نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشیار دندانپزشکی کودکان، مرکز تحقیقات علوم دندانپزشکی پروفسور ترابی نژاد و دانشکده دندانپزشکی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان
2 متخصص دندانپزشکی کودکان
3 استاد ترمیمی و زیبایی، مرکز تحقیقات علوم دندانپزشکی پروفسور ترابی نژاد و دانشکده دندانپزشکی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان
4 دانشیار گروه داروسازی دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Introduction: The low contents fluoride tooth pastes are effective and safe in pedodontics. The purpose of this in vitro experimental study was comparing microhardness changes following application of crest 1100 ppm, crest 500 ppm, pooneh
500 ppm and pooneh without fluoride.
Materials & Methods: In this experimental invitro study fifty-six primary incisors were mounted in cylindrical tubes by epoxy resin. The initial surface microhardness of exposed surface was measured based on Vickers unit in 1500, 1000 and 500 micrometer by Buhler instrument. Then dental blocks were randomly divided into four groups as, Crest 1100 ppm, Crest 500 ppm, Pooneh 500 ppm and Pooneh without fluoride. The four groups were immersed in demineralization solution and
tooth pastes suspension in PH-cycling Process. Surface microhardness of the samples was again measured after demineralization and suspension. Paired t-test, ANOVA and Tukey test were used for statistical analysis.
Results: The mean and standard deviation of initial surface microhardness was 341±29. The mean and standard deviation
of surface microhardness after exposed suspensions of crest 1100 ppm, crest 500 ppm, pooneh 500 ppm and pooneh without fluoride were 258±5.6, 241±9.3, 248±7.6 and 238±7.9 respectively. The mean change in surface microhardness in
crest 1100 ppm, crest 500 ppm, pooneh 500 ppm and pooneh without fluoride were 45.4, 28.6, 35.4 and 23.7 respectively.
Conclusion: The mean change in surface microhardness between crest 500 ppm and Pooneh 500 ppm was not different. The difference in surface microhardness between crest 500 ppm, pooneh 500 ppm and pooneh without fluoride was insignificant.
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
خمیردندان و دهانشویههای حاوی فلوراید از رایجترین محصولات بهداشت دهان و دندان هستند که بدون نسخه دندانپزشک در دسترس افراد متقاضی قرار میگیرند. نوآوری و فن آوریهای متعددی طی دو - سه دهه گذشته در پروسهها و منابع تولید خمیردندان از نظر شکل ظاهری، نحوه بسته بندی، ترکیب و تنوع استفاده رخ داده است. مصرف ممتد خمیردندانهای حاوی فلوراید در کشورهای توسعه یافته بیشترین میزان اثربخشی و پیشگیری از پوسیدگی دندان را نسبت به دیگر محصولات بهداشتی به خود اختصاص داده است. معمولترین تأثیر و پیامد بالینی خمیردندانهای حاوی فلوراید کاهش بروز و توقف پوسیدگی دندان، کاهش التهاب لثه و حساسیتهای دندانی و بوی بد دهان می باشند.(2و1) در سال 2005 میلادی تخمین زده شده که حدود 2/2 بیلیون دلار هزینه صرف تولید و مصرف خمیردندانها در آمریکا بوده است و این توافق عمومی وجود دارد که همه گیرترین و مقرون به صرفه ترین روش موضعی پیشگیری از پوسیدگی دندان مسواک کردن به همراه خمیردندان حاوی فلوراید در فرد میباشد.(4و3)
