细菌生物膜.ppt

根管治疗与根管治疗与微生物微生物李琛李琛20072007年年9 9月月临床现象v经完善根管治疗的病例仍会出现疼痛、经完善根管治疗的病例仍会出现疼痛、根阴影未消甚至扩大的现象。根阴影未消甚至扩大的现象。这可能与根外感染、异体反应和存在真性囊肿等原因有关，其中大部分是由于充填后的根管内仍存在微生物而引起。微生物的来源 大量研究表明，导致根管治疗失败的微生物主要大量研究表明，导致根管治疗失败的微生物主要通过三个途径存在于根管内通过三个途径存在于根管内:对机械化学预备及根内杀菌药物的敏感性不同，有对机械化学预备及根内杀菌药物的敏感性不同，有 些微生物可持续存在于根管内，并生长繁殖形成些微生物可持续存在于根管内，并生长繁殖形成 持续性的根内感染。持续性的根内感染。在治疗过程中缺乏严格的无菌措施，将微生物带入在治疗过程中缺乏严格的无菌措施，将微生物带入 根管内，导致继发性的根内感染。根管内，导致继发性的根内感染。一些微生物可通过冠渗漏进入根管，形成再感染一些微生物可通过冠渗漏进入根管，形成再感染。v细菌生物膜（细菌生物膜（bacterial biofilm）是指以是指以细菌细菌为主为主生态群落，由细菌及细胞外基质组成，存在于无活生态群落，由细菌及细胞外基质组成，存在于无活性的物体表面或黏附于生活组织表面。其本身具有性的物体表面或黏附于生活组织表面。其本身具有极强的极强的耐药性耐药性和和抵抗机体防御作用抵抗机体防御作用的能力。的能力。根管生物膜根管生物膜根尖生物膜根尖生物膜细菌生物膜细菌生物膜根管生物膜v附着在根管内壁的生物膜为根管生物膜附着在根管内壁的生物膜为根管生物膜(root canal biofilm)v根管生物膜的存在是根管生物膜的存在是牙髓感染性疾病经久不愈牙髓感染性疾病经久不愈、根管治疗失败根管治疗失败的根源。的根源。根管生物膜形成vNair通过透射电镜发现细菌黏附于根管内壁并形通过透射电镜发现细菌黏附于根管内壁并形成致密的细菌聚集层，细菌的排列成栅栏状与牙成致密的细菌聚集层，细菌的排列成栅栏状与牙菌斑的结构相似。菌斑的结构相似。vSen等对未经治疗的根尖周炎患者进行研究，发现等对未经治疗的根尖周炎患者进行研究，发现在根管内各个部位均有细菌存在，以球菌和杆菌在根管内各个部位均有细菌存在，以球菌和杆菌为主，最常分离到的为微小消化链球菌、梭形杆为主，最常分离到的为微小消化链球菌、梭形杆菌、中间普氏菌、牙龈卟啉单胞菌和牙髓卟啉单菌、中间普氏菌、牙龈卟啉单胞菌和牙髓卟啉单胞菌等胞菌等,细菌在根管壁上聚集并不同程度地渗入牙细菌在根管壁上聚集并不同程度地渗入牙本质小管内。本质小管内。根管生物膜的耐药机制1 1.致密的生物膜结构作为扩散屏障，阻碍抗菌剂致密的生物膜结构作为扩散屏障，阻碍抗菌剂渗入生物膜，使处于生物膜深层的细菌免受抗渗入生物膜，使处于生物膜深层的细菌免受抗菌剂的影响。菌剂的影响。2 2.生物膜细菌生物膜细菌代谢缓代谢缓慢，使慢，使得得其具有较强的抗药其具有较强的抗药力。力。3 3.生物膜细菌通过合成降解抗菌剂的酶使抗菌剂生物膜细菌通过合成降解抗菌剂的酶使抗菌剂失效。失效。4 4.生物膜细菌启动了一套完全不同的基因表达系生物膜细菌启动了一套完全不同的基因表达系统，使其表现出与浮游状态下明显不同的生物统，使其表现出与浮游状态下明显不同的生物学特性。学特性。