21 червня, 2026
Антимікробна активність повідон-йоду in vitro проти періодонтальних бактеріальних патогенів
Основною метою терапії періодонтиту є пригнічення періодонтальних патогенних бактерій (ППБ) у субгінгівальних біоплівках і відновлення здорового мікробіому в тканинах періодонта. Традиційне механічно-хірургічне лікування періодонтиту в частки пацієнтів може недостатньо ефективно впливати на ППБ, що створює умови для подальшого прогресуючого руйнування періодонта [1]. У хворих на періодонтит, у яких після санації періодонтальних кишень / хірургічної редукції зберігається патогенний субгінгівальний мікробіом, додаткова топічна та/або системна антимікробна терапія здатна покращувати результати лікування періодонтиту [1].
Повідон-йод (PV-I) є широко доступним антисептичним йодофорним препаратом, що складається з йоду, поєднаного із синтетичним гідрофільним полімерним носієм (полівінілпіролідоном), який не має самостійної антибактеріальної активності [2]. Водночас полівінілпіролідон підвищує водорозчинність і стабільність йоду в складі PV-I та забезпечує повільне вивільнення вільного йоду, який зумовлює локальну бактерицидну дію [2]. PV-I характеризується широким спектром мікробіцидної активності проти вегетативних форм бактерій, мікробних біоплівок, бактеріальних спор, грибів, мікобактерій, найпростіших, вірусів, у т. ч. герпесвірусів [3, 4]. З моменту клінічного впровадження в середині 1950-х рр. PV-I широко застосовується для дезінфекції шкіри, рук, слизових оболонок, хірургічних ран, порожнин тіла і поверхні ока [3, 5]. Можливе короткочасне застосування PV-I, включаючи топічні аплікації у ротовій порожнині, асоційовані з несуттєвим/низьким ризиком алергічних реакцій, контактної сенсибілізації, забарвлення тканин, цитотоксичності, дисфункції щитоподібної залози та/або розвитку бактеріальної резистентності [3, 5].
Професійне введення PV-I у субгінгівальні ділянки як доповнення до механічної санації пародонта забезпечує сприятливі клінічні результати. Результати нещодавнього систематичного огляду та метааналізу продемонстрували, що професійна іригація періодонтальних кишень розчином PV-I під час механічної обробки поверхні кореня зумовлює суттєве покращення рівня клінічного прикріплення через 6 і 12 міс після лікування, а також сприяє зменшенню глибини періодонтальних кишень через 12 міс порівняно із традиційною механічною санацією [6].
Наведені клінічні дані підтверджуються мікробіологічними спостереженнями: безперервна 5-хвилинна іригація глибоких періодонтальних кишень 10% розчином PV-I після субгінгівальної санації коренів забезпечила статистично значуще зниження загальної кількості культивованих періодонтальних патогенів у субгінгівальних біоплівках через 5 тиж після лікування порівняно з використанням лише інструментальної періодонтальної санації (частка глибоких періодонтальних кишень зі зменшенням загальної кількості періодонтальних патогенів >95% була в 7 разів меншою при застосуванні 10% розчину PV-I) [8].
Попри ці сприятливі клінічні та мікробіологічні результати, деякі аспекти застосування PV-I у періодонтальній терапії залишаються невирішеними, зокрема оптимальна концентрація та тривалість контакту PV-I із цільовими патогенами в періодонтальних кишенях. У попередніх дослідженнях in vitro антимікробну дію PV-I проти ППБ найчастіше досліджували, використовуючи 5-хвилинну тривалість контакту [9-11] та/або лабораторні референтні штами мікроорганізмів [9-14], хоча після субгінгівального введення іригуючі розчини PV-I переважно вимиваються з періодонтальних кишень протягом 5 хв [15], а лабораторно адаптовані референтні штами бактерій часто мають змінені властивості та знижену вірулентність порівняно зі щойно виділеними ізолятами дикого типу [16].
Оскільки концентрація PV-I у субгінгівальних ділянках in vivo суттєво знижується вже протягом 60 с після введення [15], метою цього дослідження було використання короткого, клінічно релевантного часу контакту in vitro тривалістю 60 с для:
- оцінки антимікробної дії 10 та 5% розчинів PV-I проти щойно отриманих ізолятів дикого типу деяких ППБ червоно-помаранчевого комплексу (ЧПК) від пацієнтів із тяжким періодонтитом;
- ідентифікації додаткових ізолятів, що вижили в субгінгівальних зразках, оброблених PV-I;
- визначення, чи відрізняється антимікробна дія PV-I проти антибіотикорезистентних та антибіотикочутливих періодонтальних патогенів ЧПК.
