Efectividad antimicrobiana del hipoclorito de sodio diluido en agua destilada y en agua de Grander®, a tres diferentes concentraciones.

Dra. María Fernanda Estevanovich D.* Dra. Mariela Barzuna P.**

Dr. Mayid Barzuna U.**

 *  Residente de Segundo Año, Postgrado de Endodoncia. Universidad Latina de Costa Rica.

** Máster en Endodoncia, Docente Postgrado de Endodoncia. Universidad Latina de Costa Rica.

*** Máster en Endodoncia. Coordinador y Docente Postgrado de Endodoncia. Universidad Latina de Costa Rica.

RESUMEN

La compleja anatomía del sistema de conductos radiculares hace que la limpieza y desinfección se torne difícil por lo que es indispensable utilizar una solución irrigante como coadyuvante, buscando así el éxito del tratamiento radicular. Actualmente la solución irrigante más utilizada es el hipoclorito de sodio. El agua vitalizada de Grander® posee la característica de ser un agua equilibrada en su estructura lo que hace que ésta se mantenga estable frente a influencias externas, también se ha visto que tiene un efecto antimicrobiano y ha sido utilizada por aproximadamente 20 años en diversos campos. Sin embargo, no existen estudios donde se reporte su uso en odontología por lo que la finalidad de esta investigación es observar los efectos del agua de Grander® junto al hipoclorito de sodio y ver si ésta puede potencializar el efecto antibacterial del mismo.

 PALABRAS CLAVE

Desinfección, Hipoclorito de sodio, Agua Grander

ABSTRACT

The complex anatomy of the root canal system makes cleaning and disinfection becomes difficult so it is essential to use as an adjuvant irrigating solution, seeking thereby thesuccessof root canal treatment. Currently the most widely used irrigating solution is sodium hypochlorite. Vitalized GranderWater® has the characteristics of balanced water in its structure making it to remain stable against external influences, it has also been shown to have an antimicrobial effect and has been used for approximately 20 years in various fields. However,there are no studies that report it use in dentistry so the purpose of this research is to observe the effects of the Grander  Water® with sodium hypochlorite and see if it can potentiate the antibacterial effect of the same.

 KEYWORDS

Disinfection, Sodium Hypochlorite, Grander Water

INTRODUCCION

En la actualidad no hay duda de que las bacterias son la principal causa de las patologías pulpares y periapicales, así como del fracaso del tratamiento radicular, por lo que procurar eliminarlas o reducirlas es uno de los objetivos principales del tratamiento endodóntico (Carson, K., Goodell, G. y McClanahan, S., 2005).

Con la preparación biomecánica se busca alcanzar la remoción completa de los tejidos necróticos y por ende eliminar estos microorganismos en toda la extensión del conducto radicular. La compleja anatomía del sistema de conductos radiculares hace que la limpieza se torne difícil, por lo que es indispensable utilizar una solución irrigante como coadyuvante para lograr una mejor desinfección (Siqueira, J. et al., 2000).

Actualmente la solución irrigante más utilizada es el hipoclorito de sodio ya que tiene la capacidad de disolver tejidos y un gran efecto antimicrobiano, sin embargo, es potencialmente tóxico para los tejidos periapicales y desnaturaliza las proteínas de la dentina provocando que los dientes tratados endodónticamente se debiliten, estos efectos indeseables aumentan al ser utilizado a altas concentraciones (Kuruvilla, J. y Kamath, M., 1998).

El agua vitalizada de Grander® posee la característica de ser un agua equilibrada en su estructura lo que hace que se mantenga estable frente a influencias externas. También se ha visto que tiene un efecto antimicrobiano. Ha sido utilizada por aproximadamente 20 años en diversos campos como la agricultura, la ganadería, la industria y se han visto grandes beneficios con su uso (Disponible en http://www.grander.com).

Sin embargo, a pesar de su utilidad en diversos campos, no existen estudios donde se reporte su uso en odontología, por lo que la finalidad de esta investigación es observar los efectos del agua de Grander® junto al hipoclorito de sodio y ver si se puede potencializar su efecto antibacterial.

OBJETIVO GENERAL

Determinar la efectividad antimicrobiana del hipoclorito de sodio a diferentes concentraciones, 0,25%, 0,5% y 1%, diluido en agua destilada y en agua de Grander®, in vitro, Universidad Latina de mayo del 2012 a mayo del 2013.

