DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-78918-x
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39794350
تاريخ النشر: 2025-01-10
المؤلف: Eman T. El-Adl وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات
نظرة عامة
هدفت الدراسة إلى تقييم إطلاق الفلورايد على المدى القصير وتثبيط تسوس الأسنان الثانوي لثلاثة مواد ترميمية تطلق الأيونات: مركب هجين ذاتي الالتصاق (المجموعة أ)، بطانة مركب سائل تطلق الأيونات (المجموعة ب)، ومواد ترميمية ألكاسيت (المجموعة ج). تم قياس إطلاق الفلورايد في 1 و 7 و 14 يومًا باستخدام 22 قرصًا من كل مادة. لتقييم تثبيط تسوس الأسنان الثانوي، تم تعريض 66 سنًا ضرسًا سليمًا مع تجاويف من الفئة V موحدة لعملية التدوير الحراري ثم تعرضت لبكتيريا محدثة للتسوس لمدة 30 يومًا. تم تحليل الآفات الناتجة باستخدام المجهر الضوئي المستقطب.
أشارت النتائج إلى وجود اختلافات كبيرة في إطلاق الفلورايد بين المواد، حيث أظهر المركب الهجين الذاتي الالتصاق أعلى إطلاق للفلورايد وأكبر مناطق تثبيط ضد تسوس الأسنان الثانوي. بالمقابل، أظهر بطانة المركب السائل التي تطلق الأيونات أقل إطلاق للفلورايد وأدنى تثبيط لتسوس الأسنان الثانوي. خلصت الدراسة إلى أن جميع المواد أطلقت الفلورايد ولديها القدرة على تثبيط تسوس الأسنان الثانوي، مع وجود علاقة واضحة بين زيادة إطلاق الفلورايد وكبر مناطق التثبيط، فضلاً عن تقليل عمق الآفة ومدى انتشارها.
الطرق
في هذه الدراسة، تم استخدام ثلاثة مواد تطلق الأيونات: مركب هجين ذاتي الالتصاق، بطانة مركب سائل تطلق الأيونات، ومواد ترميمية ألكاسيت. تم اختيار هذه المواد للتحقيق في خصائصها وفعاليتها في التطبيقات السنية. يتم تفصيل الخصائص والتركيبات المحددة لكل مادة في الجدول 1، الذي يوفر نظرة شاملة على تركيباتها والاستخدامات المقصودة. تهدف المنهجية إلى تقييم أداء هذه المواد من حيث إطلاق الأيونات وفوائدها المحتملة في طب الأسنان الترميمي.
النتائج
في هذه الدراسة، تم تحليل البيانات باستخدام برنامج IBM-SPSS، مع التركيز على تقييم طبيعة البيانات الكمية من خلال اختبار شابيرو-ويلك، حيث تم الإشارة إلى التوزيع الطبيعي بقيمة p أكبر من 0.050. بالنسبة للبيانات غير الموزعة بشكل طبيعي، تم استخدام اختبار كروسكال-واليس H لمقارنة مجموعات متعددة، تلاه مقارنات زوجية تم تعديلها باستخدام تصحيح بونفيروني للاختبارات المتعددة عند العثور على نتائج مهمة. بالإضافة إلى ذلك، تم استخدام اختبار فريدمان لتحليل البيانات غير الموزعة بشكل طبيعي المقاسة عبر نقاط زمنية متعددة، مع تطبيق تصحيح بونفيروني مرة أخرى للمقارنات الزوجية المهمة.
لاستكشاف العلاقات بين متغيرين كميين غير موزعين بشكل طبيعي، تم إجراء اختبار ارتباط سبيرمان. تم تصنيف قوة هذه العلاقات بناءً على معامل الارتباط ($r_s$)، مع تحديد عتبات للارتباطات المنخفضة (0.1 ≤ $r_s$ < 0.3)، والمتوسطة (0.3 ≤ $r_s$ < 0.5)، والعالية ($r_s$ ≥ 0.5). قدمت هذه الطرق الإحصائية إطارًا قويًا لتحليل البيانات وتفسير العلاقات داخل الدراسة.
المناقشة
في هذه الدراسة، تم تحديد حجم العينة باستخدام برنامج G*Power، مما أسفر عن 66 عينة مقسمة إلى ثلاث مجموعات من 22، محققة 82% من القوة لاكتشاف اختلافات مهمة في إطلاق الفلورايد وتأثيرات مضادة للتسوس. شمل اختبار إطلاق الفلورايد إعداد أقراص من ثلاثة مواد ترميمية مختلفة: Surefil One، Re-Gen Flowable Composite، وCention Forte. تم قياس إطلاق الفلورايد لكل مادة على مدى 14 يومًا، مما كشف عن اختلافات كبيرة بين المواد، حيث أظهر المركب الهجين الذاتي الالتصاق أعلى إطلاق للفلورايد، يليه مادة ألكاسيت الترميمية ثم بطانة المركب السائل النشطة حيويًا.
استخدم تقييم تثبيط تسوس الأسنان أسنان ضرس بشرية سليمة، تم ترميمها بالمواد المذكورة أعلاه وتعرضت لتحدي بكتيري باستخدام ستربتوكوكوس موتانس. أشارت النتائج إلى أن المركب الهجين الذاتي الالتصاق كان لديه أقل عمق ومدى للآفة، مما يشير إلى قدرته الفائقة على إطلاق الفلورايد وتثبيط التسوس مقارنة بالمواد الأخرى. أظهرت التحليلات الإحصائية وجود ارتباطات مهمة بين إطلاق الفلورايد ومعلمات الآفة، مما يبرز أهمية المواد التي تطلق الأيونات في مكافحة تسوس الأسنان الثانوي. تؤكد النتائج على إمكانية هذه المواد الترميمية في تعزيز صحة الأسنان من خلال إطلاق الفلورايد وخصائصها المضادة للبكتيريا، مع آثار على الممارسة السريرية في طب الأسنان الترميمي.