Матеріали та методи
В лабораторних умовах in vitro проведено перехресне дослідження антимікробної активності 10 та 5% розчинів PV-I проти бактеріальних субгінгівальних біоплівок, отриманих у пацієнтів із тяжким періодонтитом.
Зразки субгінгівальних біоплівок із 3 глибоких періодонтальних кишень (≥7 мм) із кровоточивістю при зондуванні були отримані в 22 дорослих пацієнтів (9 чоловіків, 13 жінок; середній вік 54,3±8,7 року) з тяжким періодонтитом; матеріал збирали практикуючі американські періодонтологи відповідно до стандартизованого протоколу забору з використанням стерильних паперових штифтів. Зразки піпетували в пробірках Eppendorf за кімнатної температури з одним із трьох варіантів: без додавання PV-I, із додаванням 0,05 мл 10% PV-I або з 0,05 мл 5% PV-I; отримані суміші висівали на збагачений кров’яний агар Brucella (EBBA) та інкубували при 37 °C протягом 7 діб в анаеробних умовах [17]. Додатково субгінгівальні зразки, необроблені PV-I, висівали на EBBA з додаванням амоксициліну, кліндаміцину, доксицикліну або метронідазолу для виявлення антибіотикорезистентних штамів [17]. Після інкубації загальну кількість колонієутворюючих одиниць (КУО) на чашках із середовищем EBBA визначали за допомогою автоматизованої системи підрахунку колоній для оцінки загальної кількості життєздатних мікроорганізмів. Використовуючи стандартні фенотипові критерії, проводили попередню ідентифікацію та кількісне визначення таких періодонтальних патогенів ЧПК: Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Prevotella intermedia/nigrescens, Parvimonas micra, Campylobacter rectus, Fusobacterium nucleatum і Streptococcus constellatus [17].
Результати
Вплив PV-I на загальну кількість життєздатних мікроорганізмів
Середня загальна кількість життєздатних мікроорганізмів у субгінгівальних зразках, які не були оброблені PV-I, становила 1,983±0,08 log₁₀×10⁶ КУО; у зразках, оброблених in vitro 10 та 5% розчином PV-I, цей показник дорівнював 0,627±0,16 log₁₀×10⁶ та 0,797±0,14 log₁₀×10⁶ КУО відповідно. Загальна кількість життєздатних мікроорганізмів у субгінгівальних зразках після обробки 10 та 5% розчином PV-I була статистично нижче порівняно зі зразками, які не зазнавали експозиції з PV-I (p<0,0001); достовірні міжгрупові відмінності при застосуванні 10 і 5% PV-I не виявлені (p=0,125) (рис. 1).
Рис. 1. Середня загальна кількість життєздатних мікроорганізмів у зразках субгінгівальних біоплівок після 60-секундної експозиції in vitro з 10 або 5% розчинами PV-I та без обробки PV-I
Вплив PV-I на періодонтальні патогени ЧПК
У всіх субгінгівальних зразках, що не були оброблені PV-I, культуральним методом виявлено ≥1 із досліджуваних періодонтальних патогенів ЧПК.
Найпоширенішими мікроорганізмами виявилися періодонтальні патогени помаранчевого комплексу. Найчастіше виявляли Parvimonas micra та Fusobacterium nucleatum: культурально позитивними були 20 (90,9%) і 18 (81,8%) відповідно із 22 зразків, середня частка цих штамів від усіх культивованих мікроорганізмів становила 5,5 і 6,3% відповідно. Серед періодонтальних патогенів червоного комплексу Tannerella forsythia становила в середньому 2,8% субгінгівальних ізолятів у 6 (27,3%) із 22 зразків, Porphyromonas gingivalis – у середньому 5,3% у 4 культурально-позитивних зразках. У субгінгівальних зразках, не оброблених PV-I, загальна кількість культивованих періодонтальних патогенів ЧПК у розрахунку на одного пацієнта становила в середньому 14,8±2,8%.
Періодонтальні патогени ЧПК, резистентні in vitro до амоксициліну, кліндаміцину, доксицикліну або метронідазолу, виявлені в 6 (27,3%), 11 (50,0%), 9 (40,9%) та 1 (4,5%) із 22 зразків відповідно. Частка ізолятів Prevotella intermedia / nigrescens, Parvimonas micra, Tannerella forsythia і Streptococcus constellatus була резистентною до амоксициліну та/або кліндаміцину. Доксициклін-резистентні штами включали окремі ізоляти Prevotella intermedia / nigrescens, Parvimonas micra та Streptococcus constellatus, тоді як резистентність до метронідазолу виявили лише в Streptococcus constellatus в 1 зразку.