نظریههای متعددی درباره مکانیسمهای پیشگیریکننده
خمیردندانهای حاوی فلوراید مطرح شدهاند. ارتقاء فرآیند رمینرالیزاسیون در روند ایجاد پوسیدگی، سمیت برای ارگانیزمهای پوسیدگی زا، از هم گسیختن روند تشکیل پلاکهای میکروبی، کاهش انرژی آزاد سطحی مینا و کاهش جذب پلاک به هیدروکسی آپاتیت، تشدید و تقویت استحکام منشورهای مینائی از طریق جایگزین شدن فلوراید با گروه هیدروکسیل (-OH)، افزایش مقاومت هیدروکسی آپاتیت در مقابل حملات اسیدی در هنگام سقوط PH پلاک میکروبی و White Spot نام برده شدهاند.(7-5) مواد ساینده، آب، مرطوب نگهدارنده، کفکننده، اتصالدهنده، طعمدهنده و ماده مؤثر درمانی و پیشگیری کننده ترکیبات اصلی و عمومی خمیردندانها هستند و بسته به هدف کاربردی درصد و نوع ترکیب متفاوت می باشد. مهمترین ترکیب پیشگیریکننده از پوسیدگی دندان در خمیردندانهای رایج مورد استفاده کودکان و بالغین، سدیم فلوراید (NaF)، سدیم منوفلوروفسفات (MFP)، استانوس فلوراید (SnF2) و آمونیوم فلوراید (NH3F2) میباشند. اخیراً از تکنولوژی نانو و ذرات نانو نقره و هیدروکسی آپاتیت در تهیه خمیردندانها و دهانشویه نیز استفاده میگردد.(10-8) تعیین و تأئید مکانیسمهای اثربخشی ترکیبات فلوراید در خمیردندان و دهانشویهها بوسیله پژوهشهای آزمایشگاهی، بالینی و عرصهای، با طراحیهای گوناگون صورت گرفته است. لیکن اطلاعات اندکی در مورد تأثیر خمیردندانهای حاوی فلوراید با غلظت کم و در دندانهای شیری با ساختار متفاوت مینائی وجود
دارد.(13-11) برای اندازهگیری دمینرالیزاسیون و رمینرالیزاسیون که از پروسههای معمول و پیچیده پوسیدگی دندان میباشد از روشهای اندازهگیری تغییرات حجم و درصد مواد معدنی مینا و تغییرات ریزسختی و طیف نورسنجی، اشعه X، نفوذ رنگ و دانسیمتری استفاده می شود.(16-14) مقدار و نوع فلوراید موجود در خمیردندان به اساس واحد ppm[1] متفاوت بوده و قابل انتظار است که تغییر اندازه و نوع آن به علاوه ترکیبات همراه، در اثربخشی مؤثر باشد. بایستی توجه نمود که برای تمام عناصر موجود در خمیردندانها استانداردی از مقدار و نوع ترکیبات اصلی بسته به هدف کاربردی (بالغین و کودکان) وجود دارد.(18و17) از نکات بسیار مهم در افزودن فلوراید به خمیردندان توجه به میزان فلوراید موجود در خمیردندان، مقدار یونهای آزاد شده فلوراید حین کاربرد، دسترسی زیستی (Bioavailability)، تعداد دفعات مصرف مورد نیاز و میزان خطر پوسیدگی زائی در دهان فرد میباشد. پتانسیل ایجاد فلورزویس دندانی متعاقب بلع مقدار قابل توجه از خمیردندانهای حاوی فلوراید در کودکان باعث شده است که انجمن دندانپزشکان آمریکا توصیه نمایند که کودکان زیر سه سال در زمان تکامل تاج دندانهای دائم قدامی به اندازه یک نخود از خمیردندان روزانه استفاده کنند و میزان مصرف خمیردندان کودکان زیر 6 سال را 25/0 گرم پیشنهاد کنند و هچنین سازمان بهداشت جهانی پیشنهاد کرده است که میزان دوز فلوراید افزودنی به خمیردندانهای کودکان به نصف اندازه بالغین تقلیل یابد.(20 و 19)
مطالعات متعددی توسط شرکتها و کمپانیهای تولید خمیردندانهای گوناگون با مواد ساینده متنوع و ترکیب ماده مؤثر با میزان فلوراید متفاوت و با کمک فنآوریهای گوناگون و سنجش پیامدهای حاصل از کاربرد خمیردندانها در شرایط آزمایشگاهی و بالینی انجام و نتایج آن گزارش شده است.(23-21)
هدف از این مطالعه آزمایشگاهی بررسی تغییرات ریزسختی مینای دندان شیری متعاقب کاربرد خمیردندانهای کرست ppm 1100 و کرست ppm 500 و پونه ppm 500 و پونه بدون فلوراید (که ماده ساینده آنها سیلیکا بوده و فلوراید آنها، سدیم فلوراید می باشد) بود.
