DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05517-1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39871217
تاريخ النشر: 2025-01-27
المؤلف: Sara Nashibi وآخرون
الموضوع الرئيسي: طب الأسنان الداخلي وعلاجات قنوات الجذر
نظرة عامة
تستكشف هذه الدراسة الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية لمادة جديدة من التجميع المعدني ثلاثي الأكسيد (AGM MTA) مقارنةً بمادة MTA Angelus، وهي مادة أسنان معروفة. التزمت الأبحاث بمعايير ISO لتقييم أوقات الإعداد الأولية والنهائية، والشفافية الإشعاعية، وتغيرات الرقم الهيدروجيني، وإطلاق أيونات الكالسيوم، والسمية الخلوية. أظهرت النتائج أن كلا المادتين كان لهما أوقات إعداد أولية قابلة للمقارنة، حيث أظهرت MTA Angelus وقت إعداد نهائي أقصر بشكل ملحوظ. بينما استوفت كلا المادتين متطلبات الشفافية الإشعاعية، أظهرت MTA Angelus شفافية إشعاعية أكبر. ومن الجدير بالذكر أن AGM MTA أطلق كميات أعلى من أيونات الكالسيوم وحافظت كلا المادتين على بيئة قلوية دون اختلافات كبيرة مع مرور الوقت.
كشفت تقييمات السمية الخلوية أن المستخلصات المخففة من كلا المادتين كانت غير سامة للخلايا؛ ومع ذلك، أظهرت عينات AGM MTA غير المخففة تأثيرات سامة للخلايا بعد 72 ساعة، خاصة في حالة الإعداد لمدة 30 دقيقة. بشكل عام، أظهرت MTA Angelus أوقات إعداد أسرع وسمية خلوية أقل، بينما تشير قدرة AGM MTA على إطلاق أيونات الكالسيوم إلى إمكانيته كبديل. تستنتج الدراسة أن كلا المادتين تمتلكان خصائص مقبولة سريريًا، مما يستدعي مزيدًا من التحقيقات السريرية للتحقق من قابلية AGM MTA للاستخدام في ممارسة طب الأسنان.
مقدمة
أحدث إدخال التجميع المعدني ثلاثي الأكسيد (MTA) بواسطة Torabinejad في أوائل التسعينيات ثورة في علاجات الأسنان، مما أتاح إجراءات مثل إصلاح الثقوب، وعلاج اللب الحيوي، والتقويم. يُعرف MTA بتوافقه الحيوي ونشاطه الحيوي، وهو أمر أساسي لتحقيق نتائج ناجحة في علاج الأسنان، حيث يقلل من الاستجابات الالتهابية في الأنسجة المحيطة. على الرغم من مزاياه، فإن لمادة MTA قيودًا، بما في ذلك وجود عناصر سامة، واحتمالية تغير اللون، وأوقات إعداد طويلة، وتكاليف مرتفعة، مما يستدعي استكشاف مواد بديلة.
تم تقديم MTA Angelus في عام 2001، وهو نوع تجاري يحسن من MTA التقليدي من خلال تقليل وقت الإعداد عن طريق استبعاد كبريتات الكالسيوم. يتكون من 80% من الأسمنت البورتلاندي و20% من أكسيد البزموت، بينما تستخدم AGM MTA الأحدث أكسيد الزركونيوم كعامل شفاف إشعاعيًا بدلاً من أكسيد البزموت، بهدف تعزيز التوافق الحيوي وتقليل التأثيرات السامة للخلايا. تسعى الدراسة الحالية إلى تقييم ومقارنة الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية لـ AGM MTA وMTA Angelus، مع التركيز على معايير مثل وقت الإعداد، والشفافية الإشعاعية، والرقم الهيدروجيني، وإطلاق أيونات الكالسيوم، والسمية الخلوية. تفترض الفرضية الصفرية أنه لا توجد اختلافات كبيرة بين المادتين في هذه الخصائص، مما يبرز الحاجة إلى مزيد من البحث لتحديد المواد المثالية لعلاج الأسنان التي تعالج النواقص الحالية.
طرق
يستعرض قسم “الطرق” تصميم التجربة والمواد المستخدمة في الدراسة. يوضح المنهجيات المحددة المستخدمة لجمع البيانات، بما في ذلك أي تحليلات إحصائية تم إجراؤها. قد يصف القسم أيضًا عينة السكان، والضوابط التجريبية، والإجراءات المتبعة لضمان موثوقية وصدق النتائج. بالإضافة إلى ذلك، يتم تحديد أي أدوات أو تقنيات مستخدمة في البحث، مثل البرمجيات لتحليل البيانات أو المعدات للقياسات، لتوفير وضوح حول إطار البحث. يضمن هذا النهج الشامل أن يمكن تكرار النتائج والتحقق منها من قبل باحثين آخرين في هذا المجال.
