Ocena rozpuszczalności szkliwa po ekspozycji na preparat wybielający zawierający 22% nadtlenek karbamidu badania in vitro

Transkrypt

1 Czas. Stomat., 2005, LVIII, 8 Ocena rozpuszczalności szkliwa po ekspozycji na preparat wybielający zawierający 22% nadtlenek karbamidu badania in vitro Evaluation of enamel solubility after exposition to a bleaching agent containing 22% carbamide peroxide an in vitro study Aida Kusiak, Elżbieta Zedler, Krzysztof Dąbrowski, Justyna Kowalska, Jolanta Ochocińska, Barbara Kochańska Z Katedry i Zakładu Stomatologii Zachowawczej AM w Gdańsku Kierownik: dr hab. n. med. B. Kochańska Streszczenie Celem pracy była ocena zmian rozpuszczalności szkliwa za pomocą testu CRT w warunkach in vitro po zastosowaniu preparatu wybielającego Pola Night firmy SDI zawierającego 22% nadtlenek karbamidu. Materiał badawczy stanowiło 15 (70 powierzchni) siecznych, przedtrzonowych i trzonowych, które poddano działaniu preparatu wybielającego. Zęby podzielono na 3 grupy po 5 w każdej grupie. Grupa I obejmowała zęby, na powierzchnię których aplikowano dwukrotnie przez 6 godzin; grupa II obejmowała zęby, na powierzchnię których aplikowano dwukrotnie przez 8 godzin; grupa III obejmowała zęby, które poddano działaniu preparatu wybielającego dwukrotnie przez 10 godzin. Badane zęby były umieszczane przed aplikacją i po każdej aplikacji preparatu wybielającego w sztucznej ślinie na okres 12 godzin. Uzyskane wyniki wskazują, że zabiegi wybielania w każdym przypadku zwiększały istotnie rozpuszczalność szkliwa badaną testem CRT. Jednocześnie stwierdzono, że im dłuższy był czas jednorazowej ekspozycji na, tym rozpuszczalność szkliwa była istotnie większa. Ekspozycja na sztuczną ślinę po zabiegu wybielenia spowodowała zmniejszenie rozpuszczalności szkliwa, jednak wartości CRT nie osiągały wartości wyjściowych. Summary The aim of the study was an evaluation of changes in the solubility of enamel in vitro, using the CRT test, after using Pola Night bleaching gel (SDI) containing 22% carbamide peroxide. The study material comprised of 15 incisor, premolar and molar teeth (70 surfaces) which were bleached. The teeth were divided into 3 groups of 5 teeth. Group I included teeth that were bleached twice for 6 hours at a time; group II included teeth bleached twice for 8 hours at a time; group III included teeth that were bleached twice for 10 hours at a time. Before being bleached and after each bleaching period, the teeth were stored for 12 hours in artificial saliva. The results show that in each case the bleaching procedure significantly increased the solubility of the enamel, as evaluated by the CRT test. At the same time it was found that the longer the time of bleaching, the higher the solubility of the enamel. The exposition of the teeth to artificial saliva after bleaching lowered enamel solubility, but the values of the CRT test did not reach baseline values. HASŁA INDEKSOWE: rozpuszczalność szkliwa, test CRT, wybielanie, nadtlenek karbamidu KEYWORDS: enamel solubility, CRT test, bleaching, carbamide peroxide 543

