COMPARATIVE EVALUATION OF THE IMPACT OF NEW CHEMICAL DISINFECTANTS TO PHYSICAL AND MICROBIOLOGICAL CHARACTERISTICS DENTAL IMPRESSIONS

Full Text

Из-за значительной распространенности инфекционных заболеваний во всем мире, изменчивости микроорганизмов, обнаружения новых ранее неизвестных штаммов проблема внутрибольничной инфекции (ВБИ) и организация санитарно-противоэпидемиологических мероприятий в лечебнопрофилактических учреждениях (ЛПУ) в настоящее время приобретают все большую актуальность [1-4]. Масштабы ВБИ весьма впечатляющие и представляют серьезную проблему для здравоохранения во всем мире - в развитых странах до 10%, в России до 20% пациентов ЛПУ подвержены инфицированию ВБИ, что определяет социально-экономическую значимость проблемы. Данное обстоятельство делает актуальным любой продукт в области разработки новых дезинфицирующих средств [5-7]. Повышенный риск передачи инфекции в ЛПУ сто матологического профиля связан прежде всего с тем, что наибольшая концентрация вирусов, в частности ВИЧ-инфекции или вируса гепатита B, обнаруживается в крови и секретах организма, в частности в слюне, с которой врачи-стоматологи всех профилей имеют постоянный контакт. Содержание микроорганизмов в слюне колеблется от 105 до 1010 в 1 мл, причем до половины этого количества может быть представлено патогенной флорой [3, 4, 6, 8]. За последние годы ассортимент дезинфицирующих средств (ДС) для обработки стоматологических инструментов значительно расширился за счет препаратов на основе альдегидов, катионных поверхностно-активных веществ - четвертичных аммониевых соединений (ЧАС), солей аминов и других. Однако средства на основе альдегидов, обладая широким спектром действия, токсичны при ингаляцион 34 в помощь практическому врачу ном воздействии и требуют особых условий использования и хранения [9, 10]. При выборе ДС существенное значение имеет преобладающая микрофлора, являющаяся объектом дезинфекции. Так, представители стрептококковой и большинство бесспоровой анаэробной флоры более чувствительны к низким концентрациям дезинфектантов, чем актиномицеты, порфиромонас, туберкулезная палочка и спорообразующие анаэробы. Более высоких концентраций дезинфектантов требуют также дрожжевые (кандида) и плесневые грибы [2, 5, 6, 11]. В связи с этим в настоящее время актуален поиск новых эффективных средств химической дезинфекции оттисков, которые, с одной стороны, обеспечивали бы высокую надежность деконтаминации, а с другой - не воздействовали отрицательно на геометрические параметры и физико-химические характеристики оттисков. Подобные свойства выявлены у ДС, относящихся к группе ЧАС и некатионных поверхностноактивных веществ (ПАВ). Цель нашего исследования - повышение эффективности химической дезинфекции стоматологических оттисков путем научно обоснованного применения ДС группы Zeta (фирма Zermak, Италия), включающих сложные спирты, ЧАС и ПАВ. Материал и методы Изучали дезинфицирующую активность безальдегидных ДС Zeta3 и Zeta7 (фирма Zermak, Италия) на основе ЧАС/ ПАВ в отношении представителей микрофлоры рта и физические параметры оттисков зубов. Для получения сравнительной информации о свойствах дезинфектантов мы проводили параллельную постановку эксперимента с другими препаратами близкого состава - аналогами из группы ЧАС/ПАВ: 1) «Катамин АБ» (бензалкония хлорид, ОАО «Синтез», Россия), 2) «ПВК» - Катамин АБ с перекисью водорода (ОАО «Синтез», Россия), 3) «Септобик» - Катамин АБ с перборатом (фирма «Абик», Израиль), 4) «Аламинол» - Катамин АБ с глиоксалем (ГНЦ «НИО-ПИК», Россия). Мы оценивали геометрические параметры оттисков разными методами и бактериологическими исследованиями в эксперименте in vitro для определения активности ДС в отношении патогенных микроорганизмов и резидентной флоры полости рта. Геометрические параметры оттискных материалов разных