DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05505-5
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39905379
تاريخ النشر: 2025-02-05
المؤلف: Dina M. Nasr وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة تأثير إغلاق العاج الفوري (IDS) مقابل إغلاق العاج المتأخر (DDS) على قوة الربط ومقاومة الكسر لمختلف ترميمات الفينير السيراميكية. باستخدام 64 ضرس إنسان mandibular، تقارن الأبحاث بين أربعة أنواع من المواد: سيراميك الليثيوم ثنائي السيليكات (LS)، سيراميك الليثيوم السيليكات المدعوم بالزركونيا (ZLS)، سيراميك الزركونيا عالي الشفافية (HZ)، وسيراميك النانو الراتينجي (LU). تم إخضاع كل مادة إما لـ IDS أو DDS، وتم تقييم قوة الربط ومقاومة الكسر من خلال آلة اختبار عالمية. كشفت التحليلات الإحصائية، بما في ذلك ANOVA ثنائية الاتجاه، عن اختلافات كبيرة في قوى فك الربط وقوة الربط بين استراتيجيات الإغلاق والمواد، بينما تأثرت مقاومة الكسر بشكل أساسي باختيار المادة.
تشير النتائج إلى أن IDS يعزز بشكل كبير قوى فك الربط وقوة الربط مقارنة بـ DDS (p < 0.001)، مع تصنيف أداء المواد كالتالي: LS > ZLS > HZ > LU (p = 0.001). ومع ذلك، لم تُلاحظ اختلافات كبيرة في مقاومة الكسر بين استراتيجيات الإغلاق، مما يشير إلى أنه بينما يحسن IDS قوة الربط، إلا أنه لا يؤثر على مقاومة الكسر للمواد المختبرة. أظهرت جميع المواد القدرة على تحمل قوى تتجاوز تلك الموصى بها لترميمات الأسنان الخلفية، مما يبرز جدواها السريرية.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث آثار تآكل الأسنان على البعد العمودي للإطباق، مع التأكيد على إمكانيته في التسبب في تعرض العاج والحساسية. تبرز التقدم في تقنيات اللصق وتطوير الفينيرات الإطباقية، والتي يُوصى بها لزيادة البعد العمودي بمقدار 2-5 مم، وعادة ما يكون سمكها من 1.5-2.5 مم. يوضح القسم تطور تكنولوجيا CAD/CAM والمواد، مشيرًا إلى أنه بينما تعتبر السيراميك الزجاجية مثل الليثيوم ثنائي السيليكات شائعة لجودتها الجمالية، فإن السيراميك متعدد البلورات مثل أكسيد الزركونيوم يقدم خصائص ميكانيكية متفوقة ولكن شفافية أقل. لقد حسنت الابتكارات الحديثة، بما في ذلك الزركونيا عالية الشفافية الأحادية، من الجماليات مع الحفاظ على القوة، مما يجعلها مناسبة لترميمات الأسنان الخلفية.
تتناول الورقة أيضًا الجدل حول أكثر مواد CAD/CAM فعالية للفينيرات الإطباقية غير المباشرة، مع الإشارة إلى أن الفينيرات الزركونية تظهر مقاومة عالية للفشل، بينما تظهر السيراميك الهجينة والليثيوم ثنائي السيليكات أيضًا مقاومة كبيرة للكسر في ظل الظروف السريرية. تؤكد على أهمية بروتوكولات إغلاق العاج الفوري (IDS) لتعزيز قوة الربط وتقليل الحساسية بعد التحضير. تهدف الدراسة إلى تقييم تأثيرات IDS مقابل إغلاق العاج المتأخر (DDS) على قوة الربط ومقاومة الكسر لمختلف الفينيرات الإطباقية CAD/CAM، مع افتراض عدم وجود اختلافات كبيرة في الأداء بناءً على طريقة الإغلاق أو المادة المستخدمة.
