных деревьев, и состоит
примерно на 90 % из смоляных кислот. Оставшиеся части представляют
собой летучие и нелетучие соединения, такие как терпен алкоголь,
альдегиды и углеводороды. Углеродная группа смоляных кислот липофильна,
действует на липиды клеточных мембран и увеличивает проницаемость
клеточной мембраны. Эти кислоты и антимикробны и цитотоксичны
(Sцderberg 1990).
Оксид цинка эффективен как антимикробный агент (Sunzel et al. 1990), и
уже доказано, что он обеспечивает цитопротекцию клеток тканей.
Взаимодействующие токсические эффекты между цинком и канифолью или
смоляной кислотой исследовались с использованием полиморфноядерных
лейкоцитов и фибробластов десны человека. Канифоль и смоляные кислоты
оказались высоко токсичными, в зависимости от концентрации. Добавление
цинка заметно уменьшало токсичность канифоли и смоляной кислоты,
пропорционально с увеличением концентрации цинка (Sunzel et al. 1997).
Неспецифические тесты гистосовместимости доказали, что силеры
на основе эвгенола вызывают резко выраженное раздражение ткани
(Kolokuris et al. 1998a, Gulati et al. 1991). Два ZnOE силера (Sealite;
Pierre Rolland Co., Merignac, France), (Kerr Pulp Canal Sealer; Kerr,
Romulus, MI, USA) были оценены, однако, как биосовместимые на основании
гистологического ответа после имплантирования в кость нижней челюсти
кроликов (Pertot et al. 1992). Kolokuris et al. (1998a) обнаружили, что
после подкожной инъекции ZnOE силера (Roth 811 (Roth Drug Co., Chicago,
IL)) у крыс изменялась нормальная концентрация Zn, Ca и Cu в различных
органах, например в сердце, головном мозге, печени и почках. Эти
результаты означают, что ZnOE силеры могут высвобождать значительное
количество вышеуказанных веществ, которые затем накапливаются в
жизненно важных органах.
Было выполнено сравнительное исследование воздействий одного
кальций фосфатного цемента (CPC) и двух ZnOE силеров с умышленной
перепломбировкой у обезьян за период свыше 6 месяцев. CPC вызвал только
умеренные воспалительные периапикальные реакции в первоначальном
периоде исследования, тогда как оба ZnOE силера (Grossman's sealer;
Pharmacy, Glasgow, Royal Infirmary, UK) и N2 (Indrag-Agsa, Losone,
Switzerland) стали причиной тяжелого раздражения на протяжении свыше 6
месяцев (Hong et al. 1991). Несмотря на антимикробное действие канифоли
и оксида цинка на факультативные бактерии, материалы, выделяющие цинк,
такие как гуттаперча и ZnOE силеры, особенно последние высвобождают
параформальдегид, который связывают с аспергиллезом синуса верхней
челюсти (Beck-Mannagetta & Necek 1986, Kobayashi 1995, Odell &
Pertl 1995). Было высказано предположение, что параформальдегид
пенетрирует синус через перепломбированный силер, и может вызвать
раздражение ткани и локальный некроз слизистой синуса. Впоследствии из
силера высвобождается оксид цинка, который может затем способствовать
росту, попавших через воздушные пути, Aspergillus conidia
(Beck-Mannagetta & Necek 1986).
Отвердевание цинк-оксид эвгеноловых цементов [таких как
Rickert's sealer (Kerr, Romulus, MI, USA), U/P-Grossman's sealer
(Pharmacy, Glasgow, Royal Infirmary, UK), Tubli-seal (Kerr, Romulus,
MI, USA)] представляет собой химический процесс в сочетании с
физическим внедрением оксида цинка в матрицу эвгенолята цинка. Анализ
выделения эвгенола из отвердевшего ZnOE цемента показал, что масло
становится доступным только как результат гидролиза хелата (Wilson
& Batchelor 1970, Becker et al. 1983, Hume 1984). Образцы ZnOE,
размещенные в солевом растворе, показали немедленное высвобождение
эвгенола с поверхности ZnOE с наивысшей степенью выделения в первые
секунды после контакта, степень выделения уменьшалась впоследствии
экспоненциально. В противоположность, было обнаружено, что степень
выделения через промежуточный слой дентина совершенно другая. Выделение
эвгенола происходило намного медленнее, и его можно было обнаружить
только спустя несколько часов, пик выделения возникал спустя примерно
день и затем медленно уменьшался втечение более чем несколько недель.
