Оценка влияния различных методов полировки на стабильность цвета зубных реставраций в детской стоматологии

В данной работе мы оценили влияние различных методов полировки на стабильность цвета реставраций из композитных и композитных смол, используемых в передних реставрациях в детской стоматологии. Данное исследование подчеркивает важность выбора подходящих методов полировки для повышения стабильности цвета реставраций из композитных и композитных смол в детской стоматологии.

Целью данного исследования было оценить влияние различных методов полировки на стабильность цвета реставраций из композитных и композитных смол, используемых в передних реставрациях в детской стоматологии. Сто двадцать дисковидных образцов (диаметр 8 мм x толщина 4 мм) были получены из компомера оттенка А2 и наногибридной композитной смолы для оценки стабильности цвета в четырех различных системах полировки. Шестьдесят образцов из каждого материала были случайным образом распределены на пять групп (n = 12) в соответствии с используемым методом полировки. Группа 1: четырехступенчатые диски из оксида алюминия, Группа 2: диски из оксида алюминия и резиновый комплект, Группа 3: диски из оксида алюминия и войлочные диски, Группа 4: диски из оксида алюминия и спиральные колеса, и Группа 5: без полировки.

Экземпляры погружали в раствор вишневого сока на 7 суток. Изменения цвета (ΔE) для всех материалов оценивали с помощью спектрофотометра на исходном уровне и через 7 дней окрашивания. Собранные данные были проанализированы с помощью теста Шапиро-Уилка, а также U-критерия Манна-Уитни для сравнения двух независимых групп и теста Краскела-Уоллиса для сравнения трех или более независимых групп. Для выявления групп, вызывающих различия, были применены апостериорные поправки Бонферрони.

В результате анализов были выявлены статистически значимые различия между измерениями окрашивания компомера и композиционных материалов по группам (p < 0,05). Самый высокий уровень обесцвечивания у компомера был в контрольной группе. В заключение следует отметить, что выбранный метод полировки влияет на степень обесцвечивания в группах компомеров. В композитной группе методы полировки показали переменные эффекты. Были обнаружены различия между составной и составной группами. Понимание этих эффектов имеет решающее значение для поддержания эстетической долговечности реставраций у молодых пациентов.

Внешний вид стал важной проблемой в социальном восприятии и взаимодействии. Социальные сети продвигают идеализированный образ как единственно приемлемый стандарт, негативно влияющий на детей и молодых людей¹. Следовательно, эстетика стала одним из наиболее важных факторов для людей, обращающихся за стоматологическим^{лечением 2}. Многочисленные реставрационные материалы цвета зубов были разработаны для удовлетворения растущего спроса на эстетику³. Композиты на основе смол, с их улучшенными механическими свойствами и составами, и компомеры (композиты, модифицированные поликислотными смолами) с их дополнительной способностью высвобождения фтора, являются одними из наиболее часто используемых реставрационных материалов цвета зубов, особенно в детской стоматологии⁴.

Стабильность цвета является одним из наиболее важных требований для клинического успеха реставрационных материалов цвета зубов. Обесцвечивание этих эстетических материалов в течение определенного периода времени может происходить под воздействием внутренних и внешних факторов⁵. К внешним факторам обесцвечивания относятся курение, плохая гигиена полости рта и употребление красочных блюд и напитков, которые могут окрашивать поверхности реставрационных материалов из-за адгезии или проникновения красителей из внешних источников⁶. Внутренние факторы включают химическую структуру самого реставрационного материала, такую как состав матрицы смолы и взаимодействие между матрицей и наполнителями. Практикующие стоматологи могут уменьшить этот вид обесцвечивания, обеспечив адекватную полимеризацию и используя соответствующие методы отделки и полировки⁷.

Надлежащая отделка и полировка необходимы для сглаживания поверхности и удаления излишков материала для улучшения эстетики и долговечности реставрационных материалов за счет устранения поверхностного слоя смолы, который предотвращает полимеризацию при контакте с кислородом⁸. Многочисленные инструменты, такие как твердосплавные и алмазные боры, абразивные диски, пропитанные резиновые кубы, полоски и пасты, были разработаны в области стоматологии для отделки и полировки реставрационного материала цвета зубов⁹. Эти инструменты различаются в зависимости от гибкости отделочного материала, твердости абразива, размера зерна и методов нанесения инструмента. Выбор более подходящего инструмента для отделки и полировки зависит от формы и размера, твердости наполнителя и доли материала в^{общем составе}. Согласно Paravina et ^al.11, если размер частиц полировального материала меньше, чем размер частиц полированного реставрационного материала, будет достигнута лучшая поверхность реставрационного материала.

