Authors
1 Professor, Dental Research Center, Dept of Operative Dentistry, School of Dentistry, Hamadan University of Medical Sciences, Hamadan, Iran
2 Professor, Dental Research Center, Dept of Ortodontics, School of Dentistry, Hamadan University of Medical Sciences, Hamadan, Iran
3 Postgraduate Student of Pediatric Dentistry, School of Dentistry, Hamadan University of Medical Sciences, Hamadan, Iran
4 Associate Professor, Dept of Industrial Pharmaceutical Laboratory, School of Pharmacy, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
5 Associate Professor, Dept of Microbiology, Medical School, Hamadan University of Medical Sciences, Hamadan, Iran
6 PhD Student of Biostatistics, School of Public Health, Hamadan University of Medical Sciences, Hamadan, Iran
Abstract
Keywords
مقدمه
پوسیدگی دندان یکی از شایعترین بیماری های مزمن در ج هان می باشد.(1) فلور های باکتریایی که با پوسیدگی دندان و حفره های عمقی عاجی مرتبط است، بیشترگونه های استرپتوکوکوس موتانس، لاکتوباسیل، Bifidobacterum و Atobiom هستند(2) که در اثر متابولیسم خود منجر به تولید اسید میشوند.(3)عوامل بسیاری موجب ایجاد پوسیدگی می شوند. انجام درمان های ارتودنسی یکی از عوامل مستعدکننده پوسیدگی است و میزان شیوع پوسیدگی در بین افرادی که ارتودنسی کرده اند بین 16 تا 89 درصد گزارش شده است.(5و4) شایعترین نوع پوسیدگی بعد از درمان های ارتودنسی White spot یا لکه سفید نام دارد که علت عمده بروز آن محدودیت در کنترل پلاک تجمع یافته در اطراف و زیر دستگاه های ارتودنسی میباشد. علاوه بر پوسیدگی دندان ها، این لکه های سفید تأثیر منفی بر روی ظاهر فرد داشته و زیبایی لبخند را خدشهدار میکنند و میتوانند موفقیت ن هایی درمان های ارتودنسی را به خطر بیاندازند.(6) مطالعات نشان داد هاند که استفاده از وارنیش فلوراید می تواند باعث کاهش ۳۳ درصدی میزان پوسیدگی شود.(7) همچنین ثابت شده است که به علت ماندگاری و کاربرد آسان و سریع، وارنیش بهتر از ژل فلوراید سبب کاهش پوسیدگی های دندانی میشود.(8) گزینه مطرح دیگر در این زمینه استفاده از وارنیش های ساخته شده از مواد طبیعی میباشد که باید تمام ویژگی های مطلوب جهت استفاده برای این امر را داشته باشد.
چای سبز با نام علمی Camellia Sinensis،به دلیل داشتن موادی مانند کاتچین ضدسرطان، آنتیاکسیدان، ضدالت هاب و دارای خواص دارویی مفید میباشند.(9) مکانیسم های مختلفی، خاصیت ضدپوسیدگی آن را مشخص نموده اند.(10) بدیهی است مدت زمان در معرض قرار گرفتن دندان توسط این ماده بر اثر ضدپوسیدگیزایی آن تاثیر مثبتی دارد. لذا استفاده از شکلی از عصاره چای سبز که بتواند مدت در معرض قرارگرفتن دندان توسط این ماده را افزایش دهد، شرایط مناسبی را برای بهره بردن از این اثر مفید فراهم مینماید.(11)
در مطالعه Nartozki و همکاران(12) و همچنین عراقی زاده و همکاران(13) تاثیر م هاری عصاره چای سبز بر روی باکتری هایی که موجب پوسیدگی میشوند، مورد تایید قرار گرفته است.
