rezumat
obiectiv. Scopul acestui studiu este de a evalua eficacitatea laserului nd:Yap pentru a sigila tubulii dentinali la diferiți parametri. Material și metode. Au fost folosiți 24 de molari afectați de înțelepciunea umană fără carii. Coroanele au fost secționate transversal pentru a expune total dentina. Stratul de frotiu a fost îndepărtat printr-o aplicare de 1 min de EDTA. Fiecare suprafață a fost împărțită în patru cadrane, dar numai trei cadrane au fost iradiate la o setare diferită a puterii de ieșire (viteza de iradiere: 1 mm/sec; diametrul fibrei optice: 320 mm; incidența tangențială a fasciculului și în modul necontact). Probele au fost șterse cu o pastă de grafit înainte de iradierea cu laser. Toate exemplarele au fost trimise pentru analiza SEM. Creșterea temperaturii pulpei în douăzeci de dinți suplimentari a fost măsurată de un termocuplu. Rezultate. Modificările morfologice ale suprafețelor dentinei depind de valoarea densității energetice utilizate. Densități de energie mai mari (2 W – 4 W; 200-400 mJ; durata impulsului: 100 m sec. ; și 10 Hz) induc modificări mai mari ale dentinei. Rezultatele noastre au confirmat că iradierea cu laser Nd: YAP poate duce la ocluzia totală sau parțială a tubulilor dentinei fără a provoca fisuri sau fisuri. Măsurătorile creșterilor temperaturii pulpei au arătat că fasciculul laser Nd: YAP poate fi considerat inofensiv pentru vitalitatea pulpei pentru următoarele condiții de iradiere: 2 W (200 mJ) până la 4 W (400 MJ) cu o viteză de iradiere de 1 mm/sec; diametrul fibrei: 320 micrometri; 10 Hz; durata impulsului: 100 m sec; modul noncontact și în incidență tangențială la dentina expusă. Incidența perpendiculară a fasciculului laser asupra dentinei expuse poate afecta vitalitatea pulpei chiar și la o putere de ieșire redusă de 3 W. concluzii. Fasciculul laser Nd: YAP a fost capabil să sigileze tubulii dentinei fără a deteriora suprafețele dentinale și fără a afecta vitalitatea pulpei. Laserul nd: Yap este eficient și poate fi utilizat în siguranță pentru viitoarele tratamente in vivo ale hipersensibilității dentinale în anumite condiții.
1. Introducere
hipersensibilitatea Dentinală (DH) este descrisă în literatură ca o „durere derivată din dentina expusă ca răspuns la stimuli chimici, tactili termici sau osmotici care nu pot fi explicați ca provenind din orice alt defect sau boală dentară” .
hipersensibilitatea Dentinală este o problemă destul de frecventă. Que și colab. a subliniat o prevalență a hipersensibilității dentinale variind între 2-8% și 74%. Multe soluții au fost propuse și testate pentru a trata DH, dar puține dintre ele sunt cu adevărat de succes . DH este o boală foarte enervantă care poate avea o influență negativă asupra calității vieții, igienei orale și tratamentelor precum curățarea cu instrumente cu ultrasunete.
etiologia acestei boli rămâne necunoscută, dar cea mai comună teorie acceptată este mișcarea fluidelor/teoria hidrodinamică propusă de Braennstrom și Astroem, care implică mișcările fluidelor tubulilor. Aceste mișcări ale fluidelor sunt reacții directe ale stimulilor termici, chimici, osmotici și mecanici . Procesele odontoblastice sunt într-adevăr rotunjite de lichidul dentinal provenit din complexul pulpei, care formează 22% din volumul dentinal , iar unele studii au raportat că dentina sensibilă conține de 8 ori mai mulți tubuli, dar și tubuli mai largi, decât dinții sensibili .
se consideră că un agent desensibilizant ideal pentru hipersensibilitatea dentinei nu trebuie să irite sau să pună în pericol pulpa; trebuie să fie relativ nedureros, ușor de aplicat, rapid și permanent eficient și nu trebuie să decoloreze dinții .