MARCO TEORICO

Microbiología endodóntica

La microbiología endodóntica trata acerca de los microorganismos que están asociados a las enfermedades pulpares y periapicales. Fueron observados por primera vezen muestras dedientesinmediatamente después deque Leeuwenhoekinventó elmicroscopioen 1684. Y ya en 1890, Millerfue el primeroen asociar la presencia de microorganismos conla enfermedad pulpar (Latoo, S.et al., 2011).

Más de500 especies de bacteriassereconocen hoy comohabitantes normales de lacavidadoral.Lasbacterias presentesen los conductos radicularesinfectadosincluyen un grupolimitado de especiesen comparaciónconla flora totalde la cavidad oral. El número deespecies bacterianasen los conductospuede variar de1a12 (Sundqvist, G., 1992).

Losquímicose irritantesfísicos puedencausarirritación e inclusonecrosispulpar, sin embargo, la causa más común deinflamaciónpulparson las bacterias y sus productos, las cuales tienenvarias vías primariaspara invadirla pulpa: acceso directo, vía pulpoperiodontal y por anacoresis(Haapasalo, M. et al., 2005) (Nageswar, R., 2011).

La composición de la flora, así como la localización de los microorganismos en el conducto radicular necrótico, se ven afectados por varios factores locales: la cantidad de oxígeno en el conducto radicular (potencial redox), el acceso y la disponibilidad de nutrientes, el sinergismo bacteriano y la competencia, y el sistema de defensa del huésped (Haapasalo, M. et al., 2005) (Sundqvist, G., 1992).

Biofilm en endodoncia

Los microorganismos del espacio radicular se pueden encontrar en forma libre como células individuales (forma planctónica) las cuales son un requisito previo para la formación del biofilm. Esta película puede establecerse en cualquier sustrato, tanto orgánico como inorgánico (Bergenholtz, G., Horsted-Bindslev, P. y Reit, C., 2010).

El biofilm también es conocido como biopelícula y se define como un conjunto de células microbianas unidas irreversiblemente a una superficie y que se encuentran embebidas en una matriz, principalmente de polisacáridos (Donlan R., 2002).

Los tipos bacterianos observados en el biofilm de origen endodóntico son, fundamentalmente, cocos, bacilos y filamentos, aunque ocasionalmente se han detectado espiroquetas(Sirvent, F. y García, E. 2010).

Chávez de Paz, et al.citados por Sirvent, F. y García, E. (2010) opinan que “el biofilm no es raro ni infrecuente en el conducto necrótico sino que es la forma de vida bacteriana más habitual, y que es incorrecto pensar que son entidades excepcionales” (p. 243).

Infección en endodoncia

La infección endodóntica es la infección del sistema de conductos radiculares y es la principal causa de la periodontitis apical. El proceso infeccioso generalmente inicia con la necrosis pulpar causada por caries, trauma y procesos iatrogénicos; esto les ofrece a los microorganismos un ambiente cálido, húmedo y nutritivo, y propicia, además, el establecimiento de una microbiota mixta dominada por especies bacterianas anaerobias estrictas, las cuales en su mayoría son habitantes usuales de la cavidad oral. Por lo tanto, la infección endodóntica se considera una infección endógena (Siqueira, J. y Rocas, I., 2008).

La infección en endodoncia se puede clasificar de acuerdo con la localización anatómica (intrarradicular y extrarradicular) y de acuerdo con el momento en que los microorganismos se establecen en el conducto radicular (infección primaria, secundaria y persistente) (Siqueira, J. y Rocas, I., 2008).

La flora de los conductos radiculares de dientes con coronas clínicamente intactas, pero con presencia de pulpas necróticas y enfermedad periapical, está dominada (>90%) por anaerobios obligados, principalmente, los géneros Fusobacterium, Porphyromonas (antiguamenteBacteroides), Eubacterium, Peptostreptococos. En contraste, la composición microbiana del tercio apical del conducto radicular con enfermedad periodontal y pulpa expuesta a la cavidad no solamente es diferente sino también es menos dominada (<70%) por anaerobios estrictos (Latoo, S.et al., 2011).

