بررسی استحکام باند برشی دو نوع گلاس آینومر Fuji II LC و Ketac N100 به عاج حساسیت زدایی شده با لیزر و خمیر CPP-ACP

مقدمه

حساسیت دندانی با درد حاد و تیز که از عاج اکسپوز شده در پاسخ به محرک‌های حرارتی و لامسه شیمیایی به وجود می­­آید، مشخص می­شود و با هیچکدام از تغییرات پاتولوژیک در دندان یا محیط در ارتباط نیست.^­(1)

حساسیت عاجی به طور کلی‌ سطوح فاسیال دندان نزدیک به لبه سرویکال را درگیر می‌کند و در کانین، پرمولر‌ها و مولر‌ها شایع تر است.⁽²⁾

به طور کلی‌ مواد ضدحساسیت با یکی‌ از مکانیسم‌های زیر عمل می‌کند: پوشاندن توبول‌های عاجی، تغییر محتوای توبولار با کوآگولاسیون، ته نشین کردن پروتئین، تشکیل کمپلکس کلسیم غیر قابل حل، تداخل مستقیم با فعالیت عصب حسی­. درمان با لیزرهای کم توان و پرتوان نیز به طور اختصاصی توسط گراسمن ­(Grossman) پیشنهاد شده است.⁽³⁾

درمان حساسیت دندانی به روش‌های سنتی‌ شامل خمیر دندان حاوی نمک استرانسیوم، پتاسیم نیترات، سدیم فلوراید، مونو فلوئوروفسفات یا آمین فلوراید، مواد حساسیت­زدای موضعی، یونوفورز، ادهزیو‌ها و رزین است­.⁽⁴⁾ درمان حساسیت دندانی در مطب شامل استفاده از ادهزیو­ها، وارنیش­ها، عوامل باندینگ، مواد ترمیمی، یونوفورز و لیزر است. این روش­ها با بستن توبول‌های عاجی باعث کاهش جریان مایع در توبول‌های عاجی
می ­شوند­.⁽⁵⁾

لیزر به عنوان یک ابزار مؤثر برای کاهش فوری حساسیت عاجی استفاده شده است.­⁽⁶⁾ این اثر با ذوب ناکامل، بعد از تابش با شدت کم لیزر، روی توبول‌های عاجی اکسپوز شده یا اثر ضددردی لیزر روی عصب پالپ مرتبط است.⁽⁷⁾ لیزر کم توان به عنوان یک درمان ضدحساسیت در نظر گرفته شده است.­⁽⁸⁾

چندین مطالعه نشان داده­اند که لیزرهای با قدرت خروجی کم شامل لیزر دیود ­(GaAlAs) با طول موج بین nm980 و 780 با اثر بر انتهای عصب­، حساسیت دندانی را از بین می­برند.­⁽¹⁾

اخیرا گزارش شده است که کازئین فسفوپپتید آمورفوس کلسیم فسفات یا CPP-ACP (GC Corporation, Tokyo, Japan) مشتق شده از پروتئین کازئین شیر، باعث کاهش دمینرالیزاسیون ساختار دندان و افزایش رمینرالیزاسیون می­­­شود. CPP شامل توالی خوشه­ای‌
ser (p)-ser (p)-ser (p)-Glu-Glu از کازئین است.
CPP-ACP از دو قسمت تشکیل شده است: کازئین فسفوپپتید (CPP) و آمورفوس کلسیم فسفات (ACP). گزارش شده است که CPP-ACP دارای اثرت ضدپوسیدگی­زایی بر اساس توانایی خود برای تثبیت کلسیم و فسفات در محیط بی‌­شکل و بی­­نظم است. در محیط اسیدی، ACP از CPP جدا شده، بنابراین سطح کلسیم و فسفات بزاق افزایش می­­یابد. علاوه بر این CPP، می‌‌تواند سطح ACP را در بزاق از طریق جلوگیری از رسوب کلسیم و فسفات تثبیت کند. پیش­بینی می­شود که استفاده­ی روزانه از خمیر CPP-ACP می‌‌تواند از تشکیل ضایعات اولیه جلوگیری و ضایعات موجود را رمینرالیزه کند.⁽⁹⁾

