Reinfections after root canal treatments are often discussed in connection with the appearance of Enterococcus faecalis (E. faecalis). Therapeutic approaches comprise one- and multiple-visit treatment regimens. The aim of the present study was to compare reductions of Enterococcus faecalis biofilms in root canals using diode laser treatment or application of gaseous ozone in comparison to medical dressing applications using calcium hydroxide and chlorhexidine digluconate (CHX) gel. For this purpose, 240 complete, non-treated human canine teeth from the upper jaw were divided into four groups: Group 1 (control) contained teeth that had been treated according to MasterApicalFile (MAF) ISO 60. Groups 2 to 4 experienced an initial MAF ISO 40 treatment. Before treatment, all teeth were inoculated with a defined number (average 2,5 × 106 CFU/ml) of Enterococcus faecalis (strain ATCC 29212) and incubated for seven days. After the incubation period, groups 2 to 4 were treated until MAF ISO 60 was achieved using the following irrigation solutions: group 2: isotonic saline solution (NaCl) 0.9 %, group 3: sodium hypochlorite (NaOCl) 1 %, group 4: CHX solution 0.2 %. Subsequently, each group received the following disinfection treatments, respectively: radiation with a diode laser for 40 s, gaseous ozone twice for 60 s, intracanal dressing with CHX gel (1%) or calcium hydroxide. Finally, the total number of bacteria in the root canal and adherent bacteria were determined. Group 1 (root canal) without irrigation protocol showed significant differences between the disinfection procedures (p <0.0005; ANOVA). The mean relative bacterial reduction (log scale) was most efficient for calcium hydroxide (3.3±0.4) and chlorhexidine gel (2.3±1.1), followed by ozone (1.4±1.0) and laser (1.1±1.1). Using NaOCl for irrigation, no differences were detected between the different disinfection protocols (p=0.062, ANOVA) and relative bacterial reduction was increased (ozone 3.4±0.6, laser 3.7±0.3, calcium hydroxide 3.8±0.7, CHX gel 3.1±1.2). The data for adherent bacteria in dentin were comparable to the root canal results. Significant differences in bacterial reduction were identified within group 1. (p < 0.004, chi-square test). Using the disinfecting irrigations NaOCl and CHX, the majority of samples were found to be below detection limit. No differences between the irrigation protocols were found (p ≥ 0.0083, chi-square test). The additional use of ozone or laser with disinfective irrigation protocols may be suitable for one-visit root canal treatments. Long-term in vivo studies are necessary to clarify the clinical relevance of disinfection procedures using gaseous ozone and diode laser in combination with an antibacterial irrigation regimen using NaOCl and CHX in one-visit treatments.
Bakterielle Reinfektionen nach Wurzelkanalbehandlungen werden oft in Zusammenhang mit dem Auftreten des Fäkalbakteriums Enterococcus faecalis (E. faecalis) diskutiert. Endodontische Behandlungen können ein- (one-visit) als auch zweizeitig (multiple-visit) durchgeführt werden. Ziel der vorliegenden Untersuchung war ein Effektivitätsvergleich zwischen Diodenlaser und Ozongas als One-visit-Methode gegenüber E. faecalis-Biofilmen im Vergleich zu den Multiple-visit-Standardmethoden bei Verwendung der medikamentösen Einlagen Kalziumhydroxid (Ca(OH)2) und Chlorhexidindiglukonat (CHX) Gel. Für die Versuchsreihen wurden 240 intakte humane Oberkiefereckzähne in vier Hauptgruppen unterteilt. In Gruppe 1 wurden die Zähne komplett final aufbereitet (MAF-ISO (International Organization for Standardization) 60, Kontrollgruppe). Gruppe 2 bis 4 erhielt eine initiale Aufbereitung (MAF-ISO 40). Nach Beimpfung und siebentägiger Inkubation mit E. faecalis (Typstamm ATCC 29212) wurde die Ausgangsbakterienzahl (Mittelwert 2,5 × 106 CFU/ml) bestimmt. Zusätzlich wurde die Biofilmbildung an exemplarischen Proben fluoreszenzmikroskopisch dargestellt. Die Gruppen 2 bis 4 erhielten die finale Aufbereitung mit unterschiedlichen Spüllösungen: Hauptgruppe 2: Isotone Kochsalzlösung 0,9%, Hauptgruppe 3: Natriumhypochlorit 1 %, Hauptgruppe 4: Chlorhexidin (CHX) 0,2 %. Danach erfolgten die Desinfektionsmaßnahmen Diodenlaserbestrahlung (40 s), Ozonapplikation (2 x 60 s) sowie die Chlorhexidindiglukonat-Gel- (1 %) und Kalziumhydroxideinlagen mit einer Liegedauer von je sieben Tagen für jede Hauptgruppe. Die Endbakterienzahl wurde im Wurzelkanal und Dentin erhoben. Im Wurzelkanal zeigte die Kontrollgruppe ohne Spülprotokoll signifikante Unterschiede zwischen den Desinfektionsmaßnahmen (p < 0,0005; ANOVA): Die Mittelwerte der logarithmischen Reduktionsfaktoren ± Standardabweichung waren bei Ozon 1,4±1,0, und Laser 1,1±1,1 signifikant geringer als bei den medikamentösen Einlagen mit Ca(OH)2 3,3±0,4 und CHX-Gel 2,3±1,1. Sobald Natriumhypochlorit angewendet wurde, konnten keine Unterschiede festgestellt (p=0,062, ANOVA) und die Reduktionsfaktoren weiter erhöht werden (Ozon 3,4±0,6, Laser 3,7±0,3, Ca(OH)2 3,8±0,7, CHX-Gel 3,1±1,2). Vergleichbare Resultate wurden bei den adhärenten Bakterien in den Dentinproben ermittelt. Die Unterschiede der Bakterienreduktion innerhalb der Kontrollgruppe waren signifikant (p ≤ 0.004, Chi-Quadrat-Test). Unter Verwendung der desinfizierenden Spüllösungen Natriumhypochlorit und Chlorhexidin, lag die Majorität der Proben unterhalb der Nachweisgrenze. Innerhalb der verschiedenen Spüllösungen waren die Unterschiede nicht signifikant (p ≥ 0.0083, Chi-Quadrat-Test). Auf Grundlage der Ergebnisse dieser In-vitro-Studie, kann die Anwendung der adjuvanten Desinfektionsmaßnahmen Ozon- und Laseranwendung in Kombination mit einem antibakteriellen Spülprotokoll bei der One-visit-Behandlung in Erwägung gezogen werden. Ob die Desinfektion mit Ozon oder Diodenlaser zusätzlich zur chemo-mechanischen Aufbereitung mit Natriumhypochlorit oder Chlorhexidin als Spüllösung einen Einfluss auf das Behandlungsergebnis nach One-visit-Wurzelkanalbehandlungen hat, müssen entsprechende In-vivo-Langzeituntersuchungen zeigen.