Подтверждаемое выделение происходило с установлением относительно
стабильного градиента концентрации через дентин, и сохранялось втечение
нескольких месяцев (Hume 1988). На основании данных об этом градиенте
концентрации, Hume (1988) предсказал различные фармакологические и
токсикологические действия эвгенола. В дентине сразу ниже ZnOE
концентация эвгенола достаточна для того, чтобы ингибировать
бактериальный метаболизм, в то время как его концентрация в более
отдаленном дентине будет ниже порога для уничтожения клеток
млекопитающего, но достаточного уровня, чтобы проявить
фармакологические свойства, по которым эвгенол известен, такие как
ингибирование потенциала действия нерва (Brodin &Шrstavik 1983) и
синтеза простогландинов (Dewhirst 1980). Если ZnOE контактирует с
влажными тканями, то выделение происходит более быстро, достигая роста
концентрации достаточной для поражения клеток. Это объясняет
токсические эффекты ZnOE, после нанесения его на влажные ткани или в
культуру клеток.
Токсическая сила эвгенола была продемонстрирована Araki et al.
(1993a, 1994), котрый обнаружил, что силер, Canals (Syowa Yakuhin Kako
Ltd., Tokyo, Japan), с эвгенолом в качестве жидкого компонента оказался
значительно более токсичен к долговременным L929 клеткам и фибробластам
периодонтальной связки примата, чем материал, Canals-N (Syowa Yakuhin
Kako Ltd., Tokyo, Japan), с порошком таким же как у Canals, но с
жирными кислотами, заменяющими эвгенол, в качестве жидкого компонента.
Подобным образом было доказано, что эвгеноловый компонент силера высоко
цитотоксичен по отношению к фибробластам периодонтальной связки
примата, в то время как другие ингредиенты силера TiO2, ZnO и BaSO4
оказывают только легкие токсические действия (Klaiber et al. 1981).
Действие эвгенола на адгезию иммунокомпетентных клеток к субстрату было
изучено на перитонеальных макрофагах у крыс. Даже значительное
разведение (1 : 1000) этого фенольного деривата существенно снижало
адгезию макрофагов. Таким образом, эвгенол может ингибировать функцию
макрофагов и оказывать влияние на воспалительные реакции в
периапикальных тканях (Segura & Jmenez-Rubio 1998). Выраженный
антибактериальный эффект ZnOE силера весьма вероятен, благодаря
эвгенолу (Al-Khatib et al. 1990, Mickel & Wright 1999). В течение
длительного времени было общепринято подмешивать формальдегид в
некоторые эндодонтические силеры (Endomethasone (Septodont, Saint-Maur,
France) and N2 (Indrag-Agsa, Losone, Switzerland)). Формальдегид
добавляет свое токсическое действие к уже существующему токсическому
эффекту эвгенола, и ингибирует или предотвращает заживление.
Силеры, содержащие гидроокись кальция
Несколько силеров, например Sealapex (Kerr, Romulus, MI, USA),
CRCS (Hygenic, Akron, USA) и Apexit (Vivadent Schaan, Liechtenstein)
было выпущено на рынок с заявлением о выгодах биологических эффектов от
добавления Ca(OH)2. Для того, чтобы оказывать лечебное воздействие,
гидроокись кальция должна диссоциировать на ионы Ca2+ и ОН.
Следовательно, чтобы оказывать терапевтический эффект, эндодонтический
силер на основе гидроокиси кальция должен выделять эти ионы, что может
повредить структурную целостность силера и поставить под вопрос
долгосрочную герметизацию.
При исследовании диффузии гидроксил ионов в окружающий дентин
после пломбирования корневого канала Sealapex и Apexit, не было
обнаружено следов в зубах, запломбированных Apexit. Некоторое
количество гидроксил ионов удалось обнаружить в дентине, примыкающем к
корневой пломбе из Sealapex (Staehle et al. 1995). При схожем
исследовании выделения ионов кальция и гидроксила из Sealapex и CRCS,
было отмечено незначительное из CRCS, несмотря на то, что Sealapex
высвобождал больше ионов, но они распадались в процессе (Tagger et al.
