Evaluierung der Auswirkungen verschiedener Poliermethoden auf die Farbstabilität von Zahnrestaurationen in der Kinderzahnheilkunde

Summary

In dieser Arbeit untersuchten wir den Einfluss verschiedener Poliermethoden auf die Farbstabilität von Komposter- und Kompositrestaurationen, die in Frontzahnrestaurationen in der Kinderzahnheilkunde verwendet werden. Diese Studie unterstreicht die Bedeutung der Auswahl geeigneter Poliermethoden, um die Farbstabilität von Komposit- und Kompositrestaurationen in der Kinderzahnheilkunde zu verbessern.

Abstract

Ziel dieser Studie war es, den Einfluss verschiedener Poliermethoden auf die Farbstabilität von Komposit- und Kompositrestaurationen zu evaluieren, die in Frontzahnrestaurationen in der Kinderzahnheilkunde verwendet werden. Einhundertzwanzig scheibenförmige Proben (8 mm Durchmesser x 4 mm Dicke) wurden aus A2-Farbkomposit und Nanohybrid-Kompositharz hergestellt, um die Farbstabilität in vier verschiedenen Poliersystemen zu bewerten. Sechzig Proben aus jedem Material wurden nach dem Zufallsprinzip nach dem verwendeten Polierverfahren in fünf Gruppen (n = 12) eingeteilt. Gruppe 1: vierstufige Aluminiumoxidscheiben, Gruppe 2: Aluminiumoxidscheiben und Gummisatz, Gruppe 3: Aluminiumoxidscheiben und Filzscheiben, Gruppe 4: Aluminiumoxidscheiben und Spiralscheiben und Gruppe 5: kein Polieren.

Die Proben wurden 7 Tage lang in Kirschsaftlösung getaucht. Die Farbveränderungen (ΔE) für alle Materialien wurden mit einem Spektralphotometer zu Studienbeginn und nach 7 Tagen Färbung bewertet. Die gesammelten Daten wurden mit dem Shapiro-Wilk-Test analysiert, zusammen mit dem Mann-Whitney U-Test zum Vergleich zweier unabhängiger Gruppen und dem Kruskal-Wallis-Test zum Vergleich von drei oder mehr unabhängigen Gruppen. Post-hoc-Bonferroni-Korrekturen wurden angewendet, um die Gruppen zu identifizieren, die die Unterschiede verursachen.

Als Ergebnis der Analysen wurden statistisch signifikante Unterschiede zwischen den Färbemessungen des Komposters und der Kompositmaterialien über die Gruppen hinweg festgestellt (p < 0,05). Der höchste Grad an Verfärbung für das Kompoter war in der Kontrollgruppe zu beobachten. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die gewählte Poliermethode den Grad der Verfärbung in den Compomergruppen beeinflusst. In der Kompositgruppe zeigten die Poliermethoden unterschiedliche Effekte. Es wurden Unterschiede zwischen der Compomer- und der Composite-Gruppe festgestellt. Das Verständnis dieser Effekte ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der ästhetischen Langlebigkeit von Restaurationen bei jungen Patienten.

Introduction

Das äußere Erscheinungsbild ist zu einem wichtigen Anliegen in der sozialen Wahrnehmung und Interaktion geworden. Soziale Medien fördern ein idealisiertes Aussehen als einzig akzeptablen Standard, was sich negativ auf Kinder und junge Erwachsene auswirkt¹. Folglich ist die Ästhetik zu einem der wichtigsten Faktoren für Menschen geworden, die sich einer Zahnbehandlung unterziehen². Zahlreiche zahnfarbene Restaurationsmaterialien wurden entwickelt, um den steigenden Anforderungen an die Ästhetik gerecht zu werden³. Kunststoffkomposite mit ihren verbesserten mechanischen Eigenschaften und Formulierungen und Kompostere (polysäuremodifizierte Kunststoffkomposite) mit ihrer zusätzlichen fluoridfreisetzenden Eigenschaft gehören zu den am häufigsten verwendeten zahnfarbenen Restaurationsmaterialien, insbesondere in der Kinderzahnheilkunde⁴.