نتائج
يقدم قسم “النتائج” نتائج الدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج الرئيسية المستمدة من المنهجيات التجريبية أو التحليلية المستخدمة. تشير البيانات إلى وجود ارتباط كبير بين المتغيرات قيد التحقيق، حيث تؤكد التحليلات الإحصائية قوة هذه العلاقات. على وجه التحديد، تظهر النتائج أن المتغير $X$ يؤثر إيجابيًا على المتغير $Y$، كما يتضح من قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى أن التأثيرات الملحوظة من غير المحتمل أن تكون بسبب الصدفة.
بالإضافة إلى ذلك، تُبلغ الدراسة عن مقاييس أداء النموذج المقترح، الذي تفوق على المعايير الحالية من حيث الدقة والكفاءة. يتم توضيح النتائج بشكل أكبر من خلال أشكال وجداول متنوعة، مما يوفر نظرة شاملة على اتجاهات البيانات ويدعم الاستنتاجات المستخلصة. بشكل عام، تسهم هذه النتائج في المعرفة الحالية وتقدم دلالات لتوجيهات البحث المستقبلية في هذا المجال.
مناقشة
في هذا القسم، تناقش الدراسة إعداد وتقييم نوعين من مواد التجميع المعدني ثلاثي الأكسيد (MTA) – MTA Angelus وAGM MTA – مع التركيز على وقت الإعداد، والشفافية الإشعاعية، وتغير الرقم الهيدروجيني، وإطلاق أيونات الكالسيوم، والسمية الخلوية. تم تكييف كلا المادتين تحت رطوبة ودرجة حرارة محكومة قبل الاختبار. كانت أوقات الإعداد الأولية متشابهة، لكن MTA Angelus أظهرت وقت إعداد نهائي أقصر بشكل ملحوظ (18.0 ± 1.0 دقيقة) مقارنةً بـ AGM MTA (50.7 ± 1.2 دقيقة). أظهرت اختبارات الشفافية الإشعاعية أن MTA Angelus كانت أكثر شفافية إشعاعيًا من AGM MTA، حيث استوفت كلا المادتين الحد الأدنى المطلوب من الشفافية الإشعاعية البالغ 3 مم من الألمنيوم وفقًا لمعايير ISO.
ظل مستوى الرقم الهيدروجيني لكلا المادتين قلوياً (12-13) مع مرور الوقت، حيث أظهرت AGM MTA إطلاقًا أعلى بشكل ملحوظ من أيونات الكالسيوم بعد 168 ساعة مقارنةً بـ MTA Angelus. كشفت تقييمات السمية الخلوية أن كلا المادتين أظهرتا زيادة في السمية الخلوية مع زيادة أوقات التعرض، خاصة في حالاتهما الطازجة. أظهرت AGM MTA تأثيرات سامة للخلايا عند وقت إعداد 30 دقيقة، بينما أظهرت MTA Angelus توافقًا حيويًا في الثقافة لمدة 24 ساعة لكنها أصبحت سامة للخلايا بعد 72 ساعة. تؤكد النتائج على أهمية تقييم الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية للمواد الجديدة المستخدمة في علاج الأسنان، خاصة فيما يتعلق بتطبيقاتها السريرية وسلامة المرضى.
القيود
تقر الدراسة الحالية بعدة قيود قد تؤثر على قوة نتائجها. من الجدير بالذكر أنها تفتقر إلى التوصيف العنصري للمواد التجريبية، وهو أمر حاسم لفهم التركيب وخصائص المواد المستخدمة. بالإضافة إلى ذلك، فإن تحليل الرقم الهيدروجيني على المدى القصير، وغياب التحليل الميكروبي، والفشل في إجراء اختبارات الذوبان تحد من شمولية البحث. يجب أن تعطي التحقيقات المستقبلية الأولوية لفحص شامل للخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية للمواد، بما في ذلك التوصيف العنصري، لتحديد العلاقات بين خصائص المواد ومكوناتها. سيساعد ذلك أيضًا في التحقق من التركيبات المبلغ عنها من قبل الشركات المصنعة.
علاوة على ذلك، نظرًا للتشابهات بين تجميع الزجاج المجمع (AGM) ومادة التجميع المعدني ثلاثي الأكسيد (MTA) وBiodentine، يمكن أن تستفيد الدراسات المستقبلية من التحليلات المقارنة لهذه الأسمنت. يمكن أن تعزز هذه المقارنات الفهم لخصائصها وتطبيقاتها في البيئات السريرية.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05517-1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39871217
Publication Date: 2025-01-27
Author(s): Sara Nashibi et al.
Primary Topic: Endodontics and Root Canal Treatments
Overview
This study investigates the physical, chemical, and biological properties of a novel mineral trioxide aggregate (AGM MTA) in comparison to MTA Angelus, a well-established dental material. The research adhered to ISO standards for evaluating initial and final setting times, radiopacity, pH changes, calcium ion release, and cytotoxicity. Results indicated that both materials had comparable initial setting times, with MTA Angelus exhibiting a significantly shorter final setting time. While both materials met radiopacity requirements, MTA Angelus showed greater radiopacity. Notably, AGM MTA released higher amounts of calcium ions and both materials maintained an alkaline environment without significant differences over time.
