Abstrakt
mål. Syftet med denna studie är att utvärdera effektiviteten av Nd:YAP-laser för att täta dentinrör vid olika parametrar. Material och metoder. 24 kariesfria mänskliga visdomspåverkade molarer användes. Kronorna sektionerades tvärs för att helt exponera dentinet. Smörjskiktet avlägsnades genom en 1 min applicering av EDTA. Varje yta var uppdelad i fyra kvadranter, men endast tre kvadranter bestrålades vid en annan uteffektinställning (bestrålningshastighet: 1 mm/sek; optisk fiberdiameter: 320 oc, tangentiell förekomst av stråle och i kontaktfritt läge). Proverna smutsades med en grafitpasta före laserbestrålning. Alla prover skickades för SEM-analys. Massatemperaturökningar i ytterligare tjugo tänder mättes med ett termoelement. Resultat. Morfologiska förändringar i dentinytor beror på värdet av använd energitäthet. Högre energitätheter (2 W–4 W; 200-400 mJ; pulsvaraktighet: 100 m sek.; och 10 Hz) inducerar högre dentinmodifieringar. Våra resultat bekräftade att nd: YAP-laserbestrålning kan leda till total eller partiell ocklusion av dentinrör utan att provocera sprickor eller sprickor. Mätningar av massatemperaturökningar visade att nd: YAP-laserstråle kan betraktas som ofarlig för massavitaliteten för följande bestrålningsförhållanden: 2 W (200 mJ) till 4 W (400 mJ) med en bestrålningshastighet på 1 mm/sek; fiberdiameter: 320 mikrometer; 10 Hz; pulsvaraktighet: 100 m sek; icke-kontaktläge och i tangentiell förekomst till exponerat dentin. Den vinkelräta förekomsten av laserstrålen på exponerat dentin kan skada massa vitalitet även vid låg uteffekt på 3 W. slutsatser. Nd: YAP-laserstrålen kunde täta dentinrören utan att skada dentinytorna och utan att skada massaens vitalitet. Nd: YAP-laser är effektiv och kan användas säkert för framtida in vivo-behandlingar av dentinal överkänslighet under vissa förhållanden.
1. Inledning
dentinal överkänslighet (DH) beskrivs i litteraturen som en ”smärta härledd från exponerat dentin som svar på kemiska, termiska taktila eller osmotiska stimuli som inte kan förklaras som följd av någon annan tandfel eller sjukdom” .
dentinal överkänslighet är ett ganska vanligt problem. Que et al. påpekade en förekomst av dentinal överkänslighet som varierar mellan 2-8% och 74%. Många lösningar har föreslagits och testats för att behandla DH men få av dem är riktigt framgångsrika . DH är en mycket irriterande sjukdom som kan ha en negativ inverkan på livskvaliteten, munhygien, och behandlingar som rengöringar med ultraljud instrument.
etiologin för denna sjukdom är fortfarande okänd, men den vanligaste accepterade teorin är fluidrörelserna/hydrodynamiska teorin som föreslagits av Braennstrom och Astroem, vilket involverar tubulernas vätskerörelser. Dessa rörelser av vätskorna är direkta reaktioner av termiska, kemiska, osmotiska och mekaniska stimuli . De odontoblastiska processerna avrundas verkligen av dentinvätska som kommer från massakomplexet, vilket bildar 22% av dentinvolymen , och vissa studier rapporterade att känslig dentin innehåller 8 gånger mer tubuler, men också bredare tubuler, än inte känsliga tänder .
det anses att ett idealiskt desensibiliserande medel för dentinöverkänslighet inte bör irritera eller äventyra massan; det bör vara relativt smärtfritt, lätt applicerat, snabbt och permanent effektivt och det bör inte missfärga tänderna .
de desensibiliserande metoderna som används hämmar smärtan genom att försöka undvika vätskerörelser eller genom att påverka nerven : tätning av dentinrör med en beläggningsmekanism som kan förändra tubulärinnehållet genom koagulering, genom proteinutfällning eller genom att skapa olösliga kalciumkomplex.
endast kaliumsalter (kaliumnitrat) och eventuellt lasrar kan ha ett direkt inflytande på nervens excitabilitet genom att störa nervöverföringen .
om användning av laser för behandling av laseröverkänslighet, Sgolastra et al. rapporterade att laserns verkningsmekanismer möjliggör effektiv behandling av DH är(1)koagulering av proteiner i vätskan inuti dentinal tubulerna; detta kommer att minska vätskans rörelser;(2)ocklusion av tubuler genom partiell submeltning av denuded dentinen;(3)urladdning av inre rörformig nerv.
dessa intressanta effekter kan vara acceptabla för klinisk användning av laser för DH-behandling om den används säkert utan massaskada .
syftet med Vår studie är att utvärdera Nd: s förmåga:Yap-laser (1340 nm) för att inducera dentinal smältning, för att provocera ocklusion av dentinröret och för att bestämma de säkra bestrålningsförhållandena.
