gms | German Medical Science

GMS Hygiene and Infection Control

Deutsche Gesellschaft für Krankenhaushygiene (DGKH)

ISSN 2196-5226

Mikrobiozide Wirksamkeit antiseptischer Mundspüllösungen auf Basis von Octenidin, Chlorhexidin bzw. Amin-/Zinnfluorid gegenüber Parodontitis-Erregern

Microbicidal efficacy of antiseptic mouth rinses on the basis of Octenidine, Chlorhexidine or amine-/tin-fluoride on periodontal pathogens

Originalarbeit

Suche in Medline nach

  • corresponding author Reinier Mutters - Institut für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene, Marburg, Deutschland
  • Helene Bykow - Institut für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene, Marburg, Deutschland
  • Majid Kulhat - Institut für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene, Marburg, Deutschland

GMS Krankenhaushyg Interdiszip 2007;2(2):Doc48

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/journals/dgkh/2007-2/dgkh000081.shtml

Veröffentlicht: 28. Dezember 2007

© 2007 Mutters et al.
Dieser Artikel ist ein Open Access-Artikel und steht unter den Creative Commons Lizenzbedingungen (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.de). Er darf vervielfältigt, verbreitet und öffentlich zugänglich gemacht werden, vorausgesetzt dass Autor und Quelle genannt werden.


Zusammenfassung

Antiseptische Mundspüllösungen haben sich zur Prävention oraler Infektionen und von Pneumonien als geeignet erwiesen. Über die mikrobiozide Wirksamkeit solcher Lösungen gegenüber den einzelnen relevanten Erregern gibt es aber kaum Daten. In der vorliegenden Studie sollte daher die Wirksamkeit der kommerziell erhältlichen Spüllösungen Octenisept®, Octenidol®, Chlorhexamed® und Meridol® gegenüber verschiedenen anaeroben und mikroaerophilen Erregern im quantitativen Suspensionstest untersucht werden.

Im Ergebnis zeigte sich, dass Octenidin-basierte Spüllösungen eine hohe Reduktionsrate gegen die geprüften Erreger aufwiesen und somit möglicherweise zur Prävention von oralen Infektionen und Pneumonien geeignet sind. Auch Chlorhexidindigluconat-haltige und Amin-/Zinnfluorid-haltige Lösungen erreichten bei den meisten geprüften Erregern gute Reduktionsfaktoren. Bei einigen Erregergruppen, wie den mikroaerophilen gramnegativen Stäbchenbakterien und anaeroben grampositiven Kokkenbakterien waren jedoch geringere Reduktionen erzielbar. Meridol wies eine Lücke bei A. actinomycetemcomitans auf.

Schlüsselwörter: Parodontitis, Mundspüllösung

Abstract

The use of antiseptic mouth rinses could be an useful clinical adjunct for reducing the risk of oral infections in dentistry and in intensive care medicine for prevention of pneumonia. Unfortunately no information is available on the microbicidal efficacy of the agents on peridondotal pathogens. The aim of the study was to proof the effect of the commercial available solutions Octenisept®, Octenidol®, Chlorhexamed® and Meridol® against different anaerobic and microaerophilic oral pathogens.

As a result it could be shown, that octenidine-based rinses exhibit high in vitro reduction rates of the testorganisms, as consequence there are possibly suitable to prevent oral infections and can serve as an adjuncant in the prevention of pneumonia. The results also show that chlorhexidine digluconate and amine-/tin-fluoride outgoing from the in vitro data are appropriate to decrease the oral bacterial loading. With some pathogens, as microaerophilic rods and anaerobic grampositive cocci only minor reduction rates could be observed. Especially, Meridol proved to be rather ineffective in the case of A. actinomycetemcomitans.

Keywords: periodontitis, mouth rinse


Einleitung

Erkrankungen des menschlichen Parodonts unterscheiden sich von anderen Infektionen wesentlich dadurch, dass sie nicht von einem einzigen Erreger verursacht werden, sondern polymikrobielle Infektionen darstellen. Von den mehr als 500 unterschiedlichen Bakterienspezies der menschlichen Mundhöhle [1] ist allerdings nur ein begrenzter Teil ursächlich an diesen Infektionen beteiligt [2], [3]. Viele der unterschiedenen Gruppen kommen allerdings in sehr geringer Zahl vor, so dass nur die 30 bis 50 quantitativ überwiegenden Arten dieses „Konsortiums“ als primär relevant in der Ätiologie von Parodontalerkrankungen gelten [4]. Hier zählen die mikroaerophilen bzw. anaeroben Spezies Aggregatibacter (ehemals Actinobacillus) actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis und Prevotella intermedia als die wesentlichen Leitkeime dieser destruktiven Erkrankungen [5], [6]; hinzu kommen Prevotella nigrescens, Bacteroides forsythus, Fusobacterium nucleatum, Campylobacter rectus, Eikenella corrodens, Treponema denticola, Parvimonas micros (ehemals Peptostreptococcus micros), Dialister spp. und andere Arten.

