نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 استادیار دندانپزشکی ترمیمی و زیبایی، مرکز تحقیقات مواد دندانی، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران
2 دندانپزشک
3 دستیار تخصصی دندانپزشکی ترمیمی و زیبایی، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Introduction: Extracted teeth which contain various microorganisms are commonly used for in vitro research and may posse cross infection risk. The aim of the current study was to evaluate the effect of sterilizing storage media on shear bond strength of composite to enamel.
Materials & Methods: 60 extracted human premolars without any crack or caries were included in this study. Based on storage media, time of bonding and autoclaving factors samples were divided into 6 groups: (1) Fresh teeth without autoclaving; (2) fresh teeth with autoclaving; (3) 6-months chloramine storage without autoclaving; (4) 6-months chloramine storage with autoclaving; (5) 6-months thymol storage without autoclaving; (6) 6-months thymol storage with autoclaving. Composite cylinders were bonded to the buccal surface of teeth and the shear bond strength evaluated. For each sample, type of fracture was also recorded. Data were analyzed with two-way ANOVA using SPSS version 11.5 with the level of significance set at 0.05.
Results: Based on the shear bond strength test, storage media and autoclaving had no significant effect on bond strength (P=0.818, P=0.221 respectively). Based on the Chi-square test, type of fracture had significant association with autoclaving factor (P<0.05). In the autoclaved samples, number of enamel cohesive fractures was greater than that in non-autoclaved samples.
Conclusion: Type of storage media and autoclaving had no significant effect on enamel bond strength in comparison to fresh samples. However, autoclaving led to an increase in enamel cohesive fracture.
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
امروزه دندان های کشیده شده انسان به صورت رایج جهت آموزش دانشجویان و یا انجام مطالعات مختلف آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرند. از طرف دیگر ارزیابی مواد دندانی و فاکتورهای مرتبط با آن ها، قبل از کاربرد کلینیکی، بر روی این نمونه های دندانی انجام می شود و پس از کسب نتایج مناسب و لازم، در کاربرد کلینیکی مورد استفاده قرار می گیرند. این دندان ها ممکن است به دلایل مختلفی کشیده شوند از جمله پوسیدگی، بیماری پریودنتال، ضعف ساختار دندان، اهداف ارتودنسی، انجام درمان های پروتزی و غیره. از آن جایی که محیط دهانی، محیطی مملؤ از میکروارگانیسم ها می باشد و در مجموع غیراستریل محسوب می شود، لذا دندان های کشیده شده، حاوی انواع میکروارگانیسم بوده که خطر انتقال عفونت را ایجاد می نماید. میزان خطر هنگام کار بر روی دندان های کشیده شده و به خصوص دندان های تازه کشیده شده، مشابه با شرایط کلینیکی می باشد، به طوری که سازمان حفظ سلامت و ایمنی شغلی آمریکا در دستورالعمل خود بیان کرده است که دندان های کشیده شده انسانی باید به عنوان منابع پاتوژن با منشاء خونی در نظر گرفته شود.(1) از سوی دیگر مطالعات مختلفی نشان داده اند که میکروارگانیزم های موجود در آئروسل ایجاد شده در هنگام تراش دندان کشیده شده توانایی ایجاد بیماری های مختلف مانند پنومونی، توبرکولوز، هرپس و هپاتیت B دارند.(3و2) آئروسل ها دارای ابعاد µm50 یا کمتر هستند و قادرند چندین ساعت در هوای تنفسی اتاق باقی بمانند. نشان داده شده است که کلونی های مایکوباکتریوم توبرکولوزیس در فاصله 22/1 متری از محل هندپیس دندانپزشکی تکثیر یافته اند.(4) از این رو منطقی است که برای انجام مطالعات آزمایشگاهی بر روی این دندان ها، خطر انتقال عفونت در نظر گرفته شود. در مطالعات مختلف از محلول های متفاوتی از جمله کلرامین 5/0 درصد و 1 درصد(12-5)، سدیم هیپوکلریت با غلظت های 25/5 درصد، 6/2 درصد و 1 درصد(13و6)، فرمالین با غلظت های 1 درصد و 10 درصد(9-6)، سدیم آزید 3 درصد(14)، گلوتارآلدهید 2 درصد(13)، اتانول 70 درصد(9و7)، گاز اوزون(16و15)، اشعه گاما(18و17و1) و اتوکلاو(20و19و13و6و1) جهت ضدعفونی یا استریل کردن دندان ها استفاده شده است.
