Wpływ kwasu cytrynowego i EDTA na mikrotwardość zębiny korzeniowej*

Transkrypt

1 Czas. Stomatol., 2007, LX, 10, Polish Dental Society Wpływ kwasu cytrynowego i EDTA na mikrotwardość zębiny korzeniowej* The influence of citric acid and EDTA on radicular dentine microhardness Agnieszka Skórska-Jasak 1, Leszek Klimek 2, Halina Pawlicka 3 Z Poradni Ogólnej IS UM w Łodzi 1 Kierownik: lek. stom. E. Malenta-Markiewicz Z Zakładu Badań Materiałów Instytutu Inżynierii Materiałowej PŁ 2 Kierownik: dr hab. inż. L. Klimek Z Zakładu Endodoncji Katedry Stomatologii Zachowawczej, Endodoncji i Periodontologii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi 3 Kierownik: prof. zw. dr hab. n. med. H. Pawlicka Streszczenie Wprowadzenie: spośród preparatów stosowanych do płukania kanałów korzeni zębów najczęściej stosowane są: podchloryn sodu i wersenian sodu. Cel pracy: celem pracy było porównanie mikrotwardości zębiny poddanej działaniu podchlorynu sodu w porównaniu z zębiną poddaną działaniu EDTA i 40% kwasu cytrynowego. Materiał i metody: badania wykonano na krążkach zębiny grubości 2 mm, wyciętych w połowie długości 30 korzeni usuniętych ludzkich zębów trzonowych. Zatopione w żywicy epoksydowej Epidian 5 próbki, podzielono losowo na 3 grupy. Próbki I grupy poddano działaniu podchlorynu sodu, z grupy II działaniu podchlorynu sodu i EDTA, z grupy III podchlorynu sodu i 40% kwasu cytrynowego. Na powierzchni każdej próbki zębiny wykonano 5 pomiarów Wyniki: najniższą średnią wartość mikrotwardości zębiny korzeniowej uzyskano w grupie III (51 HV). W grupie II wartość wynosiła 62 HV. Najwyższą średnią wartość (119 HV) uzyskano w grupie I. Z badań statystycznych wynika, że pomiędzy grupami II i III a grupą I porównawczą różnice były istotne statystycznie. Wniosek: kwas cytrynowy może stanowić alternatywę dla powszechnie stosowanego w endodoncji roztworu wersenianiu sodu do opracowania wąskich lub zobliterowanych kanałów w zębach. Summary Introduction: The most commonly used endodontic irrigants are: sodium hypochlorite and EDTA. Aim of the study: To compare the microhardness of dentine undergoing the action of sodium hypochlorite as compared with EDTA and 40% citric acid action. Material and methods: The study was performed on cross-sections of dentine 2 mm thick collected from the half-length of 30 roots of extracted human molars. The samples were immersed in the Epidian 5 resin and randomly divided into three groups. Group I was exposed to sodium hypochlorite, group II to sodium hypochlorite plus EDTA, and group III to sodium hypochlorite plus 40% solution of citric acid. Five measurements were performed on the dentine surface. Results: The lowest mean value of radicular dentine microhardness was obtained in group III (51HV). In group II 62 HV. The highest mean value was found in group I 119 HV. Statistically, the differences between groups II and III and the comparative group I were significant. Conclusion: In endodontics, citric acid may be used as an alternative to the commonly applied EDTA for the preparation of narrow or obliterated root canals. HASŁA INDEKSOWE: mikrotwardość, kwas cytrynowy, EDTA KEYWORDS: microhardness, citric acid, EDTA * Praca finansowana ze środków statutowych UM:

