Συγκριτική μελέτη της κλινικής συμπεριφοράς τριών εμφρακτικών υλικών σε αποκαταστάσεις ΙΙης ομάδας νεογιλών δοντιών: μελέτη ανάκτησης

Abstract

Introduction: Dental materials tend to reduce their success rates in primary than in permanent teeth due to the morphologic and size differences of the primary teeth, their higher extent of attrition and the lack of cooperation of young children in certain cases that can affect their clinical behavior. Αim: The purpose of this study was to evaluate comparatively the performance of three different materials (amalgam, composite resin and polyacid modified resin composites) in Class II restorations in retrieved primary molars. Materials and method: The material of this study consisted of primary molars that have been naturally exfoliated and had been treated with Class II restorations with the following materials: amalgam (Dispersalloy, DeTrey/Dentsply, Konstanz, GER), resin composite (Spectrum, DeTrey/Dentsply), and polyacid modified resin composite (Dyract, DeTrey/Dentsply). Twenty restorations of each material were examined. The restored teeth derived from two clinical studies of the Department of Pediatric Dentistry of the University of Athens. All restorations were performed by four pediatric dentists οn primary carious lesions extending to dentin, in vital first and second primary molars that required Class II cavity preparations. The restorative protocol for each type of restorative material was predetermined. Instructions were given to both parents and children to store the restored teeth after the exfoliation in tap water and in room temperature, marking the date of exfoliation, and to hand them over to the pediatric dentists as soon as possible. After the collection, teeth were sectioned at a proximal-distal direction with a hard tissue microtome and evaluated for the following: a) Morphologic and structural relationship of material-cavity wall interfaces; b) presence of secondary caries; c) dental tissue characteristics adjacent to the cavities, and d) elemental and molecular distributions along the interfaces in the presence or absence of demineralization. The study involved the following instrumentation: a) Reflected light optical microscopy; b) computerized X-ray microtomography; c) reflection FTIR microscopy and molecular mapping and d) scanning electron microscopy and X-ray microanalysis. Statistical analysis was performed with the nonparametric method Kruskal-Wallis One Way ANOVA on Ranks. The results of interfacial lesions, hard surface deposits and marginal overhangs were investigated with Dunn's Method multiple comparison test at α=0.05 significance level. The statistical analysis of the percentage reduction of calcification was conducted by One way ANOVA and Tukey’s multiple comparison test at α=0.05 significance level. Statistical analyses were performed using Sigma Stat software.Results: Optical microscopy demonstrated higher rate of marginal debonding and defects in Dyract restorations compared to Spectrum TPH. No significant differences were found in the extent of interfacial lesions, hard surface deposits and marginal overhangs. Computerized X-ray microtomography revealed bulk porosity and interfacial defects, mainly on the axial and cervical cavity walls mainly on Dyract. Spectrum TPH showed significantly lower porosity and some defects probably because of fractures in cervical enamel. FTIR microscopy showed a reduction in the mineral to matrix ratio in the dentin lesions adjacent to Dyract restorations implying greater decalcification. In the presence of resin liners, interfacial gaps were observed due to the debonding of the liners from dentin. Dispersalloy and Spectrum TPH showed lower degree of subsurface decalcification than Dyract. Elemental X-ray mapping failed to disclose development of elemental migration or diffusion gradients at the dentin-restoration interfaces. However, Dispersalloy restorations showed an extended diffusion pattern of Zn in dentin, even at a large distance from the material-dentin interface without detecting other elements of amalgam, including Ag. The mechanism of the selective permeation of Zn in such great depth is unknown, apparently through the dentine tubules, nor of the biological role. However, it is known that Zn is the strongest antimicrobial agent in terms of the elemental composition of dental materials.Clinical Significance: Marginal debonding and defects differences may imply variations in microleakage to the oral environment. Despite the similar levels of interfacial lesions, hard surface deposits and marginal overhangs, those parameters indicate different sensitivity and tooth discoloration. Bulk porosity, interfacial defects and the percentage of decalcification have revealed limited mechanical and physical properties of material and durability.

