Краткое содержание
Существование тесной связи между растворимостью силера в корневом канале и реинфецированием периапикальных тканей определяет необходимость более глубокого изучения этой темы. В данном исследовании оценивается растворимость в воде пяти видов герметиков: AH-26, Topseal, 2Seal, Acroseal, и Roeko Seal Automix (RSA).
Материалы и методы
После взвешивания 30 экспериментальных образцов каждого из исследуемых герметиков они были случайным образом распределены на три подгруппы (A, B, и C) и помещены в среду с температурой 37°С и влажностью 100% в соответствии со стандартами ANSI/ADA 57 и ISO 6876-2001. Образцы из подгруппы А выдерживали в данных условиях в течение 24 часов, а образцы в подгруппах B и C - в течение 7 дней и 28 дней соответственно. Затем образцы высушили бумагой, оставили на 24 часа при 37° C и влажности 0% и повторно взвесили. Процент уменьшения массы образца рассматривался как процент его растворимости в воде.
Результаты
Средняя растворимость герметиков AH-26, Acroseal, Topseal, 2Seal, и RSA составила: после 24 часов - 0,28%, 0,36%, 0,07%, 0,037% и 0,141% соответственно, после 28 дней - 1,75%, 0,746%, 0,082%, 0,04% и 0,517% соответственно. Самая низкая растворимость определена у силеров 2Seal и Topseal (р>0,3). Через 7 и 28 дней наблюдения растворимость данных силеров увеличилась статистически незначительно (р>0,6).
Вывод
Все исследуемые силеры соответствуют стандартам герметичности (максимальная потеря веса 3% в течение 24 часов). Тем не менее, 2Seal и Topseal обладают наименьшей растворимостью.
Ключевые слова
Стоматологические материалы, эндодонтия, корневые герметики, растворимость, стандарты.
Введение
Обтурационные материалы используются в эндодонтии для запечатывания оставшихся в корневом канале микроорганизмов и/или их токсинов, а также для заполнения корневого канала, включая его труднодоступные участки, в целях предотвращения коронарного микроподтекания, которое является основной причиной неудач эндодонтического лечения. Успех обтурации во многом зависит от свойства герметиков предотвращать попадание микроорганизмов в корневой канал из полости рта в периапикальные ткани. Рассасывание силера приводит к образованию пустот между ним и дентином или гуттаперчей, что способствует размножению и колонизации бактерий. Именно поэтому растворимость корневых герметиков значительно влияет на успех, долгосрочность и прогноз эндодонтического лечения.
Обтурация корневых каналов гуттаперчей и цинкоксид эвгеноловыми пастами (ЦОЭ) несовершенна. Поэтому для улучшения качества запечатывания корневого канала были разработаны полимерные силеры. К ним относятся герметики на основе кремния, которые обладают хорошей биосовместимостью и имеют низкое водопоглощение, герметики на основе гидроксида кальция, обладающие антибактериальной активностью и возможностью частичной денатурации токсичных белков, а также герметики на основе эпоксидной смолы, которые характеризуются хорошим сцеплением с дентином и более низкими показателями растворимости в воде. Тем не менее, герметики на основе гидроксида кальция, синтетических смол и кремния растворимы, что может поставить под угрозу качество обтурации. Растворимость материалов на основе смолы, как правило, меньше, чем у ЦОЭ (которая, по данным литературы, составляет от 1% до 7%), при этом потеря массы образца данного силера в течение 24 часов хранения в дистиллированной воде не превышает 3% (в соответствии со стандартами ANSI / ADA № 57 и ISO 6876-2001).
Целью данного исследования является сравнительная оценка растворимости в воде пяти видов корневых герметиков: AH-26, Topseal, 2Seal, Acroseal, и Roeko Seal Automix (RSA).
Материалы и методы
Данное экспериментальное исследование было проведено на 150-ти образцах следующих корневых герметиков: AH-26, Topseal, 2Seal, Acroseal и RSA. Для приготовления каждого образца использовались медные цилиндрические формы 3 мм и 5 мм в диаметре. После очистки ацетоном, а затем дистиллированной водой каждая форма взвешивалась три раза с точностью до 0,0001 г. Средний вес каждой формы был задокументирован. Затем формы были случайным образом разделены на пять групп по 30 экземпляров в каждой. Все участвующие в исследовании герметики были замешаны в соответствии с инструкциями производителей. Затем все формы были заполнены одним из силеров. После этого образцы были помещены в среду с относительной влажностью 100% и температурой 37°C. Время затвердевания было определено в соответствии с инструкцией производителя: AH-26 - 15 часов, Topseal - 8 часов, Roeko Seal Automix (RSA) - 50 мин, 2Seal - 8 часов, Acroseal - 24 часа.