Irrigación en endodoncia

La preparación biomecánica de los conductos radiculares es una de las fases más delicadas de la terapia endodóntica, y el uso de soluciones irrigantes es indispensable en este proceso porque, además de reducir la carga bacteriana, facilita la remoción de tejido necrótico (Somma, F., 2006).

El objetivo microbiológicode lairrigaciónes eliminary/o matartodos los microorganismosdentro delsistema de conductos radiculares,yneutralizar cualquierpotencial biológico de loscomponentes microbianosrestantesdentro este (Haapasalo, M., et al., 2005).

El tejido pulpar residual, las bacterias y los restos de dentina pueden persistir en las irregularidades del sistema de conductos radiculares, incluso después de una meticulosa preparación biomecánica. Por lo tanto, se han propuesto varias soluciones irrigadoras para utilizar en combinación con la preparación durante el tratamiento endodóntico (Gomes, B. et al., 2001).

Hipoclorito de sodio

El hipoclorito de sodio (NaOCl) ha sido definido por la Asociación Americana de Endodoncia como “un líquido claro, pálido, verde-amarillento, altamente alcalino y con fuerte olor clorino, que presenta una acción disolvente sobre el tejido necrótico y restos orgánicos, y además es un potente agente antimicrobiano” (Glossary: American Association of Endodontics, 2003, p. 45).

Varios estudios han concluido queel NaOCl tiene unamplio espectroantimicrobiano, ya que puede matar rápidamente bacterias vegetativas, bacterias formadoras de esporas, hongos, protozoos y virus (incluidos VIH, rotavirus, VHS-1 y 2,y hepatitis A yB); y en altas concentraciones puede serrequerido para matarbacilos ácido-resistentesyesporas bacterianas (Siqueira, J. et al., 2000).

El mecanismo de acción antibacterial del hipoclorito de sodio se basa en las propiedades antibacterianas que se fundamenta en un alto pH (acción de los iones hidroxilo). El alto pH del hipoclorito de sodio interfiere en la integridad de la membrana citoplasmática, con una inhibición irreversible enzimática, alteraciones biosintéticas en el metabolismo de la célula y destrucción de fosfolípidos (Silva-Herzog, D., Mora, J. y Pozos, A., 2008).

La acción bactericida y de disolución de tejidos del hipoclorito de sodio puede ser modificada por tres factores: concentración, temperatura y pH de la solución (Balandrano, F., 2007).

Agua de Grander®

El sistema de revitalización del agua de Grander®es un agua con un muy alto grado de orden interno, capaz de transferir un alto grado de orden a otra agua no vitalizada sin la necesidad de entrar en contacto directo con ella (Disponible: http://www.johangrander.com).

Johann Grander menciona que es “una transferencia de energía e información de agua al agua”. Sus observaciones demuestran que el agua es un sistema sujeto a vivir en constante intercambio con la naturaleza y su entorno. El llamado efecto Grander aumenta esta dinámica de la interacción constante (Disponible: http://www.johangrander.com).

Todos los aparatos de la tecnología de Grander®son contenedores de acero inoxidable llenos de un agua de alta calidad, que se produce en la planta de fabricación en Jochberg, Austria. Estos aparatos son capaces de influir en la estructura física y en las propiedades energéticas de aguas cercanas (Disponible en www.grander.com).

Tras numerosos estudios científicos llevados a cabo en diferentes países, se ha llegado a la conclusión de que los resultados más importantes que se obtienen con la tecnología Grander®se pueden resumir en que (Disponible en http://www.dsalud.com):

  • Disminuye la radiactividad del agua potable.
  • Mejora la situación microbiológica del agua.
  • Disminuye la mutagenidad (modificación de la información genética) en el agua potable hasta en un 70% del valor inicial.

Existe una amplia gama de soluciones irrigantes, las cuales son auxiliares importantes que facilitan la limpieza endodóntica eliminando la mayor cantidad de bacterias presentes por lo que siempre deben acompañar a la instrumentación mecánica y así garantizar mayor porcentaje de éxito de la terapia endodóntica.

HIPOTESIS

Hipótesis de investigación

El hipoclorito de sodio diluido en agua de Grander®, en la mayoría de sus concentraciones, presenta mayor efectividad antimicrobiana que el hipoclorito de sodio diluido en agua destilada en las mismas concentraciones.

