12
Atatürk Üniversitesi 1Sa¤l›k Hizmetleri Meslek Yüksekokulu T›bbi Laboratuvar Bölümü, 2Difl Hekimli¤i Fakültesi Endodonti Anabilim Dal›, 3T›p Fakültesi Mikrobiyoloji ve Klinik Mikrobiyoloji Anabilim Dal›, Erzurum.
Nimet Yi¤it1, K.Meltem Çolak2, Ahmet Ayy›ld›z3
‹letiflim / Correspondence: Nimet Yi¤it Adres / Address: Atatürk Üniversitesi Sa¤l›k Hizmetleri Meslek Yüksek Okulu T›bbi Laboratuar Bölümü Aziziye Araflt›rma Hastanesi Binas› Erzurum Tel: 0 442 3166333 / 2430 Fax: 04423156044 Gsm: 0533 4678717 E-mail: nnimyigit@e-kolay.net - nimyigit@hotmail.com
In-vitro evaluation of antimicrobial activity of six root canal
sealers on Enterococcus faecalis
ÖZET
Bu çal›flman›n amac›, yayg›n olarak kullan›lan iki epoksi-resin esasl› (AH 26, AH plus), bir çinko-oksit öjenol esasl› (N2), bir kalsiyum hidroksit esasl› (sealapex), bir silikon esasl› (RSA Reoko-seal) ve bir poliketon esasl› (Diaket) kök kanal dolgu maddelerinin Enterococcus faecalis izolatlar›na karfl› antimikrobiyal aktivitelerinin incelenmesidir. Bakteri izolatlar›n›n triptik soy buyyon (TSB) besiyerinde 12 saatlik kültüründen Mc Farland standart bulan›kl›k 1 efleline denk süspansiyonlar› haz›rlanm›flt›r. Bu süspansiyonlardan triptik soy agar (TSA) besiyerlerine ekim yap›lm›flt›r. Taze haz›rlanan dolgu maddeleri besiyerlerinde aç›lan çukurlara doldurulmufltur. ‹nkübasyon süresinden sonra inhibisyon zonlar› ölçülmüfl ve de¤erlendirilmifltir. Dolgu maddeleri tiplerine ba¤l› olarak de¤iflik aktiviteler göstermifltir. RSA dolgu maddesi E.faecalis üzerinde antimikrobiyel etki göstermemifltir.
Anahtar kelimeler:Kök kanal dolgu maddeleri, antimikrobiyal aktivite, Enterococcus faecalis SUMMARY
The aim of this study was to evaluate the antimicrobial properties of six commonly used endodontic sealers: two epoxy-resin based sealers (AH 26, AH plus), one zinc-oxide eugenol based sealer (N2), one calcium hydroxide based sealer (sealapex), one silicone based sealer (RSA roekoseal) and one polycetone based sealer (Diaket) againts the isolates of E.faecalis. The inocula of bacteria were prepared from 12 h broth cultures (tryptone soy broth TSB) and suspensions were adjusted to 1 Mc. Farland standard turbidity. The inoculum was spread on tryptone soy agar (TSA). The freshly mixed sealers were placed into the prepared wells of agar plates. After periods of incubation the zone of growth inhibition were observed and measured. The sealers showed different inhibitory effects depending on the types. The RSA sealer was no effect on E.faecalis.
Key words:root canal sealers, antimicrobial activity, Enterococcus faecalis
Alt› farkl› kök kanal dolgu maddesinin Enterococcus faecalis
üzerine antimikrobiyal aktivitisinin in-vitro araflt›r›lmas›
Türk Mikrobiyol Cem Derg (2008) 38 (1) : 12-15
© 1993 Türk Mikrobiyoloji Cemiyeti / Turkish Microbiological Society ISSN 0258-2171
G‹R‹fi
Baflar›l› bir endodontik tedavinin en önemli he-defi kök kanal sisteminden mikroorganizmalar›n elemine edilmesi ve burada yeniden kolonizas-yonlar›n›n önlenmesidir. Kanal duvarlar›n›n te-mizlenmesi ve flekillendirilmesi ve kök kanal›n›n üç boyutlu doldurulmas› endodontik tedavinin ba-samaklar›d›r. Bu tedavi aflamalar›n›n gerçekleflti-rilmesine ra¤men kök yan kanallar› ve dentin tu-bullerinde mikroorganizmalar›n kalmas› ve bu
mikroorganizmalar›n yeniden kolonize olmas› söz konusu olabilir. Endodontik tedavinin son basa-ma¤› olan kanal dolgusunun eksik veya yetersiz olmas› durumunda tedavide baflar›s›zl›klar ortaya ç›kacakt›r. Bu yüzden dolgu iflleminde kullan›la-cak materyallerin antimikrobiyal özelli¤e sahip olmas› istenmektedir. ‹deal kök kanal dolgu mad-deleri apikalde kök kanal duvarlar›n› en iyi fle-kilde kaplamal›, periapikal dokular taraf›ndan to-lere edilebilir olmal›, rezorbe olmamal›, hacimsel stabiliteye sahip olmal›d›r. Ayn› flekilde kök
ka-13 Çal›flmada kullan›lan kök kanal dolgu maddele-rinden diaket, AH 26, N2, Sealapex ve AH plus E. faecalis sufllar› üzerinde antimikrobiyal etkin-lik göstermifl RSA ise herhangi bir aktivite gös-termemifltir. Diaket dolgu maddesi en yüksek in-hibisyon zonu meydana getirmifltir. Bu alt› dol-gu maddesinin aralar›nda istatistiki olarak anlam-l› say›labilecek bir fark olmad›¤› belirlenmifltir (p>0,05).
