Tác động kháng khuẩn của fluoride diamin bạc đối với biofilm gây sâu răng đa loài trên các tổn thương sâu răng

May Lei Mei1, Quan-li Li2, Chun Hung Chu1, LP Samaranayake1
1Faculty of Dentistry, The University of Hong Kong, , People’s Republic of China
2Stomatology Collage, Anhui Medical Univerisity, Hefei, People’s Republic of China

Tóm tắt

Tóm tắt Thông tin nền

Fluoride diamin bạc (SDF) đã cho thấy thành công lâm sàng trong việc ngăn chặn sâu răng ở ngà. Nghiên cứu này nhằm mục đích điều tra cơ chế hoạt động của nó.

Phương pháp

Chúng tôi đã sử dụng một miệng giả được điều khiển bằng máy tính để nghiên cứu ảnh hưởng của SDF 38% đối với biofilm gây sâu răng và các tổn thương sâu ở ngà. Chúng tôi đã sử dụng năm loại vi khuẩn gây sâu răng phổ biến (Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus rhamnosus và Actinomyces naeslundii) để tạo ra một biofilm gây sâu răng, dẫn đến các tổn thương sâu với độ sâu khoảng 70 um trên các khối ngà người. Chúng tôi đã áp dụng SDF 38% lên các tổn thương trong nhóm thử nghiệm và nước lên các tổn thương trong nhóm đối chứng. Các khối ngà được ủ trong miệng giả trong 21 ngày trước khi đánh giá. Động lực vi sinh, kiến trúc, khả năng sống sót và phân bố được đánh giá mỗi 7 ngày thông qua đơn vị hình thành colony (CFU), kính hiển vi điện tử quét và kính hiển vi quét laser huỳnh quang. Các thuộc tính vật lý của các tổn thương sâu được đánh giá bằng thử nghiệm độ cứng vi mô, phổ năng lượng tán xạ (EDS) và phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR).

Kết quả

Kết quả CFU cho thấy có ít đơn vị hình thành colony hơn trong nhóm thử nghiệm so với nhóm đối chứng (p < 0.01). Kính hiển vi điện tử quét và kính hiển vi huỳnh quang cho thấy sự phát triển của vi khuẩn ít hơn trong nhóm thử nghiệm, và biofilm gây sâu răng liên tục trong nhóm đối chứng (p < 0.01). Độ cứng vi mô và tỷ lệ phần trăm trọng lượng của canxi và photpho trong nhóm thử nghiệm từ lớp 50 um ngoài cùng cao hơn so với nhóm đối chứng (p < 0.05). EDS chỉ ra rằng canxi và photpho cao hơn trong lớp ngoài 50 um ở nhóm thử nghiệm so với nhóm đối chứng. FTIR cho thấy collagen I ít bị lộ hơn trong các tổn thương thử nghiệm so với nhóm đối chứng (p < 0.01).

Kết luận

SDF 38% ức chế sự hình thành biofilm gây sâu răng đa loài trên các tổn thương sâu ở ngà và làm giảm quá trình demineral hóa.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Chu CH, Mei ML, Lo EC: Use of fluorides in dental caries management. Gen Dent. 2010, 58: 37-43. quiz 44-5, 79-80,

Chu CH, Lo EC, Lin HC: Effectiveness of silver diamine fluoride and sodium fluoride varnish in arresting dentin caries in Chinese pre-school children. J Dent Res. 2002, 81: 767-770. 10.1177/154405910208101109

Llodra JC, Rodriguez A, Ferrer B, Menardia V, Ramos T, Morato M: Efficacy of silver diamine fluoride for caries reduction in primary teeth and first permanent molars of schoolchildren: 36-month clinical trial. J Dent Res. 2005, 84: 721-724. 10.1177/154405910508400807

Lo EC, Luo Y, Tan HP, Dyson JE, Corbet EF: ART and conventional root restorations in elders after 12 months. J Dent Res. 2006, 85: 929-932. 10.1177/154405910608501011

Liu BY, Lo EC, Chu CH, Lin HC: Randomized trial on fluorides and sealants for fissure caries prevention. J Dent Res. 2012, 91: 753-758. 10.1177/0022034512452278

Chu CH, Mei L, Seneviratne CJ, Lo EC: Effects of silver diamine fluoride on dentine carious lesions induced by Streptococcus mutans and Actinomyces naeslundii biofilms. Int J Paediatr Dent. 2012, 22: 2-10.

Knight GM, McIntyre JM, Craig GG, Mulyani , Zilm PS: The inability of Streptococcus mutans and Lactobacillus acidophilus to form a biofilm in vitro on dentine pretreated with ozone. Aust Dent J. 2008, 53: 349-353. 10.1111/j.1834-7819.2008.00077.x

Mei ML, Chu CH, Lo EC, Samaranayake LP: Fluoride and silver concentrations of silver diamine fluoride solutions for dental use. Int J Paediatr Dent. 2012, Epub ahead of print,

Yee R, Holmgren C, Mulder J, Lama D, Walker D, Van Palenstein Helderman W: Efficacy of silver diamine fluoride for arresting caries treatment. J Dent Res. 2009, 88: 644-647. 10.1177/0022034509338671

Zhi QH, Lo EC, Lin HC: Randomized clinical trial on effectiveness of silver diamine fluoride and glass ionomer in arresting dentine caries in preschool children. J Dent. 2012, 40: 962-967. 10.1016/j.jdent.2012.08.002

Davey ME, Costerton JW: Molecular genetics analyses of biofilm formation in oral isolates. Periodontology 2000. 2006, 42: 13-26. 10.1111/j.1600-0757.2006.00052.x