1988). В исследованиях in vivo было продемонстрировано, что Sealapex и
CRCS легко распадаются в тканях (Soares et al. 1990), и оба могут стать
причиной хронического воспаления (Tronstad et al. 1988).
Силеры на основе гидроокиси кальция в основном характеризуются,
как обладающие хорошей цитосовместимостью (Feiglin 1987, Beltes et al.
1995, Economides et al. 1995, Vajrabhaya & Sithisan 1997,
Vajrabhaya et al. 1997, Geurtsen et al. 1998, Osorio et al. 1998, Telli
et al. 1999, Ersev et al. 1999). Однако, неудовлетворительные
результаты были обнаружены у CRCS в нескольких исследованиях (Tronstad
et al. 1988, Yesilsoy et al. 1988, Boiesen & Brodin 1991, Bezerra
et al. 1997). CRCS cчитается различными авторами стандартным ZnOE
силером, хотя он также содержит Ca(OH)2. В исследовании Schweikl &
Schmalz (1991) было доказано отсутствие мутагенного потенциала у
Ca(OH)2 - содержащего силера Apexit.
После подкожной имплантации или внутрибрюшинной инъекции у мышей
проводились различные тесты неспецифической гистосовместимости силеров
на основе гидроокиси кальция.Воспаление и некроз ткани были особенно
заметны во время первоначального периода после применения.
Нейротоксические эффекты исследовались с выделенными нервами in
vitro. Диафрагмальные нервы крысы обрабатывались втечение 1,5 - 30 мин
двумя силерами, содержащими гидроокись кальция, CRCS и Sealapex.
Кратковременный контакт вызывал в результате обратимое торможение
нервов, в то время как проводимость нервов была необратимо заторможена
после 30 мин обработки обоими силерами (Boiesen & Brodin 1991).
Проводились тесты специфической гистосовместимости в корневых
каналах собаки, чтобы сравнить периапикальную реакцию к четырем
различным Ca(OH)2 - содержащим силерам (Leonardo et al. 1997). Спустя 6
месяцев было обнаружено отсутствие воспалительных поражений и полная
герметизация апикальной области корневых каналов, запломбированных
Sealapex. Однако, неполная герметизация запломбированных корневых
каналов было установлено там, где использовался CRCS, Apexit или Sealer
26 (Dentsply, Petrуpolis, RJ, Brazil). Эти результаты показывают, что
неполная адаптация может увеличиться in vivo из-за разрушения силера с
последующим периапикальным раздражением, благодаря повышению количества
выделяемых веществ, или это может благоприятствовать просачиванию
микробов, способствующих периапикальному воспалению.
В конце концов, гидроокись кальция и Sealapex ухудшают
состояние периапикальных тканей, когда материалы выталкиваются через
апекс. Не было обнаружено неблагоприятных эффектов при пломбировании
корневых каналов, заканчивающимся у анатомического отверстия. Эти
наблюдения означают, что механическое стимулирование периапикальных
тканей может влиять на совместимость пломбы корневого канала in vivo
(Sonat et al. 1990).
Силеры, содержащие формальдегид
Большая группа силеров/цементов, включающая часто применяемые
Endomethasone (Deproco UK Ltd., Surrey, UK), пасту Riebler's (Amubarut;
Wera Karl, Biesingen, Germany) и N2 (Indrag-Agsa, Losone, Switzerland),
содержит в своем составе значительное количество paraformaldehyde. Из
них N2 наиболее изучен. Состав N2 не сильно отличается от других
параформальдегид-содержащих силеров, в том что касается токсичности, и
его основа - это цинк-оксид эвгенольный силер, точный состав которого
изменился за эти годы. Таким образом, первое место со значительным
отрывом по содержанию занимает оксид (England et al. 1980), а
наименьшее количество органической ртути, которая раньше была одним из
основных компонентов N2, часто исчезает из современных формул, несмотря
на то, что они все еще содержат большое количество (4-8% v/v)
формальдегида. Силер теряет значительный объем, когда подвергается
воздействию жидкости (Grossman 1978), вместе с этой потерей возникает
раздражение, если силер содержит также гидрокортизон (например,
Endomethasone; Septodont, St Maur, France). N2 хорошо герметизирует,
когда применяется вместе со штифтом (Brown et al. 1979). Было
обнаружено, что он очень токсичен и in vitro (Spangberg & Langeland
1973), и (Spangberg 1969a, 1974). Коагуляционый некроз обычно
наблюдается втечение очень короткого периода времени, и достигает
максимума менее чем за 3 дня. После того, как ткань пропитается
формальдегидом, заживление некроза будет представлять собой медленный
процесс, часто занимающий месяцы. Как только формальдегид вымывается из
некротической ткани (Block et al. 1980, Araki et al. 1993b), следует
или бактериальная инвазия, или, если ткань хорошо снабжается кровью,
восстановление (Spangberg 1969a, 1974). В клинических условиях, эта
неблагоприятная реакция ткани может выглядеть, как локализованные
воспалительные реакции в периапикальной ткани (Engstrom & Spangberg
1969b).