Оценка растворимости
После полимеризации силера каждый образец был взвешен три раза. После этого каждая группа была случайным образом разделена на три подгруппы: А - 24 часа выдержки; B - 7 дней, C - 28 дней. Образцы каждой подгруппы хранились в герметичном контейнере в дважды дистиллированной воде. Все контейнеры были помещены в инкубатор при 37° C и 0% влажности. Для контроля растворимости образцы подгруппы А были извлечены из инкубатора через 24 часа, образцы подгруппы B - через неделю, образцы подгруппы C - через 4 недели. После этого образцы каждой подгруппы были изъяты из контейнера и высушены промокательной бумагой. Затем они в течение 24 часов инкубировались в сухом воздухе при температуре 37° C до полного высыхания. Каждый образец был взвешен три раза, средний вес был зафиксирован. Процент растворимости был рассчитан по следующей формуле: Растворимость (%) = ((W0 - WF) / W0) х 100, где W0 и Wf - начальная и конечная масса образца (г) соответственно.
Статистический анализ
При обработке полученных данных использовали общепринятые методы описательной статистики. Для определения достоверности результатов исследования применяли однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA), критерий Тьюки и параметрический критерий Стьюдента. Статистический уровень значимости был установлен при р < 0.05.
Результаты
Однофакторный дисперсионный анализ показал, что существуют значительные различия между экспериментальными материалами после 24 часов (р = 0,000), 7 дней (р = 0,000), и 28 дней пребывания во влажной среде (р = 0,000) [Таблица 1], [Рисунок 1]. Согласно критерию Тьюки, только показатели растворимости материалов Topseal и 2Seal не имели достоверных различий через 24 часа (р = 0,510), 7 дней (р = 0,307) и 28 дней (р = 0,646). Растворимость всех остальных материалов значительно различалась во всех временных интервалах (р < 0,02).
Таблица 1 Растворимость корневых цементов в различный период тестирования
Время |
Силеры |
Растворимость (%) |
Стандартное отклонение (%) |
Коэффициент вариации (%) |
Доверительный интервал (вероятность 95%) |
|
Нижняя граница |
Верхняя граница |
|||||
24 часа |
AH-26 |
0.28 |
0.060 |
21.4 |
0.243 |
0.317 |
Acroseal |
0.36 |
0.022 |
6.1 |
0.346 |
0.374 |
|
Topseal |
0.07 |
0.006 |
8.6 |
0.066 |
0.074 |
|
2Seal |
0.037 |
0.006 |
16.2 |
0.033 |
0.041 |
|
RSA |
0.141 |
0.009 |
6.4 |
0.135 |
0.147 |
|
7 дней |
AH-26 |
0.618 |
0.076 |
12.3 |
0.571 |
0.665 |
Acroseal |
0.421 |
0.024 |
5.7 |
0.406 |
0.436 |
|
Topseal |
0.083 |
0.009 |
10.8 |
0.077 |
0.089 |
|
2Seal |
0.039 |
0.005 |
12.8 |
0.036 |
0.042 |
|
RSA |
0.275 |
0.025 |
9.1 |
0.260 |
0.290 |
|
28 дней |
АН-26 |
1.75 |
0.214 |
12.2 |
1.617 |
1.883 |
Acroseal |
0.746 |
0.029 |
3.9 |
0.728 |
0.764 |
|
Topseal |
0.082 |
0.006 |
7.3 |
0.078 |
0.086 |
|
2Seal |
0.04 |
0.004 |
10.0 |
0.038 |
0.042 |
|
RSA |
0.517 |
0.076 |
14.7 |
0.470 |
0.564 |
Рисунок 1 Растворимость корневых цементов в различный период тестирования
Сравнение показателей растворимости образцов из подгруппы А и подгруппы C (критерии Стьюдента и Тьюки) показало, что только растворимость герметика 2Seal не изменилась (р = 0,255), в то время как показатели растворимости остальных герметиков значительно увеличились (р = 0,000).