یکی از مهم ترین مواردی که ممکن است بر روی
نتایج مطالعات آزمایشگاهی تأثیرگذار باشد، شرایط نگهداری نمونه های دندانی پس از کشیدن آن ها، روش های ضدعفونی و استریل و مدت زمان نگهداری نمونه های دندانی می باشد.(21) Kohn و همکارانش(22) دستورالعمل هایی را برای کنترل عفونت دندان های کشیده شده ارائه نمودند که شامل موارد زیر بودند: دندان های کشیده شده بایستی اتوکلاو شوند؛ اگر دندان هایی که بایستی استریل شوند، حاوی آمالگام هستند، به هیچ وجه نباید در اتوکلاو استریل شوند؛ بلکه بایستی به مدت 2 هفته در محلول 10 درصد فرمالین نگهداری شوند.Brauer و همکارانش(18) در مطالعه خود به این نتیجه رسیدند که استریل نمودن دندان ها با اشعه گاما در عین کارایی مناسب جهت استریل نمودن، حداقل تاثیر را نیز بر خصوصیات مینا و عاج خواهد داشت. مطالعه Miniotis و همکارانش(23) نشان داد که محلول نگهداری دندان ها (Storage media) و مدت زمان نگهداری دندان ها (فاصله زمانی بین کشیده شدن و انجام تحقیق) بر روی ساختار دندان، میزان نفوذپذیری نسوج دندانی، خواص مکانیکی و شیمیایی دندان ها تأثیرگذار است.
Secilmis و همکارانش(24) مشاهده نمودند که نوع محلول نگهداری و مدت زمان نگهداری بر محتوای کلسیم، پتاسیم، سدیم و فسفر تاثیر معنی داری دارد و نگهداری در محلول ها می تواند تاثیر منفی بر محتوای معدنی مینا داشته باشد.
Soderholm(25) و Rueggeberg(26) در دو مطالعه بررسی مروری جداگانه به این نتیجه رسیدند که بهتر است جهت مطالعات آزمایشگاهی سیستم های Adhesive از نمونه های دندانی که حداکثر 6 ماه از کشیدن آنها گذشته باشد، استفاده نمود. Pashley و همکارانش(19) گزارش کردند که استریل نمودن با اتوکلاو و گاز اتیلن اکسید تاثیری بر خصوصیات عاج ندارد. Zheng و همکارانش(8) مشاهده نمودند که شیوه نگهداری دندان ها بر استحکام باند کششی آنها تاثیر می گذارد. در صورتی که تعداد کافی دندان تازه کشیده شده در اختیار نبود، آنها دندان های نگهداری شده در کلرامین 1 درصد و دندان های فریز شده در دمای 20- درجه را توصیه نمودند. براین اساس هدف از مطالعه حاضر، بررسی تاثیر محلول های مختلف ضدعفونی کننده، روش استریل کردن نمونه ها با اتوکلاو بر استحکام باند کامپوزیت به مینا و ارزیابی نوع شکست بود. فرضیه صفر مطالعه این بود که محلول نگهداری و اتوکلاو تاثیری بر استحکام باند برشی کامپوزیت به مینا ندارد.
مواد و روش ها
مطالعه حاضر مطالعه ای آزمایشگاهی و ابزار جمع آوری داده ها مشاهده بود.
60 عدد دندان پرمولر انسانی سالم، فاقد پوسیدگی، ترک یا ترمیم پس از کشیده شدن، دبریدمان و پاکسازی شدند. تعداد 10 عدد از این دندان ها (گروه 1) بلافاصله بعد از دبریدمان تحت پروسه باندینگ کامپوزیت قرار گرفتند. 50 عدد دندان باقی مانده براساس محلول های نگهداری قبل از پروسه باندینگ به صورت تصادفی به 5 گروه 10 تایی تقسیم شدند:
گروه 2: نمونه ها به مدت 40 دقیقه در دمای 121 0C و فشار 15 psi اتوکلاو شدند.