Сообщалось о случаях гиперчувствительности, предположительно
как результат системного ответа на формальдегид, после лечения
корневого канала (Forman & Ord 1986, Fehr et al. 1992). Вдобавок к
его цитотоксическим свойствам, формальдегид известен и как мутаген
(Goldmacher & Thilly 1983), а также как канцероген (Swenberg et al.
1980), хотя такие эффекты не свойственны формальдегиду при его
высвобождении из эндодонтических материалов (Lewis & Chestner
1981). Сообщалось о том, что некоторые силеры на основе эпоксидной
смолы выделяют формальдегид, при свежем замешивании и во время
твердения (Koch 1999) и это будет обсуждаться ниже, в разделе силеров
на основе полимеров.
Силеры на основе хлороформа
Силеры на основе хлороформа, такие как rosin-chloroform
(Callahan 1914), Chloropercha (Tanrac Ltd., Gavle, Sweden), Kloropercha
(Svenska AB, Stockholm, Sweden) и Kloroperka N-O (Union Broach Corp.,
Long Island City, NY, USA) общеизвестны. Хлороперча состоит из белой
гуттаперчи и хлороформа, и получает свою токсичность от хлороформного
компонента. Rosin chloroform содержит 5-8 % различных смол, которые
токсичны. Поэтому после испарения/абсорбции хлороформа, смола остается
и продолжает вызывать раздражение (Spangberg & Langeland 1973,
Sjogren et al. 1995). Порошок Kloroperka N-O содержит примерно 20 %
белой гуттаперчи и 50 % оксида цинка. Оставшиеся компоненты - это
Канадский бальзам и смолы, которые могут действовать как раздражители
после потери хлороформа. Однако, комбинация с оксидом цинка должна
обеспечивать существенный уровень цитопротекции при клиническом
использовании (Soderberg 1990).
Повсеместное применение хлороформа значительно сократилось в
недавние годы, благодаря беспокойствам о его токсичности, однако,
обычное количество хлороформа, применяемое в эндодонтии, незначительно
и не может причинить вреда здоровью. Тем не менее, важно уменьшить
испарение во время использования, потому что хлороформ очень быстро
испаряется. Хлороформ должен подаваться из шприца с подкожной иглой
(Donelly 1993) при использовании для размягчения гуттаперчи, во время
удаления старых внутрикорневых пломб или при технике пломбирования
корневого канала с обмакиванием в хлороформ. Для других целей время
применения, используемое количество и открытая поверхность хлороформа
должны быть минимизированы.
Halothane и turpentine могут применяться как заменители
хлороформа. Halothane менее эффективен, по-сравнению с хлороформом в
размягчении гуттперчи, гепатотоксичен также как хлороформ, и обладает
более высокой местной токсичностью, чем хлороформ. Turpentine не
канцерогенен, но может стать причиной аллергических реакций, он
обладает высокой местной токсичность и хуже растворяет гуттаперчу.
Несколько других заменителей хлороформа было описано для использования
во время эндодонтического лечения (Uemura et al. 1997, Hansen 1998).
Однако, при правильном проведении гигиены рабочего места риск,
связанный с использованием хлороформа в эндодонтии, очень мал (Barbosa
et al. 1994).
