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Jun 24, 2023

Aerosole entstehen durch hohe

Scientific Reports Band 12, Artikelnummer: 4783 (2022) Diesen Artikel zitieren 1373 Zugriffe 3 Zitate Metrikdetails Zur Untersuchung der Ausbreitung und Kontamination von Aerosolen, die dabei entstehen

Wissenschaftliche Berichte Band 12, Artikelnummer: 4783 (2022) Diesen Artikel zitieren

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Untersuchung der Ausbreitung und Kontamination von Aerosolen, die beim koronalen Zugang mit einem Hochgeschwindigkeitshandstück und einem Ultraschallgerät erzeugt werden. Zur Messung der Aerosoldispersion wurde ein roter Farbstoff oder eine Enterococcus faecalis-Kulturbrühe in der Flasche des Wassersystems der Dental- und Ultraschalleinheit verwendet. Vom Rind extrahierte Zähne wurden entsprechend dem koronalen Zugang in sechs Gruppen eingeteilt: G1: Diamantbohrer im Hochgeschwindigkeitshandstück (HS) mit Aspiration (A); G2: Ultraschalleinsätze (US) mit Aspiration; G3: kombinierter koronaler Zugang mit HS und US mit Aspiration; und G4, G5 und G6 wurden ohne Aspiration (WA) durchgeführt. Die Entfernung, die das Aerosol mit dem Farbstoff zurücklegte, wurde in Zentimetern gemessen, und zur Vermeidung von Umweltverschmutzung wurden Agarplatten in standardisierten Abständen angeordnet, um koloniebildende Einheiten (KBE/ml) zu zählen. Es wurden die ANOVA gefolgt von den Tukey-Tests angewendet (α = 0,05). Der koronale Zugang mit HS erzeugte eine höhere Aerosoldispersion und Kontamination, selbst bei gleichzeitigem A (P < 0,05), während US selbst bei WA weniger Aerosol erzeugte (P < 0,05). Die Aspiration führte statistisch gesehen nicht zu einer Reduzierung des Aerosols. HS ist eine großartige Aerosolquelle in der Zahnklinik während des koronalen Zugangs und die Verwendung von US-Geräten sollte gefördert werden.

Aerosole, die bei zahnärztlichen Eingriffen entstehen, sind Gegenstand von Besorgnis und Diskussionen geworden1,2, da sie Überträger von Infektionserregern sind, darunter Bakterien, Hefen, Fadenpilze und Viren3,4,5,6,7. Daher weisen Aerosolpartikel ein hohes Kontaminationspotenzial auf, das nicht nur den Zahnarzt und die Patienten erreicht, sondern auch alle exponierten Oberflächen der Behandlungseinheit und der Behandlungsumgebung6,7. Nicht anders besteht die Gefahr der Übertragung des akuten respiratorischen Syndroms Coronavirus 2 (SARS-CoV-2), das zur COVID-19-Erkrankung führt, in der Zahnarztpraxis durch Aerosolpartikel2,3 aus Blut, Speichel und anderen Körperflüssigkeiten Exposition von symptomatischen und asymptomatischen Patienten, kombiniert mit Instrumenten, die Aerosole erzeugen8.

Routineverfahren wie die Vorbereitung von Hohlräumen, Ultraschallgeräte und insbesondere der Einsatz von Luft-/Wasserstrahlen sind die Hauptverantwortlichen für die Ausbreitung von Aerosolpartikeln9,10,11,12. In Bezug auf SARS-CoV-2 wird geschätzt, dass aerosolisierte Partikel 3–16 Stunden lang in der Umwelt verbleiben9,13. Daher kann eine stark kontaminierte Umgebung der Zahnklinik als Infektionsursache angesehen werden1,2,3. Zu Beginn der Pandemie wurden Empfehlungen zur Vermeidung aerosolerzeugender Verfahren verabschiedet9. Mit der steigenden Zahl positiver Fälle von COVID-19 sind die Asepsismaßnahmen in Zahnarztpraxen strenger geworden als in der Vergangenheit14,15. Es mangelt jedoch an Kenntnissen über Desinfektionsprotokolle und deren Durchführung sowie über das Verhalten des SARS-CoV-2-Virus auf Oberflächen und Untergründen durch Zahnärzte16. Es ist notwendig, darauf zu achten und die Fachkräfte auf die Notwendigkeit aufmerksam zu machen, Desinfektionsmaßnahmen in der Büroumgebung zu ergreifen und persönliche Schutzausrüstung zu verwenden.