metodele de desensibilizare utilizate inhibă durerea prin încercarea de a evita orice mișcare a fluidului sau prin influența asupra nervului : etanșarea tubulilor dentinali cu un mecanism de acoperire care poate modifica conținutul tubulilor prin coagulare, prin precipitarea proteinelor sau prin crearea de complexe insolubile de calciu.
numai sărurile de potasiu (azotat de potasiu) și, eventual, laserele pot avea o influență directă asupra excitabilității nervoase prin perturbarea transmiterii nervoase .
privind utilizarea laserului pentru tratamentul hipersensibilității laser, Sgolastra și colab. a raportat că mecanismele de acțiune ale laserului care permit tratarea eficientă a DH sunt(1)coagularea proteinelor fluidului din interiorul tubulilor dentinali; aceasta va diminua mișcările fluidelor; (2)ocluzia tubulilor prin submeltarea parțială a dentinei denudate; (3)descărcarea nervului tubular intern.
aceste efecte interesante pot fi acceptabile pentru utilizarea clinică a laserului pentru tratamentul DH dacă este utilizat în siguranță, fără deteriorarea pulpei .
scopul studiului nostru este de a evalua capacitatea Nd:Laser YAP (1340 nm) pentru a induce topirea dentinală, pentru a provoca ocluzia tubulilor dentinali și pentru a determina condițiile de iradiere sigure.
2. Materiale și metode
2.1. Studiul SEM
dinții utilizați în acest studiu in vitro au fost extrași fără carii molari umani afectați molari de înțelepciune. Intervalul de vârstă al pacientului este de 18 până la 25 de ani. Motivele extracțiilor nu au fost legate de scopul acestui studiu. 44 de molari umani adulți fără carii au fost păstrați într-o soluție de sare echilibrată la 4 C. 24 de dinți au fost utilizați pentru studiul SEM și 20 au fost utilizați pentru studiul creșterii temperaturii. Suprafețele exterioare au fost curățate cu ajutorul unui scaler, iar apoi coroanele au fost secționate imediat transversal la viteză mică (300 rpm) folosind o lamă de diamant de secționare de precizie de 20 LC (ferăstrău Isomet Low Speed, Buehler Ltd., Lake Bluff, IL, SUA) pentru a expune total dentina. Coroana anatomică și partea apicală a fiecărei rădăcini au fost separate. Prin această procedură se vor obține discuri de dentină cu grosimea de 3 mm. Suprafețele dentinale expuse ale acestor discuri au fost lustruite cu discuri Soft – Lex 3 m Espe (disc cu granulație grosieră și granulație medie) folosind o viteză a piesei de mână de 12000 rpm timp de 20 de secunde. Apoi, probele au fost clătite cu apă rece și uscate cu o explozie de aer de cinci secunde.
fiecare suprafață a fost împărțită în patru cadrane cu un diamant standard de granulație Bur (C 4, 10 mm lungime, granulație standard, Crosstech Diamond Instruments Ltd., Thailanda) sub apă de răcire.
stratul de frotiu a fost îndepărtat printr-o aplicare de un minut de acid tetra-acetic de etilen diamină 18% (EDTA) (Ultradent Products Inc., SUA). Dinții au fost clătiți cu apă distilată și imediat iradiați la diferite densități de energie.