根尖生物膜v存在于根尖牙骨质表面和超填的牙胶尖表面的存在于根尖牙骨质表面和超填的牙胶尖表面的细菌生物膜称为根尖生物膜（细菌生物膜称为根尖生物膜（periapicalperiapical biofilmbiofilm）。v根尖生物膜与根尖生物膜与难治性慢性根尖周炎难治性慢性根尖周炎密切相关。密切相关。根尖生物膜的来源及结构v感染根管内的细菌可以穿过根尖孔而进入根尖周感染根管内的细菌可以穿过根尖孔而进入根尖周组织，形成根尖生物膜。组织，形成根尖生物膜。v多为专性厌氧菌和兼性厌氧菌，最常分离的专性多为专性厌氧菌和兼性厌氧菌，最常分离的专性厌氧菌是普氏菌、微小消化链球菌和坏死梭杆菌。厌氧菌是普氏菌、微小消化链球菌和坏死梭杆菌。此外，轻链球菌也可被分离出。它可由单一菌种此外，轻链球菌也可被分离出。它可由单一菌种组成，也可由多种细菌组成。组成，也可由多种细菌组成。v成熟生物膜呈蘑菇样或柱状成熟生物膜呈蘑菇样或柱状,是具三维立体结构的是具三维立体结构的生态体系，其中有丰富的管道系统和复杂的输送生态体系，其中有丰富的管道系统和复杂的输送及细胞间信号传递。及细胞间信号传递。根尖生物膜的形成过程v成熟的生物膜可在环境因素的诱导下释放部分成熟的生物膜可在环境因素的诱导下释放部分浮游浮游菌菌，这些浮游菌可引起慢性感染的急性发作，也可，这些浮游菌可引起慢性感染的急性发作，也可游走到周围的其他部位，重新进行粘附、繁殖，形游走到周围的其他部位，重新进行粘附、繁殖，形成新的生物膜。成新的生物膜。三个阶段：三个阶段：浮游菌对根面的粘附浮游菌对根面的粘附细菌的繁殖与胞外基质的分泌细菌的繁殖与胞外基质的分泌生物膜三维立体结构的形成与成熟生物膜三维立体结构的形成与成熟根尖生物膜的特性v耐药性耐药性v抵抗机体免疫作用抵抗机体免疫作用v抵抗液体冲刷的能力抵抗液体冲刷的能力v生物膜内的信息传递生物膜内的信息传递1、耐药性v耐药机制与根管生物膜相似。耐药机制与根管生物膜相似。v常规应用抗生素只能杀灭生物膜释放的浮游菌，暂常规应用抗生素只能杀灭生物膜释放的浮游菌，暂时缓解临床症状，而无法杀灭生物膜内的细菌。即时缓解临床症状，而无法杀灭生物膜内的细菌。即使使用常规百倍剂量的药物，也难以彻底消除整个使使用常规百倍剂量的药物，也难以彻底消除整个根尖生物膜。根尖生物膜。2 2、抵抗机体免疫作用、抵抗机体免疫作用v生物膜内细菌释放的抗原刺激机体产生抗体，但这生物膜内细菌释放的抗原刺激机体产生抗体，但这些抗体仅能清除浮游菌，并不足以杀死生物膜中的些抗体仅能清除浮游菌，并不足以杀死生物膜中的细菌，且抗体生成的免疫复合物会损伤正常组织，细菌，且抗体生成的免疫复合物会损伤正常组织，即使强大的宿主免疫系统也很难通过免疫防御机制即使强大的宿主免疫系统也很难通过免疫防御机制消除生物膜。消除生物膜。v根尖生物膜对机体免疫系统的抵抗作用会加速细菌、根尖生物膜对机体免疫系统的抵抗作用会加速细菌、代谢产物以及免疫复合物的播散。一旦宿主防御系代谢产物以及免疫复合物的播散。一旦宿主防御系统不能消灭生物膜释放的浮游菌，根尖区慢性感染统不能消灭生物膜释放的浮游菌，根尖区慢性感染将急性发作，引起病情反复。可见将急性发作，引起病情反复。可见,根尖生物膜是慢根尖生物膜是慢性感染急性发作的重要原因。性感染急性发作的重要原因。3 3、抵抗液体冲刷的能力、抵抗液体冲刷的能力v根尖生物膜对根面的粘附机制目前尚不清楚，但可根尖生物膜对根面的粘附机制目前尚不清楚，但可以肯定这种粘附不可逆且能抵抗液体的冲刷。