DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-024-03917-3
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38273289
تاريخ النشر: 2024-01-25
المؤلف: Özge Çeliksöz وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات
نظرة عامة
هدفت الدراسة إلى تقييم قوة الربط الميكرو-قص (µSBS) لمواد ترميمية مختلفة تم تطبيقها على مادتين أساسيتين من السيليكات الكالسيومية سريعة التصلب، Biodentine وRetroMTA، مع تقييم تأثير وقت الترميم (3 دقائق، 12 دقيقة، و24 ساعة). تم استخدام 180 كتلة أكريليكية تحتوي على تجاويف مركزية، حيث تم تخصيص العينات عشوائيًا لمادتين للتغطية وثلاث مجموعات زمنية للترميم. بعد فترة 24 ساعة، تم اختبار µSBS باستخدام تحليل التباين ثلاثي الاتجاهات يليه اختبار توكي للمقارنات الزوجية.
أشارت النتائج إلى وجود اختلافات كبيرة في قيم µSBS بناءً على وقت الترميم ونوع مادة التغطية المستخدمة. على وجه الخصوص، بالنسبة لـ RetroMTA، زادت قيم µSBS مع زيادة أوقات الانتظار (24 ساعة > 12 دقيقة > 3 دقائق). في المقابل، كانت µSBS لـ Biodentine عند 3 دقائق أقل بكثير من تلك عند 12 دقيقة و24 ساعة. بشكل عام، أظهرت المواد المركبة الراتنجية قيم µSBS أعلى مقارنة بالمواد الأخرى عبر جميع الفترات الزمنية. تشير النتائج إلى أن وقت الانتظار لمدة 12 دقيقة هو الأمثل لربط Biodentine مع المركب الراتنجي، بينما بالنسبة لـ RetroMTA، فإن أوقات الانتظار الأطول تعزز قوة الربط. توصي الدراسة باستخدام ترميم الراتنج المركب المباشر على كل من Biodentine وRetroMTA، بغض النظر عن وقت الانتظار.
مقدمة
في السنوات الأخيرة، كان هناك تحول نحو علاجات أكثر تحفظًا لالتهاب لب الأسنان، من خلال استخدام علاجات لب حيوية (VPTs) تهدف إلى الحفاظ على حيوية اللب عن طريق تطبيق مواد متوافقة حيويًا على اللب المكشوف. تقليديًا، كان هيدروكسيد الكالسيوم (Ca(OH)₂) هو المادة المفضلة لعلاجات VPTs؛ ومع ذلك، فإن قيودها – بما في ذلك ضعف الالتصاق بالمينا، وعدم كفاية القدرة على الإغلاق، والانهيار مع مرور الوقت – أدت إلى تطوير مواد حيوية قائمة على السيليكات الكالسيومية. من بين هذه المواد، ظهر تجميع ثلاثي المعادن (MTA) كمعيار ذهبي جديد بسبب خصائصه السريرية والبيولوجية المتفوقة، على الرغم من أنه يواجه تحديات مثل أوقات التصلب الطويلة والتغيرات اللونية المحتملة.
لمعالجة هذه القضايا، تم تقديم الأسمنتات القائمة على السيليكات الكالسيومية سريعة التصلب (FSCSCs)، بما في ذلك Biodentine وRetroMTA، والتي تقدم قدرة إغلاق محسنة، وتقليل التغير اللوني، وأوقات تصلب أقصر بكثير. على سبيل المثال، يتمتع Biodentine بوقت تصلب أولي يبلغ حوالي 9-12 دقيقة، مما يسمح بإكمال الترميمات النهائية في زيارة واحدة. على الرغم من التقدم في هذه المواد، لا يزال هناك فجوة في البحث بشأن تأثير وقت وضع الترميم على قوة الربط بين المواد الترميمية وFSCSCs. تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في هذه العلاقة، واختبار فرضيتين صفريتين: أولاً، أن توقيت وضع المادة الترميمية لا يؤثر على قوة الربط، وثانيًا، أن نوع المادة الترميمية لا يؤثر على قوة الربط مع FSCSCs.
طرق البحث
في هذا القسم، يوضح المؤلفون المواد والأساليب المستخدمة في تجاربهم، التي أجراها مشغل واحد لضمان الاتساق. تم تلخيص المواد المحددة المستخدمة، مع محتوياتها، في الجدول 1، بينما يتم توضيح سير العمل العام للدراسة في الشكل 1. تم إجراء تحليل القوة باستخدام برنامج PASS (PASS 11، NCSS، LLC، الولايات المتحدة الأمريكية)، مما أدى إلى حساب حجم العينة بمقدار \( n = 10 \) مع مستوى خطأ من النوع الأول محدد عند 0.05. حققت الدراسة قوة تبلغ 92.58%، مما يشير إلى احتمال كبير لاكتشاف تأثير إذا كان موجودًا.