классов изучали с помощью микроскопа - компаратора горизонтального ИЗА-2 (Россия) с пределами измерений 0-200 мм и точностью измерений 0,001 мм параметрических характеристик образцов. Исследования деформации оттиск-ных материалов проводили путем сравнения временных зависимостей изменений размеров образцов в воде и в исследуемом дезинфектанте. Для проведения исследования in vitro готовили образцы из оттискных материалов: Силиконовых: - «Speedex Putty» (базовый слой) и «Speedex light body» (корригирующий слой) фирмы Coltene, Швейцария; - «Optosil Putty» (базовый слой) и «Xantopren L-blue» (корригирующий слой) фирма Heraeus-Kulzer, Германия; - «Bisico S1» (базовый слой), Bisico S4 (корригирующий слой в тубах), «Bisico S4» (корригирующий слой в картриджах), Bisico S4i (картридж), фирма Bisico, Германия, альгинатных: - «Bisico Chrominat» (фирма Bisico, Германия); - «Alligat» (фирма Heraeus-Kulzer, Германия); - “Phase Thixotropic” (фирма Zhermack, Италия). В каждой серии было по 10 образцов, размером 30 ■ 3 мм. Исследование точности воспроизведения геометрических размеров оттисков осуществляли в соответствии с ISO 4823 «Эластомерные оттискные материалы». Для проведения испытания использовали испытательный блок из нержавеющей стали, представленный на рис. 1. Сущность определения линейной усадки оттискных материалов состоит в измерении расстояния между двумя точками или параллельными линиями, нанесенными на верхнюю поверхность испытательного блока. Измерение длин линий на компараторе производили путем сравнения измеряемой длины объекта (образца) со штриховой линейной шкалой прибора при помощи двух микроскопов, расстояние между которыми постоянно и оптические оси параллельны (рис. 2). Линейные размерные изменения подсчитывали по формуле: ДБн = 100 (L1 ■ L2)/L1%, где: ДЬн - изменение размера образца оттискного материала в %; L - расстояние на металлическом испытательном блоке; L2 - расстояние на образце оттискного материала. После определения начальных размеров образцов оттиск-ных материалов, полученных сразу после снятия оттиска с поверхности испытательного блока, их погружают в воду (контрольная серия образцов) или в дезинфицирующий раствор «Окадез М» (испытуемая серия образцов). Изменение размеров образцов определяли после их выдержки в воде (ДБвода) и растворе дезинфектанта «Окадез М» (АБок) в течение 15 мин, согласно приведенной выше методике. Кроме того, были проведены исследования на гипсовых моделях. Измерения выполняли с помощью цифрового стоматологического штангенциркуля &2 (Ershine Dental, США). Все микробиологические исследования осуществляли в соответствии с существующим международным стандартом. Для эксперимента с аэробными и факультативноанаэробными микробами использовали 5% кровяной агар или среду Сабуро (для грибов), а с облигатно-анаэробными - 5% кровяной гемин-агар. В последнем случае культивирование осуществляли в анаэробных условиях (80% азота, 10% водорода, 10% углекислого газа) в анаэростате Himedia (Индия). В качестве тест-штаммов использованы клинические изоляты микроорганизмов, выделенных из полости рта у лиц практически здоровых, обратившихся по поводу ортопедического лечения. Перечень штаммов, использованных в эксперименте, включал стандартный набор представителей факультативно-анаэробных (группа 1) и анэробных видов бактерий (группа 2): - группа 1: Actinomyces naeslundii, Streptococcus sanguis, Streptococcus mutans, - группа 2: Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Fusobacterium nucleatum, Peptostreptococcus anaerobius, Prevotella intermedia. В качестве тест-штаммов использованы клинические изо-ляты микроорганизмов, выделенных из полости рта у пациентов, обратившихся по поводу воспалительных заболеваний челюстно-лицевой области. Контрольные посевы выполняли на плотных питательных средах: 5% кровяном гемин-агаре (для всех микроаэрофильных факультативно-анаэробных и облигатно-анаэробных видов) на основе Columbia Bloud Agar (Oxoid). Для оценки фунгицидной активности препарата использовали штаммы дрожжевых грибов: Candida albicans, С. Krusei, C. glabrata и мицелиальных грибов Aspergillus niger (группа 3). 