Несмотря на то, что было проведено несколько исследований, изучающих эффективность системы полировки на шероховатость поверхности и стабильность цвета цветных реставрационных материалов зубов, в большинстве исследований оценивался композитный материал 1,2,3,6,8,9,11 . Литература включает ограниченное число исследований, посвященных влиянию различных систем отделки и полировки на изменение цвета реставрационных материалов цвета зубов, обычно используемых в детской стоматологии¹². Целью настоящего исследования было оценить влияние различных методов полировки на стабильность цвета реставраций из композитных и композитных смол.

Чтобы изучить влияние полировальных систем на обесцвечивание композитных и компомерных смол, в данном исследовании были протестированы два коммерческих реставрационных материала оттенка А2: компомер и наногибридная композитная смола. Список используемых реставраций из смолы приведен в Таблице материалов.

1. Подготовка образца

1. Производство в общей сложности 120 дисков, из которых по 60 дисков изготовлены из композитной смолы и композитных материалов.
2. Поместите реставрационные материалы в силиконовую форму диаметром 8 мм и толщиной 4 мм.
3. Перед отверждением прижмите материалы между стеклянными пластинами толщиной 1 мм с майларовыми полосами в соответствии с толщиной формы. Используйте эти стеклянные пластины, чтобы образцы имели плоскую, гладкую поверхность, снижая вероятность вариаций в цветовых измерениях.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Поддерживайте постоянство, используя оттенок А2 для всех материалов.
4. Отверждение ортопедических материалов с одной стороны с помощью светоизлучающего светодиодного отверждения в течение 20 с с интенсивностью 1,470 мВт/см², следуя инструкциям производителя. Пусть один оператор подготовит все образцы.
5. Случайным образом распределите диски каждого реставрационного материала по одной из пяти подгрупп полировки, каждая подгруппа должна состоять из 12 дисков (Рисунок 1). Выполните анализ мощности, чтобы определить минимально необходимый размер выборки (степень = 0,95, α = 0,05, β = 0,05).
6. Доработайте образцы в группах 1.1 и 2.1 (рис. 1) с помощью серии четырехступенчатых дисков из оксида алюминия (Al-диски) в течение 20 с каждый.
7. Отполируйте образцы групп 1.2 и 2.2 (рис. 1) одноступенчатым набором полировочной резины в течение 20 с при низком давлении после предварительной полировки их алюминиевыми дисками по той же процедуре.
8. Для групп 1.3 и 2.3 (рис. 1) отделайте образцы алюминиевыми дисками и войлочными дисками для одноступенчатой полировки по 20 с каждый. Подвергайте войлочные диски непрерывному политию водой.
9. В группах 1.4 и 2.4 (рис. 1) выполните то же самое нанесение диска, что и в других группах, затем примените двухступенчатые спиральные колеса в течение 20 с.
10. В группах 1.5 и 2.5 (рис. 1) не выполнять никаких отделочных или полировочных процедур.
11. После завершения храните все подготовленные образцы в дистиллированной воде при температуре 37 °C в течение 24 часов, чтобы обеспечить регидратацию и полную полимеризацию.
12. Пронумеруйте каждый образец перед проведением базовых измерений цвета.
13. Используйте спектрофотометр для оценки базовых цветовых измерений всех групп, следуя координатам Международной комиссии по освещению* (CIELab) относительно стандартного источника света.
14. Используйте белый фон для начальных измерений цвета.
15. Калибруйте спектрофотометр перед каждым измерением, следуя инструкциям производителя.
16. Для обеспечения точности выполните 3-кратные измерения цвета для каждого образца.

Рисунок 1: Распределение исследовательских групп. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

2. Процесс окрашивания

1. Чтобы сравнить способность реставрационных материалов и техник полировки противостоять обесцвечиванию, храните подготовленные диски в имеющемся в продаже вишневом соке. Инкубируйте все образцы при температуре 37 °C в течение 7 дней, ежедневно обновляя сок.
2. По окончании опытного периода перед проведением цветовых измерений диски тщательно промойте дистиллированной водой и просушите их папиросной бумагой.
3. Примените ту же процедуру, что и для начальных измерений цвета с помощью эталонного спектрофотометра.