Після обробки 10% розчином PV-I усі періодонтальні патогени ЧПК не виявлялися культуральним методом у 21 (95,5%) із 22 зразків. У 13 субгінгівальних зразках, у яких після обробки 10% розчином PV-I зберігався будь-який мікробний ріст, виділили лише різні штами Streptococcus, з яких найчастіше ідентифікували Streptococcus oralis. В одному додатковому зразку з позитивним ростом після обробки 10% розчином PV-I виявили Streptococcus oralis разом із Fusobacterium nucleatum, представником помаранчевого комплексу.
Після обробки 5% розчином PV-I періодонтальні патогени ЧПК не виявлялися культуральним методом у 19 (86,4%) із 22 зразків. У 9 субгінгівальних зразках, у яких після обробки 5% розчином PV-I спостерігався будь-який мікробний ріст, виявили лише різні штами Streptococcus. У 6 інших зразках виявили різні штами Streptococcus у поєднанні з Prevotella intermedia / nigrescens, Fusobacterium nucleatum, штамами Staphylococcus, Staphylococcus aureus, Actinomyces oris та/або Capnocytophaga granulosa. У 2 зразках виявляли лише Cutibacterium acnes.
Загальна частка культивованих періодонтальних патогенів ЧПК у розрахунку на один зразок після обробки 10 та 5% розчинами PV-I становила в середньому 0,5±0,5 і 0,7±0,3% відповідно (міжгрупова різниця статистично недостовірна: p=0,743), проте обидва значення були достовірно нижчими порівняно із середніми значеннями в зразках, необроблених PV-I (p<0,0001) (рис. 2).
Рис. 2. Середня загальна частка культивованих періодонтальних патогенів ЧПК у субгінгівальних біоплівках, оброблених / необроблених 10 чи 5% розчином PV-I
Вплив PV-I на антибіотикорезистентні та антибіотикочутливі штами ЧПК
Серед 71 ізоляту періодонтальних патогенів ЧПК, виділених із 22 субгінгівальних зразків і протестованих на резистентність in vitro до амоксициліну, кліндаміцину, доксицикліну та метронідазолу, не виявлено статистично значущих відмінностей між антибіотикорезистентними й антибіотикочутливими штамами в кожній групі антибіотиків щодо їхньої чутливості до обробки 10 або 5% розчинами PV-I.
Усі періодонтальні патогени ЧПК, резистентні щонайменше до одного з досліджуваних антибіотиків, не виявлялися культуральним методом після обробки 10% розчином PV-I. Один ізолят Fusobacterium nucleatum, виділений після обробки 10% розчином PV-I, не мав резистентності до жодного із 4 досліджуваних антибіотиків. У субгінгівальних зразках, оброблених 5% розчином PV-I, один виділений ізолят Prevotella intermedia / nigrescens був резистентним до доксицикліну, амоксициліну та кліндаміцину, тоді як два ізоляти Fusobacterium nucleatum не мали резистентності до жодного з досліджуваних антибіотиків.
Обговорення
Основним результатом цього дослідження є те, що 10 та 5% розчини PV-I виявляли виражену антимікробну активність щодо загальної кількості життєздатних мікроорганізмів і періодонтальних патогенів ЧПК у зразках субгінгівальних біоплівок, щойно отриманих від пацієнтів із тяжким періодонтитом після короткочасного (60 с) клінічно релевантного контакту in vitro без статистично значущих відмінностей у рівні антимікробної активності між 10 й 5% розчинами PV-I. Ці дані узгоджуються з попередніми дослідженнями in vitro щодо дії PV-I на ППБ [9-14] та відповідають результатам іригації глибоких періодонтальних кишень in vivo 10% PV-I у людини [8]. Водночас у попередніх дослідженнях або не оцінювали дію PV-I на клінічні ізоляти дикого типу, щойно отримані з тяжких періодонтальних уражень, або не використовували короткочасний 60-секундний контакт PV-I, як у цьому дослідженні [9-14].
Важливо, що антибіотикорезистентні й антибіотикочутливі періодонтальні патогени ЧПК були однаково чутливими до обробки 10 та 5% розчинами PV-I, що раніше не повідомлялося для періодонтальних патогенів. Це узгоджується з повідомленнями про відсутність перехресної резистентності до PV-I серед неперіодонтальних бактерій [3]. З огляду на зростання поширеності антибіотикорезистентних періодонтальних патогенів серед пацієнтів із періодонтитом у США й інших країнах [17, 21, 22] застосування PV-I у ротовій порожнині може розглядатися як альтернатива антибіотикотерапії у боротьбі з періодонтальними інфекціями, зокрема спричиненими антибіотикорезистентними штамами. Комбінований антимікробний ефект локального застосування PV-I та механічної санації [1, 8] потенційно може зменшувати поширення генів антибіотикорезистентності між мікроорганізмами ротової порожнини та мікробіомом інших ділянок тіла [23].
