CC BY
66
ОЦЕНКА ПРОТИВОМИКРОБНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ КАРИЕСПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО ОПОЛАСКИВАТЕЛЯ
Шаковец Наталья Вячеславовна, доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой стоматологии детского возраста Белорусского государственного медицинского университета, Минск
Антоненко Анна Николаевна, ассистент кафедры стоматологии детского возраста Белорусского государственного медицинского университета, Минск Филипенок Светлана Сергеевна, заведующая микробиологической референс-лабораторией Республиканского центра гигиены, эпидемиологии и общественного здоровья, Минск, Беларусь
Гордиенко Лилиана Валентиновна, врач-бактериолог микробиологической референс-лаборатории Республиканского центра гигиены, эпидемиологии и общественного здоровья, Минск, Беларусь
Марейко Алла Михайловна, врач-бактериолог микробиологической референс-лаборатории Республиканского центра гигиены, эпидемиологии и общественного здоровья, Минск, Беларусь
Natalia Shakavets, MD, Professor, Head of the Department of Pediatric Dentistry of the Belarusian State Medical University, Minsk Anna Antonenko, Assistant of the Department of Pediatric Dentistry of the Belarusian State Medical University, Minsk Sviatlana Filipionak, Head of the Microbiological reference laboratory of the Republican Center for Hygiene, Epidemiology and Public Health, Minsk, Belarus Liliana Gordienko, Bacteriologist of the Microbiological reference laboratory of the Republican Center for Hygiene, Epidemiology and Public Health, Belarus Alla Mareiko, Bacteriologist of the Microbiological reference laboratory of the Republican Center for Hygiene, Epidemiology and Public Health, Belarus
Estimation of antimicrobial efficiency of mouthwash for prevention of dental caries
Цель. Оценить действие антисептического ополаскивателя «WUNDERDENTдля защиты от кариеса»на количественный и качественный состав основных видов кариесогенной микрофлоры полости рта.
Материалы и методы. В исследовании приняли участие 50 матерей, имеющих детей в возрасте 12±2 месяца, проживающих в Минске. Респонденты были рандомно разделены на две группы (по 25 пациентов в каждой группе): участники 1-й группы применяли ополаскиватель «WUNDERDENT для защиты от кариеса», участники 2-й группы (контроль) использовали плацебо. До и через две недели после применения жидкостей для полоскания рта оценивались следующие показатели: интенсивность кариеса зубов по индексу КПУЗ (ВОЗ, 1997); гигиенический индекс OHI-S (Green J.С, Vermillion J.R., 1964); индекс GI (Loe H., SilnessJ., 1963); индекс КПИ (Леус П.А., 1990) и рН зубного налета при помощи набора индикаторов GC Plaque Indicator Kit. Спектр и количество микроорганизмов определяли в ротовых смывах до и после окончания курса применения ополаскивателей микроскопическим и бактериологическим методами по стандартным методикам.
Результаты. Установлено качественное (12,5% микробных штаммов прекратили рост) и количественное изменение микробиоценоза ротовой полости в сторону уменьшения кариесогенной условно-патогенной микрофлоры (Streptococcus spp. - в 2 раза и составило 2,281дКОЕ/мл (р=0,0004), бактерий рода Lactobacillus - в 1,5 раза (2,201дКОЕ/мл, р=0,001) и смещение рН зубного налета в щелочную сторону после использования антисептического ополаскивателя. Предварительный инструктаж и обучение гигиене полости рта респондентов позволил улучшить их гигиеническое состояние ротовой полости и десны (0HI-S=0,83 (р<<0,0001) и 0,91 (р2<0,00001) соответственно; GI=0,53 (р<<0,0001) и 0,67 (р2<0,001)).
Ключевые слова: ополаскиватель, антимикробная активность, кариосогенный микробиом.
Современная стоматология. — 2021. — №2. — С. 63—67. Objective. To estimate the effect of the antiseptic mouthwash«WUNDERDENT for protection against caries» on the quantitative and qualitative composition of the main types of cariogenic microflora of the oral cavity.
Materials and methods. 50 mothers of children aged 12±2 months living in Minsk took part in the study. The; respondents were randomly divided no two groups (25 patients in each group): the participants of the 1st group used the mouthwash «WUNDERDENT for protection against caries», the participants of the 2nd group (control) used a placebo. Before and two weeks after the usage of mouthwashes, the following indicators were estimated: the intensity of the dental caries according to the DMFT index (WHO, 1997); OHI-S (Greene and Vermillion, 1964); GI (Loe, Silness, 1963); CPI (P.A. Leus, 1990) and pH level of dental plaque by the GC Plaque Indicator Kit. The spectrum and the number of microorganisms was determined by mouthwash test before and after the end of the course of usage of mouthwashes by microscopic and bacteriological methods.
