מודל ראש-פנטום שימש לכימות הכיסוי השארי של צבע לאחר טיפול באמצעות זרימת אוויר של erythritol, ליטוש אוויר של sodium bicarbonate, או מכשור של מברשת nickel-titanium בשתי תצורות של פגמים פרי-אימפלנטריים. כל הפרוטוקולים הותירו שאריות צבע. ה-erythritol הותיר כיסוי שארי רב יותר ברמת השתל מאשר שני הפרוטוקולים האחרים הן בפגמים מסוג Class 1A והן בפגמים מסוג Class 1B.
מאמר מחקר
ניקוי מכני של משטחי שתלים דנטליים: כיסוי צבע שיורי ומורפולוגיה איכותית של הפני השטח במודל In Vitro של ראש-פנטום
במאמר זה
סיכום
תקציר
ניקוי מכני (debridement) של משטחי שתלים מוגבל על ידי גיאומטריית השתל ומגבלות גישה הקשורות לפגם. מחקר זה העריך את כיסוי הצבע השארי לאחר טיפול באמצעות שלושה פרוטוקולים של ניקוי מכני במודל סטנדרטי של ראש-פנטום, תוך בדיקת השערת האפס שכיסוי הצבע לא יהיה שונה בין הפרוטוקולים בתוך כל תצורת פגם. שישים שתלי טיטניום קומו בצבע קבוע והועברו טיפול של זרימת אוויר עם erythritol, פוליש אוויר עם sodium bicarbonate, או מכשור באמצעות מברשת ניקל-טיטניום (Ni-Ti) בפגמים פרי-אימפלנטים מסוג Class 1A ו-Class 1B (n = 10 לכל קבוצה). כיסוי הצבע השארי נמדד משלוש הקרנות צילומיות לכל משטח באמצעות ImageJ והובע כאחוז משטח השתל המוקרן הניתן להערכה המכוסה בצבע שארי, כאשר השתל שימש כיחידה הניסויית. כיסוי הצבע לפני הטיפול סטנדרטיזされました באופן פרוצדורלי אך לא נמדד כמותית; לכן, התוצאות מייצגות את הכיסוי השארי לאחר הטיפול ולא את כמות הזיהום שהוסרה. מיקרוסקופיה אלקטרונית סורקת (SEM) וספקטרוסקופיית רנטגן עם פיזור אנרגיה (EDS) שימשו לאפיון תיאורי של המשטח. צבע שארי נותר על כל השתלים. בתוך פגמי Class 1A, הכיסוי ברמת השתל היה שונה בין הפרוטוקולים (p < 0.001), כאשר erythritol הראה כיסוי רב יותר מאשר sodium bicarbonate (adjusted p < 0.001) ו-Ni-Ti (adjusted p = 0.014). הכיסוי היה שונה גם בתוך פגמי Class 1B (p < 0.001), כאשר erythritol שוב עלה על sodium bicarbonate (adjusted p = 0.018) ו-Ni-Ti (adjusted p < 0.001). לא נמצא הבדל בין sodium bicarbonate ל-Ni-Ti באף אחת מהתצורות (adjusted p = 0.143 ו-0.383). במשטח הדיסטלי של פגמי Class 1B, Ni-Ti הראה כיסוי נמוך יותר משניהם (adjusted p = 0.003 ו-0.005). התפלגות אתרי המשטח הייתה שונה גם היא בתוך כל פרוטוקול בפגמי Class 1B (p ≤ 0.006). תצפיות SEM-EDS גישושיות של דגימות בודדות הראו הבדלים במראה המשטח. במסגרת המגבלות של מודל in vitro זה, כיסוי הצבע השארי השתנה לפי הפרוטוקול, ואף פרוטוקול לא הוביל למשטח נקי מצבע.
מבוא
מחלות פרי-אימפלנטריות הן מצבים שכיחים מאוד הקשורים לתחלואה משמעותית, ומהוות אתגר קליני מרכזי ברפואת שיניים מודרנית העוסקת בשתלים1. על פי הסדנה העולמית משנת 2017 לסיווג מחלות ומצבים פריודונטליים ופרי-אימפלנטריים, פרי-אימפלנטיטיס (peri-implantitis) מוגדרת כמצב פתולוגי הקשור לפלאק המשפיע על הרקמות סביב שתלי שיניים, ומאופיינת בדלקת של הרירית הפרי-אימפלנטרית ובאובדן הדרגתי של עצם התמיכה2,3. ראיות אפידמיולוגיות מצביעות על כך שכמעט אחד מכל חמישה מטופלים (19%–22%) עלול לפתח פרי-אימפלנטיטיס4,5.
בהינתן שהצטברות חיידקים היא הגורם האטיולוגי העיקרי, ניהול יעיל של פרי-אימפלנטיטיס (peri-implantitis) תלוי בהסרה יסודית של ביופילם דיסביוטי מפני השתל כדי לעצור את התהליך הדלקתי6. עם זאת, הדבר נותר מאתגר בשל הטופוגרפיה המקרו- והמיקרו-מורכבת של פני השתלים. כתוצאה מכך, גישות כירורגיות המספקות גישה ישירה לפני השתל נחשבות לאסטרטגיה הצפויה ביותר להשגת דקונטמינציה מכנית יעילה בפגמי עצם מתקדמים מסביב לשתל7,8. תוצאות הטיפול מושפעות עוד יותר ממורפולוגיית הפגם ומהיכולת של שיטות הדקונטמינציה להגיע באופן הולם לפני השתל הפגוע9,10.
הוצעו מגוון רחב של אסטרטגיות לדה-קונטמינציה מכנית , כולל קיורטים, מכשירים אולטרסוניים, מערכות השחזה באוויר (air-abrasive) ומברשות טיטניום מסתובבות11,12. למרות מחקר נרחב, לא הושגה הסכמה לגבי המודליות היעילה ביותר לטיפול בפרי-אימפלנטיטיס13. שיטה אידיאלית לדה-קונטמינציה מכנית צריכה לא רק להסיר ביופילם ומשקעים ביעילות, אלא גם למנוע שינויים מזיקים משמעותיים במשטח השתל14,15. גישות מכניות קונבנציונליות, כגון קיורטים ומכשירים אולטרסוניים, עלולות לגרום לנזק למשטח16 ולעתים קרובות אינן מצליחות לשחזר את תכונות המשטח של משטחי שתלים מחוספסים17.
מערכות שחיקה באוויר (Air-abrasive systems) משמשות להסרת ביופילם ממשטחי שיניים ושתלים. אף על פי שהמונח air-polishing הוחל באופן מסורתי על הסרת ביופילם באמצעות אבקות הכוללות erythritol, glycine, sodium bicarbonate ו-calcium carbonate, קונסנזוס מומחים שנערך לאחרונה הציע את המונח air-flowing כטרמינולוגיה הולמת יותר כאשר נעשה שימוש במכשיר ספציפי עם אבקת erythritol שפותחה במיוחד בגודל 14-µm18. בהתאם לכך, ההתערבות המבוססת על erythritol במחקר הנוכחי מכונה erythritol air-flowing, בעוד שההתערבות המבוססת על sodium bicarbonate מכונה sodium bicarbonate air-polishing.
בין הגישות המכניות המתהוות, מערכות השחזה באוויר (air-abrasive) ומברשות סיבוביות זכו לתשומת לב גוברת. סקירות סיסטמטיות של מחקרי in vitro מצביעות על כך שמערכות השחזה באוויר יכולות להשיג דה-קונטמינציה משמעותית של פני השטח של השתל, אם כי הזיהום השיורי משתנה בהתאם למאפייני האבקה, תכונות פני השטח של השתל, פרמטרי המכשיר והנגישות לפני השטח19,20. במודלים של סימולציה כירורגית, מערכות השחזה באוויר ומברשות טיטניום סיבוביות הראו ביצועי ניקוי חיוביים בהשוואה לשיטות קונבנציונליות כגון קיריט (curettes) ומכשירים על-קוליים21,22,23,24,25,26. מספר מחקרים אלה העריכו מברשות טיטניום סיבוביות ולא מברשות ניקל-טיטניום (Ni-Ti); לכן, אין לפרש את ממצאיהם כראיה ישירה ליעילות של מכשירים מסוג מברשות Ni-Ti. הראיות המעריכות ספציפית מברשות Ni-Ti נותרות מוגבלות ומוגבלות כעת למחקרי in vitro הבוחנים את יעילות הסרת הביופילם ושינויים במאפייני פני השטח של הטיטניום27,28.
למרות התקדמויות אלו, השוואות ישירות בין ניקוי בזרם אוויר של erythritol, פוליש אוויר של sodium bicarbonate ושימוש במברשתו Ni–Ti בתוך מודל ניסויי סטנדרטי אחד נותרות מוגבלות, במיוחד בתנאים הכוללים גישה כירורגית מוגבלת ותצורות שונות של פגמים פרי-שתלים. חשוב לציין כי חלק ניכר מהראיות הזמינות נגזרות ממודלים מעבדתיים פשוטים שאינם משחזרים באופן מספק את מגבלות הגישה הקליניות או את מורפולוגיית הפגם29. לפיכך, קיים צורך במודלים ניסוייים המשלבים את האתגרים הקליניים הללו בתכנון המחקר. כדי למלא פער זה, במחקר הנוכחי נעשה שימוש במודלים של פרי-אימפלנטיטיס המודפסים בתלת-ממד (3D), המייצגים שתי תצורות פגמים שונות, אשר שולבו בראש פנטום דנטלי כדי לשחזר מגבלות גישה שהוגדרו מראש. מטרת המחקר הייתה להשוות את כיסוי הצבע השארי לאחר הטיפול בעקבות פוליש אוויר של sodium bicarbonate, ניקוי בזרם אוויר של erythritol ושימוש במברשת Ni-Ti בתוך כל תצורת פגם. בנוסף, מורפולוגיית פני השתל והרכב אלמנטרי מדגמי אופיינו איכותית באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים סורק (SEM) וספקטרוסקופיית X-ray עם פיזור אנרגיה (EDS) כתוצאות גישוש. השערת האפס הייתה כי כיסוי הצבע השארי ברמת השתל לא יהיה שונה בין שלושת פרוטוקולי הניקוי, שנבדקו בנפרד בתוך כל תצורת פגם.
פרוטוקול
דיווח זה על מחקר in vitro בראש-פנטום נסקר ועובה בהתאם לרשימת הבדיקה לדיווח על מחקרי In Vitro (CRIS) למחקר דנטלי ניסיוני30. אישור אתי התקבל מוועדת האתיקה למחקרים קליניים של הפקולטה לרפואה באוניברסיטת Akdeniz (06.03.2025; מספר החלטה: TBAEK-282). הפרוטוקול הניסיוני הותאם ממתודולוגיות שנקבעו בעבר26 ועובד ulterior-ly בהתבסס על ספרות מאוחרת יותר29,31, עם שינויים שהוכנסו כדי לשחזר הגבלות גישה סטנדרטיות. כל אחת משלוש שיטות הדקונטמינציה המכנית (זרימת אוויר של erythritol, ליטוש אוויר של sodium bicarbonate ומברשת Ni-Ti) הוערכה בנפרד בשתי תצורות של פגמי peri-implantitis (Class 1A ו-Class 1B), מה שהביא לסך של שש קבוצות ניסיוניות. זרימת העבודה הכללית ומבנה הקבוצות הניסיוניות מוצגים באיור 1 ובאיור 2, בהתאמה. שמות מסחריים, יצרנים ומספרי קטלוג עבור כל החומרים והמכשירים מופיעים בטבלת החומרים.
איור 1: מערך ניסויי. (A) שילוב מודל שרף המודפס בתלת-ממד לתוך ראש הפנטום ו(Bהקמה של מערך ניסויי סטנדרטי המדמה תנאים קליניים. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 2: תרשים זרימה סכמטי הממחיש את תכנון המחקר ואת הקצאת הקבוצות הניסיוניות. SB, נתרן ביקרבונט. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.
חישוב גודל מדגם a priori בוצע באמצעות G*Power 3.1 (ANOVA: fixed effects, omnibus, one-way). בהתבסס על נתונים ממחקר in vitro דומה31, הונח גודל אפקט של f = 0.50. עם α = 0.05, עוצמה של 80%, ושש קבוצות ניסוייות, גודל המדגם הכולל המינימלי שחושב היה 58 שתלים. כדי לאפשר הקצאה שווה בין שש הקבוצות, גודל המדגם הועלה ל-60 שתלים, מה שהביא ל-10 שתלים לקבוצה ועוצמה מוערכת של כ-0.83 תחת המודל שהוגדר מראש. עבור הניתוחים הראשוניים, שלושת פרוטוקולי הדהברידמנט הושוו בנפרד בתוך כל תצורת פגם, עם 10 שתלים לכל פרוטוקול. ניתוח רגישות המבוסס על מודל omnibus של fixed-effects תואם לשלוש קבוצות הצביע על כך שגודל מדגם כולל של 30 שתלים מספק עוצמה של 80% לזיהוי גודל אפקט של f = 0.60 בקירוב או יותר ב-α = 0.05. ניתוח האינטראקציה החקרני בין הפרוטוקול לתצורת הפגם לא שימש לקביעת גודל המדגם המקורי.