Die Farbstabilität ist eine der wichtigsten Voraussetzungen für den klinischen Erfolg von zahnfarbenen Restaurationsmaterialien. Eine Verfärbung dieser ästhetischen Materialien kann über einen längeren Zeitraum mit intrinsischen und extrinsischen Faktoren auftreten⁵. Zu den extrinsischen Faktoren der Verfärbung gehören Rauchen, schlechte Mundhygiene und der Verzehr von bunten Speisen und Getränken, die aufgrund der Haftung oder des Eindringens von Farbstoffen aus externen Quellen die Oberflächen der Restaurationsmaterialien verfärben können⁶. Zu den intrinsischen Faktoren gehören die chemische Struktur des Füllungsmaterials selbst, wie z. B. die Zusammensetzung der Harzmatrix und die Wechselwirkung zwischen der Matrix und den Füllstoffen. Zahnärzte können diese Art von Verfärbung reduzieren, indem sie für eine angemessene Polymerisation sorgen und geeignete Veredelungs- und Poliertechniken anwenden⁷.

Eine ordnungsgemäße Nachbearbeitung und Politur ist erforderlich, um die Oberfläche zu glätten und überschüssiges Material zu entfernen, um die Ästhetik und Haltbarkeit von Restaurationsmaterialien zu verbessern, indem die oberflächliche Harzschicht entfernt wird, die eine Polymerisation bei Kontakt mit Sauerstoff^{verhindert 8}. Zahlreiche Instrumente wie Hartmetall- und Diamantbohrer, Schleifscheiben, imprägnierte Gummicubs, Streifen und Pasten wurden im Bereich der Zahnmedizin entwickelt, um das zahnfarbene Restaurationsmaterial zu veredeln und zu polieren⁹. Diese Instrumente variieren je nach Flexibilität des Veredelungsmaterials, der Härte des Schleifmittels, der Korngröße und den Methoden der Instrumentenanwendung. Die Entscheidung für das geeignetere Finishing- und Polierinstrument hängt von der Form und Größe, der Härte des Zusatzwerkstoffs und dem Anteil des Materials an der Gesamtzusammensetzung^{ab 10}. Laut Paravina et ^al.11 wird eine bessere Oberfläche des Restaurationsmaterials erreicht, wenn die Partikelgröße des Poliermaterials kleiner ist als die Partikelgröße des polierten Restaurationsmaterials.

Obwohl es mehrere Studien gab, die die Wirksamkeit eines Poliersystems auf die Oberflächenrauheit und Farbstabilität von zahnfarbenen Restaurationsmaterialien untersuchten, bewerteten die meisten Studien Kompositmaterial 1,2,3,6,8,9,11 . Die Literatur umfasst eine begrenzte Anzahl von Studien, die den Einfluss verschiedener Veredelungs- und Poliersysteme auf die Farbveränderung von zahnfarbenen Restaurationsmaterialien untersuchen, die üblicherweise in der Kinderzahnheilkunde verwendet werden¹². Ziel der vorliegenden Studie war es, den Einfluss verschiedener Poliermethoden auf die Farbstabilität von Komposit- und Kompositrestaurationen zu bewerten.

Protocol

Um die Wirkung von Poliersystemen auf die Verfärbung von Komposit- und Kompositharzen zu untersuchen, wurden in dieser Studie zwei kommerzielle A2-Farbton-Restaurationsmaterialien getestet: Komposter und Nanohybrid-Kompositharz. Die Liste der verwendeten Kunststoffrestaurationen finden Sie in der Materialtabelle.

