Uvod
Fiksni aparati za uklanjanje nepravilno postavljenih zuba koriste se u ortodonciji i za adolescente i za odrasle. Čak i danas, otežana oralna higijena i povezano povećano nakupljanje plaka i ostataka hrane tijekom terapije višenamjenskim aparatima (MBA) predstavljaju dodatni rizik od nastanka karijesa1. Razvoj demineralizacije, uzrokujući bijele, neprozirne promjene na caklini, poznat je kao lezije bijelih mrlja (WSL), tijekom liječenja MBA -om česta je i neželjena nuspojava i može se pojaviti nakon samo 4 tjedna.
Posljednjih godina sve se veća pozornost pridaje brtvljenju bukalnih površina i uporabi posebnih brtvila i fluoridnih lakova. Očekuje se da će ovi proizvodi dugoročno spriječiti nastanak karijesa i dodatno zaštititi od vanjskog stresa. Različiti proizvođači obećavaju zaštitu između 6 i 12 mjeseci nakon jedne primjene. U dosadašnjoj literaturi mogu se pronaći različiti rezultati i preporuke u pogledu preventivnog učinka i koristi za primjenu takvih proizvoda. Osim toga, postoje različite izjave o njihovoj otpornosti na stres. Uključeno je pet proizvoda koji se često koriste: brtvila na bazi kompozita Pro Seal, Light Bond (oba Reliance Ortodontski proizvodi, Itasca, Illinois, SAD) i Clinpro XT Varnish (3 M Espe AG Dental Products, Seefeld, Njemačka). Istražena su i dva fluoridna laka Fluor Protector (Ivoclar Vivadent GmbH, Ellwangen, Njemačka) i Protecto CaF2 Nano One-Step-Seal (BonaDent GmbH, Frankfurt/Main, Njemačka). Kao pozitivna kontrolna skupina upotrijebljen je protočni, svjetlosno polimerizirani, radiopaketni nanohibridni kompozit (Tetric EvoFlow, Ivoclar Vivadent, Ellwangen, Njemačka).
Ovih pet često korištenih brtvila ispitivano je in vitro na njihovu otpornost nakon mehaničkog pritiska, toplinskog opterećenja i kemijske izloženosti koja uzrokuje demineralizaciju, a time i WSL.
Testirat će se sljedeće hipoteze:
1.Nučna hipoteza: Mehanička, toplinska i kemijska naprezanja ne utječu na ispitivana brtvila.
2. Alternativna hipoteza: Mehanička, toplinska i kemijska naprezanja utječu na ispitivane brtvila.
Materijal i metoda
U ovoj in vitro studiji korištena su 192 goveđa prednja zuba. Goveđi zubi izvađeni su iz klaonica (klaonica, Alzey, Njemačka). Kriteriji za odabir goveđih zubi bili su vestibularna caklina bez karijesa i defekata bez promjene boje površine zuba i dovoljne veličine krune zuba4. Skladištenje je bilo u 0,5% -tnoj otopini kloramina B.5, 6. Prije i nakon nanošenja nosača, vestibularne glatke površine svih goveđih zubi dodatno su očišćene pastom za poliranje bez ulja i fluorida (Zircate Prophy Paste, Dentsply DeTrey GmbH, Konstanz, Njemačka), isprane vodom i osušene zrakom5. Za istraživanje su korišteni metalni nosači od nehrđajućeg čelika bez nikla (Mini-Sprint Brackets, Forestadent, Pforzheim, Njemačka). Svi korišteni nosači UnitekEtching Gel, Transbond XT Light Cure Adhesive Primer i Transbond XT Light Cure Ortodontsko ljepilo (svi 3 M Unitek GmbH, Seefeld, Njemačka). Nakon nanošenja nosača, vestibularne glatke površine ponovo su očišćene sa Zircate Prophy Paste kako bi se uklonili svi ostaci ljepila5. Da bi se simulirala idealna klinička situacija tijekom mehaničkog čišćenja, na nosač je prethodno nanesena jedna žica dugačkog 2 cm (Forestalloy blue, Forestadent, Pforzheim, Njemačka) s prethodno oblikovanom žičanom ligaturom (0,25 mm, Forestadent, Pforzheim, Njemačka).
