Połączenie innowacyjności z wszechstronnym zastosowaniem – nowy kierunek rozwoju stomatologii. Przełomowe odkrycia w historii medycyny – czy ozonoterapia jest jednym z nich? Dlaczego zyskuje coraz większą popularność? Jakie właściwości ma ozon?
Ozon należy do jednej z odmian alotropowych tlenu, powstającej w warunkach naturalnych w wyniku rozpadu cząsteczek tlenu atmosferycznego (zjawisko fotodysocjacji tlenu cząsteczkowego) pod wpływem wyładowań elektrycznych i promieniowania ultrafioletowego.
W stanie wolnym występuje w górnych warstwach atmosfery – stratosferze, znajdującej się na wysokości 10-15 km. Ozon jest gazem niepalnym i nietrwałym, dobrze rozpuszczalnym w wodzie. Cechuje go duża niestabilność termodynamiczna, przyczyniająca się do szybkiego rozkładu do czystego tlenu. Posiada 1,5 raza wyższy potencjał utleniający w porównaniu z chlorkami stosowanymi w walce z bakteriami, wirusami czy grzybami.
Ozon został odkryty w1783 r. przez holenderskiego chemika van Maruma. Dopiero w 1840 r. Chrystian Friedrich Schönbein nadał mu nazwę od greckiego słowa ozein oznaczającego „pachnieć”. W 1857 r. stworzono generator ozonu stosowany do celów medycznych, ale dopiero w 1870 r. Carl Lender użył go do oczyszczania krwi. W stomatologii po raz pierwszy został zastosowany przez Fischa w 1934 r. do leczenia stanów zapalnych dziąseł i przyzębia oraz zmian okołowierzchołkowych. Ogromny wkład w rozwój ozonoterapii stosowanej w zabiegach stomatologicznych przypisuje się badaniom prof. Edwarda Lyncha, uznawanego za ojca współczesnej ozonoterapii. W Polsce leczenie mieszaniną ozonowo-tlenową zapoczątkował w 1986 r. chirurg anestezjolog i stomatolog prof. Zygmunt Antoszewski.
Mechanizm działania ozonu
Ozon cechuje się właściwościami silnie bakteriobójczymi, grzybobójczymi i wirusobójczymi. Wynika to z bardzo wysokiego potencjału redukcyjno-oksydacyjnego, co w konsekwencji prowadzi do zniszczenia większości struktur enzymatycznych mikroorganizmów. W przypadku bakterii, których komórki są naładowane ujemnie następuje przyciąganie bipolarnej cząsteczki ozonu. Dzięki silnym właściwościom utleniającym gazu, powstaje połączenie z aminokwasami błony komórkowej takimi, jak: cysteina, metionina i histydyna, co w konsekwencji prowadzi do zniszczenia ściany komórkowej i ustania procesów życiowych.
Mechanizm działania ozonu na wirusy jest odmienny w porównaniu do oddziaływania na bakterie. Wirusy nie należą do organizmów żywych, ponieważ nie mają budowy komórkowej. Zwalczanie ich z użyciem ozonu nie opiera się na destrukcji, lecz na dezaktywacji reprodukcji wirusowej – następujący szereg reakcji chemicznych doprowadza do inaktywacji wirionu poprzez blokowanie receptora odpowiedzialnego za replikację.
Oprócz skutecznego zwalczania patogenów, terapia ozonem znalazła również inne zastosowania w medycynie. Badania kliniczne dowiodły, iż długotrwałe stosowanie ozonoterapii w postaci małych dawek pobudza układ immunologiczny: dochodzi do aktywacji syntezy immunoglobulin, co wzmaga działanie makrofagów i zwiększa możliwości fagocytarne. Ponadto, synteza substancji biologicznie czynnych, takich jak interleukiny czy prostaglandyny, zostaje zwiększona. Umożliwia to znacznie szybsze zwalczanie procesów zapalnych i ułatwia gojenie ran.
Należy również podkreślić, iż ozon jest doskonałym stymulatorem krążenia, co ma swoje przełożenie w poprawie utlenowania i odżywienia komórek, pozwalając tym samym na zwiększenie aktywności komórkowej i potencjału regeneracyjnego tkanek.
Dzięki znakomitej liczbie zastosowań, ozonoterapia stała się przedmiotem badań w różnych dziedzinach stomatologii. Jak pokazały wyniki doświadczeń, przy zachowaniu odpowiednich procedur postępowania przy określonych zabiegach, aplikacja ozonu w dużym stopniu zwiększa szanse ich powodzenia, co ma szczególne znaczenie w stomatologii zachowawczej i endodoncji.
Sposoby aplikacji i zastosowanie ozonu w stomatologii
W stomatologii zachowawczej ozonoterapia znalazła zastosowanie w odkażaniu opracowanych ubytków próchnicowych. Odpowiednie urządzenie przetwarza tlen atmosferyczny na ozon, który następnie poprzez specjalny rękaw aplikowany jest na powierzchnię zęba (Ryc. 1).
