Утицај фотодинамске терапије и диодног ласера на успешност ендодонтског лечења младих сталних зуба и биостимулацију матичних ћелија пореклом из апикалне папиле

Abstract

Увод: Матичне ћелије пореклом из апикалне папиле (SCAP) представљају хомогену ћелијску популацију која диферентује у примарне одонтобласте и формира примарни дентин корена. Млади стални зуби, услед склоности ка повредама и развојним аномалијама, су у великом ризику за настанак ендодонтских обољења. Током ендодонтског лечења младих сталних зуба контрола инфекције представља неопходан корак у стварању услова за регенерацију и зарастање. Услед доброг антибактеријског потенцијала, предложена је употреба фотодинамске терапије и диодних ласера велике снаге у ендодонтском лечењу, као додатак важећим протоколима. Циљ овог истраживања био је да се испита биокомпатибилност диодног ласера и фотодинамске терапије на матичним ћелијама пореклом из апикалне папиле зуба, као и антимикробно дејство традиционалних антимикробних средстава, ласера, и материјала за дефинитивну оптурацију канала корена у ендодонтском лечењу младих сталних зуба. Материјали и методе: Ћелије из апикалне папиле су изоловане и окарактерисане према међународно дефинисаним критеријумима за мезенхималне матичне ћелије. На окарактерисаним матичним ћелијама пореклом из апикалне папиле испитана је биокомпатибилност диодног ласера и фотодинамске терапије тестом митохондријске активности (МТТ) и директним тестом вијабилности ћелија (Неутрално црвено) након 1 сата, 1 и 7 дана. Биостимулативно дејство ласера на потенцијал миграције испитано је тестом огреботине, док је утицај на потенцијал остеогеног усмеравања испитана мерењем алкалне фосфатазе (3, 7 и 14 дана) i бојењем Ализарин црвеним. Испитан је и ниво релативне генске експресије и специфично бојење протеина за маркере одонто/остеогене диференцијације, након 21 дана. У рандомизованој контролисаној клиничкој студији, пацијенти су распоређени у 3 огледне групе. Антимикробно дејство је испитано након дејства стандардних антимикробних средстава, као и након додатног дејства диодног ласера и фотодинамске терапије у одговарајућим групама...

Stem cells from apical papilla (SCAPs) represent a homogeneous cell population which differentiates into primary odontoblasts and form primary root dentine. Young permanent teeth, more prone to dental trauma and developmental anomalies, have greater susceptibility to develop endodontic infections. During endodontic treatment of young permanent teeth, control of infection represents a necessary step in creating conditions for further tissue regeneration and healing. Due to good antibacterial potential, the application of photodynamic therapy and a high-power diode laser has been recommended, as addition to standard endodontic protocol. The Aim of this study was to investigate biocompatibility of diode laser and photodynamic therapy on stem cells from apical papilla, as well as the antibacterial effect of standard disinfection, lasers, and materials for definitive root canal obturation in endodontic treatment of young permanent teeth. Materials and methods: SCAPs were isolated and characterized by internationally accepted criteria for mesenchymal stem cells. Biocompatibility of diode laser and photodynamic therapy was investigated on characterized stem cells by the mitochondrial activity assay (MTT assay) and cells viability assay (Neutral red assay) after 1 hour, 1 and 7 days. Lasers bbiostimulation effect on cells migration was evaluated by scratch assay, while the effect on osteogenic differentiation was investigated by measurement of alkaline phosphatase (3 7, and 14 days) and Alizarin red staining. Relative gene expression analysis and protein staining of selected markers for odonto/osteogenic differentiation, have been performed as well after 21 days. In a randomized controlled clinical study, patients have been relocated in 3 study groups. Antibacterial effect was evaluated after standard endodontic treatment, as well as after diode laser application and photodynamic therapy, in corresponding groups. Samples were seeded on microbial plates, and additionally analyzed by molecular methods. Antibacterial effects of calcium hydroxide, mineral trioxide aggregate, and calcium silicate with the addition of bismuth oxide were investigated on clinical isolates, by the method of double agar diffusion test in three time periods (1, 3, and 24 hours)...