گلاس آینومرها (GI) در سال ۱۹۷۰ توسط ویلسون و کنت معرفی‌ شد. GIc از فلوروآلومینوسیلیکات گلس و محلول آبی پلی الکترولیت تشکیل شده است.
پلی الکترولیت یک کوپلیمر از کربوکسیلیک اسید اشباع نشده است.⁽¹⁰⁾

گلاس آینومر اولیه شامل معایبی بود؛ بنابراین گروه های فانکشنال قابل پلیمریزه شدن به ساختار آنها برای بهبود کاربرد کلینیکی و خصوصیات فیزیکی‌ و شیمیائی GI معمولی‌ اضافه شد و (Resin Modified GI) RMGI نامیده شد.⁽¹¹⁾

استفاده از گلاس آینومر به عنوان بیس مواد ترمیمی، باعث کاهش ریزنشت در لبه های ترمیم می­شود.­⁽¹²⁾

با پیشرفت تکنولوژی نانو­، یک نوع RMGI کیورشونده با نور، با تکنولوژی نانو با نام KetacN100 وارد بازار شد که ترکیبی از فلوروآلومینوسیلیکات و نانو ذرات هوا است. این نوع نانو آینومر جهت پر کردن حفرات کوچک استفاده می­شود.­⁽¹³⁾Ketac N₁₀₀ دارای گلاس سایلنیزه شده، سیلیکا، زیرکونیا و سرامیک نانوفیلرها است. سازندگان ادعای افزایش خصوصیات مکانیکی و مقاومت به سایش­، بهبود رنگ و قابلیت پالیش دارند.⁽¹⁴⁾

نانو آینومر­ها میزان انقباض و جذب آب کمتری نسبت به سایر RMGI ها مثل Fuji П LC نشان داده­اند.⁽¹⁵⁾به لحاظ سایش پذیری، نانوآینومرها عملکردی بین RMGI و نانو کامپوزیت­ها دارند که این خصوصیات می­توانند سبب استفاده گسترده­تری از آنها در دندانپزشکی شود.⁽¹⁶⁾

برخلاف ­RMGI، نانوآینومر امکان چسبندگی خود به خود به دندان ندارد و نیاز به استفاده از پرایمر سلف اچ قبل از کاربرد دارد­. اسیدیتی این پرایمر 3 است که اسیدیتی کمی محسوب می­شود و قدرت برداشت کامل اسمیرلایر را ندارد.­⁽¹⁷⁾

واکنش نانوآینومر با عاج بسیار سطحی و بدون دمینرالیزیشن است. که با واکنش شیمیایی کوپلیمر پلی اکریلیک اسید و هیدرو کسی آپاتیت سطحی تقویت
می­­­شود.­⁽¹⁸⁾

هدف از انجام این مطالعه، بررسی استحکام باند برشی دو نوع گلاس آینومر ­(Fuji II LC و Ketac N100) به عاج حساسیت زدایی شده با لیزر و خمیر CPP-ACP بود.

 مواد و روش­ها

در این مطالعه تجربی، 60 عدد پرمولر انسان بدون پوسیدگی، ترک و پر کردگی که به دلیل ارتودنسی کشیده شده بودند، جمع آوری شد. جرم و آلودگی‌ پاک شد، سپس در محلول 1/0 درصد تیمول به مدت دو هفته در دمای اتاق نگاه داری شد. سپس ریشه­ی دندان‌ها قطع شد و برش سطح آکلوزال عمود بر محور طولی دندان با دیسک برّنده (Jota, Japan) و دستگاه Nonstop(Dempo, USA) همراه با خنک کننده­ی آب انجام شد به صورتی‌ که عاج آکلوزالی نیم میلیمتر وارد DEJشد و مینای آکلوزالی کاملا برداشته شد. سپس در مولد با ابعاد ۱۵×۲۵ میلیمتر قرار گرفت. نمونه‌ها پالیش شده به صورتی که کاملا در راستای آکریل قرار گرفتند تا به درستی بصورت عمودی در دستگاه تست برشی قرار گیرند و آکریل اضافی از سطح برداشته شد. سپس نمونه‌ها به ۳ گروه ۲۰ تائی تقسیم شدند:

گروه اول: گروه کنترل، عاج دست نخورده بود و هیچگونه درمان سطحی روی آن انجام نگرفت، بنابراین برای مقایسه­ی سایر گروه‌ها به کار رفت.