Studien im medizinischen Bereich legen den Einsatz von Geräten nahe, die die Aerosolausbreitung reduzieren. Allerdings berücksichtigen sie nicht die Bedürfnisse der Zahnarztpraxis17,18. Daher besteht ein Bedarf an Studien, die insbesondere im Pandemiekontext die Menge des erzeugten Aerosols und seine Ausbreitung während eines koronalen Zugangs bei endodontischen Behandlungen bewerten1. Technologische Fortschritte in der Zahnheilkunde haben den routinemäßigen Einsatz von Geräten wie Ultraschalleinsätzen bei verschiedenen endodontischen Eingriffen, einschließlich koronarem Zugang, ermöglicht19. Die Ultraschalleinsätze E6D und E7D (Helse Ultraschall, Santa Rosa de Viterbo, SP, Brasilien) wurden kürzlich in der Endodontie eingeführt, um den koronalen Zugang und die Verfeinerung der Pulpakammer zu ermöglichen. Nach unserem besten Wissen haben keine Studien die Aerosolverteilung und die Kontamination der Zahnklinikumgebung durch Ultraschalleinsätze während des koronalen Zugangs untersucht. Einige Studien beschränkten sich auf restaurative und parodontale Eingriffe1,2. Das Hochgeschwindigkeitssystem ist bis heute das am häufigsten verwendete Gerät für den koronalen Zugang und erzeugt eine beträchtliche Menge Aerosol20.

Es müssen alternative Strategien untersucht werden, die darauf abzielen, die Aerosolausbreitung sowie die Kontamination der Umgebung von Zahnkliniken zu verringern, wobei auch die Möglichkeit berücksichtigt wird, die Wahrscheinlichkeit der Verbreitung von SARS-CoV-2 und anderen pathogenen Mikroorganismen zu verringern. Vor diesem Hintergrund zielte diese In-vitro-Studie darauf ab, die Aerosolverteilung und die Kontamination der Zahnklinikumgebung zu vergleichen, die durch das Hochgeschwindigkeitssystem und die Ultraschalleinsätze E6D und E7D während des koronalen Zugangs mit oder ohne gleichzeitige hohe Aspirationsabsaugung erzeugt werden. Die Nullhypothese war, dass der mit den verschiedenen Strategien durchgeführte koronale Zugang die Aerosolverteilung und die Kontamination der Zahnklinikumgebung in ähnlicher Weise fördert.

Alle Methoden wurden in Übereinstimmung mit den relevanten Richtlinien und Vorschriften durchgeführt. Die Stichprobengröße wurde mit der Software G*Power v 3.1 für Mac (Heinrich Heine, Universität Düsseldorf, Deutschland) berechnet, wobei der Test ausgewählt wurde, der mehr als 2 Mittelwerte für unabhängige Gruppen vergleicht (ANOVA). Außerdem wurden ein Alpha-Typfehler von 0,05, eine Beta-Leistung von 0,85 und ein N2/N1-Verhältnis von 1 festgelegt. Der Test ergab insgesamt 20 Proben für jede Gruppe als ideale Größe, um signifikante Unterschiede zu beobachten.

