Abstrakti
tavoite. Tämän tutkimuksen tavoitteena on arvioida ND:YAP-laserin tehokkuutta dentiinitubulusten tiivistämisessä eri parametreilla. Materiaali ja menetelmät. Tutkimuksessa käytettiin 24 karieksettomaan ihmisviisauteen vaikuttanutta poskihammasta. Kruunut oli jaettu poikittain, jotta dentiini paljastuisi. Sivelykerros poistettiin 1 min EDTA-annostelulla. Jokainen pinta jaettiin neljään kvadranttiin, mutta vain kolme kvadranttia säteilytettiin eri lähtötehoasetuksella (säteilytysnopeus: 1 mm/s; valokuidun halkaisija: 320 µm; säteen tangentiaalinen ilmaantuvuus ja ei-kontakti-tilassa). Näytteet tuhrittiin grafiittitahnalla ennen lasersäteilyä. Kaikki näytteet lähetettiin SEM-analyysiin. Massan lämpötilan nousu kahdessakymmenessä muussa hampaassa mitattiin termoparilla. Tulos. Morfologiset muutokset dentiinipinnoissa riippuvat käytetyn energiatiheyden arvosta. Suurempi energiatiheys (2 W-4 W; 200-400 mJ; pulssin kesto: 100 m sek; ja 10 Hz) aiheuttaa suurempia dentiinin muutoksia. Tuloksemme vahvistivat, että ND: YAP-laser säteilytykset voivat johtaa dentiinitubulusten täydelliseen tai osittaiseen tukkeutumiseen aiheuttamatta halkeamia tai halkeamia. Massan lämpötilan nousun mittaukset osoittivat, että Nd:YAP-lasersädettä voidaan pitää massan elinvoiman kannalta vaarattomana seuraavissa säteilytysolosuhteissa: 2 W (200 mJ) – 4 W (400 mJ) säteilynopeudella 1 mm/s; kuidun halkaisija: 320 mikrometriä; 10 Hz; pulssin kesto: 100 m sek; kosketukseton tila ja altistuneen dentiinin tangentiaalinen esiintyminen. Lasersäteen kohtisuora ilmaantuvuus altistuneelle dentiinille voi vahingoittaa massan elinvoimaa jopa alhaisella 3 W: n lähtöteholla. Nd: YAP-lasersäde pystyi sulkemaan dentiinitubulukset vahingoittamatta dentiinipintoja ja vahingoittamatta sellun elinvoimaa. Nd: YAP-laser on tehokas, ja sitä voidaan käyttää turvallisesti tulevissa in vivo-hoidoissa dentiiniyliherkkyyden hoidossa tietyissä olosuhteissa.
1. Johdanto
Dentiiniyliherkkyyttä (DH) kuvataan kirjallisuudessa ”kipuna, joka on peräisin altistuneesta dentiinistä vastauksena kemiallisiin, lämpöherkkiin tai osmoottisiin ärsykkeisiin, joiden ei voida selittää johtuvan muusta hammaspuutoksesta tai sairaudesta” .
Dentiiniyliherkkyys on melko yleinen vaiva. Que et al. dentiiniyliherkkyyden esiintyvyys vaihtelee 2-8%: n ja 74%: n välillä. DH: n hoitoon on ehdotettu ja testattu monia ratkaisuja, mutta harvat niistä ovat todella onnistuneita . DH on erittäin ärsyttävä sairaus, jolla voi olla kielteinen vaikutus elämänlaatuun, suuhygieniaan ja hoitoihin, kuten ultraäänilaitteilla tehtäviin puhdistuksiin.
tämän sairauden etiologiaa ei tunneta, mutta yleisin hyväksytty teoria on Braennstromin ja Astroemin ehdottama nesteliikkeet/hydrodynaaminen teoria, joka liittyy tubulusten nesteliikkeisiin. Nämä nesteiden liikkeet ovat lämpö -, kemikaali -, osmoottinen-ja mekaanisten ärsykkeiden suoria reaktioita . Odontoblastisia prosesseja pyöristää todellakin sellukompleksista tuleva dentiinineste , joka muodostaa 22% dentiinin tilavuudesta, ja joissakin tutkimuksissa on raportoitu, että herkkä dentiini sisältää 8 kertaa enemmän tubuluksia, mutta myös laajempia tubuluksia kuin herkät hampaat .