Podczas zabiegu ząb jest otoczony silikonowym kapturkiem, obejmującym koronę (Ryc. 2 i 3).
Jego szczelność jest kluczowa dla prawidłowej pracy urządzenia, co zapobiega niekontrolowanemu uwalnianiu się ozonu do jamy ustnej. Po kilkudziesięciu sekundach pracy ozon zostaje wypompowany przez rękaw z powrotem do urządzenia i po przejściu przez filtr dezaktywujący trafia do otoczenia w postaci tlenu. Zastosowana w tym przypadku ozonoterapia, jeszcze przed ostateczną odbudową brakujących tkanek zęba, minimalizuje ryzyko wystąpienia próchnicy wtórnej.
Działanie systemu pozwala na gwałtowne usunięcie flory bakteryjnej, niszcząc niszę ekologiczną bakterii kwasotwórczych. Poziom eliminacji mikroorganizmów po ekspozycji ozonu sięga wartości 99,9% po 20 s aplikacji. Oprócz działania antybakteryjnego, zostaje zahamowana demineralizacja zębów, dzięki utlenianiu metabolitów i toksyn bakteryjnych, np. kwasu pirogronowego, który rozkładany jest do acetonu i dwutlenku węgla.
Zaobserwowano również, iż ozon posiada zdolność utleniania biomolekuł powierzchownych zmian próchnicowych korzeni i otwiera kanaliki zębinowe, co ułatwia penetrację jonów wapnia i fosforanów. Przyczynia się to jednocześnie do zmniejszenia wrażliwości szyjek zębów. Standardowo ozon aplikowany jest na 40 s, przy czym przedłużenie czasu ekspozycji do 60 s pozwala na całkowite wyeliminowanie gatunków odpowiedzialnych za występowanie próchnicy korzeni takich, jak: S. mutans, L. casei, A. naeslundii.
Ozonoterapia znalazła również zastosowanie w leczeniu próchnicy początkowej powierzchni żujących bez użycia wiertła. Pozwala to na atraumatyczne i bezbolesne leczenie tkanek, choć jak wskazuje praktyka dentystyczna, nie zawsze kończy się to sukcesem i zahamowaniem rozwoju próchnicy. W przypadku próchnicy głębokiej konieczne jest mechaniczne opracowanie tkanek, które warto uzupełnić o późniejszą aplikację ozonu. Pozwoli to jeszcze lepiej oczyścić ubytek z mikroorganizmów i zmniejszy ryzyko konieczności podjęcia leczenia endodontycznego.
Stosowanie ozonu w leczeniu próchnicy należy połączyć z pozabiegowym używaniem preparatów remineralizacyjnych zawierających jony fluorkowe, wapniowe i fosforanowe. Odpowiednia higiena jamy ustnej pacjenta jest nieodłącznym elementem powodzenia terapii. Inną formą podaży ozonu jest woda ozonowana, która znalazła szerokie zastosowanie w endodoncji oraz periodontologii. Prawidłowo przeprowadzone leczenie kanałowe opiera się na odpowiednim chemomechanicznym opracowaniu kanału oraz na jego szczelnym wypełnieniu. Zdarza się jednak, że terapia kończy się niepowodzeniem, za co mogą odpowiadać przetrwałe bakterie Enterococcus faecalis. Badania wykazały, iż aplikacja ozonu przez 40 s powoduje całkowite usunięcie tych bakterii z kanału korzeniowego. Ozon w postaci gazu może dotrzeć do wszystkich odgałęzień kanału głównego oraz w szczególności – do trudnej do opracowania delty kanału korzeniowego (Ryc. 4). Ozonoterapia jest polecana zwłaszcza w trudnych przypadkach endodontycznych, gdzie w konwencjonalnym leczeniu dotarcie do wszystkich miejsc bytowania mikroorganizmów i wyeliminowanie ich jest znacznie utrudnione.
Oprócz postaci gazowej, w endodoncji do płukania kanałów stosowana jest woda ozonowana. Wykazuje niższy poziom cytotoksyczności na komórki nabłonkowe, fibroblasty dziąsła i przyzębia w porównaniu do NaOCl. Woda ozonowana, oprócz zastosowania w endodoncji, pełni szczególną rolę w periodontologii, głównie w postaci płukanek. Przy regularnym użyciu jest w stanie przyczynić się do szybszego i bardziej efektywnego zwalczenia chorób przyzębia oraz stanów zapalnych zlokalizowanych w obrębie jamy ustnej. Możliwe jest również leczenie periodontopatii poprzez dokieszonkowe podanie gazu za pomocą mikroigły lub miejscowej aplikacji olejów roślinnych wysyconych ozonem, zawierających podwójne wiązania między atomami węgla.
Ryc. 1: Urządzenie wytwarzające ozon.
Ryc. 2: Końcówka z silikonowym kapturkiem.
Ryc. 3: Aplikacja ozonu na opracowany ząb 16.
