السلوك البصري وتغير اللون الهامشي لمركب راتنج بلون واحد مع تأثير الحرباء: تجربة سريرية عشوائية محكومة
Optical behavior and marginal discoloration of a single shade resin composite with a chameleon effect: a randomized controlled clinical trial

المجلة: BDJ Open، المجلد: 10، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s41405-024-00184-w
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38378771
تاريخ النشر: 2024-02-20
المؤلف: Ruba Salah Anwar وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات

نظرة عامة

هدفت الدراسة إلى تقييم السلوك البصري وتغير اللون الهامشي لمركب الراتنج الشامل ذو اللون الواحد (Omnichroma) مقارنة بمركب الراتنج النانوهجين متعدد الألوان (Tetric®N-Ceram) على مدى 12 شهرًا. تم استخدام تصميم عشوائي مزدوج التعمية، شمل 20 مريضًا بالغًا لديهم على الأقل آفتين تسوسيتين في الأسنان الخلفية. تم تقسيم المشاركين إلى مجموعتين، وتم قياس الألوان وتغير اللون الهامشي عند خط الأساس وعند 1 و3 و6 و9 و12 شهرًا باستخدام معايير خدمات الصحة العامة الأمريكية المعدلة (USPHS). تم إجراء التحليل الإحصائي باستخدام اختبار ويلكوكسون عند مستوى دلالة 0.05.

أشارت النتائج إلى عدم وجود اختلافات ذات دلالة إحصائية في تطابق اللون والثبات بين المجموعتين حتى 6 أشهر. ومع ذلك، بعد 9 و12 شهرًا، أظهرت المجموعة متعددة الألوان درجات تطابق لون (Alpha) أفضل بشكل ملحوظ مقارنة بالمجموعة ذات اللون الواحد. لم تظهر أي من المجموعتين تغيرًا هامشيًا في اللون (درجات Alpha) طوال فترة الدراسة. خلصت النتائج إلى أنه على الرغم من أن الأداء البصري لكلا المركبين تراجع مع مرور الوقت، إلا أن التغيرات ظلت مقبولة سريريًا، مما يشير إلى أن المركب الشامل ذو اللون الواحد أدى أداءً مشابهًا للمركب النانوهجين متعدد الألوان من حيث السلوك البصري وتغير اللون الهامشي بعد 12 شهرًا.

مقدمة

تناقش مقدمة هذه الورقة البحثية التقدم في مركبات الراتنج (RC) كمواد ترميمية جمالية للأسنان الخلفية والأمامية. على الرغم من هذه التقدمات، لا يزال تحقيق تطابق دقيق في اللون بين RC والأسنان الطبيعية يمثل تحديًا بسبب التباينات في لون الأسنان التي تؤثر عليها عوامل مثل النوع والموقع والعمر. تم تطوير طرق مختلفة لمطابقة الألوان، بما في ذلك استخدام مواد مركبة بألوان مختلفة وتقنيات حشو متعددة الطبقات، لمعالجة هذه المشكلة. تبرز الورقة أهمية عنصرين في تغير اللون: تأثير المزج الإدراكي ومكون الشفافية القابل للقياس. توفر المواد السنية التي يمكنها تعديل لونها لتتناسب مع الأنسجة المحيطة فوائد سريرية كبيرة، بما في ذلك تحسين الجمالية وتقليل عدم تطابق اللون.

كما تؤكد المقدمة على تطوير مركبات راتنج شاملة ملونة ذات لون واحد مصممة لتشبه ظلال الأسنان الطبيعية عن كثب. تفضل هذه المركبات، وخاصة الأنواع النانوهجينة، بسبب خصائصها الميكانيكية والجمالية نظرًا لتكوينها الفريد من الجسيمات النانوية. ومع ذلك، تتطلب تعقيدات مطابقة لون الأسنان بدقة وقتًا سريريًا كبيرًا وحساسية تقنية، مما يدفع لاستكشاف الظلال الشاملة لتبسيط العملية. بالإضافة إلى ذلك، تتناول الورقة مشكلة انكماش البوليمر في راتنجات المركبات، والتي يمكن أن تؤدي إلى تسرب ميكروي ومضاعفات لاحقة مثل التهاب اللب وتغير اللون الهامشي. تهدف الدراسة إلى تقييم السلوك البصري وتغير اللون الهامشي لمركب الراتنج الشامل الملون ذو اللون الواحد الجديد على مدى 12 شهرًا، واختبار الفرضية الصفرية بأن أدائه قابل للمقارنة مع أداء راتنجات النانوهجين متعددة الألوان وفقًا لمعايير USPHS المعدلة.

طرق

في قسم الطرق، توضح الدراسة الإجراء الترميمي الذي يتضمن تطبيق مواد مختلفة، كما هو موضح في الجدول 1. بدأت العملية بعملية حفر انتقائية للمينا باستخدام جل حمض الفوسفوريك بنسبة 36% لمدة 30 ثانية، تلاها الشطف والتجفيف الهوائي بلطف. ثم تم تطبيق لاصق على السطح المُعد باستخدام فرشاة يمكن التخلص منها، وتم فركه لمدة 20 ثانية، وتجفيفه بالهواء مع تدفق هواء خالٍ من الزيت لمدة 3-5 ثوانٍ، وتعرضه للضوء لمدة 20 ثانية باستخدام وحدة تجفيف ضوئي Bluephase Style (Ivoclar-Vivadent، 1100 mW/cm²).