katsotaan, että dentiiniyliherkkyyteen sopiva ihanteellinen desensitisoiva aine ei saa ärsyttää eikä vaarantaa massaa; sen tulee olla suhteellisen kivuton, helposti levitettävä, nopea ja pysyvästi tehokas, eikä se saa värjätä hampaita .
käytössä olevat desensitisointimenetelmät estävät kipua yrittämällä välttää nesteen liikkumista tai vaikuttamalla hermoon: sulkemalla dentiinitubulukset pinnoitemekanismilla, joka voi muuttaa tubulusten sisältöä hyytymällä, saostamalla proteiineja tai luomalla liukenemattomia kalsiumkomplekseja.
vain kaliumsuolat (kaliumnitraatti) ja mahdollisesti laserit voivat vaikuttaa suoraan hermojen ylijännitekykyyn häiritsemällä hermojen välitystä .
koskien laserin käyttöä laseryliherkkyyden hoitoon, Sgolastra ym. ilmoitti, että laserin vaikutusmekanismit, jotka mahdollistavat DH: n tehokkaan hoidon, ovat(1)nesteen proteiinien hyytyminen dentiinitubulusten sisällä; tämä vähentää nesteiden liikkeitä;(2)tubulusten tukkeutuminen denudoidun dentiinin osittaisella alistumisella;(3)sisäisen putkimaisen hermon purkautuminen.
nämä mielenkiintoiset vaikutukset voivat olla hyväksyttäviä DH-hoitoon käytettävän laserin kliinisessä käytössä, jos sitä käytetään turvallisesti ilman massavaurioita .
tutkimuksemme tavoitteena on arvioida Nd: n kykyä:YAP-laser (1340 nm), joka indusoi dentiinin sulamista, aiheuttaa dentiinitubulusten tukkeutumisen ja määrittää Turvalliset säteilytysolosuhteet.
2. Materiaali ja menetelmät
2.1. Sem-tutkimuksessa
tässä in vitro-tutkimuksessa käytetyt hampaat oli uutettu karieksista vapaiksi aikuisen ihmisen iskeytyneiksi poskihampaiksi viisaudenhampaiksi. Potilaiden ikähaarukka on 18-25 vuotta. Poistojen syyt eivät liittyneet tämän tutkimuksen tarkoitukseen. 44 karieksesta vapaata aikuisen ihmisen poskihammasta säilytettiin tasapainoisessa suolaliuoksessa 4°C: ssa. SEM-tutkimuksessa käytettiin 24 hammasta ja lämpötilan nousututkimuksessa 20. Ulkopinnat puhdistettiin skaalaimella, ja sitten kruunut välittömästi sectioned poikittain alhaisella nopeudella (300 rpm) käyttäen tarkkuus sectioning 20 LC timantti terä (Isomet Low Speed Saw, Buehler Ltd., Lake Bluff, IL, USA), jotta dentiini paljastuisi täysin. Kunkin juuren anatominen kruunu ja apinen osa erotettiin toisistaan. 3 mm paksu dentiinin levyjä saadaan tämän menettelyn. Näiden levyjen paljastuneet hammasproteesin pinnat kiillotettiin Soft-Lex-levyillä 3 M Espe (karkearakeinen levy ja keskirakeinen levy) käsikappaleen kierrosnopeudella 12000 rpm 20 sekunnin ajan. Sitten näytteet huuhdeltiin viileällä vedellä ja kuivattiin viiden sekunnin ilmapuhalluksella.
jokainen pinta oli jaettu neljään kvadranttiin, joissa oli standardi grit diamond bur (C 4, 10 mm pitkä, standard grit, Crosstech Diamond Instruments Ltd., Thaimaa) jäähdytysveden alla.
preparaattikerros poistettiin 18-prosenttisella etyleenidiamiinitetraetikkahapolla (EDTA) (Ultradent Products Inc., YHDYSVALLAT). Hampaat huuhdeltiin tislatulla vedellä ja säteilytettiin välittömästi eri energiatiheyksillä.