النتائج
تشير النتائج إلى وجود اختلافات كبيرة في قوة الربط الميكرو-قص (µSBS) للمواد الترميمية المطبقة على أنواع مختلفة من الأسمنتات المركبة المدعمة بالألياف (FSCSCs) في فترات زمنية مختلفة. على وجه الخصوص، زادت قوة الربط للمركب الراتنجي (RC) فوق RetroMTA مع زيادة أوقات الانتظار، حيث كانت قيم µSBS 1.48 ± 0.16 ميغاباسكال عند 3 دقائق، 2.38 ± 0.16 ميغاباسكال عند 12 دقيقة، و3.61 ± 0.40 ميغاباسكال عند 24 ساعة (ص < 0.05). في المقابل، ظلت قيم µSBS لـ Theracal LC فوق RetroMTA متسقة إحصائيًا عبر جميع النقاط الزمنية (ص > 0.05). بالنسبة لـ EQUIA Forte HT المطبقة فوق RetroMTA، تم أيضًا ملاحظة أعلى قوة ربط عند 24 ساعة (ص < 0.05). عند فحص Biodentine، تم تسجيل أدنى µSBS لـ RC عند 3 دقائق، مع عدم وجود اختلافات كبيرة ملحوظة بين فترات 12 دقيقة و24 ساعة (ص > 0.05). لوحظت اتجاهات مشابهة لـ Theracal LC فوق Biodentine، حيث لم يتم العثور على اختلافات كبيرة بين 3 و12 دقيقة (ص > 0.05). مرة أخرى، أظهرت EQUIA Forte HT أعلى µSBS عند 24 ساعة (ص < 0.05). بشكل عام، أظهر RC أعلى قيم µSBS مقارنة بالمواد الأخرى عبر جميع الفترات الزمنية (ص < 0.05)، مع ملاحظة اختلافات كبيرة بين RC فوق Biodentine وRC فوق RetroMTA بعد 12 دقيقة و24 ساعة (ص < 0.05). تم تفصيل أنواع الفشل وتمثيلها عبر صور SEM في الجداول والأشكال المرفقة.
المناقشة
في هذه الدراسة، تم تقييم قوة الربط لثلاث مواد ترميمية مختلفة وضعت فوق نوعين من الأسمنتات القائمة على السيليكات الكالسيومية سريعة التصلب (FSCSCs)، Biodentine وRetroMTA، في ثلاث فترات زمنية مختلفة (3 دقائق، 12 دقيقة، و24 ساعة). أشارت النتائج إلى وجود اختلافات كبيرة في قوة الربط الميكرو-قص (µSBS) عبر المجموعات، مما أدى إلى رفض الفرضية الصفري الأولى. بشكل ملحوظ، أظهر ترميم المركب الراتنجي (RC) الموضوع فوق Biodentine بعد 12 دقيقة كفاءة ربط مشابهة لتلك الموضوعة بعد 24 ساعة، بينما زادت قوة الربط لـ RC فوق RetroMTA مع زيادة أوقات الانتظار. أظهر RC باستمرار أعلى µSBS مقارنة بالمواد الترميمية الأخرى، مما أدى إلى رفض الفرضية الصفري الثانية.
كما أبرزت الدراسة تأثير أنظمة الالتصاق على قوة الربط، حيث تم تحديد لاصق Clearfil SE Bond ذي الخطوتين كمعيار ذهبي للربط بالمينا. تشير النتائج إلى أن الترميم الفوري لـ RC فوق Biodentine ممكن دون المساس بقوة الربط، بينما بالنسبة لـ RetroMTA، قد تعزز فترة الانتظار الأطول قوة الربط. علاوة على ذلك، لم يوفر استخدام مادة ترميمية هجينة زجاجية EQUIA Forte HT وأسمنت السيليكات الكالسيومية Theracal LC المعالج بالضوء ميزة كبيرة على تطبيق RC المباشر، مما يشير إلى أن هذه المواد قد لا تكون ضرورية كوسائط. بشكل عام، تؤكد الدراسة على أهمية التوقيت واختيار المواد في تحقيق قوة ربط مثلى في طب الأسنان الترميمي.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-024-03917-3
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38273289
Publication Date: 2024-01-25
Author(s): Özge Çeliksöz et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations
Overview
The study aimed to evaluate the micro-shear bond strength (µSBS) of various restorative materials applied to two fast-setting calcium silicate-based materials, Biodentine and RetroMTA, while also assessing the impact of restoration time (3 minutes, 12 minutes, and 24 hours). A total of 180 acrylic blocks with central cavities were used, with specimens randomly assigned to the two capping materials and the three restoration time groups. After a 24-hour period, the µSBS was tested using a three-way ANOVA followed by Tukey’s test for pairwise comparisons.