2. Material och metoder
2.1. Sem-studie
tänder som användes i denna In vitro-studie extraherades kariesfria vuxna humana påverkade molar visdomständer. Patientens åldersintervall är 18 till 25 år. Skälen till extraktionerna var inte relaterade till syftet med denna studie. 44 kariesfria vuxna mänskliga molarer hölls i en balanserad saltlösning vid 4 kcal C. 24 tänder användes för SEM-studien och 20 användes för temperaturökningsstudien. De yttre ytorna rengjordes med en scaler, och sedan snittades Kronor omedelbart tvärgående vid låg hastighet (300 rpm) med hjälp av ett precisionssektion 20 LC diamantblad (Isomet Low Speed Saw, Buehler Ltd., Lake Bluff, IL, USA) för att helt avslöja dentinet. Den anatomiska kronan och den apikala delen av varje rot separerades. 3 mm tjocka dentinskivor kommer att erhållas genom denna procedur. De exponerade dentinala ytorna på dessa skivor polerades med Soft-Lex-skivor 3 M Espe (grovkornsskiva och medelkornsskiva) med en handstyckshastighet på 12000 rpm i 20 sekunder. Därefter sköljdes proverna med kallt vatten och torkades med en fem sekunders luftblästring.
varje yta delades in i fyra kvadranter med en standard grus diamant bur (C 4, 10 mm lång, standard grus, Crosstech Diamond Instruments Ltd., Thailand) under kylvatten.
smutsskiktet avlägsnades genom en minuts applicering av 18% etylendiamintetraättiksyra (EDTA) (Ultradent Products Inc., USA). Tänderna sköljdes med destillerat vatten och bestrålades omedelbart vid olika energitätheter.
de exponerade dentinerna bestrålades med nd: YAP-laser (LOKKI, Lobel Medical, Les Roches de Condrieu, Frankrike) enligt följande: pulserat läge, fiberdiameter: 320 oc, tangentiell förekomst av strålen och i icke-kontaktläge (avståndet mellan den optiska fibern och den bestrålade ytan var 1 till 2 mm). Levererad uteffekt varierade från 0,9 W till 10 W. De tillgängliga utgångseffekterna är förutbestämda av tillverkaren, så det finns bara 9 olika utgångseffekter tillgängliga på apparaten (LOKKI lasermodell): 0,9 W–5 Hz och 0,2 m SEK per puls; 1,4 W–5 Hz och 0,2 m sek; 1,8 W–5 Hz och 0,2 m sek; 2 W–10 Hz och 0,1 m sek; 3 W–10 Hz och 0,1 m sek; 4 W–10 Hz och 0,1 m sek; 5 W–30 Hz och 0,33 m sek; 7,5 W–30 Hz och 0,33 m sek; och 10 W–30 Hz och 0,33 m sek per puls. Åtta tänder användes för varje effektdensitet. Vi använde ett stort urval av bestrålningsparametrar för Nd:Yap-laser på grund av frånvaron av information i litteraturen om denna typ av laservåglängd. Proverna placerades på en plan yta, den optiska fibern förflyttades av operatören tangentiellt vid ungefär 1 mm/sek hastighet, och hastigheten kontrollerades och uppskattades av operatören med eventuellt mänskligt fel. På varje tand bestrålade vi bara 3 olika kvadranter. Den fjärde kvadranten hölls som en kontroll utan någon laserbestrålning; den behandlades bara med EDTA 18% i en minut.
före laserbestrålning smordes exponerad dentin av tre kvadranter med en grafitpasta framställd genom blandning av destillerat vatten och finkornigt (partikelstorlek: 5-25 kcal) grafitpulver (Pressol, Nuremberg, Tyskland) som en förstärkare. Partikelstorleken är större än diametergenomsnittet av dentinrör. Vid slutet av bestrålningen sköljdes proverna noggrant med destillerat vatten för att eliminera den kvarvarande grafiten.
en sem-studie (JSM 7500F, JEOL, Tokyo Japan) gjordes för att hitta de optimala bestrålningsparametrarna för nd:YAP-lasern. Urvalskriterierna var dess förmåga att inducera dentinal smältning och/eller tätning av tubuler utan att inducera sprickor eller morfologisk dentinal förstörelse. Efter metalliseringen av alla prover använde vi en konstant förstoring av 3000 xnumx för alla SEM-undersökningar.