2 A. Kusiak i in. Czas. Stomat., Zabieg wybielania jest jednym z zabiegów z dziedziny stomatologii estetycznej. Może być wykonywany profesjonalnie w gabinecie stomatologicznym preparatami zawierającymi nadtlenek karbamidu lub nadtlenek wodoru o stężeniach 30 37%. Preparaty o niższych stężeniach (10 20%) mogą być stosowane pod nadzorem lekarza przez samego pacjenta, w tzw. nocnym lub dziennym wybielaniu z wykorzystaniem łyżek indywidualnych. Zabieg wybielania wykonywany w przypadkach zarówno przebarwień pojedynczych, jak i całych łuków zębowych może stanowić niejednokrotnie alternatywę dla innych, bardziej inwazyjnych metod wykorzystywanych w stomatologii estetycznej (np. licówki porcelanowe, korony kosmetyczne) (3,4, 6, 7, 8, 9, 11, 12,14). Ze względu na mechanizm działania, a także powszechność stosowania zabiegów wybielania, które swym zasięgiem obejmują przeważnie całość uzębienia pacjenta, istotne staje się pytanie, czy w ich trakcie nie dochodzi do uszkodzenia struktury szkliwa. Badania mikrotwardości szkliwa metodami spektrofotometrycznymi w warunkach in vitro wskazują, że ulega ona zmniejszeniu po zabiegu wybielania (2, 10, 13). Nie spotkano natomiast w dostępnym piśmiennictwie prac na temat wpływu tego typu zabiegu na rozpuszczalność szkliwa. C e l e m p r a c y była ocena zmian rozpuszczalności szkliwa w warunkach in vitro po zastosowaniu preparatu wybielającego Pola Night firmy SDI zawierającego 22% nadtlenek karbamidu. Preparat ten zgodnie z instrukcją można stosować wyłącznie w nocy, przy czym producent nie podaje ograniczenia czasowego, zaznaczając jednocześnie, że czas trwania jednego zabiegu oraz częstotliwość jego wykonywania mogą być korygowane w zależności od uzyskanego efektu i wrażliwości pacjenta. W związku z powyższym istnieje pewna dowolność w określaniu długości czasu pozostawania preparatu w ciągu nocy na powierzchni zęba, związana między innymi z indywidualną długością snu danego pacjenta. Materiał i metody Do badań zakwalifikowano 15 (siecznych, przedtrzonowych i trzonowych) usuniętych z powodu chorób przyzębia oraz powikłań próchnicy u pacjentów dorosłych w wieku od 30 do 50 lat. Do badań wybrano 70 powierzchni. Test CRT wykonano na powierzchni szkliwa, które nie było objęte próchnicą. W doświadczeniu zastosowano preparat do wybielania domowego Pola Night firmy SDI, który jest żelem o wysokiej lepkości złożonym głównie z 22% nadtlenku karbamidu, glicerolu, wody oraz substancji smakowych. Schemat przebiegu doświadczenia zawarto w tabeli I. Bezpośrednio po usunięciu, zęby oczyszczano pumeksem z wodą i umieszczano na 24 godziny w roztworze sztucznej śliny sporządzonej wg Ardvidson o ph 6,7 i składzie: 25 mm KH 2 PO 4, 24 mm NaH 2 PO 4, 150 mm KHCO 3, 100 mm NaCl, 1,5 mm MgCl 2 (1). Zęby podzielono na 3 grupy: grupa I obejmowała 5, które wybielano w dwóch cyklach 6-godzinnych; grupa II obejmowała 5, które wybielano w dwóch cyklach 8-godzinnych; grupę III stanowiło 5 wybielanych w dwóch cyklach 10-godzinnych. Do każdego zęba dopasowywano koronę celuloidową, którą następnie wypełniano preparatem wybielającym i zakładano na dany ząb na określony czas (tab. I). Określając na potrzeby eksperymentu jednorazowy czas działania preparatu na szkliwo zęba, brano pod uwagę możliwe indywidualne czasy snu pacjentów (a tym samym czas działania preparatu stosowanego w wybielaniu nocnym ), które w przybliżeniu ustalono na 6, 8, 10 godzin. Badanie rozpuszczalności szkliwa testem CRT wykonano w sposób następujący: przygotowany krążek bibuły filtracyjnej o średnicy 2 mm nasączano wodnym roztworem 0,02% fioletu krystalicznego i osuszano, następnie na krążek aplikowano 1,5 μl 1N HCl przez 30 sekund krążek zmieniał zabarwienie z fioletowego na żółto-zielone. Żółto-zielony krążek umieszczano na wybranej powierzchni zęba w zaznaczonym 544

