Ondrej Tomáš Svoreň, 4. ročník LF UK BA
Úvod
Estetické zubné ošetrenie je jedno z najčastejších ošetrení v modernej stomatológii za poslednú dekádu. Zvýšený záujem populácie o estetické ošetrenie je kvôli vysokým estetickým, funkčným a zdravotným nárokom. V konzervačnom zubnom lekárstve sa často používajú na zlepšenie estetiky živicové kompozity. Zachovávajú prirodzený tvar zuba, poskytujú odolnosť a mikromechanickú priľnavosť na zubné tkanivá. Avšak živicové kompozity sú náchylné byť po istom čase inak sfarbené ako boli pôvodne.
Nie je to len o bielení
Veľa ľudí sa rozhodne nechať si vybieliť svoje vlastné zuby. Problém je, že pri bielení sa dostávajú do kontaktu s peroxidom nielen vlastné zuby, ale aj kompozitné materiály, ktoré im boli aplikované na zlepšenie estetiky . To môže zapríčiniť zmenu fyzikálnych vlastností výplní ako napríklad životnosť, estetiku, povrchovú tvrdosť a lesk. Peroxidy v prípravkoch na bielenie spôsobujú, že kompozitné materiály sa stanú bledšími a povrch drsnejším.
Počas bielenia sa optimálne výsledky dosiahnu vtedy, ak sa pacient vyhýba konzumovaniu potravy a nápojov, ktoré majú zvýšenú schopnosť sfarbovať zuby. Veľa ľudí toto nevie dodržať, pretože by museli obmedzovať svoje obľúbené nápoje (káva, čierny čaj) a potraviny. Nedávne štúdie, ktoré boli urobené, zohľadňovali bielenie skloviny a pitie kávy počas bielenia, ale nezohľadňovali pacientov s priamou estetickou rekonštrukciou zubov s použitím rôznych kompozitov, ktorí požívali sfarbujúce nápoje viac ako 1 krát do dňa počas bieliacich cyklov. Taktiež neboli preskúmané efekty po vysadení kávy počas bielení na rôznych kompozitných materiáloch. Preto bola uskutočnená táto komplexná štúdia, ktorá zohľadňuje cyklické sfarbovanie a bielenie zubov, ktorá berie do úvahy farebnú zmenu, povrchovú drsnosť a mikrotvrdosť rôznych materiálov a to skloviny a kompozitov.
Cieľom štúdie bolo porovnať farebnú stálosť, drsnosť, mikrotvrdosť nano- hybridných kompozitov, mikro-hybridných kompozitov a skloviny s použitím dvoch rôznych bieliacich systémov: bieliaci gél a bieliace pásiky.
Experimentálna fáza
Použité materiály a hodnoty
Študijné modely, ktoré boli v štúdii použité pochádzali z hovädzej skloviny, nano-hybridného živicového kompozitu [Herculite Ultra (HU), Kerr Corporation , Orange, CA, USA] a mikro- hybridného živicového kompozitu [TPH Spectra (TS), Dentsply, York, PA, USA]. Z bieliacich systémov boli použité bieliaci gél a pásiky.
Výsledné hodnoty štúdie boli farebná zmena (ΔE), povrchová drsnosť (μm) a mikrotvrdosť (VHN). Hodnoty boli merané dvakrát. Najprv po farebnej zmene po pití kávy a potom po bieliacich cykloch.
Preparácia a plnenie vzoriek
Bolo vypreparovaných šestnásť hovädzích zubov. Každá vypreparovaná kavita bola naleptaná 35% kys. fosforečnou (Ultra-Etch, Ultradent Products Inc., South Jordan) na 20 sek., nabondovaná podľa protokolu výrobcu (OptiBond Universal, Kerr Corporation) a polymerizovaná 15 sek. s LED lampou Demi Plus (Kerr Corporation). Pripravené kavity boli vyplnené estetickým kompozitom. Jedna kavita s kompozitom Herculite Ultra a druhá TPH Spectra, oba v odtieňoch A2 v hrúbke 1mm. Následne boli polymerizované 40 sek. podľa inštrukcií výrobcu a vyleštené silikónovými gumičkami.