گروه دوم: نمونه‌ها تحت آماده­سازی با لیزر دیود
کم توان با شدت j/cm² 7/3 و (دستگاه Azor-2k-02، ساخت کشور روسیه) مدت ۵ دقیقه به صورت مداوم و طول موج µm66/0 و توان mW25 و فرکانس Hz 80 قرار گرفتند.

گروه سوم: دندان­ها را با استفاده از خمیرCPP-ACP (شرکت GC آمریکا) بر روی عاج آکلوزالی آماده سازی شدند به این صورت که روزانه یک لایه از خمیر را به وسیله­ی میکروبراش روی کل سطح آکلوزالی قرار داده و 7 دقیقه روی دندان مانده و این کار به مدت 10 روز بر روی سطح عاج تکرار شد. در طول این مدت نمونه ها در بزاق مصنوعی نگهداری شدند.

سپس نمونه‌ها به مدت ۱ هفته در آب در دمای‌ اتاق نگهداری شدند. هر گروه به دو زیر گروه تقسیم شد N=10)). در زیر گروه اول نیز ابتدا ۱۰ ثانیه کاندیشنر گلاس آینومر پلی آکریلیک اسید 10 درصد به مدت 20 ثانیه با میکروبراش به کار برده شده و سپس ۱۰ ثانیه شسته شدند. سپس گلاس آینومر Fuji II LC(GC,USA) در مولد لاستیکی به ابعاد ۲×۲ میلیمتر که در مرکز صفحۀ عاجی دندان قرار داده می­شود، بر روی عاج به کار رفت. در نهایت، نمونه‌ها برای ۲۰ ثانیه­ (با دستگاه kerr LED و با شدت j/cm² 1200) کیور شدند. در زیر گروه دوم، ابتدا پرایمر مخصوص KetacN₁₀₀ (3M,USA) با میکروبراش روی نمونه عاجی قرار داده شدند. ۲۰ ثانیه لایت کیور شده­ (با دستگاه Kerr LED و با شدت  j/cm²1200)، سپس گلاس آینومر Ketac N₁₀₀ (از شرکت 3M Espe ساخت آمریکا) در مولد لاستیکی با ابعاد mm ۲×۲ در مرکز نمونه عاجی قرار داده شد و در انتها کیورینگ به مدت ۲۰ ثانیه (دستگاه Kerr و با شدت j/cm² 12۰۰) انجام گرفت. بعد از جدا کردن مولد لاستیکی­، نمونه­ها جهت انجام تست برشی آماده می­شوند.

آزمون استحکام برشی

نمونه‌ها قبل از آزمایش استحکام تست برشی به مدت یک هفته در آب مقطر در دمای‌ ۳۷ درجه سانتیگراد
نگه داری شدند و سپس جهت اندازه­گیری استحکام برشی دستگاه تست یونیورسال ­(ZwickRoell Z020 Germany)Cross head با سرعت ۱ میلیمتر بردقیقه تحت نیرو قرار گرفتند. تیغه­ی دستگاه حد فاصل گلاس آینومر و عاج نیرو وارد کرده تا زمانی‌ که نمونه‌های گلاس آینومر از عاج جدا شدند.

پس از آن جهت بررسی ارتباط بین گروه‌ها از آزمون Tukey test، One-way ANOVA و Two-way ANOVA استفاده شد سطح معنی­داری 05/0 است.

یافته­ها

اثر متقابل معنی­داری بین نوعTreatment  و GI وجود داشت. (001/0P=) به عبارتی اثر گلاس آینومر به کار رفته روی استحکام باند برشی ­(SBS)­، وابسته به نوع درمان به کار برده شده است. لذا نتایج به صورت جداگانه در جدول 1 آمده است.

جدول 1 : میانگین و انحراف معیار استحکام باند برشی بر حسب نوع گلاس آیونومر و گروه

در گروه­های Fuji II LC تفاوت معنی­داری بین میانگین­های استحکام باند برشی در سه نوع درمان عاجی (ACP-CPP, control, laser) مشاهده نشد (086/0P=). اما در گروه Ketac N₁₀₀ سه گروه تفاوت معنی داری داشتند (016/0P=).