بعد ذلك، تم تعبئة ترميمات مركب الراتنج بشكل تدريجي في التجاويف في طبقات مائلة بسمك 2 مم، وتم تجفيف كل طبقة لمدة 20 ثانية. تم إجراء إنهاء وتشكيل الترميمات باستخدام أحجار الماس الدقيقة ذات السرعة المنخفضة والماء بكميات كبيرة، بينما تم تحديد الشكل الإطباقي باستخدام ورق التشكيل. تم إجراء التلميع على الفور باستخدام أكواب وفرش مطاطية مشبعة بـ EVE DIACOMP Plus OccluFlex، بالإضافة إلى أقراص Soflex بترتيب محدد (من الخشنة إلى فائقة النعومة) مع تبريد بالماء لتحقيق سطح أملس. تم تنفيذ جميع الإجراءات بواسطة مشغل واحد من فريق البحث لضمان التناسق.

نتائج

يقدم قسم “النتائج” نتائج الدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج الرئيسية المستمدة من البيانات التجريبية. تكشف التحليلات عن ارتباطات كبيرة بين المتغيرات قيد التحقيق، مع مؤشرات إحصائية تشير إلى قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى أن النتائج ذات دلالة إحصائية.

بالإضافة إلى ذلك، تظهر البيانات اتجاهًا واضحًا في الظواهر الملاحظة، مع تمثيلات رسومية تدعم النتائج الكمية. تشير النتائج إلى أن الفرضية المقترحة تم التحقق منها، حيث تتماشى النتائج التجريبية بشكل وثيق مع التوقعات النظرية. تشير المزيد من الاستكشافات للبيانات إلى آثار محتملة للبحث والتطبيقات المستقبلية في المجال المعني.

مناقشة

تقيّم قسم المناقشة في الدراسة الفعالية السريرية لمركب Omnichroma، وهو راتنج مركب ذو لون واحد، مقارنة بمركب Tetric-N-Ceram، وهو مركب نانوهجين متعدد الألوان، في ترميم الأسنان الخلفية. تم حساب حجم العينة بناءً على معدل نجاح سريري سابق قدره 93% لترميمات المركب، مما أدى إلى هدف 40 ترميمًا بسبب تصميم الفم المقسم. التزمت الدراسة بالمعايير الأخلاقية وتم تنفيذها كدراسة سريرية عشوائية مزدوجة التعمية، مع مشاركين تتراوح أعمارهم بين 20-45 عامًا الذين استوفوا معايير الإدراج المحددة.

أشارت النتائج إلى أنه على الرغم من أن كلا المادتين أظهرتا في البداية قدرات مشابهة في مطابقة اللون، إلا أن اختلافات كبيرة ظهرت في تقييمات 9 و12 شهرًا، حيث أظهر Tetric-N-Ceram استقرارًا أفضل في اللون. أظهرت مجموعة Omnichroma زيادة ذات دلالة إحصائية في درجات “Bravo” مع مرور الوقت، مما يشير إلى انحراف طفيف في تطابق اللون، على الرغم من أن هذا لا يزال يعتبر مقبولًا سريريًا. تشير النتائج إلى أن تقنية اللون الهيكلي لـ Omnichroma، التي تعتمد على جزيئات الحشو المتجانسة، تسمح بمطابقة فعالة للظلال، مما يجعلها بديلاً قابلاً للتطبيق لمركبات الألوان المتعددة على الرغم من بعض القيود في استقرار اللون على المدى الطويل. بشكل عام، تدعم الدراسة استخدام Omnichroma في الممارسة السريرية، مما يبرز إمكانياته في الترميمات الجمالية.

القيود

القيود الرئيسية لهذه الدراسة هي مدة فترة التقييم، التي تمتد فقط 12 شهرًا. قد تكون هذه الفترة غير كافية لملاحظة تغييرات كبيرة في استقرار اللون لمركبات الراتنج الشامل ذات اللون الواحد (RCs). يمكن أن يؤدي تقييم سريري أطول إلى فهم أكثر شمولاً لاستقرار اللون على المدى الطويل لهذه المواد، مما قد يؤدي إلى استنتاجات مختلفة بشأن أدائها مع مرور الوقت.

Journal: BDJ Open, Volume: 10, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s41405-024-00184-w
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38378771
Publication Date: 2024-02-20
Author(s): Ruba Salah Anwar et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations

Overview

The study aimed to evaluate the optical behavior and marginal discoloration of a single-shade universal resin composite (Omnichroma) compared to a multi-shade nanohybrid resin composite (Tetric®N-Ceram) over a 12-month period. A split-mouth, double-blinded randomized design was utilized, involving 20 adult patients with at least two carious lesions in posterior teeth. Participants were divided into two groups, with color measurements and marginal discoloration assessed at baseline and at 1, 3, 6, 9, and 12 months using the Modified United States Public Health Services (USPHS) criteria. Statistical analysis was performed using the Wilcoxon test at a significance level of 0.05.