Hipótesis nula

El hipoclorito de sodio diluido en agua de Grander®, en la mayoría de sus concentraciones, presenta menor efectividad antimicrobiana que el hipoclorito de sodio diluido en agua destilada en las mismas concentraciones.

TIPO DE ESTUDIO

La presente investigación es de enfoque cuantitativo, de paradigma positivista. Es de tipo experimental, y constituye un ensayo clínico.

METODOLOGÍA

Imagen 1
Fig. 1 Torunda de algodón en tubo de ensayo con tioglicolato

La metodología que se utilizó para realizar esta investigación y evaluar la efectividad antimicrobiana del hipoclorito de sodio a diferentes concentraciones fue realizada en dos fases, la primera fue la toma de la muestra, para la cual se utilizó una torunda de algodón colocada por 21 días en la cámara pulpar de una pieza dental (con tratamiento endodóntico previo) y sellada con coltosol como material restaurador provisional. Una vez que se removió la torunda, esta se colocó inmediatamente en un tubo de ensayo con caldo de tioglicolato, como medio de transporte, para luego realizar un cultivo bacteriano. (Figura 1)

El tubo de ensayo con la torunda se llevó a un laboratorio microbiológico donde se colocó en la incubadora bacteriológica a 37ºC por un mínimo de 48 horas.

Se realizaron los cultivos con un asa bacteriológica transfiriéndolos a medios selectivos (agar sangre, manitol sal, Mueller Hinton, McConkey y Lebine). Se cultivaron de 24 a 48 horas y luego se procedió a identificar la bacteria con un método Microscan.

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Fig. 2 Realización del repique bacteriano
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Fig. 3 Realización de siembra bacteriana en placa Petri con medio de Muller Hilton

 

 

 

 

 

 

 

 

Una vez identificada la bacteria (Staphylococcus schileifieri subespecie coagulan), se repicó para obtener un cultivo fresco y se colocó en un tubo de ensayo con solución salina, se comparó con un Set Estándar de McFarland para calcular el número de bacterias y así tener la misma concentración en cada placa, se procedió a realizar la siembra con un hisopo estéril en 20 placas de Petri con medio de Mueller Hinton. (Figuras 2 y 3)

Para la realización de la segunda fase se prepararon las diferentes soluciones utilizando hipoclorito de sodio al 2%, el cual se diluyó a las siguientes concentraciones: 1:1, 2:1 y 4:1, para obtener hipoclorito al 1%, al 0,50% y al 0,25%, respectivamente. Se confeccionaron los sensidiscos utilizando papel filtro y se calibraron a 6 mm de diámetro mediante un sacabocados y luego fueron esterilizados. (Figuras 4 y 5)

 

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Fig 4. Preparación de las diferentes diluciones
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Fig 5. Sensidiscos estériles

 

 

 

 

 

 

Las placas de Petri fueron divididas en tres partes iguales, de forma tal que en cada placa se colocaron tres sensidiscos en puntos separados, los cuales fueron impregnados con 30 microlitros de cada dilución de la siguiente manera: en diez placas se probaron las tres diluciones del NaOCl en agua destilada, y en las otras diez las tres diluciones del NaOCl en agua de Grander® (0,25%, 0,50% y 1%). (Figura 6)

Una vez realizado este procedimiento las placas de Petri se incubaron a 37°C por 24, 48 y 72 horas; al término de cada intervalo de tiempo se midió el tamaño de los diámetros de inhibición microbiana que se formaron alrededor de cada sensidisco. Esta medida se realizó con una regla milimétrica y los datos fueron anotados en la tabla de recolección de datos. (Figura 7)

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Fig. 6 Colocación de sensidiscos impregnados con las diferentes diluciones de estudio
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Fig. 7 Se observa la formación de los halos de inhibición

 

 

 

 

 

 

 

 

RESULTADOS

Con el fin de determinar la capacidad antimicrobiana del hipoclorito de sodio diluido (0,25%, 0,50% y al 1%) en agua de Grander® y en agua destilada, se procedió a medir los halos de inhibición que este produjo sobre un cultivo bacteriano en tres tiempos diferentes (24, 48 y 72 horas). Posteriormente, se  realizó un promedio de las medidas obtenidas para así poder analizar los datos