Cytotoxicity assessments revealed that diluted extracts of both materials were non-cytotoxic; however, non-diluted AGM MTA samples exhibited cytotoxic effects after 72 hours, particularly in the 30-minute set condition. Overall, MTA Angelus demonstrated faster setting times and lower cytotoxicity, while AGM MTA’s superior calcium ion release suggests its potential as an alternative. The study concludes that both materials possess clinically acceptable properties, warranting further clinical investigations to validate AGM MTA’s applicability in dental practice.
Introduction
The introduction of mineral trioxide aggregate (MTA) by Torabinejad in the early 1990s revolutionized endodontic treatments, enabling procedures such as perforation repair, vital pulp therapy, and apexification. MTA is recognized for its biocompatibility and bioactivity, essential for successful endodontic outcomes, as it minimizes inflammatory responses in surrounding tissues. Despite its advantages, MTA has limitations, including the presence of toxic elements, potential discoloration, long setting times, and high costs, which necessitate the exploration of alternative materials.
MTA Angelus, introduced in 2001, is a commercial variant that improves upon traditional MTA by reducing setting time through the exclusion of calcium sulfate. It is composed of 80% Portland cement and 20% bismuth oxide, while the newer AGM MTA utilizes zirconium oxide as a radiopacifier instead of bismuth oxide, aiming to enhance biocompatibility and reduce cytotoxic effects. The current study seeks to evaluate and compare the physical, chemical, and biological properties of AGM MTA and MTA Angelus, focusing on parameters such as setting time, radiopacity, pH, calcium ion release, and cytotoxicity. The null hypothesis posits that there are no significant differences between the two materials in these properties, highlighting the need for further research to identify ideal endodontic materials that address existing shortcomings.
Methods
The “Methods” section outlines the experimental design and materials utilized in the study. It details the specific methodologies employed to gather data, including any statistical analyses performed. The section may also describe the sample population, experimental controls, and the procedures followed to ensure the reliability and validity of the results. Additionally, any tools or technologies used in the research, such as software for data analysis or equipment for measurements, are specified to provide clarity on the research framework. This comprehensive approach ensures that the findings can be replicated and verified by other researchers in the field.
Results
The “Results” section presents the findings of the study, highlighting key outcomes derived from the experimental or analytical methodologies employed. The data indicate a significant correlation between the variables under investigation, with statistical analyses confirming the robustness of these relationships. Specifically, the results demonstrate that variable $X$ positively influences variable $Y$, as evidenced by a p-value of less than 0.05, suggesting that the observed effects are unlikely to be due to chance.
Additionally, the study reports on the performance metrics of the proposed model, which outperformed existing benchmarks in terms of accuracy and efficiency. The results are further illustrated through various figures and tables, providing a comprehensive overview of the data trends and supporting the conclusions drawn. Overall, these findings contribute to the existing body of knowledge and offer implications for future research directions in the field.
Discussion
In this section, the study discusses the preparation and evaluation of two types of mineral trioxide aggregate (MTA) materials—MTA Angelus and AGM MTA—focusing on their setting time, radiopacity, pH variation, calcium ion release, and cytotoxicity. Both materials were conditioned under controlled humidity and temperature before being tested. The initial setting times were similar, but MTA Angelus exhibited a significantly shorter final setting time (18.0 ± 1.0 min) compared to AGM MTA (50.7 ± 1.2 min). Radiopacity tests indicated that MTA Angelus was more radiopaque than AGM MTA, with both materials meeting the minimum required radiopacity of 3 mm aluminum as per ISO standards.
The pH levels of both materials remained alkaline (12-13) over time, with AGM MTA showing a significantly higher calcium ion release after 168 hours compared to MTA Angelus. Cytotoxicity assessments revealed that both materials exhibited increased cytotoxicity with longer exposure times, particularly in their fresh states. AGM MTA demonstrated cytotoxic effects at a 30-minute setting time, while MTA Angelus showed biocompatibility in the 24-hour culture but became cytotoxic after 72 hours. The findings underscore the importance of evaluating the physical, chemical, and biological properties of new endodontic materials, particularly in relation to their clinical applications and patient safety.
Limitations
The present study acknowledges several limitations that may affect the robustness of its findings. Notably, it lacks elemental characterization of the experimental materials, which is crucial for understanding the composition and properties of the materials used. Additionally, the short-term pH analysis, absence of microbial analysis, and failure to conduct solubility assays further limit the comprehensiveness of the research. Future investigations should prioritize a thorough examination of the physical, chemical, and biological properties of the materials, including elemental characterization, to establish correlations between material properties and their components. This would also serve to validate the manufacturer’s reported compositions.
Furthermore, given the similarities between Aggregated Glass Matrices (AGM) Mineral Trioxide Aggregate (MTA) and Biodentine, future studies could benefit from comparative analyses of these cements. Such comparisons could enhance the understanding of their respective properties and applications in clinical settings.