مواد و روش ها
در این پژوهش تجربی – آزمایشگاهی 65 دندان ثنایای شیری کشیده شده از دندانهای جمعآوری شده که از نظر تاجی سالم، بدون پوسیدگی، بدون هیپوپلازی و نقاط دکلسیفیه و فاقد شکستگی و ترک مینائی بودند انتخاب گردیدند. دندانها تا قبل از آزمایش در محلول دو درصد فرمالدئید و دمای معمولی اتاق نگهداری شدند. سپس در آزمایشگاه بیومواد دانشگاه صنعتی اصفهان دندانها بصورت تک تک در استوانه های پلاستیکی با قطر دو سانتی متر با استفاده از چسب اپوکسی مانت شدند. طریقه مانت کردن به گونهای بود که حدود دو میلی متر مربع از مینای سطح باکال دندان در دسترس قرار داشت. برای افزایش دقت اندازهگیری ریزسختی مینا، هر نمونه توسط ساینده مکانیکی Buhler و کاغذهای ساینده اکسیدآلومینیوم grit 1200-600 و آب پالیش گردیدند. صاف و صیقلی بودن سطوح با میکروسکوپ نوری با بزرگنمایی هزار برابر تایید گردید. ریزسختی نمونه ها توسط دستگاه سنجش میکروهاردنس Buhler آلمان با اعمال نیروی 100 گرم به مدت 2 ثانیه توسط اهرم الماسی در فواصل 1500، 1000 و 500 میکرومتر از مرکز سطح در دسترس مینا اندازه گیری و متوسط آنها با واحد ویکرز ثبت گردید. برای محاسبه نیرو و مدت زمان از
فرمول استفاده گردید که F نیرو بر حسب کیلوگرم و d میانگین قطر فرورفتگی الماس بود. در این مرحله 56 دندان با ریزسختی اولیه 330-311 ویکرز انتخاب گردیدند. سپس دندانها برای ایجاد ضایعات شبه پوسیدگی در آنها تحت PH-cycling قرار گرفتند. بعد از این مرحله سختی سطحی توسط دستگاه ویکرز تعیین گردید. سپس دندانها بصورت تصادفی به 4 گروه تقسیم شدند: 1- گروه خمیردندان پونه بدون فلوراید؛ 2- گروه خمیردندان پونه ppm 500؛ 3- گروه خمیردندان کرست
ppm 1100 و 4- گروه خمیردندان کرست ppm 500. ترکیب محلول دمینرالیزاسیون 2CLCamM 2/2، اسیداستیک M05/0، MKOH 1 با4/4 PH و محلول رمینرالیزاسیون
m M NaHPo4 9/0، Ca Cl2، KclM 15/0 با 7 PH بود که در آزمایشگاه شیمی دانشکده داروسازی و علوم داروئی اصفهان تهیه گردید.(24و14)
هر گروه به مدت 8 روز تحت تأثیر چرخه
PH-Cycling در دستگاه مخصوص در آزمایشگاه مرکز تحقیقات علوم دندانپزشکی پروفسور ترابی نژاد دانشکده دندانپزشکی اصفهان قرار گرفت. در این مدل نمونهها هر روز تحت تأثیر این چرخه در آنکوباتور و Shaker با دمای محیطی 37 درجه سانتیگراد با دور متوسط در معرض محلولهای دمینرالیزاسیون، رمینرالیزاسیون و سوسپاسینون خمیردندان قرار میگرفتند بدین ترتیب که هر نمونه به مدت دو ساعت در 20 میلیلیتر محلول دمینرالیزاسیون و به مدت 22 ساعت در 20 میلیلیتر محلول رمینرالیزاسیون و بین این دو به مدت یک دقیقه در معرض سوسپانسیون خمیردندانهای کرست و پونه مطابق تصویر 1 در معرض سوسپانسیون 3 به 1 آب به خمیردندان به مدت 8 روز قرار گرفتند.
|
تصویر 1 : تصویر شماتیک چرخه PH-Cycling
متعاقب پایان یافتن پروسه دمینرالیزاسیون و رمینرالیزاسیون و سوسپانسیون خمیردندان مجدداً ریزسختی نمونهها در آزمایشگاه بیومواد دانشگاه صنعتی اصفهان اندازهگیری و ثبت گردید. اندازههای ریزسختی اولیه، دمینرالیزاسیون و رمینرالیزاسیون و نهائی و نیز درصد تغییرات وارد نرمافزار کامپیوتری SPSS نسخه 16 گردید. برای مـحاسبه درصد تغییرات ریزسختی مینا از فرمول زیر
استفاده گردید.
