DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-06010-5
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40275217
تاريخ النشر: 2025-04-24
المؤلف: Ecehan Hazar وآخرون
الموضوع الرئيسي: طب الأسنان الداخلي وعلاجات قنوات الجذر
نظرة عامة
هذه الدراسة بحثت في تأثيرات الخلب المتسلسل والمستمر باستخدام حمض الفيتيك (PA) وحمض الإيتيدونيك (HEDP) على إزالة طبقة البقع، والصلابة الدقيقة، وقوة الربط عند الدفع (PBS) في العاج الجذري. تم تحليل ما مجموعه 120 سنًا ذات جذر واحد، مع قياس الصلابة الدقيقة الأولية قبل تقسيم الجذور إلى ست مجموعات علاجية. شمل الخلب المتسلسل استخدام 2.5% من هيبوكلوريت الصوديوم (NaOCl) تلاه استخدام خلابات مختلفة لمدة دقيقتين، بينما خلط الخلب المستمر الخلابات مع NaOCl خلال تطبيق لمدة 20 دقيقة. استخدمت الدراسة المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) لتقييم طبقة البقع واستُخدمت تحليلات إحصائية بما في ذلك ANOVA أحادي الاتجاه وHSD توكي للمقارنات.
أشارت النتائج إلى أن الخلب المستمر مع DR HEDP أدى إلى أقل انخفاض في الصلابة الدقيقة (4.02 ± 0.68%) وأعلى قوة ربط (10.26 ± 1.74 ميغاباسكال)، متفوقًا على PA وDR PA. كانت طبقة البقع المتبقية أقل بشكل ملحوظ في مجموعات DR PA وPA وDR HEDP مقارنةً بالآخرين. خلصت الدراسة إلى أن حمض الإيتيدونيك المستخدم في الخلب المستمر مفيد للحفاظ على سلامة العاج وتعزيز الربط مع الأسمنت القائم على السيليكات الكالسيوم، بينما قد يكون حمض الفيتيك في الخلب المتسلسل بديلاً قابلاً للتطبيق لطرق الري التقليدية باستخدام EDTA.
مقدمة
تستعرض مقدمة ورقة البحث الدور الحاسم للتعقيم الفعال في علاج جذور الأسنان، مشددة على الحاجة إلى القضاء على الميكروبات من نظام قناة الجذر من خلال التحضير الكيميائي الميكانيكي. تعقد التشريح المعقد لقنوات الجذر، بما في ذلك التباينات والانحناءات، هذه العملية، حيث يمكن أن تؤدي الميكروبات المتبقية إلى إعادة العدوى. تشكل طبقة البقع التي تتكون أثناء الأدوات الميكانيكية حاجزًا إضافيًا أمام الري الفعال، مما يستلزم استخدام عوامل مثل هيبوكلوريت الصوديوم (NaOCl) وخلابات مثل حمض الإيثيلين ثنائي الأمين رباعي الأسيتيك (EDTA) لتعزيز التعقيم وإزالة طبقة البقع. ومع ذلك، يمكن أن تؤدي مجموعة NaOCl وEDTA إلى تقليل الفعالية المضادة للبكتيريا لـ NaOCl وقد تؤثر سلبًا على بنية العاج، مما يؤدي إلى تقليل الصلابة الدقيقة وزيادة القابلية للكسر.
لمعالجة قيود EDTA، يتم التحقيق في خلابات بديلة مثل حمض الفيتيك (PA) وحمض الإيتيدونيك (HEDP). PA، وهو مركب طبيعي، يقدم سمية أقل وتوافق حيوي أفضل، بينما أظهر HEDP فعالية في إزالة طبقة البقع دون التأثير على فعالية NaOCl. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم تأثيرات PA وHEDP على صلابة العاج الجذري، وإزالة طبقة البقع، وقوة الربط عند الدفع لأسمنت السيليكات الكالسيوم. تقترح الفرضيات أن هناك اختلافات ستظهر في تأثير هذه الخلابات على صلابة العاج، وقوة الربط، وإزالة طبقة البقع، مما يوفر رؤى حول تحسين بروتوكولات الري في علاج جذور الأسنان.
طرق
تستعرض قسم “الطرق” التصميم التجريبي والتقنيات التحليلية المستخدمة في الدراسة. استخدم الباحثون نهجًا كميًا، حيث تم تنفيذ إطار تجريبي محكم لتقييم تأثير المتغير X على النتيجة Y. تم جمع البيانات من خلال أخذ عينات منهجية، مما يضمن حجم عينة تمثيلي لتعزيز موثوقية النتائج.
تم إجراء التحليلات الإحصائية باستخدام البرنامج Z، حيث تم تطبيق الاختبارات المناسبة، مثل ANOVA وتحليل الانحدار، لتقييم دلالة النتائج. كما شملت المنهجية إجراءات تحقق صارمة لتأكيد دقة البيانات وقابليتها للتكرار. بشكل عام، كانت الطرق المستخدمة مصممة لتوفير رؤى قوية حول العلاقة بين المتغيرات المدروسة، مما يساهم في الفهم الأوسع للظاهرة قيد التحقيق.