Eισαγωγή: Τα υλικά αποκαταστάσεως παρουσιάζουν χαμηλότερα ποσοστά επιτυχίας στα απ’ ότι στα μόνιμα γεγονός το οποίο μπορεί να αιτιολογηθεί απ’ τις διαφορές στη μορφολογία και στο μέγεθος των νεογιλών δοντιών, στη μεγάλη αποτριβή που αυτά εμφανίζουν καθώς και στην έλλειψη συνεργασίας που παρατηρείται μερικές φορές απ’ τα παιδιά και που επηρεάζει την κλινική συμπεριφορά των υλικών. Σκοπός: Σκοπός αυτής της μελέτης ήταν η συγκριτική εργαστηριακή αξιολόγηση της συμπεριφοράς τριών εμφρακτικών υλικών (όξινων τροποποιημένων συνθέτων ρητινών, αμαλγάματος και συνθέτων ρητινών) σε αποκαταστάσεις ΙΙης ομάδας νεογιλών δοντιών μετά τη φυσιολογική τους απόπτωση. Υλικό και μέθοδος: Για τη μελέτη αυτή χρησιμοποιήθηκαν νεογιλοί γομφίοι που είχαν αποπέσει φυσιολογικά και έφεραν αποκαταστάσεις ΙΙης ομάδας κατά Black με τα εμφρακτικά υλικά: αμάλγαμα (Dispersalloy, DeTrey/Dentsply, Konstanz, GER), σύνθετη ρητίνη (Spectrum, DeTrey/Dentsply) και όξινη τροποποιημένη σύνθετη ρητίνη (Dyract, DeTrey/Dentsply). Για κάθε ένα από τα υλικά εξετάστηκαν τουλάχιστον είκοσι αποκαταστάσεις. Όλες οι αποκαταστάσεις αφορούσαν πρωτογενείς τερηδόνες που εκτείνονταν στην οδοντίνη σε ζωντανούς νεογιλούς πρώτους και δεύτερους γομφίους, όπου απαιτείτο κοιλότητα ΙΙης ομάδας κατά Black. Οι αποκαταστάσεις πραγματοποιήθηκαν από τέσσερις παιδοδοντιάτρους. Το πρωτόκολλο αποκατάστασης για κάθε είδος εμφρακτικού υλικού που χρησιμοποιήθηκε ήταν προκαθορισμένο. Στα παιδιά και τους γονείς είχε συστηθεί να διατηρούν τα δόντια με τις αποκαταστάσεις μετά την απόπτωσή τους, σε νερό βρύσης και θερμοκρασία δωματίου, σημειώνοντας την ημερομηνία απόπτωσης και να τα παραδίδουν στους παιδοδοντίατρους, το ταχύτερο δυνατό. Μετά τη συλλογή τους τα δόντια διχοτομήθηκαν κατά την εγγύς-άπω διάμετρο σε μικροτόμο σκληρών ιστών (Isomet, Buehler, Lake Bluff, Ιll, USA) και ακολούθησε η εργαστηριακή μελέτη των δοκιμίων με τις ακόλουθες μεθόδους:1) Oπτική μικροσκοπία ανακλώμενου φωτισμού; 2) Yπολογιστική μικροτομογραφία ακτίνων-Χ (micro-CT); 3). Μικροφασματοσκο- σκοπία FTIR και μοριακή χαρτογράφηση; 4) Hλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης υψηλού κενού, μικροανάλυση ακτίνων-Χ και στοιχειακή χαρτογράφηση (HV-SEM/EDS). Με τις μεθόδουσ αυτές αξιολογήθηκαν: (α) η μορφολογική και δομική σχέση των διεπιφανειών υλικών και τοιχωμάτων κοιλοτήτων, (β) η παρουσία δευτερογενών τερηδόνων, (γ) η κατάσταση των όμορων προς τις κοιλότητες οδοντικών ιστών και (δ) οι στοιχειακές και μοριακές κατανομές που παρατηρούνται κατά τις διεπιφάνειες απουσία ή παρουσία απασβεστιώσεων ή δευτερογενών τερηδόνων.Αποτελέσματα: Από τα αποτελέσματα της μελέτης προέκυψε ότι οι εμφράξεις με Dyract παρουσίασαν στατιστικά μεγαλύτερο ποσοστό οριακών αποκολλήσεων και ατελειών από τις εμφράξεις με Spectrum TPH. Από την άλλη πλευρά, δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στο βαθμό επέκτασης της βλάβης στο εσωτερικό των κοιλοτήτων, στον βαθμό των σκληρών επιφανειακών εναποθέσεων και την παρουσία περισσειών κατά τα όρια μεταξύ των εμφράξεων. Κατά την ανάλυση με τον μικροτομογράφο ακτίνων–Χ αποκαλύφθηκαν αυξημένο πορώδες και ατέλειες, κυρίως στα όρια των αξονικών και αυχενικών τοιχωμάτων, στις δίεδρες και τρίεδρες γωνίες και σε στενές μασητικές αύλακες και στα δύο πολυμερή υλικά, κυρίως όμως στο Dyract. Ο μοριακός χαρακτηρισμός των διεπιφανειών αποκάλυψε μεγαλύτερου βαθμού απασβεστίωση στις βλάβες που παρατηρήθηκαν στις εμφράξεις με Dyract. Η μορφολογική μελέτη των διεπιφανειών οδοντίνης-ρητινωδών ουδετέρων στρωμάτων-ρητινωδών εμφρακτικών υλικών παρουσίασε αποκολλήσεις από την οδοντίνη και πλήρη συγκόλληση με τα εμφρακτικά υλικά. Η στοιχειακή χαρτογράφηση των διεπιφανειών των πολυμερών υλικών με τους οδοντικούς ιστούς δεν τεκμηρίωσε την ανάπτυξη μεσοφάσεων από φαινόμενα ιοντικών διαχύσεων. Όμως, στις εμφράξεις αμαλγάματος παρατηρήθηκε εκτεταμένη διάχυση Zn στη μάζα της οδοντίνης, σε μεγάλη απόσταση από τη διεπιφάνεια υλικού-οδοντίνης. Συμπεράσμα: Υπό τις συνθήκες της παρούσας μελέτης, το Dyract εμφάνισε χαμηλότερες επιδόσεις από τη σύνθετη ρητίνη Spectrum TPH και το αμάλγαμα Dispesalloy σε αποκαταστάσεις ΙΙης ομάδας σε νεογιλούς γομφίους.