זיהוי אופטי בזמן אמת של זיהום אנדודנטי באמצעות אוטופלורסנט חיידקי

לפי מחברי המאמר, זיהום אנדודונטי בשורש השן נגרם על ידי חיידקים אנאירוביים מוחלטים ופקולטטיביים ששורדים בסביבה בה חסרים חומרי הזנה. לפני השלמת הטיפול האנדודונטי יש לחסל חיידקים אלו הנמצאים בתעלת השורש, שכן זיהום מתמשך עקב שאריות של חיידקים פתוגניים הוא אחד הגורמים העיקריים לכשל בטיפולי שורש (RCT). לפיכך על רופאי השיניים לזהות ולמגר זיהומי שורש קיימים מראש ולקבוע נקודות קצה מתאימות להכנה הכימו-מכנית, שכן שיעור ההצלחה של טיפולי שורש עולה אם הליכים אלה מבוצעים כהלכה.

בשיטות הקליניות הנוכחיות לאיתור חיידקי תעלת השורש משתמשים באמצעי הערכה סובייקטיביים, כגון צבע או ריח של התפליט על מחטי נייר במהלך הטיפול. עם זאת, לשיטות קונבנציונליות אלו יש אמינות נמוכה וקשה לקבוע את נקודת הסיום של הטיפול הביומכני מכיוון שהיא תלויה אך ורק בשיקול הדעת הסובייקטיבי של הרופא. שיטה עדכנית מבוססת בשימוש בפלורסנט לצד כיסא הטיפולים משתמשת בצבעי פלורסנט לזיהוי חיידקים חיים אך עדיין דורשת זמן דגירה של 5 דקות. כמה גישות של קרינת לייזר פלורסנטי למדידת מטבוליטים של חיידקים הראו פוטנציאל להערכה בזמן אמת של זיהום אנדודנטי, אך דורשות שימוש במחטים גמישות מיוחדות לגישה קלה יותר לתעלת השורש. להערכת הדמיה בזמן אמת יש יתרון בקבלת נתונים בזמן הטיפול לאיתור ואבחון מצב המחלה וכימות מיידי כערך מספרי. לדברי המחברים, חיוני לפתח שיטה מהירה ואמינה לאיתור זיהום אנדודנטי על ידי הערכת הפתוגניות של חיידקים אנדודונטיים וצמצום שלבים קליניים נוספים המאפשרים לרופאים לבצע טיפול שורש במהירות ובאופן אובייקטיבי ולזרז קיום של תוצאות חיוביות. חיידקי פה פעילים הקשורים לשינוי הדיסביוטי בהרכב הביופילם בחלל הפה מייצרים אוטו-פלורסנט אדום (RF) הקשור לבגרות של רובד השיניים לפתוגניות ולסיכון למחלות הפה. מקור ה- RF מתוצרי הלוואי המטבוליים של החיידקים ורמות גבוהות של פורפירינים פלורסנטיים אנדוגנים נטולי מתכות מסונתזות בעיקר על ידי חיידקים שמתיישבים מאוחרים של הרובד, כגון אנאירובים. כתוצאה מכך, ניתן לקשר קיום של RF חזק בקהילת חיידקים אנאירוביים של רובד בוגר עם תעלות שורש נגועות ודלקת חניכיים פריאפיקלית. קהילת החיידקים במוך השן הנמקי נשלטת לעיתים קרובות על ידי זנים של Fusobacterium, Porphyromonas, Bacteroides ו-Prevotella. לכן, הערכת התוצרים החיידקיים של קהילות מיקרוביאליות הקשורות לזיהומים אנדודונטים תהיה טכניקה שימושית להערכה אופטית של הפתוגניות המוגברת של זיהומי שורש. בהתבסס על עקרונות אלו, פותחו מכשירים אופטיים לאיתור הפתוגניות של הביופילם הנמצאים כיום בשימוש לאבחון מחלות פה. פלורסנט כמותי (QLF) הינה טכנולוגיה אופטית המשתמשת בהקרנת אור כחול על מנת לגרום לקרינה אוטונומית של חיידקים. היא מספקת תמונה משופרת באמצעות מסנן מיוחד ומאפשרת לבודק לצפות מייד בתגובת הפלורסנט ולהשיג את התוצאות כערך מספרי. ניתן להעריך את התפליט של תעלת השורש שנאסף על מחטי הנייר המשמשים במהלך טיפול השורש ללא צורך בכל ציוד נוסף או התקנים מיוחדים. ניתן גם להעריך באופן אובייקטיבי וכמותי זיהום בתעלת השורש על ידי הדמיה והערכת המצב הדיסביוטי של קהילת החיידקים בתעלת השורש באמצעות צפייה ב-RF.

 

מטרה

המחקר הנוכחי נערך על מנת לאשר באם אוטו-פלורסנט חיידקי אדום יכול להעריך באופן אובייקטיבי את מצב הזיהום האנדודונטי על ידי הערכת ה-RF שזוהה מתפליט תעלות השורש וכן להשוות את מאפייני ה-RF של תפליטים שהוערכו באמצעות טכנולוגיית QLF עם מידת הזיהום המוערכת באמצעות שיטות בדיקה אורגנולפטיות קונבנציונליות ולזהות את המאפיינים המיקרוביאליים של דגימות RF באמצעות רצף rRNA 16S. החוקרים השתמשו במהלך ביצוע של טיפולי שורש במחטי נייר אנדודונטיים לאיסוף תפליט מתוך תעלת השורש באמצעות בדיקות אורגנולפטיות קונבנציונליות על מנת להעריך את חומרת הזיהום בתעלת השורש. RF על מחטי הנייר הוערך באמצעות טכנולוגיית פלורסנטיה כמותית .עוצמת ה-RF והשטח של מחטי הנייר כומתו, והמתאמים שלהם עם חומרת הזיהום הוערכו באמצעות הציונים האורגנולפטיים שלהם. הרכב המיקרוביום האורלי של דגימות ה-RF הושווה לדגימות פלורסנט שאינן אדומות. שיעור זיהוי ה-RF היה אפס ו->98 אחוזים בקבוצות ללא זיהום ועם מצבי זיהום קשה בהתאמה. עוצמת ה-RF והשטח עלו באופן משמעותי עם חומרת הזיהום והראו מתאמים חזקים עם הציונים האורגנולפטיים. הדיוק האבחוני לזיהוי זהום בשורש באמצעות עוצמת RF היה טוב עד מצוין ועלה עם חומרת הזיהום. המגוון המיקרוביאלי של דגימות ה-RF היה נמוך משמעותית מזה של הדגימות שללא RF. חיידקים אנאירוביים גרם שליליים כגון Prevotella ו-Porphyromonas היו דומיננטיים יותר בדגימות ה-RF.

 

מסקנות

לדברי החוקרים, זיהוי אופטי באמצעות אוטו-פלורסנט של חיידקים עשוי להעריך באופן אובייקטיבי את מצב הזיהום האנדודונטי בזמן אמת על ידי הערכת ה-RF של תפליטי שורש אנדודונטיים. לדעתם, ניתן להשתמש בטכנולוגיה אופטית זו בזמן אמת על מנת לזהות זיהום חיידקי אנדודנטי ללא צורך בהדגרה קונבנציונלית, מצב שמאפשר לרופאים לקבוע את נקודת הסיום של ניקוי כימו-מכני ולהגדיל את התוצאות החיוביות של טיפולי השורש.

 

Lee ES, de Jong E de Josselin, Kim E, Kim B-Il. Real-time optical detection of endodontic infection using bacterial autofluorescence. J Dent 2023. doi.org/10.1016/j.jdent.2023.104600