Полимеры
Большинство современных силеров на рынке - это полимеры. Они
включают в себя силеры на основе эпоксидной смолы, например, AH26 и AH
Plus (DeTrey Dentsply, Konstanz, Germany), силеры на основе
methacrylate, например, polyhydroxy-ethylmethacrylate (Hydron, NPD
Dental Systems Inc., New Brunswick, NJ, USA), силеры на поливиниловой
основе (Diaket-A, ESPE-Premier, Norristown, PA, USA) и
polydimethylsiloxane (RoekoSeal, Langenau, Germany). Наиболее
популярный среди силеров AH26 (DeTrey Dentsply) очень токсичен при
свежем приготовлении (Spangberg 1969b, Pascon et al. 1991). Токсичность
силера AH26 связана с выделением очень небольшого количества
формальдегида, как результат химических процессов твердения. Однако,
это количество, недолго выделяемого формальдегида, в тысячи раз меньше,
чем при длительном выделении из традиционных формальдегид-содержащих
силеров, таких как N2 (Spangberg et al. 1993), но значительно выше, чем
количество, выделяемое AH Plus (Spangberg et al. 1993, Cohen et al.
1998, Leonardo et al. 1999a).
AH26 содержит катализатор/дезинфицирующий агент -
hexamethylenetetramine (methenamine) - который гидролизуется на аммиак
и формальдегид. Это очень гидрофильное вещество и формальдегид
образуется только путем гидролитического расщепления
hexamethylenetetramine (methenamine). Поверхность свеже замешанного
материала контактирующая с водой по-видимому определяет количество
выделяемого формальдегида (Koch 1999). Koch (1999) изучал выделение
формальдегида их трех различных силеров корневого канала (AH26,
Amubarut a phenol resin, и N2) и продемонстрировал, что все эти
материалы показали наивысшее выделение формальдегида в свежезамешанных
образцах. Выделение формальдегида уменьшается после отвердевания
втечение 48 часов. Дальнейшего снижения не было замечено после хранения
втечение 2 недель в случае N2, тогда как AH26 выделял только
незначительное количество спустя 2 недели.
После первоначального отвердевания AH26 вызывает небольшой токсический
эффект in vitro и in vivo (Bergdahl et al. 1974, Wennberg et al. 1974,
Pascon & Spangberg 1990). Azar et al. (2000) продемонстрировал
первоначальные цитотоксические действия AH26 на фибробласты,
продолжающиеся в течение 1 недели после значительного уменьшения в
цитотоксичности. Цитотоксичность AH Plus была ограничена первоначальным
периодом эксперимента и не определялась спустя 4 часа после
замешивания. AH26 и AH Plus оценивали как высоко, умеренно или
слаботоксичные вещества в разнообразных исследованиях, включающих
различные тесты (Klaiber et al. 1981, Meryon & Brook 1990,
Vajrabhaya et al. 1997, Geurtsen et al. 1998, Koulaouzidou et al. 1998,
Telli et al. 1999, Cohen et al. 2000). AH Plus проявил более низкий
потенциал цитотоксичности по-сравнению с AH26 в исследовании Huang et
al. (2002).
Schweikl et al. (1995) изучал генотоксичность AH26 и его
компонентов, используя мутационный анализ клеток млекопитающего
V79/hprt. Незатвердевший силер явно генотоксичен, однако, частота
мутации уменьшалась пропорционально увеличению времени твердения. И
AH26 и AH Plus стали причиной, зависящего от дозы увеличения
генотоксичности, в исследовании Huang et al. (2002). Жидкость AH26
также явно обладает мутагенными свойствами. Такой вывод был сделан,
потому что в ее состав входят два мутагенных ингридиента -
bisphenol-A-diglycidyl-ether и formaldehyde. Несодержащий серебра AH26
показал слабую позитивную мутагенную реакцию в Ames test (Ersev et al.
1999). Другие исследователи обнаружили, что AH26 обладает мутагенными
свойствами более 1 месяц спустя после отвердевания (Stea et al. 1994,
Heil et al. 1996, Jukic et al. 2000). Было высказано предположение, что
такое длительное генотоксичное действие происходит, благодаря деривату
bisphenol-A-diglycidyl-ether. Противоположные данные сообщали о
мутагенном потенциале AH Plus в незатвердевшем и затвердевшем
состоянии. Обширный скрининг, при помощи четырех анализов in vitro и in
vivo (umu, Ames, DIT, AFE), не дал показаний, при которых этот силер
мог бы стать причиной мутации в затвердевшем состоянии (Leyhausen et
al. 1999). Однако, применение Ames test выявило слабую мутагенную
активность в незатвердевшем состоянии и через 1 день после замешивания
(Schweikl et al. 1998, Jukic et al. 2000).