In vitro הכנת מודל תלת-ממדי של פגם פרי-שתל
מודל פנטום לימודי של לסת תחתית שונה על ידי הסרת הטוחן הראשון של הלסת התחתונה והחלפת האזור בחומר סיליקון רך כדי ליצור רכס אלבולרי שטוח. המודל עבר דיגיטציה באמצעות סורק מעבדה, ונתוני ה-STL שהתקבלו יובאו לתוכנת תכנון ממוחשב (CAD) דנטלית לצורך תכנון וירטואלי של הפגם. תצורות של פגמים פרי-שתל תוכננו באופן דיגיטלי כדי לדמות את שני סוגי הפגמים הנפוצים ביותר ברמת השתל, Class 1A ו-Class 1B, בהתבסס על הנתונים שדווחו על ידי Monje et al.32. Class 1A ייצג פגם של דהיסצנציה בוקאלית, בעוד ש-Class 1B ייצג פגם תו-עצמי (intrabony) משולב בעל שניים עד שלושה דפנות. עבור פגמי Class 1A, הפגם הבוקאלי השתרע ל-5 mm ומדדו היה 4.2 mm ברוחב, תואם לקוטר השתל ששימש במחקר. פגמי Class 1B כללו בנוסף רכיבים מזיאליים ודיסטליים, שכל אחד מהם השתרע לעומק של 5 mm. קובצי ה-STL הסופיים יוצרו באמצעות מערכת הדפסה תלת-ממדית (3D) ושרף למודלים. לאחר ההדפסה, המודלים נשטפו ב-96% ethanol למשך 5–10 min ועברו פוסט-קיור (post-cured) למשך 5 min בהתאם לפרוטוקול העיבוד המומלץ. לצורך ייצוב, כל מודל הותקן על יחידות ראש פנטום באמצעות מערכת קיבוע מותאמת אישית. אום מתכת התואמת למערכת הפנטום מוקמה במרכז בבסיסו של כל מודל. משטח ההדבקה חוספס מעט כדי לשפר את האחיזה המכנית, ולאחר מכן רכיב המתכת קובע באמצעות דבק אוניברסלי וחוזק בנוסף עם שרף קומפוזיט זרימה כדי למזער מיקרו-תנועה במהלך העבודה עם המכשור.
דגימות שתלים וזיהום סימולטיבי
בסך הכל נעשה שימוש ב-62 שתלי שיניים מטיטניום דרגה 4 בגובה העצם (PrimeTaper EV) בעקביות של קוטר 4.2 mm ואורך 11 mm. לשתלים היה פסיעת הברגה מאקרוסקופית של 0.75 mm ופסיעת הברגה מיקרוסקופית של 0.25 mm. השתלים היו בצורת בורג עם פני שטח מוגדרים שיוצרו באמצעות הטרפה בחול (grit blasting), ולאחריה טיפול בתמיסת חומצה פלואורידית מדוללת. כל 62 השתלים היו יחידות סטריליות שיוצרו תעשייתית במפרטים זהים ומסמנת אומת ייצור אחת (lot no. 527590). שני שתלים שימשו כדגימות ביקורת: ביקורת חיובית אחת, שעברה את אותו הליך זיהום סימולטיבי כמו הדגימות הניסוייות אך לא קיבלה ניקוי (debridement), וביקורת ייחוס סטרילית אחת, שלא זוהמה ולא עברה טיפול מכשירני. 60 השתלים הנותרים חולקו בין שש הקבוצות הניסוייות (n = 10 לכל קבוצה) ברצף קבוע ולא באמצעות רצף הקצאה אקראי שנוצר רשמית, וההקצאה לא הייתה מסווגת.
סדר ההקצאה הקבוע היה כדלקמן: 10 השתלים הראשונים הוקצו לקבוצת ה-erythritol מסוג Class 1A, לאחר מכן 10 השתלים הוקצו לקבוצת ה-erythritol מסוג Class 1B, 10 לקבוצת ה-sodium bicarbonate מסוג Class 1A, 10 לקבוצת ה-sodium bicarbonate מסוג Class 1B, 10 לקבוצת מברשת ה-Ni-Ti מסוג Class 1A, ו-10 האחרונים לקבוצת מברשת ה-Ni-Ti מסוג Class 1B. באופן דומה, סדר ביצוע הפרוטוקול נקבע מראש ולא בוצע באופן אקראי, כאשר ה-erythritol בוצע ראשון, לאחר מכן sodium bicarbonate ולבסוף טיפול במברשת Ni-Ti.
זיהום סימולטיבי בוצע באופן רצפי במנות ספציפיות לפרוטוקול של 20 שתלים, הכוללות את קבוצות Class 1A ו-Class 1B שהוקצו לאותו פרוטוקול דהברידמנט. יום אחד לפני כל מפגש דהברידמנט, המנה המתאימה של 20 שתלים הוטבלה בצבע קבוע אדום למשך 15 s, ולאחר מכן יובשה באוויר במצב הפוך למשך 24 h בטמפרטורת החדר. לאחר תקופת ייבוש של 24 h, בוצע פרוטוקול הדהברידמנט הרלוונטי. רצף זה הושלם תחילה עבור קבוצות ה-erythritol, לאחר מכן עבור קבוצות ה-sodium bicarbonate ולבסוף עבור קבוצות מברשת ה-Ni-Ti. לכן, כל מנה ספציפית לפרוטוקול עברה את אותו רצף של טבילה בצבע, ייבוש של 24 h ודהברידמנט עוקב בימי טיפול רצופים. שתל ביקורת חיובית זוהם בנפרד לאחר שכל מפגשי הדהברידמנט הושלמו, תוך שימוש באותו הליך של טבילה בצבע למשך 15 s וייבוש של 24 h. הוא לא עבר דהברידמנט ושימש כייחוס למראה של משטח מזוהם לחלוטין שאינו מטופל מכשירנית. במהלך הכנת הדגימות, השתלים טופלו אך ורק באמצעות מברגי שתלים או עמודי הרשמה כדי למזער זיהום בלתי מכוון של המשטח. מפעיל יחיד (B.B.A.) מיקם את כל השתלים הניסויים בתוך המודלים המודפסים בתלת-ממד. אוסטאוטומיות הוכנו באמצעות מנוע כירורגי ב-800 rpm וכוונו במקביל לשיניים הסמוכות. כל שתל מוקם כך ש-6 mm מגוף השתל טמועים בתוך המודל ו-5 mm קורונליים נחשפים, ובכך שוחזר ההיקף שהוגדר מראש של אובדן עצם פרי-שתלי סימולטיבי. מכיוון שגם פרוטוקול הדהברידמנט וגם קונפיגורציית הפגם היו גלויים במהלך הטיפול המכשירני, סינוור של המפעיל לא היה אפשרי. המודל ייצג תנאי טיפול מכשירני בגישה פתוחה שנועד לקרב את הגישה הזמינה לאחר חשיפה כירורגית33. רקמות רכות, דימום, רוק וסביבת הפצע הכירורגי לא שוחזרו, ולא בוצעה הרמת גלילה (flap elevation) בפועל.
פרוטוקולים לדbridement מכני
כל הדהברידמנט (ניקוי רקמה נמקית) הפרוצדורות בוצעו על ידי אותו חוקר (B.B.A.) בתנאי ראש-פנטום סטנדרטיים. שלושה מקרי דהברידמנט מכני הוערכו השיטות הבאות: זרימת אוויר עם אריתריטול (E), ליטוש אוויר עם סודיום ביקרבונט (SB), וטיפול באמצעות מברשת ניקל-טיטניום (Ni-Ti). כל פרוטוקול הוערך הן בתצורות פגם מסוג Class 1A והן בתצורות פגם מסוג Class 1B. זמן הטיפול הכולל הוגדר מראש כ-2 דקות עבור פגמי Class 1A ו-3 דקות עבור פגמי Class 1B, בהתאם לפרוטוקול הניסויי שתואר בעבר.31משך הטיפול הממושך יותר עבור פגמים מסוג Class 1B התאים לרכיבי הפגם הנוספים בצד המזיאלי והדיסטלי. בפגמים מסוג Class 1A, כל תקופת הטיפול שנמשכה 2 דקות הוקדשה למשטח הבוקאלי החשוף. בפגמים מסוג Class 1B, תקופת הטיפול שנמשכה 3 דקות חולקה באופן שווה בין שלושת המשטחים החשופים, כאשר לכל אחד מההיבטים הבוקאלי, המזיאלי והדיסטלי הוקצו 60 שניות, שנמדדו באמצעות סטופר. הקצאת זמן זו יושמה באופן זהה בכל שלושת פרוטוקולי הניקוי (debridement). מכיוון שמשך הטיפול הכולל הוגדר מראש בהתאם לקונפיגורציית הפגם ולא כדי להשוות את זמן החשיפה בין המשטחים הבודדים, חשיפה ספציפית למשטח הייתה שונה בין פגמים מסוג Class 1A לפגמים מסוג Class 1B. בהתאם לכך, תוצאות ברמת השתל לא הושוו באופן ישיר בין שתי קונפיגורציות הפגמים; השוואות הפרוטוקולים בוצעו בנפרד בתוך כל קונפיגורציה.
עבור פרוטוקול זרימת האוויר של האריתריטול, אבקת erythritol בגודל 14-µm הופנתה באמצעות ידית תת-רירית בלחץ עבודה קבוע של 6 bar. בהתאם להמלצות היצרן ליישום תת-רירי, הגדרת העוצמה נשמרה בטווח המומלץ של 5–10, והגדרת המים נקבעה לרמה המקסימלית (10). הדיזה הונעה ברציפות לאורך פני השטח החשופים של השתל באמצעות תנועות אנכיות ולא נותרה סטטית במהלך הטיפול. עבור כל שתל נעשה שימוש בקצה תת-רירי חדש (איור 3A).
איור 3: יישום שלושה פרוטוקולים של דהברידמנט מכני. (A) זרימת אוויר של erythritol באמצעות ידית סוב-מוקוזלית, מוצגת בפגם מסוג Class 1A; (B) ליטוש אוויר של sodium bicarbonate באמצעות ידית סופרה-מוקוזלית, מוצגת בפגם מסוג Class 1B; ו-(C) שימוש במברשת Ni–Ti, מוצגת בפגם מסוג Class 1B. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מורחבת של איור זה.
עבור פרוטוקול הליטוש באוויר באמצעות סודיום ביקרבונט, אבקת סודיום ביקרבונט של כ-40-µm הופצעה באמצעות ידית על-רירית בלחץ עבודה קבוע של 4 bar. בהתאם להמלצות היצרן לשימוש, הגדרת העוצמה נשמרה בטווח של 2–6, הגדרת המים ברמה המקסימלית (10), ומרחק העבודה ב-2–5 mm, עם זווית של 15°–80° ביחס לפני השטח של השתל. במהלך היישום, הזווית הותאמה באופן רציף בטווח זה תוך ביצוע תנועות ניקוי חצי-מעגליות, והידית לא הוחזקה במצב סטטי (איור 3B).
עבור פרוטוקול מברשת הניקל-טיטניום, מערכת מברשת ניקל-טיטניום מסובבת הופעלה במהירות של 900 rpm באמצעות ידית כירורגית בזווית נגדית (contra-angle handpiece), בתוך טווח ההפעלה המומלץ על ידי היצרן של 600–1,200 rpm. שטיפה רציפה של תמיסת סלין סטרילית תוחזקה לאורך כל שלב הטיפול בהתאם להוראות היצרן. הטיפול בוצע באמצעות טכניקת "touch-and-back" המומלצת על ידי היצרן, המורכבת מתנועות עדינות של מגע ונסיגה כדי לשמור על מגע מבוקר של המברשת עם פני השתל. בחירת המברשת הוגדרה מראש לפני הטיפול בהתבסס על המאפיינים המתוארים על ידי היצרן והמוצר עבור כל עיצוב מברשת ועל גיאומטרית הגישה של פני הפגם הרלוונטי; אותה הקצאה שהוגדרה מראש יושמה על כל השתלים בתוך כל תצורת פגם, ולא בוצעה בחירה במהלך הטיפול.
מברשות Pocket Short, המיועדות לגישה לאזור האחורי/שורשים, הוקצו למשטח הבוקאלי. מברשות Omega, שנועדו להקל על הגישה לאזורים עמוקים ומוגבלים במרחב, הוקצו בנוסף למשטחים המזיאליים והדיסטליים כדי לשפר את הטיפול בתוך האנטומיה הצרה של הפגם הפרוקסימלי. מברשות Nano, המאופיינות בקצה קוני צר המיועד לגישה ממוקדת, שימשו בכל המשטחים שעברו טיפול עבור אזור ההברגה המיקרוסקופית הצווארית והשקעים שבין ההברגות. בפגמים מסוג Class 1A, מברשות ה-Pocket Short וה-Nano יושמו כל אחת למשך 1 min, מה שהביא לזמן טיפול כולל סטנדרטי של 2 min. בפגמים מסוג Class 1B, הוקדלה 1 min לכל אחד מהמשטחים הבוקאלי, המזיאלי והדיסטלי. המשטח הבוקאלי טופל במשך 30 s באמצעות מברשת ה-Pocket Short, ולאחריה 30 s עם מברשת ה-Nano. כל משטח פרוקסימלי טופל במשך 30 s עם מברשת ה-Omega, ולאחריה 30 s עם מברשת ה-Nano, מה שהביא לזמן טיפול כולל סטנדרטי של 3 min עבור פגמים מסוג Class 1B. כל סט מברשות הוחלף לאחר כל חמישה שתלים (איור 3C).
תיעוד צילומי וניתוח תמונות
מיד לאחר הדהברידמנט, השתלים הוצאו מהדגמים, יובשו בעדינות באוויר למשך 10 s, והוצבו במחזיקים צילומיים אקריליים סטנדרטיים שהיוזמנו במיוחד22,25,26,34. התמונות נרכשו באמצעות מצלמה דיגיטלית המצוידת בעדשת מאקרו תחת פרמטרים קבועים: ISO 160, צמצם f/16, מהירות תריס 1/250 s, ומרחק של 15 cm בין המצלמה לשתל. התצלומים התקבלו ממבט פרונטלי (0°), בניצב לציר האורכי של השתל, ומזוויות קורונליות ואפיקליות של כ-30°, בהתאם לפרוטוקולי in vitro קודמים23,24,26,31. עבור פגמים מסוג Class 1A, צולמו שלוש תמונות סטנדרטיות לכל שתל בזוויות שהוגדרו מראש (איור 4). עבור פגמים מסוג Class 1B, התקבלו תשע תמונות לכל שתל, המתאימות לשלושה משטחים (בוקלי, מזיאלי ודיסטלי) בכל אחת משלוש הזוויות (איור 5). בסך הכל, 360 תמונות ברזולוציה גבוהה נכללו בניתוח.