随着以肯定这种粘附不可逆且能抵抗液体的冲刷。随着根尖生物膜成熟和钙磷、血小板及红细胞沉积，生根尖生物膜成熟和钙磷、血小板及红细胞沉积，生物膜越来越致密坚硬，不能被各种根管冲洗液冲刷物膜越来越致密坚硬，不能被各种根管冲洗液冲刷去除。这也是根尖生物膜能够稳定存在的另一个重去除。这也是根尖生物膜能够稳定存在的另一个重要原因。要原因。4 4、生物膜内的信息传递、生物膜内的信息传递v细菌生物膜为适应不利生存环境，通过信息细菌生物膜为适应不利生存环境，通过信息传递进行相互交流而形成自我保护的共生模传递进行相互交流而形成自我保护的共生模式。式。几种常见的致病菌几种常见的致病菌v粪肠球菌粪肠球菌是兼性厌氧的革兰阳性球菌，有学者认是兼性厌氧的革兰阳性球菌，有学者认为粪肠球菌是一种医源性的污染菌，大多在治疗期为粪肠球菌是一种医源性的污染菌，大多在治疗期间带入根管内。粪肠球菌对机械化学预备及多种杀间带入根管内。粪肠球菌对机械化学预备及多种杀菌药物具有广泛的抵抗力，如与菌药物具有广泛的抵抗力，如与0.5%NaOCI直接直接接触需接触需30 min才能完全被杀灭。才能完全被杀灭。v粪肠球菌能耐受强碱。离体牙实验显示，粪肠球菌能耐受强碱。离体牙实验显示，Ca(OH)2对存在于牙本质小管中的粪肠球菌无效。粪肠球菌对存在于牙本质小管中的粪肠球菌无效。粪肠球菌可在组织液环境中粘接于牙本质胶原，进入牙本质可在组织液环境中粘接于牙本质胶原，进入牙本质小管形成再感染，导致根管治疗失败。小管形成再感染，导致根管治疗失败。几种常见的致病菌几种常见的致病菌v有研究表明，有研究表明，白色念珠菌白色念珠菌比粪肠球菌对比粪肠球菌对Ca(OH)2更具有抵抗力，在饱和的更具有抵抗力，在饱和的Ca(OH)2水溶液中培养，需水溶液中培养，需16 h才达到才达到99.9%的清除的清除率，白色念珠菌还能产生溶解胶原的酶，利率，白色念珠菌还能产生溶解胶原的酶，利用牙本质胶原作为其营养来源，这也是其主用牙本质胶原作为其营养来源，这也是其主要致病机制之一。要致病机制之一。几种常见的致病菌几种常见的致病菌v放线菌放线菌是一种不耐酸、不移动、无牙胞的革是一种不耐酸、不移动、无牙胞的革兰阴性杆菌。大多数放线菌毒性较低，单独兰阴性杆菌。大多数放线菌毒性较低，单独进入组织不足以导致感染。放线菌具有纤毛进入组织不足以导致感染。放线菌具有纤毛结构，能粘附于根管壁和牙本质，在外力作结构，能粘附于根管壁和牙本质，在外力作用下可随牙本质屑进入尖周组织，并粘附于用下可随牙本质屑进入尖周组织，并粘附于其他细菌或宿主细胞其他细菌或宿主细胞;它在根尖周组织聚集形它在根尖周组织聚集形成生物膜结构，逃避宿主防御机制，维持根成生物膜结构，逃避宿主防御机制，维持根尖周损害。尖周损害。临床控制措施临床控制措施v激光照射激光照射v根管预备根管预备v抗菌药物冲洗抗菌药物冲洗v根管内用药根管内用药v根充糊剂根充糊剂v牙本质粘结剂的应用牙本质粘结剂的应用v适当超扩适当超扩v根尖外科手术根尖外科手术v做好根尖封闭和冠向封闭做好根尖封闭和冠向封闭v提高根管治疗中的无菌观念提高根管治疗中的无菌观念1 1、激光照射、激光照射v激光的瞬间高温可以消毒杀菌激光的瞬间高温可以消毒杀菌,封闭牙本质小管封闭牙本质小管,降降低牙本质通透性低牙本质通透性,汽化根尖部位的碎屑汽化根尖部位的碎屑,结合冲洗可结合冲洗可去除玷污层。