The results indicated significant differences in µSBS values based on the restoration time and the type of capping material used. Specifically, for RetroMTA, the µSBS values increased with longer waiting times (24 hours > 12 minutes > 3 minutes). In contrast, for Biodentine, the µSBS at 3 minutes was significantly lower than at 12 minutes and 24 hours. Overall, resin composite demonstrated higher µSBS values compared to other materials across all time periods. The findings suggest that a 12-minute waiting time is optimal for Biodentine-resin composite bonding, while for RetroMTA, longer waiting times enhance bond strength. The study recommends the use of direct composite resin restoration over both Biodentine and RetroMTA, irrespective of the waiting time.
Introduction
In recent years, there has been a shift towards more conservative treatments for inflamed dental pulp, specifically through the use of vital pulp treatments (VPTs) that aim to maintain pulpal vitality by applying biocompatible materials to the exposed pulp. Traditionally, calcium hydroxide (Ca(OH)₂) was the material of choice for VPTs; however, its limitations—including poor adhesion to dentin, inadequate sealing ability, and degradation over time—have led to the development of calcium silicate-based biomaterials. Among these, mineral trioxide aggregate (MTA) has emerged as the new ‘gold standard’ due to its superior clinical and biological properties, although it is hindered by challenges such as long setting times and potential discoloration.
To address these issues, fast-setting calcium silicate-based cements (FSCSCs) have been introduced, including Biodentine and RetroMTA, which offer improved sealing ability, reduced discoloration, and significantly shorter setting times. Biodentine, for instance, has an initial setting time of approximately 9-12 minutes, allowing for the completion of definitive restorations in a single visit. Despite the advancements in these materials, there remains a gap in research regarding the impact of restoration placement time on the bond strength between restorative materials and FSCSCs. This study aims to investigate this relationship, testing two null hypotheses: first, that the timing of restorative material placement does not affect bond strength, and second, that the type of restorative material does not influence bond strength with FSCSCs.
Methods
In this section, the authors detail the materials and methods employed in their experiments, conducted by a single operator to ensure consistency. The specific materials used, along with their contents, are summarized in Table 1, while the overall workflow of the study is illustrated in Figure 1. A power analysis was conducted using PASS software (PASS 11, NCSS, LLC, USA), leading to a calculated sample size of \( n = 10 \) with a Type I error level set at 0.05. The study achieved a power of 92.58%, indicating a high probability of detecting an effect if one exists.
Results
The results indicate significant variations in the micro shear bond strength (µSBS) of restorative materials applied over different fiber-reinforced composite resin cements (FSCSCs) at various time intervals. Specifically, the bond strength of resin composite (RC) over RetroMTA increased with longer waiting times, with µSBS values of 1.48 ± 0.16 MPa at 3 minutes, 2.38 ± 0.16 MPa at 12 minutes, and 3.61 ± 0.40 MPa at 24 hours (p < 0.05). In contrast, the µSBS values for Theracal LC over RetroMTA remained statistically consistent across all time points (p > 0.05). For EQUIA Forte HT applied over RetroMTA, the highest bond strength was also observed at 24 hours (p < 0.05). When examining Biodentine, the lowest µSBS for RC was recorded at 3 minutes, with no significant differences noted between the 12-minute and 24-hour intervals (p > 0.05). Similar trends were observed for Theracal LC over Biodentine, where no significant differences were found between 3 and 12 minutes (p > 0.05). EQUIA Forte HT again showed the highest µSBS at 24 hours (p < 0.05). Overall, RC demonstrated the highest µSBS values compared to other materials across all time periods (p < 0.05), with significant differences noted between RC over Biodentine and RC over RetroMTA after 12 minutes and 24 hours (p < 0.05). Failure types and their representations via SEM images are detailed in the accompanying tables and figures.
Discussion
In this study, the bond strength of three different restorative materials placed over two types of fast-setting calcium silicate cements (FSCSCs), Biodentine and RetroMTA, was evaluated at three different time intervals (3 min, 12 min, and 24 h). The findings indicated significant differences in micro-shear bond strength (µSBS) across the groups, leading to the rejection of the first null hypothesis. Notably, the resin composite (RC) restoration placed over Biodentine after 12 min exhibited similar bonding efficiency to that placed after 24 h, while the bond strength of RC over RetroMTA increased with longer waiting times. The RC consistently demonstrated the highest µSBS compared to other restorative materials, resulting in the rejection of the second null hypothesis.
The study also highlighted the impact of adhesive systems on bond strength, with the two-step self-etch adhesive Clearfil SE Bond being identified as the gold standard for bonding to dentin. The results suggest that immediate restoration of RC over Biodentine is feasible without compromising bond strength, while for RetroMTA, a longer waiting time may enhance bond strength. Furthermore, the use of glass hybrid restorative material EQUIA Forte HT and light-cured calcium silicate cement Theracal LC did not provide a significant advantage over direct RC application, indicating that these materials may not be necessary as intermediates. Overall, the study underscores the importance of timing and material choice in achieving optimal bond strength in restorative dentistry.