2 2007, LX, 10 Mikrotwardość zębiny korzeniowej Wprowadzenie Podczas leczenia endodontycznego, nieodłączną czynnością mechanicznego opracowania jest płukanie kanałów korzeni zębów. Ma ono na celu rozpuszczenie i usunięcie z jamy zęba zmienionej chorobowo miazgi. Podczas leczenia wąskich i zobliterownych kanałów, środki płuczące są wykorzystywane w celu zmiękczenia tkanki zębinowej. Potrzeba stosowania środków płuczących wynika ponadto z konieczności usunięcia warstwy mazistej (ang. smear layer), która powstaje na ścianie zębiny korzeniowej podczas biomechanicznego opracowania jamy zęba, niezależnie od zastosowanych technik i użytych narzędzi [2, 3, 8, 9, 10]. Spośród preparatów stosowanych do płukania kanałów w korzeniach zębów najczęściej proponowane są: podchloryn sodu jako środek rozpuszczający części organiczne w jamie zęba i wersenian sodu (EDTA) używany w celu rozpuszczania części nieorganicznych i wychwytywania jonów wapnia z zębiny korzeniowej celem zmniejszenia jej twardości [1, 4, 7, 9, 12, 14, 15]. W piśmiennictwie są także doniesienia o skuteczności kwasu cytrynowego w zmniejszeniu twardości tkanki zębinowej [5, 6, 7, 11, 15]. Cel pracy Oceniono mikrotwardość zębiny korzeniowej poddanej działaniu podchlorynu sodu w porównaniu z zębiną poddaną działaniu podchlorynu sodu i EDTA, jak również podchlorynu sodu i kwasu cytrynowego. Materiał i metody Do badań użyto trzydzieści usuniętych korzeni podniebiennych, ludzkich zębów trzonowych górnych. W połowie długości każdego korzenia zęba, wycinano separatorem o nasypie diamentowym krążki grubości około 2 mm. Wszystkie próbki umieszczono następnie w żywicy epoksydowej Epidian 5 tak, aby ich powierzchnia pokrywała się żywicą. Przeznaczone do badań mikrotwardości płaszczyzny próbek zębiny, w celu całkowitego odsłonięcia i wygładzenia, szlifowano za pomocą szlifierki metalograficznej. Używano w tym celu wodoodpornych papierów ściernych o gradacji 800, 1000 i Próbki podzielono losowo na trzy grupy, po 10 próbek w każdej i poddano działaniu różnych środków płuczących. W badaniu zastosowano następujące środki płuczące: 40% kwas cytrynowy (przygotowany w Zakładzie Biochemii UM w Łodzi), 17% EDTA przygotowany w Zakładzie Biochemii UM w Łodzi, Chloran 5,25% (podchloryn sodu) firmy Chema Rzeszów, fizjologiczny roztwór soli (0,9% NaCl). Grupę I porównawczą, stanowiły próbki zębów poddane działaniu podchlorynu sodu, w grupie II próbki płukano podchlorynem sodu i 17% EDTA, a grupę III poddano działaniu podchlorynu sodu i 40% kwasu cytrynowego (tab. 1). Po 15 minutach powierzchnie krążków wszystkich grup przepłukiwano fizjologicznym roztworem soli. Po osuszeniu próbki poddano badaniu mikrotwardości metodą Vickersa za pomocą mikrotwardościomierza Clemex, przy obciążeniu wgłębnika równym 0,5 N. Na powierzchni każdej próbki zębiny wykonano 5 pomiarów. Z otrzymanych wyników obliczono średnie arytmetyczne, odchylenia standardowe i poddano je analizie statystycznej stosując parametryczny test istotności oparty na małych pró- 651

3 A. Skórska-Jasak i in. Czas. Stomatol., bach (założono, że błąd nie przekroczy 0,05 przy poziomie istotności wynoszącym 0,95) [13]. Wyniki Wartości mikrotwardości zębiny korzeniowej trzydziestu ocenianych zębów zawarto w tab. 2 i zobrazowano na ryc. 1. Najniższą średnią wartość mikrotwardości stwierdzono w grupie III poddanej działaniu podchlorynu sodu, kwasu cytrynowego i NaCl 51 HV 50. W grupie II, po zastosowaniu podchlorynu sodu, EDTA i NaCl średnia wartość mikrotwardości wynosiła 62 HV 50. Najwyższą średnią wartość mikrotwardości (119 HV 50 ) uzyskano w grupie I porównawczej, w której krążki zębiny płukano NaOCl i NaCl. Z badań statystycznych wynika, że pomiędzy krążkami z grupy II, na którą działano T a b e l a 1. Podział badanych próbek zębów w zależności od zastosowanych środków płuczących Grupa Liczba próbek Czas [min] Środek płuczący I ,25% NaOCl, 0,9% NaCl II ,25% NaOCl, 17% EDTA, 0,9% NaCl III ,25% NaOCl, 40% kwas cytrynowy, 0,9% NaCl T a b e l a 2. Wyniki pomiarów mikrotwardości zębiny korzeniowej w badanych grupach Nr zęba Porównawcza EDTA Kwas cytrynowy HV średnia HV średnia HV średnia 1 132,127,110,118, ,51,54,76,72, 62 50,58,55,64, ,143,110,148, ,55,61,78,67, 63 40,58,53,42, ,127,118,103, ,54,58,78,57, 60 58,61,60,64, ,132,154,103, ,54,56,73,70, 61 44,43,45,51, ,132,110,103, ,61,60,78,73, 66 64,60,64,59, ,100,132,110, ,54,53,73,78, 63 42,46,41,42, ,103127,132, ,57,51,76,76, 63 50,40,54,44, ,107,103,118, ,58,62,67, ,54,45,50, ,143,107,148, ,61,53,74,67, 61 51,53,46,61, ,118,110,107, ,58,61,70,66, 60 42,45,48,49,61 49 średnie wartości 118,7 61,9 51,3 odchylenie standardowe 6,3 1,9 5,8 1,96 * odch/sqrt n 3,4 1,2 3,8 652