الطرق
في هذه الدراسة، تم تحديد حجم العينة بناءً على تحقيق سابق حول تأثيرات إغلاق العاج ومواد الربط المختلفة على قوة الربط القصوي لطبقات السيراميك الزجاجية المدعمة. باستخدام قوة 80% (β = 0.20) لاكتشاف حجم تأثير موحد قدره 0.847 ومستوى دلالة 5% (α = 0.05)، تم حساب الحد الأدنى المطلوب لحجم العينة ليكون 6 أسنان لكل مجموعة. ولأخذ الأخطاء المحتملة في المعالجة في الاعتبار، تم زيادة هذا العدد إلى 8 أسنان لكل مجموعة فرعية، مما أدى إلى إجمالي حجم عينة قدره 64 سنًا عبر 8 مجموعات. تم إجراء حساب حجم العينة باستخدام G*Power الإصدار 3.1.9.2.
تم جمع ما مجموعه 128 ضرس إنسان mandibular الثاني السليم المستخرج حديثًا للدراسة، مع التأكد من أن الأسنان تم استخراجها لأسباب دورية وكانت خالية من التسوس أو الحشوات أو التآكل الشديد. التزمت الأبحاث بالإرشادات الأخلاقية الموضحة في إعلان هلسنكي. لتوحيد حجم الأسنان، تم قياس الأبعاد الميسيو-ديستالية والبوكولينية باستخدام كاليبر رقمي، مع حد أقصى مسموح به للتفاوت قدره 0.5 مم.
النتائج
تشير نتائج الدراسة إلى أنه لم تكن هناك اختلافات كبيرة في المساحات السطحية للأسنان عبر المجموعات المختلفة (p = 0.067)، مع قياسات تتراوح من 95.7834 إلى 111.3634 مم². كشفت ANOVA ثنائية الاتجاه عن اختلافات كبيرة في قوى فك الربط وقوة الربط بين المواد المختلفة واستراتيجيات إغلاق العاج، بينما أثر اختيار المادة بشكل كبير على مقاومة الكسر. على وجه التحديد، كانت قوة الربط لجميع المواد أعلى بكثير من تلك الخاصة بـ LU (p < 0.001)، حيث أظهرت LS أعلى قوة (644.5 ± 149.9 N) وقوة الربط (6.12 ± 1.48 MPa)، تليها ZLS و HZ. أدى استخدام إغلاق العاج الفوري (IDS) إلى زيادة كبيرة في قوى فك الربط وقوة الربط مقارنة بإغلاق العاج المتأخر (DDS) (p < 0.001). فيما يتعلق بمقاومة الكسر، أظهرت جميع المواد مقاومة أكبر بكثير من LU (p = 0.002)، حيث أظهرت HZ أعلى مقاومة (2225.8 ± 255.3 N). أشار تحليل أنماط الفشل إلى أن الفينيرات LS + IDS أظهرت بشكل أساسي فشلاً مختلطًا، بينما أظهرت مجموعات HZ و LU فشلاً لاصقًا بشكل أساسي. كشفت التحليلات الكسرية عن أنماط مختلفة لانتشار الشقوق لكل مادة، حيث انتشرت شقوق LS عبر المادة والاسمنت الراتنجي، وأظهرت ZLS إعادة توجيه الشقوق، وأظهرت HZ فك الربط دون تواصل مباشر مع بنية الأسنان، بينما أظهرت LU شقوق دائرية متفرعة. بشكل عام، تؤكد النتائج على أهمية اختيار المادة واستراتيجيات الإغلاق في تعزيز قوة الربط ومقاومة الكسر في التطبيقات السنية.
المناقشة
في قسم المناقشة من ورقة البحث، يحلل المؤلفون تأثير إغلاق العاج الفوري (IDS) مقابل إغلاق العاج المتأخر (DDS) على قوة الربط ومقاومة الكسر للفينيرات الإطباقية المصنوعة من مواد سيراميكية مختلفة. تشير النتائج إلى أن IDS يعزز بشكل كبير كل من قوى فك الربط وقوة الربط مقارنة بـ DDS، مما يؤدي إلى رفض الفرضية العدمية الأولى. ومع ذلك، بينما أثر اختيار المادة بشكل كبير على مقاومة الكسر، لم تؤثر استراتيجية الإغلاق، مما أدى إلى رفض جزئي للفرضية العدمية الثانية. يؤكد المؤلفون أن IDS يحافظ بشكل فعال على الطبقة الهجينة خلال فترة التوقيت، مما يقلل من غزو البكتيريا وحساسية الأسنان، وهو أمر حاسم لترميمات الأسنان التي تتم في نفس الزيارة السنية.
