Chlohexidine và những ứng dụng lâm sàng của nó trong nha khoa

Chlorhexidine – một cái tên không còn xa lạ trong lĩnh vực nha khoa. Với khả năng kháng khuẩn mạnh mẽ, chất này đã trở thành “vũ khí” hữu hiệu trong cuộc chiến bảo vệ răng miệng khỏe mạnh.

Chlorhexidine (CHX)

Chlorhexidine (CHX) là một hợp chất hữu cơ thuộc nhóm bisbiguanide, được biết đến rộng rãi với khả năng kháng khuẩn mạnh mẽ. Được phát hiện và ứng dụng lần đầu vào những năm 1940, CHX đã nhanh chóng trở thành một chất khử trùng phổ biến. Đến những năm 1970, người ta nhận thấy tiềm năng của CHX trong việc chăm sóc răng miệng, và từ đó, các sản phẩm chứa CHX như nước súc miệng đã ra đời.

Các nghiên cứu đã chứng minh rằng dung dịch CHX 0.12% có hiệu quả tiêu diệt gần như hoàn toàn vi khuẩn gây hại trong khoang miệng chỉ sau 30 giây súc miệng. Không chỉ vậy, CHX còn có khả năng bám dính lên bề mặt răng và các dụng cụ vệ sinh răng miệng, tạo thành một lớp màng bảo vệ ngăn ngừa sự hình thành và tích tụ mảng bám.

Mảng bám răng là môi trường sống lý tưởng cho vi khuẩn gây ra nhiều vấn đề răng miệng phổ biến như sâu răng, viêm nướu và viêm nha chu. Viêm nha chu, đặc biệt, là một căn bệnh nghiêm trọng ảnh hưởng đến một tỷ lệ lớn dân số, đặc biệt là người cao tuổi.

Việc kiểm soát mảng bám bằng phương pháp cơ học như đánh răng và dùng chỉ nha khoa là rất quan trọng. Tuy nhiên, đối với những người gặp khó khăn trong việc vệ sinh răng miệng hoặc sau các thủ thuật nha khoa, việc sử dụng nước súc miệng CHX là một giải pháp hiệu quả. CHX đã được chứng minh là tác nhân kháng khuẩn mạnh nhất và được xem như “tiêu chuẩn vàng” trong việc giảm vi khuẩn gây hại và kiểm soát mảng bám.

Các sản phẩm CHX hiện nay rất đa dạng, bao gồm nước súc miệng, gel và các dạng bào chế khác, có thể được sử dụng theo chỉ định của nha sĩ.

Cấu trúc phân tử của Chlorhexidine

Cơ chế hoạt động kháng khuẩn của Chlorhexidine (CHX)

Chlorhexidine (CHX), một hợp chất kháng khuẩn phổ rộng, tác động lên vi khuẩn theo một cơ chế khá phức tạp nhưng hiệu quả.

Giai đoạn 1: Chlorhexidine tích điện dương bị hút bởi điện tích âm trên thành tế bào vi khuẩn.

Do mang điện tích dương, các phân tử CHX bị thu hút mạnh mẽ bởi các thành phần mang điện tích âm trên bề mặt vi khuẩn, như phosphat và các nhóm sunfat. 

Giai đoạn 2: Chlorhexidine tạo ra lực hấp thụ đặc hiệu và mạnh mẽ đối với các phân tử chứa phosphate trên bề mặt của tế bào vi khuẩn

Các đặc tính cation của CHX dẫn đến liên kết với các vị trí tích điện âm trong mảng bám bao gồm vi khuẩn, polysacarit ngoại bào và glycoprotein. Điều này gây ra lực hấp phụ đặc hiệu và mạnh mẽ đối với các thành phần chứa phosphat tạo thành bề mặt tế bào vi khuẩn.