איור 4: תמונות מאקרוסקופיות מייצגות של פני השטחים של השתלים לאחר דהברידמנט בקבוצת פגיעת Class 1A. (A) erythritol, (B) sodium bicarbonate, ו-(C) Ni–Ti. נא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 5: תמונות מאקרוסקופיות מייצגות של פני השטחים של שתלים בפה לאחר ניקוי (debridement) בקבוצת פגמי Class 1B. (A) erythritol, (B) sodium bicarbonate, ו-(C) Ni–Ti. אנא לחצו כאן כדי להציג גרסה מוגדלת של איור זה.
כל משטח צולם בשלוש זוויות בתוך מחזיק מותאם אישית. שלוש זוויות הצילום שולבו כמרכיבים משלימים של הליך המדידה ולא כתצפיות ניסוייות עצמאיות. מכיוון שההיבטים המכוונים לכיוון הכתר (coronal) והשורש (apical) של גאומטריית המיקרו- ומקרו-השילוביים אינם נראים במלואם בהקרנה חזיתית אחת, נעשה שימוש במבטים חזיתיים, כתרים ואפיקליים כדי לספק ייצוגים משלימים של כל משטח שנבדק. בהתאם לכך, שלוש המדידות הספציפיות להקרנה שהתקבלו מאותו משטח נחשבו כמדידות חוזרות של אותו משטח ולא הועמדו להשוואות הסקיה עצמאיות.
ניתוח תמונות בוצע באמצעות ImageJ. עבור כל תמונה לאחר הדהברידמנט, הוגדר אזור ניתוח ספציפי לתמונה ככל סגמנט השתל המתאים ל-5 mm הקורונליים שנותרו חשופים במהלך השימוש במכשור. ה-6 mm האפיקליים של השתל באורך 11 mm, המתאימים לחלק השקוע בתוך מודל הפגם, הוצאו מהניתוח. בתוך אזור זה, שנמצא ניתן להערכה, נמדדו בפיקסלים השטח המוקרן הכולל של השתל והשטח המכוסה בצבע אדום ששאר. כיסוי הצבע השארי לאחר הטיפול חושב עבור כל הקרנה כשטח ההקרנה המכוסה בצבע השארי חלקי שטח ההקרנה הכולל של השתל שניתן להערכה באותה תמונה, כשהתוצאה מוכפלת ב-100. מכיוון שהשטח המוקרן המוחלט השתנה בהתאם לזווית הצילום ולהבדלים קלים במסגור הדגימה, לא הושוו שטחי פיקסלים מוחלטים בין תמונות או בין קבוצות ניסוייות; כל ההשוואות הכמותיות התבססו על אחוז כיסוי הצבע השארי בתוך התמונה. לא הוחלו שיפורים דיגיטליים על התמונות הגולמיות. כיסוי הצבע לפני הטיפול לא נמדד באופן כמותי עבור שתלים בודדים, ולא נרכש סט נתונים צילומי נפרד שלפני הטיפול. במקום זאת, זיהום הבסיס סטנדרטיז פרוצדורלית באמצעות פרוטוקול זהה של טבילה בצבע וייבוש עבור כל הדגימות. כתוצאה מכך, לא בוצעה השוואה הסקתית בתוך השתל בין לפני הטיפול לאחריו, והתוצאה הכמותית הוגדרה אך ורק ככיסוי הצבע השארי לאחר הטיפול ולא פורשה ככמות או כאחוז הזיהום שהוסר מקו הבסיס.
לפני ניתוח התמונות, החוקר הראשון (B.B.A.) החליף את מזהי הדגימות המקוריים (1.1–6.10), אשר קידדו את ההקצאה לקבוצות הניסוי, בקודים מספריים בני ארבע ספרות שאינם רצופים. רק קבצי התמונות המקודדים מחדש הועברו לחוקר השני (K.U.), וההתאמה בין הקודים המספריים לבין קבוצות הטיפול והפגמים המקוריות לא נחשפה במהלך ניתוח התמונות. החוקר השני, שלא ביצע את שיטות הדהברידמנט, ביצע את כל מדידות התמונות תוך סמיות לזהות הדגימות ולהקצאה לקבוצות. כל תמונה נותחה בשלוש חזרות, ונרשם ערך ממוצע; ערכי חזרות בודדים לא נשמרו. עבור כל משטח שנבדק, חישוב כיסוי הצבע השארי בוצע תחילה בנפרד עבור ההשאלות הפרונטלית, הקורונלית והאפיקלית. שלושת האחוזים הספציפיים להשאלות שוכללו לאחר מכן במשקל שווה כדי להפיק ערך רמה-משטחי יחיד עבור כל שתל. עבור פגמים מסוג Class 1A, ערך רמת-השתל התאים לערך רמה-משטחי של המשטח הבוקאלי. עבור פגמים מסוג Class 1B, ערך רמת-השתל חושב כממוצע של הערכים רמה-משטחיים של המשטחים הבוקאלי, המזיאלי והדיסטלי. השתל, ולא התמונה הבודדת או ההשלה הצלומית, הוגדר כיחידה הניסויית לצורך ניתוחים הסקיים.
התוצאה העיקרית הייתה כיסוי שאריות הצבע ברמת השתל לאחר הטיפול (%). ההשוואה העיקרית העריכה הבדלים בין שלושת פרוטוקולי הניקוי (debridement) בנפרד בתוך כל תצורת פגם. כיסוי שאריות הצבע הספציפי למשטח במשטחים הבוקאלי, המזיאלי והדיסטלי של פגמים מסוג Class 1B הוערך כתוצאה משנית. ערכים ברמת השתל עבור Class 1A ו-Class 1B לא הושוו סטטיסטית מכיוון שהם נגזרו מקבוצות שונות של משטחים שנבחנו ומכיוון שמשך הטיפול היה שונה בין שתי תצורות הפגם.
אפיון פני שטח גשש באמצעות SEM ו-EDS
אפיון פני שטח בוצע בשמונה שתלים: אחד מכל אחת משש הקבוצות הניסוייות, יחד עם שתי בקרות — בקרת ייחוס סטרילית ושתל מצופה כולו בצבע שלא עבר טיפול מכשיריי. בתוך כל קבוצה ניסוית, הדגימה נבחרה בהגרלה: עשרת השתלים נמספרו, פתקים ממוספרים תואמים נשלפו ממיכל אטום, והדגימה התואמת למספר שנשלף נבדקה. הבחירה בוצעה לאחר שכל הטיפולים המכשיריי והניתוחים הצילומיים הושלמו. דגימות הבקרה נבדקו באותם אזורים שהוגדרו מראש ותחת פרמטרי הדמיה זהים לאלו של הדגימות הניסוייות. מכיוון שלא ניתן להניח שדגימה בודדת לקבוצה משקפת את הקבוצה כולה, רכיב זה של המחקר הוא איכותני וגשש, והממצאים מדווחים כתצפיות על דגימות בודדות ולא כהשפעות ברמת הפרוטוקול. הדגימות נשמרו במכלי סטריליים והורכבו על תושבות באמצעות סרט פחמן מוליך. כדי להבטיח אוריינטציה אחידה של ההדמיה, השתלים סומנו מראש באזור הצווארי. מורפולוגיית פני השטח נבדקה בהיבטים הבוקאליים, המזיאליים והדיסטאליים בהגדלות מרובות, כולל ×100, ×250, ×500, ×1000 ו-×5000. הדמיה נוספת בהגדלה של ×10,000 בוצעה כאשר נדרשה הערכה מפורטת. מיקרוסקופיה אלקטרונית סורקת עם פליטה שדה (Field-emission scanning electron microscopy) בוצעה במתח של 10 kV עד 30 kV עם מרחק עבודה של 12 mm. כדי להבטיח אחידות בהדמיות ה-SEM, אזורים שהוגדרו מראש נבדקו בעקביות בכל הדגימות. בספירה אפקלית מהשוליים הצוואריים של השתל, נבחרו ההברגה המיקרוסקופית השנייה בתוך אזור ההברגה המיקרוסקופית הצווארי וההברגה המקרוסקופית השנייה בתוך גוף השתל31. הניתוח התמקד בשטח סטנדרטי של 1 mm2 בתוך כל אחד משני אזורים אלו. ספקטרוסקופיה של קרני X בפיזור אנרגיה (Energy-dispersive X-ray spectroscopy) בוצעה כדי לזהות את ההרכב האלמנטרי של משקעים שנצפו על פני השטח של השתלים. בתוך כל שדה SEM שהוגדר מראש, נבחרו אתרי רכישת EDS בהתאם לנוכחות של משקעי שטח הניתנים לזיהוי חזותי. כאשר לא היה משקע מובחן, הספקטרום נרכש מפני השטח החשופים של הטיטניום בתוך אותו שדה שהוגדר מראש. לכן, בחירת האתרים בתוך השדה הסטנדרטי הייתה ממוקדת ולא סיסטמטית, והפרופורציות האלמנטריות שהתקבלו מתארות את ההרכב של משקעים בודדים; הן אינן מייצגות את הרכב פני השטח הממוצע של דגימה, את היקף השקיעה או את חלק פני השטח שהושפע. לא בוצעה השוואה כמותית של התוכן האלמנטרי בין הקבוצות. ממצאי ה-SEM וה-EDS נחשבו לתצפיות איכותניות גששות ולא הועברו לניתוח סטטיסטי הסקתי.
ניתוח סטטיסטי
ניתוחים סטטיסטיים בוצעו באמצעות IBM SPSS Statistics 25. השתל הוגדר כיחידה הניסויית עבור כל הניתוחים ההסקיים. הנחות ההתפלגות נבחנו באמצעות מבחן Shapiro-Wilk. בהתחשב בגדלי הקבוצות הקטנים (n = 10) ובעדויות לא-נורמליות בחלק מתאי הפרוטוקול-פני השטח, נעשה שימוש עקבי בפרוצדורות לא-פרמטריות לצורך ניתוחים מאששים. הנתונים מדווחים הן כממוצע ± סטיית תקן והן כחציון עם טווח בין-רבעוני למטרות תיאוריות. שלושת פרוטוקולי הניקוי הושוו בנפרד בתוך כל קונפיגורציית פגם באמצעות מבחן Kruskal-Wallis, ולאחריו השוואות זוגיות של Dunn עם תיקון Bonferroni כאשר המבחן הכולל היה מובהק. בתוך פגמים מסוג Class 1B, בוצעו בנוסף השוואות בין-פרוטוקוליות בנפרד עבור המשטחים הבוקאלי, המזיאלי והדיסטלי. מכיוון שמשטחים אלו נבחנו שוב ושוב באותם השתלים, נבדלו ההבדלים בין אתרי הפנים בתוך כל פרוטוקול באמצעות מבחן Friedman ולאחריו השוואות זוגיות של Wilcoxon signed-rank עם תיקון Bonferroni. כניתוח גשש, השפעות פרוטוקול הניקוי, קונפיגורציית הפגם והאינטראקציה ביניהם נבחנו באמצעות ניתוח שונות דו-כיווני (two-way ANOVA) שהוגבל למשטח הבוקאלי, שהיה המשטח היחיד שנבחן באמצעות מבנה מדידה זהה בשתי קונפיגורציות הפגם. הנחות המודל נבחנו באמצעות דיאגנוסטיקה של שאריות ומבחן Levene להומוגניות השונות. ניתוח זה נחשב כגשש. מדידות ספציפיות להטלה מזוויות צילום פרונטליות, קורונליות ואפיקליות נשמרו לדיווח תיאורי ב-Supplementary Table 1 אך לא הועמדו להשוואה הסקית כיוון שהן ייצגו הטלות משלימות של אותו משטח השתל ולא תוצאות ניסוייות עצמאיות. גדלי אפקט דווחו כ-η2H = (H − k + 1)/(n − k) עבור ניתוחי Kruskal-Wallis, Kendall's W עבור ניתוחי Friedman, r = |z|/√N עבור השוואות זוגיות של Wilcoxon signed-rank, כאשר N ייצג את מספר התצפיות הזוגיות, ו-partial η2 עבור ניתוח השונות הדו-כיווני הגשש. Cohen's d דווח בנוסף כהפרש ממוצעים סטנדרטי תיאורי עבור ניגודים זוגיים של קבוצות בלתי תלויות. מובהקות סטטיסטית נקבעה ל-p < 0.05. מבחני השערות זוגיים היו דו-זנביים ותוקנו להשוואות מרובות כפי שפורט לעיל.
תוצאות
השוואות של כיסוי שאריות צבע לאחר טיפול והשוואות של פרוטוקולים ברמת השתל
השוואות מאששות בין פרוטוקולי הדהברידמנט בוצעו בנפרד בתוך כל תצורת פגם, כאשר השתל שימש כיחידה הניסויית. ערכים תיאוריים עבור כל הפרוטוקולים, תצורות הפגמים ואתרי השטח מוצגים ב- טבלה 1כיסוי של צבע שיורי היה מדיד בכל שתל בכל שש הקבוצות הניסיוניות; אף דגימה לא הייתה נקייה לחלוטין מצבע שיורי לאחר הניקוי (debridement).