U ovoj je studiji istraženo ukupno pet brtvila. U odabiru materijala referenca je bila na aktualnu anketu. U Njemačkoj je 985 stomatologa upitano o brtvilima koja se koriste u njihovoj ortodontskoj praksi. Od jedanaest materijala odabrano je najviše spomenutih pet. Svi su materijali korišteni strogo prema uputama proizvođača. Tetric EvoFlow služio je kao pozitivna kontrolna skupina.
Na temelju vlastito razvijenog vremenskog modula za simulaciju prosječnog mehaničkog opterećenja, sva brtvila su podvrgnuta mehaničkom opterećenju i naknadno ispitana. Za simulaciju mehaničkog opterećenja u ovoj je studiji korištena električna četkica za zube, Oral-B Professional Care 1000 (Procter & Gamble GmbH, Schwalbach am Taunus, Njemačka). Vizualna kontrola tlaka svijetli kada se prekorači fiziološki kontaktni tlak (2 N). Oral-B Precision Clean EB 20 (Procter & Gamble GmbH, Schwalbach am Taunus, Njemačka) korišteni su kao glave četkica za zube. Glava četke je obnovljena za svaku ispitnu skupinu (tj. 6 puta). Tijekom istraživanja uvijek se koristila ista pasta za zube (Elmex, GABA GmbH, Lörrach, Njemačka) kako bi se smanjio njezin utjecaj na rezultate7. U preliminarnom pokusu prosječna količina zubne paste veličine zrna graška izmjerena je i izračunata pomoću mikro vage (Pioneer-ova analitička vaga, OHAUS, Nänikon, Švicarska) (385 mg). Glava četkice navlažena je destiliranom vodom, navlažena prosječnom pastom za zube od 385 mg i pasivno postavljena na vestibularnu površinu zuba. Mehaničko opterećenje primijenjeno je stalnim pritiskom i uzajamnim pokretima glave četke prema naprijed i natrag. Vrijeme izlaganja provjereno je do sekunde. Električnu četkicu za zube uvijek je vodio isti ispitivač u svim serijama ispitivanja. Vizualna kontrola tlaka korištena je kako bi se osiguralo da fiziološki kontaktni tlak (2 N) nije prekoračen. Nakon 30 minuta korištenja, četkica za zube je potpuno napunjena kako bi se osigurala dosljedna i potpuna učinkovitost. Nakon pranja zubi su se čistili 20 s blagim mlazom vode, a zatim sušili zrakom8.
Korišteni vremenski modul temelji se na pretpostavci da je prosječno vrijeme čišćenja 2 min9, 10. To odgovara vremenu čišćenja od 30 s po kvadrantu. Za prosječnu denticiju pretpostavlja se puna denticija od 28 zuba, tj. 7 zuba po kvadrantu. Po zubu postoje 3 relevantne površine zuba za četkicu za zube: bukalna, okluzalna i oralna. Mezijalne i distalne aproksimativne površine zuba treba očistiti zubnim koncem ili sličnim, ali obično nisu dostupne četkici za zube i stoga se ovdje mogu zanemariti. S vremenom čišćenja po kvadrantu od 30 s, može se pretpostaviti prosječno vrijeme čišćenja od 4,29 s po zubu. To odgovara vremenu od 1,43 s po površini zuba. Ukratko, može se pretpostaviti da je prosječno vrijeme čišćenja površine zuba po postupku čišćenja cca. 1,5 s Ako se uzme u obzir vestibularna površina zuba obrađena brtvilom za glatku površinu, može se pretpostaviti da je dnevno čišćenje u prosjeku 3 s za čišćenje zuba dva puta dnevno. To bi odgovaralo 21 s tjedno, 84 s mjesečno, 504 s svakih šest mjeseci i može se nastaviti po želji. U ovoj studiji simulirano je i ispitano izlaganje čišćenju nakon 1 dana, 1 tjedna, 6 tjedana, 3 mjeseca i 6 mjeseci.
Kako bi se simulirale temperaturne razlike koje se javljaju u usnoj šupljini i s njima povezana naprezanja, umjetno starenje simulirano je termičkim ciklerom. U ovom istraživanju provedeno je termičko ciklično opterećenje (Cirkulator DC10, Thermo Haake, Karlsruhe, Njemačka) između 5 ° C i 55 ° C pri 5000 ciklusa te vrijeme uranjanja i kapanja od 30 s svaki simulirajući izloženost i starenje brtvila za pola godine11. Termalne kupke napunjene su destiliranom vodom. Nakon postizanja početne temperature, svi uzorci zuba oscilirali su 5000 puta između hladnog bazena i bazena topline. Vrijeme potapanja bilo je 30 s, nakon čega slijedi vrijeme kapanja i prijenosa od 30 s.