Giai đoạn 3: Kìm khuẩn

• Thâm nhập vào tế bào: Sau khi bám dính, CHX bắt đầu xâm nhập vào bên trong tế bào vi khuẩn. Ban đầu, CHX khuếch tán thụ động qua thành tế bào, sau đó tích tụ ở màng tế bào chất. Tại đây, CHX gây tổn thương màng, làm tăng tính thấm của màng và khiến các chất cần thiết cho sự sống của vi khuẩn bị rò rỉ ra ngoài.
• Rối loạn chức năng màng: Sự tổn thương màng tế bào làm gián đoạn quá trình vận chuyển các chất qua màng, đặc biệt là các ion kali. Điều này gây ảnh hưởng đến nhiều hoạt động sống của vi khuẩn, bao gồm quá trình sản xuất năng lượng.
• Tổn thương các thành phần tế bào: CHX tiếp tục xâm nhập sâu vào bên trong tế bào, gây tổn thương các thành phần quan trọng như protein, axit nucleic và các enzyme. Điều này dẫn đến sự ức chế hoạt động của một số enzyme liên quan đến màng tế bào chất.

Tại thời điểm này, chlorhexidin (CHX) chủ yếu kìm hãm sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn. Tác dụng này có thể đảo ngược nếu ta loại bỏ CHX khỏi môi trường. Tuy nhiên, nếu nồng độ CHX duy trì ổn định hoặc tăng lên, vi khuẩn sẽ bị tổn thương nghiêm trọng đến mức không thể phục hồi, dẫn đến cái chết. Điều này chuyển quá trình từ kìm khuẩn sang diệt khuẩn.

Giai đoạn 4: Diệt khuẩn

Trong giai đoạn diệt khuẩn, các tế bào vi khuẩn bị tiêu diệt bằng cách tạo thành các liên kết phức tạp với các phân tử mang năng lượng trong tế bào (như ATP). Quá trình này khiến tế bào đông tụ và kết tủa. 

Nhờ mang điện tích dương, Chlorhexidin (CHX) dễ dàng bám dính vào các bề mặt trong miệng (như răng, nướu), tạo thành một lớp màng bảo vệ kéo dài lên đến 12 giờ. Lớp màng này ngăn cản vi khuẩn bám dính và sinh sôi, giúp duy trì hiệu quả diệt khuẩn.

Hình – Cơ chế hoạt động (MOA) đối với chlorhexidine. 

Ứng dụng Chlorhexidine trong nha khoa

Chlorhexidine gluconate được coi là chất kháng khuẩn hàng đầu trong nha khoa, có tác dụng tiêu diệt vi khuẩn đạt 95-100% sau khi súc miệng bằng 15ml dung dịch CHX nồng độ 0,12% sau trong 30 giây và duy trì hiệu quả đạt 80% 1h sau khi súc miệng.

Trong nghiên cứu “Substantivity of a single chlorhexidine mouthwash on salivary flora: Influence of intrinsic and extrinsic factors” năm 2010, các nhà khoa học đã đánh giá hiệu quả diệt khuẩn của dung dịch súc miệng CHX với các nồng độ và thời gian súc miệng khác nhau. Mục tiêu của nghiên cứu là tìm ra phương pháp súc miệng bằng CHX hiệu quả nhất để tiêu diệt vi khuẩn trong miệng.

Các phương pháp thực hiện:

• Các nhóm súc miệng: Người tham gia nghiên cứu được chia thành các nhóm, mỗi nhóm sử dụng một loại dung dịch súc miệng CHX khác nhau về nồng độ (0.12% hoặc 0.2%) và thời gian súc miệng (30 giây hoặc 1 phút).
• Lấy mẫu nước bọt: Sau khi súc miệng, các mẫu nước bọt được lấy ở các thời điểm khác nhau (ngay sau khi súc miệng, 1 giờ, 3 giờ, 5 giờ, 7 giờ).
• Phân tích mẫu: Các mẫu nước bọt được quan sát dưới kính hiển vi huỳnh quang để đếm số lượng vi khuẩn sống sót.

Kết quả nghiên cứu:

Kết quả nghiên cứu cho thấy:

• Dung dịch CHX 0.12% với lượng 15ml súc miệng trong 30 giây là phương pháp hiệu quả nhất trong việc tiêu diệt vi khuẩn trong nước bọt.
• Phương pháp này giúp tiêu diệt gần như hoàn toàn (95-100%) các vi khuẩn ngay sau khi súc miệng và duy trì hiệu quả diệt khuẩn ở mức cao (80%) trong vòng 1 giờ sau đó.

Một nghiên cứu tổng hợp năm 2018, mang tên “Efficacy of chlorhexidine rinses after periodontal or implant surgery: a systematic review”, đã tổng kết kết quả của 4 nghiên cứu độc lập về hiệu quả của nước súc miệng chứa Chlorhexidine (CHX) trong việc giảm mảng bám răng.