Results. A qualitative (12.5% of microbial strains stopped growing) and quantitative changes in the microbiome of the oral cavity were identified towards a decrease in cariogenic opportunistic microflora (Streptococcus spp. - 2 times and amounted to 2.28 IgCFU/ml (p=0.0004), Lactobacillus spp. -1.5 times (2.20 IgCFU/ml, p=0.001) and the shift of the pH level of dental plaque to the alkaline side after using the antiseptic mouthwash. Preliminary instruction and oral hygiene training of the respondents made it possible to improve their condition of the oral cavity and gingiva (0HI-S=0.83 (p<0.0001) and0.91 (p<0.00001), respectively; GI=0.53 (p<<0.0001)and0.67(p2 <0.001)). Keywords: mouthwash, antimicrobial activity, cariogenic microbiome. Sovremennaya stomatologiya. — 2021. — N2. — P. 63-67.
Кариесогенный микробиом является главной причиной и играет решающую роль в возникновении кариеса зубов. Основными его возбудителями являются представители семейств Streptococcus mutans и Streptococcus sobrinus, а также различные штаммы Lactobacillus [1]. Согласно результатам микробиологических исследований, в инициации и прогрес-сировании кариозного процесса принимают участие и некоторые другие кислотоустойчивые виды, относящиеся к семействам Streptococcus, Actinomyces, Bifidobacterium и Lactobacillus [2-4].
Микроорганизмы заселяют полость рта человека в течение нескольких часов после рождения. Первым и доминирующим видом до конца первого года жизни ребенка являются стрептококки. До прорезывания зубов бактерии прикрепляются к клеткам слизистой оболочки полости рта, а после их прорезывания колонизация вначале происходит за счет бактериальных взаимодействий с зубом, затем - межбактериальных взаимосвязей, приводящих к образованию организованного симбиотического сообщества, называемого микробиомом [5].
Ранняя колонизация полости рта ка-риесогенными микроорганизмами обусловливает высокую активностью кариеса в будущем. Передача этих микроорганизмов от одного лица другому происходит преимущественно вертикальным путем в течение периода жизни между 19 и 33 месяцами, который назван «первое окно инфицирования». Источником инфекции для маленького ребенка чаще всего является мать (в 70-75% случаев) из-за близкого контакта в первые два года его жизни, когда происходит первоначальная передача кариесогенных микроорганизмов и их колонизация [6].
Использование противомикробных ополаскивателей играет важное значение в поддержании гигиены полости рта, главным образом за счет уменьшения количества микроорганизмов зубного налета. Одним из доступных отечественных ополаскивателей для полости рта является раствор «WÜNDERDENT для защиты от кариеса» парфюмерно-кос-
метической фабрики «Модум» (рис. 1а). Входящий в его состав тимол представляет собой растительное лекарственное средство, состоящее из экстракта тимьяна (чабрец) и дополнительных средств -метилфенола и изопропила (рис. 1б). Эфирное тимоловое масло обладает противовоспалительным, бактерицидным, ранозаживляющим, дезодорирующим и обезболивающим свойством. Последнее активно против грамположительных микроорганизмов, некоторых липофиль-ных вирусов, оказывает фунгицидное действие на Candida albicans.
Также отечественная жидкость для полоскания рта содержит фториды: ами-нофторид и фторид натрия (500 ppm). Последние снижают минеральную растворимость эмали, тормозят процесс ее деминерализации, снижают адгезию, формирование и рост зубного налета и снижают образование кислоты ацидоген-ными бактериями зубной бляшки.
Цель исследования - оценить действие антисептического ополаскивателя «WUNDERDENT для защиты от кариеса» на количественный и качественный состав основных видов кариесогенной микрофлоры полости рта.