در گروه Ketac N₁₀₀ آزمون Tukey نشان داد که میانگین استحکام باند برشی گروه درمان شده با لیزر به طور معنی­داری از دو زیر گروه Control و درمان شده با CPP-ACP بیشتر بود. با این حال، تفاوت معنی­داری بین گروه control و CPP-ACP وجود نداشت ­(016/0P=).

آزمون Standard t-test برای مقایسه GIها در هر Treatment استفاده می­شود. در گروه کنترل میانگین استحکام باند برشی Fuji II LC به طور معنی­داری از گلاس آینومر Ketac N₁₀₀ بیشتر بود (005/0P=). با این حال، در گروه­های درمان شده با لیزر تفاوت معنی­داری بین 2 نوع گلاس آینومر وجود نداشت­ (134/0P=).

در گروه درمان شده با CPP-ACP، میانگین استحکام باند برشی Fuji II LC از Ketac N₁₀₀ بیشتر است (004/0P=).

بحث

حساسیت دندانی یک درد مزمن دندانی است که بر زندگی روزمره بیماران مبتلا اثر می­گذارد­ و مدت­ها یک چالش کلینیکی بوده است. نتایج ضد و نقیضی درباره ترمیم نواحی سرویکالی حساس وجود دارد. با وجود بهبود در سیستم­های ادهزیو، همچنان ترمیم ضایعات سرویکالی یک مرحله­ی تهاجمی محسوب می­شود و به علاوه مارژین­های معیوب و از دست رفتن ماده در ترمیم کامپوزیت ناحیه سرویکالی مشاهده می­شود.­ به همین سبب ترمیم معمولاً به عنوان آخرین راه درمانی در نظر گرفته می­­­­­­شود. باید در نظر داشت که چسبندگی موثر به ساختار دندان اهمیت زیادی در به دست آوردن یکپارچگی ترمیم و کاهش حساسیت دارد.⁽¹⁹⁾

بر طبق تئوری هیدرودینامیک­، کارآیی مواد حساسیت زدایی عاج مستقیماً با توانایی آنها برای بستن توبول­های عاجی مرتبط است.⁽²⁰⁾­ کاربرد عوامل ضدحساسیت مثل اکسالات، خمیرهای CPP-ACP و لیزرها روش پیشگیری از حساسیت دندانی می­باشند که کاربرد هر کدام از آنها می­تواند تداخلاتی در روند باند ترمیم به دندان ایجاد کند.⁽²¹⁾

CPP-ACP ماده محلول در آب استخراج شده از شیر است که می­تواند در حضور اسید، یون­های کلسیم و فسفات رها کند. به طور عادی افزودن کلسیم و فسفر
می­تواند کریستال­های کلسیم فسفات تولید کند که در بافت سخت دندان نفوذ می کند و از دمینرالیزیشن دندان جلوگیری می کند. بلوکه کردن توبول­های عاجی مانع از حساسیت بدلیل پدیده­ی هیدرودینامیک شود.­⁽²²⁾
CPP-ACP روی مینا با تولید لایه­­ی هایپرمینرالیزه مینایی سطحی از Ca و P مانع برداشت لایه سطحی غنی شده توسط ادهزیوهای سلف اچ ضعیف می­شود و حتی بعد از شستن احتمال دارد کمی خمیر CCP-ACP در خلل و خرج مینایی به دام افتاده باشد که مانع از نفوذ پرایمر و ادهزیو بداخل آن می شود و رزین تگ­ها به خوبی فرم نگیرند.⁽²³⁾