35 РОССИЙСКИЙ СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, №5, 2013 Для выделения и культивирования грибов Candida использовали хромогенные среды (Himedia, Индия). Учет результатов проводили визуально после 2 сут культивирования при температуре 37oC. Учет результатов выполняли визуально с использованием исследовательского бинокулярного стереомикроскопа (Nikon, Япония). Контрольные посевы осуществляли на плотной питательной среде 5% кровяном агаре (с гемином и менадионом) на основе Columbia Blood Agar (Oxoid) для всех исследуемых облигатно-анаэробных и микроаэрофильных видов. Учет результатов проводили визуально с использованием бинокулярного микроскопа МЛ-2Б (завод-производитель Ло-мо, СССР) для изучения колоний. Продолжительность эксперимента (культивирования) составляла 24 ч для представителей быстрорастущих бактерий (стафилококк, энтеробактерии, бациллы); 48 ч для грибов; 5-7 сут для анаэробных бактерий (для актиномицетов 7 сут). Температура культивирования как в аэробных, так и в анаэробных условиях составляла 37oC. Такое разнообразие микроорганизмов объясняется тем, что они имеют различную устойчивость к факторам внешней среды и дезинфицирующим веществам, т. е. обладают различной степенью чувствительности к воздействию химических ДС. Определение оптимальной концентрации ДС проводили с помощью кассетного микрометода определения чувствительности микроорганизмов [4]. Для эксперимента с аэробными и факультативно-анаэробными микробами использовали 5% кровяной агар или среду Сабуро (для грибов), а с облигатноанаэробными - 5% кровяной гемин-агар. В последнем случае культивирование осуществляли в анаэробных условиях (80% азота, 10% водорода, 10% углекислого газа) в анаэростате Himedia. Сравнение статистической достоверности разницы проводили с использованием критерия Стьюдента. При сравне нии расчетного значения критерия Стьюдента с табличным для вероятности p < 0,05 делали вывод о достоверности полученной разницы в размерных изменениях образцов от-тискных материалов при воздействии на них дезинфицирующего раствора (tr > t - разница в размерных изменениях статистически достоверна). Расчеты проводили по программе Statgraphics. Результаты экспериментальных исследований Изменения размеров оттискных материалов, произошедшие под действием изучаемого дезинфектанта раствора Окадез М, сведены в табл. 1 и 2. В табл. 1 представлены данные изменения размеров силиконовых оттискных материалов низкой вязкости для корригирующих слоев, претерпевающих изменение в водной среде (Speedex Light Body и Bisico S4), p < 0,05. Таким образом, влияние дезинфектанта Ока-дез М на размерную точность оттискных материалов низкой вязкости было обусловлено только воздействием воды. На базовый слой силиконового материала водная среда не оказывала существенного влияния. На размерную точность силиконовых материалов при их дезинфекции водными растворами также влиял характер отвердевания материала (аддитивный или конденсационный) и способ замешивания вручную (из туб или картриджа). Данные, представленные в табл. 2, свидетельствуют о том, что на размерную точность альгинатных оттискных материалов водная среда оказывала существенное влияние, что приводило к увеличению размеров оттисков под действием водных растворов ДС. После снятия оттиска и погружения его в водную среду происходило набухание альгинатного материала, при отливке гипсовой модели по оттиску наблюдалось Таблица 1. Чувствительность факультативно-анаэробных и аэробных видов бактерий к дезинфектантам