《Photodiagnosis and Photodynamic Therapy》：Immediate and residual antimicrobial effects of adjunctive photodynamic therapy on
Enterococcus faecalis-infected human root canals
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辅助光动力疗法（photodynamic therapy，PDT）相较化学机械预备（chemo-mechanical preparation，CMP）未显示出统计学显著的抗菌优势。15天后未检测到可归因于辅助PDT的残余抗菌效应。单独使用CMP可使细菌计数减少
辅助光动力疗法（photodynamic therapy，PDT）相较化学机械预备（chemo-mechanical preparation，CMP）未显示出统计学显著的抗菌优势。15天后未检测到可归因于辅助PDT的残余抗菌效应。单独使用CMP可使细菌计数减少超过99%。研究人员对独立于根管内用药的残余抗菌活性进行了研究。PDT方案的标准化对于跨研究进行有意义比较至关重要。
根尖周炎（apical periodontitis，AP）是一种高患病率疾病，主要与根管系统微生物感染有关。有效根管治疗需要大幅降低根管内微生物负荷。化学机械预备（chemo-mechanical preparation，CMP）包括机械预备和抗菌冲洗，是根管消毒的基石，但根管系统解剖复杂，器械和冲洗液难以接触所有感染区域，微生物可残留在牙本质小管、根管侧支、峡部等，导致持续感染和治疗失败。光动力疗法（photodynamic therapy，PDT）通过特定波长光激活光敏剂，产生活性氧破坏微生物结构，其抗菌机制不依赖特定代谢靶点，因此被研究作为根管内消毒的辅助策略。然而，相关研究结果因光敏剂、浓度、预照射时间、波长、功率、能量、照射技术、冲洗方案等不同而差异显著。系统综述和荟萃分析提示PDT可能提供额外抗菌收益，但强调存在方法学异质性和证据确定性不足。既往临床研究常在根管内用药两周后进行第二次PDT，难以区分后续抗菌效果究竟来自药物还是PDT本身。此外，常用光敏剂如亚甲蓝本身可能具有非光活化依赖性抗菌活性。因此，研究人员设计了本研究，以评估PDT作为CMP辅助在粪肠球菌感染人根管中的即时和残余抗菌效果，假设辅助PDT能立即增加细菌减少，且15天后仍可检测到残余效应。
研究人员在巴西PUCRS研究伦理委员会批准下开展实验，样本来自该校牙科诊所拔除的64颗单根管人牙，供者均知情同意。样本经标准化处理，建立12 mm根管长度，灭菌后以粪肠球菌（Enterococcus faecalis）ATCC 29212接种并培养28天形成生物膜。所有标本在治疗前采集基线微生物样本。根管预备采用2.5%次氯酸钠（NaOCl）溶液手动器械预备；PDT在预备后、EDTA冲洗前实施，使用亚甲蓝（methylene blue，MB）溶液（25 mg/mL）作为光敏剂，预照射300秒，660 nm二极管激光以100 mW输出功率照射300秒，总能量30 J。按处理方案和观察时点，样本分为CMP-即时组（CMP-immediate，n=10）、CMP-15天组（CMP-15d，n=10）、CMP+PDT-即时组（CMP+PDT-immediate，n=10）、CMP+PDT-15天组（CMP+PDT-15d，n=10），以及阳性对照组和阴性对照组。15天组在无任何根管内药物或溶液的情况下于37°C放置15天。微生物学分析通过纸尖取样、超声浴脱附后稀释涂板计数菌落形成单位（colony-forming unit，CFU）；扫描电子显微镜（scanning electron microscopy，SEM）由盲法检查者对根管冠、中、根尖三段的表面污染评分。
本研究主要的关键技术方法包括：采用离体人单根管牙模型，样本来源于巴西PUCRS牙科诊所拔除的64颗单根管牙；以粪肠球菌ATCC 29212形成28天单菌种生物膜；CMP使用2.5% NaOCl手动预备；PDT使用亚甲蓝（25 mg/mL）预照射300秒，660 nm激光100 mW、300秒、30 J照射；通过培养计数CFU评估细菌减少；SEM半定量评价污染；统计采用Kruskal-Wallis检验和Dunn多重比较。所有实验在PUCRS免疫与微生物学实验室完成。
研究结果显示，所有实验处理均显著降低了可培养细菌计数。平均百分比减少分别为：CMP-即时99.7428%，CMP-15天99.9994%，CMP+PDT-即时99.9997%，CMP+PDT-15天99.9998%，组间差异无统计学意义（p>0.05）。阳性对照中可培养细菌随时间下降，但研究人员认为这并非治疗相关抗菌效应，而可能与营养剥夺后细菌可培养性降低有关。在处理后无可检测细菌生长的样本比例上，CMP-即时为3/10，CMP-15天为6/10，CMP+PDT-即时为6/10，CMP+PDT-15天为7/10，尽管PDT组比例较高，但未达到统计学显著。SEM分析显示，在多数部位和放大倍数下，对照组污染评分显著高于各实验组，提示治疗有效；但各实验组之间缺乏一致性的显著差异，仅在个别区域观察到孤立差异，例如中1/3在×10,000时PDT组的污染评分低于PDT15组，根尖1/3在×10,000时PDT组和PDT15组低于对照组，整体上未显示辅助PDT一致的额外抗菌优势。
讨论部分指出，各实验组间无显著差异可能源于CMP本身极高的抗菌效率，即超过99%的细菌减少形成了“天花板效应”，使模型难以检测PDT的增量收益。阳性对照的可培养细菌下降是实验条件下常见的现象，不应归因于治疗。本研究的独特价值在于隔离了PDT的残余效应，因为15天内没有根管内药物，结果显示未检测到PDT的残余抗菌活性。研究人员强调，PDT效果高度依赖于具体方案参数，如亚甲蓝浓度过高可引起自淬灭和光屏蔽，降低活性氧生成；本研究中PDT在EDTA去除玷污层之前进行，玷污层可能限制光敏剂渗透；12 mm直根管相对简化的解剖可能利于冲洗，从而减少检测额外效应的机会。SEM结果补充了表面污染信息，但不能区分活菌与死菌。临床方面，常规加入PDT应谨慎，其额外收益可能仅在特定方案或常规消毒效果受限时显现。该研究为理解PDT的残余效应提供了必要证据，并强调了方案标准化的重要性。
研究结论：辅助光动力疗法未在治疗后立即或15天后提供统计学显著的额外抗菌收益，未检测到可归因于PDT的残余抗菌效果。