Ein einziger Bediener mit Erfahrung auf dem Gebiet der Endodontie führte die koronalen Öffnungsverfahren durch, um sicherzustellen, dass der Bohrer und/oder der Ultraschalleinsatz kontinuierlich Kontakt mit dem Zahn hatte. Um koronale Öffnungshöhlen zu standardisieren, wurden 120 Rinder-Oberkieferschneidezähne vom zentralen Bereich der palatinalen/lingualen Seite aus geöffnet, um den chirurgischen Zugang zu beginnen. Über den ästhetischen Zweck hinaus stellt es auch den kürzesten Weg zur Pulpakammer dar. Der gewünschte Zugangspunkt für jeden Zahn wurde mit einem schwarzen Marker mit feiner Spitze erstellt. Der Zugang wurde vom Cingulum bis auf 2 mm der Inzisalkante erweitert, um die gesamte Pulpakammer zerviko-inzisal und mesio-distal freizulegen, gemäß der empfohlenen Literatur21. Die Zähne wurden in einem Dentalmodell auf einem Zahnarztstuhl in zurückgelehnter Position positioniert, um eine klinische Behandlungssituation zu simulieren. Der Bediener arbeitete an der 11-Uhr-Position unter Verwendung persönlicher Schutzausrüstung, einschließlich Gesichtsschutz, und befolgte dabei die Empfehlungen für die Zahnpflege während der Pandemiezeit9.

Um die vom Aerosol zurückgelegte Entfernung zu messen, wurde der Behandlungsstuhl mit weißem TNT bedeckt und ein roter Lebensmittelfarbstoff (Arcolor, São Paulo, SP, Brasilien) in den Wasserauslass sowohl des Ultraschallgeräts als auch in die Wasserleitung der Behandlungseinheit gegeben . Anschließend wurden die Proben in ein Zahnmodell eingesetzt und gemäß der koronalen Öffnungsstrategie zugewiesen: Verwendung des sphärischen Diamantbohrers 1014 HL (KG Sorensen, Cotia, SP, Brasilien) gekoppelt mit einem Hochgeschwindigkeitsgerät (KaVo do Brasil Ind.Com .Ltda., Joinville, SC, Brasilien) und die Diamanteinsätze E6D und E7D (Helse, Santa Rosa do Viterbo, SP, Brasilien), gekoppelt in einem Ultraschall (Acteon, Mount Laurel, NJ, USA) mit einer Wirksamkeit von 8 % (Abb. 1). Im Rahmen von Pilotstudien führte ein einzelner Bediener mehrmals die gleichen Verfahren zur Koronaröffnung durch, ohne den roten Lebensmittelfarbstoff zu verwenden, um die Zeit für den Koronalzugang mithilfe eines Chronometers zu standardisieren. Es wurde festgestellt, dass die durchschnittliche Zeit für jeden koronalen Zugang etwa 3 Minuten betrug, wenn man Rinderzähne berücksichtigt, die viel größer sind als menschliche Zähne. Beide Systeme wurden mit maximaler Öffnung des Wasserauslasses eingesetzt, um die Wassermenge zu standardisieren und eine größtmögliche Aerosolproduktion der evaluierten Geräte zu ermöglichen. Nach koronaler Öffnung wurde die vom Farbstoff zurückgelegte Distanz mit einem Metallmaßband gemessen.

(A) Der Diamantbohrer 1014, verbunden mit einem Hochgeschwindigkeitshandstück, um Zugang zu den Schneidezähnen zu erhalten; (B) ein repräsentatives Bild der Zugangsrichtung, die mit einem Diamantbohrer durchgeführt wurde; (C) der E6D-Ultraschalleinsatz; (D) ein repräsentatives Bild der Zugangsrichtungschirurgie, die mit dem E6D-Ultraschalleinsatz durchgeführt wurde; (E) der E7D-Ultraschalleinsatz; (F) ein repräsentatives Bild des Verfeinerungsmoments des Zugangshohlraums; (G) die Anordnung des Ultraschall-Einsatzwassersystems; (H) das in den Experimenten verwendete Aspirationssaugergerät.

