Experimental study of the antibacterial effect of anodic dissolution of a copper electrode used in endodontic treatment of teeth

Abstract

BACKGROUND: One of the possible ways to improve the quality of dental treatment with obliterated root canals is the use of transcanal direct current exposure.

AIM: The aim of the study was to investigate the comparative antibacterial activity of anodic dissolution of copper and silver-copper electrodes used in the endodontic treatment of teeth in the experiment.

MATERIALS AND METHODS: An experimental study was performed by implementing a technique for the automatic cultivation of microorganisms in liquid culture media. We used for the study clinical isolates of individual strains of bacteria and yeasts, namely: S. constellatus, P. intermedia, C. albicans, as well as mixed cultures: 1) S. constellatus + F. nucleatum; 2) Streptococcus sanguis + Enterococcus faecium obtained from the root canals of the teeth during treatment of chronic pulpitis.

RESULTS: The results of the study showed that anodic dissolution of both silver-copper and copper electrodes had a significant and, in general, unidirectional antibacterial effect. At the same time, it was found that, if for clinical isolate of P. intermedia the use of a silver-copper electrode was more effective, then for S. constellatus and C. Albicans strains, as well as for mixed cultures of pathogenic microorganisms S. constellatus + F. nucleatum and Streptococcus sanguis + Enterococcus faecium anodic dissolution of a copper electrode showed a more pronounced antibacterial effect.

CONCLUSION: In endodontic treatment of teeth with partially obliterated root canals, along with anodic dissolution of silver-copper electrodes, it is possible to use anodic dissolution of copper electrodes as a means capable of having a pronounced antibacterial effect.

Keywords

transcanal treatment with direct current / apex-phoresis / anodic electrode dissolution / antibacterial efficiency

References

[1] Razumova SN, Timohina MI, Bulgakov VS, Anurova AE. The factors that ensure quality endodontic treatment. The Journal of Scientific Articles Health and Education Millennium. 2015;17(2):35–36. EDN: TOODVD

[2] Разумова С.Н., Тимохина М.И., Булгаков В.С., Анурова А.Е. Факторы, обеспечивающие качественное эндодонтическое лечение // Журнал научных статей Здоровье и образование в XXI веке. 2015. Т. 17, № 2. С. 35–36. EDN: TOODVD

[3] Razumova S, Brago A, Khaskhanova L, et al. Evaluation of anatomy and root canal morphology of the maxillary first molar using the cone-beam computed tomography among residents of the moscow region. Contemp Clin Dent. 2018;9(Suppl. 1):S133–S136. 10.4103/ccd.ccd_127_18

[4] Razumova S., Brago A., Khaskhanova L., et al. Evaluation of anatomy and root canal morphology of the maxillary first molar using the cone-beam computed tomography among residents of the moscow region // Contemp Clin Dent. 2018. Vol. 9, Suppl 1. P. S133–S136. doi: 10.4103/ccd.ccd_127_18

[5] Razumova S, Brago A, Khaskhanova L, et al. A cone-beam computed tomography scanning of the root canal system of permanent teeth among the Moscow population. Int J Dent. 2018;2018:2615746. doi: 10.1155/2018/2615746

[6] Razumova S., Brago A., Khaskhanova L., et al. A cone-beam computed tomography scanning of the root canal system of permanent teeth among the Moscow population // Int J Dent. 2018. Vol. 2018. P. 2615746. doi: 10.1155/2018/2615746

[7] Volkov AG, Dikopova NZh, Sokhova IA, et al. Hardware methods of diagnosis and treatment of dental diseases: a textbook on physiotherapy. Moscow: Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN); 2020. 80 p. EDN: ECVVSI

[8] Волков А.Г., Дикопова Н.Ж., Сохова И.А., и др. Аппаратные методы диагностики и лечения заболеваний зубов: учебное пособие по физиотерапии. Москва: Российский университет дружбы народов (РУДН), 2020. 80 с. EDN: ECVVSI

[9] Makeeva IM, Volkov AG, Daurova FYu, et al. Physical hardware methods of diagnosis and treatment in endodontics: an educational and methodological guide for students of dental faculties of medical universities. Moscow: Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN); 2020. 48 p. (In Russ). EDN: HYZAAX

[10] Макеева И.М., Волков А.Г., Даурова Ф.Ю., и др. Физические аппаратные методы диагностики и лечения в эндодонтии: учебно-методическое пособие для студентов стоматологических факультетов медицинских вузов. Москва: Российский университет дружбы народов (РУДН), 2020. 48 с. EDN: HYZAAX

[11] Volkov AG, Dikopova NZh, Shpilko AL. Transcanal direct current and laser-magnet therapy for treating teeth with diffi cult root canals. Lazernaya medicina. 2011;15(2):101-a. EDN: TBELUJ

[12] Волков А.Г., Дикопова Н.Ж., Шпилко А.Л. Трансканальные воздействия постоянным током и лазеромагнитотерапия при лечении зубов с труднопроходимыми корневыми каналами // Лазерная медицина. 2011. Т. 15, № 2. С. 101-a. EDN: TBELUJ

[13] Patent RUS No. 2252795/27.05.2005. Efanov OI, Nosov VV, Volkov AG, Dikopova NJ. Method of local directed intracanal exposure (apex-phoresis) in endodontic treatment of teeth. (In Russ). EDN: LLMDHZ

[14] Патент РФ на изобретение № 2252795/27.05.2005. Ефанов О.И., Носов В.В., Волков А.Г., Дикопова Н.Ж. Способ локального направленного внутриканального воздействия (апекс-фореза) при эндодонтическом лечении зубов. EDN: LLMDHZ