4 2007, LX, 10 Mikrotwardość zębiny korzeniowej Ryc. 1. Wyniki mikrotwardości zębiny korzeniowej w badanych grupach. NaOCl, EDTA i NaCl oraz grupy III poddanych działaniu NaOCl, kwasu cytrynowego i NaCl brak jest różnic statystycznych. Zaobserwowano natomiast różnice istotne statystycznie pomiędzy grupami II i III badanych krążków a grupą I porównawczą. Omówienie wyników i dyskusja Mikrotwardość opisuje właściwości fizyczne zmineralizowanych tkanek zęba i jest uzależniona od ich budowy histologicznej oraz stopnia zmineralizowania. Zmniejszenie twardości zębiny poprzez wychwytywanie jonów wapnia z jej powierzchni powodują związki chelatujące. Uzyskane w pracy wyniki potwierdzają, że środki chelatujące, takie jak EDTA i kwas cytrynowy mają wpływ na wartości mikrotwardości zębiny korzeniowej, a tym samym na właściwości fizyczne tkanek zęba. Ocena twardości zębiny korzeniowej była i jest przedmiotem wielu badań [1, 4, 5, 6, 7, 11, 12, 14, 15]. Najczęściej oceniano wpływ EDTA i jej pochodnych na mikrotwardość zębiny korzeniowej [4, 7, 12]. Cruz-Filho i wsp. [4] badali twardość zębiny korzeniowej poddanej działaniu różnych związków chelatujących: EDTA, CDTA, EGTA. Badając zębinę metodą Vickersa, zaobserwowali istotny statystycznie spadek wartości mikrotwardości po ich zastosowaniu. Olejniczak i Klimek [12] w swojej pracy oceniali skład chemiczny i mikrotwardość zębiny po 15 minutach stosowania 15% roztworu EDTA z dodatkiem środka obniżającego napięcie powierzchniowe. Autorzy zaobserwowali zmniejszenie mikrotwardości tkanek zębiny do 46,1 w porównaniu z grupą porównawczą 66,7 [12]. Yamagouchi i wsp. [17] na podstawie wykonanych badań informują, że 10% i 19% kwas cytrynowy usuwa również jony Ca 2+ z powierzchni zębiny. Obecnie prowadzone są badania porównujące wpływ EDTA i kwasu cytrynowego na mikrotwardość zębiny korzeniowej [5, 6, 7, 11, 15]. Galvao de Sousa i wsp. [7] zaobserwowali większy efekt demineralizacji zębiny po zastosowaniu roztwóru EDTA i EGTA niż przy użyciu CDTA i kwasu cytrynowego. Autorzy proponują jednak kwas cytrynowy, jako alternatywny środek płuczący, stosowany do usunięcia warstwy mazistej i ułatwiający biomechaniczne procedury. Eldeniz i wsp. [6] zaobserwowali znaczące różnice w mikrotwardości zębiny korzeniowej poddanej działaniu kwasu cytrynowego w porównaniu z EDTA oraz grupą kontrolną. Z wykonanych badań wynika, że średnia wartość mikrotwardości zębów poddanych działaniu kwasu cytrynowego wynosiła 46,35 ± 5,77, w grupie poddanej działaniu EDTA (53,11 ± 7,4) i 69,73 ± 7,89 w grupie kontrolnej. Wyniki naszych badań są zbliżone do danych uzyskanych przez Eldeniza i wsp. [6]. Próbki zębiny poddane działaniu zarówno kwasu cytrynowego (51 HV 50 ) jak i EDTA (62HV 50 ) uzyskiwały mniejsze wartości twar- 653