Alt› farkl› kök kanal dolgu maddesinin Enterococcus faecalis üzerine antimikrobiyal aktivitisinin in-vitro araflt›r›lmas›
nal tedavisinden sonra periapikal doku iyileflme-si için mikroorganizmalar›n kanal içinde bulun-mamas›, dolay›s› ile kullan›lacak dolgu materyal-lerinin antimikrobiyal aktiviteye sahip olmas› ge-rekmektedir (1-5).
Difl kanallar›n›n infekte olmas›nda de¤iflik türde mikroorganizmalar›n rolü vard›r. Pulpal ve periapi-kal doku hastal›klar› tan›s› konulan hastalar›n in-fekte kök kanallar›ndan izole edilen bakteriler içinde E.faecalis en s›kl›kla izole edilen enterik bakteridir. Yaklafl›k %33-38 oran›nda izole edil-mektedir. E.faecalis antimikrobiyal tedaviye de di-renç gösterdi¤inden dolay› kök kanallar›n›n bu bakteri taraf›ndan infekte edilmesi endodontik te-davinin baflar›s›n› önemli ölçüde azaltacakt›r (6-9). Yayg›n olarak kullan›lan ve tan›mlanmalar› yap›-sal özelliklerine göre veya içeri¤indeki esas mad-de dikkate al›narak yap›lm›fl olan mad-de¤iflik kök ka-nal dolgu maddeleri mevcuttur. Genellikle öjenol-lü, öjenolsüz, paraformaldehitli, kalsiyum hidrok-sit esasl›, iyot esasl› ve resin esasl› olmak üze-re etken madde varl›¤›na göüze-re s›n›fland›r›lmakta-d›rlar (5,10).
Bu çal›flmada yayg›n olarak kullan›lan ikisi epoksi-resin esasl› (AH 26, AH plus), biri çin-ko-oksit öjenol esasl› (N2), biri kalsiyum hidrok-sit esasl› (sealapex), biri silikon esasl› (RSA Reo-ko-seal) ve biri poliketon esasl› (Diaket) kök kanal dolgu maddelerinin E.faecalis izolatlar›na karfl› antimikrobiyal aktivitesi incelenmifltir. GEREÇ VE YÖNTEM
Çal›flmada kök kanal dolgu maddesi olarak alt› farkl› dolgu maddesi kullan›lm›flt›r; Sealapex (kerr,USA), AH26 (Dentsply De Trey, konstanz, Germany), AH plus (Dentsply De Trey, kons-tanz, Germany), N2 (Indrag AGSA, Switzerland), Diaket (Espe, GmGH), RSA (Roeko, Langenau, Germany)
Çal›flmada E. faecalis türüne ait toplam 40 kli-nik izolat kullan›lm›flt›r. Bu sufllar Atatürk Üni-versitesi T›p Fakültesi, Mikrobiyoloji ve Klinik
Mikrobiyoloji rutin laboratuvar›na gelen idrar ör-neklerinden izole edilmifl ve klasik mikrobiyolo-jik yöntemler ile identifiye edilmifltir. ‹zolatlar›n triptik soy buyyon besiyerinde 12 saatlik taze kültürleri haz›rlanm›fl ve bu kültürlerden Mc Far-land standart bulan›kl›k efleli 1 e denk gelen süs-pansiyonlar› elde edilmifltir. Bu süspansiyonlardan triptik soy agar besiyerlerine ekim yap›lm›fl ve besiyerlerinde eflit uzakl›kta 4 mm derinlik ve 6 mm çapl› çukurlar aç›lm›flt›r. Kanal dolgu mad-deleri kullan›m flekline göre taze olarak haz›rlan-m›fl ve donmalar›n› engellemek için h›zl›ca çu-kurlara doldurulmufltur. Bu ifllemi takiben besi-yerleri 37°C de 24 ve 48 saat bekletilmifl ve sü-re sonunda çukurlar etraf›nda oluflan zon çaplar› ölçülerek sonuçlar kaydedilmifl ve ortalamalar› al›nm›flt›r. Dolgu maddelerinin antimikrobiyal ak-tivitesi aç›s›ndan aralar›nda istatistiksel olarak fark olup olmad›¤›n›n belirlenmesi için one-way ANOVA testi kullan›lm›flt›r.