בתוך פגמים מסוג Class 1A, כיסוי הצבע השאריתי ברמת השתל היה שונה באופן מובהק בין שלושת פרוטוקולי הניקוי (Kruskal-Wallis H = 23.28, p < 0.001, η2H = 0.79; Table 2). כיסוי הצבע השאריתי היה הגבוה ביותר לאחר פרוטוקול ה-erythritol (36.80% ± 2.45%; חציונה 37.11%, IQR 35.10–38.77) והנמוך ביותר לאחר פרוטוקול ה-sodium bicarbonate (19.63% ± 4.44%; חציונה 20.04%, IQR 15.46–23.12), כאשר פרוטוקול מברשת ה-Ni-Ti הראה ערכים ביניים (26.31% ± 3.04%; חציונה 26.30%, IQR 23.91–28.21). השוואות זוגיות של Dunn הראו כיסוי צבע שאריתי גבוה יותר לאחר פרוטוקול ה-erythritol מאשר לאחר פרוטוקול ה-sodium bicarbonate (adjusted p < 0.001, d = 4.79) או לאחר פרוטוקול מברשת ה-Ni-Ti (adjusted p = 0.014, d = 3.80). ההבדל בין פרוטוקול ה-sodium bicarbonate לפרוטוקול מברשת ה-Ni-Ti לא היה מובהק סטטיסטית (adjusted p = 0.143).
בתוך פגמים מסוג Class 1B, הערך הכולל ברמת השתל, שחושב כממוצע של הערכים ברמות השטחים הבוקאלי, המזיאלי והדיסטאלי, היה שונה גם הוא בין הפרוטוקולים (H = 18.71, p < 0.001, η2H = 0.62; Table 3). כיסוי הצבע השיורי היה 39.91% ± 3.38% (חציון 39.39%, IQR 38.11–42.71) עבור פרוטוקול האריטריטול, 33.69% ± 3.52% (חציון 33.85%, IQR 32.53–36.26) עבור פרוטוקול נתרן ביקרבונט, ו-30.75% ± 1.97% (חציון 30.25%, IQR 29.64–31.10) עבור פרוטוקול מברשת ה-Ni-Ti. כיסוי הצבע השיורי היה גבוה יותר עם אריטריטול מאשר עם נתרן ביקרבונט (adjusted p = 0.018, d = 1.80) ומברשת ה-Ni-Ti (adjusted p < 0.001, d = 3.31), בעוד שנתרן ביקרבונט ומברשת ה-Ni-Ti לא היו שונים באופן מובהק (adjusted p = 0.383).
ערכים ברמת השתל לא הושוו באופן סטטיסטי בין תצורות הפגמים Class 1A ו-Class 1B, כיוון שהם נגזרו מקבוצות שונות של משטחים שנבחנו, ומשך הטיפול היה שונה בין שתי התצורות.
השוואות פרוטוקול ספציפיות למשטח בתוך פגמים מסוג Class 1B
השוואות בין הפרוטוקולים בוצעו בנפרד עבור המשטחים הבוקאלי, המזיאלי והדיסטלי בתוך פגמים מסוג Class 1B (טבלה 3).
על פני השטח הבוקאליים, כיסוי הצבע השארי היה שונה באופן מובהק בין שלושת הפרוטוקולים (H = 18.36, p < 0.001, η2H = 0.61). כיסוי הצבע השארי הממוצע היה 35.48% ± 6.51% עבור erythritol, 21.35 ± 5.70% עבור sodium bicarbonate, ו-21.74% ± 2.23% עבור מברשת Ni-Ti. כיסוי הצבע השארי היה גבוה יותר לאחר פרוטוקול ה-erythritol מאשר לאחר פרוטוקול ה-sodium bicarbonate (adjusted p < 0.001, d = 2.31) או לאחר פרוטוקול מברשת ה-Ni-Ti (adjusted p = 0.001, d = 2.83), בעוד שבין פרוטוקול ה-sodium bicarbonate לפרוטוקול מברשת ה-Ni-Ti לא נמצא הבדל מובהק (adjusted p = 1.000).
במשטח המזיאלי, גם כיסוי הצבע השארי שונה באופן מובהק בין הפרוטוקולים (H = 8.28, p = 0.016, η2H = 0.23). כיסוי הצבע השארי הממוצע היה 43.25% ± 2.86% עבור erythritol, 40.10% ± 6.28% עבור sodium bicarbonate, ו-38.69% ± 2.47% עבור מברשת Ni-Ti. לאחר תיקון עבור השוואות מרובות, כיסוי הצבע השארי היה גבוה יותר לאחר פרוטוקול ה-erythritol מאשר לאחר פרוטוקול מברשת ה-Ni-Ti (adjusted p = 0.014, d = 1.71). ההבדלים בין erythritol ל-sodium bicarbonate (p = 0.170) ובין sodium bicarbonate למברשת ה-Ni-Ti (p = 1.000) לא היו מובהקים סטטיסטית.
במשטח הדיסטלי, כיסוי הצבע השארי היה שונה באופן מובהק בין הפרוטוקולים (H = 14.02, p = 0.001, η2H = 0.45). כיסוי הצבע השארי הממוצע היה 41.00% ± 4.39% עבור erythritol, 39.61% ± 2.97% עבור sodium bicarbonate, ו-31.84% ± 4.58% עבור מברשת Ni-Ti. כיסוי הצבע השארי היה נמוך יותר לאחר פרוטוקול מברשת ה-Ni-Ti מאשר לאחר פרוטוקול ה-erythritol (adjusted p = 0.003 , d = 2.04) או לאחר פרוטוקול ה-sodium bicarbonate (adjusted p = 0.005, d = 2.01), בעוד שפרוטוקולי ה-erythritol וה-sodium bicarbonate לא נבדלו באופן מובהק (adjusted p = 1.000).
התפלגות כיסוי הצבע השארי על פני אתרי השטח בתוך פגמים מסוג Class 1B
מאחר שהמשטחים הבוקאליים, המזיאלים והדיסטליים נבחנו באותם שתלים, הבדלים בין אתרי השטח הוערכו בנפרד עבור כל פרוטוקול באמצעות מבחן פרידמן (טבלה 4). כיסוי הצבע השארי נבדל באופן מובהק בין אתרי השטח בכל שלושת הפרוטוקולים: erythritol (χ2 = 10.40, p = 0.006, Kendall's W = 0.52), sodium bicarbonate (χ2 = 15.20, p < 0.001, W = 0.76), ומברשת Ni-Ti (χ2 = 16.20, p < 0.001, W = 0.81).
בעקבות פרוטוקול האריתריטול, כיסוי הצבע השארי היה נמוך יותר על פני השטח הבוקאליים מאשר על פני השטח המזיאליים (הפרש חציוני של -8.10 נקודות אחוז, p = 0.018 מותאם, r = 0.87), בעוד שההשוואות בין הבוקאלי-דיסטלי למזיאלי-דיסטלי לא היו מובהקות סטטיסטית (p = 0.193 ו- p = 0.697 מותאמים, בהתאמה). בעקבות פרוטוקול נתרן ביקרבונט, כיסוי הצבע השארי היה נמוך יותר על פני השטח הבוקאליים מאשר הן על פני השטח המזיאליים (הפרש חציוני של -17.78 נקודות אחוז, p = 0.006 מותאם, r = 0.98) והן על פני השטח הדיסטליים (-18.47 נקודות אחוז, p = 0.006 מותאם, r = 0.98), ללא הבדל מובהק בין פני השטח המזיאליים לדיסטליים (p = 1.000 מותאם). בעקבות פרוטוקול מברשת Ni-Ti, כיסוי הצבע השארי היה נמוך יותר על פני השטח הבוקאליים מאשר הן על פני השטח המזיאליים (-17.24 נקודות אחוז, p = 0.006 מותאם, r = 0.98) והן על פני השטח הדיסטליים (-11.19 נקודות אחוז, p = 0.012 מותאם, r = 0.91), והיה נמוך יותר על פני השטח הדיסטליים מאשר על פני השטח המזיאליים (+6.56 נקודות אחוז, p = 0.018 מותאם, r = 0.87).
ניתוח גישוש של אינטראקציה בין פרוטוקול לבין תצורת הפגם
בוצע ניתוח שונות (ANOVA) דו-כיווני כניתוח גישוש עבור כיסוי הצבע השאריתי על פני השטח הבוקאליים, המדד היחיד שנמדד באמצעות מבנה זהה בשתי תצורות הפגם. נצפה אפקט עיקרי מובהק של פרוטוקול הניקוי (F(2,54) = 70.48, p < 0.001, partial η2 = 0.723). לא נמצאה מובהקות סטטיסטית לאפקט העיקרי של תצורת הפגם (F(1,54) = 1.51, p = 0.224, partial η2 = 0.027) וגם לא לאינטראקציה בין הפרוטוקול לתצורת הפגם (F(2,54) = 2.59, p = 0.084, partial η2 = 0.088). ניתוח זה היה ניתוח גישוש כיוון שקביעת גודל המדגם המקורי לא התבססה על גילוי איבר האינטראקציה, ולכן המחקר אינו יכול לשלול אפקט אינטראקציה קטן.
תצפיות איכותניות גששיות ב-SEM-EDS
ממצאי ה-SEM וה-EDS מדווחים כתצפיות תיאוריות גששיות מדגימות בודדות, הכוללות שתל אחד מכל קבוצה ניסויית (n = 1 מתוך 10) ושני שתלי ביקורת, ולא הובאו לניתוח סטטיסטי הסקתי. בדגימה שטופלה באריתריטול, אזורי המיקרו-הברגה והמאקרו-הברגה שנבחנו הראו מורפולוגיה שנשמרה במידה רבה ומראה שטח הומוגני יחסית בהשוואה לשתל הייחוס הסטרילי. הדגימה שטופלה בנתרן ביקרבונט הראתה אי-סדירויות גרנולריות מקומיות ומשקעים בעלי מראה קריסטלי בתוך גאומטריית ההברגה. הדגימה שטופלה במברשת Ni-Ti הראתה שינויים שטחיתים דמויי שחיקה, כולל שריטות, מאפיינים דמויי מיקרו-סדקים והבטחה של קצות ההברגה, שהיו ניכרים ביותר בהגדלה גבוהה (×5,000; איור 6, איור 7, ו-איור 8). תצפיות אלו היו תיאוריות ולא פורשו כהשפעות של הפרוטוקול ברמת הקבוצה.
איור 6: תמונות SEM של פני המיקרו-הברגה והמאקרו-הברגה בפגם מסוג Class 1A. (A) פני מיקרו-הברגה ו-(B) פני מאקרו-הברגה בהגדלות של ×100, ×250, ×500, ×1000 ו-×5000, בהשוואה בין פני שתל ייחוס שלא טופלו לבין פני שתל שעברו טיפול מכשירני. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 7: תמונות SEM של משטחי מיקרו-הברגה ומקרו-הברגה בהיבט הבוקאלי בקבוצת הפגם מסוג Class 1B. (A) משטחי מיקרו-הברגה ו-(B) משטחי מקרו-הברגה בהגדלות של ×100, ×250, ×500, ×1000 ו-×5000, בהשוואה בין משטחי שתלים ששימשו כביקורת ללא טיפול לבין משטחי שתלים שעברו כלי טיפול. אנא לחצו כאן כדי להציג גרסה מוגדלת של איור זה.
איור 8: תמונות SEM של דגימות מקבוצת פגם Class 1A בהגדלה של ×10,000. התמונות מראות מבנים גבישיים דמויי מחט האופייניים לחלקיקי נתרן ביקרבונט (NaHCO₃) על פני שטח של (A) מיקרו-חוט ו-(B) מקרו-חוט. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.
ממצאי ה-EDS פוירשו באופן תיאורי ברמת נקודות הדגימה ולא כהערכות כמותיות של הרכב היסודות של פני השטח כולו. בשתל הייחוס הסטרילי, רק טיטניום זוהה בספקטרום המנותח. בביקורת ללא התערבות כירורגית, המצופה בצבע, נצפו אותות בולטים של פחמן וחמצן (איור משלים 1). בדגימה שטופלה באריתריטול, לא זוהו משקעים מובחנים בשדות שנבדקו, והמשטח החשוף שנותח היה מורכב בעיקר מטיטניום. בדגימה שטופלה בנתרן ביקרבונט, זוהו אותות של נתרן וחמצן במשקעים בעלי מראה גבישי, התואמים לשאריות המכילות נתרן מפרוטוקול הנתרן ביקרבונט. בדגימה שטופלה במברשת Ni-Ti, ספקטרומים שהושגו ממשקעים נראים הראו פחמן וחמצן כאלמנטים העיקריים שזוהו (איור משלים 2ספקטרומים המכילים פחמן פוירשו בזהירות, מכיוון שסיגנלים של פחמן עשויים להיות מושפעים מזיהום שטח וממהכנת הדגימה.
בתוך מודל in vitro זה של ראש פאנטום, כיסוי הצבע השארי לאחר הטיפול היה שונה באופן משמעותי בין שלושת פרוטוקולי הניקוי (debridement) בשני תצורות הפגמים, והשערת האפס, לפיה אין הבדל בין הפרוטוקולים, נדחתה עבור התוצאה הראשונית. ברמת השתל, פרוטוקול זרימת האוויר עם erythritol הראה כיסוי צבע שארי גבוה יותר מאשר פרוטוקולי הליטוש באוויר עם sodium bicarbonate ופרוטוקול מברשות ה-Ni-Ti, הן בפגמי Class 1A והן בפגמי Class 1B, בעוד שפרוטוקולי הליטוש באוויר עם sodium bicarbonate ומברשות ה-Ni-Ti לא נבדלו באופן משמעותי באף אחת מהתצורות. בתוך פגמי Class 1B, פרוטוקול מברשות ה-Ni-Ti הראה כיסוי צבע שארי נמוך יותר על המשטח הדיסטלי מאשר הן פרוטוקול ה-erythritol והן פרוטוקול ה-sodium bicarbonate, והפיזור של הצבע השארי היה שונה באופן משמעותי בין אתרי המשטח בתוך כל פרוטוקול. צבע שארי נשאר על כל השתלים לאחר כל אחד מפרוטוקולי הניקוי. הניתוח של השפעת הפרוטוקול לפי תצורת הפגם היה גשש (exploratory), בעוד שממצאי ה-SEM-EDS פורשו באופן תיאורי; הדגימות שנבחנו הראו הבדלים במראה המשטח ובהרכב היסודות שנדגמו.
