Vergleich der Dekontaminationswirkung von Dioden- und Er:YAG-Laserlicht sowie chemischen Desinfektionslösungen auf Titanoberflächen mit oralen Biofilmen-Eine in-vitro-Studie ex vivo
Comparison of decontamination efficacy of diode laser, Er:YAG laser and chemical antimicrobial agents on titanium surfaces with oral biofilms-A study in-vitro ex vivo
by Johanna Katharina Eiffert
Date of Examination:2012-01-23
Date of issue:2012-01-05
Advisor:PD Dr. Sabine Sennhenn-Kirchner
Referee:PD Dr. Sabine Sennhenn-Kirchner
Referee:Prof. Dr. Dr. Margarete Borg-von Zepelin
Referee:Prof. Dr. Patricia Virsik-Köpp
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Size:452.Kb
Format:PDF
Description:Dissertation
Abstract
English
Removal of biofilms on dental implants plays a keyrole in prophylaxis and therapy of periimplantitis. Procedures with two different lasers (diode laser, 809nm and Er:YAG laser, 2940nm) and two desinfective rinsing solutions (chlorhexidindigluconate, 0.12% and Octenidine/2-phenoxyethanol 0.1%) were directly compared regarding their impact on decontamination of bacteria in intraorally grown biofilms on rough titanium surfaces. The antibacterial efficacy of the decontamination methods was determined by cultivation of viable bacteria. In addition, the extent of the biofilm elimination was evaluated by polymerase chain reaction (PCR). The PCR-primers were chosen on the basis of their specific ability for detection of Fusobacterium nucleatum, Eikenella corrodens and Prevotella intermedia, which were found in all volunteers in previous testings.Oral biofilms used for the investigation were formed over 10 days on titanium sleeves integrated in individual mandibular splints in 16 healthy human test persons. The most distinct bactericidal effect, compared to untreated controls, was found for the Er:YAG laser (93.9%), followed by the diode laser (92.2%), octenidine/2-phenoxyethanole (90.5%) and chlorhexidine (77.5%). The two lasers were significantly more bactericidal compared to the rinsing solutions. Octenidine/2-phenoxyethanol was superior to chlorhexidine.PCR-results demonstrated best removal of biofilms using the Er:YAG laser (51.2%) followed by the diode laser (36.9%), octenidine/2-phenoxyethanol (21%) and chlorhexidine (16.8%). Differences were found to be statistically significant between the two laser procedures and between the lasers and both rinsing solutions. All four evaluated decontamination procedures showed varying efficiencies regarding decontamination of intraorally grown biofilms on rough titanium surfaces. The strongest bactericidal and biofilm-eliminating effects were found using the laser methods with the Er:YAG laser in front. However, also the rinsing solution with octenidine/2-phenoxyethanol demonstrated a clear effect.
Keywords: Periimplantitistherapy; diode laser; Er:YAG laser; Octenidin/2-Phenoxyethanol; chlorhexidindigluconate; decontamination; intraoral biofilm
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Der Entfernung des Biofilms auf der Oberfläche von Zahnimplantaten kommt eine Schlüsselrolle in der Prophylaxe und Therapie der Periimplantitis zu. Zwei Laserverfahren (Diodenlaser, 809nm und Er:YAG Laser, 2940 nm) und zwei desinfizierende Spüllösungen (Chlorhexidindigluconat, 0,12% und Octenidin/2-Phenoxyethanol 0,1%) wurden hinsichtlich ihrer dekontaminativen Potenz auf Anaerobier in Biofilmen auf rauen Titanoberflächen evaluiert und direkt miteinander verglichen. Die Effektivität der vier Dekontaminationsverfahren wurde mit kulturellen Verfahren bestimmt und zusätzlich das Ausmaß der Biofilmeliminierung mittels der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ermittelt. Die PCR wurde anhand von DNA-Sequenzen von Fusobakterium nucleatum, Eikenella corrodens und Prevotella intermedia etabliert, die in Vorversuchen bei allen Probanden nachgewiesen worden waren.Der untersuchte orale Biofilm entstand in vivo über 10 Tage bei 16 Probanden in Titanhülsen, die an individuellen Unterkieferzahnschienen befestigt waren.Den stärksten antibakteriellen Einfluss im Vergleich mit den unbehandelten Kontrollen zeigte nach der Auswertung der Kulturen der Er:YAG-Laser mit 93,9%, gefolgt vom Dioden-Laser mit 92,2%, Octenidin/2-Phenoxyethanol mit 90,5%, Chlorhexidin mit 77,5%. Beide Laserverfahren zeigten sich signifikant besser gegenüber beiden Spüllösungen. Octenidin/2-Phenoxyethanol wirkte signifikant besser als Chlorhexidin.Die Ergebnisse der PCR gestützten Auswertung zeigten, dass der Er:YAG-Laser den Biofilm zu 51,2% beseitigte, der Dioden-Laser zu 36,9 %, Octenisept/2-Phenoxyethanol zu 21,0 % und Chlorhexidin zu 16,8 %. Die Unterschiede zwischen den Laserverfahren waren signifikant, ebenso der Vergleich beider Laser zu beiden Spüllösungen.Die untersuchten Laserverfahren und chemischen Dekontaminationsverfahren reduzierten anaerobe Bakterien in den über 10 Tage intraoral gewachsenen Biofilmen auf rauen Titanoberflächen unterschiedlich stark. Den deutlichsten bakteriziden und Biofilm-eliminierenden Effekt konnten somit die Laserverfahren - insbesonders der Er:YAG-Laser erzielen, aber auch die Spülung mit Octenidin/2-Phenoxyethanol zeigte eine deutliche Wirkung.
Schlagwörter: Periimplantitistherapie; Diodenlaser; Er:YAG-Laser; Octenidin/2-Phenoxyethanol; Chlorhexidindigluconat; Dekontamination; intraoraler Biofilm