Shu M, Wong L, Miller JH, Sissons CH: Development of multi-species consortia biofilms of oral bacteria as an enamel and root caries model system. Arch Oral Biol. 2000, 45: 27-40. 10.1016/S0003-9969(99)00111-9

Tang G, Yip HK, Cutress TW, Samaranayake LP: Artificial mouth model systems and their contribution to caries research: a review. J Dent. 2003, 31: 161-171. 10.1016/S0300-5712(03)00009-5

Rasiah IA, Wong L, Anderson SA, Sissons CH: Variation in bacterial DGGE patterns from human saliva: over time, between individuals and in corresponding dental plaque microcosms. Arch Oral Biol. 2005, 50: 779-787. 10.1016/j.archoralbio.2005.02.001

Mei ML, Chu CH, Lo EC, Samaranayake LP: Preventing root caries development under oral biofilm challenge in an artificial mouth. Med Oral Patol Oral Cir Bucal. 2013, in press,

Thomas RZ, Ruben JL, ten Bosch JJ, Huysmans MC: Effect of ethylene oxide sterilization on enamel and dentin demineralization in vitro. J Dent. 2007, 35: 547-551. 10.1016/j.jdent.2007.03.002

Marsh PD, Nyvad B: The oral microflora and biofilms on teeth. Dental caries the disease and its clinical management. Edited by: Fejerskov O, Kidd E. 2008, 164-187. Oxford: Blackwell Munksgaard,

Samaranayake YH, Ye J, Yau JY, Cheung BP, Samaranayake LP: In vitro method to study antifungal perfusion in Candida biofilms. J Clin Microbiol. 2005, 43: 818-825. 10.1128/JCM.43.2.818-825.2005

Chu CH, Lo EC: Microhardness of dentine in primary teeth after topical fluoride applications. J Dent. 2008, 36: 387-391. 10.1016/j.jdent.2008.02.013

Love RM, Jenkinson HF: Invasion of dentinal tubules by oral bacteria. Crit Rev Oral Biol Med. 2002, 13: 171-183. 10.1177/154411130201300207

Byun R, Nadkarni MA, Chhour KL, Martin FE, Jacques NA, Hunter N: Quantitative analysis of diverse Lactobacillus species present in advanced dental caries. J Clin Microbiol. 2004, 42: 3128-3136. 10.1128/JCM.42.7.3128-3136.2004

Marsh PD, Martin MV, Lewis MA, Williams DW: Dental plaque. Oral microbiology. Edited by: Marsh PD. 2009, 82-104. Livingstone: Churchill,

Chu CH, Lo EC: Promoting caries arrest in children with silver diamine fluoride: a review. Oral Health Prev Dent. 2008, 6: 315-321.

Shen Y, Qian W, Chung C, Olsen I, Haapasalo M: Evaluation of the effect of two chlorhexidine preparations on biofilm bacteria in vitro: a three-dimensional quantitative analysis. J Endod. 2009, 35: 981-985. 10.1016/j.joen.2009.04.030

Wu MY, Suryanarayanan K, van Ooij WJ, Oerther DB: Using microbial genomics to evaluate the effectiveness of silver to prevent biofilm formation. Water Sci Technol. 2007, 55: 413-419. 10.2166/wst.2007.285

Tamesada M, Kawabata S, Fujiwara T, Hamada S: Synergistic effects of streptococcal glucosyltransferases on adhesive biofilm formation. J Dent Res. 2004, 83: 874-879. 10.1177/154405910408301110

Koo H: Strategies to enhance the biological effects of fluoride on dental biofilms. Adv Dent Res. 2008, 20: 17-21. 10.1177/154407370802000105

Hosoya Y, Marshall SJ, Watanabe LG, Marshall GW: Microhardness of carious deciduous dentin. Oper Dent. 2000, 25: 81-89.

Yokoyama K, Matsumoto K, Murase J: Permeability of the root canal wall and occlusion of dentinal tubules by Ag(NH3)2F: a comparison of combined use with pulsed Nd:YAG laser or iontophoresis. J Clin Laser Med Surg. 2000, 18: 9-14.

Yu DG, Kimura Y, Fujita A, Hossain M, Kinoshita JI, Suzuki N, Matsumoto K: Study on acid resistance of human dental enamel and dentin irradiated by semiconductor laser with Ag(NH3)2F solution. J Clin Laser Med Surg. 2001, 19: 141-146. 10.1089/10445470152927973

ten Cate JM, Larsen MJ, Pearce EI, Fejerskov O: Chemical interactions between the tooth and oral fluids. Dental Caries The Disease and its Clinical Management. -Volume 209–230. Edited by: Fejerskov O, Kidd E. 2008, Oxford: Blackwell Munksgaard,

Di Renzo M, Ellis TH, Sacher E, Stangel I: A photoacoustic FTIRS study of the chemical modifications of human dentin surfaces: I. Demineralization. Biomaterials. 2001, 22: 787-792. 10.1016/S0142-9612(00)00240-4

Yip HK, Guo J, Wong WH: Protection offered by root-surface restorative materials against biofilm challenge. J Dent Res. 2007, 86: 431-435. 10.1177/154405910708600508

Mei ML, Li QL, Chu CH, Yiu CK, Lo EC: The inhibitory effects of silver diamine fluoride at different concentrations on matrix metalloproteinases. Dent Mater. 2012, 28: 903-908. 10.1016/j.dental.2012.04.011

Chaussain-Miller C, Fioretti F, Goldberg M, Menashi S: The role of matrix metalloproteinases (MMPs) in human caries. J Dent Res. 2006, 85: 22-32. 10.1177/154405910608500104