Kết quả cho thấy, sau 2 tuần sử dụng đều đặn, nước súc miệng CHX đã giúp giảm đáng kể lượng mảng bám trên răng, với tỷ lệ giảm dao động từ 50,9% đến 82%. Điều này chứng tỏ khả năng làm sạch vượt trội của CHX so với các loại nước súc miệng thông thường.

Thậm chí, sau chỉ 1 tuần, một số nghiên cứu đã ghi nhận mức giảm mảng bám lên tới 86%. Sự khác biệt về nồng độ CHX (0,12% – 0,2%) giữa các nghiên cứu không ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả chung.

Nhờ khả năng kháng khuẩn mạnh mẽ và hiệu quả giảm mảng bám vượt trội, CHX đã trở thành “tiêu chuẩn vàng” trong ngành nha khoa để đánh giá các sản phẩm chăm sóc răng miệng khác.

Nhược điểm của nước súc miệng CHX đơn độc

Mặc dù Chlorhexidine có khả năng kháng khuẩn vượt trội nhưng việc sử dụng CHX kéo dài cũng được báo cáo giảm hiệu quả theo thời gian. Chính vì vậy, việc sử dụng dung dịch CHX kết hợp với các chất kháng khuẩn khác đã được đề xuất để khắc phục nhược điểm này giúp duy trì và tăng cường hiệu quả lâm sàng của sản phẩm nước súc miệng. Trong số các chất kháng khuẩn tiềm năng, cetylpyridinium clorua (CPC) – một chất hoạt động bề mặt cation thuộc nhóm amoni bậc bốn, đã được nghiên cứu và cho kết quả bất ngờ.

Cetylpyridinium clorua là một hợp chất amoni hoá trị bốn, ban đầu, nó chỉ cho thấy hiệu quả vừa phải. Tuy nhiên, khi kết hợp với chlorhexidine, tác dụng hiệp đồng được cho là đã làm tăng hoạt tính kháng khuẩn tổng thể đồng thời tăng cường tác dụng giảm mảng bám của CHX.

Khả năng tồn tại của vi khuẩn sau 24h và 48h sử dụng NaCl đối chứng, ½ CHX + CPC (với nồng độ CHX giảm ½) và dùng đơn độc CHX trên bề mặt răng bằng Titan (Ti) hoặc hydroxyapatite (HA) trong nghiên cứu “Efficacy of 0.05% Chlorhexidine and 0.05% Cetylpyridinium Chloride Mouthwash to Eliminate Living Bacteria on In Situ Collected Biofilms: An In Vitro Study” năm 2021 cho kết quả cho dù giảm CHX còn ½ nồng độ thì hiệu quả diệt khuẩn của sản phẩm kết hợp vẫn tương đương so với nồng độ CHX nguyên bản:

Nghiên cứu chỉ ra rằng, sau 24 giờ, số lượng tế bào cao nhất mỗi giây được ghi lại đối với các đĩa được súc miệng bằng NaCl, trong khi các đĩa titan (Ti) và hydroxyapatite (HA) được súc miệng bằng ½ CHX (0,05%) + CPC 0,05% (1/2 CHX + CPC) và đơn độc CHX 0,1% (CHX) có số lượng đếm được mỗi giây rất thấp. Sự khác biệt đáng kể đã được phát hiện giữa NaCl và hai nhóm khác (1/2 CHX + CPC, CHX), trong khi đó không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa 2 nhóm còn lại ½ CHX + CPC và đơn độc CHX đối với cả hai bề mặt Ti và HA.

Hình kết quả số lượng tồn tại của vi khuẩn sau 24 giờ súc miệng bằng NaCl, ½ CHX + CPC hoặc CHX ở hai loại bề mặt (Ti và HA).

Tương tự, sau 48 giờ, số lượng tế bào đếm được cao nhất trên giây được tìm thấy đối với các đĩa được súc miệng bằng NaCl, các đĩa Ti và HA được súc miệng bằng ½ CHX + CPC và CHX cho thấy số lượng tế bào đếm được trên giây rất thấp. Có sự khác biệt đáng kể giữa các nhóm NaCl và ½ CHX + CPC và CHX, trong khi đó không có sư khác biệt có ý nghĩa  thống kê giữa nhóm ½ CHX + CPC và CHX đối với cả hai bề mặt được khảo sát. 