去除玷污层。v方法：根管扩大后，将方法：根管扩大后，将0.3mm0.3mm光纤插入根管内，其深光纤插入根管内，其深度尽量靠近根尖部位，选择能量度尽量靠近根尖部位，选择能量50-100mJ50-100mJ，速度，速度10-10-20Hz20Hz，照射根尖几秒，然后边照射边缓慢均匀地将，照射根尖几秒，然后边照射边缓慢均匀地将光纤退至髓腔，避免管壁各部位遗漏，上述操作可光纤退至髓腔，避免管壁各部位遗漏，上述操作可反复反复2-32-3次，即可充填。次，即可充填。2 2、根管预备、根管预备v机械预备可除去根管壁表层感染的牙本质，使根管机械预备可除去根管壁表层感染的牙本质，使根管生物膜从根管壁脱离。生物膜从根管壁脱离。v不锈钢手动和镍钛机动器械在清除根管内感染方面不锈钢手动和镍钛机动器械在清除根管内感染方面效果无明显差异。效果无明显差异。v对根管系统相对简单的患牙进行预备时，适当加大对根管系统相对简单的患牙进行预备时，适当加大主尖锉的号亦可彻底清除根管生物膜，无需再进行主尖锉的号亦可彻底清除根管生物膜，无需再进行根管消毒；但对于存在管间吻合、侧支根管以及根根管消毒；但对于存在管间吻合、侧支根管以及根管形态不规则等复杂根管解剖形态的患牙，即使使管形态不规则等复杂根管解剖形态的患牙，即使使用用6060号主尖锉亦难以清除根管内细菌。号主尖锉亦难以清除根管内细菌。3 3、抗菌药物冲洗、抗菌药物冲洗v次氯酸钠与次氯酸钠与EDTAEDTA的联合使用。的联合使用。v近来推出一种新型根管冲洗药物（近来推出一种新型根管冲洗药物（a mixture of a mixture of tetracycline isomer,an acid,and a tetracycline isomer,an acid,and a detergent,detergent,MTADMTAD），），它是一种以多西霉素、枸橼它是一种以多西霉素、枸橼酸和清洁剂为主要成分的冲洗液。酸和清洁剂为主要成分的冲洗液。MTAD MTAD 可以单独可以单独使用或与其他冲洗药物联合使用，能够有效去除玷使用或与其他冲洗药物联合使用，能够有效去除玷污层和抑制细菌。有实验表明，污层和抑制细菌。有实验表明，MTAD MTAD 仅需要仅需要5 5 min min 就可以杀灭唾液中的细菌，与次氯酸钠联合使用可就可以杀灭唾液中的细菌，与次氯酸钠联合使用可能有利于去除感染牙本质内的粪肠球菌。能有利于去除感染牙本质内的粪肠球菌。MTAD MTAD 的的确切作用还有待于更多的实验和临床证据来支持。确切作用还有待于更多的实验和临床证据来支持。4 4、根管内用药、根管内用药v氢氧化钙氢氧化钙是有效的多功能根管消毒剂，多数从感染是有效的多功能根管消毒剂，多数从感染根管中分离出来的细菌均对其敏感。根管中分离出来的细菌均对其敏感。v粪肠球菌可在含氢氧化钙的根管内形成生物膜，当粪肠球菌可在含氢氧化钙的根管内形成生物膜，当氢氧化钙不足以杀灭牙本质小管中的粪肠球菌时，氢氧化钙不足以杀灭牙本质小管中的粪肠球菌时，含有含有5%碘合碘化钾碘合碘化钾（iodine potassium iodide,IKI）和和2%洗必泰洗必泰（chlorhexidine,CHX）的氢氧化钙能产生协同的抗菌作用。有效的消毒牙的氢氧化钙能产生协同的抗菌作用。