Tri východiskové hodnoty:
Farebné hodnotenie
Vzorky boli merané pomocou spektrofotometra. Farebné merania boli vykonané po zafarbení vzoriek a po bieliacich cykloch.
- Povrchová drsnosť
Vzorky boli skenované pomocou 3D optického skenera na začiatku a po bieliacich cykloch.
- Skúšky tvrdosti podľa Vickersa
Mikrovrdosť bola meraná pomocou VHN testera a merala sa tvrdosť kompozitných materiálov a skloviny. Mikrotvrdosť bola meraná na začiatku a po bieliacich cykloch. Hodnota mikrotvrdosti pre každú vzorku bola priemerom troch meraní.
Zafarbovanie a bielenie vzoriek
Všetky vzorky boli uložené vo sfarbujúcom roztoku z tmavo upraženej kávy (Starbucks, Seattle, WA, USA) 2 týždne, pričom kávový roztok bol menený každý deň. Po vytvorení základného sfarbenia boli vzorky opláchnuté pod tečúcou destilovanou vodou a jemne vysušené. Následne boli vzorky podľa hodnôt po sfarbení náhodne rozdelené do 2 skupín. Jedna skupina vzoriek bola bielená gélom, druhá bieliacimi pásikmi. Každá skupina mala po 8 vzoriek.
Bieliace cykly trvali 10 za sebou nasledujúcich dní, počas ktorých boli vzorky zafarbované kávou na 3 hodiny denne a následne bielené s bieliacimi prípravkami.
Prvá skupina bola bielená gélom, ktorý bol na domáce použitie, obsahujúci 15% karbamid peroxidu (pH 6.5; Opalescence PF, Ultradent Products, Inc., South Jordan, UT, USA). Bieliaci gél bol aplikovaný na povrch každej vzorky a pôsobil 4 hodiny každý deň, podľa inštrukcii výrobcu.
Druhá skupina bola bielená bieliacimi pásikmi 10%-ného hydrogén peroxidu (Crest 3D White WhiteStrips Vivid, power 2, Procter & Gamble, Cincinnati, OH, USA). Bieliace pásiky boli umiestnené na povrch vzoriek na 30 minút denne podľa údajov výrobcu.
Po každom bielení boli vzorky opláchnuté pod destilovanou vodou 1 minútu, vysušené a uložené cez noc v umelej sline pri teplote 37 °C.
Výsledky štúdie
Zmena farby vzoriek
Rozdiel medzi dvoma bieliacimi systémami bol dosť značný. Bieliaci gél výrazne zmenil farbu v porovnaní s bieliacimi pásikmi na všetkých troch vzorkách (sklovina, mikro-kompozitná výplň a nano-kompozitná výplň).
Najväčšia zmena farby nastala na sklovine pomocou bieliaceho gélu. Medzi kompozitmi nebol až taký veľký rozdiel zmeny farby, obidva mali podobné hodnoty.
Obr.1: E – sklovina, TS – mikro-hybridný kompozit HU – nano-hybridný kompozit
Povrchová drsnosť
Bieliaci gél dosť značne zvýšil povrchovú drsnosť na všetkých troch vzorkách v porovnaní s bieliacimi pásikmi. Najvyššiu drsnosť mal TS – mikro-hybridný kompozit, následne E- sklovina a potom HU – nano-hybridný kompozit. Táto postupnosť platila aj pri bielení bieliacimi pásikmi.
Obr.2: E – sklovina, TS – mikro-hybridný kompozit HU – nano-hybridný kompozit
Povrchová mikrotvrdosť
Medzi oboma bieliacimi systémami a všetkými vzorkami boli len minimálne rozdiely v zmene tvrdosti. Môžeme povedať, že najväčšiu povrchovú hodnotu mikrotvrdosti mala sklovina.
