Влияние наногидроксиапатита на микротвердость поверхности дентина

Статья является переводом статьи группы авторов Федеральный университет Рио-де-Жанейро, Бразилии и представляет интерес прежде всего для специалистов.

Травление зубной эмали увеличивает поверхностную энергию натяжения, что облегчает проникновение клеевых систем и адгезии к такой подложке. Прилипание к эмалевой подложке более эффективно, чем к субстрату дентина, так как он состоит из неорганической матрицы, в то время как дентин представляет собой более значительное количество органической матрицы, состоящей в основном из коллагена и воды. Требуется дополнительный контроль влажности, а также специальная обработка проницаемого коллагена для проникновения адгезивной системы и деминерализации при кислотном травлении. Это оказывает влияние на существенные факторами улучшения переходной зоны, называемой также гибридным слоем, который является основным механизмом адгезии к дентиновому субстрату. Несколько таких факторов могут повлиять на дальнейшую эксплуатацию гибридного слоя. Если контроль влажности выполнялся неправильно, то проникновение мономеров в деминерализованный дентин будет неполным, что, в свою очередь, приводит к повреждению реставрируемых областей. Это увеличивает риск нано-утечки через поры возникающие при в адгезии материала такого дефектного гибридного слоя. Что в свою очередь может вызвать послеоперационную чувствительность и уменьшить долговечность проведенных реставраций. Наличие зон отслоений на клеевом слое позволяет проникать различным вредным инклюзиям, а также жидкостям ротовой полости, достаточно текучим чтобы проникнуть в эти полости отслоений. Следовательно, ионы металлов, таких как кальций и фтор, присутствующие в слюне или растворы, используемые для полоскания рта, также могут проникать и заполняют возникшую микропористость, присутствующую в гибридном слое, тем самым уменьшая его проницаемость [8-10]. Исходя из вышеизложенного, становится очевидно, что важное значение имеет оценка того, является ли использование минерализующих жидкостей, способом, позволяющим вырабатывать в клеевом слое – ионы металлов, которые могут заполнить нано поры, присутствующие в структуре дентина. В данной статье приведено исследование оценки влияния фторосодержащих ополаскивателей рта, с содержанием наногидроксиапатита на границе раздела дентина на микротвердость композитных материалов с использованием смол для реставраций зубов.

Начальная гипотеза заключалась в том, что использование фторосодержащих ополаскивателей рта, содержащих наногидроксиапатит, не оказывает влияния на микротвердость поверхности дентина при использовании композитных смол.

2. Методология

2.1. Этические аспекты

Применялось контролируемое перекрестное исследование, которое было разрешено местным комитетом по институциональной этике Стоматологическая школы Пирасикаба, Бразилия (протокол # 149/2012). Предварительно было получено письменное согласие от всех добровольцев принимавших участие в данном исследовании. Волонтеры имели право отказаться от исследования в любое время и по любая причине.

Рис.1. *

2.2. Подготовка образцов

Сорок человеческих премоляров недавно извлеченных по ортодонтическим причинам были пожертвованы для этого исследования. Зубы хранили в течение 24 ч в 0,1% растворе тимола при 37 ° С, а затем в дистиллированной воде до начала проведения исследования. Корональная часть была отделена от корня через прямой разрез по центральной оси зуба с использованием металлографического прецизионного резца (Isomet 1000, Buehler Ltd., Buff Lake, IL, USA) с алмазным напылением под постоянным поливом. Чтобы получить плоскую поверхность дентина, окклюзионные поверхности шлифовали наждачной бумагой с карбидом кремния (SiC) № 320 и № 400 в металлографическом шлифовальном станке, охлаждаемым водой. Затем были получены дентиновые блоки 4 х 4 мм с толщиной 2 мм. После ультразвуковой ванны удалялся налет шлифовки, стандартизация мазка слоя была проведена на плоскости дентина, протертой вручную с использованием влажной наждачной бумаги SiC № 1000 и № 1200 в течение 15 с.  Блоки дентина были сохранены при 100% относительной влажности и температуре 37 ° С. При этом исследовании использовалась общая техника травления с трехкомпонентной клеевой системой (Scotchbond Multi-Purpose Plus, 3M ESPE, Сент-Пол, MN, США) и самопротравливающей адгезивной системой (Clearfill SE) Бонд, Курарай, Токио, Япония) с нанонаполненной композитной смолой (Filtek Z350 XT, 3M ESPE, Сент-Пол, Миннесота, США).

Все клинические и лабораторные этапы были выполнены в восстановительном отделении Пирасикабской стоматологической школы, UNICAMP, Бразилия. Для трехступенчатой адгезивной системы, избыток воды был удален капиллярным воздействием с помощью впитывающей бумаги. Травление дентина проводили 35% раствором фосфорной кислоты в течении 15 секунд последующим промыванием струей воды в течение 30 с. Влажность контролировали влажным ватным тампоном.