В длительном исследовании специфической гистосовместимости у
бабуинов Pascon et al. (1991) обнаружили, что AH26 стал причиной
тяжелого периапикального воспаления спустя 1-7 дней. Однако, через
период времени в 2-3 года AH26 вызывал только легкое раздражение.
Исследование in vivo на премолярах собаки (Leonardo et al. 1999b)
продемонстрировало уплотнение ткани более апикально, по отношению к AH
Plus, в 14 из 16 проанализированных корней. Клетки воспаления или
области некроза были не связаны с AH Plus. Было обнаружено, что AH Plus
обладает избирательной антимикробной активностью, особенно против
Porphyromonas endodontalis , этот эффект связывают с выделением
формальдегида в первоначальный период после замешивания (Spangberg et
al. 1993).
Diaket представляет собой смесь поликетонов, содержащую винилполимеры,
смешанные с оксидом цинка и фосфатом висмута (Schmitt 1951). В
исследованиях Spangberg (1969a,b,c,d) он проявил очень сильную
токсичность in vitro , став причиной обширного некроза тканей и
длительного раздражения. Olsson et al. (1981a,b) опубликовали данные,
предполагающие умеренную реакцию ткани спустя длительный период
времени, и Olsson & Wennberg (1985) говорили о заметном снижении
эффекта раздражения тканей спустя 2 недели. Резултаты исследования
Orstavik & Mjor (1988) также показали, что Diaket обладает
благоприятной биосовместимостью, особенно по сравнению с другими
тестируемыми силерами. Diaket продемонстрировал отсутствие мутагенного
потенциала в исследовании Schweikl & Schmalz (1991).
Биосовместимость оценивалась, когда материал внедрялся в кость. Nencka
et al. (1995) имплантировали Diaket в большеберцовую кость крыс и
наблюдали, что он стал причиной тяжелой воспалительной реакции в
течение 3 дней с постепенным уменьшением интенсивности в течение 180
дней вплоть до полного отсутствия реакции. Эти результаты предполагают,
что Diaket обладает приемлемой биосвместимостью.
Стеклоиономерные силеры
Стеклоиономерные цементы применяются как эндодонтические силеры
(например, Ketac-Endo, ESPE GMBH & Co., KG, Seefeld/Oberbay,
Germany), в качестве материалов для ретроградного пломбирования
(Zetterqvist et al. 1991, Jesslen et al. 1995) и в качестве материала
для закрытия перфорации (Alhadainy & Himel 1993).
Ketac-Endo (ESPE GMBH & Co.), стеклоиономерный цемент,
модифицированный для эндодонтического применения, известен тем, что
вызывает незначительное раздражение ткани (Zetterqvist et al. 1987,
Zetterqvist et al. 1988) и обладает низкой токсичностью in vitro
(Pissiotis et al. 1991). Kolokuris et al. (1996) имплантировали
Ketac-Endo в тефлоновых трубках в подкожные ткани крысам Уистара
(Wistar-Furth). В течение 5 дней после имплантации наблюдалась
умеренная воспалительная реакция. Интенсивность реакции воспаления
уменьшилась на 15 день, и это ослабление постепенно продолжалось
втечение 60 дней и 120 дней, что показывает хорошую биосовместимость и
подтверждает находки Zetterqvist et al. (1987, 1988). Ketac-Endo
продемонстрировал небольшой цитотоксический эффект на L-929 клетки
после затвердевания через 24 ч и 1 неделю, соответственно, и показал
отсутствие мутагенной активности в Ames test (Ersev et al. 1999).
Ketac-Endo продемонстрировал антибактериальную активность в отношении
Enterococcus faecalis спустя 24 ч с увеличением активности через 7 дней
(Heling & Chandler 1996). В исследовании Leonardo et al. (2000),
Ketac-Endo проявил антибактериальные свойства по отношению ко всем 7
тестируемым бактериальным штаммам.
Материалы для ретроградного пломбирования
Сейчас ретроградные пломбы точно исключены из области технических
стандартов ISO для материалов, пломбирующих корневой канал, и они все
еще не стали объектом для стандартизации (неопубликованные данные).