BULGULAR
Çal›flmada kullan›lan toplam 40 E. faecalis suflu üzerinde alt› farkl› kök kanal dolgu maddesinin antimikrobiyal aktivitesi Tablo I de gösterilmifl-tir. K›rksekiz saatlik inkübasyon süresi sonucu zon çaplar›nda de¤ifliklik kaydedilmemifltir. Tablo 1. E. faecalis sufllar› üzerinde alt› farkl› kök kanal dolgu maddesinin antimikrobiyal aktivitesi (ortalama zon çap› mm).
E. faecalis
Kök Kanal Dolgu Maddeleri AH26 AH plus Sealapex Diaket N2 RSA
14
Nimet Yi¤it, K.Meltem Çolak, Ahmet Ayy›ld›z
TARTIRfiMA
ndodontik tedavinin ilk basama¤› olan enstrüman-tasyon ve irrigasyon sonras› kompleks kanal sis-teminin tamamen steril olamayaca¤› infekte den-tin kanallar›nda hala mikroorganizma kalaca¤›, bu yüzden kök kanallar›nda yeniden mikroorganizma-lar›n ürememesi için gerek kök kanal pansuman maddeleri, gerekse de kök kanal› dolgu maddele-rinin antimikrobiyal etkili olma zorunlulu¤u var-d›r (1-5). Kök kanal dolgu maddeleri üzerinde ya-p›lan antimikrobiyal etki çal›flmalar› önemlidir. ‹n-vitro aktivite araflt›r›lmas›nda kullan›lan yöntem de çok önemlidir. Dolgu maddelerinin haz›rland›k-tan sonra h›zla donmalar› ve mikroorganizmalar ile besiyerinde bu maddelerin temas›n›n sa¤lanma-s› aç›sa¤lanma-s›ndan agar diffüzyon yöntemi kullan›labilir (1-10). Kanal dolgu maddelerinin aktivitesi belir-lenirken yöntemle ilgili baz› standardizasyonlar›n yap›lmas› gerekmektedir. ‹nokulum yo¤unlu¤unun ayarlanmas›, yeterli kültür ortam›, agar›n vizkozi-tesi, Petri’lerin büyüklü¤ü, inkübasyon süreleri ve inkübasyon s›cakl›¤› gibi. ‹n-vitro çal›flmalarda bu koflullar›n standardize edilmesi sonuçlar›n güvenilir-li¤i aç›s›ndan önemlidir (1,11,12). ‹nhibisyon zon çap› de¤erlendirmelerinde oluflan zon çaplar›n›n ma-teryalin sadece toksisitesine de¤il agarda iyi diffü-ze olabilmesine ba¤l› oldu¤u da bildirilmektedir (7). Kalsiyum hidroksit esasl› dolgu maddeleri (seala-pex) hidroksil iyonlar›n›n serbestlefltirilmesi yani iyonizasyona ba¤l› olarak pH oran›n›nda yüksel-mesiyle (pH >9) mikroorganizma membran en-zimlerinin geri dönüflümsüz olarak inaktive olma-s›na ve biyolojik aktivitenin kaybolmaolma-s›na sebep olarak mikroorganizmalar›n ölmesini sa¤lamakta-d›r. Sealapex kalsiyum hidroksit sal›n›m› ile hüc-re sitotoksisitesine de sebep olmaktad›r. AH 26 ve AH plus dolgu maddeleri de benzer etkiye sa-hiptir. AH26 ve AH plus resin esasl› maddeler-dir ve bu maddeler mutajenik etkilimaddeler-dir. Yine bu maddeler polimerizasyon s›ras›nda formaldehit serbest b›rakarak etkili olmaktad›r. N2 çinko ok-sit öjenol esasl›d›r ve vejatatif mikroorganizma hücrelerinin bölünmesini durdurucu etkiye sahip-tir (1,11-15).
