Mikrobiomin muutokset laser- ja klooriheksidiinidesinfioinnin jälkeen karieksenpoistossa

Hammaskarieksen ehkäisy ja hoito, yksi yleisimmistä ja vanhimmista sairauksista, liittyy läheisesti ihmisten terveyteen. Hampaiden kovakudos käy läpi remineralisaatio- ja demineralisaatioprosessit syklissä. Kariesta ilmenee, kun tämä tasapaino häiriintyy demineralisoitumisen hyväksi. Hampaiden karies on mikro-organismien tuottaman hapon aiheuttamaa mineraalien menetystä.

Perinteisessä karieksenpoistossa käytetään yleensä nopeasti pyöriviä käsiinstrumentteja leesion saavuttamiseksi. Sitä vastoin hitaasti pyörivät käsiinstrumentit (volframikarbidiporat) poistavat karieksen. Tämä menetelmä sisältää nopean ja tehokkaan karieksen poiston, mutta se voi johtaa terveen kudoksen tai vahingoittuneen dentiinin poistamiseen, joka kykenee remineralisoitumaan. Minimaalisesti invasiivisissa toimenpiteissä säästävämpiä ja valikoivampia karieksenpoistomenetelmiä käytetään laajalti leikkaushammashoidossa vaihtoehtona perinteiselle menetelmälle. Yksi näistä menetelmistä on polymeeriporat, jotka valmistetaan vaihtoehtona tavanomaisille volframikarbidiporille. Ne on valmistettu pehmeästä polymeerimateriaalista. Se poistaa vain tartunnan saaneen dentiinin. Polymeeriporanterät ovat kovempia kuin kariesinen dentiini ja pehmeämpiä kuin terve dentiini. Siksi, kun karieskudosta poistetaan polymeeriporalla, poranterä pysyy ehjänä, mutta terveen kudoksen osalta poranterä kuluu. Se on suunniteltu poistamaan vain karieksen dentiini ylläpitämällä valikoivasti sen leikkaustehoa, kunnes se kohtaa karieksen aiheuttaman dentiinin. Aiemmassa tutkimuksessa mikrobiologinen Streptococcus mutans -bakteerien määrän väheneminen ennen ja jälkeen okklusaalisen karieksen poiston oli tilastollisesti merkitsevä polymeeriporilla verrattuna volframikarbidiporiin.

Restoratiivisessa hammashoidossa tartunnan saaneen karieskudoksen täydellinen poistaminen ennen ennallistamisprosessia on avainasemassa hoidon onnistumisessa. Terveen dentiinikudoksen poistamisen riskin vuoksi tartunnan saaneen karieskudoksen poistamisen yhteydessä on kehitetty suojaavia kaviteetin valmistustekniikoita. Kriteerit, kuten väri ja kovuus, jotka otetaan huomioon päätöksessä poistaa hammaskudoksesta karies, ovat subjektiivisia ja riippuvat näkö- ja kosketusaistista. Vaikka tutkijat suosittelevat objektiivisiin tietoihin perustuvien kariesindikaattoreiden käyttöä, tutkimukset ovat osoittaneet, että indikaattorit onnistuvat mikro-organismien havaitsemisessa vain 15-40 %. Huolimatta värjäytyneiden kudosten poistamisesta, mikro-organismien läsnäoloa havaittiin pulpan läheisyydessä, erityisesti dentiinitubuluksissa. Nämä kudokseen jäävät mikro-organismit voivat aiheuttaa sekundaarista karieksen muodostumista, leikkauksen jälkeistä herkkyyttä ja pulpalin tulehdusta. Tutkimukset ovat osoittaneet, että restauraatiomateriaalin okkluusio- ja tiivistysominaisuudet eivät voi estää sivelykerroksen ja hammaskanavien jäännösbakteerien diffundoitumista massakudokseen ja aiheuttamasta infektiota. Siksi antibakteeristen ontelon desinfiointiaineiden käyttö on noussut etualalle. Nykyään onteloiden desinfiointiaineina käytetään klooriheksidiinidiglukonaattia (CHX), bentsalkoniumkloridia, natriumhypokloriittia, vetyperoksidia, jodiliuoksia, fosforihappoa, fluoria, propolista, otsonia, valoaktivoituja desinfiointijärjestelmiä ja laserjärjestelmiä.

Hammaskarieksen mikrobiologia on aihe, jota on tutkittu vuosia. Aiemmissa tutkimuksissa on käytetty perinteisiä viljelypohjaisia ​​menetelmiä hammaskariekseen liittyvien bakteerien tunnistamiseen. Viljelypohjainen menetelmä on mahdollistanut perusymmärryksen hammasplakin mikrobiotan koostumuksesta kariesessa. Mikro-organismeja on eristetty kariesleesioista tai hammasplakkinäytteistä, jotka on kerätty poikkileikkaus- tai pitkittäistutkimuksesta viljelyyn perustuvilla tekniikoilla. Suun mikrobiomin tutkimus on kuitenkin vielä keskeneräinen, sillä keinotekoiset väliaineet eivät pysty täysin jäljittelemään luonnollista ympäristöä, jossa suun bakteerit löytyvät, koska suun mikrobiomista noin puolta ei voida viljellä. Siksi viljelymenetelmällä tehdyissä tutkimuksissa ei ole mahdollista havaita kaikkia näytteen bakteereita. Molekyyligeneettiset tekniikat voivat havaita ja tunnistaa mikrobiomin ilman viljelmää käyttämällä 16s rRNA:n analyysiä, joka löytyy kaikista näistä prokaryooteista. 16s-rRNA-geeniä käytetään standardina mikrobiomin luokittelussa ja tunnistamisessa, koska 16s-rRNA-geenisekvenssit sisältävät hypervariaabelialueita, jotka voivat tarjota lajispesifisiä sekvenssejä bakteerien tunnistamiseen. Vaikka 16s rRNA-sekvensointia käytettiin alun perin bakteerien tunnistamiseen, sitä käytettiin myöhemmin bakteerien uudelleenluokittamiseen uusiin lajeihin tai sukuihin. Sitä on myös käytetty tunnistamaan uusia lajeja, joita ei ole vielä viljelty onnistuneesti. Äskettäin korkean suorituskyvyn pyrosekvensointi on paljastanut odottamattoman suuren monimuotoisuuden ihmisen suun mikrobiomissa. Molekyyligeneettisiä tekniikoita on käytetty mikro-organismien havaitsemiseen ja tunnistamiseen pysyvistä hampaista, nekroottisista pulpista ja periapikaalisista vaurioista sekä kliinisistä näytteistä ilman suoraa viljelyä.

Sekvensointiin perustuvan teknologian ja bioinformaattisen analyysin edistyminen on viime vuosina rikastanut suuresti karieksen mikrobiologian ymmärrystä. Kirjallisuudessa ei kuitenkaan ole tutkimuksia, joissa arvioitaisiin mikrobiomianalyysiä yhdessä erilaisten karieksenpoistotekniikoiden ja onteloiden desinfiointimenetelmien kanssa. Siksi tämän tutkimuksen tavoitteena on tarkastella klassisia käsityksiä hammaskarieksen mikrobiologisista näkökohdista ja selvittää ontelon desinfioinnin vaikutuksia laserilla ja klooriheksidiinillä erilaisilla karieksenpoistomenetelmillä valmistettujen onteloiden mikrobiomiin.