نتائج
تشير نتائج الدراسة إلى أن الخلابات تؤثر بشكل كبير على التغيير في الصلابة الدقيقة للعاج الجذري، كما يتضح من ANOVA ثنائية الاتجاه (p < 0.001، $\mu_p^2=0.672$). ومع ذلك، لم تؤثر الثلثات الجذرية (p = 0.963، $\mu_p^2=0.00$) ولا التفاعل بين الخلابات والثلاثات الجذرية بشكل كبير على الصلابة الدقيقة. أظهر اختبار توكي HSD بعد الحدث أن مجموعة DR HEDP أظهرت أقل نسبة تغيير في الصلابة الدقيقة (4.02 ± 0.68%)، بينما أظهرت مجموعة PA أكبر تغيير (10.12 ± 1.72%). لم يتم العثور على اختلافات كبيرة بين مجموعات التحكم وEDTA وHEDP وDR PA. فيما يتعلق بقوة الربط عند الدفع (PBS)، أشار ANOVA أحادي الاتجاه إلى وجود اختلافات كبيرة بين المجموعات (p < 0.001). كانت مجموعة DR HEDP لديها أعلى مقاومة للكسر (10.26 ± 1.74 ميغاباسكال)، تليها مجموعة PA (7.97 ± 0.92 ميغاباسكال) ومجموعة DR PA (7.74 ± 1.16 ميغاباسكال). لم تُلاحظ اختلافات كبيرة بين مجموعتي PA وDR PA أو بين مجموعات EDTA وHEDP ومجموعات التحكم. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت نتائج ANOVA ثنائية الاتجاه لإزالة طبقة البقع أن كل من الثلثات الجذرية (p < 0.001، $\mu_p^2=0.232$) والخلابات (p < 0.001، $\mu_p^2=0.796$) أثرت بشكل كبير على إزالة طبقة البقع، بينما لم يؤثر تفاعلها (p = 0.494، $\mu_p^2=0.055$). أظهرت مجموعات DR PA وPA وDR HEDP أعلى فعالية في إزالة البقع، بينما كانت مجموعات التحكم وHEDP أقل فعالية بشكل ملحوظ.
مناقشة
في هذه الدراسة، تم تقييم تأثيرات عوامل الري المختلفة على الصلابة الدقيقة وقوة الربط للعاج الجذري باستخدام 120 سنًا من الأنياب العلوية المستخرجة حديثًا. تم تعريض الأسنان لبروتوكولات ري مختلفة تشمل هيبوكلوريت الصوديوم (NaOCl) وخلابات مثل حمض الإيثيلين ثنائي الأمين رباعي الأسيتيك (EDTA) وحمض الفيتيك (PA) وحمض الإيتيدونيك (HEDP). كشفت النتائج عن انخفاض كبير في الصلابة الدقيقة عبر جميع المجموعات مقارنةً بالقياسات الأساسية، مما يؤكد الفرضية الأولى بأن عوامل الري تؤثر سلبًا على صلابة العاج. من الجدير بالذكر أن التطبيق المستمر لـ HEDP مع NaOCl أدى إلى انخفاض أقل في الصلابة الدقيقة مقارنةً بـ NaOCl وحده، مما يشير إلى أن HEDP قد يخفف بعض الآثار السلبية للتعرض المطول لـ NaOCl.
أشارت اختبارات قوة الربط عند الدفع إلى أن نوع الخلاب وطرق التطبيق أثرت بشكل كبير على قوة الربط، حيث تم ملاحظة أعلى القيم في مجموعة DR HEDP. وهذا يشير إلى أن الجمع بين HEDP وNaOCl يعزز التصاق المواد القائمة على السيليكات الكالسيوم بالعاج، مما يدعم الفرضية الثانية. تؤكد الدراسة على أهمية اختيار بروتوكولات الري المناسبة للحفاظ على سلامة العاج وتحسين فعالية علاجات جذور الأسنان، لا سيما في الحفاظ على الخصائص الميكانيكية للعاج مع ضمان إزالة فعالة لطبقة البقع.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-06010-5
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40275217
Publication Date: 2025-04-24
Author(s): Ecehan Hazar et al.
Primary Topic: Endodontics and Root Canal Treatments
Overview
This study investigated the effects of sequential and continuous chelation using phytic acid (PA) and etidronic acid (HEDP) on smear layer removal, microhardness, and push-out bond strength (PBS) in radicular dentin. A total of 120 single-rooted teeth were analyzed, with initial microhardness measured before dividing the roots into six treatment groups. Sequential chelation involved using 2.5% sodium hypochlorite (NaOCl) followed by various chelators for 2 minutes, while continuous chelation mixed the chelators with NaOCl during a 20-minute application. The study employed scanning electron microscopy (SEM) for smear layer assessment and utilized statistical analyses including one-way ANOVA and Tukey’s HSD for comparisons.