Материалы и методы
Для достижения поставленной цели было проведено стоматологическое обследование 50 матерей, имеющих детей в возрасте 12±2 месяца, проживающих в Минске. Во время последнего оценивались следующие показатели: интенсивность кариеса зубов по индексу КПУЗ (ВОЗ, 1997); гигиенический индекс OHI-S (Green J. C., Vermillion J. R., 1964); индекс GI (Loe H., Silness J., 1963); индекс КПИ (Леус П. А., 1990) и рН зубного налета. Респонденты были рандомно разделены на две группы (по 25 пациентов в каждой группе): участники 1-й группы применяли ополаскиватель «WUNDERDENT для защиты от кариеса» 1 раз в день по 30 мл в течение 1-2 минут после чистки зубов согласно инструкции производителя, участники 2-й группы (контроль) использовали плацебо (жидкость для полоскания рта без содержания антисептиков и фторидов) также в объеме 30 мл и в течение 1-2
минут после чистки зубов. Все участники исследования были проинструктированы по вопросам гигиены полости рта и обучены стандартному методу чистки зубов. В период исследования женщины не меняли зубную пасту, которую использовали для чистки зубов.
Спектр и количество микроорганизмов определяли в ротовых смывах до и через две недели после использования жидкостей для полоскания рта. Образцы получали путем полоскания ротовой полости 5 мл стерильного физиологического раствора. За 2 часа до сбора материала матери не принимали пищу, не чистили зубы и не полоскали рот. Стерильные пробирки со смывами доставляли в бактериологическую лабораторию в течение 1 часа. Микробиологическое исследование материала проводилось на базе микробиологической референс-лаборатории Республиканского центра гигиены, эпидемиологии и общественного здоровья (Минск).
Комплексное изучение аэробной и анаэробной микрофлоры проводилось микроскопическим и бактериологическим методами по стандартным методикам. После соответствующего разведения ротовых смывов посевы производили на поверхность плотных питательных сред отечественного производства: кровяной агар «Основа колумбийского кровяного агара» для выделения стафилококков, стрептококков и «Среда №2 (Сабуро агар) с левомицетином» для культивирования дрожжеподобных грибов, а также на питательную среду MRS Agar («EcoBio», Венгрия) для выделения молочнокислых бактерий.
Культивирование микроорганизмов проводили в термостате ST 500 («Shtein Heizmatte», Германия) при температуре 37 °С в течение 24 ч на кровяном агаре, на протяжении пяти дней при том же температурном режиме - на среде MRS Agar, а на среде Сабуро - при 24 °С в течение 5 дней. Окрашивание проводилось по методу Грама, при этом оценивали морфологические и тинкториальные свойства микроорганизмов.
Для определения микроорганизмов использовали бактериологический метод
исследования. Идентификация выросших колоний до рода проводилась на аппарате VITEK 2 - compact 15 («Biomerieux», Франция). Единица измерения - количество микробных колоний в 1 мл ротового смыва.
Измерение величины рН зубного налета матерей проводили при помощи набора индикаторов GC Plaque Indicator Kit до и после окончания курса применения ополаскивателей. Участники были пред-
варительно проинструктированы не чистить зубы как минимум за 2 часа до проведения процедуры. Забор материала производили утром одноразовым пластмассовым шпателем в пришеечной области моляров. Затем собранный налет погружали в раствор индикатора и через 5 мин оценивали его окраску: красный цвет соответствовал значению рН, равному 5,5; оранжевый -6,0; желтый - 6,5; зеленый - 7,0.
Рис. 2. Колонии Lactobacillus spp.: а - на MRS агаре; б - под стереоскопическим микроскопом х8
Рис. 3. Колонии Streptococcus spp.: а - на кровяном агаре; б - под стереоскопическим микроскопом х8
Перед началом исследования у участников было получено информированное согласие. Статистическая обработка данных проводилась с использованием программы STATISTICA 10.0.
Жидкости для полоскания рта с целью проведения данного исследования предоставила парфюмерно-косметическая фабрика «Модум».
Результаты и обсуждение
Средний возраст участниц 1-й группы составил 29,1 (4,2) года, 2-й группы - 28,9 (4,5) года соответственно. У женщин обеих групп интенсивность кариеса зубов (КПУ) была высокой: в 1-й группе значение индекса составило 12,36 (б,24), во второй - 11,16 (4,43). При оценке состояния гигиены полости рта и тканей периодонта установлено, что до начала исследования участницы обеих групп в среднем имели удовлетворительную гигиену полости рта: индекс ОН1^ составил 1,08 (0,88) в 1-й группе и 1,19 (0,91) во 2-й группе (р=0,48); у них диагностирован легкий гингивит (индекс GI равен 0,69 и 0,79 соответственно, р=0,28) и риск развития заболеваний периодонта по индексу КПИ - 0,97 (0,69) в 1-й группе и 1,0 (0,50) во 2-й (р=0,43).
