farkli ĠrrĠgasyon solÜsyonlarinin …acikarsiv.ankara.edu.tr/browse/27837/tez.pdf · yöntemiyle...
TRANSCRIPT
-
TÜRKĠYE CUMHURĠYETĠ ANKARA ÜNĠVERSĠTESĠ
SAĞLIK BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ
FARKLI ĠRRĠGASYON SOLÜSYONLARININ
SĠTOTOKSĠSĠTELERĠNĠN
HÜCRE KÜLTÜRÜ YÖNTEMĠ ĠLE KARġILAġTIRILMALI
OLARAK ĠNCELENMESĠ
Arzu BAYALAN ALDEMĠR
ENDODONTĠ ANABĠLĠM DALI
DOKTORA TEZĠ
DANIġMAN
Doç. Dr. Semra SEVĠMAY
2009- ANKARA
-
TÜRKĠYE CUMHURĠYETĠ ANKARA ÜNĠVERSĠTESĠ
SAĞLIK BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ
FARKLI ĠRRĠGASYON SOLÜSYONLARININ
SĠTOTOKSĠSĠTELERĠNĠN
HÜCRE KÜLTÜRÜ YÖNTEMĠ ĠLE KARġILAġTIRMALI
OLARAK ĠNCELENMESĠ
Arzu BAYALAN ALDEMĠR
ENDODONTĠ ANABĠLĠM DALI
DOKTORA TEZĠ
DANIġMAN
Doç. Dr. Semra SEVĠMAY
2009- ANKARA
-
ii
KABUL VE ONAY
-
iii
ĠÇĠNDEKĠLER
KABUL VE ONAY ......................................................................................... ii
ĠÇĠNDEKĠLER ............................................................................................... iii
ÖNSÖZ .......................................................................................................... v
SĠMGELER ve KISALTMALAR .................................................................. vii
ÇĠZELGELER ............................................................................................. viii
ġEKĠLLER .................................................................................................... ix
RESĠMLER .................................................................................................... x
1.GĠRĠġ .......................................................................................................... 1
1.1. Smear Tabakası ..................................................................................... 2
1.2. Kök Kanallarında Ġrrigasyon Solüsyonu Kullanımının Amacı .................. 3
1.3. Ġrrigasyon Solüsyonlarının Sınıflandırılması ........................................... 5
1.3.1. Asitler ve ġelasyon Yapan Ajanlar ....................................................... 6
1.3.2. Proteolitik Enzimler .............................................................................. 9
1.3.3. Okside Edici Ajanlar ........................................................................... 10
1.3.4. Alkalen Solüsyonlar ........................................................................... 10
1.3.5.Serum Fizyolojik .................................................................................. 14
1.3.6. Smear Clear ....................................................................................... 15
1.3.7. Klorheksidin Glukonat ........................................................................ 16
1.3.8. MTAD ................................................................................................. 16
1.3.9. Elektrokimyasal Olarak Aktive EdilmiĢ Su (ECA) ............................... 20
1.4. Biyouyumluluk ....................................................................................... 21
1.4.1. Biyouyumluluk Testleri ....................................................................... 22
1.4.2. Ġn Vitro Test Yöntemleri...................................................................... 24
1.4.2.1. Genotoksisite .................................................................................. 26
1.4.2.2. Östrojenite ....................................................................................... 26
1.4.2.3. Sitotoksisite ..................................................................................... 27
1.4.3. Hücre Kültürü ..................................................................................... 31
1.4.3.1.Agar Overlay Yöntemi ...................................................................... 35
-
iv
1.4.3.2.-Milipor Filtre Yöntemi ...................................................................... 36
1.4.3.3.-Krom Salınım Test Yöntemi ............................................................ 37
1.4.3.4.Model Kavite Yöntemi ...................................................................... 37
1.4.3.5.DiĢ Kavitesi Yöntemi ........................................................................ 37
1.4.3.6.Dentin Bariyer Testi ......................................................................... 38
1.4.3.7. Hemolizis Testi ................................................................................ 38
1.4.3.8.Ekstraksiyon Testi ............................................................................ 39
1.4.3.9.MTT Yöntemi (Mitokondiriyal Dehidrogenaz Aktivitesi) .................... 39
1.4.4. Protein Miktar Tayini Yöntemi ............................................................ 40
1.4.4.1. Bradford (Coomassie Blue) Yöntemi ............................................... 41
1.4.5. Hücre Yapısında Ortaya Çıkan DeğiĢiklikler ...................................... 41
1.5. Amaç ..................................................................................................... 43
2.1.Örneklerin Hazırlanması ........................................................................ 44
2.2.Hücre Kültürü ......................................................................................... 46
2.3. MTT (Mitokondriyal Toksisite Testi) Yöntemi ile Hücre
Canlılık Tayini ....................................................................................... 47
2.4. Protein Tayin Yöntemi ile Hücre Canlılık Testi ...................................... 47
2.6.Ġstatistiksel Analiz ................................................................................... 50
3. BULGULAR ............................................................................................. 51
3.1. MTT Yöntemi ile Elde Edilen Sonuçların Ġstatistiksel
Değerlendirmesi ................................................................................... 51
3.2. Bradford Yöntemi ile Protein Miktarı Tayini Yapılan
Grupların Sonuçlarının Ġstatistiksel Olarak Değerlendirilmesi ............... 54
4. TARTIġMA .............................................................................................. 61
ÖZET ........................................................................................................... 76
SUMMARY .................................................................................................. 78
KAYNAKLAR .............................................................................................. 80
ÖZGEÇMĠġ .................................................................................................. 91
-
v
ÖNSÖZ
ÇalıĢmamızda farklı irrigasyon solüsyonlarının sitotoksisitelerini hücre kültürü
yöntemiyle inceledik. ÇalıĢmamızın MTT ve bradford boyası ile protein tayini
yöntemlerinde, ilk 24 saatlik değerlendirmede kullandığımız deney
materyalleri arasında absorbans düzey dağılımı ve protein konsantrasyon
miktarları açısından değerlendirildiğinde en az sitotoksik solüsyon MTAD
iken, en fazla sitotoksik etkiyi gösteren solüsyon EDTA olarak tespit
edilmiĢtir. 48. saatteki değerlendirme sonuçlarında ise her iki yöntemde de
MTAD en düĢük sitotoksisiteyi gösterirken, en yüksek sitotoksisiteyi NaOCl
grubu göstermiĢtir. Sonuç olarak solüsyonlar arasındaki fark istatistiksel
olarak anlamlı bulunmamıĢtır. 24. ve 48. saatler arasında MTT yönteminde
SmearClear grubunda hücre canlılığı anlamlı oranda azalırken, Bradford
boyası ile protein tayini yönteminde SmearClear‘a ek olarak MTAD ve
NaOCl‘ de anlamlı oranda hücre canlılığı azalmıĢtır.
Tüm doktora öğrenim boyunca her türlü desteği veren, yaĢadığım zor
günlerde moral desteğini ve anlayıĢını hep yanımda hissettiğim, Endodonti
A.B.D. BaĢkanı Sayın Prof.Dr. Lale ZAĠMOĞLU‘ na,
Doktora öğrenimi boyunca bana mesleki bilgi ve deneyimlerini aktaran Sayın
Prof.Dr.Lale ZAĠMOĞLU‘na, Sayın Prof.Dr. Aylin KALAYCI‘ya ve tez
çalıĢmamda tecrübe ve birikimini benimle paylaĢan danıĢman hocam Sayın
Doç. Dr. Semra SEVĠMAY ‗a,
Tez çalıĢmamın deney aĢamasında her türlü konuda yardımcı olan Yrd.Doç.
Duygu ÖZEL DEMĠRALP‘ e,
Hayatımın her alanında sınırsız sevgi ve desteklerini benden hiçbir zaman
esirgemeyen, varlık sebeplerim sevgili anneme, babama; ayrıca ablacığıma,
eniĢteme, Seyde anneme, Abdullah babama ve küçük kardeĢim YeĢim‘e,
-
vi
YetiĢmemde büyük emekleri olan Gülden ve Ġsmail Bayraktar‘a,
Her zaman her konuda dostluklarını hissettiren kardeĢlerim Dr.Dt.Hilal
SONBAY‘a, Dr.Dt. Sami SONBAY‘a, Dr.Dt. Serkan ER‘e,
Desteği ve dostluğu için Dt.Duygu AKKOR‘ a,
Hayatımın her anında yanımda olan, dostluğu ve hayatı benimle paylaĢan,
hayatımda mucizeler yaratan sevgili eĢim Dr.Dt.Korkut ALDEMĠR‘e,
Tüm kalbimle teĢekkürlerimi sunuyorum.
-
vii
SĠMGELER ve KISALTMALAR
µl Mikro litre
µm Mikrometre
au Absorban unit
DMEM Dulbecco's Modified Eagle Medium
DMSO Dimetilsülfoksit
ECA Elektrokimyasal Olarak Aktive EdilmiĢ Su
EDTA Etilendiamin tetraasetikasit
H2O2 Hidrojen Peroksit
MTT Mitokondiriyal Toksisite Testi
MTAD Mixture of tetracycline isomer, acid, detergent
NaOCl Sodyum Hipoklorit
nm Nanometre
OD Ortalama değer
SEM Scanning Electron Microscope
-
viii
ÇĠZELGELER
Çizelge 1.3.8.1. MTAD nin bileĢenleri ve etkileri .......................................... 17
Çizelge 3.1.1. Gruplar arasında zamana göre absorbans düzeylerinin
dağılımı................................................................................. 51
Çizelge 3.1.2. 24. ve 48.Saat absorbans düzeyleri yönünden çoklu
karĢılaĢtırma sonuçları ......................................................... 53
Çizelge 3.2.1. Gruplara ait ortalama konsantrasyon düzeylerinin
dağılımı ve istatistiksel analiz sonuçları ................................ 55
Çizelge 3.2.2. 24.ve 48. Saat ortalama konsantrasyon düzeyleri ve
genel konsantrasyon ............................................................ 57
Çizelge 3.2.3. 1:1 Oranda 24. ve 48. Saat konsantrasyon düzeyleri ve
konsantrasyon değiĢimi yönünden çoklu karĢılaĢtırma
sonuçları ............................................................................... 58
Çizelge 3.2.4. 1:5 Oranda 24. ve 48. Saat konsantrasyon düzeyleri ve
konsantrasyon ...................................................................... 59
-
ix
ġEKĠLLER
ġekil 1.4.1. Biyouyumluluk ve ilgili faktörler ............................................. 22
ġekil 1.4.4.1 Spektrofotometrenin çalıĢma prensibi .................................... 41
ġekil 3.1.1. MTT Yöntemi sonucunda gruplar arasında zamana göre
absorbans düzeylerinin dağılımı ............................................. 54
ġekil 3.2.1. Gruplar arasında zamana göre genel konsantrasyon
düzeylerinin dağılımı .............................................................. 56
ġekil 3.2.2. Gruplar ve oranlar arasında zamana göre konsantrasyon
düzeylerinin dağılımı .............................................................. 60
-
x
RESĠMLER
Resim 2.1. BioPure™ MTAD™ .............................................................. 44
Resim 2.2. SmearClear .......................................................................... 45
Resim 2.3. NaOCl................................................................................... 45
Resim 2.4.1. 96 kuyucuktaki hücre ve deney solüsyonun karıĢımının
bradford boyası ilave edildikten sonraki görüntüsü ............... 48
-
1
1.GĠRĠġ
Kök kanal tedavisi; kron ve kök pulpasının anestezi altında çıkarılmasının
ardından kök kanallarının mekanik olarak geniĢletilip, kimyasal olarak
mikroorganizmalardan arındırılması ve kök kanallarının hermetik bir Ģekilde
doldurulması iĢlemidir.
Endodontik tedavinin hedefi; apikal bölgede problem oluĢumunu önlemek ya
da oluĢan problemin tedavisi olup, daha da önemlisi kök kanal sisteminde
gözlenen mikrobiyal bir enfeksiyonu elimine etmek veya enfeksiyondan
korumaktır. Rezorbsiyon ve çeĢitli endodontik komplikasyonlar gibi bazı özel
durumlarda, hedefe ulaĢmada farklılıklar olsa da, nihai baĢarı daima iyi bir
enfeksiyon kontrolüne bağlıdır (Haapasalo ve ark., 2005).
