Устойчивость к перелому незрелых зубов, запломбированных MTA или цементами, обогащенными кальцием

29 мая 2013, 8:07

Эндодонтическое и терапевтическое лечение незрелых постоянных зубов все еще остается проблемным в стоматологии. Апексификация, которая обычно применяется в таких зубах, очень длительный процесс.

Тонкие стенки каналов и длительность апексификации часто могут послужить перелому корня у шейки. Последние исследования показали, что терапия гидроокисью кальция повышает прочность дентина. Весьма многообещающей заменой апексификации может послужить пломбирование МТА (mineral trioxide aggregate), который выступает как апикальный барьер. МТА обладает отличной биосовместимостью и способностью индуцировать цементо- и остеогенез. Пломбирование данным материалом упрочняет тонкие стенки зуба и сокращает количество переломов. В истории стоматологии для этих же целей применяли различные композитные материалы и цементы. Согласно результатам предыдущих исследований, композитные материалы также прочно связываются со стенками канала и препятствуют перелому корня.

Устойчивость к перелому незрелых зубов, запломбированных MTA или цементами, обогащенными кальцием

Что же касается МТА, то исследовали приходили к различным мнениям. White и другие ученые установили снижение прочности дентина и объяснили это разрушением белковой составляющей щелочной реакцией материала. В противовес также существует гипотеза, что из-за схожих эластических свойств данный материал должен увеличивать устойчивость к перелому. Вдобавок эти результаты были подтверждены некоторыми другими исследованиями.

Совсем недавно, на рынке был представлен новый, обогащенный кальцием цемент CEM. В составе этого материала входят CaO, SO3, P2O5 и SiO2. СЕМ высвобождает гидроксид кальция в процессе и после пломбирования. Причем антибактериальные свойства данного цемента несколько выше, чем у МТА. Также по сравнению с МТА, при одинаковых адгезивных характеристиках и pH, он обладает большей текучестью и требует меньше времени на его использование. В дополнение у СЕМ низкий цитотоксический эффект, что в принципе схоже с МТА, в отличие от токсичного IRM (Intermidiate restorative material). Еще установлено, что СЕМ обладает прекрасной биосовместимостью и индуцирует образование твердых тканей и восстановление пульпы. Последнее исследование показало высокую способность вызывать восстановление периодонтальных связок и стимулировать цементогенез. Выяснено положительное влияние материала на апексификацию при лечении депульпированных зубов, также он препятствует резорбции корня и весьма полезен при перфорации стенки канала.

В связи с противоречивыми мнениями по поводу MTA и недостаточными сведениями о СЕМ, было проведено настоящее исследование, поставившее целью установить производимый эффект данных материалов на прочность тканей зуба.

Методы и материалы.

Отбор зубов.

Данное ex vivo исследование было проведено на человеческих резцах верхней челюсти, не пораженных кариесом, без искривлений корня и удаленных по причине периодонтитов. Поверхность корня была предварительно очищена, а сами зубы оставлены в 5.25% растворе NaOCl на 10 минут. Затем они осмотрены с помощью x4 увеличительного стекла на предмет трещин и перелома. Мезиодистальные и лабиолингвальные измерения зубов были проведены на уровне эмалево-цементной границы с помощью специальной шкалы. Средние полученные величины - 6.7мм и 6.4 мм соответственно. Зубы, с отклонением от данных показателей более чем на 20%, были исключены из исследования. Конечное количество отобранных зубов - 46. Для хранения зубы опущены в раствор с фосфатным буфером до момента их использования.

Препарирование образцов и раскрытие апекса.

Раскрытие полости зуба производили наконечником на высокой скорости (NSK, Japan) с использованием шаровидного бора и водного охлаждения. Затем корневые каналы были расширены до апекса RaCe файлом 40 (FKG Dentaire Switzerland), тейпером 0,1 и тейпером 0,08, 35. После каждой механической обработки канал промывался 2 миллилитрами физиологического раствора. Для симуляции незрелых зубов, каналы дополнительно расширены Пьезо римерами (# 1-6) (Mani, Japan). Обработка проводилась щадящая, под обильной ирригацией водой, пока ример №6 стал свободно проходить за верхушку. Каналы промыты 6 миллилитрами физиологического раствора. Зубы снова обследовали на предмет трещин. Отобранные образцы случайным образом распределили на три экспериментальные группы (n=12) и контрольную (n=5).

Группа 1 (MTA): белый порошок МТА был смешан с дистиллированной водой согласно инструкции производителя, и затем полученным материалом запломбировали корневой канал до уровня цементно-эмалевого соединения, используя плаггеры (Dentsply, USA).

Группа 2 (группа CEM): цемент CEM (BioniqueSent, Tehran, Iran) был приготовлен согласно инструкции производителя и использован для пломбирования каналов другой партии зубов.