2.2. Temperaturökningsstudie
vi använde 20 tänder för massatemperaturökningsmätningarna. För denna del av studien bestämde vi oss för att bara testa de optimala bestrålningsparametrarna som härrör från SEM-analyserna som kunde täcka majoriteten av dentinrör.
cementytorna på tänderna rengjordes med hjälp av en scaler, och sedan avlägsnades cementskiktet försiktigt med en diamantburk (ungefär 100 kg) (C 4, 10 mm lång, standardkorn, Crosstech Diamond Instruments Ltd., Thailand) för att helt exponera dentinal tubulerna. Kronor snittades tvärs vid låg hastighet (300 rpm) med hjälp av ett precisionssektion 20 LC diamantblad (Isomet Low Speed Saw, Buehler Ltd., Lake Bluff, IL, USA) för att helt exponera och öppna kammarens massakammare under nivån på emaljcementmarginalen. Massavävnaden avlägsnades och åtkomsthålan rengjordes och fylldes av en speciell termokonduktorpasta med samma värmeledningsförmåga som mänsklig vävnad: 0,4 cal s−1 m−1 K−1. Detta är jämförbart med värmeledningsförmågan hos mjuka vävnader (0,2–0,5 cal s−1 m−1 K−1), beroende på hydrering . Varje tand placerades i ett varmt bad vid en konstant temperatur av 37 C. C. En sensor av K-typ termoelement (K-typ termoelement Hh806awe Omega, Manchester, Storbritannien) placerades i massakammaren mot dentinväggen med avseende på den framtida bestrålade zonen genom ocklusal åtkomst. Den andra sensorn av termoelementet placerades i det varma badet för att kontrollera beständigheten av vattentemperaturen vid 37 C. vi började varje mätning efter verifiering att intrapulpal temperatur var stabil vid 37 C.
grafitpasta applicerades på yttre dentinytor under livmoderhalsgränsen (emalj/dentinkorsning) på en yta av : 2 mm : 5 mm.
behandlingen av varje område som omfattas av grafiten utfördes med nd:YAP-laserstrålen i tangentiell incidens med en ungefärlig hastighet på 1 mm/sek. Mellan två på varandra följande temperaturmätningar tog vi också hand om att vänta tillräckligt med tid för att tillåta bestrålat dentin att ha en termisk avkoppling och för att tillåta massakammaren att återigen stabilisera sin temperatur vid 37 kcal C.
vi utförde 6 mätningar per bestrålningsparameter.
enligt studien av Zach och Cohen betraktade vi temperaturökningen som säker när den var under utlösningstemperaturen på 3 msk C.
3. Resultat
3.1. SEM-analys
det olaserade dentinet i kontrollgrupperna som endast behandlades med EDTA visade en dentinal yta utan smutsskiktet och vidöppna tubuler (Figur 1).
Dentinala ytor bestrålade med hjälp av Nd:YAP-laserstrålen visade olika strukturella förändringar beroende på den levererade effekten. Vi observerade en direkt korrelation mellan effektinställningarna och tubulerna ocklusion av det exponerade dentinet.
uteffekten som varierade från 0,9 W till 1,4 W tillät inte ocklusion av tubuler (Figur 2).
(a)
(b)
(a)
(b)
uteffekten som varierade från 1,8 W till 2 W inducerade en tubuli förträngning och några totala tubuli ocklusion (Figur 3).
(a)
(b)
(a)
(b)
endast uteffekt från 3 W till 4 W kan inducera en total ocklusion av tubuli (Figur 4).
(a)
(b)
(a)
(b)
högre effektinställningar som sträcker sig mellan 5 W och 10 W med reducerad pulsvaraktighet inducerad begränsad Total ocklusion eller tubuli förträngning (Figur 5).
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(c)
3.2. Temperaturökning
i denna del av massatemperaturökningen bestämde vi oss för att bara testa de optimala bestrålningsparametrarna som härrör från SEM-studien som kunde täcka majoriteten av dentinrör: 2 W, 3 W, 4 W och 5 W i pulserat läge.
utgångseffekterna som sträcker sig mellan 2 W och 4 W som används med en tangentiell förekomst av laserstrålen inducerade en massatemperaturökning lägre än utlösningspunkten för 3 kg C, medan högre effektinställningar inducerad temperatur ökar över 3 kg c (Figur 6). Det är intressant att notera att utgångsparametrar betraktas som ofarliga (3 W och 4 W) genererade pulpal temperaturökning högre än 3 c c när förekomsten av laserstrålen används vinkelrätt mot dentinala ytor (Figur 6).
alla värden passerade normalitetstestet (Kolmogorov-Smirnov-testet med Dallal-Wilkinson-Lillie för värde). Tabell 1 visar medel och standardavvikelser för massal temperaturökning för varje bestrålningstillstånd.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4. Diskussion
vi valde unga visdomständer i vår studie i syfte att erhålla prover som var så homogena som möjligt med liknande grader av dentinal förkalkning för att utvärdera effektiviteten av Nd:YAP-laser för att smälta dentin och för att stänga vidöppna tubuler.