Ich częściowy rozpad powoduje uwolnienie tlenu i nadtlenku wodoru. Dzięki temu możliwe jest wydłużenie czasu działania tlenu na organizmy anaerobo – we kieszonek patologicznych. Ozonowany olej używany jest również w postaci czasowego wypełnienia kanałów korzeniowych, a także w walce z gronkowcami, paciorkowcami oraz w terapii zakażeń grzybiczych.
Przeciwbakteryjne działanie ozonu i zwiększenie potencjału regeneracyjnego tkanek zastosowano również w chirurgii stomatologicznej, szczególnie w zabiegach, które niosą ze sobą ryzyko powikłań. Przedzabiegowa dezynfekcja pola operacyjnego wspomaga gojenie ran oraz zapobiega powikłaniom po ekstrakcjach, jak np. suchy zębodół. Podobnie w implantologii, ozon umożliwia dezynfekcję błony śluzowej, a także implantu, co pozwala na zmniejszenie ryzyka wystąpienia periimplantitis.
W protetyce ozonoterapia przyczynia się do zmniejszenia dolegliwości bólowych oraz leczenia zmian na błonie śluzowej, które wyniknęły z noszenia niedopasowanych protez.
Na uwagę zasługuje ponadto aplikacja ozonu po zabiegach higienizacyjnych oraz w stomatologii estetycznej. Na początek należy w odpowiedni sposób przygotować powierzchnię zęba. Poprzez scaling ultradźwiękowy usuwany jest kamień nazębny i pod – dziąsłowy. Następnie, podczas piaskowania eliminowane są wszelkie osady. Dopiero po wykonaniu tych czynności można przystąpić do aplikacji ozonu, który jest podawany na specjalnie przeznaczonych do tego łyżkach (Ryc. 5 i 6). Taki zabieg stosuje się w zastępstwie użycia preparatów fluorkowych, które mogą powodować przebarwienia.
Podobny schemat postępowania stosowany jest podczas wybielania zębów ozonem, co staje się dobrą alternatywą dla metody nakładkowej czy użycia lampy, ponieważ zmniejsza ryzyko wystąpienia nadwrażliwości. Aplikacja ozonu również odbywa się na łyżkach, lecz cała procedura trwa dłużej niż po zabiegach higienizacji (do 15 min) i trzeba ją powtórzyć kilkakrotnie. Należy pamiętać, iż ostateczny kolor zębów ustabilizuje się w czasie do 2 tygodni, dlatego dobór odpowiedniego odcienia wypełnień lub prac protetycznych powinien nastąpić dopiero po tym czasie.
Podsumowanie
Ozonoterapia w stomatologii znalazła szerokie zastosowanie i praktykowana jest coraz częściej. Jest jednym z atraumatycznych sposobów leczenia i stanowi alternatywę konwencjonalnego postępowania. Niepokój może budzić fakt, iż ozon jest gazem toksycznym i silnie reaktywnym. W medycynie stosowana jest dawka w przedziale 25- 75 mg/ml. Ozon nie wykazuje toksyczności w dawce nieprzekraczającej 0,05 ppm podanej w ciągu 8 godz. dziennie oraz w dawce 0,3 ppm podawanej krótkotrwale, do 15 min. Choć gaz ten silnie drażni płuca, metoda jest bezpieczna, gdyż stężenie ozonu w jamie ustnej, podczas wykonywanych zabiegów nie przekracza ustalonych norm. Należy jednak pamiętać o możliwości wystąpienia objawów ubocznych, jak np. suchość w jamie ustnej i gardle oraz kaszel, co może się przyczyniać do napadu astmy oskrzelowej. Przeciwskazania do stosowania ozonoterapii obejmują pacjentów z rozrusznikami serca, epileptyków, chorych na astmę oskrzelową, kobiety w ciąży i osoby cierpiące na nadczynność tarczycy.
Pomimo wielu zalet i wszechstronnego zastosowania ozonoterapia ma również swoje wady. Jej skuteczność spada, kiedy napotyka na tzw. bariery dyfuzyjne, w skład których wchodzi płytka nazębna, ślina, biofilm bakteryjny, opiłki zębiny, co zmniejsza działanie przeciw – bakteryjne ozonu i utrudnia penetrację kanalików zębinowych. Ograniczeniem są również trudnodostępne powierzchnie zęba, próchnica sięgająca zębiny i głęboka oraz rozległe zmiany okołowierzchołkowe (zagrożenie odmą podskórną).
Ozonoterapia niesie z sobą ogromny potencjał, którego wykorzystanie ma szansę zmienić współczesną medycynę i stomatologię. Konieczne są jednak dalsze badania, które pozwolą określić najbardziej optymalne stężenia ozonu w poszczególnych zabiegach, aby wykorzystać jego właściwości w najbardziej efektywny sposób.
Autor zdjęć: Michał Dańkow, Studio Stomatologii Estetycznej i Profilaktycznej w Trzebini Materiały źródłowe: Marta Tanasiewicz, Próchnica zębów. Wybrane problemy diagnostyki, leczenia i zapobiegania., wyd. Elamed.