3 2005, LVIII, 8 Ocena szkliwa po zastosowaniu preparatu wybielającego T a b e l a I. Schemat przebiegu doświadczenia, dotyczącego badania rozpuszczalności szkliwa testem CRT po ekspozycji na 22% nadtlenek karbamidu przez 6, 8, 10 godzin X IX VIII VII VI V IV III II I Grupa Osuszenie Badanie testem CRT rozpuszczalności szkliwa na ocenianych powierzchniach Ekspozycja na o ph 6,7 12 godz Spłukanie sztuczną śliną, osuszenie Badanie testem CRT rozpuszczalności szkliwa na ocenianych powierzchniach Osuszenie Badanie testem CRT rozpuszczalności szkliwa na ocenianych powierzchniach Ekspozycja na o ph 6,7 12 godz. Spłukanie sztuczną śliną, osuszenie Badanie testem CRT rozpuszczalności szkliwa na ocenianych powierzchniach Osuszenie Ekspozycja na 22% nadtlenek karbamidu 6 godz. Ekspozycja na 22% nadtlenek karbamidu 6 godz. Badanie testem CRT rozpuszczalności szkliwa na ocenianych powierzchniach Ekspozycja na o ph 6,7 24 godz. I 5 Ekspozycja na 22% nadtlenek karbamidu 8 godz. Ekspozycja na 22% nadtlenek karbamidu 8 godz. II 5 Ekspozycja na 22% nadtlenek karbamidu 10 godz. Ekspozycja na 22% nadtlenek karbamidu 10 godz. III 5 545

4 A. Kusiak i in. Czas. Stomat., miejscu i mierzono w sekundach (s) czas zmiany zabarwienia z żółto-zielonego na fioletowy. Czas zmiany zabarwienia odzwierciedlał stopień wrażliwości szkliwa na działanie kwasu. Wyniki, które uzyskano w wykonanych wcześniej badaniach dotyczące wpływu wybranych napojów na rozpuszczalność szkliwa wykazały, że kilkakrotne wykonywanie samego testu CRT w tym samym miejscu na szkliwie przechowywanych tylko w sztucznej ślinie nie powodowało zwiększenia jego rozpuszczalności (7). Otrzymane wyniki poddano analizie za pomocą testu t Studenta dla wartości zależnych i niezależnych. Omówienie wyników Wyniki badań zestawiono w tabelach II, III i IV oraz zilustrowano na rycinie 1. W tabeli II zestawiono średnie wartości testu CRT po sześciogodzinnej ekspozycji szkliwa na preparat wybielający. Średnie wartości testu CRT, które przed rozpoczęciem procesu wybielania wynosiły 25±4 s (CRT test 0 ), już po pierwszej ekspozycji na zmalały do 18±4 s (CRT test 1 ), natomiast po drugiej ekspozycji do 15±3 s (CRT test 3). Występujące różnice były statystycznie znamienne (p<0,001). Jednocześnie zauważono, że każdorazowe moczenie w sztucznej ślinie bezpośrednio po wybielaniu powodowało wzrost wartości testu CRT, nie osiągały one jednak wartości wyjściowych (CRT test 0). Występujące różnice pomiędzy testem CRT test 0, CRT test 2 i CRT test 4 były istotne statystycznie (p<0,001). W tabeli III zestawiono średnie wartości testu CRT po ośmiogodzinnej ekspozycji szkliwa na. Badanie wykazało, że po pierwszej ekspozycji na średnie wartości wyniosły 14±5 s (CRT test 1 ), natomiast po drugiej ekspozycji 12±3 s (CRT test 3 ). Po