DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-53872-w
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38347030
تاريخ النشر: 2024-02-12
المؤلف: Mohamed Nabeel وآخرون
الموضوع الرئيسي: طب الأسنان الداخلي وعلاجات قنوات الجذر
نظرة عامة
يوفر قسم ورقة البحث نظرة عامة على Biodentine™ كبديل لمجمع ثلاثي أكسيد المعادن (MTA) في التطبيقات السنية، وخاصة كمواد حشو لنهاية الجذر. يُلاحظ أن Biodentine له تركيب مشابه، بما في ذلك سيليكات ثلاثي الكالسيوم، كربونات الكالسيوم، وسيليكات ثنائي الكالسيوم، بينما يقدم اتساقًا محسّنًا وأوقات إعداد أسرع. أظهرت الدراسات المعملية نتائج مختلطة فيما يتعلق بالتوافق الحيوي وقدرة الإغلاق لـ Biodentine مقارنة بـ MTA، حيث تشير بعض الدراسات إلى أداء متفوق لـ Biodentine بينما تظهر أخرى نتائج مشابهة أو أفضل لـ MTA.
تهدف الدراسة إلى سد الفجوة في الأدبيات الحالية من خلال تقييم التوافق الحيوي لمجمع Gray ProRoot MTA وBiodentine في الجسم الحي، باستخدام نموذج كلب. افترض المؤلفون أن كلا المادتين ستظهران توافقًا حيويًا مشابهًا. تشير النتائج إلى أن Biodentine يظهر توافقًا حيويًا أفضل خلال مراحل الشفاء الأولية مقارنة بـ MTA، مع وجود معدلات مماثلة من التمعدن الحيوي. وبالتالي، يُقترح Biodentine كبديل قابل للتطبيق لـ MTA للاستخدام في الجراحة المحيطة بالجذر.
طرق
تحققت الدراسة من التوافق الحيوي لمجمع ثلاثي أكسيد المعادن (MTA) وBiodentine (BD) كمواد حشو لنهاية الجذر من خلال تجربة في الجسم الحي تضمنت ستة كلاب مختلطة. تم تقسيم الكلاب إلى مجموعتين بناءً على فترات التقييم لمدة شهر واحد (المجموعة A) وثلاثة أشهر (المجموعة B). تم علاج ثلاثة من الأضراس لكل كلب، مما أسفر عن إجمالي 36 سنًا، تم تعيينها عشوائيًا لتلقي إما MTA، BD، أو عدم وجود مادة حشو (تحكم). بعد إجراءات علاج الجذور وجراحة نهاية الجذر، تم تقييم العينات من خلال تقييمات شعاعية ونسجية تركز على الالتهاب وتكوين الأنسجة الصلبة الجديدة.
أشارت النتائج إلى أنه في المجموعة A، أظهر تحت مجموعة MTA متوسط درجة التهاب أعلى بشكل ملحوظ مقارنةً بتحت مجموعة BD (P < 0.05)، بينما لم تُلاحظ اختلافات كبيرة في المجموعة B (P > 0.05). أظهرت درجات الشفاء الشعاعية أن مجموعة التحكم كانت لديها أعلى الدرجات في كلا المجموعتين، مع ملاحظات اختلافات كبيرة بين تحت المجموعات (P = 0.006 للمجموعة A وP = 0.007 للمجموعة B). من حيث التمعدن، لم تُوجد اختلافات كبيرة عبر تحت المجموعات في كلا فترتي التقييم (P > 0.05). بشكل عام، أظهر Biodentine توافقًا حيويًا أفضل في البداية مقارنة بـ MTA، بينما أظهرت كلا المادتين معدلات تمعدن حيوي مشابهة.
النتائج
يقدم قسم النتائج نتائج من تحليلات الأشعة السينية والنسجية، مع التركيز على مجموعتين فرعيتين تم علاجهما بمجمع ثلاثي أكسيد المعادن (MTA). في المجموعة الفرعية A، التي تم تقييمها بعد شهر، كان هناك تسلل كبير لخلايا التهابية كثيفة (درجة 3)، تتميز بعدد كبير من الأوعية الدموية المتوسعة ومساحات وذمة مليئة بخلايا الدم الحمراء المتحللة (RBCs). ومن الجدير بالذكر أنه لم يكن هناك دليل على وجود أنسجة صلبة جديدة تم ترسيبها خلال هذه الفترة (الشكل 6a).
على النقيض من ذلك، أظهرت المجموعة الفرعية B، التي تم تقييمها بعد ثلاثة أشهر، انخفاضًا ملحوظًا في الاستجابة الالتهابية، مع تسلل خفيف لخلايا التهابية مزمنة (درجة 1). عرضت هذه المجموعة جزرًا مميزة من اللمفاويات، البلعميات، وخلايا البلازما، متداخلة مع أربطة ليفية جديدة الشكل (الشكل 6b). بالإضافة إلى ذلك، تم ملاحظة تكوين الأنسجة المعدنية على سطح MTA (الشكل 6c)، مما يشير إلى تقدم نحو الشفاء وتجديد الأنسجة على مدى فترة الملاحظة الممتدة.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على الأهمية السريرية لـ Biodentine (BD) كبديل قابل للتطبيق لمجمع ثلاثي أكسيد المعادن (MTA) في الجراحة المحيطة بالجذر. تؤكد الدراسة على أهمية علاج قنوات الجذور الفعال (RCT) في القضاء على الميكروبات وتحقيق إغلاق محكم للسوائل، خاصة في الحالات التي يفشل فيها RCT التقليدي بسبب مضاعفات مثل الثقوب أو الشذوذات التشريحية. تشير النتائج إلى أنه بينما تم استخدام MTA على نطاق واسع بسبب توافقه الحيوي وانخفاض سميته الخلوية، فإنه يقدم تحديات مثل صعوبة التعامل وأوقات إعداد أطول. على النقيض من ذلك، أظهر BD توافقًا حيويًا متفوقًا وتمعدنًا حيويًا مشابهًا، خاصة في المراحل المبكرة من الشفاء.