1. Vorbereitung der Proben

1. Stellen Sie insgesamt 120 Scheiben her, wobei jeweils 60 Scheiben aus dem Verbundharz und den Kompometermaterialien hergestellt werden.
2. Geben Sie die Restaurationsmaterialien in eine Silikonform mit einem Durchmesser von 8 mm und einer Dicke von 4 mm.
3. Drücken Sie die Materialien vor dem Aushärten zwischen 1 mm Glasplatten mit Mylar-Streifen, um sie an die Dicke der Form anzupassen. Verwenden Sie diese Glasplatten, um sicherzustellen, dass die Proben flache, glatte Oberflächen haben, um die Wahrscheinlichkeit von Abweichungen bei den Farbmessungen zu verringern.
   HINWEIS: Achten Sie auf Konsistenz, indem Sie für alle Materialien den Farbton A2 verwenden.
4. Härten Sie die Restaurationsmaterialien einseitig mit einer Leuchtdiodenlichthärtung für 20 s mit einer Intensität von 1.470 mW/cm² aus, gemäß den Angaben des Herstellers. Lassen Sie alle Proben von einem einzigen Bediener vorbereiten.
5. Ordnen Sie die Scheiben jedes Restaurationsmaterials nach dem Zufallsprinzip einer von fünf Polieruntergruppen zu, wobei jede Untergruppe aus 12 Scheiben besteht (Abbildung 1). Führen Sie die Trennschärfeanalyse durch, um den minimal erforderlichen Stichprobenumfang zu bestimmen (Trennschärfe = 0,95, α = 0,05, β = 0,05).
6. Die Proben der Gruppen 1.1 und 2.1 (Bild 1) werden mit einer Reihe von vierstufigen Aluminiumoxidscheiben (Al-Scheiben) für jeweils 20 s nachbearbeitet.
7. Die Proben der Gruppen 1.2 und 2.2 (Abbildung 1) werden 20 s lang bei niedrigem Druck mit einem einstufigen Poliergummisatz bearbeitet, nachdem sie zuvor mit Al-Scheiben nach dem gleichen Verfahren poliert wurden.
8. Für die Gruppen 1.3 und 2.3 (Bild 1) werden die Proben mit Al-Scheiben und einstufigen Polierfilzscheiben für jeweils 20 s veredelt. Setzen Sie die Filzscheiben einer kontinuierlichen Wasserbewässerung aus.
9. In den Gruppen 1.4 und 2.4 (Bild 1) wird die gleiche Scheibenapplikation wie in den anderen Gruppen durchgeführt, und dann zweistufige Spiralräder für 20 s aufgebracht.
10. In den Gruppen 1.5 und 2.5 (Abbildung 1) dürfen keine Nachbearbeitungs- oder Polierverfahren durchgeführt werden.
11. Nach der Fertigstellung werden alle vorbereiteten Proben 24 Stunden lang in destilliertem Wasser bei 37 °C gelagert, um eine Rehydrierung und eine vollständige Polymerisation zu ermöglichen.
12. Nummerieren Sie jede Probe, bevor Sie Basisfarbmessungen durchführen.
13. Verwenden Sie ein Spektralphotometer, um die Basisfarbmessungen aller Gruppen auszuwerten, indem Sie den Koordinaten der Commission Internationale d'Eclairage Lab* (CIELab) relativ zu einer Standardlichtart folgen.
14. Verwenden Sie einen weißen Hintergrund für die ersten Farbmessungen.
15. Kalibrieren Sie das Spektralphotometer vor jeder Messung gemäß den Anweisungen des Herstellers.
16. Führen Sie 3x Farbmessungen für jede Probe durch, um die Genauigkeit zu gewährleisten.

Abbildung 1: Verteilung der Studiengruppen. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

2. Färbeprozess

1. Um die Fähigkeit von Restaurationsmaterialien und Poliertechniken zu vergleichen, Verfärbungen zu widerstehen, lagern Sie die vorbereiteten Scheiben in handelsüblichem Kirschsaft. Alle Proben 7 Tage lang bei 37 °C inkubieren und den Saft täglich auffrischen.
2. Spülen Sie die Discs am Ende der Versuchsphase gründlich mit destilliertem Wasser ab und trocknen Sie sie mit Seidenpapier, bevor Sie Farbmessungen durchführen.
3. Wenden Sie das gleiche Verfahren an, das auch für die ersten Farbmessungen mit dem referenzierten Spektralphotometer verwendet wurde.

