DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05905-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40217453
تاريخ النشر: 2025-04-11
المؤلف: Reza Nahidi وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات
نظرة عامة
هذه الدراسة المخبرية استكشفت تأثيرات غمر القهوة على استقرار اللون وشفافية ثلاثة أنواع من السيراميك CAD-CAM: ديسليكات الليثيوم (IPS e.max CAD)، الزيركون الأحادي (Incoris ZI)، وديسليكات الليثيوم المعزز بالزيركون (Vita Suprinity). تم تصنيف تسعين عينة إلى مجموعات التزجيج، والتلميع، والمجموعة الضابطة، وتم تعريضها لدورات حرارية في محلول القهوة. تم قياس تغييرات اللون (ΔE) ومعايير الشفافية (TP) باستخدام مقياس الطيف الضوئي، وتم إجراء التحليل الإحصائي عبر ANOVA واختبارات Tukey بعد الاختبار.
أشارت النتائج إلى أنه بينما أدى غمر القهوة إلى تغييرات ملحوظة في اللون عبر جميع أنواع السيراميك، إلا أن هذه التغييرات لم تكن ملحوظة سريرياً (ΔE > 1.01) ولم تختلف بشكل كبير بين مجموعات معالجة السطح (P = 0.096). ومع ذلك، كشفت قياسات الشفافية عن اختلافات كبيرة (P < 0.001)، حيث أظهر الزيركون الأحادي أقل شفافية مقارنة بالسيراميك الأخرى. بشكل عام، خلصت الدراسة إلى أن غمر القهوة أثر سلباً على لون السيراميك، لكن التغييرات ظلت ضمن الحدود المقبولة سريرياً، ولم تؤثر معالجة السطح بشكل كبير على استقرار اللون أو الشفافية.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على الطلب الحرج على الترميمات السنية التي تظهر خصائص اللون والبصرية المثلى، مع معالجة تحدي تغير اللون مع مرور الوقت. تؤثر نسيج السطح وخشونته بشكل كبير على استقرار لون الترميمات، حيث تكون الأسطح الخشنة أكثر عرضة لتغير اللون بسبب تراكم اللويحات. للتخفيف من هذه التأثيرات، غالباً ما يستخدم أطباء الأسنان تقنيات التلميع والتزجيج لتعزيز نعومة السطح والنتائج الجمالية. ومع ذلك، تفتقر الأدبيات إلى الوضوح بشأن النهج الأمثل—سواء لإعادة التزجيج أو التلميع بعد تعديلات السطح.
تناقش الورقة أيضًا تأثير المشروبات الشائعة، وخاصة القهوة، على استقرار لون المواد الترميمية، مشيرة إلى أنه على الرغم من أن القهوة تستهلك على نطاق واسع، إلا أن تأثيراتها الحرارية على سيراميك الزجاج ديسليكات الليثيوم لم يتم استكشافها بشكل كافٍ. يُعترف بديسليكات الليثيوم لجاذبيته الجمالية ولكنه محدود بمقاومته للكسر. في المقابل، يوفر الزيركون قوة فائقة ولكنه يفتقر إلى الخصائص البصرية المرغوبة. تهدف إدخال ديسليكات الليثيوم المعزز بالزيركون إلى دمج فوائد كلا المادتين. تهدف الدراسة إلى استكشاف استقرار لون العينات المصقولة والمزججة من ثلاثة سيراميك CAD-CAM—ديسليكات الليثيوم، الزيركون الأحادي، وديسليكات الليثيوم المعزز بالزيركون—تحت دورات حرارية للقهوة، مع فرضية عدم وجود اختلاف كبير في استقرار اللون بين معالجات السطح.
الطرق
تهدف هذه الدراسة التجريبية المخبرية، التي أجريت من يناير إلى ديسمبر 2023، إلى استكشاف تأثيرات أنواع السيراميك المختلفة وطرق معالجة السطح على نتائج محددة. تم إبلاغ تصميم الدراسة من خلال تحقيق سابق واستخدمت ANOVA المتكررة المتقدمة للتحليل الإحصائي، باستخدام برنامج PASS11. تضمنت المعلمات المحددة للتحليل مستوى دلالة (α) قدره 0.05، وقوة (β) قدرها 0.2، وحجم تأثير قدره 0.76، وانحراف معياري قدره 0.66، مما حدد بشكل جماعي أن الحد الأدنى من عشر عينات لكل مجموعة فرعية كان ضرورياً.