En base a esos datos, se realizan pruebas t para muestras no apareadas con un nivel de significación estadística p  0.05 entre los grupos de  NaOCl diluido en agua de Grander® y los del NaOCl diluido en agua destilada en las tres diferentes diluciones (0,25%, al 0,50% y al 1%), y en los tres diferentes tiempos (24, 48 y 72 horas).

g1
Gráfico 1. Grupo del hipoclorito de sodio diluido en Agua de Grander®

Al analizar el grupo del hipoclorito de sodio diluido en agua de Grander®, se observa que a mayor concentración, como es de esperar, el halo de inhibición es mayor. A las 24 horas, en las tres concentraciones se observa la mayor medida del halo, lo que muestra que hay mayor efectividad antimicrobiana, la cual disminuye a las 48 horas en las tres concentraciones, a las 72 horas se mantiene en la concentración del 0,25%, y en las otras dos (0,50% y 1%) hay una disminución mínima.

g2
Gráfico 2. Grupo del hipoclorito de sodio diluido en Agua Destilada

Al analizar el grupo del hipoclorito de sodio diluido en agua destilada, se observa que a mayor concentración, como es de esperar, el halo de inhibición es mayor. A las 24 horas, en las tres concentraciones se observa la mayor medida del halo, lo que muestra que hay mayor efectividad antimicrobiana, la cual disminuye a las 48 horas en las tres concentraciones, y a las 72 horas se mantiene en la concentración del 0,25%, y en las otras dos (0,50% y 1%) hay una disminución mínima.

 

g3
Gráfico 3. Hipoclorito de sodio diluido en Agua Destilada vs Hipoclorito de sodio en agua Grander® 

Al analizar el comportamiento de los dos grupos, se observa que las diferencias promedio de los halos de inhibición entre el NaOCl al 0,25% diluido en agua de Grander® y el NaOCl al 0,25% diluido en agua destilada es muy discreta. A las 24 horas es de 0,3 mm a favor del agua destilada y a las 48 y 72 horas tienen la misma diferencia de 0,4 mm a favor del agua destilada.

Cuando se evalúan las diferencias promedio de los halos de inhibición entre el NaOCl al 0,50% diluido en agua de Grander® y el NaOCl al 0,50% diluido en agua destilada se observa, de igual forma, que estas son muy discretas. A las 24 horas es de 0,6 mm a favor del agua de Grander®, a las 48 horas es de 0,7 mm a favor del agua destilada, a las 72 horas se observa una diferencia de 0,6 mm a favor del agua destilada.

Cuando se evalúan las diferencias promedio de los halos de inhibición entre el NaOCl al 1% diluido en agua de Grander® y el NaOCl al 1% diluido en agua destilada se observa que en esta concentración a las 24 horas la diferencia de los halos de inhibición es de 1,3 mm en favor del agua de Grander®, esta diferencia es estadísticamente significativa, a las 48 y 72 horas la diferencia es extremadamente discreta 0,1mm.

DISCUSION

Durante la preparación biomecánica se busca eliminar la mayor cantidad de microorganismos que se encuentren dentro del sistema de conductos radiculares, los cuales muchas veces penetran áreas que son imposibles de limpiar con el limado solamente, por lo que se requiere la utilización de sustancias irrigadoras.

Estas sustancias irrigadoras deben cumplir una serie de requisitos, los cuales no se han logrado encontrar en una sola solución, sin embargo, el hipoclorito de sodio ha sido ampliamente investigado. Se ha observado que hasta la fecha es el que cumple con la mayoría de las propiedades que debe poseer  una solución irrigante ideal. Aunque la efectividad antimicrobiana que presenta es muy buena, ha habido mucha controversia sobre la concentración que debe ser utilizada en endodoncia.

Ringel, M. et al. (1982) estudiaron el hipoclorito de sodio al 2,5% y la clorhexidina al 0,2% y concluyeron que como irrigante endodóntico el hipoclorito de sodio al 2,5% fue significativamente más eficaz como agente antimicrobiano que la clorhexidina al 0,2%.

Kuruvilla, J. y Kamath, P. (1998) realizaron una investigación donde estudiaron la efectividad antimicrobiana del hipoclorito de sodio al 2,5% y la clorhexidina al 0,2%, los resultados indicaron que el NaOCl y la clorhexidina son agentes antibacterianos igualmente eficaces.