Zeta3 и Zeta7 и аналогам (степень разведения / %) Микроорганизм Дезинфектант Zeta3 Zeta7 ПВК Окадез Септабик Катамин АБ Actinomyces naeslundii 1:10 000 1:10 000 1:1000 1:1000 1:10 000 1:1000 0,0001 0,0001 0,001 0,001 0,0001 0,0001 Streptococcus mutans 1:10 000 1:10 000 1:1000 1:1000 1:10 000 1:1000 0,0001 0,0001 0,001 0,001 0,0001 0,0001 Streptococcus sanguis 1:1000 1:1000 1:100 1:100 1:1000 1:1000 0,001 0,001 0,01 0,01 0,001 0,001 Таблица 2. Чувствительность облигатно-анаэробных видов бактерий к дезинфектантам Zeta3 и Zeta7 и аналогам (степень разведения/ % Микроорганизм Дезинфектант Zeta3 Zeta7 ПВК Окадез Септабик Катамин АБ Aggregatibacter 1:1000 1:1000 1:100 1:100 1:1000 1:100 actinomycetemcomitans 0,001 0,001 0,01 0,01 0,001 0,01 Fusobacterium nucleatum 1:10 000 1:10 000 1:1000 1:1000 1:10 000 1:1000 0,0001 0,0001 0,001 0,001 0,0001 0,0001 Peptostreptococcus anaerobius 1:1000 1:1000 1:1000 1:1000 1:1000 1:1000 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 Prevotella intermedia 1:1000 1:1000 1:100 1:100 1:100 1:100 0,001 0,001 0,01 0,01 0,01 0,01 36 в помощь практическому врачу Таблица 3. чувствительность грибковой микрофлоры к дезинфектантам Zeta3 и Zeta7 и аналогам (степень разведения/ %) Микроорганизм Дезинфектант Zeta3 Zeta7 ПВК Окадез Септабик Катамин АБ Candida albicans 1:1000 1:1000 1:100 1:100 1:1000 1:1000 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 Candida Krusei 1:1000 1:1000 1:10 1:100 1:1000 1:1000 0,001 0,001 0,01 0,01 0,001 0,001 Candida glabrata 1:100 1:100 1:10 1:10 1:100 1:100 0,01 0,01 0,01 0,01 0,001 0,01 Aspergillus niger 1:1000 1:1000 1:100 1:100 1:1000 1:100 0,001 0,001 0,001 0,01 0,0001 0,01 расширение гипса (4-го класса), что может частично компенсировать набухание альгинатного материала. Результаты, полученные с применением гипсовых моделей и штангенциркуля, в целом соответствовали данным, полученным при использовании компаратора, но эти сведения отличались более высокой погрешностью измерения. При микробиологических исследованиях на первом этапе работы мы провели анализ сравнительных результатов активности изучаемых дезинфектантов по отношению к референтным (музейным) штаммам и клиническим изолятам - представителям разных групп микробной флоры полости рта. Установлено, что все исследуемые дезинфектанты обладали высокой активностью в отношении тест-штаммов бактерий и грибов разных видов. МБК в основном колебалась в диапазоне от 10 до 100 мг/л. Лишь некоторые штаммы спорообразующих бацилл были более резистентны и сохраняли жизнеспособность при концентрации более 100 мг/л. Вместе с тем следует отметить, что МБК разных дезинфицирующих средств из группы ЧАС существенно различались. В табл. 1-3 приведены сравнительные результаты активности препарата Окадез М и его аналогов из группы ЧАС по отношению к штаммам - клиническим изолятам - представителям разных групп микробной флоры полости рта. Из табл. 1 видны сравнительные результаты активности препаратов Zeta3 и Zeta7 и сравниваемых аналогов из группы ЧАС по отношению к клиническим изолятам - представителям разных групп микробной флоры полости рта. В отношении граммположительных штаммов бактерий микроаэрофильной группы (кариесогенные стрептококки и актиномицеты) получены следующие результаты (см. табл. 1). Наиболее высокая активность (при разведении 1:10 000) выявлена у препаратов Zeta3 и Zeta7, которая соответствовала активности ДС Септобик при исследовании штаммов Actinomyces naeslundii и Streptococcus mutans. Штамм Streptococcus sanguis оказался более устойчивым к действию ДС: разведение Zeta3, Zeta7, Септабика и Катамина АБ составляло 1:1000, а ПВК и Окадеза требовалось в 10 раз больше - 1:100. Следовательно, для достижения бактерицидной активности в отношении данной группы микроорганизмов достаточно создавать 0,0001-0,001% растворы Zeta3 и