گروه 3: دندان ها به مدت 6 ماه در محلول کلرامین 5/0 درصد قرار گرفتند.
گروه 4: دندان ها به مدت 6 ماه در محلول کلرامین 5/0 درصد قرار گرفتند و سپس به مدت 40 دقیقه در دمای 121 0C و فشار 15 psi، اتوکلاو شدند.
گروه 5: دندان ها به مدت 6 ماه در محلول تیمول 04/0 درصد قرار گرفتند.
گروه 6: دندان ها به مدت 6 ماه در محلول تیمول 04/0 درصد قرار گرفتند و سپس به مدت 40 دقیقه در دمای 121 0C و فشار 15 psi، اتوکلاو شدند.
به منظور تهیه محلول کلرامین، با توجه به حضور آب تبلور در ساختار نمک آن، مقدار 63/0 گرم از جامد آن در مقداری آب مقطر حل گردید و به حجم cc100 رسانده شد، بدین ترتیب محلول 5/0 درصد وزنی- حجمی از آن به دست آمد.
به منظور تهیه محلول تیمول نیز، 4 میلی گرم از آن در اتانول 96 درصد درصد حل گردید و به حجم cc100 رسانده شد تا محلول 04/0 درصد وزنی- حجمی از آن به دست آمد.
دندان ها کاملاً در محلول های نگهداری غوطه ور شدند، محلول ها به صورت هفتگی تعویض شدند تا همیشه دندان ها در معرض محلول تازه قرار بگیرند.
پس از سپری شدن مدت زمان نگهداری دندان ها در محلول های نگهداری، به منظور انجام پروسه باندینگ کامپوزیت، ابتدا تمامی دندان ها از یک میلی متر بالای CEJ در داخل بلاک های آکریلی مانت شدند. سپس سطح باکال تمامی دندان ها با استفاده از دیسک، کاملاً مسطح گردید به گونه ای که کاملاً عمود بر افق باشد. با استفاده از صفحات سیلیکون کارباید 600 Grit سطوح آماده سازی شده صاف گردید. سپس یک واشر پلاستیکی به قطر 2 میلی متر و ارتفاع 4 میلی متر به وسیله موم چسب بر روی سطح باکال آماده شده دندان ها ثابت شد. سطح مینا به وسیله اسید فسفریک 37 درصد (Ultra-etch, Ultradent, USA)به مدت 30 ثانیه اچ و به مدت 10 ثانیه شستشو داده شد. ادهزیو (Single Bond, 3M ESPE; St. Paul, MN) طبق دستور کارخانه سازنده بر روی نمونه ها قرار گرفت و سپس به مدت 20 ثانیه به وسیله دستگاه لایت کیور (Blue Phase C8, IvoclarVivadent, Schaan, Lichtenstien) با شدت 500mw/cm2 کیور شد. اولین لایه کامپوزیت Z250(3M ESPE; St Paul, MN, USA)رنگ A1 به ضخامت 1 میلی متر در داخل واشر قرار داده شد و به مدت 40 ثانیه کیور گردید. دو لایه بعدی کامپوزیت به ضخامت های 5/1 میلی متر قرار داده شدند و هرکدام به مدت 40 ثانیه نوردهی شدند. سپس نمونه ها به مدت 24 ساعت در رطوبت 100 درصد نگهداری شدند و در نهایت واشر پلاستیکی حذف گردید.
نمونه های آماده سازی شده مورد آزمون سنجش استحکام باند برشی با استفاده از دستگاه تست یونیورسال(Zwick/Z250, Type KAP-Z, Zwick Roell Group; Ulm, Germany) با سرعتCross head 1mm/min قرار گرفتند. با تقسیم اعداد ثبت شده بر مساحت سطح مقطع نمونه ها، استحکام باند برشی باند کامپوزیت به مینا محاسبه گردید.
نوع شکست هر کدام از دندان های مورد آزمایش با استفاده از استریومیکروسکوپ(LEO, 1450 UP, Zeiss; Oberkochen, Germany) تعیین گردید. نوع شکست به چهار گروه کوهزیو مینا، کوهزیو کامپوزیت، ادهزیو و Mix تقسیم گردید.