تسلط الدراسة الضوء أيضًا على أهمية قياس المساحة السطحية في حساب قوة الربط، مما يكشف أن قيم قوة الربط التي تم الحصول عليها كانت أقل من العتبات الموصى بها سريريًا، على الرغم من أن قوى فك الربط تجاوزت تلك التي يتم مواجهتها عادة في السيناريوهات السريرية. تتماشى النتائج مع الأدبيات الموجودة التي تدعم فوائد IDS في تحسين قوة الربط وطول عمر الترميمات غير المباشرة. بالإضافة إلى ذلك، يشير المؤلفون إلى أنه بينما لم يعزز IDS بشكل كبير مقاومة الكسر عبر مواد السيراميك المختلفة، كانت نوع المادة نفسها عاملاً حاسمًا، حيث أظهرت الزركونيا عالية الشفافية أعلى مقاومة للكسر، تليها الليثيوم ثنائي السيليكات والزركونيا المدعومة بالليثيوم السيليكات. تؤكد الدراسة على الخصائص الميكانيكية للمواد كعامل رئيسي يؤثر على مقاومة الكسر، مما يعزز الفكرة القائلة بأن زيادة القوة الانحنائية ترتبط بتحسين الأداء في التطبيقات السريرية.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05505-5
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39905379
Publication Date: 2025-02-05
Author(s): Dina M. Nasr et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations
Overview
This study investigates the impact of immediate dentin sealing (IDS) versus delayed dentin sealing (DDS) on the bond strength and fracture resistance of various ceramic occlusal veneer restorations. Utilizing 64 human mandibular molars, the research compares four types of materials: Lithium disilicate ceramic (LS), Zirconia-reinforced lithium silicate ceramic (ZLS), high translucent zirconia ceramic (HZ), and resin nano ceramic (LU). Each material was subjected to either IDS or DDS, with bond strength and fracture resistance evaluated through a universal testing machine. Statistical analyses, including two-way ANOVA, revealed significant differences in debonding forces and bond strength between sealing strategies and materials, while fracture resistance was primarily influenced by material selection.
The findings indicate that IDS significantly enhances debonding forces and bond strength compared to DDS (p < 0.001), with material performance ranking as LS > ZLS > HZ > LU (p = 0.001). However, no significant differences in fracture resistance were observed between sealing strategies, suggesting that while IDS improves bond strength, it does not affect the fracture resistance of the materials tested. All materials demonstrated the capability to withstand forces exceeding those recommended for posterior tooth restorations, highlighting their clinical viability.
Introduction
The introduction of the research paper discusses the implications of tooth wear on the vertical dimension of occlusion, emphasizing its potential to cause dentin exposure and sensitivity. It highlights advancements in adhesive technologies and the development of occlusal veneers, which are recommended to increase the vertical dimension by 2-5 mm, typically having a thickness of 1.5-2.5 mm. The section outlines the evolution of CAD/CAM technology and materials, noting that while glass ceramics like lithium disilicate are common for their aesthetic qualities, polycrystalline ceramics such as zirconium dioxide offer superior mechanical properties but lower translucency. Recent innovations, including monolithic high translucent zirconia, have improved aesthetics while maintaining strength, making them suitable for posterior restorations.