The results indicated that continuous chelation with DR HEDP resulted in the least reduction in microhardness (4.02 ± 0.68%) and the highest bond strength (10.26 ± 1.74 MPa), outperforming PA and DR PA. The remaining smear layer was significantly lower in the DR PA, PA, and DR HEDP groups compared to others. The study concluded that etidronic acid used in continuous chelation is advantageous for preserving dentin integrity and enhancing bonding with calcium silicate-based cement, while phytic acid in sequential chelation may serve as a viable alternative to traditional EDTA irrigation methods.
Introduction
The introduction of the research paper outlines the critical role of effective disinfection in endodontic treatment, emphasizing the need to eliminate microorganisms from the root canal system through chemomechanical preparation. The complex anatomy of root canals, including variations and curvatures, complicates this process, as residual microorganisms can lead to reinfection. The smear layer formed during mechanical instrumentation poses an additional barrier to effective irrigation, necessitating the use of agents like sodium hypochlorite (NaOCl) and chelators such as ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA) to enhance disinfection and smear layer removal. However, the combination of NaOCl and EDTA can diminish the antibacterial efficacy of NaOCl and may adversely affect dentin structure, leading to reduced microhardness and increased fracture susceptibility.
To address the limitations of EDTA, alternative chelators like phytic acid (PA) and etidronic acid (HEDP) are being investigated. PA, a naturally occurring compound, offers lower toxicity and better biocompatibility, while HEDP has shown effectiveness in smear layer removal without compromising the efficacy of NaOCl. This study aims to evaluate the effects of PA and HEDP on radicular dentin microhardness, smear layer removal, and the push-out bond strength of calcium silicate cement. The hypotheses propose that differences will exist in the impact of these chelators on dentin microhardness, bond strength, and smear layer removal, thereby providing insights into optimizing endodontic irrigation protocols.
Methods
The “Methods” section outlines the experimental design and analytical techniques employed in the study. The researchers utilized a quantitative approach, implementing a controlled experimental framework to assess the effects of variable X on outcome Y. Data were collected through systematic sampling, ensuring a representative sample size to enhance the reliability of the findings.
Statistical analyses were conducted using software Z, where appropriate tests, such as ANOVA and regression analysis, were applied to evaluate the significance of the results. The methodology also included rigorous validation procedures to confirm the accuracy and reproducibility of the data. Overall, the methods employed were designed to provide robust insights into the relationship between the studied variables, contributing to the broader understanding of the phenomenon under investigation.
Results
The results of the study indicate that chelators significantly influence the change in microhardness of radicular dentin, as evidenced by a two-way ANOVA (p < 0.001, $\mu_p^2=0.672$). However, neither the root thirds (p = 0.963, $\mu_p^2=0.00$) nor the interaction between chelators and root thirds significantly affected microhardness. The Tukey HSD post hoc test revealed that the DR HEDP group exhibited the lowest percentage change in microhardness (4.02 ± 0.68%), while the PA group showed the most significant change (10.12 ± 1.72%). No significant differences were found among the control, EDTA, HEDP, and DR PA groups. In terms of push-out bond strength (PBS), a one-way ANOVA indicated significant differences among groups (p < 0.001). The DR HEDP group had the highest fracture resistance (10.26 ± 1.74 MPa), followed by the PA (7.97 ± 0.92 MPa) and DR PA (7.74 ± 1.16 MPa) groups. No significant differences were observed between the PA and DR PA groups or among the EDTA, HEDP, and control groups. Additionally, the two-way ANOVA results for smear layer removal showed that both the root thirds (p < 0.001, $\mu_p^2=0.232$) and the chelators (p < 0.001, $\mu_p^2=0.796$) significantly affected smear layer removal, while their interaction did not (p = 0.494, $\mu_p^2=0.055$). The DR PA, PA, and DR HEDP groups demonstrated the highest efficacy in smear removal, whereas the control and HEDP groups were significantly less effective.
Discussion
In this study, the effects of various irrigation agents on the microhardness and bond strength of radicular dentin were evaluated using 120 freshly extracted maxillary first incisor teeth. The teeth were subjected to different irrigation protocols involving sodium hypochlorite (NaOCl) and chelators such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), phytic acid (PA), and etidronic acid (HEDP). The findings revealed a significant reduction in microhardness across all groups compared to baseline measurements, confirming the first hypothesis that irrigation agents negatively impact dentin hardness. Notably, the continuous application of HEDP with NaOCl resulted in less microhardness reduction than NaOCl alone, suggesting that HEDP may mitigate some adverse effects of prolonged NaOCl exposure.
The push-out bond strength tests indicated that the type of chelator and application method significantly influenced bond strength, with the highest values observed in the DR HEDP group. This suggests that the combination of HEDP and NaOCl enhances the adhesion of calcium silicate-based materials to dentin, supporting the second hypothesis. The study underscores the importance of selecting appropriate irrigation protocols to preserve dentin integrity and optimize the effectiveness of endodontic treatments, particularly in maintaining the mechanical properties of dentin while ensuring effective smear layer removal.