تأثير عوامل إعادة التمعدن المختلفة على الخصائص البصرية للمينا المبيضة
Effect of different remineralization agents on the optical properties of bleached enamel

المجلة: BMC Oral Health، المجلد: 25، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05923-5
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40217272
تاريخ النشر: 2025-04-11
المؤلف: Aslıhan Ertemür وآخرون
الموضوع الرئيسي: تآكل الأسنان والعلاج

نظرة عامة

هدفت هذه الدراسة إلى تقييم تأثير عوامل إعادة التمعدن المختلفة المطبقة فورًا بعد التبييض على استقرار اللون وبياض المينا. تم تعريض مئة عينة من مينا البقر إما لتبييض في المنزل أو في العيادة، ثم تم تقسيمها إلى خمس مجموعات فرعية بناءً على عوامل إعادة التمعدن المستخدمة: فلوريد الفوسفات الحمضي (APF)، ببتيد الفوسفات الكازين غير المتبلور مع فلوريد الكالسيوم (CPP-ACPF)، غليسيروفوسفات الكالسيوم مع فلوريد (CaGP, F)، هيدروكسيباتيت مع فلوريد (HAp, F)، ومجموعة التحكم. تم أخذ قياسات اللون في مراحل متعددة باستخدام مقياس الطيف الضوئي للأسنان، وتم إجراء تحليلات إحصائية لتقييم النتائج.

أشارت النتائج إلى أن إجراءات التبييض في العيادة وفي المنزل أدت إلى تغييرات مماثلة في اللون والبياض (p > 0.05). ومع ذلك، لم يؤثر تطبيق عوامل إعادة التمعدن بشكل كبير على لون المينا أو بياضها عبر جميع المجموعات (p > 0.05)، على الرغم من ملاحظة اختلافات ملحوظة بين مجموعات CPP-ACPF وCaGP, F وHAp, F ومجموعة التحكم (p < 0.05). في النهاية، خلصت الدراسة إلى أنه بينما كانت عوامل إعادة التمعدن التي تحتوي على HAp وCPP-ACP وCaGP أكثر فعالية في تعزيز استقرار اللون، إلا أن تطبيقها فورًا بعد التبييض لم يغير بشكل كبير تغييرات اللون أو البياض في المينا المبيضة.

مقدمة

في السنوات الأخيرة، زاد الطلب على تبييض الأسنان بسبب ارتفاع التوقعات الجمالية بين الأفراد، مما أدى إلى زيادة طلبات المرضى في قسم طب الأسنان الترميمي. يُفضل تبييض الأسنان لطبيعته الأقل تدخلاً، وفعاليته من حيث التكلفة، وسلامته. يمكن للأطباء إجراء التبييض في العيادة باستخدام تركيزات عالية من بيروكسيد الهيدروجين (30-40%)، أو يمكن للمرضى اختيار العلاجات المنزلية مع تركيزات أقل من كارباميد بيروكسيد (10-22%). بينما تقدم الإجراءات في العيادة نتائج فورية، إلا أنها مرتبطة بتكاليف أعلى وحساسية محتملة للأسنان. على العكس، فإن الأنظمة المنزلية أكثر اقتصادية ولكنها تتطلب التزام المرضى وأوقات تطبيق أطول.

المكون النشط في كلا الطريقتين، بيروكسيد الهيدروجين، يولد أنواع الأكسجين التفاعلية الحرة التي تكسر الجزيئات الملونة، مما يؤدي إلى مينا أفتح. ومع ذلك، يمكن أن تؤثر هذه العملية على سلامة المينا عن طريق تقليل محتوى المعادن وصلابة السطح، مما يؤدي إلى زيادة المسامية وقابلية التلطيخ. لمعالجة هذه القضايا، تقترح عوامل إعادة التمعدن لاستعادة هيكل المينا بعد التبييض. على الرغم من أهمية هذه العوامل، إلا أن هناك نقصًا في الإرشادات الواضحة والدراسات العلمية بشأن تأثيرها على الخصائص البصرية للمينا المبيضة. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم تأثيرات عوامل إعادة التمعدن المختلفة – مثل الفلوريد، ببتيد الفوسفات الكازين-الفوسفات الكالسيوم غير المتبلور، غليسيروفوسفات الكالسيوم، وهيدروكسيباتيت – على اللون واستقرار المينا المبيضة، واختبار الفرضيات التي تفيد بأن هذه العوامل لا تؤثر على تغيير اللون أو الاستقرار بعد التلطيخ.

الطرق

في هذه الدراسة، تم إجراء تحليل القوة باستخدام G* Power 3.1.9.4 لتحديد حجم العينة المطلوب لتحقيق نتائج ذات دلالة إحصائية. افترض التحليل حجم تأثير قوي افتراضي قدره \( f = 0.4 \). وقد تم تحديد أنه لتحقيق قوة إحصائية بنسبة 80% مع ثقة بنسبة 95%، سيكون من الضروري وجود حد أدنى من 100 كتلة مينا، مما يضمن وجود 10 عينات على الأقل لكل مجموعة تجريبية. يبرز هذا النهج المنهجي الصرامة في تخطيط تصميم الدراسة لضمان نتائج موثوقة وصحيحة.