در مطالعه ما نیز احتمالاً کاندیشنر اسیدی­تر Fuji II LC توانسته میزان کلسیم و فسفر بیشتری را از سطح بردارد لذا نفوذ بیشتری کرده و توانسته باند بهتری نسبت به Ketac N₁₀₀ در سطح عاجی CPP- ACP شده ایجاد کند. در مطالعه­ی Shadman همکاران⁽²⁴⁾، استحکام باند برشی مینایی ادهزیوهای سلف اچ بعد از استفاده از CPP-ACP کاهش داشته­اند. آنها دلیل این امر را سطح هایپر مینرالیزه مینایی بعد از CPP-ACP دانسته­اند که تاثیر سلف اچ پرایمر را می­کاهند و نفوذ رزین را به سطح کاهش
می­دهند. به علاوه باقی مانده­های خمیر در تخلخل­های مینایی سطح قادر به برداشته شدن با سلف اچ­ها نیست.­⁽²⁴⁾ هر چند در مطالعۀ ما، میزان استحکام باند برشی GIها به عاج CPP-ACP شده و عاج دست نخورده برابر بود که این تفاوت می­تواند مربوط به نوع ماده­ی ترمیمی بکار رفته باشد. همانگونه که گفته شده است RMGI و
نانو آینومر قدرت باند شیمیائی به عاج دارند که از طریق باند با یون­های کلسیم و فسفر دندان امکان پذیر است. Ca و P رسوب کرده در سطح عاج توسط CPP-ACP
می­تواند عاملی در استحکام باند GI ها به این نوع عاج باشد. لیزرهای دیود He-ne با تولید عاج و انسداد توبول­های عاجی بر کاهش حساسیت عاجی مؤثرند و لیزرهای دیود با طول موج nm 685 و 830 طبق مطالعات گزارش شده اثر بلاک کننده بر فیبرهای آوران C هم دارند­.⁽²⁵⁾

یکی دیگر از مکانیزم­های مورد بحث درباره­ی لیزرهای دیود، تاثیر آنها بر کمپلکس عاج-پالپ است که از این طریق فعالیت متابولیکی سلول­های ادونتوبلاست را می­افزاید و با ایجاد محصولات عاجی اسکلروتیک انسداد توبول­های عاجی را در دراز مدت فراهم می­کند.­⁽²⁶⁾

لیزرهای دیود با طول موج 810 و nm980 شواهدی از افزایش دما را نشان داده­اند که با مکانیسم ذوب عاج و باریک کردن توبول­ها در کاهش حساسیت عاجی موثرترند. اما در شدت­های بالاتر از 1 آسیب پالپی ایجاد می­کند. که برای کاهش این اثر، لیزرهای دیود nm 660 پیشنهاد می­شود­.⁽²⁷⁾

در مطالعه Gholami و همکاران⁽²⁸⁾، لیزر دیود nm810 نتوانست تغییرات ساختاری در عاج ایجاد کند و اثر ضدحساسیتی آن مربوط به تاثیر بر پایانه­های عصبی بود. در این کار نیز لیزر دیود nm660 با انرژی J/cm² 7/3 برای 5 دقیقه به کار رفت. لیزرهای کم شدت اثر خود را روی پمپ K⁺/Ca⁺ غشاء سلولی می­گذارد و تفاوت پتانسیل در دو سمت غشاء را نگه می­دارد. لیزرتراپی کم شدت تغییر فیزیولوژیکی در سطح ایجاد نمی­کند، برخلاف لیزرهای پر شدت که ساختار عاجی را تغییر
می­ دهد.­⁽²⁹⁾

در مطالعه Aranha و همکاران⁽³⁰⁾ استفاده از لیزر کم توان دیود سبب کاهش باند micro tensile کامپوزیت به عاج شد.

در مطالعه Can-Karabulut⁽³¹⁾ بیان شده است که قدرت استحکام باند Shear کامپوزیت درگروه لیزر دیود nm660 با گروه کنترل تفاوتی نداشته است. هر چند نویسنده بیان کرده است در شرایط کلینیکی و به دلیل احتمال ایجاد عاج اسکلروتیک، در دراز مدت شرایط ممکن است متفاوت باشد. بنابراین عامل زمان بین استعمال ماده ضدحساسیت و باندینگ می­تواند بر نتایج استحکام باند تاثیر­گذار باشد. محل استفاده از ضدحساسیت­ها در 3/1 سرویکالی است که ممکن است شرایط عاجی آن با عاج بقیه دندان متفاوت باشد.