3. Измерение разницы цветов

1. Для определения цветовой разницы (ΔE) рассчитайте средние значения ΔL, Δa и Δb для каждого образца. Используйте следующее уравнение для вычисления вариации цвета¹³:
   ΔE = [(ΔL*)²+(Δa*)2+(Δb*)²]^1/2
   Где L* представляет яркость цвета в диапазоне от 0 (черный) до 100 (белый). Значение a* указывает положение на зелено-красной оси, при этом положительные значения a* обозначают красный, а отрицательные значения a* указывают на зеленый. Значение b* представляет собой сине-желтую ось, где положительные значения b* обозначают желтый, а отрицательные значения b* — синий.
2. Основываясь на предыдущих исследованиях ^1,11,13, считать приемлемым заметное изменение цвета со значением ΔE ≥ 1, при условии, что оно не превышает ΔE = 3,3.
3. Запишите замеры цвета для опытных групп, погруженных в вишневый сок.

4. Статистический анализ

1. Предоставление описательной статистики (среднее, стандартное отклонение, медиана, минимум и максимум).
2. Используйте тест Шапиро-Уилка, чтобы проверить предположение о нормальном распределении.
3. В случаях, когда предположение о нормальности не выполняется, используйте U-критерий Манна-Уитни для сравнения двух независимых групп и используйте критерий Краскела-Уоллиса для сравнения трех или более независимых групп.
4. Примените апостериорные поправки Бонферрони, чтобы определить группы, вызвавшие различия.
5. Используйте программное обеспечение для статистического анализа для проведения анализа.

Средние, минимальные и максимальные значения цвета, полученные в результате измерений, представлены в таблице 1. Статистически значимые различия в обесцвечивании наблюдались в группах компомерных и композиционных материалов (p < 0,05).

Таблица 1: Распределение и сравнение измерений обесцвечивания по материалам и группам.

Для композитных дисков оценка обесцвечивания контрольной группы была значительно выше, чем оценка групп Al discs + спиральные колеса, Al диски + войлочные диски и Al диски + резиновые комплекты (p < 0,001, p = 0,005, p = 0,037 соответственно). Кроме того, оценка обесцвечивания в группе Al-дисков была значительно выше, чем в группе Al диски + спиральные колеса (p = 0,040).

Для композитных дисков были обнаружены значимые различия в показателях обесцвечивания между группами Al диски + спиральные колеса и Al диски + резиновый комплект по сравнению с группами Al диски + войлочные диски и Al диски (p = 0,003, p < 0,001, p = 0,006 и p < 0,001 соответственно). Показатели обесцвечивания в группах Al + войлочные диски и Al диски были выше, чем в группах Al диски + спиральные колеса и Al диски + резиновые комплекты (Рисунок 2).

Рисунок 2: Изменения композитных дисков из-за окрашивания. (A) До окрашивания, (B) После окрашивания. Образцы из пяти групп (n = 12) по методу полировки: Группа 1: четырехступенчатые диски из оксида алюминия, Группа 2: диски из оксида алюминия и резиновый комплект, Группа 3: диски из оксида алюминия и войлочные диски, Группа 4: диски из оксида алюминия и спиральные колеса, и Группа 5: без полировки. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

При сравнении компомерных и композитных дисков изменение цвета алюминиевых дисков и обработанных композитных дисков Al + войлочных дисков было значительно выше, чем у композитных дисков (p < 0,05). Не было обнаружено существенных различий в обесцвечивании между материалами в комплекте дисков Al + резина, дисках Al + спиральные колеса и контрольных группах (p > 0,05) (рис. 3).

Рисунок 3: Гистограмма распределения измерений обесцвечивания по материалам и группам. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Согласно статистическим результатам данного исследования, не было обнаружено существенных (p < 0,05) различий в цветовых измерениях материалов среди дисков Al + резиновый комплект, Al диски + спиральные колеса, а также не было обнаружено группы полировки для наногибридного композита и компомера (p > 0,05). Этот результат согласуется с предыдущими исследованиями 10,14,15. К причине таких результатов можно отнести то, что компомеры имеют схожую химическую структуру с композитными смолами. По результатам данного исследования наблюдались достоверные различия в измерениях окрашивания между материалами в группах Al discs и Al discs + войлочные диски (p < 0,05). Показатели окрашивания для наногибрида были выше, чем для компомера. Это может быть связано с тем, что композитные смолы, содержащие в своем составе TEGDMA, выделяют в водных средах значительно больше мономеров по сравнению с композитными смолами на основе UDMA, что приводит к большему изменению^цвета16. Согласно результатам исследования, при всех методах полировки наблюдалось клинически недопустимое изменение цвета. На этот результат может влиять высокий окрашивающий эффект вишневого сока, используемого в качестве красителя в^{данном исследовании.}

Достижение успешной эстетической реставрации зависит от двух ключевых факторов: соответствия цвета и поддержания долгосрочной стабильности цвета. Реставрационные материалы часто страдают от поверхностного и подповерхностного окрашивания из-за повышенного потребления окрашивания продуктов питания и напитков^11,18. Обесцвечивание полимерных материалов, вызванное цветными жидкостями, такими как кофе, чай, сок и другие напитки, было задокументировано в литературе. Сок является одним из наиболее часто употребляемых напитков в детстве и представляет риск окрашивания ^2,19. В предыдущих исследованиях погружение композитных образцов смолы в такие жидкости, как кола, красное вино, водка, кофе, чай, апельсиновый сок и фруктовые соки в течение 7 дней приводило к значительным изменениям прозрачности, а также к заметному обесцвечиванию^. По этой причине в качестве красителя в исследовании использовался сок.