有效的消毒牙本质，有利于以粪肠球菌感染为主的难治性牙髓感本质，有利于以粪肠球菌感染为主的难治性牙髓感染性疾病的治疗。染性疾病的治疗。5 5、根充糊剂、根充糊剂v为了达到根管的密闭效果，有必要使用糊剂去除充为了达到根管的密闭效果，有必要使用糊剂去除充填材料和根管壁之间的间隙。然而，即使在根管治填材料和根管壁之间的间隙。然而，即使在根管治疗后牙本质小管中仍然存在少量细菌。因此，当存疗后牙本质小管中仍然存在少量细菌。因此，当存在牙髓坏死和根尖周炎时有必要选择有高抗菌活性在牙髓坏死和根尖周炎时有必要选择有高抗菌活性的糊剂，减少或避免这些微生物的生长。的糊剂，减少或避免这些微生物的生长。vMickelMickel等发现等发现SealapexSealapex,AH AH plusplus,RothRoth 811 811 和和 Kerr EWTKerr EWT对粪肠球菌均有抗菌作用，其中对粪肠球菌均有抗菌作用，其中Roth 811Roth 811的作用最强。的作用最强。6 6、牙本质粘结剂的应用、牙本质粘结剂的应用v有学者提倡使用牙本质粘结剂有学者提倡使用牙本质粘结剂，如，如GlumaGluma、EBSEBS等等,阻阻止粪肠球菌渗透到牙本质小管并在其中增殖。有研止粪肠球菌渗透到牙本质小管并在其中增殖。有研究表明，使用牙本质粘结剂能明显减少每一深度究表明，使用牙本质粘结剂能明显减少每一深度(100-500(100-500 m)m)粪肠球菌的数量粪肠球菌的数量。v缺点缺点:不能完全阻止粪肠球菌在牙本质小管中的渗不能完全阻止粪肠球菌在牙本质小管中的渗透和生存透和生存;目前使用的牙本质粘结剂易于遭到酶的目前使用的牙本质粘结剂易于遭到酶的降解；降解；若根管治疗术失败需再治疗，材料难以从若根管治疗术失败需再治疗，材料难以从根管系统中取出。根管系统中取出。7 7、适当超扩、适当超扩v对对根尖骨质破坏不太严重根尖骨质破坏不太严重的病例进行根管预备时，的病例进行根管预备时，应去尽原充填物，并视具体情况，敞开根尖孔，尽应去尽原充填物，并视具体情况，敞开根尖孔，尽量使根管冲洗药物和消毒药物作用于根尖周感染灶，量使根管冲洗药物和消毒药物作用于根尖周感染灶，促进病变愈合。促进病变愈合。v对于临床上有对于临床上有严重根尖区骨质破坏严重根尖区骨质破坏，经反复根管换经反复根管换药仍达不到根充指征药仍达不到根充指征的患牙，可以考虑应用根尖外的患牙，可以考虑应用根尖外科手术的方法如根尖刮治术、根尖切除术等，彻底科手术的方法如根尖刮治术、根尖切除术等，彻底清除根尖生物膜，消除感染灶，促进病变愈合。清除根尖生物膜，消除感染灶，促进病变愈合。8 8、根尖外科手术、根尖外科手术v根管充填必须是整个根管系统的严密充填，经牙髓根管充填必须是整个根管系统的严密充填，经牙髓治疗的牙齿应同时具备抵抗治疗的牙齿应同时具备抵抗冠渗漏冠渗漏和和根尖渗漏根尖渗漏的能的能力。力。v侧向加压联合垂直加压充填方法侧向加压联合垂直加压充填方法根管封闭效果最强，根管封闭效果最强，热牙胶垂直加压充填次之，单用侧向加压充填渗漏热牙胶垂直加压充填次之，单用侧向加压充填渗漏最大最大。9 9、做好根尖封闭和冠向封闭、做好根尖封闭和冠向封闭1010、避免根管治疗中的再感染、避免根管治疗中的再感染v避免无原则的根管开放避免无原则的根管开放v提高根管治疗中的无菌观念提高根管治疗中的无菌观念