[15] Patent RUS No. 2239463 C1/10.11.2004. Nosov VV, Volkov AG. Electrode-conductor intrachannel. (In Russ). EDN: GFSUFM

[16] Патент РФ на изобретение № 2239463 C1/10.11.2004. Носов В.В., Волков А.Г. Электрод-проводник внутриканальный. EDN: GFSUFM

[17] Efanov OI, Tsarev VN, Volkov AG, et al. Antibacterial effect of zinc in apex-phoresis. Russian Journal of Dentistry. 2012;(1):5–9. EDN: PGJEPZ

[18] Ефанов О.И., Царев В.Н., Волков А.Г., и др. Антибактериальное действие цинка при апекс-форезе // Российский стоматологический журнал. 2012. № 1. С. 5–9. EDN: PGJEPZ

[19] Efanov O, Tsarev V, Nikolaeva E, et al. Study of the effect of apex-phoresis on the microflora of root canals of teeth using polymerase chain reaction. Cathedra-Kafedra. Stomatologicheskoe obrazovanie. 2006;5(2):36–40. (In Russ). EDN: HVDRZB

[20] Ефанов О., Царев В., Николаева Е., и др. Изучение влияния апекс-фореза на микрофлору корневых каналов зубов с помощью полимеразной цепной реакции // Cathedra-Кафедра. Стоматологическое образование. 2006. Т. 5, № 2. С. 36–40. EDN: HVDRZB

[21] Efanov OI, Volkov AG. Efficiency and prospects of development of transcanal direct current effects in the treatment of teeth with impenetrable root canals. Ortodontija. 2009;(3):32–37. EDN: PUQICD

[22] Ефанов О.И., Волков А.Г. Эффективность и перспективы развития трансканальных воздействий постоянным током при лечении зубов с труднопроходимыми корневыми каналами // Ортодонтия. 2009. № 3. С. 32–37. EDN: PUQICD

[23] Volkov AG, Dikopova NZh, Arzukanyan AV, et al. Distribution of metal compounds in the tissues of the root of the tooth with apex-foreses (iontophoresis of copper and silver). New Armenian Medical Journal. 2021;15(1):59–66. EDN: VNMBOJ

[24] Volkov A.G., Dikopova N.Zh., Arzukanyan A.V., et al. Distribution of metal compounds in the tissues of the root of the tooth with apex-foreses (iontophoresis of copper and silver) // New Armenian Medical Journal. 2021. Vol. 15, N 1. P. 59–66. EDN: VNMBOJ

[25] Sakko M, Tjäderhane L, Rautemaa-Richardson R. Microbiology of root canal infections. Prim Dent J. 2016;5(2):84–89. doi: 10.1308/205016816819304231

[26] Sakko M., Tjäderhane L., Rautemaa-Richardson R. Microbiology of root canal infections // Prim Dent J. 2016. Vol. 5, N 2. P. 84–89. doi: 10.1308/205016816819304231

[27] Yefanov OI, Tsaryov VN, Nosik AS, et al. In vitro study of the antibacterial activity of apex-phoresis using silver-copper electrode. Russian Journal of Dentistry. 2006;(4):1–6. EDN: HUJMKB

[28] Ефанов О.И., Царев В.Н., Носик А.С., и др. Исследование антибактериальной активности апекс-фореза с использованием серебряно-медного электрода in vitro - // Российский стоматологический журнал. 2006. № 4. С. 1–6. EDN: HUJMKB

[29] Efanov OI, Tsarev VN, Volkov AG, et al. Evaluation of antibacterial activity of apex-phoresis. Stomatology. 2006;85(5):20. (In Russ).

[30] Ефанов О.И., Царев В.Н., Волков А.Г., и др. Оценка антибактериальной активности апекс-фореза // Стоматология. 2006. Т. 85, № 5. С. 20.

[31] Yefanov OI, Tsaryov VN, Volkov AG, et al. Antibacterial efficacy of various types of transcanal direct current exposure. Russian Journal of Dentistry. 2008;(2):38–42. EDN: JTIIGT

[32] Ефанов О.И., Царев В.Н., Волков А.Г., и др. Антибактериальная эффективность различных видов трансканального воздействия постоянным током // Российский стоматологический журнал. 2008. № 2. С. 38–42. EDN: JTIIGT

[33] Volkov AG, Prikuls VF, Dikopova NZh, et al. The study on the impact of various types of currents on root canal microbiota. Stomatology. 2019;98(2):37–41. EDN: SVLDFY doi: 10.17116/stomat20199802137

[34] Волков А.Г., Прикулс В.Ф., Дикопова Н.Ж., и др. Изучение влияния разных видов трансканального воздействия постоянным током на микрофлору корневых каналов // Стоматология. 2019. Т. 98, № 2. С. 37–41. EDN: SVLDFY doi: 10.17116/stomat20199802137

[35] Yefanov OI, Volkov AG, Nosov VV. Distribution of copper and silver in the tissues of the root of the tooth with apex-foresis and the degree of patency of the root canal. Russian Journal of Dentistry. 2008;(5):7–10. EDN: JVOWNP

[36] Ефанов О.И., Волков А.Г., Носов В.В. Распределение меди и серебра в тканях корня зуба при апекс-форезе и степень проводимости корневого канала // Российский стоматологический журнал. 2008. № 5. С. 7–10. EDN: JVOWNP

RIGHTS & PERMISSIONS

Eco-Vector