نتيجة لذلك، تم تخصيص ما مجموعه 90 عينة إلى تسع مجموعات، تحتوي كل منها على عشر عينات، مصنفة حسب ثلاثة أنواع من السيراميك وثلاث طرق لمعالجة السطح (التزجيج، التلميع، والمجموعة الضابطة). حصلت الدراسة على موافقة أخلاقية من لجنة الأخلاقيات بالجامعة، تحت الرمز IR.IAU.DENTAL.REC.1399.174، مما يضمن الالتزام بالمعايير الأخلاقية في البحث.
النتائج
تشير النتائج إلى أن متوسط قيم تغيير اللون (∆E*) للخلفيات السوداء والبيضاء قبل وبعد غمر القهوة لم تكن ذات دلالة إحصائية عبر جميع أنواع السيراميك، بما في ذلك مجموعات التزجيج، والتلميع، والمجموعة الضابطة (P > 0.05). على الرغم من ذلك، أدى غمر القهوة إلى تغييرات طفيفة في اللون (ΔE > 1.01)، والتي ظلت تحت العتبة الملحوظة سريرياً.
فيما يتعلق بمعايير الشفافية (TP0 وTP1)، لوحظت اختلافات كبيرة بين مجموعات السيراميك، حيث أظهر الزيركون الأحادي شفافية أقل مقارنة بالسيراميك الأخرى (P < 0.001). ومع ذلك، لم تظهر تغييرات الشفافية اختلافات كبيرة بين مجموعات معالجة السطح المختلفة (P > 0.05). تشير هذه النتائج إلى أنه بينما يؤثر غمر القهوة على اللون بشكل طفيف، فإن الشفافية تختلف بشكل كبير بين المواد السيراميكية المختلفة.
المناقشة
في هذه الدراسة، تم تقييم الخصائص البصرية لثلاثة أنواع من سيراميك CAD-CAM—ديسليكات الليثيوم المعزز بالزيركون (ZLS)، ديسليكات الليثيوم (LD)، والزيركون الأحادي (Z)—للاستقرار اللوني والشفافية بعد الخضوع لمختلف معالجات السطح (التزجيج، التلميع، والمجموعة الضابطة) والتعرض لدورات حرارية في محلول القهوة. أشارت النتائج إلى أنه بينما أدى غمر القهوة إلى تغييرات ملحوظة في اللون (ΔE)، لم تكن هذه التغييرات ملحوظة سريرياً، حيث ظلت تحت العتبة 3.7 للقبول السريري. بالإضافة إلى ذلك، لم تتأثر الشفافية بمعالجات السطح، حيث أظهر الزيركون الأحادي أقل شفافية مقارنة بالمواد الأخرى.
استخدمت الدراسة نظام قياس اللون CIE-Lab لتقييم استقرار اللون والشفافية، كاشفة أن الاختلافات في الشفافية بين السيراميك كانت متسقة عبر كل من الخلفيات البيضاء والسوداء. على الرغم من أن الدراسات السابقة أفادت بنتائج متباينة بشأن استقرار اللون وتغييرات الشفافية، أكدت الدراسة الحالية أن معالجات السطح لم تؤثر بشكل كبير على هذه الخصائص البصرية. تضمنت القيود استخدام عامل صبغ واحد ووقت تعرض محاكى قدره ستة أشهر، مما يشير إلى أن الأبحاث المستقبلية يجب أن تستكشف مجموعة أوسع من حلول الصبغ ومدة تعرض أطول لتعزيز قابلية تطبيق النتائج في البيئات السريرية.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05905-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40217453
Publication Date: 2025-04-11
Author(s): Reza Nahidi et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations
Overview
This in-vitro study investigated the effects of coffee immersion on the color stability and translucency of three types of CAD-CAM ceramics: lithium disilicate (IPS e.max CAD), monolithic zirconia (Incoris ZI), and zirconia-reinforced lithium disilicate (Vita Suprinity). Ninety specimens were categorized into glazing, polishing, and control groups, and subjected to thermal cycling in a coffee solution. Color changes (ΔE) and translucency parameters (TP) were measured using a spectrophotometer, with statistical analysis performed via ANOVA and post-hoc Tukey tests.