Анализ данных стоматологического обследования через 2 недели после проведения инструктажа и обучения гигиене полости рта позволил установить, что в обеих группах гигиеническое состояние ротовой полости и десны улучшилось (0Н1^=0,83 (р1<0,0001) и 0,91 (р2<0,00001) соответственно; GI=0,53 (р1<0,0001) и 0,67 (р2<0,001)), а значение комплексного периодонтального индек-
Рис. 4. Колонии Candida spp.: а - на Сабуро агаре; б - под под стереоскопическим микроскопом х8; в - под стереоскопическим микроскопом х23
□ 1 -ая группа □ 2-ая группа
Рис. 5. Спектр и частота встречаемости микроорганизмов в ротовых смывах матерей до использования ополаскивателя
Ig КОЕ\мл 6
Базовое исследование и После ополаскивателя
Рис. 6. Количественный микробиологический фон ротовых смывов матерей до и после использования ополаскивателя
Рис. 7. Количественный состав микробиома ротовых смывов в контрольной группе
са осталось без изменений (КПИ=0,95 (р=0,18) и 1,0 (р2=0,08)).
При базовом обследовании среднее значение рН зубного налета составило 5,98 (0,31) в 1-й группе и 6,06 (0,36) во 2-й группе (р=0,46). При проведении корреляционного анализа между значением водородного потенциала зубного налета и уровнем гигиены полости рта, а также значением водородного потенциала зубного налета и интенсивностью кариеса зубов у матерей выявлена обратная средней силы, статистически значимая корреляционная связь (r=-0,43, р=0,02 и r=-0,41, р=0,03 соответственно). Через 2 недели от начала использования ополаскивателя значение водородного показателя зубного налета у респондентов 1-й группы сместилось ближе к нейтральному (6,40 (0,41), р<0,0001) и было значимо выше, чем во 2-й группе (6,08 (0,34), р1-2=0,008).
При базовом микробиологическом исследовании смывов из полости рта у участниц 1-й группы было выделено 16 микробных штаммов, у участниц 2-й группы - 12 (таблица). Преобладала в численном и видовом отношении грамполо-жительная факультативно-анаэробная и аэробная флора.
Количество колоний микроорганизмов в ротовых смывах респондентов 1-й группы составило 4,1 1дКОЕ/мл, 2-й группы - 3,9 1дКОЕ/мл (р=0,69). Наиболее частыми представителями микробиоценоза были Lactobacillus spp. (в 100% случаев в обеих группах) и бактерии рода Streptococcus (в 96% случаев обнаружены в 1-й группе и в 92% - во 2-й) (рис. 2, 3, 5). Распространенность представителей условно-патогенной микрофлоры полости рта дрожжеподобных грибов рода Candida (рис. 4) составила 100% у матерей 1-й группы и 48% - у 2-й группы (рис. 5).
Количество колоний доминантных видов бактерий рода Streptococcus в ротовых смывах соответствовало высоким цифрам: 4,24 1дКОЕ/мл - в 1-й группе и 4,20 1дКОЕ/мл - во 2-й (р=0,77), количество колоний бактерий рода Lactobacillus -низким, составив 2,8 1дКОЕ/мл и 3,3 1дКОЕ/мл (р=0,89) соответственно. Грибы рода Candida имели очень низкие коли-
чественные показатели - 0,68 1дКОЕ/мл у матерей 1-й группы и 0,60 - у матерей 2-й группы (р=0,77) (рис. 6, 7).
После двухнедельного применения ополаскивателя при проведении микробиологического исследования ротовых
Таблица Микрофлора ротовых смывов при базовом обследовании
Микроорганизмы 1-я группа 2-я группа
Streptococcus viridans + +
Streptococcus parasanguinis + -
Streptococcus sangiunis + +
Streptococcus salivarius + +
Streptococcus mitis + +
Streptococcus nonhemolitic + +
Streptococcus pneumonia + +
Lactobacillus spp. + +
Candida spp. + +
Staphylococcus epidermidis + -
Staphylococcus saprophiticys - +
Escherichia coli + -
Kocuria + -
Leuconostoc + -
Klebsiella pneumonia + +
Granuilicatella + +
Gemella morbillorium - +
Dermacoccus + -
смывов было установлено снижение числа выделенных ранее штаммов микроорганизмов в 1-й группе до 14 (12,5% микробных штаммов прекратили рост), во 2-й группе число штаммов осталось без изменений (12). Число колоний микроорганизмов у матерей 1-й группы также снизилось и составило 3,6 1дКОЕ/мл (р=0,03), а у матерей 2-й группы не изменилось (3,9 1дКОЕ/мл) (р=0,28). Распространенность оральных стрептококков в 1-й группе значимо уменьшилась на 40% в сравнении с базовым обследованием и составила 56% (р=0,008), а также представителей молочнокислых бактерий - на 20% и составила 80% (р=0,04). Частота
встречаемости условно-патогенных грибов рода Candida в смывах из полости рта также уменьшилась со 100% до 64%. Распространенность доминантных видов микроорганизмов (Streptococcus spp., Lactobacillus spp. и Candida spp.) при использовании плацебо соизмерима с данными базового микробиологического исследования.