النتائج

تشير نتائج الدراسة إلى تغييرات كبيرة في معلمات اللون (L*, a*, b*, WI D, ΔE, وΔWI D) عبر مراحل العلاج المختلفة. بعد التبييض، زادت قيم L* بشكل كبير في جميع المجموعات (p < 0.001)، دون وجود فرق ملحوظ بين التبييض في العيادة وفي المنزل (p = 0.778). بعد إعادة التمعدن، ظلت قيم L* دون تغيير، ولكن بعد التلطيخ، لوحظ انخفاض كبير عبر جميع المجموعات (p < 0.001). أظهرت مجموعات التحكم وAPF الجل أدنى قيم L* بعد التلطيخ، بينما كانت أعلى القيم موجودة في المجموعات المعالجة بـ CPP-ACPF وHAp. بالنسبة لقيم a*، لوحظ انخفاض كبير بعد التبييض (p < 0.001)، دون تغييرات كبيرة بعد إعادة التمعدن. أدى التلطيخ إلى زيادة كبيرة في قيم a* (p ≤ 0.001)، خصوصًا في مجموعات التحكم وAPF الجل. لوحظت اتجاهات مشابهة لقيم b*، التي انخفضت بشكل كبير بعد التبييض وإعادة التمعدن (p < 0.001) ولكن زادت بعد التلطيخ. كما أظهرت قيم WI D زيادات كبيرة بعد التبييض (p < 0.001) وانخفاضات كبيرة بعد التلطيخ (p < 0.001). أخيرًا، أشارت قيم ΔE وΔWI D إلى اختلافات كبيرة بعد التلطيخ مقارنة بالتبييض (p < 0.001)، مع أدنى القيم في المجموعات المعالجة بـ CPP-ACPF وHAp. بشكل عام، تشير هذه النتائج إلى أن علاجات التبييض تعزز بشكل فعال سطوع الأسنان، ولكن التلطيخ اللاحق يمكن أن يقلل من هذه التأثيرات، مع تأثيرات متباينة بناءً على نوع الجل المستخدم.

المناقشة

في هذه الدراسة، تم تقييم فعالية علاجات التبييض وإعادة التمعدن المختلفة على عينات مينا البقر. خضعت العينات إما لتبييض في العيادة باستخدام 40% من بيروكسيد الهيدروجين أو تبييض في المنزل باستخدام 16% من كارباميد بيروكسيد، تلاها استخدام عوامل إعادة التمعدن المختلفة، بما في ذلك المنتجات القائمة على الفلوريد وببتيد الفوسفات الكازين-الفوسفات الكالسيوم غير المتبلور (CPP-ACPF). تم أخذ قياسات اللون في مراحل متعددة باستخدام نظام CIE L*a*b*، وأشارت النتائج إلى تغييرات كبيرة في اللون بعد التبييض، حيث تجاوزت قيم ΔE 00 عتبة الإدراك البالغة 0.8 في جميع المجموعات، مما يؤكد فعالية التبييض.

على الرغم من تطبيق عوامل إعادة التمعدن، وجدت الدراسة عدم وجود تأثير كبير على تغييرات اللون والبياض فورًا بعد التبييض. ومع ذلك، أظهرت عوامل إعادة التمعدن التي تحتوي على هيدروكسيباتيت (HAp) والفلوريد وCPP-ACPF استقرارًا أفضل في اللون ضد التلطيخ مقارنة بمجموعات التحكم وفلوريد الفوسفات الحمضي (APF) الجل. تشير النتائج إلى أنه بينما لا تغير عوامل إعادة التمعدن التأثيرات الفورية للتبييض، إلا أنها تلعب دورًا حاسمًا في الحفاظ على استقرار اللون بعد العلاج، مما يبرز أهمية اختيار استراتيجيات إعادة التمعدن المناسبة لتقليل قابلية المينا المبيضة للتلطيخ. هناك حاجة إلى مزيد من البحث لاستكشاف التأثيرات طويلة الأمد لهذه العوامل على خصائص المينا وإمكاناتها في التطبيقات السريرية.

Journal: BMC Oral Health, Volume: 25, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05923-5
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40217272
Publication Date: 2025-04-11
Author(s): Aslıhan Ertemür et al.
Primary Topic: Dental Erosion and Treatment

Overview

This study aimed to assess the impact of various remineralization agents applied immediately after bleaching on the color stability and whiteness of enamel. One hundred bovine enamel samples were subjected to either at-home or in-office bleaching and subsequently divided into five subgroups based on the remineralization agents used: Acidulated phosphate fluoride (APF), Casein phosphopeptide amorphous calcium phosphate fluoride (CPP-ACPF), Calcium glycerophosphate with fluoride (CaGP, F), Hydroxyapatite with fluoride (HAp, F), and a control group. Color measurements were taken at multiple stages using a dental spectrophotometer, and statistical analyses were conducted to evaluate the results.