każdorazowym moczeniu w sztucznej ślinie rozpuszczalność szkliwa zmniejszała się (CRT test 2 =18±5 s, CRT test 4 = 22±4 s). Różnice rozpuszczalności szkliwa po pierwszej i drugiej ekspozycji na (CRT test 1 i CRT test 3 ) w porównaniu z badaniem wstępnym (CRT test 0 ) okazały się istotne statystycznie (p<0,001). W tabeli IV zestawiono średnie wartości testu CRT po dziesięciogodzinnej ekspozycji szkliwa na. Badanie wykazało, że po pierwszej ekspozycji na preparat wybielający średnie wartości wyniosły13±4 s (CRT test 1 ), a po drugiej 12±2 s (CRT test 3). W porównaniu z badaniem wstępnym (CRT test 0 ) różni- Ryc. 1. Rozpuszczalność szkliwa badana testem CRT w zależności od czasu ekspozycji na 546

5 2005, LVIII, 8 Ocena szkliwa po zastosowaniu preparatu wybielającego T a b e l a I I. Średnie wartości testu CRT po 6-godzinnej ekspozycji szkliwa na Pola Night SDI zawierający 22% nadtlenek karbamidu - badania in vitro Wartości testu CRT [s] wykonanego na badanych powierzchniach szkliwa po ekspozycji na: badanych powierzchni n (I aplikacja - 6 godzin) (II aplikacja - 6 godzin) CRT test 0 CRT test 1 CRT test 2 CRT test 3 CRT test 4 ± SD ± SD ± SD ± SD ±SD ±4 a 18 ±4 b 20 ±4 c 15 ±3 d 18 ±4 e Istotność różnic oceniano testem t Studenta dla wartości zależnych: p<0,001; a-b, a-c, a-d, a-e, b-d, c-d, d-e. T a b e l a I I I. Średnie wartości testu CRT po 8-godzinnej ekspozycji szkliwa na Pola Night SDI zawierający 22% nadtlenek karbamidu - badania in vitro Wartości testu CRT [s] wykonanego na badanych powierzchniach szkliwa po ekspozycji na: badanych powierzchni n (I aplikacja - 8 godzin) (II aplikacja - 8 godzin) CRT test 0 CRT test 1 CRT test 2 CRT test 3 CRT test 4 ± SD ± SD ± SD ± SD ±SD ±5 a 14 ±5 b 18 ±5 c 12 ±3 d 22 ±4 e Istotność różnic oceniano testem t Studenta dla wartości zależnych: p<0,05; b-d, p<0,01; b-c, p<0,001; a-b, a-c, a-d, a-e, b-e, c-d. 547

6 A. Kusiak i in. Czas. Stomat., T a b e l a I V. Średnie wartości testu CRT po 10-godzinnej ekspozycji szkliwa na Pola Night SDI zawierający 22% nadtlenek karbamidu - badania in vitro Wartości testu CRT [s] wykonanego na badanych powierzchniach szkliwa po ekspozycji na: (II aplikacja - 10 godzin) (I aplikacja - 10 godzin) badanych powierzchni CRT test 0 CRT test 1 CRT test 2 CRT test 3 CRT test 4 n ± SD ± SD ± SD ± SD ±SD ±4 a 13 ±4 b 18 ±4 c 12 ±2 d 20 ±3 e Istotność różnic oceniano testem t Studenta dla wartości zależnych: p<0,05; b-d, p<0,001; a-b, a-c, a-d, a-e, b-c, b-e, c-d, d-e. ce okazały się istotne statystycznie (p<0,001). Rycina 1 ilustruje zależność rozpuszczalności szkliwa od czasu ekspozycji środka wybielającego. Wyniki badań wskazują, że im dłuższy był czas aplikacji preparatu wybielającego, tym rozpuszczalność szkliwa była większa. Rozpuszczalność szkliwa po 6-godzinnym wybielaniu była istotnie statystycznie niższa, niż rozpuszczalność szkliwa poddanego 8-godzinnemu i 10-godzinnemu wybielaniu (p<0,01). Ekspozycja na po zabiegach wybielania powodowała wprawdzie zmniejszenie rozpuszczalności szkliwa, ale była ona nadal wyższa niż na początku eksperymentu. Dyskusja Wybielanie jest obecnie najczęściej stosowaną metodą zmiany koloru. Środkami stosowanymi do wybielania są preparaty zawierające nadtlenek wodoru