Bugün endodontik baĢarısızlığın ana nedeni, mevcut mikroorganizmalar ve
kanal tedavisi sonrası tekrar kolonize olabilen mikroorganizmalardır. Kök
kanalının preparasyon öncesi ve preparasyon sırasında, sık aralıklarla
nekrotik ve vital materyali çözücü, antimikrobiyal özellikli bir veya daha fazla
irrigasyon solüsyonu ile yıkanması gerekmektedir (Siqueira ve ark., 1999;
Zehnder, 2006).
Kullanılan irrigasyon solusyonları dentin duvarı ve debrislerle temas halinde
olmalıdır. Bu temasın gerçekleĢmesi, irrigasyon solüsyonunun yüzeyi
ıslatabilme özelliğine bağlıdır. Bu özellik yüzey gerilimi ile ilgilidir.
Endodontide kullanılan irrigasyon solüsyonları çok düĢük yüzey gerilimi
göstermelidir (Giardino ve ark., 2006).
-
2
1.1. Smear Tabakası
Kemomekanik preparasyon sonrasında kök kanal duvarını çevreleyen
dentinin durumu ile ilgili 1975 yılına kadar detaylı bir çalıĢma yapılmamıĢtır.
Dentin herhangi bir yerden kesildiğinde, dentin duvarlarının yüzeyi üzerinde
sıklıkla çamurumsu bir tabakanın oluĢtuğu SEM (Scanning Electron
Microscope) çalıĢmalarında tespit edilmiĢtir (Torabinejad ve ark., 2002).
Bu konuyla ilgili olarak yapılan çalıĢmada kemomekanik preparasyon
sonrasında kök kanal duvarını SEM ile incelemiĢlerdir. Bu çalıĢmada; yıkama
solusyonu olarak %5‘lik NaOCl (Sodyum hipoklorit) kullanılmıĢtır.
Kemomekanik preparasyon sonrası kanal duvarında düzensiz bir yapı
gözlemiĢlerdir. Kanal duvarını kaplayan bu düzensiz yapı smear tabakası
olarak adlandırılmıĢtır. Smear tabakası amorf, granüler ve irregüler bir tabaka
olarak tanımlanmıĢtır. Bu tabaka, inorganik maddelerin yanı sıra odontoblast
parçacıklarının ve nekrotik debrisin oluĢturduğu organik maddelerden
meydana gelmiĢtir (Zaimoğlu ve ark.,1988; Georgopoulou ve ark., 1994).
Smear tabakasının büyük bölümü inorganik kısım, dentin talaĢları ve bazı
spesifik olmayan partiküllerden meydana gelmiĢtir. Organik kısım ise koagule
olmuĢ proteinler, nekrotik veya canlı pulpa dokusu artıkları, odontoblast
uzantıları kan hücreleri ve mikroorganizmalardan oluĢmuĢtur Kök kanal
preparasyonundan sonra gözlenen smear tabakasının kalınlığının 1–5 µm
arasında olduğu yapılan çalıĢmalarda tespit edilmiĢtir (ġen ve ark.,1995).
Smear tabakasının kanal preparasyonu ve kanal dolgusunun kalitesi üzerine
yaptığı etkiler konusunda görüĢ birliği oluĢmamıĢtır. Ancak smear
tabakasının kendisi enfekte olabilir; ayrıca dentin tübülü içindeki bakterilerin
korunmasına neden olabilir. Bu yüzden smear tabakasının kaldırılması için
çeĢitli yöntemler uygulanmaktadır (ÇalıĢkan, 2006).
-
3
NaOCl‘nin smear tabakasını kaldırma etkinliğinin SEM ile incelendiği bir
çalıĢmada, NaOCl ve hidrojen peroksitin ne yüzeyel smear tabakasını, ne de
tübüler tıkaçları elimine edemediği bildirilmiĢtir(Zaimoğlu, 1985a).
Zaimoğlu (1985b) yaptığı bir çalıĢmada; klasik yıkama solüsyonlarını yüksek
hacimlerde kullanmıĢlar ve böylece smear tabakasını elimine etmeye
çalıĢmıĢtır. Yıkama solüsyonlarının hacminde yapılan artıĢın ne smear
tabakasının kaldırılmasında ne de tübüler tıkaçların kök kanal duvarından
uzaklaĢtırılmasında etkin olmadığı sonucuna varmıĢtır.
1.2. Kök Kanallarında Ġrrigasyon Solüsyonu Kullanımının Amacı
Çürük ve travma gibi sebeplerle oluĢan pulpa hastalıklarında kök kanalları
nekrotik, enfekte, bazen vital pulpa dokusu, mumifıye doku parçaları ve doku
sıvısı ile dolu olabilir. Bu artık materyallerin; preparasyon sırasında apikal
foramenden itilmeden önce ortamdan uzaklaĢtırılması gerekmektedir. Bu
yüzden kanalın mekanik preparasyonu öncesi ve sırasında, sık aralıklarla
nekrotik materyali çözücü ve antimikrobiyal özellikte bir solüsyonla yıkanması
gerekmektedir (ÇalıĢkan, 2006). Kök kanal tedavisi esnasında irrigasyon
solüsyonu kullanımının belli baĢlı yararları;
1-Enfekte materyal, yumuĢak ve sert doku artıkları; fiziksel ve
kimyasal olarak uzaklaĢtırılır. Ġrrigasyonda kullanılan solüsyonlar organik
debrisleri uzaklaĢtırarak mikroorganizmaların beslenmelerini güçleĢtirmekte
ve böylece sayı ve tipleri azalmaktadır.
2-Kök kanal sistemindeki artık organik materyaller eritilmektedir.
3-Kanal aletlerinin lubrikasyonla çalıĢmaları kolaylaĢmaktadır.
4-Kanalda kullanılan dezenfektanların etkinlikleri artmaktadır.
-
4
5-Kanal preparasyonunda açığa çıkan dentin talaĢları pulpa
odasına yükselerek aspirasyon veya kâğıt konlarla uzaklaĢtırılabilmektedir.
6- Dentin talaĢlarının apeks yakınlarında birikmesi veya tıkaç
oluĢturması olasılığı azalmaktadır(Sundquist ve Fidgar,1998).
Endodontik tedavide irrigasyon solüsyonu olarak bugüne kadar sayısız
bileĢikler kullanılmıĢtır. Bunlar; salin gibi inert maddelerden, son derece
toksik ve alerjik maddelere kadar çeĢitlilik göstermektedir. Ġrrigasyon
solüsyonları kanal preparasyonu esnasında ve sonrasında preparasyon
etkinliğinin artırılması ve debrislerin uzaklaĢtırılması amacıyla kullanılır.
Günümüzde kullanıma sunulan irrigasyon solüsyonlarında belirli özellikler
aranmaktadır. Bu özellikler Ģunlardır:
1- Doku ve debrisleri eritebilmelidir. Enstrümanların giremediği
yerlerdeki yumuĢak dokuların uzaklaĢtırmasını sağlamalıdır.
2- DüĢük toksisite göstererek periapikal dokulara irritan olmamalıdır.
3- DüĢük yüzey gerilimi göstermelidir. Bu özellik girilemeyen bölgelere
akıĢı arttırmaktadır.
4- Lubrikasyon özelliği göstererek aletlerin kanalda kullanımını
kolaylaĢtırmalıdır.
5- Kullanım sırasında ve sonrasında etkisi devam etmelidir.
6- Smear tabakasını kaldırmalıdır.
7- Etkinliği açısından kanalda kolay nötralize olmamalıdır.
8- Maliyeti düĢük, raf ömrü uzun olmalıdır(Cohen ve Hargreaves, 2006;
Sundquist ve Fidgar, 1998; Alaçam, 2000).
-
5
Ġrrigasyon solüsyonlarının etkinliği yalnızca solüsyonun kimyasal özelliğine
değil miktarı, ısısı, temas süresi, irrigasyon iğnesinin yerleĢtirme derinliği,
iğnenin tip ve çapı, irrigasyon solüsyonunun yüzey gerilimi ve solüsyonun
tazeliğine bağlıdır. Ġrrigasyon solüsyonları dentin duvarları ve debrisle sıkı
iliĢki kurabilmelidir. Bu iliĢkinin sağlanabilmesi irriganın dentini ıslatabilmesine
bağlıdır ve bu da doğrudan solüsyonun yüzey gerilimi ile iliĢkilidir. Yüzey
gerilim değeri düĢtükçe solüsyonun dentin duvarlarına adaptasyon kabiliyeti
daha da artmaktadır (Zehnder, 2006).
Kök kanallarında bulunabilen tüm artıkların temizlenmesi amacıyla çeĢitli
irrigasyon yöntemleri ve kimyasal maddeler önerilmiĢtir. Günümüzde
endodonti pratiğinde sıklıkla kullanılan irrigasyon solüsyonları; serum
fizyolojik, sodyum hipoklorit, hidrojen peroksit, klorheksidin, asitler ve
Ģelasyon yapan ajanlar, elektrokimyasal olarak aktive edilmiĢ su ve MTAD‘
dir (Cohen ve Hargreaves, 2006; Spangberg ve Haapasalo, 2002).
1.3. Ġrrigasyon Solüsyonlarının Sınıflandırılması
Bugüne kadar endodontide kullanılan irrigasyon solüsyonları Ģunlardır:
1- Asitler ve Ģelasyon yapıcı ajanlar (inorganik doku çözücüler);
hidrojen klorür (HCl), sülfürik asit, laktik asit, poliakrilik asit, EDTA (Etilen di
amin tetraasetikasit), REDTA, RC-Prep ve sitrik asit,
2- Proteolitik enzimler,
3- Okside edici ajanlar (H2O2)
4- Alkalen solüsyonlar (organik doku çözücüler); sodyum dioksit,
sodyum hidroksit, potasyum hidroksit, sodyum hipoklorit
-
6
5- Serum fizyolojik
1.3.1. Asitler ve ġelasyon Yapan Ajanlar
Asitler ve Ģelasyon yapıcı ajanlar dentini yumuĢatmak amacıyla
kullanılmıĢlardır. ġelasyon yapıcı ajanlar; dentini kostik ajanlardan daha fazla
yumuĢatmakta ve yumuĢak dokulara daha az zarar vermektedir. ġelasyon
ajanları, dentindeki Ca+2 iyonlarıyla birleĢerek Ģelat tuzları oluĢturmaktadır.
Bu etkileĢimin kanal duvarlarının enstrümantasyona daha az direnç
göstermesini sağlayacağı düĢünülmüĢtür (Alaçam, 2000). ġelasyon ajanları
sıvı veya pat formunda uygulanabilir.
Sıvı Ģelatörler;
1. Calsinase (Lege Artis, Dettenhausen, Germany) %17'lik sodyum
edetat, saf su ve stabilizör olarak hidroksit içerir.
2. REDTA (Roth International, Chigaco, II, USA) %17‘lik EDTA‘ya
yüzey gerilimini azaltmak için 0.84 gram setrimit eklenmesiyle oluĢmuĢtur.
Ġçeriğindeki diğer maddeler 9.25ml 5M sodyum hidroksit ve 100 ml distile
sudur.
3. EDTAC ve DTPAC, %15‘lik EDTA ve dietil triamin-penta asetik asit
(DTPA)'ten oluĢmuĢtur ve pH'ı 8‘dir. Bu solüsyonların 100 ml‘sine deterjan
olarak 0.75 gr setritrimetil amonyum bromid ilave edilir.
4. EDTA-T (Formula & Açao Farmaçia, Sao Paulo, Brazil) %17'lik
EDTA‘ya deterjan olarak sodyum lauril eter sülfat tergentol eklenmesiyle
oluĢur.
-
7
5. EGTA (Sigma, St. Louis, MO,USA)'nın, esas içeriği etilen glikol bis
(β-amino-etil-eter)-N,N,N1, N1-tetra asetik asitten oluĢur.
6. CDTA (deneysel solüsyon) siklohekzan–1,2-diamintetra asetik
asitin %1‘lik solüsyonudur.
7. Largal Ultra (Septodont, Paris, Fransa), disodyum tuzu olarak %15
EDTA, %0,75 Setrimite ve pH 7,4‘e ayarlamak için sodyum hidroksit içerir.
8. Salvizol, (Ravenz, Konstanz, Germany) propilen glikol içerisindeki
%5 aminoquinaldinum di asetattan oluĢur ve pH 6,6‘dır.
9. Decal (Veikko, Auer, Helsinki, Finland). %5.3 oxyl-asetate, %4,6
amonyum oksilasetat ve %0,06 setrimitten oluĢur. pH 3,4‘ dür
10. Tubulucid Plus (Dental Therapeutics, Nacka, Sweden) 1,5gr
Amfoterik- 2 (%38), 0.5 benzal-klonikorit, 3gr EDTA dihidrat, fosfat tampon
solüsyonu (pH'ı 7,3), 100gr distile su ve %50 sitrik asitten oluĢur.