In ähnlicher Weise wie in Experiment 1 wurden koronale Öffnungen hergestellt, jedoch wurde ein Inokulum von Enterococcus faecalis (ATCC 29212) in die Wasserflasche der Geräte gegeben, um eine Kontamination zu verhindern. Der Stamm wurde in BHI-Brühe (Difco, Kansas City, MO, USA) reaktiviert und 24 Stunden lang bei 37 °C gehalten. Anschließend wurde die Bakterienkultur in einen anderen Kolben überführt und weitere 24 Stunden lang inkubiert, um ihr exponentielles Wachstum zu erreichen. Die Reinheit der Kultur wurde während des gesamten Experiments durch Kolonialmorphologie und Gramfärbung (Oxoid, Basingstone, UK) in einem optischen Mikroskop bei 1000-facher Vergrößerung (Olympus Europe CoGmbH, Hamburg, Deutschland) bestätigt. Für eine mittlere Kontamination wurde ein 12-stündiges Wachstum standardisiert.

Für jede Probe wurden sechs BHI-Agarplatten ohne Deckel auf dem Behandlungsstuhl platziert, drei linear in Abständen von 60, 120 und 180 cm vom Zugangspunkt und drei zusätzliche Platten, eine auf der rechten Seite bei 60 cm, eine auf der linke Seite in 1 m Entfernung und andere hinter dem Bediener in einem Abstand von 1 m, auf genormten Stützen platziert (Abb. 2). Nach den koronalen Öffnungen wurden die Platten verschlossen und 48 Stunden lang in einem bakteriologischen Inkubator inkubiert, um anschließend die koloniebildenden Einheiten (KBE/ml) zu zählen. Um die Abwesenheit von Kontaminationen in der Umgebung zu bestätigen und als Negativkontrolle zu dienen, wurden Platten mit BHI-Agar 24 Stunden vor Beginn der Experimente an denselben Positionen platziert.

Positionierung der BHI-Agarplatten in Abständen von 60, 120 und 180 cm vom koronalen Zugangspunkt und drei zusätzlichen Platten, eine auf der rechten Seite in 60 cm Entfernung, eine auf der linken Seite in 1 m Entfernung und die andere hinter dem Bediener in einiger Entfernung von 1 m.

Die Proben (Zähne) wurden in sechs Versuchsgruppen eingeteilt (N = 20). Zehn Zähne jeder Gruppe wurden mit dem Farbstoff geöffnet und die anderen zehn wurden mit der E. faecalis-Kultur in der Wasserflasche der Geräte geöffnet. Die Gruppen, die je nach Gerät für den koronalen Zugang zugewiesen wurden, waren:

G1: Hohe Geschwindigkeit (HS) ohne Aspiration (WA)

G2: Ultraschall (USA) − WA

G3: US + HS − WA

G4: HS mit Aspiration (A)

G5: USA − A

G6: HS + US − A

In den Gruppen mit gleichzeitiger Aspiration wurde ein extraorales Zahnabsauggerät (3D LAB – Anycubic photon, Betim, MG, Brasilien) in Verbindung mit einer tragbaren Absaugpumpe (Nevoni – 5005BRST, Barueri, RS, Brasilien) verwendet, um eine klinische Untersuchung zu simulieren Situation. Dieses Absauggerät wurde mit dem Ziel entwickelt, in der Zahnklinik eine höhere Aerosolabsaugung und eine geringere Ausbreitung kontaminierter Tröpfchen zu erreichen. Darüber hinaus weist es eine größere Saugkammeröffnung auf (Abb. 1). Ein kalibrierter Hilfsoperator positionierte das Absauggerät direkt vor dem Zugangspunkt zur koronalen Öffnung.

Die Daten wurden als Mittelwert und Standardabweichung ausgedrückt. Nach dem Shapiro-Wilk-Test zur Überprüfung der Normalität wurden die Daten durch Varianzanalyse (ANOVA) analysiert, um Unterschiede zwischen Gruppen zu bewerten, gefolgt von Tukeys t-Test für Mehrfachvergleiche unter Verwendung eines Signifikanzniveaus von 5 %.

In allen getesteten Gruppen kam es im Durchschnitt zu einer Aerosolausbreitung in einer Entfernung von 22,56 bis 72,30 cm. Der längste Punkt war 87 cm von der Quelle entfernt und wurde von der HS-Gruppe ohne Aspiration erzeugt. Die Verwendung hoher Geschwindigkeit, selbst in Verbindung mit gleichzeitiger Aspiration, förderte eine stärkere Ausbreitung des erzeugten Aerosols in einer Entfernung von mindestens 60 cm (Tabelle 1).

