Dung dịch bơm rửa ống tủy: Natri hypochloride (NaOCl)

Natri hypochloride (NaOCl)  là một trong những dung dịch bơm rửa đầu tay của bác sĩ Răng Hàm Mặt lâm sàng trong quá trình điều trị tủy. Để đảm bảo cho quá trình điều trị nội nha đạt kết quả tốt, việc hiểu về cơ chế cũng như các tính chất của NaOCl là vô cùng cần thiết. Bài viết này sẽ cung cấp cho các bác sĩ những thông tin cơ bản và cốt yếu nhất về dung dịch bơm rửa này!

1. Lịch sử sử dụng natri hypochloride

Natri hypochloride (NaOCl) là dung dịch bơm rửa tiêu chuẩn, được sử dụng rộng rãi nhất. Nó được coi là lựa chọn lý tưởng so với các dung dịch tưới khác vì đây là dung dịch duy nhất có đầy đủ các tính chất cần thiết.

Dung dịch clorua kali là dung dịch clorin đầu tiên được sản xuất, ở Pháp bởi Berthollet (1748-1822). Sau đó, nhà hóa học Labarraque (1777-1850) đề xuất sử dụng NaOCl để phòng ngừa nhiễm trùng sau sinh và các bệnh nhiễm trùng khác.

Dựa trên các nghiên cứu thí nghiệm được kiểm soát của Koch và Pasteur, việc sử dụng NaOCl như một chất khử trùng trở nên rất phổ biến vào cuối thế kỷ 19. Trong Thế chiến I, nhà hóa học Henry Drysdale Dakin và bác sĩ phẫu thuật Alexis Carrel đã sử dụng 0,5% NaOCl để rửa và khử trùng các vết thương nhiễm trùng, dựa trên những nghiên cứu của Dakin về hiệu quả của các dung dịch khác nhau trên các mô hoại tử, nhiễm trùng.

NaOCl có phổ kháng khuẩn rộng và khả năng tiêu diệt vi khuẩn và vi rút. Khả năng hòa tan mô hoại tử của nó lớn hơn so với mô còn sống. Những tính chất quý giá này đã khuyến khích việc sử dụng dung dịch NaOCl như một dung dịch bơm rửa cơ bản trong điều trị tủy răng từ đầu những năm 1920.

2. Tính chất bơm rửa của natri hypochloride

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi NaOCl phản ứng với nước, nó đạt được trạng thái cân bằng động như được mô tả dưới đây :

NaOCl + H2O ↔ NaOH + HOCl ↔ Na+ + OH- + H+

NaOCl phản ứng với mô hữu cơ, dẫn đến phản ứng xà phòng hóa, trung hoà axit amin và các phản ứng nhóm chloramine. Do tác dụng hòa tan với các mô bị hoại tử, NaOCl đã trở thành dung dịch bơm rửa phổ biến nhất trong điều trị nội nha.

Tuy nhiên, nồng độ phù hợp của dung dịch NaOCl được sử dụng trong điều trị nội nha vẫn đang được tranh luận. Vật chất hữu cơ (dịch viêm, phần mô còn sót lại và khối lượng vi khuẩn) trong các ống tủy giảm hiệu quả của NaOCl. Nồng độ cao của NaOCl có tác dụng hòa tan tốt hơn. Nồng độ thấp được sử dụng với thể tích lớn có độ tác dụng tương đương với nồng độ cao. Ngoài ra, nồng độ cao của NaOCl cũng độc hơn so với nồng độ thấp hơn.

Vì cấu trúc của hệ thống ống tủy giới hạn khả năng làm sạch của NaOCl chỉ trong ống tủy nên nó có thể được sử dụng an toàn ở nồng độ cao trong quá trình điều trị ống tủy khi chắc chắn không được đưa vào các mô xung quanh vùng chóp răng. Việc tiếp xúc của NaOCl với tất cả các bề mặt ống tủy trong một khoảng thời gian lý tưởng quan trọng hơn nồng độ NaOCl.

Khả năng phân hủy mô hoại tử là điểm khác biệt lớn nhất giữa NaOCl và các dung dịch bơm rửa khác . Hoạt tính của nó tăng lên tỉ lệ thuận với nồng độ, nhiệt độ và thời gian bơm rửa. Khi NaOCl được sử dụng như dung dịch bơm rửa, tác dụng phân hủy mô hoại tử hữu cơ trên ngà răng không mạnh, vì hydroxyapatite trong lớp “smear layer” trên bề mặt ngà răng che phủ bề mặt collagen. Tuy nhiên, khi sử dụng dung dịch có khả năng hủy khoáng trước NaOCl, hydroxyapatite sẽ được hòa tan dễ dàng và sợi collagen bên dưới trở nên rõ ràng. Khi NaOCl được sử dụng ở giai đoạn này, nó tác động trực tiếp vào collagen, dẫn đến việc phá huỷ collagen nhanh chóng trên bề mặt ngà răng. Sau khi quá trình chuẩn bị hóa-cơ học để tạo hình ống tủy  được hoàn tất, hiện tượng ăn mòn ngà răng sẽ xảy ra khi sử dụng NaOCl kết hợp với ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) hoặc citric acid (CA).