Обе адгезивные системы были использованы в соответствии с инструкцией изготовителя с использованием микрощеток и светоотвердителя в течение 20 секунд, использовался светодиодный источник света (Radii, SDI, Виктория, Австралия). Была проведена реставрация с единичным приращением смолы на 2 мм в ацетатной структуре 4 x 4 мм для стандартизации прямой реставрации, а затем светового отверждения в течение 20 с. Все образцы хранили при 100% относительной влажности при 37 ° С в течение 24 часов.

2,3. Исследование

Контролируемое исследование было проведено в течение трех недель, включая одну неделю фторирующей фазы без наногидроксиапатита, вымывания в течение одной недели и периода однонедельной фторидная наногидроксиапатитактивная фазы. Всего участвовало 10 взрослых добровольцев (средний возраст23,3 ± 2,3 года; 5 женщин и 5 мужчин) в стоматологической школе Пирасикаба Бразилии и в стоматологической школе федерального Университета Рио-де-Жанейро. Все добровольцы подтвердили удовлетворительное состояние полости рта, не принимал никаких лекарств, не имел никаких системных болезней или беременности, и не использовали полоскания рта или зубную пасту, за исключением случаев, предусмотренных исследованием.

В данном исследовании все добровольцы дошли до конца исследования, ни один из участников не был удален или исключен из изучения. Были получены данные всех волонтеров для получения слепков, для изготовления акрилового прибора, устанавливаемого на небо. В каждой пластине были изготовлены две полости, где были установлены образцы. Все приборы были расположены позади папиллы резца, чтобы избежать контакта между языком и образцами. Каждый прибор имел форму 4,5 х 4,5 мм с щелью глубиной 4 мм покрытой пластиковой сеткой для обеспечения свободного контакта слюны с образцами, но защищающих от механических воздействий. Новые образцы были вставлены в прибор до фазы 2. Образцы были случайным образом отсортированы и выделены в две группы: экспериментальная или плацебо. Систематизированную иллюстрацию можно наблюдать на табл. 1.

Таблица 1. *

В первую неделю половина добровольцев случайным образом распределялась для использования жидкости для полоскания рта содержащей наногидроксиапатит, а другая половина использовала плацебо фторида для полоскания рта, без содержания наногидроксиапатита. После второй недели «Вымывания» для нейтрализации фторидного агента и исследования микротвердости, группы были полностью изменены после чего проводились исследования описанные для первой недели. Добровольцы, которые использовали плацебо для полоскания рта в первую неделю использовали проверенную жидкость для полоскания рта в вторую неделю и наоборот. Полученные исследования и испытанные материалы были предоставлены в виде кодированных пакетов помеченных номером участника и периодом проведения исследования.

Ни один из добровольцев, исследователей или местных координаторов, которые участвовали в исследовании не знали тип группы (плацебо или тест), пока все процедуры не были завершены. Местные координаторы исследования были ответственны за обезличивание всех участников и маркировку продуктов исследования, а также проверку материалов. Жидкости для полоскания рта, использованные в исследовании были подготовлены FGM Produtos Odontológicos (89219-501 Joinville, SC, Brasil). Плацебо с фторидным полосканием для рта было произведено с тем же цветом, вязкостью и вкусом по сравнению с тестируемой жидкостью для полоскания рта. Плацебо для полоскания рта и тестировавшаяся жидкость имели те же компоненты, в том числе фторид и нитрат калия, но только исследуемая жидкость для полоскания рта содержала наногидроксиапатит.

Добровольцам было дано указание на полоскание рта 20 мл жидкости в течение тридцати секунд с последующим сплевыванием без промывки. Добровольцам также было поручено использовать его два раза в день, каждый день, после чистки зубов зубной нитью. Все добровольцы были проинструктированы как чистить их зубы с использованием той же зубной пасты, не содержащей фторид на протяжении всего исследования. Добровольцы должны носить прибор более 20 часов в день, снимая его только во время еды или чистки зубов. Добровольцам были поручено мыть прибор и хранить его в искусственной слюне, в тот период, когда он не используется.

2.4. Показания микротвердости (KHN)

Микротвердость поверхности дентина (показано на рис. 1) была исследована с использованием тестера микротвердости (HMV-2, Shimadzu, Киото, Япония) с нагрузкой 50 г в течение 15 с в трех равных интервалах на каждом образце. Оператор выполнил все измерения микротвердости до и после эксперимента. Микротвердость каждого образца была взята из среднее арифметического по трем показаниям.

2.5. Статистический анализ

Размер выборки был рассчитан в соответствии с пилотным тестом для обеспечения качества 0,8. Выборка была рассчитана в соответствии с анализом качества. Данные были подвергнуты тесту ANOVA и Тьюки с пределом 5% вероятности принятия решения.