Die durch diese Erreger verursachten meist chronischen Infektionen in Form einer Gingivitis und Parodontitis führen zu hohen volkswirtschaftlichen Belastungen. Neben den direkten Behandlungskosten müssen weitere Kosten für die Therapie fortgeleiteter oder systemischer Infektionen (Mediastinitis, Organabszess, Osteomyelitis, Arteriosklerose, koronare Herzerkrankungen), sowie den damit einhergehenden Arbeitsausfall bis hin zur Invalidität berücksichtigt werden [7]. Gingivitis und Parodontitis gehören zu den häufigsten Erkrankungen der modernen Zivilisationsgesellschaft. Es konnte gezeigt werden, dass nach dem 40. Lebensjahr Erkrankungen des Parodonts für mehr als 60% der durchgeführten zahnärztlichen Extraktionen verantwortlich sind [8]. Die von Flores de Jacoby [9] durchgeführte Studie bei 12-14 jährigen Jugendlichen ergab eine Gingivitisrate von 100%. Von diesen waren 45% an Parodontitis erkrankt [10].

Die Behandlung dieser Infektionen erfordert heute immer noch die chirurgische Intervention, gekoppelt mit einer Antibiotikatherapie. Diese stützt sich im Wesentlichen auf Beta-Lactamase-Inhibitorkombinationen, wie Amoxicillin-Clavulansäure oder Chinolone (Ciprofloxacin). Neuere Arbeiten zeigen eine gute Wirkung von modernen Chinolonen der Gruppe 4, wie Moxifloxacin [11], [12], [13]. Die Therapiemaßnahmen werden vor Sanierungsmaßnahmen und insbesondere im Anschluss an diese über lange Zeit durch Spülungen mit antiseptischen Lösungen unterstützt. Zur Anwendung kommen Lösungen mit Amin-/Zinnfluorid, Chlorhexidindigluconat oder Octenidin. Deren Wirkung auf die „Leitkeime“, die mutmaßlich hauptverantwortlichen Erreger dieser Infektionen, sollte daher untersucht werden.


Material und Methoden

Kommerziell erhältliche Produkte, die sich für die antiseptische Mundspülung eignen, wurden auf ihre antimikrobielle Wirkung gegenüber den gramnegativen, mikroaerophilen Spezies Aggregatibacter actinomycetemcomitans (ATCC 43717), Campylobacter rectus (MCCM 02085), Capnocytophaga sp. (MCCM 00765), Eikenella corrodens (MCCM 03078), den gramnegativen Anaerobiern Fuso bacterium nucleatum (MCCM 00991), Porphyromonas gingivalis (MCCM 03199), Prevotella buccalis (MCCM 00507), Dialister pneumosintes (DSM 11619) und gegenüber den grampositiven Actinomyces odontolyticus (ATCC 17982) und Parvimonas micros (MCCM 02766) untersucht. Verwendet wurden Octenisept (2%), Octenidol (0,1%), Chlorhexamed (0,1%) und Meridol-Mundspüllösung (Amin-/Zinnfluorid).

Die zu prüfenden Stämme wurden primär in Brain-Heart-Bouillon und Columbia-Blutagar unter anaeroben Bedingungen für 72 h bei 37°C angezüchtet. Die mikroaerophilen Capnocytophaga sp. und Aggregatibacter actinomycetemcomitans wurden in Brain-Heart-Bouillon und auf Columbia-Blutagar unter einer CO2-haltigen Kultur-Atmosphäre für 48 h bei 37°C angezüchtet.

Wachstumskontrollen erfolgten in Thioglykolat-Medium, versetzt mit 0,1% Vitamin K1 und 0,5% Hämin, sowie auf Columbia-Blutagar unter gleichen Bedingungen wie bei der primären Anzucht.

Die in den quantitativen Suspensionsversuchen verwendeten Bakteriestämme und deren eingesetzte Anzahl Koloniebildender Einheiten (KbE) sind in Tabelle 1 [Tab. 1] dargestellt.

Die Lösungen der Testorganismen wurden in steriler, mechanisch entgaster und mit N2 versetzter Ringerlösung angesetzt. Die Wachstumskontrollen und Keimzahlbestimmungen nach durchgeführter Testung erfolgten in Thioglykolat-Medium mit Zusatz von 0,1% Vitamin K1 und 0,5% Hämin sowie auf Columbia-Blutagar unter anaeroben resp. mikroaerophilen Bedingungen und Bebrütung bei 37°C für 48-72h.