dentinele expuse au fost iradiate cu laser Nd:YAP (Lokki, Lobel Medical, Les Roches de Condrieu, Franța) după cum urmează: modul pulsat, diametrul fibrei: 320 mm, incidența tangențială a fasciculului, iar în modul non-contact (distanța dintre fibra optică și suprafața iradiată a fost de 1 până la 2 mm). Puterea de ieșire livrată a fost cuprinsă între 0,9 W și 10 W. Puterile de ieșire disponibile sunt predeterminate de producător, deci există doar 9 puteri de ieșire diferite disponibile pe aparat (modelul laser Lokki): 0,9 W–5 Hz și 0,2 m sec pe impuls; 1,4 W–5 Hz și 0,2 m sec; 1,8 W–5 Hz și 0,2 m sec; 2 W–10 Hz și 0,1 m sec; 3 W–10 Hz și 0,1 m sec; 4 W–10 Hz și 0,1 m sec; 5 W–30 Hz și 0,33 m sec; 7,5 W–30 Hz și 0,33 m sec; și 10 W–30 Hz și 0,33 m sec pe impuls. Opt dinți au fost folosiți pentru fiecare densitate de putere. Am folosit o gamă largă de parametri de iradiere pentru Nd:Yap laser din cauza lipsei de informații în literatura de specialitate cu privire la acest tip de lungime de undă cu laser. Probele au fost plasate pe o suprafață plană, fibra optică a fost deplasată de operator tangențial la o viteză de aproximativ 1 mm/sec, iar viteza a fost controlată și apreciată de operator cu posibilă eroare umană. Pe fiecare dinte, am iradiat doar 3 cadrane diferite. Al patrulea cadran a fost păstrat ca un control fără iradiere cu laser; a fost tratat doar cu EDTA 18% timp de un minut.
înainte de iradierea cu laser, dentina expusă a trei cadrane a fost pătată cu o pastă de grafit preparată prin amestecarea apei distilate și a pulberii de grafit cu granulație fină (dimensiunea particulelor: 5-25 mm) (Pressol, Nuremberg, Germania) ca potențiator. Dimensiunea particulelor este mai mare decât media diametrului tubulilor dentinali. La sfârșitul iradierii, probele au fost clătite cu grijă cu apă distilată pentru a elimina grafitul rezidual.
un studiu SEM (JSM 7500F, JEOL, Tokyo Japonia) a fost realizat pentru a găsi parametrii optimi de iradiere ai laserului nd:YAP. Criteriile de selecție au fost capacitatea sa de a induce topirea dentinală și/sau sigilarea tubulilor fără a induce fisuri sau distrugerea dentinală morfologică. După metalizarea tuturor probelor, s-a utilizat o mărire constantă de 3000 de milimetri pentru toate examinările SEM.
2.2. Studiul creșterii temperaturii
am folosit 20 de dinți pentru măsurătorile creșterii temperaturii pulpei. Pentru această parte a studiului, am decis să testăm doar parametrii optimi de iradiere rezultați din analizele SEM care au putut bloca majoritatea tubulilor dentinali.
suprafețele de ciment ale dinților au fost curățate cu ajutorul unui scaler, iar apoi stratul de ciment a fost îndepărtat ușor cu un diamant Bur (aproximativ 100 mm) (C 4, 10 mm lungime, standard grit, Crosstech Diamond Instruments Ltd., Thailanda) pentru a expune în totalitate tubulii dentinali. Coroanele au fost secționate transversal la viteză mică (300 rpm) folosind o lamă de diamant de secționare de precizie de 20 LC (ferăstrău Isomet cu viteză mică, Buehler Ltd., Lake Bluff, IL, SUA) pentru a expune și deschide total camera de celuloză camerală sub nivelul marginii de ciment emailat. Țesutul pulpei a fost îndepărtat, iar cavitatea de acces a fost curățată și umplută cu o pastă termoconductoare specială având aceeași conductivitate termică ca țesutul uman: 0,4 cal s−1 m−1 K−1. Aceasta este comparabilă cu conductivitatea termică a țesuturilor moi (0,2–0,5 cal s−1 m−1 K−1), în funcție de hidratare . Fiecare dinte a fost plasat într-o baie caldă la o temperatură constantă de 37 C. Un senzor al termocuplului de tip K (termocupluri de tip K HH806AWE Omega, Manchester, Marea Britanie) a fost plasat în camera pulpară împotriva peretelui dentinal în ceea ce privește viitoarea Zonă iradiată prin acces ocluzal. Cel de-al doilea senzor al termocuplului a fost introdus în baia caldă pentru a controla Constanța temperaturii apei la 37 CTC. am început fiecare măsurătoare după verificarea stabilității temperaturii intrapulpale la 37 CTC.