Группа 3: (МТА плюс композит): МТА был замешан и использован для пломбирования зуба, как описано в группе 1. Отличием являлось то, что материалом заполнили только 5 мм апикальной части канала. После данной процедуры, оставшееся пространство было протравлено 37% фосфорной кислотой в течение 15 секунд и затем промыто дистиллированной водой 30 секунд. После этого микробрашью на стенки нанесен бонд с последующим светоотверждением в течение 40 секунд.

Контрольная группа: зубы оставлены не запломбированными.

Все зубы подвергли рентгенологическому исследованию с целью подтвердить однородность пломбирования и симметричность стенок каналов (Фото 1).

Зубы были помещены в губку, смоченную PBS, и инкубированы при 37 градусах и 100% влажности в течение 6 месяцев.

Фото 1. Образцы зубов, запломбированные различными материалами.

а – использован MTA (группа 1)

b - использован CEM (группа 2)

с – комбинация MTA и композитного материала (группа 3)

Образцы зубов, запломбированные различными материалами.

Тест на устойчивость к перелому.

Зубы поместили в блоки самоотверждающейся акриловой пластмассы, не доходя 2 мм до цементно-эмалевого соединения. Блоки представляли собой цилиндры диаметром 1,5 см и высотой 2,5 см. Инструментально проверено совпадение оси зуба с центральной осью акрилового блока. Для предупреждения проникновения пластмассы в полость не запломбированных зубов из контрольной группы, в канал данных образцов была введена специальная пластиковая полоска. Затем все зубы помещены в универсальную тестовую машину (Hounsfield testing equipment, UK). Компрессионная сила со скоростью 5 мм в минуту была наложена в зону цементно-эмалевого соединения с лингвальной стороны долтообразным наконечником. Сила прилагалась под углом 130 градусов к продольной оси зуба в лингво-лабиальном направлении до наступления перелома. Максимальная сила, приводившая к перелому, фиксировалась в Ньютонах (Н).

Статистический анализ.

Средние величины по устойчивости к перелому были сравнены с помощью вариационного анализа и многорангового теста Дункана. Анализ проводился, используя программное обеспечение SPSS ("статистический пакет для социальных наук"). Значения p меньше 0,05 приняты как статистически значимые.

Таблица 1: Краткая статистика по компрессионной силе в группах.

Результаты.

Данные по устойчивости к перелому в группах слегка различаются (Таблица 1). Критерий Колмогорова-Смирнова подтвердил правильность полученной информации (p>0,05). Результаты вариационного анализа показали значительную разницу в устойчивости к перелому во всех группах (F (4,40) = 3,104, p=0,026, «эта» в квадрате = 0б237 и значимость = 0,764). "Эта" в квадрате показывает силу взаимосвязи между двумя выборками, а значимость – 76,4% - верное отвержение нулевой гипотезы средних величин. Многоранговый тест Дункана не выявил значительной разницы между MTA+композит и CEM группами с двумя контрольными группами (P<0,01). Группа MTA оказалась значительно устойчивей по сравнению с положительным контролем (p<0,05). Значительной разницы между тремя экспериментальными группами не выявлено.

Обсуждение.

Для повышения прочности незрелых постоянных зубов применялось множество самых различных материалов: композитные, стеклоиономерные, цементы для корневых каналов (Resilon) и другие. Исследования по Resilon показали, что данный материал не проявил никакого усиливающего эффекта. В то же время, есть данные по положительным результатам при применении некоторых бондинговых методик. Однако низкая адгезия к дентину и неплотное прилегание из-за полимеризационной усадки позволяют говорить о серьезных недостатках этих материалов.

В настоящее время пломбирование MTA апикальной части канала является терапией выбора для незрелых зубов. Данные по влиянию MTA на устойчивость к перелому достаточно противоречивые. В связи с этим было проведено данное исследование ex vivo с моделированием незрелых зубов. Cvek разделяет незрелые зубы на 4 группы, согласно стадиям формирования корня. Некоторые исследователи использовали зубы, смоделированные под 1 или 2 стадию по Cvek, однако, на этих этапах корень слишком неустойчив, и симуляция этого периода на зубах ex vivo может привести к образованию трещин дентина, что искажает результат. С другой стороны, почти зрелые зубы на последних стадиях формирования уже не нуждаются в дополнительных мерах укрепления. Именно поэтому для данного исследование была выбрана симуляция 3 стадии формирования корня.

При отборе длина корня была ограничена 9 мм, а апекс образцов расширен с помощью Пьезо римеров (№1-6). Для стандартизации были учтены все параметры при помещении зубов в пластмассовые блоки, проверено отсутствие трещин и разрушений.

Перелом незрелых зубов зачастую происходит при жевании и откусывании. Для симуляции силы, приводящей к перелому, ученые проводили приложение разнообразной силы ко многим участкам зуба в нескольких направлениях (лабиолингвальном, лингволабиальном, вертикальном). В нашем исследовании сила прилагалась под 130 градусами к продольной оси зуба в лингволабиальном направлении, симулируя средний угол при контакте верхних и нижних резцов в I классе окклюзии.