Hình kết quả số lượng tồn tại của vi khuẩn sau 48 giờ súc miệng bằng NaCl, ½ CHX + CPC hoặc CHX ở hai loại bề mặt (Ti và HA).

Nghiên cứu cũng cho thấy, sự kết hợp của CHX và CPC cũng mang lại tác dụng hiệp đồng và đảm bảo hiệu quả duy trì lâu dài trong việc giảm mảng bám

Nghiên cứu: Kết quả nhuộm tế bào sống – tế bào chết trên bề mặt răng bằng Titan (Ti) hoặc hydroxyapatite (HA) sau 24h và 48h sử dụng NaCl, ½ CHX kết hợp CPC (1/2 CHX + CPC) và đơn độc CHX 

Quá trình nhuộm tế bào sống – tế bào chết cho phép phân biệt vi khuẩn sống (có màu xanh lá cây) với vi khuẩn chết (có màu đỏ). Ở cả 24 và 48 giờ, không phát hiện thấy vi khuẩn chết trong nhóm NaCl bất kể bề mặt là gì, chứng tỏ khả năng tồn tại cao của màng sinh học vi khuẩn hay mảng bám. Ngược lại, ở cả hai thời điểm, hầu như không quan sát được tế bào sống trên mẫu Ti và HA khi sử dụng ½ CHX + CPC và CHX. Cả hai giải pháp đều cho thấy đặc tính kháng khuẩn và làm giảm đáng kể khả năng tồn tại của màng sinh học (mảng bám).

Màng sinh học 24 giờ trên bề mặt Ti và HA sau khi súc miệng bằng NaCl, ½ CHX + CPC hoặc CHX.

Màng sinh học 48 giờ trên bề mặt Ti và HA sau khi súc miệng bằng NaCl, ½ CHX + CPC hoặc CHX

Nước súc miệng TMT và TMT Sensitive

Ứng dụng trong sản phẩm nước súc miệng tại Việt Nam, DK Pharma đã cho ra đời dòng sản phẩm Nước súc miệng T.M.T và Nước súc miệng T.M.T Sensitive với thành phẩn Chlohexidine 0.12% kết hợp với CPC 0.05% giúp hiệp đồng và duy trì tác dụng kháng khuẩn và giảm mảng bám đường miệng so với khi dùng đơn độc CHX 0.12%

Ngoài ra, nước súc miệng TMT Sensitive còn được bổ sung thêm 5.3% kali citrate giúp giảm ê buốt, phù hợp với các đối tượng có răng nhạy cảm bởi nóng lạnh hoặc mòm men răng, hở cổ chân răng, sau các thủ thuật răng miệng, phụ nữ sau sinh bị ê buốt răng.

Nước súc miệng T.M.T và Nước súc miệng T.M.T Sensitive với thành phẩn Chlohexidine 0.12%

Tài liệu tham khảo

[1] Frank Poppolo Deus, Aviv Ouanounou; “Chlorhexidine in Dentistry: Pharmacology, Uses, and Adverse Effects”, International dental journal 7 2 ( 2 0 2 2 ) 2 6 9 − 277

[2] Toma´s, M.C. Cousido, L. Garcı´a-Caballero, S. Rubido, J. Limeres, P. Diz (2010), “Substantivity of a single chlorhexidine mouthwash on salivary flora: Influence of intrinsic and extrinsic factors”, Journal of dentistry 38 (2010), pp 541–546

[3] Alex Solderer & Manuela Kaufmann & Deborah Hofer & Daniel Wiedemeier & Thomas Attin1 & Patrick R. Schmidlin (2018), “Efficacy of chlorhexidine rinses after periodontal or implant surgery: a systematic review”, Clinical Oral Investigations (2019) 23: pp 21–32

[4] Kathrin Becker, Giulia Brunello, Luisa Scotti, Dieter Drescher and Gordon John, “Efficacy of 0.05% Chlorhexidine and 0.05% Cetylpyridinium Chloride Mouthwash to Eliminate Living Bacteria on In Situ Collected Biofilms: An In Vitro Study”, Antibiotics 2021, 10, 730