Προληπτικές καλύψεις οπών και σχισμών (sealants) σε αμφίβολες για τερηδόνα επιφάνειες μονίμων γομφίων

Abstract

Background: Pit and fissure sealants are proposed as one of the most acceptable methods of caries prevention on sound occlusal surfaces of permanent teeth as well as on high risk surfaces with incipient caries without cavities. Although, the results of studies on sealants effectiveness on questionable for caries occlusal surfaces and on high risk patients with incipient caries are contradictory. The Purpose of this in vitro study is:1.to categorize the occlusal surfaces in sound and questionable according to their visual clinical characteristics (ICDAS 1,2,3) and to correlate them with a) their radiographic picture, b) the DIAGNOdent measurements, and c) their histological characteristics after observation of the teeth sections under light microscope. 2.to analyze the enamel mineral composition of questionable for caries occlusal surfaces.3. to test alternative means of etching materials and time of application on pits and fissures of questionable occlusal surfaces and evaluate the penetration and adaptation of sealant material on these surfaces. Design: 84 human molars with questionable occlusal surfaces were used. In the first part of the study, 60 permanent molars were photographed via a polarized light microscope and classified according to the ICDAS (in codes 1, 2 and 3). In addition to visual examination, teeth categorization was developed in conjunction with radiographs and fluorescence measurements. The depth and extent of enamel lesions were estimated by histological examination with polarized light microscopy. In the second part the same sections used in the previous experiment studied by SEM as well as by SEM/EDX (scanning electron microscopy/energy dispersive X-ray microanalysis) employing area and line scan X-ray, to analyze and estimate enamel morphology and mineral composition of questionable surfaces and to compare them with the characteristics of sound enamel. Atomic number contrast backscattered electron images (BE) were obtained for phase identification and analysis performed by spot and area scan EDX.In the third part 24 permanent molars (with codes 1, 2, 3) were etched with an inorganic (H3PO437%) with or without previous preparation with NaOCl before sealant application in different etching times (30 s vs 30 s+30 s). Sealant materials placement followed and teeth were sectioned at the direction of the characterized lesions. Surfaces were studied by polarized light microscope for estimation of sealant penetration and adaptation in fissure walls.Results: The agreement between visual and histological examination was substantial (k=0,65), and between radiographic and histological examination, moderate (k=0,19). The EDX analysis indicated changes in the Ca and P content that were more prominent in 2 and 3 ICDAS lesions. In these lesions Ca (Wt%) and P (Wt%) concentrations were statistically significant decreased (p=0,01) in comparison with sound areas implying the presence of regions with mineral depletion. In this study, alternative etching method and time of application were not significant predictors of sealant penetration and of sealant adaptation.For ICDAS 3 compared to ICDAS 1, the odds of sealant penetration at level 3 vs sealant penetration at the combined levels 2 and 1 are 73% lower (p<0.001). For ICDAS 2 compared to ICDAS 1 and for ICDAS 3 compared to ICDAS 1, the odds of sealant adaptation at level 3 vs sealant adaptation at the combined levels 2 and 1 are statistically significant higher (p<0.01 and p<0.001) respectively.Conclusions:The agreement between visual and histological examination was substantial for ICDAS 1, 2 and 3 surfaces. ICDAS system has demonstrated reproducibility and accuracy for detection of caries on questionable occlusal surfaces. Enamel composition of questionable occlusal surfaces is different from that of sound and the conventional etching methods possibly are not effective in preparing the enamel of these surfaces properly, before sealant placement. Application of alternative sealant materials (H3PO4 and NaOCl) and different etching times did not improve sealant adaptation and penetration especially on surfaces with codes 2 and 3. Key words: incipient lesions, questionable for caries occlusal surfaces, ICDAS codes 1 and 2, altered enamel composition.