Obr. 3: E – sklovina, TS – mikro-hybridný kompozit HU – nano-hybridný kompozit
Dentálne výplňové materiály sú nenahraditeľnou súčasťou modernej stomatológie. Dnes sa používajú mnohé druhy výplňových materiálov, preto je dôležité poznať efekt zafarbenia a bielenia na tieto materiály. V tejto štúdii sme sa snažili zodpovedať všetky dôležité otázky týkajúce sa tejto problematiky, zvlášť týkajúce sa dentálnych materiálov používaných v súčasnosti (t.j. nano/mikro hybridný kompozit) a skloviny. Rôzne materiály majú rôznu odpoveď na sfarbovanie (jedlami a pitím) a bielenie. Správne pochopenie tejto problematiky nám poskytne vhodné riešenie ako postupovať pri ich bielení, aby sa nemuseli kompozitné výplne alebo priame rekonštrukcie frontálneho úseku vymieňať.
V štúdii bola použitá káva, pretože je to obľúbený nápoj, ktorý ľudia radi a často pijú aj niekoľkokrát do dňa a výrazne sfarbuje zuby. Dva týždne sfarbovania zodpovedajú 14 mesiacom pitia kávy v priemere 3,2 šálky do dňa. Takto bolo získané základné sfarbenie, ktoré sa následne bielilo pomocou bieliacich systémov.
Bieliaci gél obsahoval omnoho menej koncentrácie peroxidu ako bieliaci pásik (10% HP vs. 15% CP), gél mal omnoho lepší výsledok v zosvetlení zubov. Dôvodom je, že dlhší čas pôsobenia menej koncentrovanej bieliacej látky má väčší účinok ako kratšie pôsobenie koncentrovanejšej látky (Sulieman et al., 2006, Cortes et al., 2013, Al-Angari et al., 2019, Farawati et al., 2019). Takisto, rozdielne koncentrácie HP a CP používané dlhší čas, výrazne vybielia kompozit omnoho viac ako keď sa používa vyššia koncentrácia spomínaných látok kratší čas (Monaghan et al., 1992, Kurtulmus-Yilmaz et al., 2013, Al-Angari et al., 2019).
Účinnosť bielenia bola však väčšia na vlastnú sklovinu ako na kompozity. Vysvetliť sa to dá rôznou charakteristikou povrchu a morfológiou. V štúdii sme tiež dokázali značné zníženie mikrotvrdosti po bielení. Sklovina mala výrazne zníženú hodnotu mikrotvrdosti v porovnaní s nano – hybridným kompozitom. To znamená, že bieliace látky mali výraznejšiu penetráciu do skloviny, ale mali aj výraznejšiu zmenu farby skloviny ako kompozitu. Vysvetlenie je, že bieliace látky pôsobia len na povrchu kompozitu a neprenikajú do jeho vnútorných štruktúr.
V tejto in vitro štúdii pitie kávy počas bielenia spôsobilo značné farebné zmeny medzi bieliacimi materiálmi ako je sklovina a kompozity. To mohlo viesť k nezhodnej farebnej zmene medzi jednotlivými materiálmi, preto kompozity vyžadovali vyleštenie alebo prerobenie kompozitných výplní po bielení. Zubní lekári by mali brať tiež do úvahy, či budú bieliť kompozity dlhší čas, čo môže negatívne ovplyvniť mikrotvrdosť, povrchovú tvrdosť a zároveň znížiť ich dlhodobú odolnosť.
Čo nám na záver vyplýva do praxe?
Kombinácia efektu sfarbovania a bielenia pri používaní 15% bieliaceho gélu s karbamidom peroxidu a 10% hydrogén peroxidu v bieliacich pásikoch ukázala v klinickej praxi nevhodné farebné zmeny medzi sklovinou a živicovými kompozitmi (nano a mikro hybridnými).
Pre uspokojujúce výsledky počas bielenia sa odporúča pacientom vyhýbať jedlám a nápojom, ktoré nadmerne zafarbujú zuby. Zároveň je nevyhnutné používať povrchové remineralizačné prípravky ako sú fluoridy ihneď po bielení zubov, aby sa minimalizovali vedľajšie negatívne efekty ako sú povrchová drsnosť a tvrdosť.
Zdroj:
Sarah S. Al-Angari, George J. Eckert a Alaa H.A. Sabrah. Color stability, Roughness, and Microhardness of Enamel and Composites Submitted to Staining/Bleaching Cycles. Saudi Dent J. 2021 May; 33(4): 215–221.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8119769/