5 A. Skórska-Jasak i in. Czas. Stomatol., dości w stosunku do grupy porównawczej (119 HV 50 ). Mimo, że średnia twardość próbek trawionych kwasem cytrynowym jest mniejsza niż próbek trawionych EDTA, analiza parametrycznym testem istotności opartym na małych próbach, nie wykazała różnic istotnych statystycznie. Różnice istotne statystycznie uzyskano pomiędzy grupą porównawczą a pozostałymi grupami. Okoń i Politowska [11], opracowując zobliterowane kanały korzeniowe, uzyskali silniejsze rozpuszczające właściwości 40% roztworu kwasu cytrynowego w porównaniu z 10% roztworem soli sodowej kwasu wersenowego. W badaniach Scelza i wsp. [15] nie zaobserwowano istotnych różnic w ilości usuniętych jonów Ca 2+ z powierzchni zębiny po 3, 10 i 15 minutach działania 17% roztworu EDTA i 10% roztworu kwasu cytrynowego. Uzyskane odmienne od Okonia i Politkowskiej [11] dane mogą wynikać z wartości stężenia stosowanych roztworów. Zdaniem Scelza i wsp. [15] chociaż 10% kwas cytrynowy i 17% EDTA nie wykazują różnic w efektywności działania, to oba roztwory mogą być polecane jako dobre środki odwapniające. Wcześniejsze badania Scelza i wsp. [16], w których autorzy oceniali wpływ EDTA, EDTAC i kwasu cytrynowego na mikrotwardość zębiny korzeniowej, wykazały bowiem, że 10% kwas cytrynowy jest bardziej biokompatybilny niż EDTA T i 17% EDTA. Odmienne wyniki uzyskał De-Deus i wsp. [5]. Zdaniem tych autorów, 10% kwas cytrynowy ma gorsze właściwości chelatujace, a tym samym w mniejszym stopniu wpływa na mikrotwardość zębiny korzeniowej w porównaniu z EDTA i EDTAC. Średnia wartość mikrotwardości zębiny w grupie poddanej działaniu EDTA wynosiła 34,7 ± 6,3, a grupie poddanej działaniu kwasu cytrynowego 41,8 ± 6,2. Podsumowanie Na podstawie własnych badań i danych z piśmiennictwa można wysnuć wniosek, że w opracowywaniu wąskich lub zobliterowanych kanałów w zębach, kwas cytrynowy stanowi alternatywę dla powszechnie stosowanego w endodoncji roztworu wersenianu sodu. Piśmiennictwo 1. Banerjee A, Sherriff M, Kidd E A, Watson T F: A confocal microscopic study relating the autofluorescence of carious dentine to its microhardness. Br Dent J 1999, 187, 4: Baumgartner J C, Mader C L: A scanning electron microscopic evaluation of four root canal irrigating regimens. J Endod 1987, 13, 4: Ciucchi B, Khettabi M, Holz J: The effectiveness of different endodontic irrigation procedures on the removal of the smear layer: a scanning electron microscopic study. Int Endod J 1989, 22: Cruz-Filho A M, Sousa-Neto M D, Saquy P C, Pecora J D: Evaluation of the effect of EDTAC, CDTA and EGTA on radicular dentine microhardness. J Endod 2001, 27: De-Deus G, Paciornik S, Mauricio M H P: Evaluation of the effect of EDTA EDTAC and citric acid on the microhardness of root dentine. Int Endod J 2006, 39: Eldeniz A, Erdemir A, Belli S: Effect of EDTA and Citric Acid Solutions on the microhardness and the roughness of human root canal dentin. J Endod 2005, 31, 2: Galvão de Sousa S M, Lopes Silva T: Demineralization effect of EDTA, EGTH, CDTA and citric acid on root dentine: a comparative study. Braz Oral Res 2005, 19, 3: Goldman L B, Goldman M, Kronman J H, Lin P S: The efficacy of several irrigating solutions for endodontics: A scanning electron 654

6 2007, LX, 10 Mikrotwardość zębiny korzeniowej microscopic study. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1981, 52, 2: Heckendorf M. Hűlsmann M: Wirkungsweine und Indikationsbereich von Chelatoren eine Ǘbersicht. Endodontie 2002, 11: Hűlsmann M: Desinfection das endodontischen Systems. Endodontie 2006, 15: Okoń A, Politowska J: Próba udrożnienia zobliterowanych kanałów korzeniowych wybranymi roztworami demineralizującymi aplikowanymi pod ciśnieniem. Stomatol Współcz 2004, 11: Olejniczak M, Klimek L: Wpływ EDTA na skład chemiczny i twardość zębiny korzeniowej. Forum Stomat 2004, 1, 1: Platt C: Problemy rachunku prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej. PWN, Warszawa Saleh A A, Ettman W M: Effect of endodontic irrigation solutions on microhardness of root canal dentine. J Dent 1999, 27: Scelza M F, Teixeira A, Scelza P: Decalcifying effect of EDTA-T, 10% citric acid, and 17% EDTA on root canal dentine. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2003, 95: Scelza M F Z, Daniel E L D P, Santos E M, Jaeger M M M: Cytotoxic effects of 10% citric acid and EDTA-T used as root canal irrigants: an in vitro analysis. J Endod 2001, 27: Yamaguchi M, Yoshida K, Suzuki R, Nakamura N: Root canal irrigation with citric acid solution. J Endod 1996, 22: Otrzymano: dnia 30.VI.2007 r. Adres autorów: Łódź, ul. Ideowa 23. Tel. kom agus_sj@o2.pl 655