Zeta7, Септабика, Катамина АБ и более концентрированный - 0,01% - ПВК и Окадеза. Результаты сравнительного изучения влияния Zeta3 и Zeta7 и аналогов из группы ЧАС на облигатно-анаэроную флору полости рта представлены в табл. 2. В отношении облигатно-анаэробной граммполо-жительных флоры данные о чувствительности различались незначительно. Более высокая активность ДС установлена в отношении штаммов Fusobacterium nucleatum и Peptostreptococcus anaerobius - она проявлялась в концентрации 0,001-0,0001% (более высокая активность отмечена у препаратов Zeta3 и Zeta7, Сеп-табик и Катамин АБ). Штаммы Aggregatibacter actinomycetemcomitans и Prevotella intermedia оказались в 10 раз более устойчивыми в отношении препаратов Zeta3 и Zeta7 и в 100 раз - для большей части аналогов. Фунгицидные свойства дезинфектантов Zeta3 и Zeta7 изучали с применением тест-штаммов С. albicans, C. Krusei, C. glabrata и Aspergillus niger (см. табл. 3). Установлены существенные различия чувствительности штаммов разных видов и препаратов. Дезинфектанты Zeta3 и Zeta7 продемонстрировали высокую активность в отношении штаммов Candida albicans, Candida Krusei, Aspergillus niger, что в целом не отличалось от активности Септобика и Катамина АБ. Штамм Candida glabrata показал более высокий уровень устойчивости - для гибели требовалось использование 0,01% растворов Zeta3 и Zeta7, Септабика и Катамина АБ. Полученные данные позволяют сделать заключение, что фунгицидная активность исследуемых дезинфектантов Zeta3 и Zeta7 создается в растворах с 0,001-0,0001% концентрацией препарата как в отношении дрожжеподобных, так и плесневых грибов и в ряде случаев существенно превосходит активность традиционных ДС из группы ЧАС, которые были использованы в качестве аналогов для сравнения. Заключение Результаты изучения антибактериальной и фунгицидной (противогрибковой) активности исследуемых препаратов Zeta3 и Zeta7 по сравнению с аналогами ПВК и ЧАС (Окадез, Септабик, Катамин АБ) позволяют сделать заключение, что антибактериальная и фунгицидная активность исследуемых дезинфектантов Zeta3 и Zeta7 создается в растворах с 0,001 - 0,0001% концентрацией препарата как в отношении бактерий, включая анаэробные виды дрожжевых и плесневых грибов. Наиболее устойчивыми ко всем ДС оказались представители грибов кандида C. glabrata. В большин 37 РОССИЙСКИЙ СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, №5, 2013 стве случаев установлено, что активность Zeta3 и Zeta7 существенно превосходит активность традиционных ДС из группы ЧАС или не отличается от активности двух сравниваемых препаратов - Септабика и Катами-на АБ, которые использовали в качестве аналогов для сравнения. Полученные данные позволяют заключить, что препараты Zeta3 и Zeta7 имеют высокий запас надежности с учетом нейтрализующего действии на ДС биологических жидкостей и материалов. Это делает возможным их клиническое применение для дезинфекции и стерилизации материалов и оборудования в ЛПУ стоматологического профиля.

About the authors

S. D Arutyunov

A.I. Evdokimov Moscow state medical dental University Ministry of health of Russia

Department of clinical dentistry №2, Department of Microbiology, Virology, immunization-technologies 127206, Moscow

Z. V Khsigova

City children's polyclinic 148

109369, Moscow

R. I Kamilov

State medical Stomatological polyclinic №5

121099, Moscow

V. N Tsarev

A.I. Evdokimov Moscow state medical dental University Ministry of health of Russia

Department of clinical dentistry №2, Department of Microbiology, Virology, immunization-technologies 127206, Moscow

E. V Ippolitov

A.I. Evdokimov Moscow state medical dental University Ministry of health of Russia

Department of clinical dentistry №2, Department of Microbiology, Virology, immunization-technologies 127206, Moscow

References

Supplementary files