HS, US und HS + US unterschieden sich statistisch voneinander (P < 0,05). Es wurden jedoch keine Unterschiede festgestellt, ob die Aspiration verwendet wurde oder nicht (Abb. 3A).

(A) Messung der Entfernung in Zentimetern, die das Aerosol zurücklegt, das durch die Einführung von rotem Farbstoff in das AR- und US-Wassersystem erzeugt wird; (B) Bakterienwachstum (KBE/ml), das durch das Aerosol durch Einbringen des Inokulums in die AR- und US-Wasserflaschen erzeugt wird.

Auf dem Kopf, der Brust, dem rechten Arm und dem Gesichtsschutz des Bedieners waren Farbstoffflecken zu sehen. Der Bediener war vollständig mit Schutzmaterial bekleidet und lief nicht Gefahr, einer Kontamination ausgesetzt zu werden. Obwohl alle Systeme Aerosol erzeugt haben, war die Aerosoldispersion bei Verwendung von Ultraschall zur Durchführung koronarer Öffnungen auch ohne den Einsatz von Aspiration geringer.

In allen Gruppen kam es zu Bakterienwachstum, was die in Experiment 1 beobachteten Ergebnisse bestätigte (Abb. 3B). Selbst bei gleichzeitiger Aspiration erzeugte die Verwendung hoher Geschwindigkeit eine größere Menge Aerosol, eine Tatsache, die sowohl bei alleiniger Verwendung als auch in Verbindung mit Ultraschall beobachtet werden kann. Die Gruppen 2 und 5 zeigten statistische Unterschiede (P > 0,05) im Vergleich zu den anderen, wo die Kontamination auch ohne den Einsatz von Aspiration deutlich geringer war (Tabelle 2). In dieser besonderen Situation könnte die Verwendung der Aspiration zu einer geringeren Kontamination beitragen, wenn nur das Ultraschallgerät verwendet wird, was statistisch gesehen anders ist.

Methodisch wurde in dieser Studie die Abnutzungsphase des Zahnschmelz- und Dentingewebes vor dem eigentlichen Fall in die Pulpakammer mit einem kugelförmigen Diamantbohrer und/oder zwei Ultraschalleinsätzen durchgeführt. In einer Zahnklinik und insbesondere im Pandemiekontext ist die Verwendung von Kofferdam bei zahnärztlichen Eingriffen obligatorisch3. Die vorliegende Arbeit zielt jedoch darauf ab, Strategien zur Maximierung der Aerosoldispersion zu nutzen. Darüber hinaus verhindert der Kofferdam die Beobachtung der Position des Zahns im simulierten Zahnbogen, was zum Auftreten von Perforationen während der koronalen Öffnung führen kann17,22. Darüber hinaus weisen Schneidezähne von Rindern andere Kronenabmessungen auf als menschliche Zahnkronen. Wenn in diesem Aufsatz Kofferdam verwendet worden wäre, wären wahrscheinlich nur wenige Bakterien vorhanden gewesen, was den Vergleich der beiden Zugangstechniken erschwert hätte.

Zur Untersuchung der Kontamination wurde die Probenahmemethode mit „Sitzplatten“ verwendet, bei der lebensfähige Bakterien durch Platten mit Kulturmedium quantifiziert werden8,18,23. Um die Reichweite und Kontamination des von den verwendeten Geräten erzeugten Aerosols zu beurteilen, wurden Platten strategisch an Stellen positioniert, die im Wirkungsbereich des Zahnarztes bei Klinikeingriffen liegen. Außerdem wurden Platten auf dem Behandlungsstuhl positioniert, um die Risiken für den Patienten abzuschätzen. Den Wasserflaschen beider evaluierten Geräte wurde ein Bakterieninokulum zugesetzt, um die kontaminierte Umgebung der Mundhöhle nachzuahmen. Enterococcus faecalis wurde als biologischer Tracer ausgewählt, ein fakultativ anaerobes Bakterium, da es die Eigenschaft hat, häufig aus persistierenden endodontischen Infektionen isoliert zu werden24. Obwohl Zahnärzte und ihr Team ständig der stark kontaminierten Umgebung der Mundhöhle ausgesetzt sind, die eine vielfältige Mikrobiota aufweist3, wurde in der vorliegenden Studie eine einzige Art verwendet, um eine echte Standardisierung der Infektionsquelle durchzuführen.