lub nadtlenek mocznika (karbamidu). Pod wpływem ich działania zachodzi powolny rozkład cyklicznych związków organicznych szkliwa, początkowo do jaśniejszych związków alifatycznych, a następnie bezbarwnych alkoholi wielowodorowych. Na tym etapie wybielanie powinno być zakończone, ponieważ materiał wybielający osiągnął tzw. punkt nasycenia i dalsze wybielanie nie powoduje już zmiany barwy szkliwa (17). Wyniki badań własnych wskazują, że kilkugodzinny kontakt preparatu wybielającego ze szkliwem nie pozostaje bez wpływu na twarde tkanki zęba. W każdym przypadku rozpuszczalność szkliwa badana testem CRT była większa niż wartość wyjściowa (tab. II, III, IV). Stwierdziliśmy również zależność między stopniem rozpuszczalności szkliwa a czasem ekspozycji. Najmniejsze zmiany rozpuszczalności zaobserwowaliśmy po sześciogodzinnej, natomiast największe po dziesięciogodzinnej ekspozycji na. Każdorazowa ekspozycja na powodowała zmniejszenie rozpuszczalności szkliwa, ale wartości CRT nie osiągnęły wartości wyjściowych (tab. II, III, IV, ryc. 1). 548

7 2005, LVIII, 8 Ocena szkliwa po zastosowaniu preparatu wybielającego Badając próbki szkliwa metodą spektrofotometryczną Mc Cracken i wsp. w badaniach in vitro stwierdzili występowanie zmian mineralizacji po 6-godzinnej ekspozycji na 10% nadtlenek karbamidu (12). Shannon i wsp. (16) stwierdzili zmniejszenie twardości szkliwa oraz jego schropowacenie po zastosowaniu 10% nadtlenku karbamidu przez 15 godzin. Również Mc Guckin i wsp., przeprowadzając analizę profilometryczną powierzchni szkliwa w mikroskopie elektronowym w warunkach in vitro stwierdzili, że po aplikacji 30% nadtlenku wodoru na szkliwo przez kilka minut oraz 10% nadtlenku karbamidu przez okres 8 i 24 godzin, szkliwo ulegało schropowaceniu (13). Podobne zmiany uzyskał Bitter po 30 godzinach aplikacji 10% nadtlenku karbamidu na powierzchnię szkliwa (2). Część autorów próbowała ocenić, czy stopień zmiany w strukturze szkliwa zależy od stężenia danego preparatu wybielającego (13, 15). Oltu i wsp. stosując 10 i 16 % nadtlenek karbamidu 8 godzin dziennie przez okres 6 tygodni stwierdził brak zmian w strukturze szkliwa, natomiast już 35% nadtlenek karbamidu w tych samych warunkach powodował widoczne w mikroskopie elektronowym schropowacenia. Podobne zmiany zaobserwowali White i wsp. stosując niższe (6,5%) stężenia nadtlenku wodoru (18). Lisiecka i wsp. (10) oceniając zmiany mikrotwardości szkliwa stałych po zastosowaniu nadtlenek karbamidu w stężeniach 10% i 20% przez 8 godzin oraz 35% przez 2 godziny stwierdzili, że proces wybielania powodował każdorazowo zmniejszenie wartości mikrotwardości szkliwa o 7,7% wartości początkowej. Natomiast Haywood i wsp. nie stwierdzili w swoich badaniach zmian na powierzchni szkliwa po zastosowaniu 10% nadtlenku karbamidu przez 12 godzin (5). Uzyskane przez nas wyniki wskazują na zmianę rozpuszczalności szkliwa już po jednorazowej 6-godzinnej ekspozycji zęba na. Jednorazowa aplikacja preparatu przez 8 i 10 godzin powodowała istotnie wyższy wzrost rozpuszczalności szkliwa niż w przypadku 6-godzinnej aplikacji. Powyższe badania były przeprowadzone w warunkach in vitro. Uzyskane wyniki wskazują na konieczność ich weryfikacji w warunkach klinicznych. Wnioski 1. Badanie testem CRT wykazało, że po zastosowaniu preparatu wybielającego dochodziło do istotnego wzrostu rozpuszczalności szkliwa. Im dłuższy był czas jednorazowej ekspozycji szkliwa na, tym jego rozpuszczalność była większa. 