Гуттаперча
Применение гуттаперчи для ретроградного пломбирования
описывалось, но количество доступных клинических сообщений о ее
эффективности ограничено (Reit & Hirsch 1986). Гуттаперча вместе с
силером может быть конденсирована холодным способом (Weine &
Gerstein 1976) или размягчена хлороформом (Reit & Hirsch 1986).
Появление термопластической гуттаперчи также привело к большим научным
исследованиям по клиническому применению гуттаперчи для ретроградного
пломбирования (Dawood & Pitt Ford 1989, Sultan & Pitt Ford
1995). Биосовместимость гуттаперчи обсуждалась ранее.
Цинк-оксид эвгенол
Цинк-оксид эвгеноловые цементы рекомендовались клиницистами для
ретроградного пломбирования в течение многих десятилетий (Garcia 1937,
Nicholls 1965). Dorn & Gartner (1990) доказал, что ретроградные
пломбы с двумя вариантами цинк-оксид эвгенола обладают значительно
более высокой степенью успеха, чем амальгама. В недавней серии
гистологических исследований (Pitt Ford et al. 1994, 1995a,b),
Super-EBA (Harry J Bosworth Co., Skokie, IL, USA) и IRM (L.D. Caulk
Co., Milford, DE, USA) обнаружили большую биосовместимость, чем другие
формулы цинк-оксид эвгенола. Эти укрепленные варианты также обладают
низкой растворимостью (Owadally & Pitt Ford 1994), хорошим
антибактериальным действием (Chong et al. 1994, Torabinejad et al.
1995c) с минимальным просачиванием красителя (O'Connor et al. 1995).
Частой находкой при гистологическом исследовании является наличие
гигантских клеток на поверхности материала ретроградной пломбы (Pitt
Ford et al. 1994, 1995a,b). Однако, Pantschev et al. (1994) не
подтвердил превосходство ретроградных пломб из укрепленных цинк-оксид
эвгеноловых цементов (Stailine EBA) перед амальгамой.
Полимеры
Diaket (ESPE-Premier, Norristown, PA, USA), замешанный до более
густой консистенции, чем при его использовании в качестве
внутрикорневого силера, пропагандируется как материал для ретроградного
пломбирования (Tetsch 1986). При использовании в качестве ретроградной
пломбы в исследовании (Williams & Gutmann 1996), заживление
перирадикулярных тканей в целом было признано благоприятным. Кроме того
, Walia et al. (1995) продемонстрировал в исследовании
микропросачивания, что Diaket обеспечивает наилучшую герметизацию, чем
IRM или EBA при ретроградном препарировании и на 1 и на 3 мм.
Стеклоиономерные цементы
При использовании в качестве материала для ретроградного
пломбирования, сообщается о том, что антибактериальный эффект
стеклоиономерных цементов непостоянен (DeSchepper et al. 1989, Chong et
al. 1994) и их герметизирующая способность ставится под вопрос (Pitt
Ford & Roberts 1990, Chong et al. 1991). Однако, описывается
благоприятный ответ периапикальных тканей при отсутствии инфекции в
корневом канале (Callis & Santini 1987, Pitt Ford & Roberts
1990, Zetterqvist et al. 1991). Было обнаружено, что стеклоиономеры
подавляют рост фибробластов десны и клеток периодонтальной связки
(Peltola et al. 1992, Makkawy et al. 1998). Это приобретает особую
значимость, когда стеклоиономеры используются в качестве материалов для
закрытия перфорации корня, и находятся в контакте с периодонтом в
течение длительного промежутка времени (Kolokuris et al. 1996).