זמינות נתונים:
הנתונים התומכים בממצאי מחקר זה, כולל מערכי הנתונים הכמותיים הגולמיים וקבצאי ה-SEM וה-EDS המקוריים, זמינים כחומרים נלווים (קובץ נלווה 1).
| פרוטוקול | פגם | משטח | n | ממוצע ± SD | חציון [IQR] | טווח |
| Erythritol | Class 1A | בוקאלי (בגובה השתל) | 10 | 36.80 ± 2.45 | 37.11 [35.10–38.77] | 32.59–39.99 |
| Erythritol | Class 1B | בוקאלי | 10 | 35.48 ± 6.51 | 35.12 [32.69–35.87] | 26.14–50.76 |
| Erythritol | Class 1B | מזיאלי | 10 | 43.25 ± 2.86 | 44.12 [43.22–44.45] | 36.37–46.56 |
| Erythritol | Class 1B | דיסטלי | 10 | 41.00 ± 4.39 | 39.60 [37.81–42.59] | 37.22–50.50 |
| Erythritol | Class 1B | בגובה השתל | 10 | 39.91 ± 3.38 | 39.39 [38.11–42.71] | 34.84–45.14 |
| סודיום ביקרבונט | Class 1A | בוקאלי (בגובה השתל) | 10 | 19.63 ± 4.44 | 20.04 [15.46–23.12] | 13.77–25.93 |
| סודיום ביקרבונט | Class 1B | בוקאלי | 10 | 21.35 ± 5.70 | 19.76 [16.73–24.65] | 14.72–30.75 |
| סודיום ביקרבונט | Class 1B | מזיאלי | 10 | 40.10 ± 6.28 | 41.28 [34.11–43.56] | 32.03–51.57 |
| סודיום ביקרבונט | Class 1B | דיסטלי | 10 | 39.61 ± 2.97 | 39.61 [38.12–40.84] | 34.03–44.31 |
| סודיום ביקרבונט | Class 1B | בגובה השתל | 10 | 33.69 ± 3.52 | 33.85 [32.53–36.26] | 27.28–38.15 |
| מברשת Ni–Ti | Class 1A | בוקאלי (בגובה השתל) | 10 | 26.31 ± 3.04 | 26.30 [23.91–28.21] | 22.13–31.28 |
| מברשת Ni–Ti | Class 1B | בוקאלי | 10 | 21.74 ± 2.23 | 21.36 [20.16–22.62] | 18.98–26.03 |
| מברשת Ni–Ti | Class 1B | מזיאלי | 10 | 38.69 ± 2.47 | 38.82 [38.02–40.25] | 34.13–42.24 |
| מברשת Ni–Ti | Class 1B | דיסטלי | 10 | 31.84 ± 4.58 | 31.39 [28.85–33.60] | 24.71–40.79 |
| מברשת Ni–Ti | Class 1B | בגובה השתל | 10 | 30.75 ± 1.97 | 30.25 [29.64–31.10] | 28.44–34.58 |
טבלה 1: כיסוי צבע שיורי לאחר טיפול, לפי פרוטוקול, תצורת פגם ואתר פני. כיסוי צבע שיורי מבוטא כאחוז הפיקסלים המכוסים בצבע שיורי ביחס לשטח ההשתלה המוקרן הכולל שניתן להערכה באותה תמונה. כל ערך פני הוא הממוצע של ההקרנות הפרונטלית, הקורונלית והאפיקלית; ערכי רמת השתל הם הממוצע של הפנים שנבדקו. סטטיסטיקה תיאורית בלבד; השוואות בין פרוטוקולים מובאות בטבלה 2 ובטבלה 3. בפגמים מסוג Class 1A, רק הפני השפתי (buccal) היה נגיש למכשור ולהערכה; לכן, הערך ברמת השתל זהה לערך השפתי. בפגמים מסוג Class 1B, הערך ברמת השתל הוא הממוצע של ערכי הפנים השפתי, המזיאלי והדיסטלי של אותו שתל. כיסוי צבע לפני טיפול לא נמדד כמותית עבור שתלים בודדים. זיהום הבסיס תוקנן פרוצדורלית באמצעות פרוטוקול זהה של טבילה בצבע וייבוש עבור כל הדגימות. לכן, הערכים מפורשים אך ורק ככיסוי צבע שיורי לאחר טיפול ולא ככמות או אחוז הזיהום שהוסר. משך הטיפול היה 2 min עבור פגמי Class 1A ו-3 min עבור פגמי Class 1B. ערכי רמת השתל של Class 1A ו-Class 1B נגזרים מקבוצות שונות של פנים שנבדקו ולא הושוו סטטיסטית.
| פרוטוקול | ממוצע ± סטיית תקן | חציונה [טווח בין-רבעוני] | ה | p | η²ה |
| אריתריטול | 36.80 ± 2.45 | 37.11 [35.10–38.77] | 23.28 | < 0.001 | 0.79 |
| נתרן ביקרבונט | 19.63 ± 4.44 | 20.04 [15.46–23.12] | |||
| מברשת Ni–Ti | 26.31 ± 3.04 | 26.30 [23.91–28.21] | |||
| השוואות זוגיות (מבחן דאן, תיקון בונפרוני) | |||||
| השוואה | ז | p | d של קוהן | ||
| אריתריטול לעומת נתרן ביקרבונט | 4.80 | < 0.001 | 4.79 | ||
| אריתריטול לעומת מברשת Ni–Ti | 2.82 | 0.014 | 3.80 | ||
| נתרן ביקרבונט לעומת מברשת Ni–Ti | 1.98 | 0.143 | −1.76 | ||
טבלה 2: השוואה בין פרוטוקולי דה-ברידמנט (ניקוי) בתוך פגמים מסוג Class 1A. כיסוי צבע שיורי (%) לאחר טיפול ברמת השתל; בתצורה זו, הערך ברמת השתל תואם למשטח הבוקאלי. השתל הוא היחידה הניסויית; כל ערך הוא ממוצע של שלוש זוויות. n = 10 לכל קבוצה. מבחן Kruskal-Wallis ולאחריו השוואות זוגיות של Dunn, במקרים שבהם מבחן ה-omnibus היה מובהק, עם תיקון Bonferroni. η2H = (H − k + 1)/(n − k). משך הטיפול היה 2 min עבור כל שלושת הפרוטוקולים בתצורה זו. ערך Cohen's d חיובי מעיד על כיסוי צבע שיורי גבוה יותר עבור הפרוטוקול ששמו מופיע ראשון.
| רמה / סטטיסטיקה | אריתריטול (Erythritol) | נתרן ביקרבונט | מברשת Ni–Ti | H | p | η²H |
| רמת שתל כוללת (ראשונית) | ||||||
| ממוצע ± SD | 39.91 ± 3.38 | 33.69 ± 3.52 | 30.75 ± 1.97 | 18.71 | < 0.001 | 0.62 |
| חציונה [IQR] | 39.39 [38.11–42.71] | 33.85 [32.53–36.26] | 30.25 [29.64–31.10] | |||
| משטח בוקאלי (Buccal surface) | ||||||
| ממוצע ± SD | 35.48 ± 6.51 | 21.35 ± 5.70 | 21.74 ± 2.23 | 18.36 | < 0.001 | 0.61 |
| חציונה [IQR] | 35.12 [32.69–35.87] | 19.76 [16.73–24.65] | 21.36 [20.16–22.62] | |||
| משטח מזיאלי (Mesial surface) | ||||||
| ממוצע ± SD | 43.25 ± 2.86 | 40.10 ± 6.28 | 38.69 ± 2.47 | 8.28 | 0.016 | 0.23 |
| חציונה [IQR] | 44.12 [43.22–44.45] | 41.28 [34.11–43.56] | 38.82 [38.02–40.25] | |||
| משטח דיסטלי (Distal surface) | ||||||
| ממוצע ± SD | 41.00 ± 4.39 | 39.61 ± 2.97 | 31.84 ± 4.58 | 14.02 | 0.001 | 0.45 |
| חציונה [IQR] | 39.60 [37.81–42.59] | 39.61 [38.12–40.84] | 31.39 [28.85–33.60] | |||
| השוואות זוגיות (מבחן דאן, תיקון בונפרוני) | ||||||
| רמה | השוואה | z | p | Cohen's d | ||
| רמת שתל כוללת | אריתריטול מול נתרן ביקרבונט | 2.74 | 0.018 | 1.80 | ||
| רמת שתל כוללת | אריתריטול מול מברשת Ni–Ti | 4.27 | < 0.001 | 3.31 | ||
| רמת שתל כוללת | נתרן ביקרבונט מול מברשת Ni–Ti | 1.52 | 0.383 | 1.03 | ||
| בוקאלי | אריתריטול מול נתרן ביקרבונט | 3.89 | < 0.001 | 2.31 | ||
| בוקאלי | אריתריטול מול מברשת Ni–Ti | 3.51 | 0.001 | 2.83 | ||
| בוקאלי | נתרן ביקרבונט מול מברשת Ni–Ti | 0.38 | 1.000 | −0.09 | ||
| מזיאלי | אריתריטול מול נתרן ביקרבונט | 1.91 | 0.170 | 0.65 | ||
| מזיאלי | אריתריטול מול מברשת Ni–Ti | 2.82 | 0.014 | 1.71 | ||
| מזיאלי | נתרן ביקרבונט מול מברשת Ni–Ti | 0.91 | 1.000 | 0.30 | ||
| דיסטלי | אריתריטול מול נתרן ביקרבונט | 0.18 | 1.000 | 0.37 | ||
| דיסטלי | אריתריטול מול מברשת Ni–Ti | 3.33 | 0.003 | 2.04 | ||
| דיסטלי | נתרן ביקרבונט מול מברשת Ni–Ti | 3.15 | 0.005 | 2.01 | ||
טבלה 3: השוואה בין פרוטוקולי דה-ברידמנט בפגמים מסוג Class 1B, ברמת השתל ולפי אתר פני השטח. כיסוי צבע שיורי לאחר טיפול (%). ההשוואה ברמת השתל היא הניתוח העיקרי עבור תצורה זו; השוואות ספציפיות לפני השטח הן משניות. פני השטח הוערכו באותם שתלים ומנותחים בנפרד. n = 10 לכל קבוצה. מבחן Kruskal-Wallis ולאחריו השוואות זוגיות של Dunn, במקרים בהם מבחן ה-omnibus היה מובהק, עם תיקון Bonferroni. משך הטיפול היה 3 min עבור כל שלושת הפרוטוקולים בתצורה זו. הבדלים זוגיים שאינם מובהקים לא צריכים להתפרש כראיה לשקילות. ערך Cohen's d חיובי מעיד על כיסוי צבע שיורי גבוה יותר עבור הפרוטוקול ששמו מופיע ראשון.
| פרוטוקול / סטטיסטיקה | לחי | מזיאלי | דיסטלי | χ² | p | W של קנדל |
| אריטריטול | ||||||
| ממוצע ± סטיית תקן | 35.48 ± 6.51 | 43.25 ± 2.86 | 41.00 ± 4.39 | 10.40 | 0.006 | 0.52 |
| חציון [טווח בין-רבעוני] | 35.12 [32.69–35.87] | 44.12 [43.22–44.45] | 39.60 [37.81–42.59] | |||
| נתרן ביקרבונט | ||||||
| ממוצע ± סטיית תקן | 21.35 ± 5.70 | 40.10 ± 6.28 | 39.61 ± 2.97 | 15.20 | < 0.001 | 0.76 |
| חציון [טווח בין-רבעוני] | 19.76 [16.73–24.65] | 41.28 [34.11–43.56] | 39.61 [38.12–40.84] | |||
| מברשת Ni–Ti | ||||||
| ממוצע ± סטיית תקן | 21.74 ± 2.23 | 38.69 ± 2.47 | 31.84 ± 4.58 | 16.20 | < 0.001 | 0.81 |
| חציון [IQR] | 21.36 [20.16–22.62] | 38.82 [38.02–40.25] | 31.39 [28.85–33.60] | |||
| השוואות זוגיות (Wilcoxon signed-rank, תיקון בונפרוני) | ||||||
| פרוטוקול | השוואה | הפרש חציונים | p | ר' | ||
| אריתריטול | בוקאלי לעומת מזיאלי | −8.10 | 0.018 | 0.87 | ||
| אריתריטול | בוקאלי לעומת דיסטלי | −5.36 | 0.193 | 0.58 | ||
| אריתריטול | מזיאלי לעומת דיסטלי | +3.82 | 0.697 | 0.38 | ||
| נתרן ביקרבונט | בוקאלי לעומת מזיאלי | −17.78 | 0.006 | 0.98 | ||
| נתרן ביקרבונט | בוקאלי לעומת דיסטלי | −18.47 | 0.006 | 0.98 | ||
| נתרן ביקרבונט | מזיאלי לעומת דיסטלי | −1.72 | 1.000 | 0.00 | ||
| מברשת Ni–Ti | בוקאלי לעומת מזיאלי | −17.24 | 0.006 | 0.98 | ||
| מברשת Ni–Ti | בוקאלי לעומת דיסטלי | −11.19 | 0.012 | 0.91 | ||
| מברשת Ni–Ti | מזיאלי לעומת דיסטלי | +6.56 | 0.018 | 0.87 | ||
טבלה 4: התפלגות כיסוי הצבע השיורי לאחר הטיפול על פני אתרים שונים בתוך פגמים מסוג Class 1B. המשטחים הבוקאלי, המזיאלי והדיסטלי הוערכו באותם שתלים ומטופלים כמדידות חוזרות בתוך שתל. כל ערך הוא הממוצע של ההשלכות הפרונטליות, הקורונליות והאפיקליות; n = 10 שתלים לכל פרוטוקול. מבחן Friedman ולאחריו השוואות זוגיות של Wilcoxon signed-rank עם תיקון Bonferroni. Kendall's W הוא גודל האפקט עבור מבחן ה-omnibus; r = |z|/√n עבור השוואות זוגיות. הפרשי חציונים שליליים מעידים על כיסוי צבע שיורי נמוך יותר במשטח ששמו מופיע ראשון. משך הטיפול היה 3 min עבור שלושת הפרוטוקולים. בוצע בתוך פגמים מסוג Class 1B בלבד, שכן המשטחים הפרוקסימליים לא היו נגישים בתצורת Class 1A.