2. Dwunastogodzinna ekspozycja na po zastosowaniu preparatu wybielającego powodowała zmniejszenie rozpuszczalności szkliwa, jednak wartości CRT nie osiągały wartości wyjściowych. Piśmiennictwo 1. Ardvidson K., Johansson E. G: Galvanic current between dental alloys in vitro. Scand. J. Dent. Res., 1985, 93, Bitter N. C.: A scanning electron-microscopy study of the effect of bleaching agents on enamel: a preliminary report. J. Prosthet. Dent., 1992, 67, 6, Cappeletto Nogueira Teixeira Ě., Campos Sierra M.: Zastosowanie 37% nadtlenku karbamidu w technice walking bleach. Opis przypadku. Quintessense, 2004, XII, 2, Dolecki M.: Wybielanie u osób starszych. Magazyn Stomat., 2000, 12, Haywood B.: Historia, bezpieczeństwo i skuteczność współczesnych metod wybielania. Zastosowanie metody nocnego wybielania żywych z użyciem łyżki indywidualnej. Quintessence, 1993, 2, I, Josey A. L., Meyers I. A., Romaniuk K., Symons A. L.: The effect of a vital bleaching technique on enamel surface morphology and the bonding of composite resin to enamel. J. Oral Rehab., 1996, 23, Kusiak A., Kowalska. J., Dąbrowski K., Ochocińska J., Kochańska B: Ocena rozpuszczalności szkliwa w warunkach ekspozycji na wybrane napoje o niskim ph przed i po zastosowaniu preparatu Elmex gelee badania in vitro. Czas. Stomat., 2004, LVII, 7, Lipski M., Lichota D., Marzec-Koronczewska Z.: Wybielanie przebarwionych. Mag. Stomat., 1996, 6,

8 A. Kusiak i in. Czas. Stomat., Lipski M., Woźniak K., Buczkowska Radlińska J.: Współczesne metody wybielania przebarwionych bezmiazgowych. Mag. Stomat., 2003, 6, Lisiecka K., Petrasz M., Chmiel J., Szych Z.: Zmiana mikrotwardości szkliwa stałych po zastosowaniu preparatów wybielających zawierających nadtlenek karbamidu o stężeniach 10, 20 i 35%. Czas. Stomat., 2002, LV, 6, Małkiewicz K., Jodkowska E.: Zmiany koloru wybielanych oceniane kamerą cyfrową. Stomat. Współcz., 2004, Supl.1, McCracken M. S., Haywoodt V. B.: Demineralization effects of 10 precent carbamide peroxide. J. Dent., 1996, 24, 6, McGuckin R. S., Babin J. F., Meyer B. J.: Alternations in human enamel surface morphology following vital bleaching. J. Prosthet. Dent., 1992, 68, 5, Nowakowska -Socha J.: Problemy estetyczne pacjentów stomatologicznych i ich rozwiązywanie. Opis przypadków. Magazyn Stomat., 2001, 11, Oltu Ü., Gürgan S.: Effects of tree concentrations of carbamide peroxide on the structure of enamel..j. Oral Rehab., 2000, 27, 4, Shannon H., Spencer P., Gross K., Tira D.: Characterization of enamel exposed to 10 % carbamide peroxide bleaching agents. Quintessence Int., 1993, 24, 1, Wagner L. Wybielanie. Med. Tour Press International. Wydawnictwo Medyczne, Warszawa White D. J., Kozak K. M., Zoladz J. R., Duschner H. J., Gotz H.: Effects of Crest Whitestrips bleaching on subsurface microhardness and ultrastructure of tooth enamel and coronal dentin. Am J. Dent., 2004, 17, 1, Otrzymano: dnia 10.XI.2004 r. Adres autorów: Gdańsk, ul. Orzeszkowej 18. kizszamg@amg.gda.pl 550