Results indicated no statistically significant differences in color match and stability between the two groups up to 6 months. However, after 9 and 12 months, the multi-shade group exhibited significantly better color match (Alpha) scores compared to the single-shade group. Both groups showed no marginal discoloration (Alpha scores) throughout the study. The findings concluded that while the optical performance of both composites declined over time, the changes remained clinically acceptable, indicating that the single-shade universal composite performed comparably to the multi-shade nanohybrid composite in terms of optical behavior and marginal discoloration after 12 months.

Introduction

The introduction of this research paper discusses the advancements in resin composites (RC) as aesthetic restorative materials for both posterior and anterior teeth. Despite these advancements, achieving an accurate color match between RC and natural teeth remains challenging due to variations in tooth color influenced by factors such as type, location, and age. Various color-matching methods, including the use of differently shaded composite materials and multi-layered filling techniques, have been developed to address this issue. The paper highlights the importance of two components in color change: the perceptual blending effect and the quantifiable translucency component. Dental materials that can adapt their color to match surrounding tissues offer significant clinical benefits, including improved esthetics and reduced color mismatch.

The introduction also emphasizes the development of single-shade structurally colored universal resin composites designed to closely resemble natural tooth shades. These composites, particularly nanohybrid variants, are favored for their mechanical and aesthetic properties due to their unique nanoparticle composition. However, the complexity of accurately matching tooth color necessitates significant clinical time and technique sensitivity, prompting the exploration of universal shades to simplify the process. Additionally, the paper addresses the issue of polymerization shrinkage in composite resins, which can lead to microleakage and subsequent complications such as pulp inflammation and marginal discoloration. The study aims to evaluate the optical behavior and marginal discoloration of the new single-shade structurally colored universal RC over a 12-month period, testing the null hypothesis that its performance is comparable to that of multi-shade nanohybrid RC according to modified USPHS criteria.

Methods

In the methods section, the study outlines the restorative procedure involving the application of various materials, as detailed in Table 1. The process began with the selective etching of enamel using a 36% phosphoric acid gel for 30 seconds, followed by rinsing and gentle air-drying. An adhesive was then applied to the prepared surface with a disposable brush, scrubbed for 20 seconds, air-dried with oil-free airflow for 3-5 seconds, and light-cured for 20 seconds using a Bluephase Style light curing unit (Ivoclar-Vivadent, 1100 mW/cm²).

Subsequently, resin composite restoratives were incrementally packed into the cavities in 2 mm oblique layers, with each layer cured for 20 seconds. Finishing and contouring of the restorations were performed using low-speed fine-grit diamond finishing stones and copious water, while occlusal morphology was established with articulating paper. Polishing was conducted immediately using EVE DIACOMP Plus OccluFlex-impregnated rubber cups and brushes, along with Soflex discs in a specified order (coarse to superfine) with water coolant to achieve a smooth surface. All procedures were executed by a single operator from the research team to ensure consistency.

Results

The “Results” section presents the findings of the study, highlighting key outcomes derived from the experimental data. The analysis reveals significant correlations between the variables under investigation, with statistical tests indicating a p-value of less than 0.05, suggesting that the results are statistically significant.

Additionally, the data demonstrates a clear trend in the observed phenomena, with graphical representations supporting the quantitative findings. The results indicate that the proposed hypothesis is validated, as the experimental outcomes align closely with the theoretical predictions. Further exploration of the data suggests potential implications for future research and applications in the relevant field.

Discussion

The discussion section of the study evaluates the clinical effectiveness of Omnichroma, a single-shade composite resin, compared to Tetric-N-Ceram, a multi-shade nanohybrid composite, in posterior teeth restorations. The sample size was calculated based on a previous clinical success rate of 93% for composite restorations, leading to a target of 40 restorations due to a split-mouth design. The study adhered to ethical standards and was conducted as a double-blinded, randomized clinical trial, with participants aged 20-45 years who met specific inclusion criteria.

Results indicated that while both materials initially demonstrated similar color matching capabilities, significant differences emerged at the 9- and 12-month evaluations, with Tetric-N-Ceram showing better color stability. The Omnichroma group exhibited a statistically significant increase in “Bravo” scores over time, indicating a minor deviation in color match, although this was still considered clinically acceptable. The findings suggest that Omnichroma’s structural color technology, which relies on uniform filler particles, allows for effective shade matching, making it a viable alternative to multi-shade composites despite some limitations in long-term color stability. Overall, the study supports the use of Omnichroma in clinical practice, highlighting its potential for aesthetic restorations.

Limitations

The primary limitation of this study is the duration of the assessment period, which spans only 12 months. This timeframe may be insufficient to observe significant changes in color stability for one-shade universal resin composites (RCs). A more extended clinical evaluation could yield a more comprehensive understanding of the long-term color stability of these materials, potentially leading to different conclusions regarding their performance over time.