ریزسختی اولیه = VHNI
ریزسختی بعداز ایجاد ضایعات شبه پوسیدگی=VHND
ریزسختی نهائی = VHNR
از آزمون های Paired t-test برای مقایسه هر مرحله از آزمایش نسبت مرحله قبل هر گروه از نمونهها و
آزمون ANOVA به منظور مقایسه میانگین ریزسختی بعد از دمینرالیزاسیون در گروه خمیردندانهای کرست
ppm 1100 و کرست ppm500 و پونه ppm 500 و پونه بدون فلوراید و نیز آزمون آنالیز واریانس استفاده گردید. همچنین از آزمون Tukey برای مقایسه تفاوت دوبدوی خمیردندانها استفاده گردید.
یافته ها
در این مطالعه ریزسختی 56 دندان در چهار گروه
14 تائی قبل از آزمایش، بعد از دمینرالیزاسیون و بعد از رمینرالیزاسیون و کاربرد سوسپانسیون های خمیردندان تحت چرخه PH-Cycling تعیین گردید. میانگین و انحرافمعیار و حداقل و حداکثر ریزسختی در جدول 1 آمده است. همچنین درصد تغییرات ریزسختی مینا متعاقب
کاربرد چهار نوع خمیردندان در جدول 2 آمده است.
برای مقایسه ریزسختی مینا از آزمون ANOVA برای دادههای تکراری استفاده گردید. از آزمون Paired t-test برای ارزیابی تغییرات میانگین ریزسختی مینا در هر گروه در هر مرحله (1 و 2 و 3) آزمایش نسبت به مرحله قبل استفاده گردید که در تمام گروههای چهارگانه تفاوت معنی دار گردید (001/0=P). آزمون ANOVA یکطرفه نشان داد که میانگین میکروهاردنس اولیه نمونهها در چهار گروه خمیردندان تفاوت معنیداری نداشتند (33/0=P). برای مقایسه میانگین میکروهاردنس نمونهها بعد از دمینرالیزاسیون با استفاده از آزمون ANOVA یکطرفه نشان داد که تفاوت چهار گروه خمیردندان معنیدار نبود (23/0=P).
نتایج آزمون Tukey برای مقایسه درصد تغییرات ریزسختی مینا متعاقب کاربرد چهار نوع خمیردندان در جدول 3 نشان داده شده است.