Pat tipi Ģelatörler;
1. Calsinase slide (Lege artis, Dettenhausen, Germany), %15'lik
sodyum EDTA ve %58–64 su içerir. pH'ı 8–9‘ dur.
2. RC-Prep (Premier Dental, Philadelphia, PA, USA) %10 üre
peroksit, %15'lik EDTA ve glikolun kombinasyonudur.
3. Glyde File (DeTrey Dentsply, Konstanz, Germany)sıvı bir solüsyon
içerisindeki %15 EDTA ve %10 üre peroksitten oluĢur. (ÇalıĢkan, 2006)
Ġlk kez 1957'de EDTA‘nın dental dokular üzerindeki demineralize edici
etkisine dair rapor yayınlanmıĢtır. EDTA (%17 disodyum tuzu, pH'ı 7) çok az
antibakteriyel etkinliği olan endodontik preparasyonda sıklıkla kullanılan etkili
-
8
bir Ģelasyon ajandır. EDTA veya sitrik asitle smear tabakasının
kaldırılmasının lokal olarak kullanılan dezenfeksiyon ajanlarının dentinin derin
tabakalarındaki etkilerini artırdığı ve geliĢtirdiği gösterilmiĢtir. (TaĢman ve
ark.,2000; Haapasalo ve ark., 2005).
EDTA‘ nın saf formunun yüzey gerilimi %1 ve %5‘ lik NaOCl' den, serum
fizyolojikten ve distile sudan daha az olduğu bildirilmiĢtir (TaĢman ve
ark.,2000; Haapasalo ve ark., 2005).
EDTA'nın kullanım Ģekline dair Nygaard ve Ostby‘nin yaptıkları çalıĢmada
%15'lik EDTA'nın (pH'ı 7,3) aĢağıdaki kompozisyonda kullanımı önerdiği
bildirilmiĢtir.
1. EDTA'nın disodyum tuzu (17 gram)
2. Distile su (100ml)
3. 5 mol sodyum hidroksit (9,25 ml) (Zehnder, 2006).
Önemli bir bakıĢ açısı da EDTA ve sitrik asitin NaOCl ile güçlü bir Ģekilde
etkileĢmesidir. Her ikisi de solüsyondaki kullanılabilir kloru indirger ve NaOCl'i
bakteri ve nekrotik dokular üzerinde etkisiz hale getirir. Bu sebepten; sitrik
asit veya EDTA asla NaOCl ile karıĢtırılmamalıdır (Zehnder, 2006).
EDTA ile ilgili yapılan sitotoksisite çalıĢmaları da literatürde önemli yer
tutmaktadır. Malheiros ve arkadaĢlarının (2005) yaptıkları çalıĢmada; %17'lik
EDTA solüsyonu ile üç farklı konsantrasyondaki sitrik asitin sitotoksik
etkilerini in vivo ortamda kültüre edilmiĢ fibroblastlar kullanarak
karĢılaĢtırmıĢlardır. Sonuç olarak; %17'lik EDTA sitrik asit solüsyonundan
daha sitotoksik bulunmuĢtur.
EDTA solüsyonunun içerisine temizleme ve bakterisidal kapasitesini
arttırmak için bir deterjan eklenerek EDTAC adı altında piyasaya sürülmüĢtür.
-
9
EDTAC (EDTA+Cetavlon), EDTA'nın bir kuaterner bileĢiğinin 0.84gr.'ı ile
karıĢtırılmasıyla üretilmiĢtir. Bu ekleme; yıkama solüsyonunun yüzey
gerilimini düĢürmek, bütün kanal duvarlarının ıslatılmasını sağlamak ve
böylece sektörlerin dentine penetre olabilme yeteneklerini arttırmak amacıyla
yapılmıĢtır. EDTAC ın daha iyi bir antimikrobiyal etkinliğe sahip olması
gerekmesine rağmen yumuĢak dokularda daha fazla enflamatuar
reaksiyonlara sebep olmaktadır (ÇalıĢkan, 2006 ).
Scelza ve arkadaĢları (2001) yaptıkları araĢtırmada kısa dönem ve uzun
dönem değerlendirme sonucunda sitrik asit solüsyonunu, EDTA-T‘ye göre
daha biyouyumlu bulunmuĢtur.
ġelasyon yapıcı ajanlar kadar önemli olan diğer irrigan asit solüsyonlarıdır.
Bu irriganlar smear tabakasının kaldırılmasında, dentin duvarının temizliğinde
ve kök kanal dezenfeksiyonuna katkıda bulunmaktadırlar(Siqueira ve
ark.,1998).
Siqueira ve arkadaĢları (1998) %2.5'lik ve %4‘lük NaOCl; %0.2 ve %2‘lik
klorheksidin, EDTA ve sitrik asitle kombine irrigasyonu da içeren çeĢitli
irrigasyon solüsyonlarının antimikrobiyal etkinliğini incelemiĢlerdir. Sonuçta;
kanal içindeki mikroorganizmalarda önemli oranda azalma saptamıĢlardır.
1.3.2. Proteolitik Enzimler
Proteolitik enzimler; 1930 ve 1940'lı yıllarda yaygın olarak doku eritici olarak
kullanılmıĢtır. Kök kanal sisteminde çok küçük miktarlarda kullanıldıklarından
ve etki edebilmeleri çok uzun süre gerektirdiğinden zamanla kullanımları terk
edilmiĢtir. Endodontide kullanılan enzimler arasında streptokinaz,
streptodornaz, papain, saflaĢtırılmıĢ tripsin ve enzymal sayılabilir (Alaçam,
2000).
-
10
1.3.3. Okside Edici Ajanlar
Ġlk olarak 1943'de NaOCl ile birlikte oksitleyici ajanların kullanımı önerilmiĢtir;
%3‘lük H2O2 ile %5.25'lik NaOCl 'nin ard arda kullanımının oluĢturduğu
köpürmenin kök kanalındaki debrislerin uzaklaĢtırılmasında yardımcı
olabileceği düĢünülmüĢtür. Okside edici ajan olarak en fazla kullanılan
solüsyon H2O2 'tir (Alaçam, 2000).
Hidrojen peroksit sterilizasyon ve dezenfeksiyon amaçlı geniĢ çaplı kullanıma
sahip bir solüsyondur. DiĢ hekimliğinde %1 ile %30'luk konsantrasyonlar
arasında kullanılabilen renksiz bir sıvıdır. Su ve oksijene ayrıĢtığı için
uygulandığı yüzeyler ve çevre dokular açısından problemsizdir. Virüslere,
bakterilere, mayalara ve hatta bakteri sporlarına karĢı aktiftir. Hidrojen
peroksit serbest hidroksil radikalleri üretir ve bunlar DNA ve protein gibi hücre
elementlerine değiĢik ataklar düzenleyerek biositik etkilerini gösterirler
(Haapasalo ve ark., 2005).
1.3.4. Alkalen Solüsyonlar
Endodontik irrigasyonda kullanılan alkalen solüsyonlar arasında sodyum
dioksit, sodyum hidroksit, potasyum hidroksit, sodyum hipoklorit sayılabilir.
Bunların içinden sadece NaOCl klinikte kullanım alanı bulmuĢtur.
NaOCl, NaOH‘ın dilüe kostik sodada sıvı veya gaz halinde bulunan klorinle
reaksiyona girmesi sonucu oluĢan yeĢilimsi renkte bir sıvıdır.
NaOH+Cl2—> NaOCl +H2O+ ısı
Alkalen solüsyonlarla ilgili olarak, 1915 yılında 202'den fazla bileĢiğin
antibakteriyel yapısı incelenmiĢ ve NaOCl ile kloraminlerin bu solüsyonlar
-
11
içinde en etkin dezenfektanlar olduğu tespit edilmiĢtir. DiĢhekimliğinde
kullanılan NaOCl solüsyonunun pH'ı konusunda farklı görüĢler vardır. NaOCl
ve hipokloröz asit (HOCl) su içerisinde dengededir.
NaOCl+H2O→HOCl+NaOH
Bu dengedeki değiĢiklikler solüsyonun pH'ına bağlıdır. Solüsyonun aktif
antimikrobiyal maddesi olan hipokloröz asit (HOCl) yüksek pH‘da daha az
aktif bir forma yani hipoklorit ve hipoklorit iyon tuzlarına ayrıĢır. Bu yüzden
antimikrobiyal etkinliği azalır. pH 6 olduğunda HOCl konsantrasyonunun
mükemmel ve ayrıĢması düĢük bir düzeyde olacağı için ideal olduğu
belirtilmiĢtir. Ancak pH düĢtükçe bozulma hızı da artar. Stabilite açısından
pH'ının 9‘dan büyük olması gerekir. Bu pH‘da zaten sitotoksik olan
solüsyonun hipokloröz asit konsantrasyonunun artmasına bağlı olarak
sitotoksisitesinin daha da artacağından pH‘ının 11–12 olması tavsiye
edilir(ÇalıĢkan, 2006).
NaOCl çeĢitli konsantrasyonlarda yıllardır kök kanal tedavisinde
kullanılmaktadır. NaOCl çok geniĢ spektrumlu bir antimikrobiyal ajandır.
NaOCl'nin, bakteriyofajlara, sporlara, funguslara ve viruslara karĢı etkili
olduğu belirtilmiĢtir (Bergenholtz ve Spangberg, 2004).
Bu solüsyonun antimikrobiyal etkinliğini açıklayan iki temel görüĢ vardır.
Birinci görüĢe göre; solüsyonun dezenfektan etkinliği içerisinde tepkimeye
girmemiĢ HOCl miktarına bağlıdır. HOCl bakteri enzimlerinin sülfürhidril
grupları üzerine oksidatif etki yaparak germisidal bir etki gösterir. Böylece
hayati enzimleri bu yolla inhibisyona uğrayan bakteriler ölürler. Ġkinci görüĢe
göre de solüsyonun hücre proteinlerini hidrolize ve okside etmesi yeteneğinin
yanı sıra hipertonikliğinden dolayı bir miktar hücre içi sıvısının, osmotik olarak
hücre dıĢına çıkmasıdır (Pashley ve ark., 1985). YaklaĢık pH'ı 11–12 olan
NaOCl doku proteinleriyle temasa geçtiğinde çok kısa bir süre içinde nitrojen,
formaldehit, asetaldehit oluĢur ve peptit bağlarının yıkımı ile proteinlerin
-
12
çözünmesi meydana gelir. Bu reaksiyon sırasında amino grubundaki (-HN)
hidrojen, klorin (NCl) ile yer değiĢtirerek kloramin oluĢur ki bu madde de
solüsyonun antimikrobiyal aktivitesinde önemli bir rol oynar (ÇalıĢkan, 2006).
Endodontide en çok kullanılan irrigasyon solüsyonu olan NaOCl'nin
antibakteriyel özellikleriyle ilgili birçok çalıĢma yapılmıĢtır. Klinik ve laboratuar
çalıĢmalarda bu solüsyonun 1 dakika gibi bir sürede bile tüm
mikroorganizmaları tahrip ettiği gösterilmiĢtir. NaOCl, Enterococcus
,Actinomyces ve Candida gibi kök kanalından uzaklaĢtırılması zor olan
endodontik mikroorganizmalara karĢı etkilidir. Endodontik tedavide NaOCl
%0,2'den %5,25'e kadar değiĢen konsantrasyonlarda kullanılmaktadır.
NaOCl‘nin değiĢik konsantrasyonlardaki antimikrobiyal etkinliği ile ilgili
yapılan çalıĢmada test edilen solüsyonlar arasında denenen
mikroorganizmaya karĢı en etkili antibakteriyel ajanın %5,25'lik NaOCl
olduğu tespit edilmiĢ ve %5,25'lik NaOCl‘nin sulandırılmasının bu kimyasal
ajanın antibakteriyel etkinliğini anlamlı Ģekilde azalttığı sonucuna varılmıĢtır
(Harrison ve Hand,1981).
Enfekte kök kanalında bilinen en iyi antibakteriyel özelliğe sahip irrigasyon
solüsyonu olan NaOCl' nin kök kanalında kullanım konsantrasyonunun
yüksek olması önerilir (YeĢilsoy ve ark., 1995). Ancak bu özelliğe rağmen
yüksek konsantrasyon, toksisitenin artmasına sebep olur. Bu Ģekilde
periapikal ve periodontal dokuları irrite edebilir (Gatot ve ark., 1991;
Tanomaru ve ark., 2002).