القيود
تسلط قيود هذه الدراسة الضوء على قيود تقييم المواد الترميمية فقط في ظل ظروف المختبر (في المختبر)، والتي قد لا تعكس بدقة البيئة الديناميكية لتجويف الفم. يمكن أن تؤثر عوامل مثل تدفق اللعاب، وجود اللويحات، ممارسات النظافة الفموية، والعادات الغذائية بشكل كبير على أداء هذه المواد، مما يشير إلى أن التجارب السريرية ضرورية للتحقق من نتائج هذا البحث.
بالإضافة إلى ذلك، بينما قامت الدراسة بتقييم إطلاق الفلورايد من المواد النشطة حيويًا بعد 24 ساعة وفترات قصيرة، فإنها تفتقر إلى بيانات حول إطلاق الفلورايد على مدى فترات طويلة. علاوة على ذلك، كان تقييم تثبيط التسوس محدودًا إلى حواف المينا في الترميمات من الفئة V، مما يشير إلى الحاجة إلى مزيد من التحقيق في فعالية هذه المواد في منع تسوس الأسنان الثانوي عند حواف العاج.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-78918-x
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39794350
Publication Date: 2025-01-10
Author(s): Eman T. El-Adl et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations
Overview
The study aimed to evaluate the short-term fluoride release and secondary caries inhibition of three ion-releasing restorative materials: Self-adhesive hybrid composite (group A), Ion-releasing flowable composite liner (group B), and alkasite restorative material (group C). Fluoride release was measured at 1, 7, and 14 days using 22 discs from each material. For assessing secondary caries inhibition, 66 sound molar teeth with standardized class V cavities were subjected to thermocycling and then exposed to cariogenic bacteria for 30 days. The resulting lesions were analyzed using polarized light microscopy.
Results indicated significant differences in fluoride release among the materials, with the Self-adhesive hybrid composite demonstrating the highest fluoride release and the largest inhibition areas against secondary caries. In contrast, the Ion-releasing flowable composite liner exhibited the lowest fluoride release and minimal inhibition of secondary caries. The study concluded that all materials released fluoride and had the potential to inhibit secondary caries, with a clear correlation between increased fluoride release and larger inhibition areas, as well as reduced lesion depth and extension.
Methods
In this study, three ion-releasing materials were utilized: a self-adhesive hybrid composite, an ion-releasing flowable composite liner, and an alkasite restorative material. These materials were selected to investigate their properties and effectiveness in dental applications. The specific characteristics and compositions of each material are detailed in Table 1, which provides a comprehensive overview of their formulations and intended uses. The methodology aims to assess the performance of these materials in terms of ion release and their potential benefits in restorative dentistry.
Results
In this study, data were analyzed using IBM-SPSS software, with a focus on assessing the normality of quantitative data through Shapiro-Wilk’s test, where normal distribution was indicated by a p-value greater than 0.050. For non-normally distributed data, the Kruskal-Wallis H-test was employed to compare multiple groups, followed by pairwise comparisons adjusted with Bonferroni correction for multiple tests when significant results were found. Additionally, Friedman’s test was utilized for analyzing non-normally distributed data measured across multiple time points, again applying Bonferroni correction for significant pairwise comparisons.
To explore associations between two non-normally distributed quantitative variables, Spearman’s correlation test was conducted. The strength of these associations was categorized based on the correlation coefficient ($r_s$), with thresholds set for low (0.1 ≤ $r_s$ < 0.3), medium (0.3 ≤ $r_s$ < 0.5), and high ($r_s$ ≥ 0.5) correlations. These statistical methods provided a robust framework for analyzing the data and interpreting the relationships within the study.
Discussion
In this study, the sample size was determined using G*Power software, resulting in 66 samples divided into three groups of 22, achieving 82% power to detect significant differences in fluoride release and anti-cariogenic effects. The fluoride release test involved preparing discs from three different restorative materials: Surefil One, Re-Gen Flowable Composite, and Cention Forte. Each material’s fluoride release was measured over 14 days, revealing significant differences among the materials, with the Self-adhesive hybrid composite exhibiting the highest fluoride release, followed by Alkasite restorative material and then the Bioactive flowable composite liner.
The evaluation of secondary caries inhibition utilized sound human molar teeth, which were restored with the aforementioned materials and subjected to a bacterial challenge using Streptococcus mutans. The results indicated that the Self-adhesive hybrid composite had the smallest lesion depth and extension, suggesting its superior ability to release fluoride and inhibit caries compared to the other materials. Statistical analyses demonstrated significant correlations between fluoride release and lesion parameters, highlighting the importance of ion-releasing materials in combating secondary caries. The findings underscore the potential of these restorative materials to enhance dental health through fluoride release and antibacterial properties, with implications for clinical practice in restorative dentistry.
Limitations
The limitations of this study highlight the constraints of evaluating restorative materials solely under laboratory conditions (in vitro), which may not accurately reflect the dynamic environment of the oral cavity. Factors such as salivary flow, plaque presence, oral hygiene practices, and dietary habits can significantly influence the performance of these materials, suggesting that clinical trials are necessary to validate the findings of this research.
Additionally, while the study assessed fluoride release from bioactive materials after 24 hours and short intervals, it lacks data on fluoride release over extended periods. Furthermore, the evaluation of caries inhibition was limited to enamel margins in class V restorations, indicating a need for further investigation into the effectiveness of these materials in preventing secondary caries at dentin margins.