Ferrazzano و همکاران(14) نیز در مطالعه In vivo، اثر ضدمیکروبی عصاره چای سبز بر میکروفلور پوسیدگیزا را مورد بررسی قرار دادند. استفاده از وارنیش نسبت به محلول و د هانشویه مدت اکسپوژر بیشتری را فراهم میکند.(15) مطالعات قبلی در مورد کاربرد وارنیش چای سبز وجود نداشت، لذا در این مطالعه وارنیش چای سبز تهیه و تاثیر آن بر عمق پوسیدگی دندان در اطراف براکت های ارتودنسی بررسی شد. فرضیه صفر در این مطالعه، عدم تاثیر وارنیش چای سبز بر عمق پوسیدگی مینای دندان های ارتودنسی شده بود.
مواد و روش ها
در این مطالعه تجربی، جهت آماده سازی دندان ها، 100 دندان پرمولر که در چند ماه گذشته به علت ارتودنسی، بیماری پریودنتال و یا به هدف درمان های پروتز در مطب های خصوصی و مراکز دندانپزشکی کشیده شده و بدون پوسیدگی، ترک یا ترمیم قبلی بودند، جمع آوری شدند. دندان ها بلافاصله پس از کشیده شدن برای جلوگیری از رشد باکتری ها در دمای اتاق و ضدعفونی شدن، در محلول فرمالین ١٠ درصد (Shahid ghazi Co., Tabriz, Iran) نگهداری شدند. بعد از یک هفته، سطوح دندان ها از نسوج نرم، دبری و جرم با کورت پریودنتال (Juya, Kashmir, Pakistan)، پامیس بدون فلوراید (Golchadent Co., Karaj, Iran) و رابرکپ (Manufactured by Kerr California, USA) تمیز شدند.(16) ٢۴ ساعت قبل از شروع کار، سطح تاجی دندان ها با استفاده از استریو میکروسکوپ (Nikon Eclip E 600, Tokyo, Japan) با بزرگنمایی ٢٠ برابر مشاهده شدند. معیار ورود به مطالعه، دندان های سالم بدون ترک، پوسیدگی و آنومالی های مادرزادی بود که از بین آن ها، 45 دندان سالم انتخاب شد.
سطح باکال نمونه ها با اسید فسفریک 35 درصد (Unitek Etching Gel, 3M, Monrovia, USA) به مدت 30 ثانیه اچ شده و بعد از 30 ثانیه شستشو با آب، به مدت 20 ثانیه این سطح توسط بخار هوای بدون روغن خشک شد تا یک نمای سفید گچی ظاهر شود. پرایمر Transbond XT (3M, Monrovia, USA) مطابق با دستورات کارخانه سازنده به کار رفته و برای مدت 20 ثانیه با یک دستگاه لایت کیور هالوژن(Elipar Freelight, 3M, Seefeld, Bavaria, Germany) با توان تقریباً 620 که میزان شدت آن توسط رادیومتر اندازهگیری شده بود) تحت تابش قرار گرفت.(18و17) سپس، یک لایه نازک از کامپوزیت Transbond XT مطابق با دستورات کارخانه سازنده بر روی mesh pad های براکت (Dentarum, Germany) 76/0 ´46/0 (rath قرار داده با فشار ثابتی در مرکز مزیودیستالی تاج کلینیکی و 2 میلیمتر جنجیوالیتر از نوک کاسپ باکال و موازی با محور طولی دندان قرار داده شد. اضافات کامپوزیت با یک سوند قبل از کیور کردن به دقت برداشته شد و سپس توسط دستگاه لایت کیور، به مدت 40 ثانیه (10 ثانیه به هر سمتی از براکت) کیور شد. سپس، دندان ها به صورت تصادفی بر اساس نحوه آمادهسازی سطحی به سه گروه مساوی به صورت زیر تقسیم شدند (15N=):
در گروه اول، فقط براکت بر روی نمونه ها قرار داده شد و نمونه ها درمانی را دریافت نکردند (گروه کنترل)، در گروه دوم، وارنیش چای سبز یک بار در هر 48 ساعت در یک دوره 21 روزه بر روی نمونه ها قرار داده شد و در گروه سوم وارنیش چای سبز به صورت هر 24 ساعت یک بار در یک دوره 21 روزه بر روی نمونه ها قرار داده شد.(11)
جهت مشخص کردن نمونه ها از سه رنگ لاک متفاوت مقاوم در برابر اسید بر روی سطح ریشه نمونه ها استفاده شد.