Son yıllarda yapılan çalıĢmalarda NaOCl‘nin yumuĢak dokudaki enflamatuar
potansiyelinden bahsedilmiĢtir. NaOCl‘nin bu özelliğinden dolayı araĢtırıcılar
düĢük konsantrasyonda kullanılması ya da klorheksidin ve ECA gibi alternatif
solüsyonların tercih edilmesini önermiĢlerdir(Gernhart ve ark., 2004).
NaOCl' nin antibakteriyel etkinliğinde konsantrasyonun önemi bilinen bir
gerçektir. Ancak irrigasyon zamanı arttırılarak düĢük konsantrasyondaki
-
13
NaOCl‘nin antibakteriyel etkinliği çevre dokulara zarar vermeden arttırılabilir.
Yapılan baĢka bir çalıĢmada 30 dakika uygulanan %0.5' lik NaOCl'nin ve
%5'lik NaOCl‘nin antibakteriyel, etkinliğinin benzer olduğunu gözlemiĢtir
(Gomes ve ark.,2001).
NaOCl'nin konsantrasyon değiĢikliklerindeki etkinliği ile ilgili yapılan baĢka bir
invitro çalıĢmada %0.12'lik, %0.5'lik NaOCl ve %1'lik klorheksidin glukonatın
bakteriyel özellikleri karĢılaĢtırılmıĢtır. Sonuç olarak klorheksidin glukonat'ın
%1'lik konsantrasyonlarının Enteroccoccus faecalis üzerindeki antibakteriyel
etkisi NaOCl'nin her iki konsantrasyonundan daha etkili bulunmuĢtur
(Sassone ve ark., 2003).
NaOCl'nin mikroorganizmalar üzerindeki detoksifikan etkisinin incelendiği bir
çalıĢmada; değiĢik konsantrasyonlardaki NaOCl'in küçük miktardaki
endotoksinler üzerinde detoksifikan etki gösterdiği belirtilmiĢtir (Buttler ve
Crawford, 1982).
NaOCl'nin bir baĢka önemli özelliği organik dokuları çözme yeteneğidir. Bu
özellik mekanik olarak temizlenemeyen yan kanallar ve anatomik sapmaların
temizliğinde büyük önem taĢır. Organik artıkların kimyasal olarak
temizlenmesi bakteri geliĢmesinin önlenmesi açısından önemlidir (ÇalıĢkan,
2006).
NaOCl'nin nekrotik doku çözme yeteneği solüsyonun konsantrasyonuna,
pH'ına, hacmine, ısısına, sürekli yenilenmesine solüsyona ultrasonik
titreĢimler uygulanmasına, organik doku miktarına, yüzey alanına, doku tipine
ve uygulanma süresine bağlıdır. NaOCl, doku çözücülüğünün ve
antibakteriyel özelliğinin araĢtırıldığı bir çalıĢmada klorheksidin glukonat ile
karĢılaĢtırılmıĢ, klorheksidin glukonatın antimikrobiyal aktivitesi en az NaOCl
kadar iyi bulunmuĢtur. Buna rağmen NaOCl kadar iyi doku çözücü olmadığı
belirtilmiĢtir (Ohara ve ark., 1993).
-
14
NaOCl, %0,2‘lik setrimid (Cetrexidin®; Vebas, San Giuliano, Milan, Italy),
%2'lik ve %0,2‘lik klorheksidin glukonatın antibakteriyel ve toksik özelliklerinin
incelendiği bir çalıĢmada, 2 haftalık süre sonunda %5,25 NaOCl'nin toksik
etkisinin farklı konsantrasyonlardaki klorheksidin glukonat ve setrimidden
daha fazla olduğu sonucuna varılmıĢtır, %2'lik kloheksidin glukonat
Enterococcus faecalis'e, %5,25'lik NaOCl'e göre daha güçlü bir antibakteriyel
etki göstermiĢtir (Önçağ ve ark., 2003).
NaOCl'in en önemli özelliklerinden birisi de periapikal dokulardaki toksik
özelliğidir. Klinik kullanımı %2.6 ile %5.25 arasında değiĢen NaOCl çevre
dokular üzerinde son derece irrite edicidir. Bazı araĢtırıcılar %5.25'lik
NaOCl'in endodontik irrigan olarak kullanımı sonrasında periradiküler
dokularda irritasyon ve ağrı olduğunu bildirmiĢlerdir. Sitotoksisite testleri,
konjuktival iltihap testleri, deney hayvanlarındaki subkutan doku
implantasyon testleri ve laboratuar testleri de bu bulguyu desteklemiĢtir
(Alaçam, 2000 ).
1.3.5.Serum Fizyolojik
Kök kanalının biyomekanik preparasyonunda kanal irrigasyon solüsyonu
olarak serum fizyolojik kullanıldığında orta dereceli bir antibakteriyal etki -
sağlanır. Serum fizyolojik kullanımı ile kök kanal sistemindeki bakteri
sayısının önemli oranda azaltılabileceği fakat genelde ilk randevunun
sonunda negatif kültür elde edilebilecek kadar azaltılamayacağı gösterilmiĢtir
(ÇalıĢkan, 2006).
Byström ve Sundquist (1983) yaptıkları çalıĢmada, % 0,5‗lik NaOCl ile serum
fizyolojiğin (%0,9‘luk sodyum klorit) antibakteriyel etkinliğini
karĢılaĢtırmıĢlardır. ÇalıĢmanın sonucunda, %0,5‘lik NaOCl‘nin serum
fizyolojiğe göre daha fazla antibakteriyel etkiye sahip olduğu gözlenmiĢtir.
-
15
1.3.6. Smear Clear
Son zamanlarda yeni bir ürün olarak SmearClear (SybronEndo, USA)
piyasaya sürülmüĢtür. Smear tabakasını kaldırmak için tasarlanmıĢ olan
SmearClear, %17 EDTA solusyonuna setrimid ve sülfaktanların eklenmesiyle
hazırlanmıĢtır. Bu kombinasyon kanal içi enstrümantasyon sırasında
inorganik oluĢumları kaldırmayı amaçlar. Smear tabakasını kaldırmada ve
dentin kanallarını inorganik içerikten temizlemede oldukça etkilidir.
SmearClear‘ in kullanımı boyunca ve kök kanal preparasyonunun sonunda,
öncelikli olarak son yıkamanın hipokloritle yapılmasının en iyi sonuçları
verdiği gözlenmiĢtir (Koch ve Brave, 2003).
Lui ve arkadaĢları da (2007) yaptıkları çalıĢmada EDTA ve SmearClear'in
smear tabakasını kaldırmadaki etkinliğini incelemiĢlerdir. Sonuçta
SmearClear'in, smear tabakasını kaldırmadaki etkinliğinin EDTA'dan
istatistiksel olarak daha üstün olmadığını tespit etmiĢlerdir.
Silva ve arkadaĢları (2008) yaptıkları çalıĢmada SmearClear ve%14,3‘lük
EDTA‘nın kök kanal enstrumantasyonundan sonra oluĢan smear tabakasını
kaldırmadaki etkinliğini SEM‘ de incelemiĢlerdir. Bu çalıĢmanın sonucunda
her ikisinin de smear tabakasını kaldırmada etkili olduğu ve ikisi arasında
istatistiksel olarak anlamlı fark bulunamadığını rapor etmiĢlerdir.
Giardino ve arkadaĢlarının (2006) yaptıkları çalıĢmada MTAD, SmearClear,
NaOCl ve %17‘ lik EDTA‘nın yüzey gerilimleri karĢılaĢtırılmıĢtır. ÇalıĢmanın
sonucunda en düĢük yüzey gerilimini SmearClear göstermiĢtir.
Khalil ve arkadaĢları (2004) yaptıkları çalıĢmada SmearClear‘ın sitotoksik
etkisini değerlendirmiĢlerdir. Bu çalıĢmanın sonucunda; %2.5‘luk NaOCl ve
SmearClear‘ın sitotoksik etki gösterdiği; fakat %2,5‘luk NaOCl‘nin
SmearClear‘dan daha fazla hücre yıkımına neden olduğunu yani daha toksik
olduğunu gözlemiĢlerdir.
-
16
1.3.7. Klorheksidin Glukonat
Klorheksidin glukonat etkili bir oral antimikrobiyal ajan olduğundan
periodontal hastalıklarda, çürük önlenmesinde ve genel oral enfeksiyonlarda
tedavi edici ajan olarak kullanılmaktadır Antimikrobiyal aktivitenin
değerlendirildiği bir çalıĢmada, klorheksidin glukonat (%2) solüsyonunun
%5,25'lik NaOCl'ye eĢdeğer antimikrobiyal aktivite gösterdiği ileri sürülmüĢtür
(Jeansonne ve White, 1994).
Vianna ve arkadaĢları %0,2, %1 ve%2'lik klorheksidin glukonat (jel ve likid
formları) ve %0,5, %1, %2,5, %4 ve %5,25‘lik NaOCl‘ın antibakteriyel
özelliklerini inceledikleri bir çalıĢmada, %2‘lik klorheksidin glukonatın her iki
formununda 15 saniyede staphylococcus aereus ve candida albicansı
öldürmede etkin olduğunu gözlemiĢlerdir. Jel formunun ise 15 dakikada
porphyromonas endotalis, porphyromonas gingivalis ve prevotella
intermedia‘yı öldürmede etkin olduğunu belirtmiĢlerdir. %5,25‘lik NaOCl‘ nin
ise tüm mikrororganizmaları elimine ettiği sonucuna varmıĢlardır.
1.3.8. MTAD
Son yıllarda, tetrasiklin izomer (doksisiklin), sitrik asit ve deterjan (tween 80)
karıĢımından oluĢan yeni bir irrigasyon ajanı olarak MTAD geliĢtirilmiĢtir
(Torabinejad ve ark.,2003a) (Çizelge 1.3.8.1.).
Doksisiklin geniĢ spektrumlu ve yaygın aralıktaki mikroorganizmaya etkili
olan bir antibiyotiktir. Bakteriyostatik ve salınabilme özelliği gösterir; çünkü
sement dentin gibi diĢ yüzeylerince absorbe edilir ve salınır. Uzun dönem
kullanımında tetrasikline direnç sıklığı düĢüktür ve antikolajenaz aktiviteye
sahiptir. DüĢük pH konsantrasyonuyla kalsiyum Ģelatör gibi rol oynar.
Böylece mine ve kök yüzeyinin demineralizasyonunu sağlar. Sitrik asitle
-
17
karĢılaĢtırıldığında dentin yüzey demineralizasyonu daha fazladır
(Barkhordar ve ark.,1997).
MTAD' nin ikinci bileĢeni olan sitrik asit, su ve alkolde çözünen kristalin bir
organik asittir. Antibakteriyeldir ve %10.25 ve %50 konsantrasyonlardaki
sitrik asitin smear tabakasını kaldırdığı gösterilmiĢtir (Baumgartner ve
ark.,1984).
Tween-80 düĢük yüzey gerilimi olan bir deterjandır. Bu da irrigasyonun
penetrasyonunu arttırır ve kanal içi uygulamalarda antibakteriyel etkinliğini
geliĢtirir (Barbosa ve ark.,1994).
Çizelge 1.3.8.1. MTAD nin bileĢenleri ve etkileri
BileĢenler Etken madde Etkisi
Tetrasiklin izomer Doksisiklin Ġnternal ve eksternal kök
yüzeyinde dezenfeksiyon
Asit Sitrik asit Organik ve inorganik
materyallerin kök
yüzeyinden
uzaklaĢtırılması
Deterjan Tween 80 Dentin tubulleri ve kök
kanal düzensizliklerine
diffüze olmasının
sağlanması
MTAD‘ nin klinik kullanımıyla ilgili yapılan çalıĢmalarda; 20 dakika boyunca
%1,3‘lük NaOCl uygulamasının ardından, 5 dakika boyunca MTAD
uygulanması önerilmiĢtir (Machnick ve ark., 2003; Beltz ve
Torabinejad,2003).
-
18
ÇeĢitli araĢtırmalarda MTAD‘nin bonding ajanlara etkisi, doku çözücü özelliği,
antibakteriyel etkinliği ve smear tabakası üzerine etkinliği değerlendirilmiĢtir.