Es ist wichtig, eine Bakterienkontamination und -verbreitung zu bewerten, um die Gefahr einer Kreuzinfektion durch Aerosole zu erkennen. Tatsächlich war bereits vor der SARS-CoV-2-Pandemie die potenzielle Ausbreitung lebensbedrohlicher Infektionen über die Luft durchaus bekannt18. Ein klassisches Beispiel ist die Studie von Miller et al. (1971) verwendeten sie jedoch keinen Tracer-Mikroorganismus wie in der vorliegenden Studie5. In einer früheren Studie wurde Streptococcus mutans als biologischer Tracer verwendet, der in den Mund einer Puppe infundiert wurde, um die Verbreitung eines Infektionserregers durch Aerosol zu simulieren7. Bei dieser früheren Untersuchung wurde versucht, den Einsatz von Rotations- und Ultraschallinstrumenten zu minimieren oder zu vermeiden, wenn Bedenken hinsichtlich der Ausbreitung pandemischer Krankheitserreger wie SARS-CoV-2 in der Luft bestehen7. In der vorliegenden Studie wurden zwei Methoden zur Aerosolbewertung durchgeführt: die Kontamination (KBE/ml) und die Kartierung der Aerosolausbreitungsfläche (cm). Da es an Untersuchungen zu Aerosolpartikeln und vorbeugenden Maßnahmen oder Techniken zur Reduzierung der beim endodontischen koronalen Zugang entstehenden aerosolisierten Mikroorganismen mangelt, sind möglichst viele Vergleiche erforderlich, um konsistente wissenschaftliche Beweise zu liefern.

Kontamination und maximale Ausbreitung wurden bei Verwendung hoher Geschwindigkeit, unabhängig von gleichzeitiger Aspiration, im Bereich der Arme, der Brust und des Gesichtsschutzes des Bedieners beobachtet, gefolgt vom Behandlungsstuhl und anderen Orten in der Praxis in einem Abstand von bis zu 87 cm. Frühere Studien haben ähnliche Ergebnisse gezeigt, die zeigen, dass zusätzlich zu diesen Regionen auch Bereiche um die Nase und die inneren Augenwinkel eine deutlich höhere Kontaminationsrate aufwiesen8,25. Was den Grad der Kontamination betrifft, so war dieser in den Gruppen, in denen hohe Geschwindigkeit verwendet wurde, mit einem mittleren Zählwert von 6,0 (± 0,2) Log10CFU/ml deutlich höher, in Übereinstimmung mit anderen Studien, die ihn während der zahnärztlichen und endodontischen Behandlung untersuchten3,23 . Andererseits zeigten Harrel und Molinari, dass der Ultraschall auch ohne Wassersystem eine erhebliche Aerosoldispersion erzeugte, wenn Flüssigkeit an der Operationsstelle platziert wurde, was Blut und Speichel simulierte26. Nach unseren Erkenntnissen waren Menge, Entfernung und Kontamination trotz der Aerosolproduktion beim Ultraschallgerät deutlich geringer. Insgesamt könnte der Einsatz der Aspiration zu einer geringeren Kontamination beitragen, wenn nur das Ultraschallgerät verwendet wird (Abb. 3). Diese Unterschiede in den Ergebnissen können mit der mangelnden Standardisierung der Leistung des Ultraschallgeräts und der Gestaltung der Wasserauslässe zwischen Einsätzen verschiedener Hersteller zusammenhängen.