جهت آماده سازی وارنیش چای سبز 5 درصد، mg100 از Epigallocatechin gallate (EGCG) (SigmaAldrich, USA) از پیش تهیه شده به ml2 اتیل سلولز و اتانول به نسبت یک به یک اضافه شده، سپس یک ساعت آن را Sonicate نموده تا به طور کامل یکنواخت شود و سپس در یخچال و دمای 5-2 درجه در یک ظرف تیره نگهداری شد.
جهت انجام مراحل باکتریولوژی، ابتدا دندان های هر گروه درون سه ظرف مجزا و علامتگذاری شده قرار داده شد، و توسط دستگاه اتوکلاو (Farazmeh, Isfahan, Iran) با دمای 121 درجه سانتی گراد و فشار 15 پوند برای 15 دقیقه استریل شدند. میکروبراش های مورد استفاده جهت اعمال وارنیش نیز به همین طریق استریل شدند. بعد از آمادهسازی، هر نمونه به طور مجزا در بطری حاوی محیط کشت Brain Heart Infusion Broth (BHI Broth) با 108´5/1 استرپتوکوک موتانس (معادل نیم (Mc Farland و 108´5/1 لاکتوباسیل (معادل نیم (Mc Farland و ml 3 محلول ساکارز 20 درصد قرار داده و سپس در انکوباتور قرار گرفتند.(11)
هر روز جهت اطمینان از عدم وجود آلودگی و بررسی رشد استرپتوکوکوس موتانس و لاکتوباسیل بین ساعت 10 الی 11 صبح از بطری ها نمونهگیری و روی محیط Blood agar کشت داده میشد. در هیچ یک از گروه ها طی مدت مورد مطالعه آلودگی مشاهده نشد. در محیط هایی که استرپتوکوک موتانس رشد کرده بود، برای اینکه مواد مغذی در اختیار باکتری ها قرار بگیرد، یک روز در میان ml10 از محیط کشت برداشته شده و با ml10 محیط کشت جدید جایگزین میشد.(11)
جهت اعمال وارنیش چای سبز، در گروه دوم برای یک دوره 21 روزه، یک روز در میان (1 بار در هر 48 ساعت) نمونه ها خارج شده و با آب شسته شد. بعد از خشک نمودن، یک لایه وارنیش با استفاده از یک میکروبراش به اطراف براکت ها زده میشد. پس از خشک شدن وارنیش به مدت 60 ثانیه، نمونه ها به محیط کشت بازگردانده میشد. در گروه سوم، این روند برای یک دوره 21 روزه به صورت روزانه (1 بار در هر 24 ساعت) تکرار شد. پس از گذشت 21 روز، دندان ها از محیط کشت خارج شدند و توسط سرنگ حاوی آب مقطر به طور کامل شسته شدند. دندان ها بعد از گذراندن این دوره 21 روزه توسط آکریل (آکروپارس، تهران، ایران) مانت شده، و از ناحیه سرویکالی محل قرارگیری براکت توسط اره الماسی میکروتوم (Hammerlund-Esssler Stockolm Sweden) به ضخامت تقریبی mm 300 برش خوردند. بعد از برش بر روی هر نمونه محدوده قرارگیری براکت مشخص شد. پالیش ن هایی بر روی هر نمونه جهت به دست آوردن ضخامت اید هال (mm 40)، توسط دیسک های کاغذی با درجه سختی 120 تا 1500 grit به منظور انجام آزمایش های هیستوپاتولوژی اعمال گردید. همچنین ضخامت نمونه ها توسط کولیس دیجیتالی اندازهگیری شد.