The paper also addresses the debate surrounding the most effective CAD/CAM materials for indirect occlusal veneers, with findings indicating that while zirconia veneers exhibit high resistance to failure, hybrid ceramics and lithium disilicate also demonstrate significant fracture resistance under clinical conditions. It stresses the importance of immediate dentin sealing (IDS) protocols to enhance bond strength and reduce sensitivity post-preparation. The study aims to evaluate the effects of IDS versus delayed dentin sealing (DDS) on the bond strength and fracture resistance of various CAD/CAM occlusal veneers, positing that there are no significant differences in performance based on the sealing method or material used.
Methods
In this study, the sample size was determined based on a prior investigation into the effects of dentin sealing and various bonding materials on the shear bond strength of reinforced glass-ceramic overlays. Utilizing a power of 80% (β = 0.20) to detect a standardized effect size of 0.847 and a significance level of 5% (α = 0.05), the minimum required sample size was calculated to be 6 teeth per group. To account for potential processing errors, this was increased to 8 teeth per subgroup, resulting in a total sample size of 64 teeth across 8 groups. The sample size calculation was performed using G*Power version 3.1.9.2.
A total of 128 freshly extracted intact human mandibular second molars were collected for the study, ensuring that the teeth were extracted for periodontal reasons and were free from caries, fillings, or severe attrition. The research adhered to the ethical guidelines outlined in the Declaration of Helsinki. To standardize the size of the teeth, mesiodistal and bucco-lingual dimensions were measured using a digital caliper, with a maximum allowable variation of 0.5 mm.
Results
The results of the study indicate that there were no significant differences in the surface areas of teeth across different groups (p = 0.067), with measurements ranging from 95.7834 to 111.3634 mm². A two-way ANOVA revealed significant differences in debonding forces and bond strength among various materials and dentin sealing strategies, while material selection significantly affected fracture resistance. Specifically, the bond strength for all materials was significantly higher than that of LU (p < 0.001), with LS exhibiting the highest force (644.5 ± 149.9 N) and bond strength (6.12 ± 1.48 MPa), followed by ZLS and HZ. The use of immediate dentin sealing (IDS) resulted in significantly higher debonding forces and bond strength compared to delayed dentin sealing (DDS) (p < 0.001). In terms of fracture resistance, all materials demonstrated significantly greater resistance than LU (p = 0.002), with HZ showing the highest resistance (2225.8 ± 255.3 N). The analysis of failure modes indicated that LS + IDS veneers predominantly exhibited mixed failures, while HZ and LU groups showed primarily adhesive failures. Fractographic analysis revealed distinct crack propagation patterns for each material, with LS cracks propagating through the material and resin cement, ZLS showing redirection of cracks, HZ demonstrating debonding without direct tooth structure communication, and LU exhibiting radiating circular cracks. Overall, the findings underscore the importance of material selection and sealing strategies in enhancing bond strength and fracture resistance in dental applications.
Discussion
In the discussion section of the research paper, the authors analyze the impact of immediate dentin sealing (IDS) versus delayed dentin sealing (DDS) on bond strength and fracture resistance of occlusal veneers made from various ceramic materials. The results indicate that IDS significantly enhances both debonding forces and bond strength compared to DDS, leading to the rejection of the first null hypothesis. However, while material selection significantly influenced fracture resistance, the sealing strategy did not, resulting in a partial rejection of the second null hypothesis. The authors emphasize that IDS effectively preserves the hybrid layer during the temporization period, thereby reducing bacterial invasion and tooth sensitivity, which is critical for restorations made in the same dental visit.
The study also highlights the importance of surface area measurement in calculating bond strength, revealing that the bond strength values obtained were lower than clinically recommended thresholds, despite the debonding forces exceeding those typically encountered in clinical scenarios. The findings align with existing literature that supports the benefits of IDS in improving bond strength and longevity of indirect restorations. Additionally, the authors note that while IDS did not significantly enhance fracture resistance across different ceramic materials, the material type itself was a crucial determinant, with high translucent zirconia exhibiting the highest fracture resistance, followed by lithium disilicate and zirconia-reinforced lithium silicate. The study underscores the mechanical properties of the materials as a primary factor influencing fracture resistance, reinforcing the notion that higher flexural strength correlates with improved performance in clinical applications.