altistuneet dentiinit säteilytettiin Nd: YAP-laserilla (LOKKI, Lobel Medical, Les Roches de Condrieu, Ranska) seuraavasti: pulssitila, kuidun halkaisija: 320 µm, säteen tangentiaalinen ilmaantuvuus ja ei-kontakti-tilassa (valokuidun ja säteilytetyn pinnan välinen etäisyys oli 1-2 mm). Toimitettu lähtöteho vaihteli välillä 0,9 W ja 10 W. Valmistaja on määrittänyt käytettävissä olevat lähtötehot ennalta, joten laitteessa on vain 9 erilaista lähtötehoa (LOKKI–lasermalli): 0,9 W–5 Hz ja 0,2 m sek pulssia kohti; 1,4 W–5 Hz ja 0,2 m sek; 1,8 W–5 Hz ja 0,2 m sek; 2 W–10 Hz ja 0,1 m sek; 3 W–10 Hz ja 0,1 m sek; 4 W–10 Hz ja 0,1 m sek; 5 W–30 Hz ja 0,33 m sek; 7,5 W–30 Hz ja 0,33 m sek; ja 10 W-30 Hz ja 0,33 m sek pulssia kohti. Jokaista tehotiheyttä varten käytettiin kahdeksaa hammasta. Käytimme suuri valikoima säteilytys parametrit Nd:YAP laser, koska kirjallisuudessa ei ole tietoa tällaisesta laseraallonpituudesta. Näytteet asetettiin tasaiselle alustalle, optista kuitua liikutti operaattori tangentiaalisesti noin 1 mm / s nopeudella, ja nopeutta hallittiin ja arvostettiin käyttäjän mahdollisesti inhimillisellä virheellä. Jokaisessa hampaassa säteilytimme vain 3 eri kvadranttia. Neljättä kvadranttia pidettiin kontrollina ilman lasersäteilyä; sitä hoidettiin vain 18% EDTA: lla minuutin ajan.
ennen lasersäteilyä kolmen kvadrantin altistunut dentiini siveltiin grafiittitahnalla, joka valmistettiin sekoittamalla tislattua vettä ja hienorakeista (hiukkaskoko: 5-25 µm) grafiittijauhetta (pressol, Nürnberg, Saksa) tehosteena. Partikkelikoko on suurempi kuin dentiinitubulusten halkaisija keskimäärin. Säteilytysten päätteeksi näytteet huuhdottiin huolellisesti tislatulla vedellä, jotta jäljelle jäänyt grafiitti saatiin poistettua.
tehtiin sem-tutkimus (JSM 7500F, JEOL, Tokyo Japan) ND:YAP-laserin optimaalisten säteilytysparametrien löytämiseksi. Valintakriteereinä olivat sen kyky aiheuttaa hammasproteesin sulamista ja / tai tubulusten tiivistymistä aiheuttamatta halkeamia tai morfologista hammasluun tuhoutumista. Metalloinnin jälkeen kaikki näytteet, käytimme vakio suurennus ×3000 kaikissa SEM tutkimukset.
2.2. Lämpötilan Nousututkimus
massan lämpötilan nousumittauksissa käytettiin 20 hammasta. Tätä osaa varten päätimme testata vain sem-analyysien optimaaliset säteilytysparametrit, jotka pystyivät sulkemaan suurimman osan dentiinitubuluksista.
hampaiden sementtipinnat puhdistettiin skaalaimella, minkä jälkeen sementtikerros poistettiin varovasti timanttipururilla (noin 100 µm) (C 4, 10 mm pitkä, standard grit, Crosstech Diamond Instruments Ltd., Thaimaa), jotta hammasproteesin tubulukset paljastuisivat täysin. Kruunut oli sectioned poikittain alhaisella nopeudella (300 rpm) käyttäen tarkkuus sectioning 20 LC timantti terä (Isomet Low Speed Saw, Buehler Ltd., Lake Bluff, IL, USA), jotta voidaan täysin paljastaa ja avata cameral sellukammio alle tason emali sementti marginaali. Massakudos poistettiin, ja kulkuaukko puhdistettiin ja täytettiin erityisellä lämpöjohtavalla tahnalla, jolla oli sama lämmönjohtavuus kuin ihmiskudoksella: 0,4 cal s−1 m−1 K−1. Tämä on verrattavissa pehmytkudosten lämmönjohtavuuteen (0,2–0,5 cal s−1 m−1 K−1), riippuen nesteytyksestä . Jokainen hammas laitettiin lämpimään kylpyyn 37°C: n vakiolämpötilassa.K-tyypin termoparin anturi (K-tyypin termoparit HH806AWE Omega, Manchester, UK) laitettiin massakammioon hammasproteesin seinämää vasten okklusaalin kautta tulevaa säteilytettyä aluetta varten. Termoparin toinen anturi sijoitettiin lämpimään kylpyyn, jotta voitiin valvoa veden lämpötilan pysyvyyttä 37°C : ssa. aloitimme jokaisen mittauksen varmistettuamme, että kulmien välinen lämpötila oli stabiili 37°C : ssa.