איור משלים 1: ניתוח EDS של פני שתל ייחוס סטרילי ושל פני שתל לא מטופל המזוהם בצבע. (A) פני שתל ייחוס סטרילי ו-(B) פני שתל לא מטופל המזוהם בצבע. אנא לחצו כאן להורדת קובץ זה.
איור משלים 2: ניתוח EDS של משטחי שתלים לאחר דהברידמנט. (A) Erythritol, (B) סודיום ביקרבונט, ו-(C) Ni–Ti. אנא לחצו כאן להורדת קובץ זה.
טבלה נלווית 1: כיסוי צבע שיורי ספציפי להקרנה בהתאם לזווית הצילום (תיאורי). כיסוי צבע שיורי (%) עבור כל אחת משלוש ההקרנות הצילומיות, המדווח לשם השקיפות. ערכים אלו לא הוכפפו להשוואה הסקתית: המבטים הפרונטלי, הקורונלי והאפיקלי הם הקרנות משלימות של אותו משטח שתל ולא תוצאות ניסוייות עצמאיות, והערכים ברמת המשטח ששימשו בכל הניתוחים הם הממוצע המשוקלל שלהם באופן שווה. n = 10 שתלים לכל פרוטוקול ותצורה. הערכים הם ממוצעים ברמת השתל עבור ההקרנה המצוינת. לא דווחו ערכי p. מדידות ספציפיות להקרנה הן תיאוריות בלבד. אנא לחץ כאן להורדת קובץ זה.
קובץ משלים 1: Raw data.zip. אנא לחצו כאן להורדת קובץ זה.
דיון
המחקר הנוכחי in vitro השווה בין ניקוי באמצעות זרימת אוויר של erythritol, פוליש-אוויר של sodium bicarbonate ושימוש במברשת Ni-Ti, במסגרת של ראש-פנטום סטנדרטי הכולל שתי תצורות של פגמים פרי-שתלים. מאפיין חשוב של מודל זה היה שילוב של הגבלות גישה הקשורות לגאומטריית הפגם ולשיניים סמוכות. מחקרים קודמים in vitro21,22,25,26,34 העריכו לעיתים קרובות כלי ניקוי מכניים באמצעות תצורות פגם אופקיות, היקפיות או כאלה שהן נגישות יותר. תצורות Class 1A ו-Class 1B שנעשה בהן שימוש כאן מייצגות במקום זאת שתי תבניות שכיחות של פגמים ברמת השתל שדווחו על ידי Monje et al.32, ו-Khan et al.29, ו-Ozgu et al.31, אשר השתמשו באופן דומה במודלים תלת-ממדיים של פגמים כדי לחקור ניקוי מכני. במחקר הנוכחי, שילוב של מודלי פגמים אלו בתוך ראש-פנטום דנטלי הרחיב גישה זו על ידי הכנסת הגבלות נוספות הקשורות לשיניים סמוכות ולמיקום המבצע. בהתאם לכך, יש לפרש את ההבדלים שנצפו בהקשר של מודל ראש-פנטום זה ולא כראיה לדה-קונטמינציה ביולוגית או ליעילות של טיפול קליני. הממצא הכמותי העיקרי היה שזרימת אוויר של erythritol גרמה לכיסוי שאריות צבע רב יותר ברמת השתל מאשר הן פוליש-אוויר של sodium bicarbonate והן שימוש במברשת Ni-Ti בשתי תצורות הפגם, בעוד שפוליש-אוויר של sodium bicarbonate ושימוש במברשת Ni-Ti לא נבדלו באופן משמעותי ברמת השתל. את ההבדלים שנצפו בין זרימת אוויר של erythritol לפוליש-אוויר של sodium bicarbonate יש לפרש ברמת הפרוטוקולים המלאים שנבדקו. סקירות שיטתיות קודמות הראו שונות ניכרת בביצועים של מערכות שיוף-אוויר בהתאם למאפייני פני השתל, תכונות האבקה, תנאי הגישה ופרמטרי הניקוי19,20. בניסוי הנוכחי, שני פרוטוקולי השיוף-אוויר נבדלו לא רק בהרכב האבקה ובגודל החלקיקים, אלא גם בעיצוב ידית העבודה, בלחץ ההפעלה, במרחק העבודה, בזווית ובדפוס ההגשה. כתוצאה מכך, לא ניתן לייחס את כיסוי שאריות הצבע הנמוך יותר שנצפה עם sodium bicarbonate ספציפית לגודל החלקיקים שלו, כ-40-µm, ביחס לאבקת erythritol בגודל 14-µm. מאפייני האבקה עשויים לתרום לאינטראקציות מכניות עם הפני השטח, אך לא ניתן לבודד את השפעתם מפרמטרים אחרים הספציפיים לפרוטוקול. פרשנות זו נתמכת על ידי מחקרי מעבדה שבהם erythritol ו-sodium bicarbonate הניבו תוצאות שונות או דומות בהתאם לתנאי הניסוי, ועל ידי ראיות אחרונות המראות שעיצוב ידית העבודה, הגדרת העוצמה, לחץ האוויר, מרחק העבודה ופני השתל יכולים להשפיע באופן משמעותי על ביצועי פרוטוקול השיוף-אוויר35,36. במודל ביופילם in vitro נפרד, Pujarern et al.37 דיווחו כי אין הבדל משמעותי בין erythritol ל-sodium bicarbonate. הבדלים בין מחקר זה לממצאים הנוכחיים עשויים לשקף שונות במודל הניסויי ובתנאי ההפעלה הספציפיים לפרוטוקול, אך השוואה ישירה היא מוגבלת כיוון שהתוצאות הנמדדות ותנאי הניסוי לא היו שקולים.
ברמת השתל, לא נמצא הבדל משמעותי בין שימוש במברשות Ni-Ti לבין ליטוש באוויר עם נתרן ביקרבונט באף אחת מקונפיגורציות הפגמים. עם זאת, בתוך פגמי Class 1B, שימוש במברשות Ni-Ti הוביל לכיסוי נמוך יותר של צבע שיורי על המשטח הדיסטלי בהשוואה הן לזרימת אוויר עם אריתריטול והן לליטוש באוויר עם נתרן ביקרבונט. ממצא ספציפי זה למשטח אינו צריך להיתפס כהוכחה לעליונות כללית של מכשור Ni-Ti בקונפיגורציות פגמים מורכבות. התוצאה ברמת השתל עולה בקנה אחד עם דיווח in vitro על ביצועי ניקוי דומים בין מערכות שחיקה באוויר לבין מברשות מסתובבות על משטחי שתלים מזוהמים בצבע24, אולם מחקר זה העריך מברשות טיטניום ולא מברשות Ni-Ti, ולכן הוא מספק רק הקשר עקיף לממצאים הנוכחיים. הממצאים הספציפיים למשטח בתוך פגמי Class 1B מדגישים עוד יותר את חשיבות גאומטריית הגישה. התפלגות הצבע השיורי הייתה שונה בין המשטחים הבוקאלי, המזיאלי והדיסטלי בכל שלושת הפרוטוקולים, אם כי הדפוס לא היה זהה: הכיסוי הבוקאלי היה נמוך יותר מהכיסוי המזיאלי לאחר זרימת אוויר עם אריתריטול, ונמוך יותר הן מהכיסוי המזיאלי והן מהכיסוי הדיסטלי לאחר ליטוש באוויר עם נתרן ביקרבונט ושימוש במברשות Ni–Ti. ממצאים אלו עולים בקנה אחד עם מחקרי סימולציה קודמים של פגמים פרי-שתליים שהראו שאזורים שאינם נגישים, גאומטריית השתל וקונפיגורציית הפגם יכולים להשפיע על הכמות וההתפלגות של החומר שנותר על משטחי השתל לאחר מכשור מכני21,24. השוואה ישירה ברמת השתל בין שתי קונפיגורציות הפגמים לא הייתה אפשרית: ערכי Class 1A נגזרו מהמשטח הבוקאלי בלבד, בעוד שערכי רמת השתל של Class 1B שכללו את המשטחים הבוקאלי, המזיאלי והדיסטלי, וגם משך הטיפול היה שונה בין שתי הקונפיגורציות. הניתוח המגששי, שהוגבל למשטח הבוקאלי, אשר סיפק את מבנה המדידה הזהה היחיד בשתי הקונפיגורציות, הראה השפעה משמעותית של הפרוטוקול אך לא השפעה מובהקת סטטיסטית של קונפיגורציית הפגם או אינטראקציה בין הפרוטוקול לקונפיגורציית הפגם. בהתאם לכך, הנתונים הנוכחיים אינם תומכים בטענה שקונפיגורציית הפגם משנה את הביצועים היחסיים של שלושת הפרוטוקולים. לניתוח האינטראקציה המגששי לא היה כוח סטטיסטי מספיק כדי לזהות השפעה כזו, ואינטראקציה קטנה אינה נשללת. ממצאי מברשות ה-Ni-Ti דורשים באופן דומה פרשנות ספציפית לאתר. בתוך פגמי Class 1B, שימוש במברשות Ni-Ti הוביל לכיסוי צבע שיורי נמוך יותר מאשר פרוטוקול השחיקה באוויר במשטח הדיסטלי, ולכיסוי נמוך יותר מזרימת אוויר עם אריתריטול במשטח המזיאלי. הבדלים ספציפיים אלו למשטח אינם צריכים להיתפס כהוכחה ליתרון כללי של מברשות Ni-Ti בפגמים מורכבים. הממצא הדיסטלי עשוי לשקף את המעבדה המכנית הישירה המסופקת על ידי רצף מברשות Omega ו-Nano שהוגדר מראש בתוך האנטומיה הפרוקסימלית המוגבלת. עם זאת, גאומטריית המברשות הוקצתה לאתרי המשטח a priori, כאשר מברשות Omega ו-Nano שימשו למשטחים פרוקסימליים ומברשות Pocket Short ו-Nano שימשו למשטח הבוקאלי. לכן, סוג המברשת היה משתנה מתערב (confounded) עם אתר המשטח, ולא ניתן לייחס את ההבדל הדיסטלי שנצפה באופן עצמאי למכשור ה-Ni-Ti, לגאומטריית המברשות או לתנאי הגישה.
רכיב ה-SEM-EDS מספק מידע תיאורי נוסף אך יש לפרש אותו בנפרד מניתוח כמותי של שאריות הצבע. הערכה איכותית באמצעות SEM-EDS בוצעה על שתל אחד לכל קבוצה, ואתרי הרכישה של ה-EDS כוונו לשדות שהוגדרו מראש בהתאם לנוכחות של משקעים נראים. לפיכך, התצפיות מאפיינות דגימות בודדות ומיקומים נדגמים, ולא מעריכות את השכיחות או את העוצמה של שינויי פני השטח בכל פרוטוקול. בתוך כל דגימה, נעשה שימוש בפרוטוקול הגדלה מדורג במקום הסתמכות בלעדית על שדות בודדים בהגדלה גבוהה, מה שאיפשר לבחון יחד את מורפולוגיית ההברגה הכללית ואת מאפייני פני השטח המקומיים. הדבר הפחית את התלות בשדה ראייה יחיד, אך לא התגבר על המגבלה של בחינת דגימה אחת בלבד לכל קבוצה. במסגרת מגבלות אלה, הדגימה שטופלה ב-erythritol הראתה מראה פני שטח דומה יחסית למקרה הביקורת הסטרילי באזורי המיקרו-הברגה והמאקרו-הברגה שנבחנו (איור 6, איור 7, איור משלים 1A, ו-איור משלים 2A). הדגימה שטופלה בנתרן ביקרבונט הראתה משקעים בעלי מראה קריסטלי מקומי, כאשר נתרן וחמצן זוהו באתרים אלו (איור 8 ו-איור משלים 2B). ממצאים אלו תואמים לנוכחות של שאריות המכילות נתרן בעקבות ליטוש אוויר (air-polishing) בנתרן ביקרבונט. לעומת זאת, הדגימה שטופלה ב-Ni-Ti הראתה שינויים בפני השטח הדומים לשחיקה, כולל שריטות, מאפיינים הדומים לסדקים מיקרוסקופיים ועיגול של קצות ההברגות (איור 6 ו-איור 7). תצפיות אלו ברמת הדגימה עקביות עם ראיות ניסיוניות המראות שמברשות nitinol וטיטניום יכולות לשנות את המורפולוגיה והטופוגרפיה של פני שטח מחוספסים של טיטניום, כאשר ההשפעות משתנות בהתאם לסוג פני השטח38. ספקטרום EDS דומיננטי של פחמן פורש בזהירות, מכיוון שסיגנלים של פחמן עשויים להיות מושפעים מזיהום פני שטח מקרי וממהכנת הדגימה (איור משלים 2C). מכיוון שלא בוצע ניתוח טופוגרפי כמותי, כגון פרופילומטריה, תצפיות ה-SEM אינן יכולות לקבוע את עוצמת שינויי פני השטח שנצפו או האם הם התרחשו באופן עקבי בשאר השתלים. יש לשקול גם את האפשרות של התבלות המברשת ושחרור חלקיקים מתכתיים. התבלות נראית לעין של מברשות ה-Ni-Ti נצפתה לאחר הטיפול ותועדה באופן צילומי (איור 3C). עם זאת, המברשות לא נבחנו באופן שיטתי לפני ואחרי השימוש, ומידת השחיקה, עיוות הסיביים או אובדן החומר לא כוונתו. לכן, למרות שההתבלות שנצפתה מעלה את האפשרות לשחרור חלקיקי Ni-Ti במהלך הטיפול, הניסוי הנוכחי אינו יכול לקבוע האם חלקיקים כאלה שוחררו או הטרספו על פני השטח של השתל. באופן דומה, היעדר סיגנל ניקל שניתן לגילוי באתרים נדגמי ה-EDS אינו שולל שחרור במקומות אחרים על פני השטח של השתל, או שחרור מתחת לסף הגילוי המרחבי או האנליטי של פרוטוקול ה-EDS שיושם. שאלה זו רלוונטית במיוחד עבור התקני Ni-Ti, מכיוון שסגסוגות המכילות ניקל מעוררות חששות ספציפיים לחומר בנוגע לשחרור אפשרי של יונים או חלקיקים, במיוחד בהינתן הפוטנציאל האלרגני הידוע של ניקל. הנתונים הנוכחיים אינם מאפשרים להסיק מסקנות לגבי שחרור ניקל, קורוזיה או השפעות ביולוגיות. לכן, מחקרים עתידיים צריכים לשלב אפיון שיטתי של מברשות Ni-Ti לפני ואחרי השימוש עם ניתוח חלקיקים כמותי וטכניקות רגישות לפני השטח כגון XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) כדי להעריך שינויים אפשריים בכימיית פני השטח ובהרכב או במצב החמצון של שכבת הפסיבציה של תחמוצת הטיטניום. XPS שימש לאפיון כימיית פני השטח הקשורה לטיפול בעקבות שימוש במברשות מתכתיות, כולל טיפול במברשת טיטניום על ידי Lollobrigida et al.39, ולאחרונה נעשה בו שימוש לצד SEM, EDX ופרופילומטריה כדי לאפיין את ההשפעות הכימיות על פני השטח של טיפול במברשת nitinol38.
