DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05703-1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40055702
تاريخ النشر: 2025-03-07
المؤلف: Sara Majidinia وآخرون
الموضوع الرئيسي: تآكل الأسنان والعلاج
نظرة عامة
تهدف هذه الدراسة المختبرية إلى تقييم تأثير إضافة 1% و3% و5% من أكسالات الكالسيوم إلى 15% من بيروكسيد الهيدروجين (H₂O₂) على فعالية تبييض الأسنان المتغيرة اللون بسبب تجميع ثلاثي المعادن (MTA)، مع وبدون تنشيط بالليزر. تم معالجة ثمانية مجموعات من القواطع البقرية، كل منها تحتوي على عشرة عينات، بصيغ مختلفة من جل H₂O₂ على مدى تسعة أشهر. تم تقييم التغيرات اللونية باستخدام نظام CIELAB في نقاط زمنية متعددة، مما كشف عن اختلافات كبيرة في فعالية التبييض بين المجموعات.
أشارت النتائج إلى أن دمج 1% من أكسالات الكالسيوم في جل H₂O₂ عزز بشكل كبير نتائج التبييض، كما يتضح من قيم ΔE الأعلى بعد كل من تطبيقات الجل الأولى والثانية مقارنة بالمجموعات الضابطة. ومن الجدير بالذكر أن تنشيط الليزر لم يحقق فوائد إضافية في فعالية التبييض. خلصت الدراسة إلى أن استخدام 1% من أكسالات الكالسيوم مع 15% من H₂O₂ هو بديل قابل للتطبيق لتحقيق تبييض فعال للأسنان في حالات تغير لون MTA، بينما لم تحسن التركيزات الأعلى من أكسالات الكالسيوم وتنشيط الليزر النتائج، على الأرجح بسبب القيود في اختراق عامل التبييض إلى العاج.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث استخدام تجميع ثلاثي المعادن (MTA) في العلاجات اللبية، مع تسليط الضوء على توافقه الحيوي وخصائصه في الإغلاق. ومع ذلك، فإن أحد العيوب الكبيرة هو تغير لون الأسنان، خاصة في المناطق الأمامية، مما قد يؤدي إلى عدم رضا المرضى. تنسب الفرضيات الأولية هذا التغير اللوني إلى أكسدة المعادن الثقيلة في MTA الرمادي، بينما تم تطوير MTA الأبيض للتخفيف من هذه المشكلة. على الرغم من تقليل إمكانيات تغير اللون، لا يزال MTA الأبيض يسبب تغيرات لونية، أساسًا بسبب وجود أكسيد البزموت، الذي يمكن أن يشكل رواسب سوداء من خلال التفاعل مع كولاجين العاج وقد يتفاعل أيضًا مع ثاني أكسيد الكربون لإنتاج كربونات البزموت.
لمعالجة تغير لون الأسنان، تستكشف الورقة طرقًا مختلفة، بما في ذلك التبييض الداخلي، الذي، على الرغم من فعاليته، يحمل مخاطر مثل امتصاص الجذر العنقي الخارجي وتغيرات شكل العاج. يقوم الباحثون بالتحقيق في استخدام عوامل الخ chelation مثل حمض الأكساليك لتعزيز نتائج التبييض من خلال ربط الكاتيونات المعدنية وتسهيل إزالة المركبات غير القابلة للذوبان. بالإضافة إلى ذلك، يُقترح استخدام الإشعاع بالليزر ك تقنية واعدة لتحسين عملية التبييض من خلال آليات ضوئية حرارية وكيميائية. ومع ذلك، هناك أدلة محدودة بشأن فعالية الليزر في التبييض الداخلي للأسنان غير الحيوية. تهدف هذه الدراسة إلى سد هذه الفجوة من خلال فحص تأثير دمج أكسالات الكالسيوم في جل بيروكسيد الهيدروجين، مع وبدون تنشيط بالليزر، على الأسنان المتغيرة اللون بسبب MTA الأبيض.
طرق البحث
تم إجراء الدراسة المختبرية وفقًا لبروتوكول حصل على موافقة من لجنة الأخلاقيات في جامعة مشهد للعلوم الطبية، كما هو موضح برقم المرجع IR.MUMS.DENTISTRY.REC.1403.017. تؤكد هذه الموافقة على الالتزام بالمعايير الأخلاقية في الأبحاث التي تشمل المواد البيولوجية. لم يتم تفصيل المنهجيات المحددة المستخدمة في الدراسة في النص المقدم، لكن الموافقة الأخلاقية تشير إلى الالتزام بممارسات البحث المسؤولة.