Виявлення грампозитивних штамів Streptococcus із низьким періодонтопатогенним потенціалом [24] як домінуючих бактерій, що виживали після 60-секундної обробки субгінгівальних біоплівок 10 або 5% розчинами PV-I, також є унікальним результатом цього дослідження. Streptococcus oralis – найпоширеніший вид стрептококів, ідентифікований на рівні виду, має статистично значущий зворотний зв’язок із прогресуванням деструкції періодонта (відношення шансів 0,77) та є характерним представником субгінгівального мікробіому в клінічно стабільних і здорових періодонтальних ділянках [24]. Хоча PV-I діє на численні клітинні мішені, запобігаючи формуванню мікробної резистентності до нього [3], для елімінації грампозитивних коків може знадобитися триваліший контакт із препаратом, як це раніше було показано для Streptococcus sanguinis [25]. Оскільки бактерицидний ефект PV-I щодо періодонтальних патогенів був вираженішим порівняно зі стрептококами після 60-секундної обробки in vitro, іригація PV-I in vivo потенційно може створювати екологічні переваги для мікробних видів, асоційованих зі здоров’ям періодонта, під час повторної колонізації періодонтальних кишень після лікування.
В цьому дослідженні 60-секундний час обробки PV-I in vitro використовували для імітації максимального часу контакту розчинів PV-I, введених у запалені періодонтальні кишені, до їхнього поступового вимивання посиленим потоком ясеневої рідини та/або кровотечею [15]. Швидка бактерицидна дія є особливо важливою для антисептичних засобів, які не мають субстантивності щодо тканин ротової порожнини, як-от PV-I, після їхнього нетривалого введення в періодонтальні кишені [26]. Швидке виведення розчинів і гелів із періодонтальних кишень обмежує ефективність локальних антимікробних засобів, які не зв’язуються із зубними тканинами та не мають швидкої бактерицидної активності [26]. У клінічній практиці PV-I може вводитися в субгінгівальні ділянки у вигляді розчину або гелю за допомогою іригаційних шприців із тупими канюлями малого діаметра або використовуватися у вигляді водного охолоджуючого розчину через наконечники ультразвукових скейлерів під час санації періодонтальних кишень [1, 7, 8, 15, 26]. Для обмеження ковтання або аспірації PV-I під час місцевої інтраоральної терапії стоматологи повинні використовувати системи високошвидкісної евакуації рідини та слиновідсмоктувачі [1]. Для додаткового зниження експозиції йоду може бути обрана 5% концентрація PV-I або нижча замість 10% розчину. Слід уникати інтраорального застосування PV-I у пацієнтів із гіперчутливістю до PV-I, патологією щитоподібної залози, вагітних, жінок, що годують грудьми, а також у пацієнтів, які отримують терапію радіоактивним йодом [5]. Оскільки субгінгівальна інструментальна санація поверхні кореня при періодонтиті спричиняє кровоточивість ясен, яка знижує мікробіцидну активність PV-I [2] та сприяє його швидкому вимиванню з періодонтальних кишень [15], імовірно, оптимальною практикою є первинне введення PV-I у періодонтальні кишені до початку механічної терапії з подальшим повторним нанесенням під час та після її проведення для максимізації антимікробного ефекту.
Висновки
Як 10, так і 5% розчини PV-I достовірно пригнічували загальну кількість життєздатних мікроорганізмів та періодонтальних патогенів ЧПК у зразках біоплівок пацієнтів із тяжким періодонтитом уже після 60 с обробки in vitro без статистично значущих відмінностей в антимікробній активності між 10 і 5% розчинами PV-I. Антибіотикорезистентні та антибіотикочутливі періодонтальні патогени ЧПК демонстрували схожу чутливість in vitro до 10 та 5% розчинів PV-I. Штами Streptococcus, асоційовані зі здоров’ям періодонта, були найпоширенішими культивованими ізолятами після 60-секундної обробки субгінгівальних зразків 10 або 5% розчинами PV-I in vitro. Отримані дані щодо чутливості щойно отриманих субгінгівальних біоплівок до PV-I додатково підтверджують доцільність клінічного застосування PV-I у періодонтальній терапії як допоміжного засобу до механічної санації поверхні кореня зуба з метою модифікації патогенного субгінгівального мікробіому в мікробіом, сумісний зі здоров’ям періодонта.
Стаття друкується в скороченні.
Список літератури доступний в оригінальній публікації.
Rams T. E., Gupta C. S. Povidone-Iodine Antimicrobial Activity In Vitro Against Periodontal Bacterial Pathogens. Cureus., 2026. doi: 10.7759/cureus.101128.
Переклала з англ. Тетяна Можина
Медична газета «Здоров’я України 21 сторіччя» № 9 (620), 2026 р