מאפיין מתודולוגי חשוב של המחקר הנוכחי היה שילוב של הגבלות גישה שנקבעו מראש בתוך מערך סטנדרטי של ראש-פנטום. תצורות פגם מסוג Class 1A ו-Class 1B תוכננו באופן דיגיטלי והודפסו בתלת-ממד, השיניים הסמוכות נשמרו, חשיפת השתל הוסדרה ל-5 mm כתרים, והפרוצדורה בוצעה על ידי מפעיל אחד תחת תנאים ספציפיים לפרוטוקול שנקבעו מראש. בהתאם למתודולוגיה קודמת23,24, נעשה שימוש בבלוקים אקריליים מותאמים אישית כדי לרכוש תמונות ממבט פרונטלי ומזוויות של 30° קורונליות ואפיקליות (איור 4 ו-איור 5). ההערכה הצילומית הובנתה כך שההקרנות הפרונטלית, הקורונלית והאפיקלית שימשו כמבטים משלימים של אותו משטח ולא כתצפיות ניסוייות עצמאיות. הממוצע המשוקלל שלהן שימש לקבלת ערך בודד ברמת המשטח, והשתל נשמר כיחידה הניסויית. בנוסף, קבצי התמונות קודדו מחדש באמצעות מזהים מספריים לא-רציפים לפני הניתוח, מה שאפשר לבודק המבצע את המדידות ב-ImageJ להישאר לא מודע להקצאת הטיפול ולזהות השתל. מאפיינים אלו הפחיתו מספר מקורות של שונות במדידה ובניתוח, תוך שמירה על הגבלות הגישה שנוצרו על ידי תצורת ראש-הפנטום.
יש לשקול מספר מגבלות נוספות. ראשית, הקצאת הקבוצות וסדר הפרוטוקול התבצעו לפי רצף קבוע ולא באופן אקראי, וזיהום סימולטיבי בוצע במנות ספציפיות לפרוטוקול בימי טיפול עוקבים. כל הדגימות היו יחידות סטריליות מתוצרת תעשייתית במפרט זהה שמקורן במנת ייצור אחת, דבר המגביל את השונות ברמת הדגימה; עם זאת, הפרוטוקול היה שזור עם יום הטיפול והמנה, למרות ששומר על טבילה בצבע למשך 15-s ועל מרווח ייבוש של 24-h עבור כל דגימה ניסויית. עיצוב זה עשוי היה להכניס הבדלים סיסטמטיים שלא ניתן להפרידם סטטיסטית מהשפעות הטיפול. ההקצאה לא הייתה מוסתרת, וסמיות של המפעיל הייתה בלתי אפשרית מכיוון שגם המכשירים וגם תצורות הפגמים היו גלויים ויזואלית במהלך הטיפול; מכיוון שמפעיל יחיד ביצע את כל הפרולוקטורים, לא ניתן לשלול הטיות ביצוע. שנית, צבע שיורי זוהה ידנית ב-ImageJ. כל תמונה נמדדה בשלישייה, והממוצע שימש לניתוח, אך מדידות החזרות הבודדות לא נשמרו; כתוצאה מכך, לא ניתן לחשב רטרוספקטיבית את השחזוריות הבין-בודקת ואת מקדם המתאם התוך-מעמדי (ICC). קידוד סמיות של קבצי התמונה הפחית את הפוטנציאל להטיות הערכה המודעות לטיפול, אך לא ביטל את המרכיב הסובייקטיבי של הסגמנטציה הידנית; יתרה מכך, תצורת הפגם נותרה ניתנת להסקה מתוכן התמונה, שכן תמונות של Class 1B כוללות משטחים פרוקסימליים שאינם קיימים בתמונות של Class 1A. ההערכה הייתה מבוססת תמונה ודו-ממדית: למרות שנעשה שימוש בשלוש זוויות כדי ללכוד משטחים שאינם נראים בהקרנה אחת, צבע שיורי בתוך שקעי ההברגה העמוקים ביותר אינו ניתן לזיהוי פוטוגרפי, והערכים המדווחים עשויים להמעיט בכיסוי הצבע השיורי האמיתי על פני השטח התלת-ממדיים של השתל. שלישית, למרות שזמן השימוש במכשירים וסדר ההברשה הוגדרו מראש עבור כל תצורת פגם, גאומטריות שונות של מברשות Ni-Ti הוקצו במכוון למשטחים שונים. לפיכך, יש לפרש את התערבות ה-Ni-Ti כביצוע של פרוטוקול ההברשה המלא שהוגדר מראש ולא כהשפעה מבודדת של חומר המברשת או של עיצוב מברשת בודד. בנוסף, כל סט מברשות שימש עבור חמישה שתלים למרות הוראות היצרן לשימוש חד-פעמי. נצפתה התדרדרות נראית לעין של מברשות ה-Ni-Ti לאחר השימוש במכשירים, וזו תועדה פוטוגרפית; עם זאת, מידת השחיקה, עיוות הסיבים או אובדן החומר לא כוונתו. לפיכך, לא ניתן לשלול השפעה של התדרדרות הדרגתית של המברשות על ביצועי השימוש במכשירים. רביעית, Class 1A ו-Class 1B נבדלו הן במשך הטיפול והן במשטחים שתרמו לתוצאה ברמת השתל; מסיבה זו, השוואות סטטיסטיות ישירות בין התצורות נמנעו במכוון. חמישית, חישוב גודל המדגם תמך בהשוואות הראשוניות שהוגדרו מראש, אך למחקר הייתה רגישות מוגבלת להשפעות קטנות יותר, במיוחד הבדלים ספציפיים למשטח והאינטראקציה חוקרת של פרוטוקול-בפגם. בהתאם לכך, אין לפרש השוואות שאינן מובהקות כראיה לשקילות. שישית, נבדקו רק עיצוב אחד של שתל טיטניום בדרגה 4 ומשטח מחוספס מוגדר אחד. הממצאים עשויים להיות שונים עבור מקרו-גאומטריות אחרות של שתלים, עיצובי הברגה, טיפולי שטח או חומרים. לבסוף, ה-SEM-EDS התבסס על שתל אחד לכל קבוצה ניסויית ועל דגימת EDS ממוקדת, ללא פרופילומטריה כמותית, XPS או ניתוח חלקיקים סיסטמטי. תצפיות אלו, לפיכך, אינן יכולות להיות מוכללות כהשפעות שטח ברמת הפרוטוקול. למרות זאת, מודל הצבע הקבוע מגדיר גבול חשוב לפרשנות. המחקר כימת את אחוז שטח השתל המוקרן הניתן להערכה המכוסה בצבע אדום שיורי לאחר הטיפול. צבע קבוע מספק ניגוד ויזואלי סטנדרטי ומאפשר להחיל את אותו הליך ניתוח תמונה על פני דגימות, כפי שנעשה במספר מודלים ניסוייים קודמים של ניקוי שתלים14,21,24. עם זאת, צבע יבש אינו משחזר את הארגון המבני, את המטריצה החוץ-תאית, את מאפייני ההיצמדות, את החיוניות המיקרוביאלית או את האינטראקציות עם המארח של ביופילם פרי-אימפלנטרי שהתפתח באופן טבעי, ואין להשליך את הממצאים על הסרת ביופילם או על תוצאות ביולוגיות או קליניות. יתרה מכך, למרות שיישום הצבע היה סטנדרטי מבחינה פרוצדורלית תוך שימוש באותו הליך טבילה וייבוש, לא הושג סט נתונים פוטוגרפי נפרד לפני הטיפול, וכיסוי הצבע הראשוני לא כומת עבור כל שתל. כתוצאה מכך, לא ניתן היה לחשב ציוני שינוי בתוך השתל, והתוצאה מייצגת את כיסוי הצבע השיורי לאחר הטיפול. הממצאים הנוכחיים, לפיכך, אינם יכולים לקבוע את הכמות המוחלטת או את אחוז הצבע שהוסר מקו הבסיס, ואינם יכולים לקבוע הרג בקטריאלי, פירוק ביופילם או שיקום של תאימות ביולוגית של השטח. יש לפרש אותם אך ורק ככיסוי צבע שיורי השוואתי לאחר טיפול. מודל ראש-הפנטום נותר גם הוא שונה מהותית מהסביבה הביולוגית והפרוצדורלית של טיפול בפרי-אימפלנטיטיס. הוא שחזר הגבלות גישה מכניות נבחרות אך לא כלל רקמות רכות, לסנב מקומו-פריאוסטלי ממשי, דימום, רוק, פליקל רוקי, אבנית, ביופילם רב-מיני שהתפתח באופן טבעי, תגובות דלקתיות של המארח, ריפוי או גורמים הקשורים למטופל. בהתאם לכך, הממצאים הנוכחיים אינם יכולים לחזות רזולוציה של מחלה קלינית, רה-אוסיואינטגרציה, פרוגנוזה של הטיפול או את היעילות הקלינית היחסית של שלושת ההליכים. לכן, יש לראות בניקוי מכני של פני השטח כמרכיב אחד בניהול פרי-אימפלנטיטיס ולא כאסטרטגיה עצמאית; ניהול יעיל דורש גם שליטה מתמשכת בביופילם הפרי-אימפלנטרי ושמירה או ביסוס מחדש של מחסום רקמה רכה פרי-אימפלנטרי יציב40,41. כך, יש לראות בתוצאות הנוכחיות ראיות פרה-קליניות להתפלגות צבע שיורי תחת תנאי גישה מוגדרים, ואין להשתמש בהן כבסיס להמלצה על פרוטוקול כלשהו לטיפול קליני.
במודל in vitro זה של ראש-פנטום, כיסוי צבע שיורי לאחר טיפול היה שונה בין שלושת פרוטוקולי הניקוי בשני תצורות הפגם. זרימת אוויר עם Erythritol השאירה כיסוי שיורי רב יותר ברמת השתל מאשר פוליש-אוויר עם סודיום ביקרבונט ושימוש במברשת Ni-Ti, הן בפגמים מסוג Class 1A והן בפגמים מסוג Class 1B, בעוד שפוליש-אוויר עם סודיום ביקרבונט ושימוש במברשת Ni-Ti לא נבדלו באופן משמעותי ברמת השתל באף אחת מהתצורות. בפגמים מסוג Class 1B, התפלגות הצבע השיורי השתנתה לפי מיקום הפנים, ופרוטוקול מברשת ה-Ni-Ti הוביל לכיסוי שיורי נמוך יותר במשטח הדיסטלי בהשוואה לשני הפרוטוקולים האחרים. צבע שיורי נותר לאחר כל פרוטוקול, בדומה לממצאי ניסויים קודמים20,22,25,26,34. תצפיות SEM-EDS ראשוניות הצביעו עוד על הבדלים במראה הפני והרכב המשקעים שנדגמו בין הדגימות הבודדות, אך תצפיות אלו דורשות אישור במחקרים עם דגימה מספקת ברמת הקבוצה ואפיון פני שטח כמותי. עבודות עתידיות צריכות להעריך פרוטוקולים אלה באמצעות מודלים של זיהום ביולוגי, רצפי טיפול אקראיים, הערכה פרוספקטיבית של הסכמה תוך-ובית-בוחן בסגמנטציה של תמונות, שימוש במיכשור Ni-Ti חד-פעמי עם ניתוח שיטתי של שחיקה וחלקיקים, ושיטות לאפיון פני שטח המסוגלות לכמת שינויים טופוגרפיים וכימיים.
גילויים
המחברים מצהירים כי אין ניגודי עניינים הקשורים למחקר זה. המחקר מומן בחלקו על ידי המחברים והמוסדות שלהם. לחברות שסיפקו את חומרי המחקר לא הייתה מעורבות בתכנון, בביצוע, בניתוח, בפרשנות או בדיווח של המחקר.