450 µl der Prüflösungen wurden in sterile Reaktionsgefäße gefüllt. Diese wurden mit 50 µl der Testorganismensuspension versetzt und nach einer Einwirkzeit von 30 s die Reaktion mit 50 µl des Neutralisationsmittels (TCL: Tween 80 30 g/l, Lecithin 3 g/l, L-Cystein 1 g/l, A. bidest. ad 1000 ml) mit einer Einwirkzeit von 1 min inaktiviert. Nach jeder Manipulation wurden die Prüflösungen in den Reaktionsgefäßen sorgfältig mit N2 überschichtet, um das Absterben der heiklen Anaerobier durch Anwesenheit von O2 zu verhindern.


Ergebnisse

Um Fehler aufgrund des natürlichen Absterbens der schwierig zu kultivierenden Erreger beim Transfer vom Reaktionsgefäß in die Kontrollmedien zu vermeiden, wurden die Reduktionsraten in üblicher Weise in Bezug auf die Daten der Kontrollkulturen ermittelt und nicht mit den Werten der primären Einsaaten verglichen.

Die Octenidin-basierten antiseptischen Lösungen waren hoch effektiv. Für Octenisept wurden Keimzahlreduktionen zwischen 8,11 und 6,84 log10-Stufen ermittelt. Die Prüfung von Octenidol ergab bei sieben Stämmen Reduktionen von 8,08 bis 6,54 log10-Stufen, für die mikroaerophile, gramnegative Eikenella corrodens und den grampositiven Anaerobier Parvimonas micros wurden niedrigere log10-Stufen Reduktionen von 4,11 und 3,65 gefunden. Die ermittelten Reduktionsraten für Chlorhexamed lagen bei 7 Teststämmen zwischen 8,08 und 6,84, also auf vergleichbarem Niveau wie für Octenisept. Für die beiden mikroaerophilen Arten E. corrodens und Capnocytophaga sp. wurde jedoch nur eine Reduktion um 2,30 bzw. 3,11 log10-Stufen gefunden. P. micros erwies sich als relativ unempfindlich gegenüber Chlorhexamed mit einer Reduktionsrate von 1,12 log10-Stufen. Die mit Meridol erreichbare Keimreduktion bewegte sich zwischen 8,11 und 7,05 log10-Stufen. Die Koloniezahl von A. actinomycetemcomitans wurde nur um 2,37 log10-Stufen reduziert, die von P. micros um 4,60 log10-Stufen (Tabelle 2 [Tab. 2]).


Diskussion

Die Anwendung von Mundspüllösungen ist in der Zahnmedizin zur Reduktion und Prävention von Infektionen durch orale Mikroorganismen und zur unterstützenden Heilbehandlung nach Zahnbehandlungen etabliert. Sie werden aber auch zur Reduktion von Pneumonien in der Intensivmedizin erfolgreich angewendet. Die 2- bis 3mal tägliche Spülung der Mundhöhle von Intensivpatienten ist kostengünstig, bei jedem intubierten Patienten anwendbar und senkt das Risiko für eine nosokomiale Pneumonie unter Beatmung [14], [15]. Da neben klinischen Studien keine Daten erhältlich sind, die eine Aussage zur mikrobioziden Wirksamkeit der Agenzien auf Mikroorganismen der Mundhöhle, speziell auf Erreger von chronischen Infektionen des Parodonts machen, sollte in der vorliegenden Studie dieser Frage nachgegangen werden. Im Ergebnis zeigte sich, dass Lösungen mit Octenidin als Wirkstoffkomponente eine in vitro sehr gute Wirkung gegenüber den geprüften Erregern aufweisen. Sowohl Octenisept als auch die neu eingeführte Octenidol-Lösung erreichten hohe Reduktionsraten. Da die natürliche Bakterienlast bei einer Parodontitis-Infektion meist in einem Bereich von 103 KbE/ml bis 106 KbE/ml je Spezies liegt, sollten die hier gemessenen Reduktionsraten klinische Erfolge zeitigen können. Auf der Basis der ermittelten Reduktionszahlen sollte das auch bei Anwendung von Chlorhexidin-basierten Produkten möglich sein, solange keine mikroaerophilen Spezies, wie die hier geprüften Capnocytophaga und Eikenella oder die anaerobe grampositive Spezies Parvimonas micros am Infektionsgeschehen beteiligt sind. Für diese wurden nur niedrige Reduktionsraten festgestellt, so dass eine Infektionsprävention oder -therapie mit diesem Wirkstoff durch weitere Maßnahmen ergänzt werden muss. Allerdings ist bei der Entscheidung Octenidin vs. Chlorhexidin auch das toxikologische Profil zu berücksichtigen, das eindeutig zugunsten von Octenidin ausfällt [16], [17]. Abgesehen von Infektionen mit Beteiligung von A. actinomycetemcomitans, für den lediglich 2 log10-Stufen Reduktionen nachweisbar waren, erscheint auch die Anwendung von Meridol, einer Amin-/Zinnfluorid-haltigen Mundspüllösung, geeignet.