The findings indicated that both in-office and at-home bleaching procedures resulted in similar color and whiteness changes (p > 0.05). However, the application of remineralization agents did not significantly affect enamel color or whiteness across all groups (p > 0.05), although notable differences were observed among the CPP-ACPF, CaGP, F, HAp, F, and control groups (p < 0.05). Ultimately, the study concluded that while remineralization agents containing HAp, CPP-ACP, and CaGP were more effective in promoting color stability, their application immediately after bleaching did not significantly alter color or whiteness changes in bleached enamel.

Introduction

In recent years, the demand for tooth bleaching has surged due to heightened aesthetic expectations among individuals, leading to increased patient requests in the Department of Restorative Dentistry. Tooth bleaching is favored for its minimally invasive nature, cost-effectiveness, and safety. Clinicians can perform bleaching in-office using high concentrations of hydrogen peroxide (30-40%), or patients can opt for at-home treatments with lower concentrations of carbamide peroxide (10-22%). While in-office procedures offer immediate results, they are associated with higher costs and potential tooth sensitivity. Conversely, at-home systems are more economical but require patient compliance and longer application times.

The active ingredient in both methods, hydrogen peroxide, generates free reactive oxygen species that break down pigmented molecules, resulting in lighter enamel. However, this process can compromise enamel integrity by reducing mineral content and surface hardness, leading to increased porosity and susceptibility to staining. To address these issues, remineralization agents are proposed to restore the enamel structure post-bleaching. Despite the importance of these agents, there is a lack of clear guidelines and scientific studies regarding their impact on the optical properties of bleached enamel. This study aims to evaluate the effects of various remineralization agents—such as fluoride, casein phosphopeptide-amorphous calcium phosphate, calcium glycerophosphate, and hydroxyapatite—on the color and stability of bleached enamel, testing the hypotheses that these agents do not affect color change or stability after staining.

Methods

In this study, a power analysis was conducted using G* Power 3.1.9.4 to ascertain the requisite sample size for achieving statistically significant results. The analysis assumed a hypothetical strong effect size of \( f = 0.4 \). It was determined that to achieve 80% statistical power with 95% confidence, a minimum of 100 enamel blocks would be necessary, ensuring at least 10 samples per experimental group. This methodological approach underscores the rigor in planning the study’s design to ensure reliable and valid findings.

Results

The results of the study indicate significant changes in color parameters (L*, a*, b*, WI D, ΔE, and ΔWI D) across different treatment stages. After bleaching, L* values increased significantly in all groups (p < 0.001), with no notable difference between in-office and at-home bleaching (p = 0.778). Post-remineralization, L* values remained unchanged, but after staining, a significant decrease was observed across all groups (p < 0.001). The control and APF gel groups exhibited the lowest L* values after staining, while the highest values were found in groups treated with CPP-ACPF and HAp. For a* values, a significant decrease was noted post-bleaching (p < 0.001), with no significant changes after remineralization. Staining resulted in a significant increase in a* values (p ≤ 0.001), particularly in the control and APF gel groups. Similar trends were observed for b* values, which decreased significantly after bleaching and remineralization (p < 0.001) but increased after staining. The WI D values also showed significant increases post-bleaching (p < 0.001) and significant decreases after staining (p < 0.001). Lastly, ΔE and ΔWI D values indicated significant differences after staining compared to bleaching (p < 0.001), with the lowest values in groups treated with CPP-ACPF and HAp. Overall, these findings suggest that bleaching treatments effectively enhance tooth brightness, but subsequent staining can diminish these effects, with varying impacts based on the type of gel used.

Discussion

In this study, the efficacy of various bleaching and remineralization treatments on bovine enamel samples was evaluated. The samples underwent either in-office bleaching with 40% hydrogen peroxide or at-home bleaching with 16% carbamide peroxide, followed by different remineralization agents, including fluoride-based products and casein phosphopeptide-amorphous calcium phosphate (CPP-ACPF). Color measurements were taken at multiple stages using the CIE L*a*b* system, and the results indicated significant color changes post-bleaching, with ΔE 00 values exceeding the perceptibility threshold of 0.8 in all groups, confirming effective bleaching.

Despite the application of remineralization agents, the study found no significant impact on color and whiteness changes immediately after bleaching. However, remineralization agents containing hydroxyapatite (HAp), fluoride, and CPP-ACPF demonstrated better color stability against staining compared to the control and acidulated phosphate fluoride (APF) gel groups. The findings suggest that while remineralization agents do not alter the immediate effects of bleaching, they play a crucial role in maintaining color stability post-treatment, highlighting the importance of selecting appropriate remineralization strategies to mitigate the susceptibility of bleached enamel to staining. Further research is warranted to explore the long-term effects of these agents on enamel properties and their potential in clinical applications.