Амальгама
Амальгама наиболее широко применяется в качестве материала для
ретроградного пломбирования в течение многих лет (Von Hippel 1914,
Block & Bushell 1982, Gutmann & Harrison 1985, Friedman 1991)
главным образом потому, что стоматологи хорошо знакомы с техникой
работы амальгамой, и, кроме того, она рентгеноконтрастна. Продолжение
использования амальгамы в наши дни ставится под вопрос по таким
причинам, как микропросачивание, биосовместимость, коррозия,
окрашивание и плохое действие в целом (Dorn & Gartner 1990, Pitt
Ford et al. 1995a). Это мнение пришло на волне возрастающей критики
из-за опасности ртути (Eley & Cox 1993). Доказано, что ответ тканей
на ретроградное пломбирование амальгамой неблагоприятен, и связан с
воспалением, что установлено в краткосрочных исследованиях,
охватывающих период от 2 недель до 5 месяцев после пломбировки (Pitt
Ford et al. 1994, Torabinejad et al. 1995b, 1997). Гистологическое
окрашивание ртути доказывает наличие следов амальгамы в ткани на
некотором расстоянии от верхушки корня. Наличие этих частиц также было
связано с воспалением (Pitt Ford et al. 1994). В гистологических
исследованиях ретроградное пломбирование амальгамой связывают с
наиболее тяжелым и обширным воспалением, по сравнению со всеми
тестируемыми материалами, включающими IRM, Super-EBA, Kalzinol (De
Trey, Dentsply, Konstanz, Germany), Vitrebond (3M, St. Paul, MN, USA),
и Proroot MTA (Dentsply, Konstanz, Germany) (Pitt Ford et al. 1994,
1995b, Torabinejad et al. 1995a, 1997, Chong et al. 1997).
Полиморфноядерные лейкоциты (PMN) были преобладающими клетками
в течение 2-5 недели, а лимфоциты бил преобладающими клетками в течение
10-18 недели (Torabinejad et al. 1995a). Образование капсулы из
фиброзной ткани не было обнаружено ни в один из этих периодов времени.
Torabinejad et al. (1997) принес в жертву экспериментальных обезьян
через 5 месяцев после операции, и обнаружил, что лимфоциты были
преобладающими воспалительными клетками в большей части поражений. PMN
лейкоциты часто наблюдались рядом с амальгамой, а поверх ретроградных
амальгамовых пломб располагалась капсула из фиброзной ткани.
Клиническое и рентгенологическое заживление периапикального очага
поражения после удаления верхушки корня и ретроградного пломбирования
амальгамой наблюдалось от 57% при повторном обследовании через год с
увеличением до 72% при более поздних осмотрах (2-15 лет) (Rud et al.
1972). Однако, Jesslen et al. (1995) обнаружил, что клиническая и
рентгенологическая степень успеха после установки ретроградных
амальгамовых пломб уменьшается с 90% через 1 год до 85% через 5 лет,
хотя этот эффект мог произойти не только благодаря исключительно
амальгаме. В целом, исследования говорят о том, что амальгама вызывает
плохие тканевые реакции биосовместимости в ближайший период с
улучшением биосовместимости после более длительного периода наблюдения.
Композиты
Традиционные композиты содержат полимеризуемую органическую
матрицу, неорганические усиливающие наполнители и силан-соединяющий
агент, который объединяет органические и неорганические компоненты
(Ferracane 1995). Органическая матрица состоит из нескольких (со)
мономеров (например, Bis-GMA, UDMA, EGDMA, TEGDMA, и т.д.) и различных
добавок, которые функционируют как (со) инициаторы, стабилизаторы или
ингибиторы. Различные факторы определяют биосовместимость композитного
материала, особенно количество и природа ощелачиваемых компонентов
(Geurtsen 2000). Все органические ингредиенты композитного материала
возможно извлечь при помощи органических растворителей после
полимеризации. Некоторые компоненты, однако, ощелачиваются в водной
среде. В частности, значительные количества TEGDMA могут высвобождаться
в воду. У нескольких композитов была обнаружена способность выделять
формальдегид в количествах достаточных для того, чтобы вызвать
локальные аллергические реакции (Oys?d et al. 1988, Koch & Staehle
1997).
Geurtsen et al. (1998) исследовал цитотоксические эффекты 35
одиночных мономеров и добавок к композитам по отношению к перманентным
3T3 клеткам и первичным фибробластам ротовой полости человека. В
пределах групп (со) мономеров и (со) ингибиторов, наблюдались высокие
или умеренные цитотоксические реакции. Пролиферация Streptococcus
sobrinus и Lactobacillus acidophilus ингибировалась, стимулировалась
или не подвергалась влиянию одиночными композитными компонентами
независимо от дозы, как в твердой, так и в жидкой фазе системы
(Updegraff et al. 1971, Hansel et al. 1998). В основном, только очень
маленькие количества этих гидрофобных веществ высвобождаются в
окружающую водную среду и не могут действовать
|