תודות
המחברים מודים ל-Dentsply Sirona על אספקת השתלים ששימשו במחקר זה. המחברים מודים גם ל-EMS על אספקת האבקות וקצות הפיה התת-ריריים ששימשו בהליכים הניסיוניים.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מערכת הדפסה בתלת-ממד | DentaFab, Istanbul, Turkey | https://www.dentafab.com/ | שימשה לייצור קבצי STL סופיים של מודלים בתלת-ממד של פגמים פרי-אימפלנטריים באמצעות שרף למודלים. |
| מחזיק צילום אקרילי | Custom-made | Custom-made | שימש לסטנדרטיזציה של מיקום השתל במהלך רכישת תמונות לאחר דה-קונטמינציה. |
| Air-Flow Classic Comfort (40 µm) | EMS, Nyon, Switzerland | https://www.ems-dental.com/en-us/products/airflow-comfort | אבקת סודיום ביקרבונט (40 µm); שימשה לדה-קונטמינציה באמצעות פוליש-אוויר של סודיום ביקרבונט. |
| Airflow Max | EMS, Nyon, Switzerland | https://www.ems-dental.com/en-us/products/airflow-max | עט פוליש-אוויר, סופרא-מוקוזלי; שימש עם אבקת סודיום ביקרבונט בלחץ של 4 bar, תוך שמירה על מרחק של 2-5 mm, זווית של 15°–80°, הגדרת מים מקסימלית, ועוצמה המומלצת על ידי היצרן. |
| תוכנת CAD | Exocad GmbH, Darmstadt, Germany | Not specified | שימשה לייבוא נתוני STL ולתכנון דיגיטלי של תצורות פגמים של פרי-אימפלנטטיס. |
| Canon EOS 70D | Canon Inc., Japan | Not specified | מצלמה דיגיטלית; שימשה לתיעוד צילומי סטנדרטי ברזולוציה גבוהה תחת הגדרות מצלמה קבועות. |
| סורק מעבדה EDGE | DOF Inc., Seoul, Korea | Not specified | שימש לדיגיטציה של מודל פנטום מנדיבולרי שונה וליצירת נתוני STL. |
| מודל פנטום דנטלי לימודי | Frasaco, Tettnang, Germany | https://www.frasaco.de/ | שונה על ידי הסרת הטוחן הראשון במנדיבולה והחלפת האתר בחומר סיליקון רך ליצירת רכס אלבולרי שטוח. |
| מערכת ספקטרוסקופיית רנטגן מפזרת אנרגיה (EDS) | EDS unit integrated with SEM, FEI Company | Not specified | שימשה על דגימות נבחרות לקביעת ההרכב האלמנטרי של שאריות פני השטח. |
| אבקת אריתריטול | Air-Flow PLUS, 14 µm, EMS, Switzerland | Not specified | שימשה לדה-קונטמינציה באמצעות זרימת אוויר של אריתריטול. |
| ImageJ v1.54g | NIH, USA | Version v1.54g | תוכנה לניתוח תמונות; שימשה לכימות זיהום פני שטח שיורי. RRID: SCR_003070. |
| מפתח השתל או עמוד רושם | Dentsply Sirona, Germany | https://www.dentsplysirona.com/en-us/shop/BP-1000191388/implant-driver-ev.html | שימש לטיפול בהשתלים במהלך הליך הזיהום והפרוצדורות הניסוייות כדי למנוע מגע ישיר עם פני השטח של השתל. |
| KaVo Dental SURGmatic S201 XL Pro | KaVo Dental Excellence, Germany | https://www.kavo.com/en/surgmatic-s201-xll-pro | זווית כירורגית (contra-angle); שימשה להפעלת מערכת מברשות ניקל-טיטניום במהירות של 900 rpm. |
| עדשת מאקרו | EF 100 mm f/2.8L Macro IS USM, Canon Inc., Japan | Not specified | שימשה עם המצלמה הדיגיטלית לצילומי מאקרו סטנדרטיים של פני השטח של השתלים. |
| אום מתכתי | DIN 934-I6I(A2K) SW7-M4; Würth | Not specified | שימש כחלק ממערכת הקיבוע המותאמת אישית להרכבת מודלים מודפסי תלת-ממד על יחידות ראשי פנטום. |
| שרף למודלים | Alias, Istanbul, Turkey | Not specified | שימש לייצור מודלים מודפסי תלת-ממד של פגמי פרי-אימפלנטטיס. |
| סט מברשות NiTi | Hans Korea Co. Ltd., South Korea | GMDN code: 57955 | סוגי המברשות שכללו את Omega, Pocket short, Pocket ו-Nano; הופעלו במהירות של 900 rpm תחת שטיפה רציפה של תמיסת מלח (saline). |
| Perioflow | EMS, Nyon, Switzerland | https://www.ems-dental.com/en-us/products/perioflow-max | עט זרימת אוויר, סוב-מוקוזלי; שימש עם אבקת אריתריטול 14 µm בלחץ של 6 bar, הגדרת מים מקסימלית, ועוצמה המומלצת על ידי היצרן. |
| PrimeTaper EV Implant | OsseoSpeed, Dentsply Sirona, Germany | 68011099 | שתל דנטלי; טיטניום טהור מסחרית, דרגה 4; קוטר צווארי 4.2 mm; אורך 11 mm; פסיעת הברגה מאקרוסקופית 0.75 mm; פסיעת הברגה מיקרוסקופית 0.25 mm. מספר סדרת ייצור: 527590 |
| QUANTA FEG 250 | FEI Technologies Inc., Oregon, USA | Not specified | מיקרוסקופ אלקטרונים סורק (SEM); שימש לאפיון איכותני של פני השטח ב-10-30 kV ומרחק עבודה של 12 mm. |
| צבע קבוע אדום | Edding Permanent Lumocolor, Nuremberg, Germany | https://www.edding.com/ | שימש כתחליף לביופילם סימולטיבי; השתלים הוטבלו למשך 15 s והותירתו להתייבש באוויר למשך 24 h. |
| SPSS Statistics 25 | IBM SPSS Statistics 25, SPSS Inc., USA | Version 25 | תוכנה לניתוח סטטיסטי; שימשה לניתוח סטטיסטי. RRID: SCR_016479. |
| מנוע כירורגי | Dentsply Sirona, Charlotte, USA | https://www.dentsplysirona.com/en-us | שימש להכנת אוסטאוטומיות במהירות של 800 rpm, במקביל לשיניים סמוכות. |
| Tokuyama Universal Bond | Tokuyama Universal Bond, Tokuyama Dental, Japan | Not specified | דבק אוניברסלי; שימש לקיבוע אום הבורג המתכתי לבסיסו של כל מודל מודפס בתלת-ממד. |
מקורות
- Herrera D, et al. Prevention and treatment of peri-implant diseases—The EFP S3 level clinical practice guideline. J Clin Periodontol. 2023;50(S26):4-76.
- Berglundh T, et al. Peri-implant diseases and conditions: Consensus report of workgroup 4 of the 2017 World Workshop on the Classification of Periodontal and Peri-Implant Diseases and Conditions. J Periodontol. 2018;89:S313-8.
- Schwarz F, Derks J, Monje A, Wang HL. Peri-implantitis. J Clin Periodontol. 2018;45:S246-66.
- Derks J, Tomasi C. Peri-implant health and disease. A systematic review of current epidemiology. J Clin Periodontol. 2015;42(S16):S158-71.
- Diaz P, et al. What is the prevalence of peri-implantitis? A systematic review and meta-analysis. BMC Oral Health. 2022;22(1).
- Lindhe J, Meyle J. Peri-implant diseases: Consensus report of the Sixth European Workshop on Periodontology. J Clin Periodontol. 2008;35(S8):282-5.
- Chan H, et al. Surgical management of peri-implantitis: A systematic review and meta-analysis of treatment outcomes. J Periodontol. 2014;85(8):1027-41.
- Renvert S, Polyzois IN. Clinical approaches to treat peri-implant mucositis and peri-implantitis. Periodontol 2000. 2015;68(1):369-404.
- Ramanauskaite A, Daugela P, Juodzbalys G. Treatment of peri-implantitis: Meta-analysis of findings in a systematic literature review and novel protocol proposal. Quintessence Int. 2016;47(5):379-93.
- Claffey N, Clarke E, Polyzois I, Renvert S. Surgical treatment of peri-implantitis. J Clin Periodontol. 2008;35(S8):316-32.
- Meyle J. Mechanical, chemical and laser treatments of the implant surface in the presence of marginal bone loss around implants. Eur J Oral Implantol. 2012;5(Suppl):S71-81.
- González FJ, et al. Adjuvant effect of titanium brushes in peri-implant surgical treatment: A systematic review. Dent J (Basel). 2021;9(8):84.
- Esposito M, et al. Interventions for replacing missing teeth: Treatment of perimplantitis. Cochrane Database Syst Rev. 2010;6:CD004970.
- Mensi M, et al. Comparison between four different implant surface debridement methods: An in-vitro experimental study. Minerva Stomatol. 2020;69(5):286-94.
- Louropoulou A, Slot DE, van der Weijden F. The effects of mechanical instruments on contaminated titanium dental implant surfaces: A systematic review. Clin Oral Implants Res. 2014;25(10):1149-60.
- Fox SC, Moriarty JD, Kusy RP. The effects of scaling a titanium implant surface with metal and plastic instruments: An in vitro study. J Periodontol. 1990;61(8):485-90.
- Louropoulou A, Slot DE, Van der Weijden F. Influence of mechanical instruments on the biocompatibility of titanium dental implants surfaces: A systematic review. Clin Oral Implants Res. 2015;26(7):841-50.
- Liu CC, et al. Air powder waterjet technology using erythritol or glycine powders in periodontal or peri-implant prophylaxis and therapy: A consensus report of an expert meeting. Clin Exp Dent Res. 2024;10(1):e855.
- Moharrami M, et al. Effects of air abrasive decontamination on titanium surfaces: A systematic review of in vitro studies. Clin Implant Dent Relat Res. 2019;21(2):398-421.
- Francis S, et al. Titanium surface decontamination: A systematic review of in vitro comparative studies. Int J Oral Maxillofac Implants. 2022;37(1):76-84.
- Steiger-Ronay V, et al. Location of unaccessible implant surface areas during debridement in simulated peri-implantitis therapy. BMC Oral Health. 2017;17(1):137.
- Keim D, et al. In vitro efficacy of three different implant surface decontamination methods in three different defect configurations. Clin Oral Implants Res. 2019;30(6):550-8.
- Sanz-Martín I, et al. Significance of implant design on the efficacy of different peri-implantitis decontamination protocols. Clin Oral Investig. 2021;25(6):3589-97.
- Luengo F, et al. In vitro effect of different implant decontamination methods in three intraosseous defect configurations. Clin Oral Implants Res. 2022;33(11):1087-97.
- Korello K, et al. In vitro efficacy of non-surgical and surgical implant surface decontamination methods in three different defect configurations in the presence or absence of a suprastructure. Clin Implant Dent Relat Res. 2023;25(3):549-63.
- Sahrmann P, et al. In vitro cleaning potential of three different implant debridement methods. Clin Oral Implants Res. 2015;26(3):314-9.
- Conserva E, et al. Evaluation of biological response of STRO-1/c-Kit enriched human dental pulp stem cells to titanium surfaces treated with two different cleaning systems. Int J Mol Sci. 2019;20(8):1868.
- Ichioka Y, et al. Mechanical removal of biofilm on titanium discs: An in vitro study. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2022;110(5):1044-55.
- Khan SN, Koldsland OC, Tiainen H, Hjortsjö C. Anatomical three-dimensional model with peri-implant defect for in vitro assessment of dental implant decontamination. Clin Exp Dent Res. 2024;10(1):e841.
- Krithikadatta J, Gopikrishna V, Datta M. CRIS Guidelines (Checklist for Reporting In-vitro Studies): A concept note on the need for standardized guidelines for improving quality and transparency in reporting in-vitro studies in experimental dental research. J Conserv Dent. 2014;17(4):301.
- Ozgu I, Ustun K. Effects of mechanical methods used in peri-implantitis treatment on implant surface decontamination and roughness. J Vis Exp. 2025;217:67778.
- Monje A, et al. Morphology and severity of peri-implantitis bone defects. Clin Implant Dent Relat Res. 2019;21(4):635-43.
- Heitz-Mayfield LJA, Mombelli A. The therapy of peri-implantitis: A systematic review. Int J Oral Maxillofac Implants. 2014;29(Suppl):325-45.
- Tuchscheerer V, et al. In vitro surgical and non-surgical air-polishing efficacy for implant surface decontamination in three different defect configurations. Clin Oral Investig. 2021;25(5):2819-28.
- Matsubara VH, et al. Cleaning potential of different air abrasive powders and their impact on implant surface roughness. Clin Implant Dent Relat Res. 2020;22(1):96-104.
- Wei MCT, Tran C, Meredith N, Walsh LJ. Effectiveness of implant surface debridement using particle beams at differing air pressures. Clin Exp Dent Res. 2017;3(4):148-53.
- Pujarern P, et al. Efficacy of biofilm removal on the dental implant surface by sodium bicarbonate and erythritol powder airflow system. Eur J Dent. 2024;18(4):1022-9.
- De Lauretis A, et al. Surface-specific outcomes of mechanical debridement with titanium, chitosan and nitinol brushes on titanium dental implant surfaces. J Dent. 2025;162:106010.
- Lollobrigida M, et al. The prevention of implant surface alterations in the treatment of peri-implantitis: Comparison of three different mechanical and physical treatments. Int J Environ Res Public Health. 2020;17(8):2624.
- Jiao Y, Tay FR, Niu L-N, Chen J-H. Advancing antimicrobial strategies for managing oral biofilm infections. Int J Oral Sci. 2019;11(3):28.
- Tang K, et al. The integration of peri-implant soft tissues around zirconia abutments: Challenges and strategies. Bioact Mater. 2023;25:348-61.