سپس نمونه ها در آب مقطر جهت زدودن دبری های باقیمانده غوطهور شدند. برای ارزیابی مقاطع نمونه ها، از آب مقطر به عنوان ماده زمین های و از میکروسکوپ نوری (SoloMark 900x,Ningbo, China) با فیلتر پلاریزه با بزرگنمایی چشمی 10 برابر و عدسی 10 برابر استفاده شد.(19) قطر میدان میکروسکوپ مورد استفاده 1500 میکرون بوده و از این قطر به عنوان واحد و مقیاس در هر نمونه جهت اندازهگیری عمق پوسیدگی استفاده گردید. عمق پوسیدگی در هر نمونه توسط نرمافزار اتوکد (Autodesk Autocad 2016) در سه نقطه به فاصله 500 میکرون با تایید متخصص پاتولوژی د هان و دندان سنجیده شد و میانگین عمق پوسیدگی در این سه نقطه به عنوان عمق پوسیدگی هر نمونه در نظر گرفته شد.(20و16) (تصاویر 1 و 2). پس از محاسبه عمق معدنیزدایی برای سه گروه، داده های به دست آمده توسط نرمافزار SPSS با ویرایش 16 و آزمون آماری ناپارامتریک کروسکال والیس و من ویتنی مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. سطح معنی دار 05/0 در نظر گرفته شد.
تصویر 1 : مشاهده نمونه بدون پوسیدگی توسط میکروسکوپ پلاریزه
تصویر 2 : مشاهده پوسیدگی دندانی زیر میکروسکوپ پلاریزه (گروه کنترل) نقاط 1 و 2 و 3، نمایانگر عمق پوسیدگی در سه ناحیه به فاصله 500 میکرونی
یافته ها
در جدول زیر آمار توصیفی گروه های مورد بررسی در مطالعه مشاهده میشود. طبق این جدول به طور کلی میانگین عمق پوسیدگی در گروه کنترل، بیشترین میزان در مقایسه با سایر گروه ها بود. در گروه اعمال وارنیش در هر 24 ساعت هیچگونه پوسیدگی مشاهده نشد.
جدول 1 : شاخص های توصیفی هر کدام از متغیر های مورد بررسی
گروه |
تعداد |
انحراف معیار±میانگین (µm) |
میانه (µm) |
کمینه (µm) |
بیشینه (µm) |
کنترل (گروه 1) |
15 |
72/290±03/452 |
587/336 |
46/115 |
25/1185 |
اعمال وارنیش هر 48 ساعت (گروه 2) |
15 |
92/92±91/44 |
0 |
0 |
01/329 |
اعمال وارنیش هر 24 ساعت (گروه 3) |
15 |
0 |
0 |
0 |
0 |
در این مطالعه با توجه به نرمال نبودن داده ها در سه گروه، از آزمون کروسکال-والیس برای مقایسه سه گروه و از آزمون من-ویتنی جهت مقایسه دو به دوی گروه ها استفاده گردید. آزمون کروسکال-والیس نشان داد که گروه های آزمایشی از لحاظ عمق پوسیدگی تفاوت معنیداری دارند (001/0>P).
آزمون من-ویتنی نشان داد که عمق پوسیدگی در گروه دوم و سوم با یکدیگر اختلاف معنی داری نداشتند (878/0=P). اما گروه اعمال وارنیش هر 24 ساعت و گروه کنترل اختلاف معنی داری داشتند (001/0>P). همچنین گروه اول و سوم نیز با یکدیگر اختلاف قابل توجهی داشتند (001/0>P).
بحث
هدف از درمان های ارتودنسی، تصحیح اکلوژن بیمار و به طور همزمان بهبود زیبایی صورت و لبخند بیمار است. معمولا انجام درمان ارتودنسی ثابت به دلیل تجمع پلاک در اطراف براکت ها سبب پوسیدگی های اولیه سفید رنگ (ضایعه سفید) میشود که این امر موجب به خطر افتادن موفقیت درمان شده، مشکلاتی از نظر زیبایی ایجاد شود.(9) هدف از مطالعهی حاضر با توجه به خواص چای سبز و امکانسنجی استفاده از وارنیش این ماده، بررسی اثر پیشگیری کننده آن از پوسیدگی های دندانی حین درمان ارتودنسی ثابت بود.