Объем силы также варьирует от 0,5 до 500 мм в минуту. В нашем же случае, для установления устойчивости к компрессии, была выбрана низкая скорость движения наконечника (5 мм в мин.). Однако для симуляции острой травмы рекомендуется выбирать высокую скорость.

В приведенном исследовании сила прилагалась с лингвальной стороны цементно-эмалевого соединения, так как эта точка приложения является наиболее распространенной при переломе. Но следует учитывать, что данные в исследование ex vivo не могут полностью отражать клиническую ситуацию, однако, стандартизация некоторых параметров может сделать возможным сравнение эффектов различных пломбировочных материалов.

Результаты данного исследования показали способность MTA и CEM цемента повышать устойчивость незрелых зубов схоже с внутриканальной бондинговой техникой. Полученный результат схож с итогами предыдущих исследований. Точный механизм этого феномена до конца остается не выясненным. В исследовании Hatibovic-Kofman зубы, леченные MTA, показывали значительное повышение устойчивости к перелому, которое исчезло по истечению 2 месяцев и, что удивительно, снова появилось к году после пломбирования. Авторы связывают данные процессы с активацией МТА тканевого ингибитора металлопротеиназы (TIMP-2) и супрессии матриксной металлопротеиназы (MMP-2 и 14). Так как данное исследование проводилось на неживых удаленных зубах, индукция TIMP-2 остается спорным вопросом.

Данные исследований показывают, что материалы, обладающие схожими эластическими свойствами, могут увеличивать устойчивость твердых тканей зуба. Данная гипотеза также объясняет неудачи в применении гуттаперчи и Resilon для данных целей. Показатели эластичности MTA не доступны, однако, есть цифровой модуль эластичности цементов Portland - это около 1,7 GPa после наложения и 15-30 GPa спустя две недели. Так как эластический модуль дентина равен 14-18,6 GPa, усиливающий эффект применяемых цементов может быть объяснен схожими физическими свойствами тканей зуба и применяемых пломбировочных материалов.

В противоположность вышесказанному, другие ученые полагают, что щелочной характер MTA может ослаблять дентин корня схоже с гидроксидом кальция (подтверждено исследованиями ex vivo). Другая гипотеза – комбинация низкой способности к растяжению MTA и слабой адгезии к дентину могут также отрицательно сказываться на целостности тканей при нагрузке. В данном исследовании запломбированные МТА зубы оказались гораздо устойчивее по сравнению с контролем, хотя малое количество образцов несколько снижает статистическую значимость результатов. Таким образом, итог исследования должен приниматься с осторожностью.

В настоящем исследовании CEM цемент показал отчетливый укрепляющий эффект на незрелые зубы. Механизм этого явления можно считать схожим с таковым для МТА, но из-за нехватки данных по физическим характеристикам CEM точное объяснение полученных результатов еще нуждается в доработке.

Также следует обсудить одну немаловажную вещь касаемо процесса пломбирования с помощью МТА и СЕМ. Необходимым компонентом надежной обтурации канала с помощью МТА является его увлажнение. Однако остается открытым вопрос: какой объем жидкости необходимо применять для максимального получения всех положительных свойств пломбировочного материала. Ex vivo исследование на зрелых зубах показало, что даже абсолютно сухой порошок МТА, конденсированный в канал, может быть адекватно увлажнен всего лишь жидкостью, абсорбируемой через корень зуба. В данном исследовании уровень увлажнения не был затронут. Однако в зубах с несформированной верхушкой имеется широкое сообщение канала зуба с тканевой жидкостью. В приведенном случае поступление жидкости из апикальных, коронарных тканей и даже через тонкие стенки канала, можно считать более чем адекватным для надежной фиксации материала.

Как указывалось ранее, устойчивость зубов, запломбированных МТА, проявляется со временем. Рекомендуется проведение схожего исследование в различные промежутки времени, чтобы полностью выявить эффект используемого пломбировочного материала.

Немаловажным упущенным моментом является роль усталости материала и тканей. Ни одно из проведенных исследований ни применяло циклические нагрузки, перед тем как подвергнуть ткань зуба тесту на перелом. У нас так же не было подходящего оборудования для осуществления данной процедуры, но она является крайне рекомендуемой для получения более точных результатов.

Заключение.

Учитывая все данные, мы можем заявить, что спустя 6 месяцев после пломбирования МТА и СЕМ отчетливо повышают устойчивость к перелому незрелых зубов.

Авторы:

- Amin Salem Milani, исследовательский центр стоматологии и заболеваний пародонта, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz

- Saeed Rahimi, кафедра эндодонтии, стоматологический факультет, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz

- Zahra Borna, кафедра эндодонтии, стоматологический факультет, Urmia University of Medical Sciences, Urmia, Iran

- Mohammad Asghari Jafarabadi, кафедра статистики и эпидемиологии, факультет здоровья и питания, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz

- Mahmoud Bahari, кафедра оперативной стоматологии, стоматологический факультет, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz

- Alireza Sighari Deljavan, кафедра эндодонтии, стоматологический факультет, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz

0 комментариев

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии.

Войти или Зарегистрироваться