Zusätzlich zur Verwendung persönlicher Schutzausrüstung wurde in Gruppen mit Aspiration ein neues extraorales Absauggerät eingesetzt, das für das Pandemieszenario entwickelt wurde. Unabhängig von der angewandten Pflege besteht für Zahnärzte in einer Klinik ein höheres Risiko einer Kontamination mit dem COVID-19-Virus und anderen Krankheitserregerübertragungen innerhalb und außerhalb der Praxis3,7. In diesem Zusammenhang sind Strategien zur Abfallbewirtschaftung, Minimierung der Belastung und Desinfektion der Büroumgebung äußerst wichtig. Studien zeigen, dass Zahnärzte die Bedeutung von Desinfektionsprotokollen verstehen, aber es mangelt an Wissen darüber, wie diese durchgeführt werden, zusätzlich zum Verhalten des SARS-CoV-2-Virus auf Oberflächen und Substraten. Dennoch stehen Fachleute der Übernahme dieser Protokolle aufgeschlossen gegenüber, und es besteht die Notwendigkeit, dieses Thema weltweit durch Vorträge und/oder Schulungen zu verbessern, damit sie ihre Aktivitäten auf sichere Weise für das Team und die Patienten durchführen können16,17, 27,28,29.

Es wird angenommen, dass kleine Partikel mit einem Durchmesser von < 5–10 μm, die dem Luftstrom folgen, potenziell zur Übertragung über kurze und große Entfernungen geeignet sind. Partikel < 5 μm dringen leicht durch die menschlichen Atemwege in den Alveolarraum ein und Partikel < 10 μm unterhalb der Stimmritze11,30,31. In diesem Zusammenhang müssen Masken gut sitzend getragen werden, da Schadstoffe deren Filterwirkung umgehen und durch deren Poren eindringen können. Studien zeigen, dass die richtige Passform und Positionierung der Maske, die Bewegung des Bedieners sowie die Stimmlautstärke beim Sprechen einen direkten Einfluss auf die Effizienz der Bakterienfiltration haben32. Es hat sich gezeigt, dass sich das SARS-Virus (Severe Acute Respiratory Syndrome) aufgrund seiner Partikelgröße (5–10 μm) leicht über das Aerosol verbreitet, und das Gleiche gilt aufgrund seiner strukturellen Ähnlichkeit auch für das SARS-CoV-2-Virus33 . Einmal in der Luft verteilt, bleibt Enterococcus faecalis lebensfähig und kontaminiert die Umwelt. Um eine maximale Lebensfähigkeit der Bakterien zu gewährleisten, wurden die Platten nach koronalen Öffnungen sofort vom Assistenten verschlossen und 48 Stunden lang in einen Ofen bei 37 °C gestellt, bis die KBE/ml gezählt wurden. Diese in der vorliegenden Studie durchgeführte Methode wird häufig verwendet und ermöglicht die Kultivierung und Zählung lebensfähiger Bakterien, die daher möglicherweise kontaminiert sind4,5,7.

In der Literatur wird darauf hingewiesen, dass das Aerosol nach dem Eingriff noch mindestens drei Stunden verbleibt, sich ausbreitet und Oberflächen kontaminiert13,34,35. Daher wird sowohl dem Bediener als auch dem Assistenten empfohlen, die Schutzbarrieren nicht unmittelbar nach dem Eingriff zu entfernen, um das Risiko eines Kontakts mit Luftschadstoffen zu verringern. Umweltdesinfektionsmethoden mit Lampen, die ultraviolette Strahlung im Bereich von 250–265 nm aussenden, sind wirksam, jedoch kostspielig und nicht für alle Fachleute zugänglich36. In diesem Zusammenhang sind kostengünstigere und auch effektivere Techniken wie die gleichzeitige Vakuumabsaugung bei Eingriffen mit Aerosolbildung, die Verwendung einer Kofferdam-Isolierung zur Durchführung des koronalen Zugangs und die Förderung der Verwendung von Werkzeugen, die gleiche Ergebnisse garantieren, wie z B. das Ultraschallgerät, sollte stark stimuliert werden37,38.