جدول 1 : میانگین، انحراف معیار و دامنه تغییرات ریزسختی مینا به تفکیک نوع خمیردندان و مرحله آزمایش نمونه های مورد مطالعه
|
خمیردندان |
مرحله آزمایش |
میانگین و انحراف معیار |
حداکثر |
حداقل |
|
کرست |
*1 *2 *3 |
9/3 ± 320 3/3 ± 206 6/5 ± 258 |
329 213 268 |
311 204 251 |
|
کرست |
*1 *2 *3 |
8/4 ± 321 9/7 ± 209 3/9 ± 241 |
328 220 258 |
314 197 229 |
|
پونه |
*1 *2 *3 |
4/6 ± 321 9/7 ± 208 6/7 ± 248 |
331 219 258 |
313 198 235 |
|
پونه بدون فلوراید |
*1 *2 *3 |
3/5 ± 325 7/10 ± 210 4/7 ± 238 |
329 221 249 |
315 192 226 |
|
*1 مرحله قبل از آزمایش ؛ *2 مرحله بعد از دمینرالیزاسیون ؛ *3 مرحله نهائی |
||||
جدول 2 : میانگین و انحراف معیار درصد و دامنه تغییرات ریزسختی مینا به تفکیک نوع خمیردندان در نمونه های مورد مطالعه
|
خمیردندان |
انحراف معیار ± میانگین |
حداکثر |
حداقل |
|
کرست ppm 1100 کرست ppm 500 پونه ppm 500 پونه بدون فلوراید |
8/3 ± 4/45 9/8 ± 6/28 3/6 ± 4/35 9/9 ± 7/23 |
9/52 6/41 2/42 4/46 |
2/41 3/10 5/19 6/11 |
جدول 3 : مقدار احتمال (P-value) دو به دوی درصد تغییرات ریزسختی مینا متعاقب کاربرد خمیردندانها
|
|
کرست ppm 1100 |
پونه بدون فلوراید |
کرست ppm 500 |
|
پونه ppm 500 |
006/0 |
001/0 |
09/0 |
|
کرست ppm 500 |
000/0 |
341/0 |
|
|
پونه بدون فلوراید |
000/0 |
|
|
بحث
هدف از مطالعه حاضر مقایسه میانگین و تغییرات ریزسختی مینای دندان شیری متعاقب کاربرد خمیردندان پونه ppm 500 کارخانه گلتاش اصفهان و کرست ppm 1100 بالغین و کرست ppm 500 مخصوص کودکان و خمیردندان بدون فلوراید به عنوان گروه کنترل در سه مرحله قبل از آزمایش، بعد از دمینرالیزاسیون و بعد از رمینرالیزاسیون تحت چرخه PH-Cycling و سوسپانسیون خمیردندان بود. بر اساس بروشور سه خمیردندان مذکور، سدیم فلوراید ترکیب اصلی فلوراید و سیلیکا ماده ساینده آنها بود. در این پژوهش ریزسختی مینای 56 دندان ثنایای شیری آمادهسازی گردید که بطور تصادفی به چهار گروه (براساس نوع خمیردندان) تقسیم شده بودند، نتایج نشان داد که خمیردندان کرست ppm 1100 و کرست ppm 500 و پونه ppm 500 باعث افزایش سختی سطحی مینا نسبت به مرحله قبل از آزمایش شده بودند. یادآوری میشود که رمینرالیزاسیون در غلظت بالای مواد معدنی بدون حضور فلوراید نیز اتفاق میافتد. به همین دلیل در خمیردندان بدون فلوراید نیز پدیده رمینرالیزاسیون باعث افزایش سختی سطحی مینا گردیده اما حضور فلوراید باعث تشدید و تسهیل روند رمینرالیزاسیون و افزایش سختی سطحی مینا شده است.
Ranna و همکاران نشان دادند که خمیردندان حاوی ساینده CaCo3 باعث افزایش ریزسختی نهائی و رمینرالیزاسیون می گردد. در مطالعه حاضر ساینده مورد استفاده در تمام خمیردندانها، سیلیکا بود که در خمیردندان بدون فلوراید نیز باعث افزایش ریزسختی گردید. درنتیجه به نظر میرسد که درصدی از این افزایش ریزسختی مربوط به ساینده خمیردندانها بوده است.(16)
مطالعه Wefel نشان داد فلوراید با PH اسیدی باعث افزایش بیشتری در ریزسختی مینا در مقایسه با PH غیراسیدی میشود. در مطالعه حاضر خمیردندانهای مورد مصرف کرست و پونه دارای PH یکسان و غیره اسیدی بودند.(17)
در مطالعه Toda و همکارانش تفاوت اثر پیشگیریکننده از دمینرالیزاسیون خمیردندان حاوی
آمین فلوراید ppm 12580 و خمیردندان حاوی سدیم فلوراید ppm 1100 معنیدار نبود اما آمین فلوراید بطور معنیدار مناسبتر از محول فلوراید ppm 900 بود. که این نتایج متفاوت از مطالعه حاضر بوده که ناشی از متدولوژی و نوع خمیردندانهای مورد استفاده بوده است.(20)
در مطالعه Bothenberg و همکاران طول فرورفتگی حاصل از فشار دستگاه سختی سنجی سطحی مینا در دو گروه تفاوت نداشت. اما رمینرالیزاسیون در حضور فلوراید تشدید یافته بود که نتیجه آن به طور غیرمستقیم با مطالعه حاضر همخوانی دارد.(21)
آزمون Tukey نشان داد که خمیردندان کرست
ppm 1100 بطور معنیداری نسبت به خمیردندان کرست ppm 500 و پونه بدون فلوراید باعث افزایش ریزسختی مینا گردیده است و همچنین خمیردندان پونه ppm 500 باعث ارتقاء بیشتر رمینرالیزاسیون و افزایش ریزسختی نسبت به خمیردندان کرست ppm500 گردیده است.