به منظور بررسی نرمال بودن پراکندگی داده ها از آزمون Kolmogorov-Smirnov استفاده گردید. سپس از آزمون های آماری ANOVA دو عاملی با استفاده از نرم افزار SPSS با ویرایش 5/11 جهت ارزیابی استحکام باند گروه های آزمایشی استفاده گردید. سطح معنی داری 05/0 در نظر گرفته شد.
یافته ها
میانگین استحکام باند برشی گروه های مورد مطالعه در جدول 1 آورده شده است. بر مبنای آزمون Kolmogrov-Smirnov توزیع داده ها در تمامی گروه ها نرمال بود (05/0P>). آنالیز واریانس دو عاملی نشان داد که، متغیر نوع محلول (تیمول، کلرامین یا بدون نگهداری) (818/0P=)، اتوکلاو نمودن (221/0P=) تاثیر معنی داری بر روی استحکام باند نداشته است.
بررسی تداخل اثر این دو عامل بایکدیگر، هیچگونه تداخل آماری معنی داری را نشان نداد (05/0P>).
نوع شکست در گروه های آزمایشی مختلف در جدول 2 نشان داده شده است. بیشترین نوع شکست مشاهده شده در تمام گروه ها به جز گروه های کلرامین شش ماهه با اتوکلاو و تیمول شش ماهه با اتوکلاو، شکست ادهزیو بود. در این دو گروه بیشترین نوع شکست مشاهده شده شکست کوهزیو مینا بود (60 درصد).
جدول 1 : میانگین و انحراف معیار استحکام باند کامپوزیت به مینا برحسب اتوکلاو نمودن و نوع محلول برحسب مگاپاسکال
|
|
تازه انحراف معیار±میانگین |
کلرامین 6 ماهه انحراف معیار±میانگین |
تیمول 6 ماهه انحراف معیار±میانگین |
|
با اتوکلاو |
48/2 ± 98/15 |
56/5 ± 32/17 |
25/5 ± 73/16 |
|
بدون اتوکلاو |
80/4 ± 97/16 |
94/4 ± 81/18 |
70/7 ± 75/20 |
|
نتیجه آزمون |
نوع محلول 818/0P-value=، 053/0F= اتوکلاو نمودن 221/0P-value=، 29/8F= |
||
جدول 2 : توزیع فراوانی دندان های تحت مطالعه بر حسب نوع شکست و گروه های آزمایشی
|
گروه |
کوهزیو مینا |
کوهزیو کامپوزیت |
مخلوط |
ادهزیو |
کل |
|
تازه |
3 (0/30) |
2 (0/20) |
1 (0/10) |
4 (0/40) |
10 (0/100) |
|
تازه + اتوکلاو |
3 (0/30) |
2 (0/20) |
1 (0/10) |
4 (0/40) |
10 (0/100) |
|
کلرامین 6 ماهه |
0 (0/0) |
1 (0/10) |
2 (0/20) |
7 (0/70) |
10 (0/100) |
|
کلرامین 6 ماهه + اتوکلاو |
6 (0/60) |
0 (0/0) |
2 (0/20) |
2 (0/20) |
10 (0/100) |
|
تیمول 6 ماهه |
3 (0/30) |
2 (0/20) |
0 (0/0) |
5 (0/50) |
10 (0/100) |
|
تیمول 6 ماهه + اتوکلاو |
6 (0/60) |
0 (0/0) |
0 (0/0) |
4 (0/40) |
10 (0/100) |
بحث
براساس نتایج مطالعه حاضر فرضیه صفر مطالعه قابل تایید بود چرا که نوع محلول نگهداری و اتوکلاو تاثیر معنی داری بر استحکام باند نداشتند. مطالعات مختلف، روش های گوناگون نگهداری نمونه های دندانی کشیده شده را مورد بررسی قرار داده اند مانند فریز نمودن یا نگهداری در دمای یخچال، نگهداری در آب مقطر، نرمال سالین، بافر فسفاته، اتانول، کلرامین، تیمول و فرمالین.(9-5) Kantoor و همکاران(27) در مطالعه خود محلول شستشوی چشم را به عنوان یک محلول خوب برای نگهداری دندان ها معرفی کرد. وی همچنین نشان داد که بزاق مصنوعی بیشترین تاثیر را در کاهش خصوصیات مکانیکی دندان های کشیده شده دارد. در برخی مطالعات محلول کلرآمین کمترین تاثیر را بر ساختار دندان های کشیده شده داشته است.(9-5) این محلول در دو غلظت 5/0 درصد و 1 درصد در مطالعات مختلف استفاده شده است.(9و5)