Εισαγωγή: Η κάλυψη των οπών και σχισμών (ΚΟΣ) θεωρείται η πλέον αποτελεσματική μέθοδος στη μείωση της τερηδόνας των μασητικών επιφανειών οπισθίων δοντιών. Παρόλα αυτά, τα αποτελέσματα μελετών χρήσης ων ΚΟΣ σε επιφάνειες και άτομα υψηλού κινδύνου ανάπτυξης τερηδόνας είναι αντικρουόμενα. Σκοπός: Ο σκοπός της μελέτης αυτής είναι α) να γίνει κατάταξη των αμφίβολων για τερηδόνα επιφανειών σύμφωνα με την κλινική, ακτινογραφική εικόνα, τις μετρήσεις φθορισμού και την ιστολογική εικόνα, α) να γίνει ανάλυση της στοιχειακής σύστασης της αδαμαντίνης τους και γ) να δοκιμαστούν κάποιοι εναλλακτικοί τρόποι αδροποίησης με στόχο τη βελτίωση της έκτασης διείσδυσης και της προσαρμογής του υλικού ΚΟΣ στην αδαμαντίνη των επιφανειών αυτών. Σχεδιασμός: από 84 μόνιμους γομφίους με αμφίβολες για τερηδόνα μασητικές επιφάνειες, 60 ταξινομήθηκαν σύμφωνα με τα κριτήρια ICDAS (σε κωδικούς 1, 2, 3) ανάλογα με την κλινική, ακτινογραφική τους εικόνα και τις μετρήσεις DIAGNOdent. Οι τομές των δοντιών στην κατεύθυνση των βλαβών μελετήθηκαν στο οπτικό μικροσκόπιο πολωμένου φωτός καθώς και στο SEM για τον καθορισμό της έκτασης και του βάθους των βλαβών εντός της αδαμαντίνης, αλλά και της αλλαγής των ανόργανων στοιχείων (Ca, P, F, CO-3), μέσω της στοιχειακής ανάλυσης της αδαμαντίνης. Στη συνέχεια 24 δόντια (8 δόντια για κάθε ένα από τους κωδικούς 1, 2, 3 κατά ICDAS) αδροποιήθηκαν με διαφορετικά είδη αδροποιητικών υλικών (ανόργανων και οργανικών), σε διαφορετικούς χρόνους (30 s vs 30 s+30 s) και μελετήθηκαν στο SEM. Στη συνέχεια, αφού τοποθετήθηκαν ΚΟΣ και έγινε σύγκριση του νέου και του συμβατικού τρόπου αδροποίησης παρατηρώντας στο οπτικό μικροσκόπιο ανακλώμενου φωτός την έκταση διείσδυσης και την προσαρμογή των υλικών ΚΟΣ στην αδαμαντίνη των υπό εξέταση επιφανειών. Αποτελέσματα: Η συμφωνία μεταξύ κλινικής και ιστολογικής εξέτασης βρέθηκε υψηλή (k=0,65), ενώ μεταξύ και κλινικής και ακτινογραφικής εξέτασης, μέτρια (k=0,19). Στο διαγνωστικό κατώφλι ERK3 οι τιμές για την ευαισθησία ήταν 57,14-76,47 και για την ειδικότητα 92,54-92,86. Όσον αφορά στη στοιχειακή σύσταση αδαμαντίνης των αμφίβολων για τερηδόνα επιφανειών, η συγκέντρωση Ca (Wt%) βρέθηκε στατιστικά σημαντικά χαμηλότερη (p=0.02) για τον κωδικό 3 κατά ICDAS σε σύγκριση με τον κωδικό 1 και στατιστικά σημαντικά υψηλότερη (p=0,01) στην υγιή περιοχή από ότι στην περιοχή με βλάβη. Ανάλογα η συγκέντρωση P (Wt%) ήταν χαμηλότερη στατιστικά σημαντικά για τον κωδικό 3 κατά ICDAS σε σχέση με τον κωδικό 1, και σημαντικά υψηλότερη (p<0.01) στην υγιή περιοχή σε σχέση με την περιοχή βλάβης καθώς και στην περιοχή με επιφανειακή βλάβη σε σχέση με την περιοχή βαθύτερης βλάβης (p=0.01). Τέλος οι πιθανότητες να παρουσιάζουν οι ΚΟΣ τη χαμηλότερη διείσδυση είναι υψηλότερες για τον κωδικό 3 κατά ICDAS σε σύγκριση με τον κωδικό 1 και 2 (p=0.02), ενώ η χαμηλότερη προσαρμογή μεταξύ υλικού και δοντιού παρατηρείται σε επιφάνειες με κωδικό 3 σε υψηλότερο βαθμό από ότι σε επιφάνειες με κωδικούς 2 και 1 (p<0.01 και p<0.001 αντίστοιχα). Τα διαφορετικά υλικά καθώς οι διαφορετικοί χρόνοι εφαρμογής αδροποίησης δεν επηρεάζουν στατιστικά σημαντικά την έκταση διείσδυσης των ΚΟΣ στο βάθος των αυλάκων και την προσαρμογή τους στην αδαμαντίνη.Συμπεράσματα: Η συμφωνία μεταξύ ιστολογικής και κλινικής εικόνας για επιφάνειες με κωδικούς ICDASΙ 1, 2, 3 βρέθηκε υψηλή. Η αδαμαντίνη των αμφίβολων για τερηδόνα επιφανειών παρουσιάζει διαφορετική σύσταση στις συγκεντρώσεις ασβεστίου και φωσφόρου από ότι αυτή των υγιών. Ειδικότερα σε περιοχές με κωδικό ICDAS 3 σε σχέση με περιοχές με κωδικούς 1 και 2.Η εφαρμογή συνδυασμών υλικών αδροποίησης, όπως NaOCl με H3PO4, σε διαφορετικούς χρόνους δεν βελτίωσε την έκταση διείσδυσης των ΚΟΣ στις οπές και σχισμές ή την προσαρμογή του υλικού στα τοιχώματα των αυλάκων. Όσο μεγαλώνουν οι κωδικοί ICDAS, τόσο μειώνεται η έκταση διείσδυσης της ΚΟΣ και εξασθενεί η προσαρμογή του με την οδοντική επιφάνεια.