Kako bi se simulirali dnevni napadi kiselina i procesi mineralizacije na brtvila u usnoj šupljini, provedena je izloženost promjeni pH. Odabrana su rješenja Buskes12, 13rješenje više puta opisano u literaturi. PH vrijednost otopine za demineralizaciju je 5, a otopine za remineralizaciju 7. Komponente otopina za remineralizaciju su kalcijev diklorid-2-hidrat (CaCl2-2H2O), kalijev dihidrogenfosfat (KH2PO4), HE-PES (1 M ), kalijev hidroksid (1 M) i aqua destillata. Komponente otopine za demineralizaciju su kalcijev diklorid -2-hidrat (CaCl2-2H2O), kalijev dihidrogenfosfat (KH2PO4), metilendifosforna kiselina (MHDP), kalijev hidroksid (10 M) i aqua destillata. Proveden je 7-dnevni ciklus pH5, 14. Sve su grupe podvrgnute 22-satnoj remineralizaciji i 2-satnoj demineralizaciji dnevno (naizmjenično od 11 h-1 h-11 h-1 h), na temelju protokola za cikličnu pH vrijednost koji su već korišteni u literaturi15, 16. Dvije velike staklene zdjele (20 × 20 × 8 cm, 1500 ml3, Simax, Bohemia Cristal, Selb, Njemačka) s poklopcima odabrane su kao spremnici u kojima su svi uzorci pohranjeni zajedno. Poklopci su uklonjeni tek kad su uzorci promijenjeni u drugu ladicu. Uzorci su pohranjeni na sobnoj temperaturi (20 ° C ± 1 ° C) pri stalnoj pH vrijednosti u staklenim posudama5, 8, 17. PH vrijednost otopine svakodnevno se provjeravala pH metrom (3510 pH metar, Jenway, Bibby Scientific Ltd, Essex, UK). Svaki drugi dan obnavljala se potpuna otopina, što je spriječilo mogući pad pH vrijednosti. Prilikom mijenjanja uzoraka iz jedne posude u drugu, uzorci su pažljivo očišćeni destiliranom vodom, a zatim sušeni zračnim mlazom kako bi se izbjeglo miješanje otopina. Nakon 7-dnevnog ciklusa pH, uzorci su pohranjeni u hidroforu i ocijenjeni izravno pod mikroskopom. Za optičku analizu u ovoj studiji digitalni mikroskop VHX-1000 s kamerom VHX-1100, pomični stativ S50 s optikom VHZ-100, mjerni softver VHX-H3M i 17-inčni LCD monitor visoke rezolucije (Keyence GmbH, Neu- Isenburg, Njemačka). Dva polja ispitivanja sa po 16 pojedinačnih polja mogu se definirati za svaki zub, jednom incizalno i apikalno od baze nosača. Kao rezultat toga, u nizu ispitivanja definirano je ukupno 32 polja po zubu i 320 polja po materijalu. Kako bi se najbolje riješila svakodnevna važna klinička važnost i pristup vizualnoj procjeni brtvila golim okom, svako pojedinačno polje promatrano je pod digitalnim mikroskopom s povećanjem 1000 ×, vizualno je procijenjeno i dodijeljeno ispitnoj varijabli. Varijable pregleda bile su 0: materijal = ispitivano polje potpuno je prekriveno brtvenim materijalom, 1: neispravno brtvilo = ispitivano polje pokazuje potpuni gubitak materijala ili značajno smanjenje u jednom trenutku, gdje površina zuba postaje vidljiva, ali sa preostali sloj brtvila, 2: Gubitak materijala = ispitivano polje pokazuje potpuni gubitak materijala, površina zuba je izložena ili *: ne može se procijeniti = ispitivano polje ne može se dovoljno optički prikazati ili brtvilo nije dovoljno primijenjeno, tada ovaj polje ne uspije za testnu seriju.
Vrijeme objave: 13.-20