Цвета всех образцов измеряли с помощью отражающего спектрофотометра²⁰. В данном исследовании использовался спектрофотометр с системой координат CIELab, о чем сообщалось ранее ^1,21. Система CIELab, используемая для измерения изменения цвета (ΔE), обычно используется в стоматологии для регистрации различий в цвете. Значения L*, a* и b*, используемые в этой системе, равномерно распределены в воспринимаемом цветовом пространстве. Несмотря на то, что метод CIEDE2000 обеспечивает лучшую видимость цветовых различий в оттенках зубов, в большинстве исследований цвета преимущественно использовался метод CIELab^22,23.

Компомеры являются наиболее часто используемыми реставрационными материалами в детской стоматологии. Они в первую очередь образуются путем сочетания преимуществ композитных и стеклоиономерных цементов²⁴. Сообщалось, что усиленная полироль, полученная с помощью компомера, вероятно, обусловлена более мелкими частицами наполнителя и отсутствием пузырьков воздуха²⁵. В этом исследовании, когда сравнивались физические свойства восьми гибридных пломбировочных материалов, шероховатость поверхности увеличивалась в разной степени во всех материалах после истирания. Наименьшая шероховатость наблюдалась в композите из поликислотно-модифицированной смолы²⁵.

Аналогичным образом, в этом исследовании было обнаружено, что компомер с самым низким содержанием наполнителя по объему (50%) имеет самую гладкую поверхность среди исследованных материалов цвета зубов. Различные методы отделки и полировки повлияли на стабильность цвета компомера¹⁴. Значения окрашивания контрольной группы были выше, чем у групп Al диски + спиральные колеса, Al диски + войлочные диски и Al диски + резиновые комплекты. В соответствии с этими выводами, предыдущие исследования показали, что различные методы отделки и полировки влияют на стабильность цвета реставрационных поверхностей ^1,21,22.

Предыдущие исследования выявили заметную связь между формой композитной смолы и процедурой полировки для изменения цвета^14,26. В предыдущем исследовании, посвященном первичному влиянию методов отделки и полировки на стабильность цвета, средние значения всех групп значительно отличались друг^{от друга.} В этом исследовании, аналогичным образом, были обнаружены значимые различия между группами Al диски + спиральные колеса и Al диски + резиновые комплекты и группами Al диски + войлочные диски и Al диски в составной группе (p = 0,003, p < 0,001, p = 0,006 и p < 0,001). Тем не менее, ΔE был больше клинически приемлемого диапазона (ΔE > 3,3) для всех групп. Таким образом, разные процедуры полировки влияют на стабильность цвета реставрационных материалов. В этом исследовании использовались четыре различные системы отделки и полировки, в качестве красящего раствора использовался фруктовый сок. В будущих исследованиях может быть использовано больше технологий отделки и полировки, а также различные жидкие и питьевые красители. Кроме того, поскольку это исследование проводилось in vitro, было невозможно полностью воспроизвести среду полости рта.

Согласно результатам исследования, выбор реставрационных материалов на основе смолы с различными брендами или оттенками в будущих исследованиях может существенно повлиять на изменение цвета. Учитывая уровень сотрудничества педиатрических пациентов и отношения между стоматологом и ребенком, следует выбрать наиболее подходящий метод полировки. В рамках данного исследования были обнаружены значительные различия между измерениями окрашивания компомера и композитных материалов в разных группах. В группе компомеров процедуры полировки уменьшили обесцвечивание материала. Для композитного материала наименьшее изменение цвета наблюдалось в группах Al диски + спиральные колеса и Al диски + резиновые комплекты. Правильные процедуры отделки и полировки могут повысить стабильность цвета реставраций. Важно соблюдать последовательность материалов в протоколе полировки в соответствии с инструкциями производителя и следить за тем, чтобы образцы были подготовлены с гладкой и стандартизированной поверхностью. Это исследование in vitro приведет к будущим клиническим исследованиям.

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

Авторы выражают благодарность всем участникам, которые щедро посвятили свое время и приняли участие в данном исследовании.