Torabinejad ve arkadaĢları (2003a) yeni ve etkili bir kök kanal irriganı olarak
MTAD'yi incelemiĢlerdir. Bu ajanın, prepare edilmiĢ kök-kanal duvarlarından
smear tabakasını kaldırdığını bildirmiĢlerdir. Bu araĢtırmanın ıĢığında,
MTAD'nin dentin yüzeyinde minimal erozyonla smear tabakasını kaldırmada
etkili bir son yıkama ajanı olduğu düĢünülmektedir
MTAD‘nin smear tabakası üzerine etkinliğinin incelendiği bir çalıĢmada;
irrigan olarak %5.25'lik NaOCl ile temizlenen ve enstrümante edilen kanal
yüzeylerinde final irrigan olarak %17'lik EDTA, %5.25 NaOCl, steril su ve
MTAD birbirleriyle karĢılaĢtırılmıĢtır. Final olarak, her bir kanal irriganlardan
biriyle 5 dakika boyunca yıkanmıĢ ve örnekler smear tabakası, debris ve
erozyon varlığı açısından SEM'de incelenmiĢtir. Smear tabakasını
kaldırmada %17'lik EDTA ve MTAD arasında anlamlı farklılık gözlenmemiĢtir.
Bununla beraber, debris uzaklaĢtırma açısından apikal üçlüde MTAD anlamlı
oranda etkin bulunmuĢtur. Erozyona bakıldığında %17 EDTA koronal ve orta
üçlüde MTAD'den anlamlı oranda daha fazla erozyona neden olmuĢtur. Bu
çalıĢma göstermiĢtir ki; MTAD smear tabakasının inorganik ve bazı organik
komponentlerini çözmektedir. Bununla beraber smear tabakasının tamamen
kaldırılması için MTAD'ye yardımcı irrigan olarak NaOCl'ye ihtiyaç vardır
(Torabinejad ve ark., 2003b).
MTAD'nin doku çözücü özelliği sığır pulpa dokusunda NaOCl ve EDTA ile
karĢılaĢtırılarak değerlendirilmiĢtir. Sonuçlar incelendiğinde, %5,25‘lik ve
%2,6‘lık NaOCl, %90'dan fazla doku çözerek en etkili doku çözücü olarak
bulunmuĢtur. MTAD ve %17‘lik EDTA‘nın ise pulpanın yaklaĢık %49'unu
çözdüğü gözlenmiĢtir. Bu solüsyonlar arasında, etkileri açısından ana farklılık
MTAD‘nin dentine yüksek bağlanma kapasitesini doksisiklinin sağladığı
bildirilmiĢtir (Beltz ve Torabinejad, 2003).
-
19
MTAD'nin antibakteriyel etkinliği, endodontik baĢarısızlıklarla iliĢkili bir
mikroorganizma olan E.faecalis'e karĢı değerlendirilmiĢtir. Agar difüzyon
testlerinde MTAD ve %5,25'lik NaOCĠ arasında istatistiksel olarak farklılık
bulunmamıĢtır. SulandırılmamıĢ ve 1:2 sulandırılmıĢ NaOCl
mikroorganizmaları tamamen öldüremezken, sulandırılmamıĢ ve 1:2
sulandırılmıĢ MTAD tamamen negatif kültür göstermiĢtir (Shabahang ve
Torabinejad, 2003).
BaĢka bir çalıĢmada, Shabahang ve arkadaĢları (2003), tükrükle kontamine
olmuĢ kök kanalının dezenfeksiyonunda MTAD'nin etkinliğini incelemiĢler ve
NaOCl'nin etkinliğiyle karĢılaĢtırmıĢlardır. Sonuçlar; MTAD'nin enfekte kök
kanallarından bakterileri uzaklaĢtırmada %5,25'lik NaOCĠ‘den anlamlı oranda
daha etkin olduğunu göstermiĢlerdir.
Torabinejad‘ın (2003) yaptığı bir çalıĢmada; MTAD‘nin E.faecalis üzerine
antibakteriyel etkinliğini, NaOCl ve EDTA ile karĢılaĢtırmıĢtır. Bu çalıĢmanın
sonuçlarına göre MTAD; E.faecalis'i öldürmede %5.25'lik NaOCl kadar etkili
olup, EDTA'dan ise anlamlı oranda daha yüksek etki göstermiĢtir.
Royal ve arkadaĢları (2007) yaptıkları bir çalıĢmada; Guta-perka konların
sterilizasyonu için sodyum hipoklorit, klorheksidin, gluteraldehit, alkol,
hidrojen peroksit, polivinilpirolidon iyodin ve MTAD gibi dezenfektanlar
kullanılmıĢtır.%5.25‘lik sodyum hipoklorit, %2‘lik klorheksidin ve MTAD hem
guta-perka hem de Resilon konlar üzerinde E. faecalis‘in eliminasyonunda
etkili olmuĢtur.
MTAD‘nin sitotoksisitesiyle ilgili yapılan bir çalıĢmada antibiyotik-asit-deterjan
karısım olan ticari preparat BioPure (MTAD) ile bu preparata benzer olarak
hazırlanan Deneysel Solüsyon I (% 1‘lik Doxycycline Hyclate, % 10‘luk Citric
asit, % 0,5‘lik TWEEN–80) ve Deneysel Solüsyon I‘e fluconazole ilavesiyle
hazırlanan Deneysel Solüsyon II (% 1‘likDoxycycline Hyclate, % 10‘luk
Citricasit, % 0,5‘ lik TWEEN–80,% 1‘lik Fluconazole)‘u karĢılaĢtırılmıĢ. Sonuç
olarak olusan doku reaksiyonları birbirine benzer bulunmuĢtur. Kısa
-
20
dönemde (48 saat) ortaya çıkan histopatolojik reaksiyonlar her üç madde için
eĢ değerdedir. Ancak MTAD ve Deneysel Solüsyon I ile ortaya çıkan
reaksiyonlar daha kısa sürede (1 hafta) iyilesirken, Deneysel Solüsyon II
karsısında olusan reaksiyonların iyilesmesi için daha uzun zaman
gerekmektedir (Köylü, 2007).
Zhang ve arkadaĢları (2003) baĢka bir araĢtırmada MTAD'nin öjenol, %3'lük
H2O2, Ca(OH)2 patı, %5.25'lik NaOCl, Peridex ve EDTA'dan daha az toksik
olduğunu tespit etmiĢlerdir.
1.3.9. Elektrokimyasal Olarak Aktive EdilmiĢ Su (ECA)
Rus bilim adamları tarafından geliĢtirilmiĢ yeni ve özel bir anot-katot
sisteminden üretilir. ECA 300'den fazla Rus ve uluslararası patente sahiptir.
Rusya‘daki hastanelerde 20.000'den fazla ECA üreten ünite bulunmaktadır.
ECA' nın insan vücuduna zararsız olduğu açık yaraları yıkamada kullanıldığı
bildirilmiĢtir. ECA‘nın fiziksel ve kimyasal yapısı henüz tam olarak
anlaĢılamamıĢtır. Solüsyonun üretimden sonra 48 saat süre ile yarı stabil
durumda bulunduğu ve birçok serbest radikal ve çeĢitli moleküller içerdiği
söylenmektedir. Üretimden 48 saat sonra solüsyon stabil hale döner ve tekrar
inaktif olur. Yarı stabil halde solüsyon çok yüksek bir oksidasyon-redüksiyon
potansiyeline sahiptir (Marais, 2000, Gulabivala ve ark., 2004).
Ġki tip ECA solüsyonu üretilmektedir. Bunlar anolit ve katolit solüsyonlardır.
Anolit, yüksek oksidasyon potansiyeline sahiptir (400-1200mV). Asidik, nötral
veya alkalen anolit solüsyonu üretebilmek mümkündür. Anolitin yüksek
derecede antimikrobiyal olduğu iddia edilmektedir. Katolit, yüksek redüksiyon
potansiyeline sahip (-80 -900mV) alkalen bir solüsyondur. Katolit
solüsyonunun güçlü bir temizleyici ve deterjan etkisi olduğu kabul edilir. Bu iki
solüsyon, içinde FEM (flow-through electrolytic module) adı verilen bir
-
21
yapının yerleĢik olduğu bir ünitede musluk suyu ve salin solüsyonu
kullanılarak üretilir (Marais, 2000).
Marais‘in (2000) yapmıĢ olduğu bir çalıĢmada bir grupta ultrasonik sistem ile
birlikte solüsyon olarak NaOCl, diğer grupta ise ECA solüsyonlarından ilk
önce anolit, final yıkamasında da katolit kullanılmıĢtır. Kontrol grubunda ise
hiçbir iĢlem yapılmamıĢtır. Kontrol grubunda kök kanal yüzeyinin tamamının
debris ve bakteri ürünleriyle kaplı olduğu görülmüĢtür. NaOCl kullanılan
grupta debrisin büyük bir miktarının uzaklaĢtırıldığı. kanal yüzeyinde frezler
ve kanal eğeleri ile oluĢan smear tabakasının varlığı ve bazı dentin
tübüllerinin açık, bazı dentin tübüllerinin smear tabakası ile kaplı olduğu
görülmüĢtür. ECA kullanılan grupta ise tüm kanal yüzeylerinin tamamen
temiz, debris ve bakteriden yoksun olduğu smear tabakasının olmadığı açık
dentin tübüllerinin bulunduğu ve kollajen fıbrillerin olduğu geniĢ alanlar
gözlenmiĢtir.
1.4. Biyouyumluluk
Biyouyumluluk canlı dokularla temasta olan herhangi bir maddenin, sistemik
ve lokal toksisite, alerjik, mutajenik ve karsinojenik etki yapmayan inert
özelliklere sahip olması ve vücudun yumuĢak ya da sert dokularında doku
reaksiyonu oluĢturmamasını ifade eder (Kansu, 1992; Wataha, 2000).
Biyouyumluluğun bir baĢka tanımı ise bir materyalin kendine özgü
uygulamaları sonrası, uygun konakçı doku cevabı oluĢturabilme yeteneğidir
(Schmalz,1994).
Biyouyumlulukda konakçı, materyal ve materyalin fonksiyonu arasında bir
kesiĢme olduğu görülür. Bir materyalin biyouyumlu olarak düĢünülebilmesi
için bu üç faktörün uyum içinde olması gerekmektedir. Biyouyumluluk
dinamik bir olaydır, çünkü bu üç faktörden herhangi birinde değiĢiklik
-
22
meydana gelirse biyouyum bozulur (ġekil 1.4.1.) (Schmalz, 1994; Wataha,
2001).
ġekil 1.4.1. Biyouyumluluk ve ilgili faktörler (Wataha,2001)
Bir materyalin ağız ortamında kullanılabilmesi için biyouyumlu olması
gerekmektedir. Biyolojik uyum için malzemenin kimyasal yapısı,
restorasyonun tasarımı, mekanik özellikleri, doku ile temasının Ģekli, yeri ve
dokunun özellikleri gibi pek çok faktörün bir arada uyum içinde olması
gerekmektedir. Biyolojik uyumu olmayan malzemeler değiĢik doku
reaksiyonlarına neden olurlar (Hanks ve ark., 1996).
1.4.1. Biyouyumluluk Testleri
DiĢ hekimliğinde kullanılan maddelerin biyolojik değerlendirmelerinde çok
sayıda tekniği kullanma imkanı vardır. Ancak test yöntemlerinden uygulaması
kolay, kısa sürede sonuç veren ve standart bir yöntem tercih edilmelidir.
Konakçı
Materyal Materyalin fonksiyonu
BİYOUYUMLULUK
-
23
Dental materyallerin biyouyumluluk değerlendirmelerinde üç basamak
tanımlanmıĢtır. Bunlar:
a- Birincil testler,
b- Ġkincil testler,
c-Klinik koĢullarda kullanıma dayanan testlerdir (Hensten-Pettersen,
1988; Schmalz, 1994)
a-Birincil testler; materyalin toksik profilini veren testlerdir. Bu testler,
sitotoksisite, hemolizis, ağız veya damar yolu ile kullanım sonucu sistemik
toksisite, inhalasyon toksisitesi, teratojenite, karsinojenite tahmin testleri,
Ames mutojenite testi, Styles hücre transformasyon testi gibi, bir seri yöntemi
kapsamaktadır (Hensten-Pettersen, 1988; ISO 1999,10993-5.).
b-Ġkincil testler; kullanım testleri ve birincil testler arasında yer alır. Bağ
dokusu veya kemik dokuya implantasyon, oral mukoz membran irritasyon
testleri ve sensitizasyon testlerini içermektedir (ISO 1999, 10993-5)
c-Kullanım testleri; herhangi bir materyalin insanlarda veya hayvanlarda klinik
olarak kullanılması hedeflenen alana yerleĢtirilmesi sonrasında, materyale
verilen cevapların gözlenmesi esasına dayanmaktadır (ISO 1999, 10993-5;
Hensten-Pettersen, 1988).