در مطالعه Aljdaimi و همکاران­⁽³²⁾، آماده سازی سطح با لیزر Er: YAG سبب افزایش استحکام باند برشی گلاس آینومر GC Fuji IX و Biodentin به عاج شد که به علت ایجاد سطح عاجی بدون لایه اسمیر همراه با نامنظمی های میکرو بود که منجر به مرطوب شدن بالا و تشکیل تگ
می­شود. در مطالعه­ی ما نیز میانگین استحکام باند برشی گلاس آینومر Ketac N₁₀₀ به عاج درمان شده با لیزر بیشتر از گروه کنترل و گروه CPP-ACP بود.

در مطالعه­ی شفیعی و معمارپور⁽¹⁹⁾، درمان با لیزر CO₂ اثر منفی بر سیل مارژینال ترمیم­های باند شونده کامپوزیتی نشان نداد. احتمالاً تغییرات مورفولوژیک سطحی حاصل از لیزر CO₂ تداخلی در باند و سیل مارژینال ترمیم های کامپوزیتی ایجاد نمی­کند. در مطالعه­ی حاضر، بین گروه عاجی درمان شده با لیزر و گروه­های دیگر در Fuji II LC تفاوتی مشاهده نشد. این امر احتمالاً ناشی از عدم تغییرات مورفولوژیک محسوس در سطح عاج می­باشد. مطالعات SEM می­تواند در تأیید این یافته مفید باشد. کاندیشنر Fuji II LC در ایجاد بستری برای لایه­ی هیبرید گروه لیزر شده می­تواند مشابه گروه کنترل عمل کند. در گروه نانوآینومر Ketac N₁₀₀، گروه لیزر شده استحکام باند بالاتری را نشان داد که می­تواند بیانگر تخلخل­های عاجی سطحی لیزر شده و لایه­ی هیبرید مؤثرتر باشد.

در مطالعه­ی حاضر بین درمان­های ضدحساسیتی و کاربرد ماده­ی ترمیمی گلاس آینومر یک هفته وقفه گذاشته­ شد؛ به این علت که این دوره زمانی است که به صورت استاندارد، بیماران که از روش­های ضدحساسیتی پاسخ مناسب را دریافت نکرده­اند، به مطب برمی­گردند و از حساسیت باقیمانده شکایت دارند. در اینجا قدرت باند برشی Ketac N₁₀₀ به عاج کنترل کمتر از RMGI گزارش شد که هماهنگ با مطالعات دیگر است.­⁽³³⁾علت آن
می­ تواند این باشد که در RMGI کاندیشنر اسید پلی اکریلیک اعمال شده و سپس شسته می­شود که امکان دمینرالیزاسیون نسبی و برداشت اسمیرلایر و امکان نفوذ بهتر HEMA را فراهم می­کند. اما در Ketac N₁₀₀ اسید پلی اکریلیک­ (پرایمر سلف اچ) روی لایه­ی اسمیر زده
می­شود، اما شسته نمی­شود.

Coutinho و همکاران⁽³⁴⁾ گزارش کردند که ناحیه بدون فیلری که در اینترفیس نانو آینومر ایجاد می­شود احتمالا نشان دهنده باقیمانده­های پرایمری است که به دلیل حضور اکسیژن به خوبی پلیمریزه نشده و تاثیری در قدرت باند ندارد. هرچند که این ناحیه می­تواند به عنوان لایه محافظ در برابر استرس عمل کند اما ضخامت بیش از حد آن تاثیرات منفی دارد.­

نتیجه گیری

با توجه به محدودیت­های این مطالعه­، طبق نتایج بدست آمده در دندان­های حساسی که با روش­های
CPP-ACP درمان می­­شوند و گروه بدون درمان، گرچه گلاس آینومر Fuji II LC نتایج بهتری نسبت به Ketac N₁₀₀ داشت ولی این اختلاف معنی داری وجود نبود و بهتر است مطالعه با نمونه­های بیشتری انجام گیرد.

تشکر و قدردانی

این مقاله برگرفته از پایان­نامه به شماره 1724 از دانشکده دندانپزشکی شیراز می­باشد. بدین وسیله از معاونت محترم پژوهشی دانشگاه جهت تصویب و پرداخت هزینه­های طرح تحقیقاتی این مطالعه تقدیر و تشکر می­گردد.