استخدمت الدراسة نموذجًا كلبيًا لتقييم استجابة الشفاء لكلا المادتين على مدى شهر واحد وثلاثة أشهر. أظهرت النتائج أن BD أظهر استجابات التهابية ملائمة وعزز تكوين الأنسجة الصلبة الجديدة، مما يشير إلى أن نشاطه الحيوي يعزز عمليات الشفاء. على الرغم من أن كلا المادتين أظهرتا نتائج مشابهة من حيث التمعدن بعد ثلاثة أشهر، قد تنشط خصائص BD تكوين الأوعية الدموية وتدعم تكوين الخلايا الليفية، مما يساهم في فعاليته. يعترف المؤلفون بالقيود في دراستهم، بما في ذلك حجم العينة الصغيرة وتقييم الشفاء في نقطتين زمنيتين فقط، موصين بمزيد من البحث لاستكشاف الآثار طويلة المدى والملفات البكتيرية المعقدة في البيئات السريرية. بشكل عام، تدعم الدراسة استخدام BD كبديل مقبول لـ MTA في الجراحة السنية.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-53872-w
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38347030
Publication Date: 2024-02-12
Author(s): Mohamed Nabeel et al.
Primary Topic: Endodontics and Root Canal Treatments
Overview
The research paper section provides an overview of Biodentine™ as an alternative to Mineral Trioxide Aggregate (MTA) in dental applications, particularly as a root-end filling material. Biodentine is noted for its comparable composition, including tricalcium silicate, calcium carbonate, and dicalcium silicate, while offering improved consistency and faster setting times. In vitro studies have shown mixed results regarding the biocompatibility and sealing ability of Biodentine compared to MTA, with some studies indicating superior performance of Biodentine and others showing comparable or better results for MTA.
The study aims to fill the gap in existing literature by evaluating the biocompatibility of Gray ProRoot MTA and Biodentine in vivo, using a dog model. The authors hypothesized that both materials would exhibit similar biocompatibility. The findings suggest that Biodentine demonstrates better biocompatibility during the initial healing stages compared to MTA, along with comparable biomineralization. Consequently, Biodentine is proposed as a viable alternative to MTA for use in peri-radicular surgeries.
Methods
The study investigated the biocompatibility of mineral trioxide aggregate (MTA) and Biodentine (BD) as root-end filling materials through an in vivo experiment involving six mongrel dogs. The dogs were divided into two groups based on evaluation periods of one month (Group A) and three months (Group B). Each dog had three premolars treated, resulting in a total of 36 teeth, which were randomly assigned to receive either MTA, BD, or no filling material (control). Following endodontic procedures and root-end surgeries, the samples were assessed through radiographic and histopathological evaluations focusing on inflammation and new hard tissue formation.
Results indicated that in Group A, the MTA subgroup exhibited a significantly higher mean inflammatory score compared to the BD subgroup (P < 0.05), while no significant differences were observed in Group B (P > 0.05). Radiographic healing scores showed that the control group had the highest scores in both groups, with significant differences noted among the subgroups (P = 0.006 for Group A and P = 0.007 for Group B). In terms of mineralization, no significant differences were found across subgroups in both evaluation periods (P > 0.05). Overall, Biodentine demonstrated better initial biocompatibility than MTA, while both materials showed comparable rates of biomineralization.
Results
The results section presents findings from radiography and histopathology analyses, focusing on two subgroups treated with Mineral Trioxide Aggregate (MTA). In subgroup A, assessed at one month, there was a significant infiltration of dense inflammatory cells (Score 3), characterized by numerous dilated blood vessels and edema spaces filled with decomposed red blood cells (RBCs). Notably, there was no evidence of newly deposited hard tissue during this period (Fig. 6a).
In contrast, subgroup B, evaluated at three months, exhibited a marked reduction in inflammatory response, with mild chronic inflammatory cell infiltration (Score 1). This group displayed distinct islands of lymphocytes, macrophages, and plasma cells, interspersed with newly formed fibrous ligaments (Fig. 6b). Additionally, mineralized tissue formation was observed on the surface of the MTA (Fig. 6c), indicating a progression towards healing and tissue regeneration over the extended observation period.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the clinical relevance of Biodentine (BD) as a viable alternative to Mineral Trioxide Aggregate (MTA) in peri-radicular surgeries. The study emphasizes the importance of effective root canal treatment (RCT) in eliminating microorganisms and achieving a fluid-tight seal, particularly in cases where conventional RCT fails due to complications such as perforations or anatomical anomalies. The findings indicate that while MTA has been widely used due to its biocompatibility and low cytotoxicity, it presents challenges such as difficult handling and longer setting times. In contrast, BD demonstrated superior biocompatibility and comparable biomineralization, particularly in the early stages of healing.
The study utilized a canine model to evaluate the healing response to both materials over one and three months. Results showed that BD exhibited favorable inflammatory responses and promoted new hard tissue formation, suggesting its bioactivity enhances healing processes. Although both materials showed similar outcomes in terms of mineralization after three months, BD’s properties may activate angiogenesis and support fibroblast formation, contributing to its effectiveness. The authors acknowledge limitations in their study, including a small sample size and the assessment of healing at only two time points, recommending further research to explore the long-term effects and complex bacterial profiles in clinical settings. Overall, the study supports the use of BD as an acceptable alternative to MTA in endodontic surgeries.