grafiittitahnaa levitettiin hammasproteesin ulkopinnoille kaularajan alapuolelle (emali/dentiiniliitos) 2 mm:5 mm: n pinnalle.
jokaisen grafiitin peittämän alueen käsittely suoritettiin Nd: YAP-lasersäteellä. tangentiaalisessa esiintyvyydessä noin nopeudella 1 mm/s. Kahden peräkkäisen lämpötilamittauksen välillä huolehdimme myös siitä, että odotimme riittävästi aikaa, jotta säteilytetyn dentiinin lämpörentoutus ja sellukammion lämpötila saatiin jälleen vakautettua 37°C: seen.
suoritimme 6 mittausta säteilytysparametria kohti.
Zachin ja Cohenin tutkimuksen mukaan pidimme lämpötilan nousua turvallisena , kun se oli alle 3°C: n laukaisulämpötilan.
3. Tulokset
3.1. SEM-analyysi
ainoastaan EDTA-valmisteella hoidettujen kontrolliryhmien suolattomassa dentiinissä havaittiin dentiinipinta ilman preparaatiokerrosta ja laajoja avoimia tubuluksia (Kuva 1).
Dentiinipinnat, jotka säteilytetään Nd: n avulla:YAP-lasersäde osoitti erilaisia rakenteellisia muutoksia riippuen toimitetusta tehosta. Havaitsimme suoran yhteyden tehoasetusten ja paljaan dentiinin tubulusten välillä.
lähtöteho, joka vaihteli välillä 0, 9 W-1, 4 W, ei sallinut tubulusten tukkeutumista (kuva 2).
(a)
(b)
(a)
(b)
lähtöteho, joka vaihteli välillä 1,8 W – 2 W indusoi tubulusten kapenemista ja joitakin tubulusten kokonaispurkausta (kuva 3).
(a)
(b)
(a)
(b)
vain lähtöteho vaihtelee 3 W 4 W voi indusoida täydellisen tukkeutumisen tubulukset (Kuva 4).
(a)
(b)
(a)
(b)
suuremmat tehoasetukset 5 W: n ja 10 W: n välillä, joiden pulssin kesto on lyhentynyt, indusoitu rajoitettu kokonaispullotus tai tubulusten kapeneminen (kuva 5).
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(c)
3.2. Lämpötilan nousu
tässä massan lämpötilan nousun osassa päätimme testata vain sem-tutkimuksen optimaaliset säteilytysparametrit, jotka pystyivät sulkemaan suurimman osan dentiinitubuluksista: 2 W, 3 W, 4 W ja 5 W pulssitilassa.
2 W: n ja 4 W: n välillä käytetyt lähtötehot, joissa lasersäteen tangentiaalinen ilmaantuvuus aiheutti pulpaalilämpötilan nousun alle 3°C: n laukaisupisteen, kun taas korkeamman tehoasetuksen indusoima lämpötila nousee yli 3°C: n (kuva 6). On mielenkiintoista huomata, että lähtö parametrit pidetään vaarattomina (3 W ja 4 W) syntyy pulpal lämpötilan nousu yli 3°C, kun esiintyvyys lasersäteen käytetään kohtisuoraan dentinal pinnat (kuva 6).
kaikki arvot läpäisivät normaaliuden testin (Kolmogorov-Smirnov-testi dallal-Wilkinson-Lillien arvolla). Taulukossa 1 esitetään pulpaalilämpötilan nousun keskiarvot ja keskihajonnat kunkin säteilytystilanteen osalta.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4. Keskustelu
valitsimme tutkimukseemme nuoret viisaudenhampaat, joiden tarkoituksena oli saada mahdollisimman homogeeniset näytteet, joissa on samantasoinen dentiinin kalkkiutumisaste, jotta voitaisiin arvioida ND:YAP-laserin tehokkuutta dentiinin sulattamisessa ja avoimien tubulusten sulkemisessa.