در مطالعات Mobarak و همکارانش(5) و نیز Lee و همکارانش(6) استفاده از محلول کلرامین با غلظت مشابه مطالعه حاضر برای نگهداری نمونه ها، نتایج مشابهی داشت. همچنین برخی دیگر از مطالعات هیچگونه تاثیر منفی در استفاده از کلرامین 1 درصد به عنوان محلول نگهداری مشاهده نکردند.(9-7) از این رو می توان از محلول کلرامین تا غلظت 1 درصد بدون ایجاد تاثیر منفی بر نمونه های دندانی نگهداری شده استفاده نمود. این موضوع می تواند به علت خاصیت بازی خیلی ضعیف این محلول باشد.(8)
اثر تیمول نیز که ترکیبی با خاصیت آنتی باکتریال می باشد در مطالعات زیادی مورد بررسی قرار گرفته است.(17-11) در اکثر مطالعات گزارش شده است که تیمول تاثیر معنی داری بر ساختار دندان ندارد(28و9و7)، اما تعدادی از مطالعات مشاهده نموده اند که نگهداری دندان های کشیده شده در محلول تیمول می تواند موجب تغییر ساختار و استحکام باند دندانی شود.(30و29و8) در مطالعات گوناگون از غلظت های 01/0 درصد تا 1 درصد تیمول استفاده شده است.(30-28و9-7)
مشابه مطالعه حاضر، Ziskind و همکارانش(28) نیز مشاهده نمودند که نگهداری در تیمول 1/0 درصد تاثیری بر نفوذپذیری مینا و استحکام باند ندارد، این در حالی است که سایر مطالعات نشان دادند که میزان استحکام باند برشی دندان های نگهداری شده در تیمول به صورت معنی داری از گروه کنترل کمتر بود.(30و29) Secilmis و همکارانش(24) نگهداری دندان ها در محلول تیمول 1/0 درصد را بر محتوای سدیم و پتاسیم مینا به میزان معنی داری موثر دانستند. Attam و همکارانش(20) این کاهش محتوای معدنی را به Ph اسیدی تیمول نسبت دادند. Zheng و همکارانش(8) بیان نمودند که نمونه های در تیمول 02/0 درصد استحکام باند ریزکششی (Microtensile) کمتری از گروه کنترل منفی داشتند. با توجه به این موضوع که تیمول اسیدی ضعیف می باشد، احتمال دارد این خاصیت باعث تغییر محتوای معدنی مینا در طی زمان و تاثیر بر میزان استحکام باند شود.(24) با این وجود نتایج مطالعه حاضر نشان داد که استحکام باند گروه نگه داری شده به مدت 6 ماه در تیمول بدون اتوکلاو در مقایسه با گروه دندان های تازه بدون اتوکلاو بالاتر بود. اگرچه این افزایش از لحاظ آماری معنی داری وجود نبود. ممکن است افزایش خلل و فرج سطحی که ناشی از خاصیت اسیدی ضعیف تیمول است در نفوذ رزین و ایجاد گیر میکرمکانیکی نقش داشته و سبب افزایش استحکام باند به مقدار کمی در مقایسه با دندان های تازه کشیده شده گردیده باشد.