ترکیبات طبیعی فراوانی وجود دارند که توانایی پیشگیری از پوسیدگی های دندانی ناشی از درمان ارتودنسی های ثابت را دارند؛ اما استفاده عملی از این مواد علاوه بر توانایی آن ها در پیشگیری از پوسیدگی تابع عوامل دیگری نیز میباشد. کارآمدی، پایداری، بو، مزه و جنبه های اقتصادی این مواد از پارامتر های مهمی هستند که همواره میبایست در انتخاب و استفاده از آن ها مد نظر قرار گیرند.(21) عصاره چای سبز یکی از معدود مواد طبیعی است که همه این ویژگی ها را در کنار هم دارد.(22) از میان کاتچین های موجود در ترکیب شیمیایی چای سبز، EGCG بالاترین مقدار کاتچین چای سبز را تشکیل میدهد.(23) کاتچین های چای محلول در آب و بیرنگ هستند و معمولا 25 تا40 درصد مواد جامد محلول در چای را تشکیل میدهند.(24) در این مطالعه با توجه به اینکه فعال ترین جزء چای سبز EGCG است(25)، از این ماده به عنوان عصاره چای سبز استفاده شده است. مطالعاتی که در طی 20 سال گذشته انجام شده است نشان میدهد که EGCG چای سبز میتواند رشد گسترهی وسیعی از گونه های باکتریایی گرم مثبت و گرم منفی را م هار کند. این کاتچین به صورت غیرمستقیم موجب تغییر حساسیت آنتی بیوتیکی و فاکتور های تعیینکنندهی بیان ویرولانس باکتریایی میشود.(26) همچنین به دلیل مزایایی از جمله عدم نیاز به تهیه لام و دقت بالا از نور پلاریزه جهت بررسی عمق پوسیدگی، استفاده شد.(27) از آنجایی که حداقل زمان لازم برای ایجاد ضایعات پوسیدگی اولیه یا بدون حفره که اولین شواهد کلینیکی از دمینرالیزاسیون هستند، 21 روز است(28و16)، در این مطالعه زمان 21 روز جهت ایجاد پوسیدگی در نظر گرفته شده، و عمق دمینرالیزاسیون با میکروسکوپ نوری پلاریزه اندازهگیری شد.
به دلیل غلظت بالاتر پلیفنول های غنی از هیدروکسیل، توانایی ضداکسیدکنندگی چای سبز 5 برابر بیشتر از انواع دیگر است(29) و همچنین میتواند آنزیم های ماتریکس متالوپروتئیناز ها را م هار کند. این آنزیم ها توانایی هیدرولیز ماتریکس آلی عاج دمینرالیزه را دارند.(30)
پیش تر در مطالعات in-vitro و in-vivo بر روى حیوانات و انسان، تاثیر چاى سبز بر استرپتوکوکوس موتانس بررسى شده است.(31و23) در مطالعه Araghizadeh و همکاران(13) به صورت in-vitro اثر عصاره چای سبز را بر روی میزان فعالیت برخی باکتری های مؤثر بر پوسیدگی دندان مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه مشاهده گردید که سویه های استرپتوکوکوس موتانس کاملاً به این ماده حساس هستند و این عصاره میتواند با کاهش فعالیت این ارگانیسم ها از پوسیدگی دندان ها تا حدود زیادی پیشگیری نماید. نتایج مطالعه ما نیز نشان داد که بین گروه کنترل و گروه های درمانی چای سبز (2و3) تفاوت معنی داری وجود دارد.
مطالعاتی نیز وجود دارند که خواص ضدپوسیدگی را به صورت تأثیر مستقیم آن بر روی میکروارگانیسم ها مورد بررسی قرار داد هاند.(32) این مطالعات آزمایشگاهی نشان میدهند که کاتچین های موجود در چای سبز از اتصال پاتوژن های استرپتوکوکوس به سطح دندان جلوگیری میکنند. Otake و همکاران(33) نتیجه گرفتند که سانفنون (یک ترکیب تجاری ساخته شده از کاتچین های مستخرج از برگ چای سبز) از اتصال سویه های استرپتوکوکوس موتانس به دیسک های هیدروکسی آپاتیت پوشیده شده از بزاق پیشگیری میکند. مکانیسم مطرح شده دیگر، خاصیت ضدپوسیدگی چای سبز با ممانعت از گلوکوزیل ترانسفراز و آمیلاز(32) است. Zhang و همکاران(34) نتیجه گرفتند که عصاره چای سبز فعالیت آنزیم a-Amylase را در بزاق د هان انسان کاهش میدهد و از این طریق میتواند خاصیت ضدپوسیدگی داشته باشد.