Bu testlerin yapılmasıyla tüm materyaller için zaman alıcı ve pahalı test
metotlarının uygulanmasına gerek kalmamaktadır (Schmalz, 1997). Ayrıca,
böyle bir sıranın takip edilmesi, hayvan çalıĢmalarına duyulan gereksinimleri
azaltacağı gibi, yetersiz materyallerin insanlarda kullanılması olasılığını da
azaltmaktadır (Torabinejad ve ark., 1995).
Ġn vivo hayvan deneyleri; test materyalinin klinik kullanımını deneyen
Ģartlarda, deney hayvanları üzerinde test edilmesi prensibine dayanır. Birincil
-
24
ve ikincil testlerde ve hayvan deneylerinde güvenli bulunan maddeler,
insanlara uygulanarak klinik kullanım ve reaksiyonlar bakımından
değerlendirilir (Browne, 1988; Hensten-Petersen, 1988; Browne, 1994;
Schmalz, 1994; Schmalz, 1997; Wataha, 2001).
1.4.2. Ġn Vitro Test Yöntemleri
Dental materyallerin olası toksik etkilerinin, geleneksel in vivo metotlarla
değerlendirilmesindeki kısıtlamalar, in vitro test metotlarının geliĢtirilmesini
zorunlu kılmıĢtır (Browne, 1988).
Ġn vivo metodların doğasından kaynaklanan problemleri içermeyen, kontrollü
deneysel koĢullarda yürütülen, tekrarlanabilen, hızlı ve ucuz Ģekilde sonuç
alınmasını sağlayan in vitro test metodları (Browne, 1988; Schmalz, 1994),
aynı zamanda dental materyallerin ağız içine yerleĢtirildikleri kısa dönemde
sergiledikleri toksik etkilerinin gösterilmesine de yardımcı olurlar. Çünkü, pek
çok dental materyalin özellikle bu aĢamada daha fazla toksisite sergilediği ve
bu anlamda en uygun değerlendirme yönteminin in vitro test metotları olduğu
bildirilmektedir (Browne, 1988). Ġn vitro araĢtırmalar, hücre ve dokuda oluĢan
yaralanmaların dejeneratif (reversible) ve nekrotik (irreversible) aĢamalarında
ortaya çıkan spesifik olayları inceler. Ġn vitro biyouyumluluk testlerinde vücut
dokularının üzerine veya içerisine yerleĢtirilen malzemelere karĢı oluĢacak
olan biyolojik reaksiyonların test ortamında oluĢturulması amaçlanır (Hanks
ve ark., 1996).
Biyolojik uyumla ilgili olarak diĢ hekimliğinde kullanılan malzemeler beĢ ayrı
grupta incelenirler:
1. Ağız dıĢında bulunan ancak vücudun diğer bölümleri ile yutma,
soluma veya dokunma yoluyla temasta olan malzemeler,
-
25
2. Ağız içinde bulunan ve yumuĢak dokularla temas halindeki
malzemeler,
3. Pulpanın sağlığını etkileyebilecek malzemeler,
4. Kanal dolgu malzemeleri,
5. DiĢ sert dokularının sağlığını etkileyebilecek malzemeler (Ergün,
1998).
Bir materyalin biyouyumluluğunu belirlemedeki en önemli aĢama materyale
uygun özellikteki en ideal test yönteminin seçilmesidir. Çünkü biyolojik
uyumun belirlenmesinde kullanılacak olan testler hem malzemenin
uygulandığı bölgeye hem de beklenen zararlı etkilere göre farklılık
göstermektedir (Hensten-Pettersen, 1988).
Ġn vitro biyouyumluluk testlerinin uygulanması esnasında karĢılaĢılan
sorunlar;
1. Biyolojik reaksiyonların in vitro testlerle Ģekillendiği koĢullarda, elde
edilen sonuçlar in vivo sistem içerisinde mevcut olan koruyucu
mekanizmalardan etkilenmediklerinden, sadece test edilen ölçütle ilgili olarak
Ģekillenir (Kawahara ve ark., 1968).
2. Uygulanan test yöntemlerinin tekrarlanılabilir özellikte olabilmeleri
için standart test yöntemlerinin geliĢtirilmesi gerekmektedir (Hanks ve ark.,
1996).
Ġn vitro test yöntemleri arasında genotoksisite, östrojenite ve sitotoksisite
testleri yer alır (Browne, 1988; Schmalz, 1994; Schmalz, 1997).
-
26
1.4.2.1. Genotoksisite
Kimyasal maddelerin DNA üzerinde direk etkileri olabilir ve bu duruma
genotoksisite adı verilir. Bu etkinin belirli durumlarda sonraki nesillere
aktarılmasına ise mutajenite denir. Bu etkiler subtoksik konsantrasyonlarda
da meydana gelebilir. Özel bakteriler veya memeli hücreleri bu etkiyi
incelemek için kullanılmaktadır. Mutajenite aynı zamanda karsinojenitiyle de
iliĢkilidir. Karsinojen olduğu bilinen 301 kimyasal maddenin %90'nı, en sık
kullanılan mutajenite testi olan AMES testinde pozitif sonuç vermiĢtir
(Schmalz, 1994; Geurtsen ve Leyhausen, 1997; Schmalz, 1998).
1.4.2.2. Östrojenite
Belirli kimyasal maddeler, subtoksik konsantrasyonlarda vücuttaki östrojen
reseptörlerine bağlanarak, östrojenlere benzer bir biyolojik reaksiyon ortaya
koyarlar. Bu kimyasal maddelerden biri de bisfenol A'dır. Bis-GMA, bisfenol
A‘nın sentezinden açığa çıktığından pek çok rezin içerikli maddenin
içeriğinde bulunmaktadır (Schmalz, 1998).
Son zamanlarda rezin içerikli maddelerin östrojeniteleri daha büyük önem
kazanmıĢtır. Bu kimyasal maddelerin insan sağlığı üzerindeki etki
mekanizmaları tam olarak anlaĢılmamıĢtır. Ancak doğada bu tip maddelere
bağlı olarak üreme organlarında bozukluklar, deformitelerin görüldüğü pek
çok çalıĢmada belirtilmiĢtir (Söderholm ve Mariotti, 1999; Tarumi ve ark.,
2000).
-
27
1.4.2.3. Sitotoksisite
Sitotoksisite, in vitro biyouyumluluk değerlendirmelerinde en yaygın kullanılan
test yöntemidir (Hanks ve ark., 1996). Farklı metotlara sahip çeĢitli
sitotoksisite testleri bulunmakla birlikte, her bir test baĢlıca üç bileĢenden
oluĢmaktadır;
a-biyolojik sistem,
b-hücre/materyal teması,
c-değerlendirme metodu (Schmalz, 1994).
a-Biyolojik Sistem: Ġn vitro sitotoksisite değerlendirme testlerinde, biyolojik
sistem olarak; organ kültürleri, hücre kültürleri ve hücre
organellerinden yararlanılmaktadır (Schmalz,1994). Dental materyallerin
sitotoksisite değerlendirmelerinde, en yaygın kullanılan biyolojik sistem,
kültür ortamındaki hücrelerdir. Nadir olmakla birlikte,
biyolojik sistem olarak diĢ jermi gibi organ kültürlerininde kullanıldığı
görülmektedir(Thonemann ve Schmalz, 1992).
Hücre kültürlerinin kullanıldığı test sistemlerinde, hücre tipleri;
Mortal hücre kültürleri (primer, diploid),
Ġmmortal hücre kültürleri (devamlı) olarak sınıflandırılmaktadır
(Hensten-Pettersen, 1988; Schmalz, 1994).
Hücre kültür koleksiyonlarından veya ticari kaynaklardan elde edilebilen
devamlı hücreler anöploid kromozom biçimi gösterirler ve uygun
pasajlandıkları sürece sınırsız yaĢam sürelerine sahiptirler (Schmalz,1994;
Koh ve ark. 1998). Transforme olan veya tumoral orijin gösteren bu hücreler
-
28
(Feigal ve ark, 1985), primer hücrelere göre daha basit sistemleri sergilerler.
Oysa, herhangi bir laboratuarda, doku eksplantlardan elde edilen diploid
kromozom Ģekline sahip primer hücreler, yavaĢ büyümeleri ve yaĢam
sürelerinin kısıtlı olması ile karakterizedirler (Schmalz, 1994; Koh ve ark.,
1998). Ancak, spesifik metabolik potansiyele sahip primer hücreler, hedef
hücrelere benzerlikleri nedeni ile in vivo Ģartlara daha yakın deneysel koĢullar
oluĢturulmasını sağlarlar (Arenholt-Bindslev ve Blegg, 1990).
b-Hücre/Materyal Teması: Direkt veya indirekt Ģekilde materyalin kendisinin
veya materyal yapısından salınan bileĢenlerin kullanılması ile
sağlanmaktadır. Direkt temas testlerinde, hücreler materyalin yanında veya -
üzerinde büyürlerken, indirekt temas testlerinde, materyal ve hücreler bir
bariyer ile ayrılmıĢlardır (Wennberg ve ark., 1979; Schmalz, 1988). Hücre
materyal temasını sağlamanın üçüncü yolu ise dental materyallerin belirli bir
zaman periyodu boyunca, besi ortamı gibi sıvı bir ortamda bekletilmesi ve
sitotoksisite testlerinde materyalin kendisi yerine bu sıvıların kullanılmasıdır
(Keiser ve ark., 2000).
Direkt hücre/materyal temasına dayanan test sistemleri, klinik koĢullarda
diĢeti, pulpa, periapikal dokular gibi canlı dokularla iliĢkide bulunan dental
materyallerin sergilediği davranıĢları taklit edebilmek amacı ile düzenlenir
(Schmalz, 1994). Ancak, bu tür uygulamalarda, hem materyal özelliklerinde
değiĢiklikler oluĢabileceği, hem de hücrelerde mekanik hasar meydana
gelebileceği gerekçesiyle, deney örneklerinin sterilizasyonu yapılmadığı için,
kültür ortamı kontamine olabilmektedir (Keiser ve ark., 2000).
Ġndirekt hücre materyal temasına dayanan test sistemleri ise dolgu
maddelerinin canlı dokulardan dentin veya smear tabakası gibi bir bariyer ile
ayrıldığı durumları taklit edebilmek amacı ile düzenlenir (Schmalz, 1994).
Hücre materyal temasının sağlanmasında bir diğer alternatif, materyallerden
salınan bileĢenlerin kullanımıdır. Kolayca iĢlenebilen ve filtreler yardımı ile
steril edilebilen bu sıvılar, sitotoksisite değerlendirme testlerinde materyalin
-
29
kendisi yerine kullanılabilir (Schmalz, 1994; Keiser ve ark, 2000). Bu
yaklaĢımla, materyalin hem direkt temasında, hem de hücrelerden uzakta
meydana getireceği etkiler belirlenebilmektedir (Keiser ve ark, 2000).
Basit bariyer sistemi olan agar/agaroz ve selüloz asetat filtrelerin dental
materyallerin sitotoksisite değerlendirmelerinde birinci adım olduğu, ikinci
adımda daha iyi değerlendirme amacı ile yapıdan salınan bileĢenlerin
kullanılması gerektiği bildirilmektedir (Schmalz, 1994).
c-Değerlendirme Metotları: Sitotoksisite testlerinde, hücre morfolojisinde,
hücre membranında ve hücre aktivitesindeki değiĢikliklere göre
değerlendirme yapılabileceği gibi, hücre proliferasyon oranlarındaki
değiĢikliklere göre de değerlendirme yapılabilmektedir (Schmalz, 1994).
Morfolojik değerlendirmeler agar difüzyon testindeki hücre lizis indeksi gibi
indekslerle yapılabilmektedir. Ancak, bu yaklaĢımlarla nicel bir değerlendirme
yapılabileceği gerçeği unutulmamalıdır. Ayrıca, morfolojik değerlendirmelerin
formaldehit gibi fiksatif içeren dental materyallerin sitotoksisite sonuçlarında
yanıltıcı olabileceği bildirilmektedir (Schmalz, 1994).
Membran değiĢiklikleri canlı hücrelerde depolanan nötral kırmızı veya canlı
hücrelerden salınan tyripan mavisi gibi boyalarla belirlenebilmektedir
(Schmalz, 1994).