Solderholm(25) و Rueggeberg(26) در دو مطالعه بررسی مروری جداگانه به این نتیجه رسیدند که بهتر است جهت مطالعات آزمایشگاهی سیستم های Adhesive از نمونه های دندانی که حداکثر 6 ماه از کشیدن آنها گذشته باشد استفاده نمود. این تغییر استحکام باند در طول زمان می تواند به علت تاثیر محلول های نگهداری بر خلل و فرج و محتوای معدنی مینا باشد. در حالی که در مطالعه حاضر نگهداری به مدت شش ماه تاثیر معنی داری بر روی استحکام باند به مینای دندان کشیده شده نداشت. Goodis و همکارانش(32) نیز به جز در مورد آب مقطر، هیچ تفاوت معنی داری در مدت زمان نگهداری بر استحکام باند پیوند نیافتند.
اگرچه مطالعه حاضر نشان داد که هیچیک از محلول های نگهداری و اتوکلاو کردن تاثیر معنی داری بر روی استحکام باند به مینا ندارد، Kantoor(27) در مطالعه خود به این نتیجه رسید که خصوصیات مکانیکی دندان های نگهداری شده در نرمال سالین، بزاق مصنوعی، ORS، آب نارگیل و محلول چشم تحت تاثیر محلول نگهداری قرار نمی گیرد و تنها سختی دندان ها بعد از نگهداری مدت سی روز به طور معنی داری کاهش می یابد. آنها محلول چشم را بهترین محلول و بزاق مصنوعی را ناکارآمدترین محلول جهت نگهداری دندان ها معرفی کردند. در مطالعه حاضر، مشابه با مطالعه Lee و همکارانش(33) ابتدا دندان ها در محلول های ضدعفونی نگداری شدند و سپس اتوکلاو شدند. در این مطالعه، نوع شکست کوهزیو مینایی به صورت معنی داری در دندان های اتوکلاو شده بیشتر از سایر گروه ها بود. با توجه به اینکه به طور معمول هدف از تست استحکام باند، ارزیابی پیوند ایجاد شده می باشد و شکست کوهزیو مینایی در آزمون استحکام باند مطلوب نمی باشد، می توان اینگونه نتیجه گیری نمود که اتوکلاو باعث تاثیر منفی بر ساختار مینا می شود.(34) با این حال استحکام باند برشی کامپوزیت - مینا با متغیر اتوکلاو نمودن ارتباط معنی داری نداشت؛ اما به علت تغییر در نوع شکست در دندان هایی که اتوکلاو شده بودند، می توان بیان نمود که احتمال مخدوش شدن نتایج آزمون استحکام باند با استفاده از تکنیک اتوکلاو وجود دارد. این موضوع می تواند به علت تضعیف ساختمان دندان در درجه حرارت بالا باشد که ممکن است موجب ایجاد یا پیشرفت ترک ها (Crack) در ساختار مینایی شود. مشابه مطالعه کنونی، Lee و همکارانش(33) تاثیر منفی در استفاده از اتوکلاو بر استحکام باند برشی نمونه های عاجی مشاهده نمودند.(6) در حالی که DeWald و همکاران(1) و نیز Pashley و همکاران(19) تاثیر منفی از استفاده از اتوکلاو بر ساختار دندان مشاهده نکردند.
با توجه به محدویت های این مطالعه تنها دو نوع محلول نگهداری مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین نمونه ها تنها برای شش ماه در محلول های ضدعفونی کننده نگداری شدند. پیشنهاد می شود تاثیر سایر محلول ها و روش های استریل کردن دندان های کشیده شده در مدت زمان طولانی تری مورد ارزیابی قرار گیرد. همچنین توصیه می شود که تاثیر این محلول ها بر سایر خصوصیات از جمله میکرونشت مورد ارزیابی قرار گیرد.
نتیجه‌گیری
نگهداری دندان های کشیده حتی به مدت 6 ماه در محلول های تیمول و کلرامین باعث تغییر معنی داری در استحکام باند برشی کامپوزیت به مینا نمی گردد. اگرچه اتوکلاو نمودن دندان ها باعث تغییر معنی داری در استحکام باند کامپوزیت به مینا نگردید، اما نوع شکست کوهزیو افزایش یافت.
تشکر و قدردانی
این تحقیق با حمایت مالی معاونت پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی مشهد و بر اساس پایان نامه دانشجویی است به شماره 2551 در کتابخانه دانشکده دندانپزشکی مشهد به ثبت رسیده است.
)