Khả năng hòa tan mô của dung dịch NaOCl có thể tăng lên bằng cách tăng nhiệt độ dung dịch, kích hoạt siêu âm và kéo dài thời gian làm việc. Một trong những phương pháp thường được sử dụng để tăng hoạt tính là tăng nhiệt độ của dung dịch NaOCl nồng độ thấp. Khả năng hòa tan mô của dung dịch NaOCl 1% ở 45°C được chứng minh tương đương với dung dịch NaOCl 5,25% ở 20°C.

Ngoài ra, độc tính của dung dịch NaOCl nồng độ thấp được làm nóng thấp hơn so với các dung dịch có nồng độ cao ở nhiệt độ phòng. Hiệu quả kháng khuẩn hòa tan mô của dung dịch NaOCl 5,25% giảm đi khi dung dịch bị pha loãng.

Khi pha loãng dung dịch NaOCl với nước, phản ứng sau xảy ra:

NaOCl + H2O → NaOH + HOCl (axit hypochlorous)

Axit hypochlorous trong dung dịch nước tan thành anion hypochlorite (OCl-):

HOCl ↔ H + OCl-

Axit hypochlorous (HOCl) là một chất oxy hóa mạnh hơn ion hypochlorite (OCl−). Phân li của HOCl phụ thuộc vào pH. Sự cân bằng về nồng độ giữa HOCl và OCl−.

HOCl có tác dụng kháng khuẩn. Ở pH 10, hầu hết clo ở dạng OCl−; ở pH 4,5, hầu hết clo ở dạng HOCl.

Tính khử trùng của dung dịch hypochlorite giảm đi khi pH tăng, trong khi hiệu quả kháng vi khuẩn tăng lên khi pH giảm.

Sự kích hoạt cơ học bằng NaOCl rất quan trọng để tạo ra tác dụng phân hủy mô. Sự kích hoạt siêu âm gia tăng hoạt tính của dung dịch NaOCl 5% ở vùng chóp của các ống tủy. Khi NaOCl được kích hoạt bằng thiết bị siêu âm, nó phải được sử dụng sau khi hoàn thành việc tạo hình ống tủy. So với các dụng cụ tiếp xúc với thành ống tủy, một dụng cụ dao động tự do có sẽ tạo hiệu ứng siêu âm tốt hơn đối với dung dịch bơm rửa.

Sử dụng NaOCl để bơm rửa làm giảm sức bám giữa hệ thống dán dính và thành ngà răng. NaOCl được cho là loại bỏ sợi collagen từ bề mặt ngà răng, do đó ức chế quá trình tạo thành lớp liên kết – yêu cầu để đạt được sự kết nối giữa ngà răng và chất dán dính.

3. Tương tác giữa natri hypochloride với các dung dịch bơm rửa khác

Phản ứng giữa NaOCl và clohexidin (CHX) tạo ra para-chloroaniline (PCA), là một chất gây ung thư. Sản phẩm phản ứng này phủ lên bề mặt của ống tủy, làm tắc các ống ngà và làm ảnh hưởng tới tính kín khít của ống tủy.

Với mục đích giảm thiểu sự hình thành PCA,  sử dụng một dung dịch bơm rửa xen giữa hai dung dịch này trong quá trình điều trị ống tủy. Trong đó, CA ít dẫn đến hình thành PCA hơn so với dung dịch muối sinh lý hoặc EDTA

Dung dịch EDTA kết hợp với NaOCl giữ được khả năng liên kết với canxi, nhưng dẫn tới suy giảm đột ngột và nhanh chóng trong lượng clo trong NaOCl, làm giảm đáng kể khả năng của NaOCl hòa tan mô.

4. Lưu ý khi sử dụng

Nhiều sự cố, chẳng hạn như bắn NaOCl vào mắt bệnh nhân hoặc nha sĩ, làm hư hỏng quần áo của bệnh nhân, rò rỉ NaOCl vượt quá lỗ hổng ra chóp răng, tiêm nhầm dung dịch bơm rửa thay vì gây tê, hoặc phản ứng dị ứng với dung dịch bơm rửa đều có thể xảy ra trong quá trình điều trị nội nha.

Tuy nhiên, dung dịch NaOCl với giá thành rẻ, dễ sử dụng, có thời gian bảo quản lâu và khả năng hòa tan mô hoại tử vẫn là sự lựa chọn của nhiều nhà thực hành nội nha lâm sàng.

Nguồn tham khảo:

1. Paque F, Ganahl D, Peters OA. Effects of root canal preparation on apical geometry assessed by microcomputed tomography. J Endod 2009;35:1056-9. Crossref
2. Peters OA, Scheonenberger K, Laib A. Effects of four Ni–Ti preparation techniques on root canal geometry assessed by micro-computed tomography. Int Endod J 2001;34:221-30.
3. Basrani B, Haapasalo M. Update on endodontic irrigating solutions-Endodontic topics 2012;27:74-102