Literatur

1.
Paster BJ, Boches SK, Galvin JL, Ericson RE, Lau CN, Levanos VA, Sahasrabudhe A, Dewhirst FE. Bacterial diversity in human subgingival plaque. J Bacteriol. 2001;183:3770-83.
2.
Socransky SS, Haffajee AD, Cugini MA, Smith C, Kent Jr. RL. Microbial complexes in subgingival plaque. J Clin Periodontol. 1998;25:134-44.
3.
Socransky SS, Haffajee AD, Ximenez-Fyvie LA, Feres M, Mager D. Ecological considerations in the treatment of Actinobacillus actinomycetemcomitans and Porphyromonas gingivalis periodontal infections. Periodontol. 2000;20:341-62.
4.
Listgarten MA , Helldan L. Relative distribution of bacteria at clinically healthy and periodontally diseased sites in humans. J Clin Periodontol 1978;5(2):115-32.
5.
Santangelo R, D'Ercole S, Graffeo R, Marchetti S, Deli G, Nacci A, Piccolomini R, Cattani P, Fadda G. Bacterial and viral DNA in periodontal disease: a study using multiplex PCR. New Microbiol. 2004;27(2):133-7.
6.
Slots J, Ting M. Actinobacillus actinomycetemcomitans and Porphyromonas gingivalis in human periodontal disease: occurrence and treatment. Periodontol. 2000;20:82-121.
7.
Nonnenmacher C, Stelzel M, Susin C, Sattler AM, Schaefer JR, Maisch B, Mutters R, Flores-de-Jacoby L. Periodontal microbiota in patients with coronary artery disease measured by real-time polymerase chain reaction: a case-control study. J Periodontol. 2007;78(9):1724-30.
8.
Johansen SB, Johansen JR. A survey of causes of permanent tooth extractions in South Australia. Aust Dent J. 1977;22(4):238-42.
9.
Flores-de-Jacoby L. Epidemiology of periodontal diseases in West Germany. J Restaur Zahnmed. 1987;4(4):211-2.
10.
Lange DE. Microbiological aspects of periodontal diseases. Zahnärztl Mitt. 1984;74(21):2420-7.
11.
Eick S, Güntsch A, Jentsch H, Hoffmann T, Pfister W. Anwendung von Moxifloxacin bei der Behandlung von Patienten mit Parodontitis - Wirkung auf die Mikroflora. Infection. 2007;35 (Suppl. I):59-60.
12.
Mutters R, Nonnenmacher C. Empfindlichkeit grampositiver und gramnegativer sporenloser Anaerobier/Mikroaerophiler gegenüber Moxifloxacin und ausgewählten Anaerobier-wirksamen Antibiotika. Dt Zahnärztl Zeitschr. 2003;58:302-3.
13.
Pfister W, Güntsch A, Jentsch H, Hoffmann T, Eick S. Anwendung von Moxifloxacin bei der Behandlung von Patienten mit Parodontitis - Wirkung auf klinische Daten und Entzündungsparameter. Infection. 2007;35 (Suppl. I):60-1.
14.
DeRiso AJ, Ladowski,JS, Dillon TA, Justice JW, Peterson AC. Chlorhexidine gluconate 0.12% oral rinse reduces the incidence of total nosocomial respiratory infection and nonprophylactic systemic antibiotic use in patients undergoing heart surgery. Chest. 1996;109(6):1556-61.
15.
Koeman M, van der Ven AJ, Hak E, Joore HC, Kaasjager K, de Smet AG, Ramsay G, Dormans TP, Aarts LP, de Bel EE, Hustinx WN, van der Tweel I, Hoepelman AM, Bonten MJ. Oral decontamination with chlorhexidine reduces the incidence of ventilator-associated pneumonia. Am J Respir Crit Care Med. 2006;173(12):1348-55.
16.
Kramer A, Müller G. Octenidindihydrochlorid. In: Kramer A, Assadian O, Hrsg. Wallhäußers Praxis der Sterilisation, Desinfektion, Antiseptik und Konservierung. Stuttgart: Thieme; im Druck.
17.
Kramer A, Reichwagen S, Widulle H, Heldt P. Chlorhexidindiacetat, Chlorhexidindihydrochlorid, Chlorhexidindigluconat. In: Kramer A, Assadian O, Hrsg. Wallhäußers Praxis der Sterilisation, Desinfektion, Antiseptik und Konservierung. Stuttgart: Thieme; im Druck.