النتائج
تشير النتائج إلى أنه لم تكن هناك اختلافات ذات دلالة إحصائية في قيم ΔE بين المجموعات التجريبية لفترات الزمن ΔE 1-2 (P = 0.851) وΔE 3-4 (P = 0.460). ومع ذلك، تم ملاحظة اختلافات كبيرة لفترات ΔE 2-3 وΔE 2-4، مع قيم P تبلغ 0.002 و0.04، على التوالي. على وجه التحديد، تم تسجيل أعلى قيمة ΔE 2-3 في المجموعة 2 (15% H₂O₂ + 1% أكسالات: $10.81 \pm 1.54$)، بينما كانت الأدنى في المجموعة 1 (15% H₂O₂: $7.65 \pm 2.21$). بالنسبة لـ ΔE 2-4، كانت المجموعة 2 مرة أخرى لديها أعلى قيمة ($9.79 \pm 1.95$)، وكانت المجموعة 8 (15% H₂O₂ + 5% أكسالات + ليزر) لديها الأدنى ($7.34 \pm 2.51$).
كشفت المقارنات الزوجية أن المجموعتين 2 (15% H₂O₂ + 1% أكسالات) و6 (15% H₂O₂ + 1% أكسالات + ليزر) أظهرت قيم ΔE 2-3 وΔE 2-4 أكبر بشكل ملحوظ مقارنة بالمجموعات 1 (15% H₂O₂)، 5 (15% H₂O₂ + ليزر)، و8 (15% H₂O₂ + 5% أكسالات + ليزر)، مع قيم P أقل من 0.05. لم تُلاحظ اختلافات كبيرة بين المجموعات المتبقية (P > 0.05).
المناقشة
فحصت الدراسة فعالية إضافة أكسالات الكالسيوم إلى جل بيروكسيد الهيدروجين (H₂O₂) بنسبة 15% لتبييض الأسنان البقرية المتغيرة اللون بسبب تجميع ثلاثي المعادن (MTA) الأبيض. تم إعداد ثمانين سنًا قاطعًا بقرية وخضعت لبروتوكول تبييض يتضمن تركيزات مختلفة من أكسالات الكالسيوم (1% و3% و5%) مع وبدون تنشيط بالليزر. أشارت النتائج إلى أن إضافة 1% من أكسالات الكالسيوم عززت بشكل كبير التغير اللوني (ΔE) بعد كل من تطبيقات الجل الأولى والثانية مقارنة بالمجموعات الضابطة، مما يظهر تحسنًا ملحوظًا سريريًا في التبييض. ومن الجدير بالذكر أن التركيزات الأعلى من أكسالات الكالسيوم (3% و5%) وتنشيط الليزر لم تحقق فوائد كبيرة، على الأرجح بسبب مشاكل في الاختراق وتشبع السطح.
تشير النتائج إلى أن دمج 1% من أكسالات الكالسيوم في جل التبييض يوفر بديلاً واعدًا لتركيزات أعلى من H₂O₂، مما يقلل من الآثار الجانبية المحتملة المرتبطة بعوامل التبييض الأقوى. ومع ذلك، تعترف الدراسة بالقيود، بما في ذلك تصميمها المختبري والحاجة إلى مزيد من التحقيق في السمية الخلوية لأكسالات الكالسيوم وتأثيراتها على أنواع أخرى من تغير لون الأسنان. بشكل عام، تدعم الدراسة استخدام أكسالات الكالسيوم كإضافة مفيدة في بروتوكولات التبييض الداخلي لتغير اللون الناتج عن MTA، مع التأكيد على أهمية السلامة والفعالية في التطبيقات السريرية.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05703-1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40055702
Publication Date: 2025-03-07
Author(s): Sara Majidinia et al.
Primary Topic: Dental Erosion and Treatment
Overview
This in vitro study aimed to evaluate the impact of adding 1%, 3%, and 5% calcium oxalate to 15% hydrogen peroxide (H₂O₂) on the whitening efficacy for teeth discolored by mineral trioxide aggregate (MTA), with and without laser activation. Eight groups of bovine incisors, each containing ten samples, were treated with various formulations of H₂O₂ gel over a period of nine months. Color changes were assessed using the CIELAB system at multiple time points, revealing significant differences in whitening effectiveness between the groups.