Etylendiamintetra ättiksyra (EDTA) är ett kelatbildande medel av kalciumjoner som inducerar demineralisering av dentin och avlägsnande av smutsskiktet . Vi bestämde oss för att behandla alla exponerade dentinala ytor av prover med EDTA för att få tubuli helt öppna . På detta sätt ville vi simulera samma kliniska situation med öppna tubuler som orsakar dentinal överkänslighet.
de fysikaliska egenskaperna hos varje laservåglängd påverkar absorptionsnivån och interaktionen med varje vävnad. Nd: YAP-laservåglängden absorberas inte väl av hård tandvävnad för att kunna värma tillräckligt ytan på dentinen utan att inducera överhettning av massa. Av denna anledning bestämde vi oss för att använda grafitpasta applicerad på ytan av dentinen för att använda en lägre uteffekt hos lasern än vad som skulle vara nödvändigt utan grafitpasta . Absorptionen av ND: YAP-laserstrålen av grafiten genererar en plötslig temperaturökning som skulle kunna provocera en omedelbar ytlig dentinal smältning som leder till partiell ocklusion eller förminskning av dentinrör. Vi använde också pulsade lägen för att tillåta dentin att ha en termisk avkoppling. Vi valde noncontact-läget för att undvika skador på optisk fiber från uppvärmningen av grafitpastaen.
vår laserstråle slog dentinytan i en tangentiell vinkel, i syfte att undvika en direkt massaexponering av den icke-absorberade delen av strålen av dentin. Vi valde de optimala bestrålningsbetingelserna som genererade en massatemperaturökning under 3 kcal C . Tangentiellt läge indikeras eftersom minskningen av infallsvinkeln mot vävnadsytans brytningsvinkel ökar potentialen för sann ljusreflektion med en viktig minskning av massabsorptionen av infallande stråle. Våra resultat visade att denna försiktighet var motiverad. Faktum är att vissa ofarliga parametrar (3 W och 4 W som användes med en tangentiell incidens) visade en dramatisk ökning av massatemperaturen (högre än 3 kcal C) när de applicerades i vinkelräta incidenter. Det förblir emellertid en potentiell förspänning för att registrera höjden av massatemperaturen. Vid användning av en vinkelrät incidens kan vi dessutom provocera en konstgjord massatemperaturökning eftersom 1430 nm våglängden absorberas väl av metallen och kan inducera möjliga elektromagnetiska störningar med termoelementets metallsensor.
i tidigare studier visade författare möjligheten att ockludera dentinrör med hjälp av olika våglängder. Kim et al. demonstrerade genomförbarheten av tubuli ocklusion genom att använda en CO2-laser och nanokarbonatapatit, medan Han et al. lyckades också ockludera dentinrör genom att ersätta CO2-lasern med en Er:YAG-laser.
Umana et al. lyckades ockludera dentinrör med hjälp av diodlasrar (810 nm och 980 nm) i kombination med grafitpasta. Farmakis et al. visade möjligheten att ockludera tubuler med hjälp av kombinationen av bioglas och Nd:YAG-laser.
ytterligare studier bör genomföras för att utvärdera den kliniska effektiviteten av ND:YAP-laser för dentinal överkänslighetsbehandling. Det är också nödvändigt att utvärdera den kliniska persistensen av denna behandling med Nd:YAP och grafitpasta.
5. Slutsatser
under begränsningarna i denna studie kan kombinationen av en nd:YAP-laser och en grafitpasta inducera tubulär ocklusion, och det kan rekommenderas för en framtida säker klinisk tillämpning. Våra resultat påpekade att följande parametrar kan betraktas som effektiva för tubuli ocklusion och ofarliga för tandmassa: 2 W (200 mJ) till 4 W (400 mJ) med en bestrålningshastighet på 1 mm/sek; fiberdiameter: 320 mikrometer; 10 Hz; pulsvaraktighet: 100 m sek; icke-fiberkontaktläge och i tangentiell förekomst till exponerat dentin. Den vinkelräta förekomsten av laserstrålen på exponerad dentin kan skada massa vitalitet även vid låg uteffekt av 3 W.
intressekonflikt
författarna förklarar att det inte finns någon intressekonflikt när det gäller publiceringen av detta dokument.