Hücre aktivitesini belirlemeye yönelik test sistemlerinde belirli bir enzim,
enzim grubu veya maddenin ölçülmesi ile değerlendirme yapılmaktadır
(Schmalz, 1994). Son yıllarda dental materyallerin sitotoksisite
değerlendirmelerinde sıkça kullanılan mitokondri dehidrojenaz aktivitesini
ölçmeye yönelik MTT değerlendirmeleri (Keiser ve ark., 2000) ve fluoresein
diasetat ile non spesifik hidrolazların ölçülmesine yönelik değerlendirmeler
hücre aktivitesini belirleyen testlere örnek olarak verilebilir (Schmalz, 1994).
-
30
Hücresel hasarın belirlenmesinde kullanılan en eski ve en yaygın metot
hücre proliferasyon oranlarının ölçülmesidir (Schmalz, 1994).
Bu tür geleneksel yaklaĢımların dıĢında son yıllarda, materyallere karĢı
geliĢen inflamatuar veya immün reaksiyonların da, sitotoksisite
değerlendirmelerinde belirleyici olarak kullanılmaya baĢlandığı görülmektedir
(Koh ve ark., 1998; Haglund ve ark., 2003; Pistorius ve ark., 2003).
Değerlendirme amacı ile inflamatuar ve immün reaksiyonlar sırasında yüksek
konsantrasyonlarda salınan ve bu tür reaksiyonlara aracılık eden sitokinlerin
kullanımı ile umut verici sonuçlara ulaĢıldığı bildirilmektedir.
Dental materyallerin sitotoksisitesinin değerlendirildiği testlerde, uygulanan
materyalin;
1. Hücre sayısı ve büyümesi,
2. Hücrelerin membran bütünlüğü,
3. Biyosentez veya enzim aktivitesi ile,
4. Hücrenin genetik yapısı üzerindeki etkileri, ölçülür (Hensten-
Pettersen, 1988; Hanks ve ark., 1996).
Sitotoksisitenin değerlendirilmesinde kullanılan Ġn vitro testlerin avantajları
Ģunlardır:
1. Testi yapılacak malzemenin, diğer metabolik olaylardan bağımsız
olarak, hücre metabolizmasındaki spesifik bir fonksiyon üzerindeki etkisi
değerlendirilir,
2. Aynı anda çok sayıda örnek kısa zamanda test edilebilir ve diğer
testlere oranla daha ekonomiktir,
-
31
3. Deneyler sonucunda kantitatif sonuçlara ulaĢılır,
4. Materyallerin toksisitesi kullanım testlerine oranla daha hassas
olarak değerlendirilir,
5. Deneyler esnasında test koĢulları standardize edilebilmektedir
(Browne, 1988; Schmalz, 1994).
Ġn vitro sitotoksisite testlerinin dezavantajları;
1. Her test için bir tür hücre kullanılması gerekmektedir,
2. Kültür hücreleri konak hücrelerinden farklıdır,
3. Kültür ortamında in vivo koĢullarda mevcut olan enflamatuar
reaksiyonların ve diğer doku koruyucu mekanizmaların bulunmaması önemli
bir eksikliktir (Schmalz, 1994; Schmalz, 1997).
Ġn vitro sitotoksisite testlerinde kullanılan biyolojik sistemler organ kültürleri,
hücre kültürleri ve hücre organelleridir. Dental materyallerin sitotoksisitelerini
değerlendirmek için çoğunlukla biyolojik sistem olarak hücre kültürleri
kullanılmaktadır (Browne, 1988; Schmalz, 1994; Geurtsen ve Leyhausen,
1997).
1.4.3. Hücre Kültürü
Hücre kültürü tanımı canlı dokuların vücut dıĢında yaĢatılmasını, sürekli
üretimini ve geliĢimini ifade etmektedir. Canlı yapılardan elde edilen dokular,
vücut ısısında kültüre edilmekte ve vücudun özgün fizyolojik konumunu taklit
eden besleyici sıvılarda beslenerek çoğaltılmaktadır. Besleyici sıvılar, hayvan
-
32
embriyo ekstratları, plazma ve serum, aminoasit, mineraller, Ģeker, tuz,
vitamin ve antibiyotikleri içerir (Gerstner, 1971).
Hücre kültürleri;
• Bireysel faktörlerden etkilenmemeleri,
• Materyaller arasında parametrik karĢılaĢtırmalara olanak
tanımaları,
• Tekrarlanabilme özellikleri,
• ÇalıĢma koĢullarında standardizasyonun sağlanabilmesi,
• Deneylerde kullanılacak hayvanların öldürülmemesi gibi etik
nedenlerden dolayı tercih edilmektedirler (Browne, 1988; Schmalz, 1994;
Schmalz, 1997). Ancak hücre kültür testleri ile sadece maddelerin ilk toksisite
reaksiyonları konusunda bilgi edinilebilmektedir. Malzemenin uzun süre doku
ile temasta olduğu durumlarda oluĢturacağı toksisitenin düzeyi konusunda
bilgi vermemektedir (Schmalz, 1994).
Hücre kültürleri genel olarak üç grupta toplanır:
1. Primer hücre kültürleri: Orijinal dokudan ayrılan ve ilk olarak kültür
Ģartlarında bulunan hücreleri içerir. Bu hücreler genotipik ve fenotipik yönden
orijinal doku hücresi ile aynı özellikleri taĢır. Ancak bu hücrelerin deneysel
çoğalmaları sınırlıdır.
2. Devamlı hücre kültürleri: Subkültürleri sonsuz olarak yapılabilen ve
karyotipleri alındıkları dokulardan farklı olarak geliĢtirilmiĢ kültürlerdir.
Standardize edilerek ve kodlanarak kullanıma sunulmuĢtur.
-
33
3. Diploid hücre kültürleri: Primer kültürlerin subkültürlerinden elde
edilir. Tekrarlanan pasajlar sonucu orijinal dokunun karyotipini kaybetmemiĢ
olan hücre dizileri olarak tanımlanır (Browne, 1988; Schmalz, 1994; Wyk ve
ark., 2001; Hauman ve Love, 2003).
DiĢ hekimliğinde kullanılan maddelerin in vitro hücre kültür testlerinde
kullanılmak üzere ISO 10993-5:1999 (E)"de tavsiye edilen devamlı hücre
kültürleri Ģunlardır: Amerikan Tipi Kültür Koleksiyonu CCL 1 (NTCC clone
929, fare fıbroblast hücresi), CCL 163 (Balb/3T3 clone A31, fare embriyo
fibroblast hücresi), CCL 171 (MRC-5, insan embriyo akciğer fibroblast
hücresi), CCL 81 (VERO, Afrika yeĢil maymunu böbrek epitel hücresi), CCL
10 [ (BHK-21) C-13, hamster böbrek fibroblast hücresi] ve V-79 (379A, Çin
fare akciğer fibroblast hücresi)‘dur (ISO 1999, 10993-5)
Kültür ortamında hücrelerin yaĢaması, beslenmesi ve çoğalması için bazı
Ģartların yerine getirilmesi gerekmektedir. Ġn vitro hücre kültürü deneylerinde,
hücrelerin yaĢatılması için açık sistem ya da kapalı sistem inkübatörleri
kullanılmaktadır. Açık sistemde, kültür ortamı ile inkübatör içindeki hava
iliĢkidedir. Bu tür inkübatörlerde ortama, sisteme bağlı olan bir tüpten CO2
gelir, hücre ve dokuların yaĢatılması için, genellikle, 37°C, %5 CO2‘li ve %95
nemli ortam sağlanır. Uzun süreli kültürlerde, mutlaka açık sistem kullanılmalı
ve birkaç gün ara ile kültür vasatı yenilenmelidir. Bu iĢlem metabolizma
artıklarının uzaklaĢtırılıp yeni geliĢim ve besleyici faktörlerin sağlanması için
yapılmaktadır (Erkoçak, 1983; Davis, 1996).
Hücrelerin yaĢaması için gerekli Ģartların oluĢturulması gerekmektedir. Bu
Ģartlar aĢağıda sıralanmıĢtır.
Beslenme: Hücre veya dokular kültür kaplarına aseptik koĢullar altında
ekildikten sonra, kültür vasatı ilave edilir. Kültür vasatının besleyici madde
karıĢımını proteinler, vitaminler, tuzlar ve büyüme faktörleri; enerji kaynağını
ise glukoz, metabolitler, mineraller, polipeptidler, organik maddeler,
-
34
inhibitörler oluĢturur. Mikrobiyal geliĢimi engellemek için ortama antibiyotikler
ve antifungal ilaçlar katılır. Bu amaçla pek çok hücre kültürü çalıĢmasında
hücre çoğalma periyodu sırasında fetal ya da yeni doğan buzağı serumu
kullanılmaktadır (Erkoçak, 1983 ; Hensten-Pettersen, 1988).
Isı: Ġnsan doku ve hücreleri 37°C'de kültüre edilir. Buna karĢın canlı
vücudunda deri gibi daha düĢük ısılarda varlığını sürdüren hücre veya doku
kültürleri için 1-2°C daha düĢük ısılar kullanılabilir. Isı artıĢı ile beraber hücre
çoğalması artar ancak ısı belirli bir düzeyi geçerse bu kez çoğalma üzerine
inhibitor etki yapar (Jacoby ve Pastan, 1979; Spier ve Griffıths, 1985; Davis,
1996).
pH, CO2 basıncı ve tamponlama: Hücrelerin büyümesi için gerekli olan ortam
pH'ı dar sınırlar içerisindedir ve üretilen hücreye göre değiĢiklikler gösterir.
Optimum pH koĢulları 7.2-7.4 arasındadır. Hücre kültürü ortamları çok sayıda
organik ve inorganik madde içerdiği halde, ortamın pH'ının fizyolojik sınırlar
içerisinde tutulması dengeli tuz solüsyonları ile sağlanır. Ancak bu
solüsyonların sağladığı denge çok duyarlı olup, kısa zamanda ya da dıĢ
ortam koĢulları değiĢtiğinde aniden bozulabilmektedir. Bu nedenle ortam
pH‘ının tamponlanması gereklidir. ÇeĢitli tamponlama yollarından en önemlisi
bikarbonat iyonları ile yapılan tamponlama olup; HCO3 + H2+CO3 H2O +
CO2 kimyasal reaksiyonu ile gösterilebilir. Ortamın asite kaydığı koĢullarda
karbonik asit bikarbonata dönüĢerek ortamın asidini nötralize eder. Ortam
bazikleĢirse karbonik asite dönüĢerek ortam pH'ı yine dengelenir. Bu arada
ısı etkisi ile karbonik asitin su ve karbondioksite dönüĢümü nedeniyle sürekli
karbondioksit kaybı olmaktadır. Bunun yerine inkübatöre dıĢarıdan CO2
verilir. 37°C'lik ısı etkisiyle CO2 gaz haline dönüĢür. Bikarbonat- CO2
tamponlu ortam, inkübatörde bulunduğu sürece ideal bir pH ortamı sağlanır
(Jacoby ve Pastan, 1979; Spier ve Griffıths, 1985).
Osmolarite: Hücre büyümesi için gerekli osmotik basınç aralığı oldukça
dardır; hücreden hücreye, türden türe farklılıklar gösterir (Davis, 1996).
-
35
Nem: Kültür ortamlarının zamanla buharlaĢarak pH, osmolarite ve besleyici
faktörlerini kaybetmelerini engellemek için ortamın nemlendirilmesi gereklidir.
Bunun için açık sistemli inkübatörler de kullanılır. Genellikle istenen nem
oranı %97'dir. En basit iĢlem ortama, içine mantar üremesini önlemek için
sodyum benzoat ilave edilmiĢ steril su koymaktır. Nemlenmenin yeterli olup
olmadığını test etmenin en güvenli yolu osmolaliteyi ölçmektir (Jacoby ve
Pastan, 1979).
Oksijen basıncı: Birçok hücrenin büyümesi için gerekli olan O2 miktarı bir
hayli azdır. Hücre kültürü çalıĢmalarındaki; O2 miktarı %1-10 arasında
tutulduğu koĢullarda, hücre büyümesi belirgin olarak artmaktadır (Jacoby ve
Pastan, 1979).
Toksisitenin engellenmesi: Ortamdaki herhangi bir eleman gereğinden fazla
olduğunda toksik olabilir. Toksisite bazen ortamda bulunan ve toksik olmayan
maddelerin bir araya gelmesi ile oluĢabilir. Toksisiteyi oluĢturan etkene göre
çeĢitli çözüm yolları uygulanır. Tüm sitotoksisite testlerinde, test sisteminin
non-toksik, steril ve tekrarlanabilir olması önemlidir (Davis, 1996).