The results indicated that the incorporation of 1% calcium oxalate into the H₂O₂ gel significantly enhanced whitening outcomes, as evidenced by higher ΔE values after both the first and second gel applications compared to the control groups. Notably, laser activation did not yield additional benefits in whitening effectiveness. The study concluded that using 1% calcium oxalate in conjunction with 15% H₂O₂ is a viable alternative for achieving effective tooth whitening in cases of MTA discoloration, while higher concentrations of calcium oxalate and laser activation did not improve results, likely due to limitations in the penetration of the bleaching agent into the dentin.
Introduction
The introduction of the research paper discusses the use of mineral trioxide aggregate (MTA) in endodontic treatments, highlighting its biocompatibility and sealing properties. However, a significant drawback is the discoloration of teeth, particularly in anterior regions, which can lead to patient dissatisfaction. Initial hypotheses attribute this discoloration to the oxidation of heavy metals in grey MTA, while white MTA was developed to mitigate this issue. Despite its reduced discoloration potential, white MTA still causes color changes, primarily due to the presence of bismuth oxide, which can form black precipitates by interacting with dentin collagen and may also react with carbon dioxide to produce bismuth carbonate.
To address tooth discoloration, the paper explores various methods, including internal bleaching, which, while effective, carries risks such as external cervical root resorption and dentine morphological changes. Researchers are investigating the use of chelating agents like oxalic acid to enhance bleaching outcomes by binding metal cations and facilitating the removal of insoluble compounds. Additionally, laser irradiation is proposed as a promising technique to improve the whitening process through photothermal and photochemical mechanisms. However, there is limited evidence regarding the efficacy of lasers in internal bleaching of non-vital teeth. This study aims to fill this gap by examining the effects of incorporating calcium oxalate into a hydrogen peroxide gel, with and without laser activation, on teeth discolored by white MTA.
Methods
The in vitro study was conducted following a protocol that received approval from the ethics committee of Mashhad University of Medical Sciences, as indicated by the reference number IR.MUMS.DENTISTRY.REC.1403.017. This approval underscores the adherence to ethical standards in research involving biological materials. The specific methodologies employed in the study are not detailed in the provided text, but the ethical clearance suggests a commitment to responsible research practices.
Results
The results indicate that there were no statistically significant differences in ΔE values between the experimental groups for the time intervals ΔE 1-2 (P = 0.851) and ΔE 3-4 (P = 0.460). However, significant differences were noted for the intervals ΔE 2-3 and ΔE 2-4, with P-values of 0.002 and 0.04, respectively. Specifically, the highest ΔE 2-3 value was recorded in group 2 (15% H₂O₂ + 1% calcium oxalate: $10.81 \pm 1.54$), while the lowest was in group 1 (15% H₂O₂: $7.65 \pm 2.21$). For ΔE 2-4, group 2 again had the highest value ($9.79 \pm 1.95$), and group 8 (15% H₂O₂ + 5% calcium oxalate + laser) had the lowest ($7.34 \pm 2.51$).
Pairwise comparisons revealed that groups 2 (15% H₂O₂ + 1% oxalate) and 6 (15% H₂O₂ + 1% oxalate + laser) exhibited significantly greater ΔE 2-3 and ΔE 2-4 values compared to groups 1 (15% H₂O₂), 5 (15% H₂O₂ + laser), and 8 (15% H₂O₂ + 5% oxalate + laser), with P-values less than 0.05. No significant differences were observed among the remaining groups (P > 0.05).
Discussion
The study examined the effectiveness of adding calcium oxalate to a 15% hydrogen peroxide (H₂O₂) gel for internal bleaching of bovine teeth discolored by white mineral trioxide aggregate (MTA). Eighty bovine incisor teeth were prepared and subjected to a bleaching protocol involving various concentrations of calcium oxalate (1%, 3%, and 5%) with and without diode laser activation. The results indicated that the addition of 1% calcium oxalate significantly enhanced the color change (ΔE) after both the first and second gel applications compared to the control groups, demonstrating a clinically perceptible improvement in whitening. Notably, higher concentrations of calcium oxalate (3% and 5%) and laser activation did not yield significant benefits, likely due to issues with penetration and surface saturation.
The findings suggest that incorporating 1% calcium oxalate into the bleaching gel offers a promising alternative to higher concentrations of H₂O₂, minimizing potential adverse effects associated with stronger bleaching agents. However, the study acknowledges limitations, including its in vitro design and the need for further investigation into the cytotoxicity of calcium oxalate and its effects on other types of dental discoloration. Overall, the study supports the use of calcium oxalate as a beneficial additive in internal bleaching protocols for MTA-induced discoloration, while emphasizing the importance of safety and efficacy in clinical applications.