E. faecalis endodontik infeksiyonlara sebep olan en önemli patojenlerden biridir. Özellikle kök ka-nal infeksiyonlar›ndan s›kl›kla izole edilmektedir. E. faecalis kök kanallar›ndan tamam› ile yok edi-lemeyen ve tedaviye direnç gösteren bakterilerdir. Kanal dolgusu yap›lsa bile s›n›rl› yaflam koflulla-r›nda canl› kalabilmekte ve yeniden kolonize ol-maktad›r (6-9).
Konu ile ilgili yap›lan çal›flmalar›n karfl›laflt›r›l-mas› yap›l›rken öncelikle maddelerin hangi mik-roorganizmalar üzerine etkilerinin de¤erlendirildi-¤i, kullan›lan dolgu maddelerinin kimyasal türevi ve miktar›na dikkat edilmelidir. Çal›flmalar ince-lendi¤inde yayg›n olarak kullan›lan de¤iflik türev-li kök kanal dolgu malzemeleri farkl› türe ait bakteriler karfl› aktivite aç›s›ndan de¤erlendirildi-¤i ve sonuçlar›n bakteri türüne ve kök kanal dol-gu maddesine göre oldukça de¤ifliklik gösterdi¤i belirlenmifltir (1-18)
Kayao¤lu ve ark. (6) çal›flmalar›nda E. faecalis A197A suflu üzerinde AH plus ve N2 dolgu maddelerinin güçlü antibakteriyel etkili oldu¤unu, sealapex dolgu maddesinin ise di¤erlerine göre etkili olmad›¤›n›, Mickel ve ark. (7) Çal›flmala-r›nda kulland›klar› dört farkl› dolgu maddesinden E. faecalis üzerine sealapex dolgu maddesinin ak-tivite gösterdi¤ini (0,8 mm zon çap›) AH plus maddesinin etkili olmad›¤›n› belirtmifllerdir. Kap-lan ve ark.(16) yayg›n olarak kulKap-lan›Kap-lan dolgu maddelerinden öjenol ve formaldehit esasl› olan-lar›n daha iyi antimikrobiyal etkili oldukolan-lar›n›, AH plus maddesinin ise genel olarak daha etki-siz oldu¤unu belirtmifllerdir. Gomes ve ark. (2) ise çal›flmalar›nda kulland›klar› bakteriler içerisin-de kök dolgu madiçerisin-delerine karfl› E. faecalis, in di-rençli oldu¤unu bildirmifllerdir.
Günümüzde yayg›n olarak kullan›lan belirli kök kanal dolgu maddeleri mevcuttur. Mineralizasyon ve apikal kapanmay› indükledi¤i, travma sonucu oluflan kök rezorpsiyonunu inhibe etti¤i, alkali pH ile osteoklastik aktiviteyi inhibe etti¤i belir-tilen kalsiyum hidroksit endodontide çok genifl bir kullan›m alan› bulmufltur. Kök kanal› pansu-man ve dolgu maddesi olarak yo¤un olarak
kul-15 6. Kayao¤lu G., Erten H., Alaçam T., ∆rstavik D. Short-term antibacterial activity of root canal sealers towards Enterococ-cus faecalis. Intern Endo J 2005; 8:483-488.
7. M›ckel A.K., Nuguyen T.H., Cholge S. Antimicrobial ac-tivity of endodontic sealers on Enterococcus faecalis. J En-do 2003; 29: 257-258.
8. Lin Y.H., Mickel A.K., Cholge S. Effectiviness of selec-ted materials againts Enterococcus faecalis : part 3 the anti-bacterial effect of calcium hydroxide and chlorhexidine on Enterococcus faecalis . J Endo 2003; 29: 565-566. 9. Shabahang S and Torabinejad M. Effect MTAD on Ente-rococcus faecalis contaminated root canals of extracted hu-man teeth: JEndo 2003; 29: 576-579.
10-Caicedo R., Von Fraunhafer A. The properties of endo-dontic sealer cements: J Endo 1988; 14:527-534
11. Pumarola J., Berastegui E., Brau E., Canalda C., Jime-naz de Anta M.T. Antimicrobial activity of seven root canal sealers results of agar diffusion anda gar dilution testd. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1992; 74:216-220.