Dental materyallerin sitotoksisitesinin in vitro koĢullarda incelenmesinde
hücre nekrozu, membran geçirgenliğindeki değiĢiklikler, metabolik
değiĢiklikler veya sitopatojenik değiĢiklerden faydalanılır (Browne, 1988;
Murphy, 1988; Schmalz, 1994). Dental materyallerin sitotoksisite testleri için
çeĢitli yöntemler geliĢtirilmiĢtir Bu yöntemler Ģunlardır:
1.4.3.1.Agar Overlay Yöntemi
Bu test yönteminde katı materyallerin ve katı materyallerden açığa çıkan
maddelerin akut sitotoksisitesi saptanır. L929 hücreleri kültür kaplarında
üretildikten sonra üzerleri agarla örtülür ve hücreler nötral kırmızıyla boyanır.
Agar üstüne test edilecek madde yerleĢtirilir. 24 saat inkübasyondan sonra
-
36
örneklerden çıkan toksik maddelerin yayıldıkları bölgelerdeki hücrelerde
gözlenen boya kaybıyla sitotoksisite ölçülür. Eğer difüze olan toksik
maddelerin konsantrasyonu yüksek ise hücre erimesi görülür. Sitotoksisite;
renk değiĢtiren difüzyon bölgesinin geniĢliğine göre "zone indeksi" ve bu
bölgede hücre erimesi gösteren "hücrelerin yüzdesi" hesaplanarak belirlenir
(Hensten-Petersen, 1988; Murphy, 1988; Schmalz, 1988; Schmalz, 1994;
Hanks ve ark., 1996).
1973 yılında Wilsnack ve arkadaĢları agarozdaki difüzyon özelliğinin agara
göre daha fazla olduğunu bulmuĢlardır. Agar overlay yönteminin
hassasiyetinin artması için agaroz kullanımını önermiĢlerdir (Hensten-
Petersen, 1988; Schmalz, 1994; Hanks ve ark., 1996).
1.4.3.2.-Milipor Filtre Yöntemi
Hücre kültürü test yöntemlerinde uygulanan materyal ve hücre arasındaki
direk temas klinikte çok sık karĢılaĢılan bir durum değildir. Milipor filtre
yönteminde hücreler filtrenin bir tarafında ve materyal filtrenin diğer tarafında
bulunur. Böylece hücreler üzerinde toksik etki gösterecek olan maddelerin
0,45 µm filtre porlarının içinden yayılması gerekmektedir. Milipor test
yönteminde insan epitel hücreleri veya fare fibroblast hücreleri (L929)
kullanılmaktadır. Bu test yönteminde değerlendirme hücre ve materyalin
temas bölgesinde, boyanan alanın boyanma yoğunluğuna, çapı ve
geniĢliğine göre yapılır (Hensten-Petersen, 1988; Murphy, 1988; Wennberg,
1988; Schmalz, 1994; Hanks ve ark., 1996).
-
37
1.4.3.3.-Krom Salınım Test Yöntemi
Likit ve katı materyallerin sitotoksisitesinin değerlendirilmesinde kullanılır.
Radyoaktivitenin ölçülmesi için spektrometre kullanılır. Sodyum kromat
(Na2Cr04) içerisindeki hekzavalent, 51Cr hücrelerinin içerisine girer ve
proteinlere tutunarak trivalent forma dönüĢür. ĠĢaretlenmiĢ hücreler ile test
materyalleri direk temasta olduğunda hücrelerde hasar oluĢur ve trivalent
51Cr hücre dıĢına çıkar. Hücre dıĢına çıkan 51Cr'un radyoaktivitesinin ölçümü
hücre ölümü hakkında bilgi verir (Hensten-Petersen, 1988; Schmalz, 1994;
Hanks ve ark., 1996).
1.4.3.4.Model Kavite Yöntemi
Materyal, polimetil metakrilattan hazırlanmıĢ kaviteye yerleĢtirilir. Kavite
tabanına milipor filtresi veya dentin tabakası yerleĢtirilir. Kavitenin altına
hücre kültürleri eklenir. Hücre hasarı, sırasıyla lizozomlar ve mitokondri için
enzim iĢaretleyicisi olan asit fosfataz ve süksinat dehidrogenazın
belirlenmesiyle yapılmaktadır (Hensten-Petersen, 1988; Meryon, 1988;
Hanks ve ark., 1996).
1.4.3.5.DiĢ Kavitesi Yöntemi
Restoratif materyallerin kimyasal toksisitesini belirlemek için Hume tarafından
1985 yılında geliĢtirilmiĢtir. Üçüncü molar diĢler çekildikten sonra fosfatla
tamponlanmıĢ salinde 3–4 saat bekletilir. Normal kavite veya kron
preparasyonundan sonra sistem dentin duvarlarından penetre olabilen
maddelerin solüsyonunu elde etmek için kullanılır. Bu yöntemin in vivo
-
38
verilerle uyumlu sonuçlar verdiği belirtilmiĢtir (Hume, 1985; Hensten-
Petersen, 1988; Hanks ve ark., 1996; Schmalz, 1997).
1.4.3.6.Dentin Bariyer Testi
Restoratif materyallerin pulpa üzerine sitotoksik etkilerini belirlemede, model
kavite ve diĢ kavite metotlarından sonra varılan nokta dentin bariyer
testleridir. Dentin bariyer testlerinin geliĢtirilmesinin temelinde, toksik
hadiselere karĢı dentinin koruyucu etkilerinin gösterilmesi yatmaktadır. Henüz
geliĢim aĢamasında bulunan dentin bariyer testlerinin en önemli
dezavantajları test sistemlerinin oturmamıĢ olması ve dentin kesitlerinin
standardizasyonundaki güçlüklerdir (Hanks ve ark., 1996). Bu problemleri
aĢabilmek ve testin uygulanabilirliğini arttırmak amacı ile dentin bariyer
testleri için geliĢtirilen düzeneklerin piyasaya sürüldüğü görülmektedir
(Schmalz, 1997). Dentin bariyer testlerinde sitotoksisite değerlendirmeleri;
belirlenen inkübasyon süreleri sonrasında, canlı hücre sayımı (Schmalz,
1997) veya MTT ile enzim aktivitesindeki değiĢikliklere göre yapılabilmektedir
(Schmalz ve ark., 2002).
1.4.3.7. Hemolizis Testi
Bu yöntemin amacı kemikle veya yumuĢak dokuyla uzun süre temasta
olacak materyallerin akut hemolitik aktivitesini incelemektir. Hemolizis
testinde tavĢan kanı kullanılarak, materyalin hemolitik aktivitesi
belirlenmektedir. Materyalin hem yüzeyi hem de materyalden çözünen
maddeler akut hemolitik aktiviteyi oluĢturur (Hensten-Petersen, 1988).
-
39
1.4.3.8.Ekstraksiyon Testi
Ekstraksiyon testinde, test edilecek örnekler üzerine hücre vasatı ilave
edilerek 37°C' lik, %5 CO2 içeren etüvde deney süresi boyunca bırakılır. Süre
sonlandığında tüplerin içeriğindeki vasat, daha önceden hazırlanarak kültüre
edilen hücrelerdeki vasat ile değiĢtirilip en az 24 saat süre ile 37°C' lik %5
CO2 içeren etüvde bekletilir. Sonra, nitel ya da nicel değerlendirme
hücrelerdeki değiĢikliklere ya da hücre erimesine göre yapılır (Huang ve
Chang, 2002; Schwarze ve ark., 2002).
Ekstraksiyon testinde ekstratların filtrasyonla steril edilebilmeleri, direk temas
testlerine göre avantaj sağlamaktadır; çünkü direk kontak testinde test
materyallerinin sterilizasyonu materyalin özelliklerinde değiĢikliklere neden
olabilmektedir (Keiser ve ark., 2000)
1.4.3.9.MTT Yöntemi (Mitokondiriyal Dehidrogenaz Aktivitesi)
Sitotoksisitenin değerlendirilmesinde yaygın olarak kullanılan enzimatik test
yöntemlerinden birisi MTT [3- (4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-
diphentyltetrazolium bromide] testidir. Bu test, MTT'yi mavi, çözünmeyen
formazan bileĢiğine dönüĢtürebilen dehidrogenaz enzim aktivitesini ölçer.
Hücrelerde uygulanan maddenin sitotoksik etkisi nedeniyle dehidrogenaz
enzim aktivitesinin etkilendiği koĢullarda mavi renkli formazan
oluĢmamaktadır. Formazan formasyonu ya optik yoğunluğun ölçülmesi veya
test örneğinin çevresindeki formazan ıĢığın elektron mikroskobuyla
belirlenmesiyle değerlendirilir (Freshney,1987; Jenkins,1999).
Hücre kültürü test yöntemleri laboratuar koĢullarında standart koĢullar
içerisinde gerçekleĢtirilebilmektedir. Bu nedenle kontrol edilebilme ve
tekrarlanabilme özellikleri vardır. Ayrıca sonuçlar kısa sürede
-
40
alınabilmektedir. Ancak sitotoksisite testleri ile toksik madde ile temasa bağlı
olarak oluĢan, sınırlı etkiler belirlenebilir (Koulaouzidou ve ark., 1999; Huang
ve ark., 2002a; Quinlan ve ark., 2002; Szep ve ark., 2003). Buna karĢın in
vivo koĢullarda gerçekleĢen biyolojik reaksiyonların çoğu basit bir
sitotoksisite olmayıp, enflamatuar ve immun reaksiyonlarla kombine olarak
geliĢir. Bu nedenle in vitro testlerle malzemeye karĢı oluĢan öncül tepkiler
belirlendikten sonra, malzemenin uzun dönem kullanımı sonrasında oluĢacak
enflamasyon, immun cevaplar, mutagenez ve karsinogenez gibi subakut
toksisite reaksiyonlarını yansıtan ikincil testler kullanılmalıdır (Schmalz, 1994;
Schmalz, 1997; Chang ve ark., 1998; Chang ve ark., 2000).
1.4.4. Protein Miktar Tayini Yöntemi
Bu alanda yapılan çalısmalarda en çok kullanılan metotlardan biri protein
miktarının ölçümüdür. Protein miktarı tayinindeki kullanılacak metodun seçimi
çok önemlidir. Çünkü tüm protein miktarı tayin metotları, proteini olusturan
amino asitler arasındaki peptit bağlarının parçalanması prensibine dayanır.
Amino asitler arasındaki peptit bağların ayrılmasında kullanılan kimyasal
maddelerin özellikleri metotlar arasındaki farklılıkları olusturmaktadır. Protein
miktarı tayin metotları Biüret yöntemi, Warburg-Christian yöntemi,
Bradford(boya bağlama) yöntemi, Lowry yöntemidir. Boya bağlama yöntemi,
Bradford‘un asitlendirilmis Coomassie Brillant Mavisi G-250 çözeltisi ile
absorbsiyonun maksimumunun degerlendirilmesine dayanan ve berrak
olarak elde edilmis süpernatantın UV Spektrofotometrede 280 nm dalga
boyunda direkt absorbansının okunması ile degerlendirilir (Toker, 2000).
Protein tayin yöntemlerinde tanımlanan tüm metotlar spektrofotometrik
yöntemlere dayanmaktadır. Fotometrik tayinler bir numuneye giren ıĢıkla,
çıkan ıĢığın Ģiddeti arasındaki oranın ölçülmesine dayanır. Bir kaynaktan
çıkan ıĢık paralel bir demet haline getirilir, bir monokromatörden (prizma)
geçirilir ve absorbsiyonun meydana geldiği küvete girer. Küvetten çıkan ıĢık
demeti, gelen ıĢık demetinin Ģiddeti ile orantılı bir elektrik sinyal oluĢturan
-
41
fotoelektrik dedektöre çarpar. Her atom, molekül veya kimyasal bağın
kendine özel spesifik bir ıĢık dalga boyu absorbsiyonu vardır.
Spektrofotometre, çözeltiye bilinen spesifik bir dalga boyu ıĢığını gönderip,
bu ıĢığın ne kadarının absorbe olduğunu ve ne kadarının yayıldığını ölçen bir
alettir. Bu ölçümle de bir kimyasalın ne miktarda bulunduğu hesaplanabilir
(ġekil1.4.4.1)(Ġmamoğlu, 2007).
ġekil 1.4.4.1 Spektrofotometrenin çalıĢma prensibi
1.4.4.1. Bradford (Coomassie Blue) Yöntemi
O