Siqueira, J. et al.en 1996, estudiaron el hipoclorito de sodio (0,5%, 2,5% y 4%), clorhexidina (0,2% y  2%), ácido cítrico (10%) y EDTA (17%) y encontraron que todas las soluciones mostraron actividad antibacteriana. Y observaron que los resultados fueron directamente proporcionales a la concentración, por lo tanto, la eficacia de desinfección del NaOCl depende de la concentración.

En 1999, D`Arcangelo, Varvara y De Fazio, realizaron un estudio donde probaron la efectividad antimicrobiana del hipoclorito de sodio a diferentes concentraciones (5%, 3%, 1% y 0,5%, los últimos tres diluidos en agua destilada), y  observaron que todos los irrigantes evaluados a diferentes concentraciones tuvieron un fuerte efecto bactericida sobre las cepas de bacterias. No hubo una diferencia significativa.

Siqueira, J. et al. (2000) compararon la reducción bacteriana intraconducto, in vitro, producida por la instrumentación y la irrigación con hipoclorito de sodio al 1%, 2,5% y 5,25%. Todas las soluciones probadas redujeron significativamente el número de células bacterianas del conducto radicular; no hubo diferencia significativa entre las tres soluciones.

Hu, X. et al.(2010)  estudiaron el efecto de diferentes concentraciones y tiempos de exposición del hipoclorito de sodio sobre la dentina. Utilizaron tres concentraciones 0,5%, 1% y 2,25% a 3, 5 y 10 minutos. Concluyeron que el NaOCl al 0,5% debe ser la concentración predominante durante el tratamiento radicular para minimizar la desproteinización de la dentina. Además, sugirieron que una exposición prolongada a bajas concentraciones es menos perjudicial para la dentina.

De acuerdo con los resultados de este estudio se puede concluir que las tres concentraciones presentan efectividad antimicrobiana, ya que siempre hay presencia de halo de inhibición. La efectividad es mayor a mayor concentración. Cuando estos resultados se comparan con los estudios anteriores podemos afirmar que concuerdan con estos, donde se indica que el hipoclorito de sodio es el irrigante más eficaz y su acción bactericida depende de la concentración que se utilice. Las altas concentraciones producen afectación sobre la dentina, por lo tanto, es una consecuencia que debe ser tomada en cuenta a la hora de elegir la concentración. Se sabe, además, que si se utilizan concentraciones bajas, el tiempo de irrigación debe ser mayor  para lograr una adecuada eliminación bacteriana.

En esta investigación se decide utilizar el agua de Grander®, como medio de dilución. Este producto ha sido ampliamente utilizado en la industria por sus excelentes efectos y diversos estudios apoyan sus propiedades benéficas. Sin embargo, no existen estudios en Odontología indicando su uso.

En Rusia Yuri Rachmanin realizó un estudio y se observó que bajo la influencia de la tecnología Grander®se produce una necrosis acelerada de bacterias, lo que se atribuye a la modificación del entorno dentro del agua. Además, se pudo constatar una ampliada autolimpieza y estabilidad microbiológica (Disponible en http://waterbogus.wordprees.com).

En esta investigación, sin embargo, al utilizar el agua de Grander®como medio de dilución no se presentó un aumento en la efectividad antimicrobiana del hipoclorito de sodio y no se observó ningún beneficio de esta tecnología a corto plazo (máximo de 72 horas).

 CONCLUSION

Las pruebas estadísticas aplicadas a los resultados obtenidos en el experimento no aportan evidencias suficientes para afirmar que el hipoclorito de sodio diluido en agua de Grander®, en la mayoría de sus concentraciones, presenta mayor efectividad antimicrobiana que el hipoclorito de sodio diluido en agua destilada en las mismas concentraciones; por lo que se rechaza la hipótesis de investigación.

Por ende con los resultados obtenidos se concuerda con la hipótesis alternativa: el hipoclorito de sodio diluido en agua de Grander®, en todas sus concentraciones, presenta igual efectividad antimicrobiana que el hipoclorito de sodio diluido en agua destilada en todas sus concentraciones.

RECOMENDACIONES

Realizar estudios utilizando el Agua Grander® en diversos campos de la Odontología, a mediano y largo plazo, para así observar sus efectos.

BIBLIOGRAFIA

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