После использования ополаскивателя количество доминантных видов микробио-ма ротовых смывов значимо уменьшилось по сравнению с исходными данными, а именно Streptococcus spp. - в 2 раза и составило 2,28 1дКОЕ/мл (р=0,0004), бактерий рода Lactobacillus - в 1,5 раза
(2,20 1дКОЕ/мл, р=0,001). В незначительно большем количестве, чем при базовом исследовании, высевались грибы рода Candida (0,84 1дКОЕ/мл, p=0,07) у респондентов данной группы (рис. 4). После применения плацебо количество оральных стрептококков, лактобацилл и кандид в ротовых смывах остались практически неизменными (4,22 1дКОЕ/ мл, 3,26 1дКОЕ/мл и 0,64 1дКОЕ/мл соответственно) (рис. 6, 7).
Корреляционный анализ между значением рН зубного налета и количеством Streptococcus spp. в ротовых смывах респондентов 1-й группы при базовом и повторном микробиологических исследованиях показал прямую средней силы, статистически значимую корреляционную связь (r12=0,43, р12=0,03).
Заключение
В ходе проведенного исследования установлено, что использование антисептического ополаскивателя «WÜNDERDENT для защиты от кариеса» в течение 14 дней приводит к качественному и количественному изменению микробиоценоза ротовой полости в сторону уменьшения кариесогенной условно-патогенной микрофлоры и смещению рН зубного налета в щелочную сторону. Данный ополаскиватель может быть рекомендован к применению матерям детей первых лет жизни с целью снижения риска их раннего инфицирования кариесогенной микрофлорой.
ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES
1. Tanner A.C., Kressirer C.A., Rothmiller S., Johansson I., Chalmers N.I. The Caries Microbiome: Implications for Reversing Dysbiosis: Advances in Dental Research. -2018. - Vol.29, N1. - P.78-85.
2. Takahashi N., Nyvad B. The role of bacteria in the caries process: ecological perspectives // J. Dent. Res. - 2011. - Vol.90. N3. - P.294-303.
3. Tanner A.C. Anaerobic culture to detect periodontal and caries pathogens // J. Oral Biosci. - 2015. - Vol.57, N1. - P.18-26.
4. Fakhruddin K.S., Ngo H.C., Samaranayake L.P. Cariogenic microbiome and microbiota of the early primary dentition: A contemporary overview. - 2018.
5. Ahmad H.A., Mahsa R., Mohammadreza T., Nasrin K.V Reza A., Mansoor M. Comparison of Antimicrobial Effects of Three Different Mouthwashes // Iran J. Public Health. - 2015. - Vol.44, N7. - P.997-1003.
6. Damle S.G., Yadav Renu, Garg Shalini, Dhindsa Abhishek, Beniwal Vikas, Loomba Ashish, Chatterjee Shailja. Transmission of mutans streptococci in mother-child pairs // Indian J. Med. Res. - 2016. - Vol.144, N2. - P.264-270.
Конфликт интересов
Согласно заявлению авторов, конфликт интересов отсутствует. Этические аспекты
Документы рассмотрены и одобрены комитетом по этике. Участники исследования подписали письменное согласие.
Поступила 28.08.2020 Принята в печать 28.04.2021
Адрес для корреспонденции Кафедра стоматологии детского возраста Белорусский государственный медицинский университет г. Минск, ул. Сухая, 28 220004, Республика Беларусь
Шаковец Наталья Вячеславовна, e-mail: [email protected]
Address for correspondence
Department of Pediatric Dentistry
Belarusian State Medical University
28, Sukhaya street, Minsk
220004, Republic of Belarus
Natalia Shakavets, e-mail: [email protected]