Da es sich um eine In-vitro-Studie handelt, gibt es einige Einschränkungen, da die Luftqualitätsbewertung nicht nachgewiesen werden konnte, da die Tests in einem simulierten Modell einer Zahnarztpraxis durchgeführt wurden. Darüber hinaus wurde der koronale Zugang nur bei Frontzähnen durch Hochrotation und/oder Ultraschallgerät vorgenommen, sodass die Ergebnisse nicht verallgemeinert werden sollten, da sie bei Seitenzähnen unterschiedlich sein können. Die vorliegende Arbeit bietet jedoch eine Alternative zur Durchführung der koronalen Öffnung und ebnet den Weg für die Anwendbarkeit von Ultraschalleinsätzen, die unseren Ergebnissen zufolge mit einer geringeren Aerosolbildung verbunden sind. Darüber hinaus können die Risiken der Aerosolbildung durch die folgenden einfachen und kostengünstigen Vorsichtsmaßnahmen minimiert werden: Verwendung einer ausreichenden Belüftung in der Büroumgebung, Desinfektion von Oberflächen zwischen den Terminen, Verwendung von Schutzbrillen, Gesichtsschutz und leistungsstarken Absauggeräten7,8, 17,36.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Einsatz von Hochgeschwindigkeitssystemen, allein oder in Verbindung mit anderen Systemen, einer der Hauptfaktoren für die Entstehung von Aerosolen in der Zahnarztpraxis ist und für das Kontaminationsrisiko verantwortlich ist. In der Endodontie ist der Schritt zur Verwendung hoher Geschwindigkeit die koronale Öffnung. Aufgrund des geringeren Kontaminationspotenzials sollte die Verwendung von Ultraschall gefördert werden, insbesondere in Verbindung mit einer Hochleistungsaspiration, unter Berücksichtigung bekannter und neu auftretender Krankheitserreger wie SARS-COV-2 .

Alle während dieser Studie generierten oder analysierten Daten sind in diesem veröffentlichten Artikel enthalten.

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Referenzen herunterladen

Die Autoren danken HELSE Ultrassonic (Santa Rosa do Viterbo, SP, Brasilien) für die finanzielle Unterstützung und Ultraschalleinsätze sowie Vinicius Rizzo Marques und 3D LAB (Betim, MG, Brasilien) für das Aspirationssaugergerät.

Abteilung für operative Zahnmedizin, Endodontie und Dentalmaterialien, Bauru School of Dentistry, Universität São Paulo, Alameda Dr. Octávio Pinheiro Brisola, 9-75, Bauru, São Paulo, 17012-901, Brasilien

Mirela Cesar Barros, Victor Feliz Pedrinha, Evelyn Giuliana Velásquez-Espedilla, Maricel Rosario Cardenas Cuellar und Flaviana Bombarda de Andrade

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MCB trug zum Entwurf des Papiers und zur kritischen Lektüre des Manuskripts bei; VFP trug zum Entwurf der Studie, der statistischen Analyse und den Abbildungen bei. 1, 2, 3; EGVE war an der Konzeption der Studie, der Durchführung der Experimente und den Abbildungen beteiligt. 1, 2, 3; MRCC trug zum Entwurf der Studie bei und führte die Experimente durch; FBA entwarf die Studie, trug zur Interpretation der Daten der Arbeit bei und überarbeitete das Manuskript kritisch; Alle Autoren gaben ihre endgültige Zustimmung und erklärten sich damit einverstanden, für alle Aspekte der Arbeit verantwortlich zu sein.

Korrespondenz mit Flaviana Bombarda de Andrade.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Barros, MC, Pedrinha, VF, Velásquez-Espedilla, EG et al. Aerosole, die durch ein Hochgeschwindigkeitshandstück und ein Ultraschallgerät während des endodontischen koronalen Zugangs erzeugt werden, weisen auf die COVID-19-Pandemie hin. Sci Rep 12, 4783 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-08739-3

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Eingegangen: 11. November 2021

Angenommen: 09. März 2022

Veröffentlicht: 21. März 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-08739-3

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