هیچ مطالع های در زمینه اثر وارنیش چای سبز در پیشگیری از پوسیدگی دندان در مجاورت براکت صورت نگرفته است.
Hattarki و همکاران(35) با مطالعه بیش از 6000 کودک در انگلستان نتیجه گرفتند که کاتچین چای سبز قطعاً منجر به کاهش میزان پوسیدگی دندان ها با توجه به اثرات آن بر روی میکروارگانیسم های پوسیدگیزای د هان و دندان میشود.
در مطالعه حاضر نشان داده شد که استفاده از وارنیش چای سبز به صورت هر 24 ساعت میتواند از پوسیدگی دندان های مجاور براکت به طور کامل جلوگیری کند. از تعداد 15 نمونه گروه اعمال وارنیش هر 48 ساعت، 11 نمونه دارای پاسخ صفر بودند و 4 نمونه دارای پوسیدگی به نسبت بالا بودند و این امر باعث شد که میانگین داده ها کم برآورد شود و انحراف معیار داده ها زیاد شود؛ ولی میانه پاسخ در این گروه برابر صفر بود که این نتیجه بیانگر این حقیقت است که استفاده هر 48 ساعت از وارنیش چای سبز تا حدود زیادی در این زمینه موفق عمل میکند. نتایج این دو گروه تفاوت معنیداری با یکدیگر نداشت که این امر میتواند به علت ماندگاری وارنیش بر روی دندان باشد. به عبارت دیگر طبق این مطالعه وارنیش چای سبز میتواند تا 48 ساعت بر روی دندان پایدار بماند. بیشترین میزان عمق ضایعات پوسیدگی در گروه کنترل مشاهده شد.
البته مطالعه حاضر، نتایج مطالعه صورت گرفته توسط رضائی و همکاران(11) را تأیید نمیکند؛ چرا که در آن مطالعه، محققان بیان کردند که د هانشویه چای سبز تأثیر چندانی بر روی میزان پوسیدگی دندان ها ندارد. البته این تفاوت در نتایج میتواند به علت روش متفاوت مورد استفاده در این مطالعه باشد، چرا که در این مطالعه از وارنیش چای سبز استفاده گردید که به نظر می رسد پایداری بیشتری نسبت به د هانشویه دارد و میزان مواجهه بیشتری را نیز فراهم میسازد. در مطالعات آینده برای بررسی بیشتر تاثیر ضدپوسیدگیزایی چای سبز، اثر استفاده از مسواک بر روی نمونه ها پیشن هاد میگردد تا به نتایج واقعیتری دست یابیم. همچنین انجام این مطالعه در شرایط آزمایشگاهی بود که ممکن است مطابقت کامل با شرایط کلینیکی نداشته باشد، لذا انجام مطالعات کلینیکی در آینده پیشن هاد میگردد. همچنین در مطالعات آتی بررسی غلظت های مختلفی از چای سبز جهت کوتاه کردن فواصل اعمال وارنیش پیشن هاد می گردد.
نتیجه گیری
تحت محدودیت های این مطالعه، نتایج نشان داد که کاربرد وارنیش چای سبز، موجب کاهش معنی دار پوسیدگی دندان در اطراف براکت های ارتودنسی میگردد.
تشکر و قدردانی
این مقاله برگرفته از پایاننامه دانشجویی به شماره 822 میباشد که در معاونت پژوهشی دانشکده دندانپزشکی دانشگاه علوم پزشکی همدان به تصویب رسیده است. بدینوسیله از همکاری و مساعدت این معاونت محترم کمال تقدیر و تشکر را داریم. همچنین از دکتر سوسن ایرانی دانشیار گروه پاتولوژی دانشکده دندانپزشکی دانشگاه علوم پزشکی همدان به خاطر زحمات بیدریغشان تقدیر و تشکر میگردد.