Untersuchung der bakteriziden Wirkung von Nd:YAG-Laserstrahlung am Leitkeim Enterococcus faecalis in bovinem Dentin bei Pulsdauern von 15 und 25 ms : eine In-vitro-Studie

Falken, Silke; Gutknecht, Norbert

doi:3782

Untersuchung der bakteriziden Wirkung von Nd:YAG-Laserstrahlung am Leitkeim Enterococcus faecalis in bovinem Dentin bei Pulsdauern von 15 und 25 ms : eine In-vitro-Studie = Bactericidal effect of a Nd:YAG laser on Enterococcus faecalis at pulse duration of 15 and 25 ms in dentine depths of 500 and 1,000 µm : in vitro study

Falken, Silke (Author)

2011

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Silke Falken

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2011

Umfang86 S. : Ill., graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2011

Genehmigende Fakultät
Fak10

Hauptberichter/Gutachter
Gutknecht, Norbert (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2011-09-08

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-37820
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/51982/files/3782.pdf

Einrichtungen

Lehrstuhl für Konservierende Zahnheilkunde (541000-2)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Neodym-YAG-Laser (Genormte SW) ; Impulsdauer (Genormte SW) ; Medizin (frei) ; Pulsdauer (frei) ; bakterizide Wirkung (frei) ; pulse duration (frei) ; bactericidal effect (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 610

Kurzfassung
In dieser in vitro Studie wurde unter standardisierten Bedingungen die bakterizide Tiefenwirkung eines gepulsten Nd:YAG-Lasers (Wellenlänge: 1064 nm) mit Pulsdauern von 15 und 25 ms im Wurzelkanalwanddentin boviner Zähne untersucht.Dazu dienten insgesamt 90 unterschiedlich dicke Dentinscheiben (500 µm und 1000 µm) boviner Frontzähne als Probenmaterial. Diese wurden einseitig in einem kreisrunden Areal von 3 mm mit 1µl Enterococcus faecalis Suspensionslösung definierter Konzentration beimpft. Nachdem die Proben getrocknet waren, wurde die nicht kontaminierte Seite mit einem Nd:YAG Laser mit den entsprechenden Pulsdauern von 15 bzw. 25 ms für 12 s (Gesamtbestrahlungsdauer) bestrahlt. Die Lasereinstellungen waren in Ahnlehnung an eine in vivo Wurzelkanalbehandlung wie folgt: 1,5 W, 15 Hz für 8-10 s, 3- 4 Durchgänge, 2mm/s. Zur Bestimmung der Keimreduktion wurden 15 Dentinscheiben je Dicke als Kontrollgruppe unbestrahlt belassen, im weiteren Verlauf aber gleich behandelt wie die Testscheiben. Die so behandelten Proben wurden in einem Reagenzglas mit 1 ml physiologischer Kochsalzlösung auf einen Rüttler gesetzt, um die verbliebenen Bakterien unter Vibration herauszulösen. Von diesem Eluat wurden mehrere Verdünnungsreihen angelegt und je 100 µl auf Columbia-Blutagar ausplattiert. Nach 24 h bei 37°C konnten die koloniebildenden Einheiten gezählt und ausgewertet werden. Um die mögliche bakterizide Wirkung der Laserstrahlung bei differenzierten Pulsdauern bestimmen zu können, wurden die Ergebnisse der einzelnen Testgruppen ebenfalls gegenübergestellt. Die durchschnittliche keimtötende Wirkung lag bei 500 µm Scheibendicke mit 15 ms bei 49% und mit 25 ms bei 70%. Die durchschnittliche Bakterienreduktion bei 1000 µm Scheibendicke lag mit 15 ms bei 29% und mit 25 ms bei 50%. Die Ergebnisse dieser in vitro Studie zeigen, dass es durchaus möglich ist mit Nd:YAG-Laserstrahlung bei unterschiedlichen Pulsdauern von 15 und 25 ms, den in die Dentinkanälchen immigrierten Keim Enterococcus faecalis zu eliminieren.

The objective of this in vitro study is to determine the bactericidal depth effect of laser irradiation with a wavelength of 1064 nm at pulse durations of 15 and 25 ms. Given that the success of endodontic treatment depends on the effective elimination of microorganisms from the root canal and this cannot always be achieved by conventional root canal treatment or rinsing solutions, it would be desirable to apply laser-supported root canal treatment that meets these requirements. A total of ninety 500 and 1000 µm thick dentine slices were prepared from bovine incisors. These were inoculated with 1 µl of Enterococcus faecalis suspension of defined concentration on one side in an area with a diameter of 3 mm. After the samples had dried, their uncontaminated side was irradiated with a Nd:YAG laser (wavelength: 1064 nm) at pulse durations of 15 and 25 ms for 12 sec. Based on Gutknecht’s in vivo root canal treatment, the following laser settings were chosen: 1.75 W, 0,7 Hz for 4 s, 3 times. 15 dentine slices per thickness were not subjected to laser irradiation to serve as a control group. After this treatment, the samples were put in a test tube with 1 ml of physiological saline and placed on a shaker to solubilise the remaining bacteria under vibration. The resulting eluate was diluted to several concentrations and plated out on Columbia blood agar. After 24 h at 37°C, the colony-forming units could be counted and evaluated. In order to determine the potential bactericidal effect of laser irradiation at different pulse durations, the results of the different test groups were compared. In 500 µm thick slices, the average germicidal effect at 15 and 25 ms was 49% and 70%, respectively. In 1000 µm thick slices, the bacterial reduction achieved at 15 and 25 ms was 29% and 50% respectively.The results of this in vitro study show that Nd:YAG laser irradiation at pulse durations of 15 and 25 ms can eliminate Enterococcus faecalis from dentinal canals. It has hence been proven that it is possible to achieve a bactericidal effect in vitro.

Fulltext:
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