pasta de grafit a fost aplicată pe suprafețe dentinale exterioare sub limita cervicală (joncțiune smalț/dentină) pe o suprafață de : 2 mm : 5 mm.
tratarea fiecărei zone acoperite de grafit a fost efectuată cu fasciculul laser Nd:YAP în incidență tangențială cu o viteză aproximativă de 1 mm/sec. Între două măsurători succesive de temperatură, am avut grijă să așteptăm suficient timp pentru a permite dentinei iradiate să aibă o relaxare termică și pentru a permite camerei pulpei să-și stabilizeze din nou temperatura la 37 centimetrii C.
am efectuat 6 măsurători per parametru de iradiere.
conform studiului lui Zach și Cohen , am considerat creșterea temperaturii ca fiind sigură atunci când a fost sub temperatura de declanșare a 3 C.
3. Rezultate
3.1. Analiza SEM
dentina nelasată a grupurilor de control care au fost tratate numai cu EDTA a arătat o suprafață dentinală fără stratul de frotiu și tubuli larg deschiși (Figura 1).
suprafețele dentinale iradiate cu ajutorul Nd:Fascicul laser YAP a arătat diferite modificări structurale în funcție de puterea livrată. Am observat o corelație directă între setările de putere și ocluzia tubulilor dentinei expuse.
puterea de ieșire care a variat de la 0,9 W la 1,4 W nu a permis ocluzia tubulilor (Figura 2).
(a)
(b)
(a)
(b)
puterea de ieșire care a variat de la 1,8 W la 2 W a indus o îngustare a tubulilor și o ocluzie totală a tubulilor (Figura 3).
(a)
(b)
(a)
(b)
numai puterea de ieșire cuprinsă între 3 W și 4 W poate induce o ocluzie totală a tubulilor (Figura 4).
(a)
(b)
(a)
(b)
setări de putere mai mari cuprinse între 5 W și 10 W cu durată redusă a impulsului indusă de ocluzie totală limitată sau îngustarea tubulilor (Figura 5).
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(c)
3.2. Creșterea temperaturii
în această parte a creșterii temperaturii pulpei, am decis să testăm doar parametrii optimi de iradiere rezultați din studiul SEM care au putut bloca majoritatea tubulilor dentinali: 2 W, 3 W, 4 W și 5 W în modul pulsat.
puterile de ieșire cuprinse între 2 W și 4 W utilizate cu o incidență tangențială a fasciculului laser au indus o creștere a temperaturii pulpare mai mică decât punctul de declanșare de 3 CTC, în timp ce setările de putere mai mari au indus creșteri ale temperaturii peste 3 CTC (Figura 6). Este interesant de remarcat faptul că parametrii de ieșire considerați inofensivi (3 W și 4 W) au generat o creștere a temperaturii pulpare mai mare de 3 ct C atunci când incidența fasciculului laser este utilizată perpendicular pe suprafețele dentinale (Figura 6).
toate valorile au trecut testul de normalitate (testul Kolmogorov-Smirnov cu Dallal-Wilkinson-Lillie pentru valoare). Tabelul 1 prezintă mijloacele și abaterile standard ale creșterii temperaturii pulpare pentru fiecare condiție de iradiere.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4. Discuție
am selectat tineri dinți de înțelepciune în studiul nostru cu scopul de a obține probe cât mai omogene cu grade similare de calcifiere dentinală pentru a evalua eficacitatea laserului nd:YAP pentru topirea dentinei și închiderea tubulilor larg deschiși.
acidul etilen diamin tetra acetic (EDTA) este un agent chelator al ionilor de calciu care induce demineralizarea dentinei și îndepărtarea stratului de frotiu . Am decis să tratăm toate suprafețele dentinale expuse ale probelor cu EDTA pentru a avea tubulii complet deschiși . În acest fel, am dorit să simulăm aceeași situație clinică a tubulilor deschiși care provoacă hipersensibilitatea dentinală.