12. Weiss E.L., Shalhav M., Fuss Z. Assessment of antibac-terial activity of endodontic sealers by a direct contact test. Endo Dent Traumatol 1996;12:179-184
13. Estrela C, Sydney G.B., Bammann L.L., Felippe O Jr. Mec-hanism of action of calcium and hydroxyl ions of calcium hydroxide on tissue and bacteria. Bras Dent J 1995; 6:85-90. 14. Cohen B.I., Pagnillo M.K., Musikant B.L., Dentsch A.S: Evaluation of the release of formaldehyde for three endodon-tic filling materials. Oral Health 1998; 88:37-39.
15. Leonardo M.R., Silva L.A.B. da, Filho M.T., Silva R.S. da: Release of formaldehyde by 4 endodontic sealers. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1999; 88:221-225.
16. Kaplan A.E., Picca M., Gonzalez M.I., Macchi R.L., Mol-gatini S.L. Antimicrobial effect of s›x endodontic sealers: an in vitro evaluation. Endo Dent Traumatol 1999; 15:42-45. 17. Byström A., Sundqvist G. The antibacterial action of so-dium hypochlorite and EDTA in 60 cases of endodontic the-rapy: Int Endod J 1985; 18:35-40.
18. Byström A., Claesson R., Sundqvist G. The antimicrobi-al effect of camphorated paramonochlorophenol, camphorated phenol and calcium hydroxide in treatment of infected root ca-nals. Endo Denta Traumatol 1985; 1:170-175.
19. Evans M, Davies J.K., Sundqvist G., Fidgar D. Mecha-nisms involved in the resistance of Enterococcus faecalis to calcium hydroxide. Intern Endo J 2002; 35:221.
Alt› farkl› kök kanal dolgu maddesinin Enterococcus faecalis üzerine antimikrobiyal aktivitisinin in-vitro araflt›r›lmas›
lan›lmaktad›r. Yine Bystrom ve Sundqvist (17) kalsiyum hidroksit esasl› dolgu maddelerinin et-kili antimikrobiyel aktiviteye sahip oldu¤unu AH plus maddesinin ise etkili olmad›¤›n› bildirmifller-dir. Kalsiyum hidroksitli dolgu maddelerinin pH12,5' in üzerinde oldukça etkin pH 9,14' ün alt›nda ise etkisiz kalarak hiç zon çap› vermedi-¤ini bunun formaldehit sal›n›m›n›n azalmas›ndan kaynakland›¤›n› bildirmifllerdir. E. faecalis in pH 11,1 in üstündeki pH larda kalsiyum hidroksite dirençli oldu¤u fakat pH ›n düflmesiyle protein sentezinde oluflan stres ve proton pompalar›ndaki fonksiyon bozuklu¤u nedeni ile canl› kalma oran› oldukça düflmektedir. E. faecalis yüksek alkali or-tamlarda proton pompalar› ideal sitoplazmik dü-zeydeki kladar iyi çal›flt›¤› için kalsiyum hidrok-site direnç göstermektedir. (18,19) Sealapex dol-gu maddesi bir çok çal›flmada iyi sonuçlar ver-mifltir. Bizim çal›flmam›zda di¤er dolgu maddele-rinden istatistiki olarak anlaml› derecede olma-makla beraber aktivite göstermifltir (0,32 mm zon çap›). Çal›flmam›zda RSA dolgu maddesi hiç zon oluflturmam›fl, diaket maddesi ise E. faecalis e karfl› en yüksek zon çap› oluflturmufl (1,25 mm) ve antibakteriyal etkinlik gözlenmifltir.
KAYNAKLAR
1. Lai.C.C., Huang F.M., Yang H.W., Chan Y., Huang M.S., Chou M.Y., Chang Y.C. Antimicrobial activity of four root canal sealers againts endodontic pathogens. Clin Oral Invest 2001; 5:236-239.
2. Gomes A.F.P.B., Pedroso J.A., Jacinto C.R., Vionna E.M., Ferraz R.C.C., Zaia A.A., Sauza-Filho J.F. In vitro evaluati-on of the antimicrobial activity of five root canal sealers. Braz Dent J 2004;15:30-35.
3. Pizzo G., Giammanco G.M., Cumbo E., Nicolosi G., Gal-lina G. In vitro antibacterial activity of endodontic sealers. Journal of Den 2006; 34: 35-40.
4. Takahashi Y., Imazato S., Kaneshiro A.V., Ebisu S., Frencken J.E., Tay R.F. Antibacterial effects and physical properties of glass ionomer cements containing chlorhexidine fort he ART approach. Dent Materi 2006; 22: 647-652. 5. Aydemir H., Baklaya B., Hamzaçebi H : Kök kanal dol-gu materyallerinin antimikrobiyal etkileri. G.Ü. Diflhekimli¤i Fak Der 2003; 20: 1-5.