Etyleenidiamiinitetraetikkahappo (EDTA) on kalsiumionien kelatoiva aine, joka indusoi dentiinin demineralisaatiota ja smear-kerroksen poistoa . Päätimme käsitellä kaikki näytteiden altistuneet dentiinipinnat EDTA: lla, jotta tubulukset olisivat täysin auki . Tällä tavoin halusimme simuloida samanlaista kliinistä tilannetta, jossa hammasproteesin yliherkkyyttä aiheuttavat avotiehyet.
kunkin laseraallonpituuden fysikaaliset ominaisuudet vaikuttavat absorptioon ja vuorovaikutukseen kunkin kudoksen kanssa. ND: YAP-laserin aallonpituus ei imeydy hyvin kovaan hammaskudokseen, jotta se pystyisi kuumentamaan riittävästi dentiinin pintaa aiheuttamatta massan ylikuumenemista. Tästä syystä päätimme käyttää dentiinin pintaan levitettyä grafiittitahnaa, jotta laserin lähtöteho olisi pienempi kuin ilman grafiittitahnaa olisi tarpeen . ND:YAP-lasersäteen imeytyminen grafiittiin aiheuttaa äkillisen lämpötilan nousun, joka voi aiheuttaa välittömästi pinnallisen hammasproteesin sulamisen, joka johtaa hammasproteesin tubulusten osittaiseen tukkeutumiseen tai kaventumiseen. Käytimme myös pulssitiloja, jotta dentiini olisi lämpö rentoutuminen. Valitsimme noncontact-tilan, jotta vältetään valokuidun vaurioituminen grafiittitahnan lämmityksestä.
lasersäde osui hammasproteesin pintaan tangentiaalisessa kulmassa, jotta säteen imeytymätön osa ei altistuisi dentiinille. Valitsimme optimaaliset säteilytysolosuhteet, joissa pulpaalilämpötila nousee alle 3°C: n . Tangentiaalitila ilmoitetaan, koska kohtauskulman pieneneminen kudospinnan taitekulmaa kohti lisää todellisen valon heijastumisen mahdollisuutta, jolloin kohtaussäteen massan absorptio vähenee merkittävästi. Tuloksemme osoittivat, että tämä varotoimi oli perusteltu. Itse asiassa jotkin vaarattomat parametrit (3 W ja 4 W, joita käytettiin tangentiaalisella esiintyvyydellä) osoittivat massan lämpötilan nousseen dramaattisesti (yli 3°C), kun niitä sovellettiin kohtisuorissa esiintyvyyksissä. Se on kuitenkin edelleen mahdollinen harha massan lämpötilan nousun tallentamiseksi. Lisäksi, jos käytetään kohtisuoraa esiintyvyyttä, voimme aiheuttaa keinotekoisen massan lämpötilan nousun, koska metalli absorboi hyvin 1430 nm: n aallonpituuden ja voi aiheuttaa mahdollisia sähkömagneettisia häiriöitä termoparin metallianturiin.
aiemmissa tutkimuksissa tekijät osoittivat, että dentiinitubulukset voivat tukkeutua eri aallonpituuksilla. Kim ym. osoitti toteutettavuutta tubulusten okkluusio käyttämällä CO2 laser ja nanokarbonaatti apatiitti, kun taas Han et al. onnistui myös sulkemaan dentiinitubulukset korvaamalla CO2-laser Er: YAG-laserilla.
Umana et al. onnistui sulkemaan dentiinitubulukset diodilasereilla (810 nm ja 980 nm) yhdessä grafiittitahnan kanssa. Farmakis ym. osoitti mahdollisuuden tukkia tubulukset käyttämällä bioglass-ja Nd:YAG-laserin yhdistelmää.
lisätutkimuksia on tehtävä, jotta voidaan arvioida ND:YAP-laserin kliinistä tehokkuutta dentiiniyliherkkyyden hoidossa. On myös tarpeen arvioida tämän käsittelyn kliinistä pysyvyyttä käyttämällä ND: YAP: ia ja grafiittitahnaa.
5. Johtopäätökset
tämän tutkimuksen rajoitusten mukaan ND:YAP-laserin ja grafiittitahnan yhdistelmä voi aiheuttaa tubuluksen tukkeutumisen, ja sitä voidaan suositella tulevaa turvallista kliinistä käyttöä varten. Tuloksemme osoittivat, että seuraavia parametreja voidaan pitää tehokkaina tubulusten tukokselle ja vaarattomina hampaiden sellulle: 2 W (200 mJ) – 4 W (400 mJ) säteilytysnopeudella 1 mm/s; kuidun halkaisija: 320 mikrometriä; 10 Hz; pulssin kesto: 100 m sek; nonfiber-Kosketustila ja tangentiaalinen esiintyvyys altistuneelle dentiinille. Lasersäteen kohtisuoruus altistuneeseen dentiiniin voi vahingoittaa massan elinvoimaa pienelläkin 3 W: n lähtöteholla.
eturistiriidat
kirjoittajat toteavat, että tämän paperin julkaisemiseen ei liity eturistiriitoja.