3. Messungen des Farbunterschieds

1. Berechnen Sie für die Bestimmung der Farbdifferenz (ΔE) die Durchschnittswerte von ΔL, Δa und Δb für jede Probe. Verwenden Sie die folgende Gleichung, um die Farbvariation¹³ zu berechnen:
   ΔE = [(ΔL*)²+(Δa*)2+(Δb*)²]^1/2
   Dabei steht L* für die Helligkeit der Farbe, die von 0 (Schwarz) bis 100 (Weiß) reicht. Der a*-Wert gibt die Position auf der Grün-Rot-Achse an, wobei positive a*-Werte rot und negative a*-Werte grün anzeigen. Der b*-Wert stellt die blau-gelbe Achse dar, wobei positive b*-Werte gelb und negative b*-Werte blau anzeigen.
2. Basierend auf früheren Studien ^1,11,13 halten wir eine auffällige Farbveränderung mit einem ΔE-Wert ≥ 1 für akzeptabel, sofern sie ΔE = 3,3 nicht überschreitet.
3. Zeichnen Sie die Farbmessungen für die Versuchsgruppen auf, die in Kirschsaft getaucht wurden.

4. Statistische Auswertung

1. Stellen Sie deskriptive Statistiken bereit (Mittelwert, Standardabweichung, Median, Minimum und Maximum).
2. Verwenden Sie den Shapiro-Wilk-Test, um die Annahme der Normalverteilung zu überprüfen.
3. In Fällen, in denen die Normalitätsannahme nicht erfüllt ist, verwenden Sie den Mann-Whitney-U-Test zum Vergleich zweier unabhängiger Gruppen und den Kruskal-Wallis-Test zum Vergleich von drei oder mehr unabhängigen Gruppen.
4. Wenden Sie nachträgliche Bonferroni-Korrekturen an, um die Gruppen zu identifizieren, die die Unterschiede verursacht haben.
5. Verwenden Sie eine statistische Analysesoftware, um die Analysen durchzuführen.

Results

Die mittleren, minimalen und maximalen Farbwerte, die aus den Messungen erhalten wurden, sind in Tabelle 1 dargestellt. Statistisch signifikante Unterschiede in der Verfärbung wurden zwischen den Gruppen der Compomer und Verbundwerkstoffe beobachtet (p < 0,05).

Komposter

Komposit-Harz

Komposter ...

Discussion

Das Erreichen einer erfolgreichen ästhetischen Restauration hängt von zwei Schlüsselfaktoren ab: der Farbabstimmung und der Aufrechterhaltung der langfristigen Farbstabilität. Restaurierungsmaterialien leiden häufig unter Oberflächen- und Untergrundflecken, die auf den erhöhten Verbrauch von färbenden Lebensmitteln und Getränken zurückzuführen^{sind 11,18}. Die Verfärbung von polymeren Materialien, die durch farbige Flüssigkeiten wi...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Compomer (A2 Shade)	UDMA, Carbonsäure-modifiziertes Dimethacrylat (TCB-Harz), TEGDMA, Trimethacrylatharz (TMPTMA), Dimethacrylatharze, Camphorquinon, Ethyl4(dimethylamino)benzoat, butyliertes Hydroxytoluol (BHT), UV-Stabilisator, Strontium-Aluminonatrium-Fluorphosphor-Silikatglas, hochdispergiertes Siliziumdioxid, Strontiumfluorid, Eisenoxidpigmente und Titanoxidpigmente	Compomer XP, Dentsply DeTrey GmbH, Konstanz, Deutschland	-
Kompositharz (A2 Farbton)	BisGMA, TEGDMA, Siliziumdioxid & Ndash; Zirkonium, Komposit	Estelite Sigma Quick, Tokuyama, Tokio, Japan	-
Dian Fong	Diamantstein	China	Ein Schritt
Easyshade	Spektrophotometer	VITA Zahnfabrik H. Rauter GmbH & Kompanie KG
G*Power Software Version 3.1.9.2		Erdfelder, Faul & Buchner
Polimax	Filzdics	TDV, Brasilien	Ein Schritt
SPSS  Statistiken 25	Software	IBM, Armonk, New York, ABD
Sof-Lex (S)	Aluminiumoxid-beschichtete Scheiben (grob, mittel, fein, super fein)	3M/ESPE, MN, USA	Mehrstufige
Sof-Lex Spiralräder	Aluminiumoxid- und Diamantpartikel, die in einem thermoplastischen Elastomer imprägniert sind	3M/ESPE, MN, USA	Zwei Schritte
*Bis-GMA  Bisphenol-A-Diglycidylether-Methacrylat, UDMA  Urethan-Dimethacrylat, TEGDMA  Triethyelenglykol-Dimethacrylat