proprietățile fizice ale fiecărei lungimi de undă laser influențează nivelul de absorbție și interacțiune cu fiecare țesut. Lungimea de undă a laserului nd: YAP nu este bine absorbită de țesutul dentar dur pentru a putea încălzi suficient suprafața dentinei fără a induce o supraîncălzire a pulpei. Din acest motiv, am decis să folosim pasta de grafit aplicată pe suprafața dentinei pentru a utiliza o putere de ieșire mai mică a laserului decât ar fi necesară fără pasta de grafit . Absorbția fasciculului laser Nd: YAP de către grafit generează o creștere bruscă a temperaturii care ar putea provoca o topire dentinală superficială imediată care duce la ocluzia parțială sau îngustarea tubulilor dentinali. De asemenea, am folosit moduri pulsate pentru a permite dentinei să aibă o relaxare termică. Am selectat modul fără contact pentru a evita deteriorarea fibrei optice din încălzirea pastei de grafit.
fasciculul nostru laser a lovit suprafața dentinală într-un unghi tangențial, cu scopul de a evita expunerea directă a pulpei de către partea neabsorbită a fasciculului de către dentină. S-au selectat condițiile optime de iradiere care generează o creștere a temperaturii pulpare sub 3 ct .c. Modul tangențial este indicat deoarece reducerea unghiului incident față de unghiul de refracție al suprafeței țesutului crește potențialul de reflexie a luminii adevărate cu o reducere importantă a absorbției pulpei fasciculului incident. Rezultatele noastre au arătat că această precauție a fost justificată. De fapt, unii parametri inofensivi (3 W și 4 W utilizați cu o incidență tangențială) au arătat o creștere dramatică a temperaturii pulpei (mai mare de 3 C) atunci când au fost aplicați în incidențe perpendiculare. Cu toate acestea, rămâne o potențială părtinire pentru înregistrarea creșterii temperaturii pulpei. În plus, în cazul utilizării unei incidențe perpendiculare, putem provoca o creștere artificială a temperaturii pulpei, deoarece lungimea de undă de 1430 nm este bine absorbită de metal și poate induce posibile interferențe electromagnetice cu senzorul metalic al termocuplului.
în studiile anterioare, autorii au demonstrat posibilitatea de a bloca tubulii dentinali prin intermediul diferitelor lungimi de undă. Kim și colab. a demonstrat fezabilitatea ocluziei tubulilor prin utilizarea unui laser CO2 și a nanocarbonatului Apatit, în timp ce Han și colab. de asemenea, a reușit ocluzia tubulilor dentinali prin înlocuirea laserului CO2 cu un laser Er:YAG.
umanitatea și colab. a reușit ocluzia tubulilor dentinali folosind lasere cu diode (810 nm și 980 nm) în combinație cu pastă de grafit. Farmakis și colab. a arătat posibilitatea de a bloca tubulii folosind combinația de bioglass și laser Nd: YAG.
trebuie efectuate studii suplimentare pentru a evalua eficiența clinică a laserului nd:YAP pentru tratamentul hipersensibilității dentinale. De asemenea, este necesar să se evalueze persistența clinică a acestui tratament folosind nd:Yap și pastă de grafit.
5. Concluzii
în limitele acestui studiu, combinația dintre un laser Nd:YAP și o pastă de grafit este capabilă să inducă ocluzia tubulară și poate fi recomandată pentru o viitoare aplicare clinică sigură. Rezultatele noastre au arătat că următorii parametri pot fi considerați eficienți pentru ocluzia tubulilor și inofensivi pentru pulpa dentară: 2 W (200 mJ) până la 4 W (400 mJ) cu o viteză de iradiere de 1 mm/sec; diametrul fibrei: 320 micrometri; 10 Hz; durata pulsului: 100 m sec; modul de contact nonfiber și în incidență tangențială la dentina expusă. Incidența perpendiculară a fasciculului laser asupra dentinei expuse poate afecta vitalitatea pulpei chiar și la o putere de ieșire redusă de 3 W.
Conflict de interese
autorii declară că nu există niciun conflict de interese în ceea ce privește publicarea acestei lucrări.