3. Результаты

ANOVA показал значительную разницу между тестируемыми группами (плацебо / тестируемая жидкость для полоскания рта х время) (р <0,001). Средние значения полученные при испытаниях приведены в таблице 1. Как можно было наблюдать, наногидроксиапатит, используемый при полоскании рта был влияющим фактором увеличения микротвердости на границе дентина для смоляных композитов при реставрациях. Фторидной жидкости для полоскания рта, содержащей наногидроксиапатит удалось увеличить микротвердость дентина на границе раздела полимерного композита для реставрации независимо от используемой адгезивной системы, в то время как раствор для полоскания рта с плацебо не содержащий наногидроксиапатит не имел никакого влияния по микротвердость поверхности дентина.

4. Обсуждение результатов исследования

Данное исследование клинически исследовало влияние фторидной жидкости для полоскания рта, содержащей наногидроксиапатит на границе раздела дентина на микротвердость смоляных композитных реставраций. Есть несколько исследований in vitro, показывающих возможные последствия полоскания рта при использовании композита для восстановительных работ. Тем не менее, нет общего мнения по этой теме, и причиной тому является то, что разные жидкости для полоскания рта содержат разные компоненты. Модель проведенного исследования позволила получить доступ к реальным эффектам в полости рта. Кроме того, использование той же фторидной композиции для полоскания рта варьируемое только добавлением наногидроксиапатита, позволило получить доступ к данным о реальном влиянии различных минерализующих агентов на границе раздела дентина и композитных реставраций. Исходная гипотеза о том, что использование фторидной жидкости для полоскания рта, содержащей наногидроксиапатит не будет влиять на микротвердость дентина на границе раздела полимерной композитной смолы при реставрации была опровергнута. Это доказано конечными значениями микротвердости, которыестатистически отличается для фторидного полоскания рта, содержащего наногидроксиапатит и плацебо с фторидной жидкостью для полоскания рта, не содержащего наногидроксиапатит, независимо от тестируемой адгезивной системы.

Минерализующие вещества были испытаны, для уменьшения зоны разрушения клеевого слоя, препятствующего проникновению вредных инклюзий. Кальций и фтор уже были описаны в литературе, как способ заполнить микропористость, присутствующая в гибридном слое, для уменьшения его проницаемости. Как было замечено в этом исследовании фторсодержащей жидкости для полоскания рта, содержащей наногидроксиапатит удалось повлиять на микротвердость дентина, что показывает возможную способность заполнить микропористость, присутствующую в поверхности дентина. Однако из-за сходных средних значений начальной и окончательной микротвердости, предполагается, что, несмотря на способность фтора проникать в гибридный слой, он мог быть вымыт из гибридного слоя во время проведения исследования, не способствуя заполнению микропористости, присутствующей на поверхности дентина.

Микропористости поверхности дентина происходит из-за неправильного или неполного проникновения адгезивных мономеров в деминерализованный дентин, что приводит к областям отслоения в пределах клеевого слоя. Эти дефекты в клеевом слое увеличивают риск микро- или нано-утечек через пористость, присутствующую в клеевом слое, что уменьшает долговечность восстановления. Тем не менее, слюнные жидкости могут проникнуть через эти дефекты принося другие вещества такие как кальций и фтор, присутствующий в слюне или в растворах, используемых для полоскания рта. Они могут проникать и заполнять микропористость, присутствующую в клеевом слое, тем самым уменьшая его проницаемость, и, возможно, увеличивают долговечность композита при реставрации. Как уже было отмечено в этом исследовании, несмотря на присутствие фторида, который будучи описанным в литературе как способ заполнения микропористости имеющуюся в гибридном слое, обычный фторид для полоскания рта (раствор плацебо) не смог увеличить начальной микротвердости так же, как фторид содержащая жидкость для полоскания рта с содержанием наногидроксиапатита. Так как это исследование было ограничено по времени, влияние жидкости для полоскания рта содержащей наногидроксиапатит было оценено только на период в одну неделю. Таким образом, требуются дальнейшие клинические исследования, которые следует выполнить для дальнейшей оценки клинических последствий в долгосрочной перспективе.

Dayane Carvalho Ramos Salles de Oliveira1a* , Livia Rodrigues de Menezes2a , Lúcia Trazzi Prieto1a ,

Erick Kamiya Coppini1b , Luís Alexandre Maffei Sartini Paulillo1c , Gisele Damiana da Silveira Pereira2c

1Department of Restorative Dentistry, Piracicaba Dental School, State University of Campinas, Piracicaba, SP, Brazil

Federal University of Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brazil

a PhD, Assistant Professor

b PhD

c PhD, Associate Professor

* Оригинал статьи можно прочитать по адресу - http://www.stomaeduj.com/wp-content/uploads/2019/06/Article-de-Oliveira_6_1_3-2019.pdf