The findings indicated that while coffee immersion resulted in detectable color changes across all ceramic types, these changes were not clinically perceptible (ΔE > 1.01) and did not differ significantly between the surface treatment groups (P = 0.096). However, translucency measurements revealed significant differences (P < 0.001), with monolithic zirconia exhibiting the lowest translucency compared to the other ceramics. Overall, the study concluded that coffee immersion adversely affected the color of the ceramics, but the alterations remained within clinically acceptable limits, and surface treatments did not significantly influence color stability or translucency.
Introduction
The introduction highlights the critical demand for dental restorations that exhibit optimal color and optical properties, while addressing the challenge of discoloration over time. Surface texture and roughness significantly influence the color stability of restorations, with rough surfaces being more prone to discoloration due to plaque accumulation. To mitigate these effects, dentists often employ polishing and glazing techniques to enhance surface smoothness and aesthetic outcomes. However, the literature lacks clarity on the optimal approach—whether to reglaze or polish after surface adjustments.
The paper also discusses the impact of common beverages, particularly coffee, on the color stability of restorative materials, noting that while coffee is widely consumed, its thermal cycling effects on lithium disilicate glass ceramics have been underexplored. Lithium disilicate is recognized for its aesthetic appeal but is limited by its fracture resistance. In contrast, zirconia offers superior strength but lacks the desired optical qualities. The introduction of zirconia-reinforced lithium silicate aims to combine the benefits of both materials. The study aims to investigate the color stability of polished and glazed specimens of three CAD-CAM ceramics—lithium disilicate, monolithic zirconia, and zirconia-reinforced lithium disilicate—under coffee thermal cycling, hypothesizing no significant difference in color stability between the surface treatments.
Methods
This experimental in-vitro study, conducted from January to December 2023, aimed to investigate the effects of different ceramic types and surface treatment methods on specific outcomes. The study design was informed by a previous investigation and employed Advanced Repeated Measure ANOVA for statistical analysis, utilizing PASS11 software. The parameters set for the analysis included a significance level (α) of 0.05, a power (β) of 0.2, an effect size of 0.76, and a standard deviation of 0.66, which collectively determined that a minimum of ten specimens per subgroup was necessary.
Consequently, a total of 90 specimens were allocated into nine groups, each containing ten specimens, categorized by three types of ceramics and three surface treatment methods (glazing, polishing, and control). The study received ethical approval from the university’s ethical committee, under the code IR.IAU.DENTAL.REC.1399.174, ensuring adherence to ethical standards in research.
Results
The results indicate that the average color change values (∆E*) for black and white backgrounds before and after coffee immersion were not statistically significant across all ceramic types, including glazed, polished, and control groups (P > 0.05). Despite this, coffee immersion resulted in minimal color changes (ΔE > 1.01), which remained below the clinically perceptible threshold.
In terms of translucency parameters (TP0 and TP1), significant differences were observed among the ceramic groups, with Monolithic zirconia exhibiting lower translucency compared to other ceramics (P < 0.001). However, translucency changes did not show significant variation among different surface treatment groups (P > 0.05). These findings suggest that while coffee immersion affects color minimally, translucency varies significantly among different ceramic materials.
Discussion
In this study, the optical properties of three types of CAD-CAM ceramics—lithium disilicate zirconia-reinforced (ZLS), lithium disilicate (LD), and monolithic zirconia (Z)—were evaluated for color stability and translucency after undergoing different surface treatments (glazing, polishing, and control) and exposure to thermal cycling in a coffee solution. The findings indicated that while coffee immersion resulted in detectable color changes (ΔE), these changes were not clinically perceptible, remaining below the threshold of 3.7 for clinical acceptability. Additionally, translucency was unaffected by the surface treatments, with monolithic zirconia exhibiting the lowest translucency compared to the other materials.
The study utilized the CIE-Lab color measurement system to assess color stability and translucency, revealing that the differences in translucency among the ceramics were consistent across both white and black backgrounds. Although previous studies reported varying results regarding color stability and translucency changes, the current study confirmed that the surface treatments did not significantly influence these optical properties. Limitations included the use of a single staining agent and a simulated exposure time of six months, suggesting that future research should explore a broader range of staining solutions and longer exposure durations to enhance the applicability of the findings in clinical settings.