در مطالعه Casals و همکاران اثر خمیردندان ppm 1400 با خمیردندان بدون فلوراید معنیدار نبوده است که دلیل آن را عدم آزاد شدن مقدار مناسب فلوراید می دانند.(22)
Maia و همکارانش 3/33 درصد افزایش سختی سطحی مینا متعاقب کاربرد خمیردندانهای حاوی فلوراید در مقایسه با وارنیش فلوراید (دورافات) گزارش کردند.(23) در حالیکه در مطالعه حاضر کرست ppm 1100 و کرست ppm 500 و پونه ppm 500 و پونه بدون فلوراید به ترتیب باعث 4/45، 6/28، 4/35 و 7/23 درصد افزایش در سختی مینا گردیدند.
میانگین میکروهارانس مینا بعد از کاربرد کرست
ppm 1100 و کرست ppm 500 و پونه ppm 500 و پونه بدون فلوراید به ترتیب 258، 241، 248 و 238 بود که متفاوت از نتایج Celso و همکارانش در کاربرد غلظتهای متفاوت ژلهای سدیم فلوراید بود که این امر ناشی از اندازه متفاوت فلوراید می باشد.(24)
در مطالعه حاضر میزان اثر خمیردندان کرست ppm 500 مشابه خمیردندان بدون فلوراید بوده است که دلیل احتمالی آن عبارتند از وجود ترکیبات تداخلکننده با یون فلوارید در ترکیب خمیردندان، میزان کم فلوراید، عدم یکنواختی توزیع فلوراید و فقدان پخش و حلالیت خمیردندان در آب و ایجاد سوسپانسیون و ترکیبات غیرسازگار ساینده بوده است.
نتیجه گیری و پیشنهادات
با توجه به محدودیت ها و آزمایشگاهی بودن و عدم امکان تعمیم مطالعه آزمایشگاهی به شرایط بالینی و نیز یافتههای بدست آمده در این مطالعه میتوان نتیجه گرفت
که خمیردندان کرست ppm 1100 بیش از خمیردندان کرست ppm 500 و پونه ppm 500 باعث افزایش سختی سطحی مینا در دندانهای شیری می شود.
پیشنهاد می گردد که مطالعات گستردهتر بالینی به همراه پژوهشهای آزمایشگاهی درباره مجموعه محصولات بهداشت دهان و دندان مانند خمیردندان، ژل و دهانشویه تولید داخل کشور و تولیدات کشورهای توسعه یافته صورت گیرد.
تشکر و قدردانی
این طرح تحقیقاتی با حمایت و پشتیبانی معاونت پژوهشی دانشکده دندانپزشکی اصفهان و مرکز تحقیقات علوم دندانپزشکی پروفسور ترابی نژاد انجام گردید.
نویسندگان از کمک و مساعدت معاونت پژوهشی دانشکده دندانپزشکی و مدیریت مرکز تحقیقات علوم دندانپزشکی پروفسور ترابی نژاد و آزمایشگاه بیومواد دانشگاه صنعتی اصفهان و آزمایشگاه بیوشیمی دانشکده داروسازی و علوم داروئی اصفهان و خانم دکتر قوامی مدیر پژوهشی کارخانه گلتاش و خانم دکتر میترا شبانیان متخصص مواد دندانی بخش ترمیمی و عضو مرکز تحقیقات علوم دندانپزشکی پروفسور ترابی نژاد دانشکده دندانپزشکی اصفهان قدردانی و امتنان فراوان دارند.
)