Сравнение растворимости образцов из подгруппы А и В также продемонстрировало, что только растворимость 2Seal не увеличивается с течением времени (р = 0,445), в то время как растворимость остальных герметиков в подгруппе B было больше, чем в подгруппе А (р = 0,000). Сравнение средних показателей растворимости образцов подгрупп B и C показало, что у герметиков 2Seal (р = 0,702) и Topseal (р = 0,634) растворимость не увеличивалась через 7 дней, в то время как показатели растворимости образцов других герметиков существенно увеличились между 7-м (В) и 28-м (С) днями (р = 0,000).
Обсуждение
Данное исследование проводилось в соответствии с международным стандартом ISO 6876 (2001). Каждый образец был однократно погружен в дважды дистиллированную воду для того, чтобы повысить точность измерений, избегая нежелательной потери веса герметика из-за высыхания.
По нашим данным другие исследования растворимости силеров проводились в одинаковых экспериментальных условиях, которые могут не соответствовать инструкциям производителей для разных марок силеров. В этой работе время полимеризации было точно определено в соответствии с инструкциями производителей по клиническому использованию каждого силера. Полученный низкий коэффициент вариации может свидетельствовать о незначительной дисперсии образцов и, следовательно, о высокой воспроизводимости, последовательности и надежности используемых в данном исследовании методов.
Коэффициенты растворимости всех исследованных силеров находятся в пределах допустимого диапазона (3% потери веса) в соответствии со стандартами ANSI / ADA №57, ISO 6876 (2001) и BS 6934 (1998). Однако, возможно, что при увеличении времени наблюдения показатель растворимости трех силеров не будет соответствовать указанным стандартам. Растворимость герметиков на основе эпоксидной смолы 2Seal (р = 0,702) и Topseal (р = 0,634) не изменяется с течением времени.
В условиях данного исследования силеры на основе эпоксидной смолы (2Seal и Topseal) показали лучшие результаты по сравнению с материалами на основе гидроксида кальция и кремния. Полученные результаты сопоставимы с результатами тестирования еще одного материала на основе эпоксидной смолы (AH Plus) и подтверждаются результатами других исследований.
Герметик на основе гидроксида кальция обладает быстрой растворимостью через 24 часа наблюдения. Такие же данные были представлены в работе Шефера и Зандбиглари. Однако в их исследовании показатель растворимости других силеров на основе гидроксида кальция через 28 дней наблюдения был в два-четыре раза лучше, чем у рассмотренного в настоящем исследовании. Это несоответствие может быть связано с количеством гидрофобных веществ, которые могут блокировать попадание воды. Гидроксид кальция добавляют в герметик из-за его антибактериальной активности и улучшения заживления периапикальных тканей. Но для реализации данных свойств необходима диссоциация кальция и ионов гидроксида из герметика. Такой механизм противоречит философии силеров и в долгосрочной перспективе нарушает герметизм корневой пломбы.
Растворимость еще одного герметика на основе эпоксидной смолы (AH-26), рассмотренного в данном исследовании, превосходила растворимость материала на основе гидроксида кальция на 28-й день эксперимента. В аналогичном исследовании Шефера и Зандбиглари через 28 дней показатели растворимости RSA лучше, чем у АН-26. В нашем исследовании растворимость AH-26 в два раза меньше, чем в исследовании Шефера. В начале эксперимента растворимость AH-26 была низкой, что согласуется с данными других исследований и может объясняться относительной нерастворимостью его компонентов. Однако и в других работах отмечается повышение растворимости AH-26 через 28 дней наблюдения. Это может быть объяснено деградацией непрореагировавшего гексаметилентетрамин полимера и его распад на аммиак и формальдегид.
Следует принимать во внимание, что отличия в размере и форме образцов и вспомогательных материалов, а также во времени отверждения силеров могут влиять на различия в результатах исследований.
Данный эксперимент был ограничен некоторыми факторами. Во-первых, в нем измерялось выделение водорастворимых материалов, а не фактическая растворимость, которая определяется как термодинамическое равновесие чистого химического соединения и раствора, хотя примененный нами метод соответствует принятым стандартам. Кроме того, разрушение наполнителя при погружении силера в воду, а также испарение летучих компонентов во время сушки образцов может вызывать некоторые изменения его массы. Повлиять на потерю веса может и поглощение воды, хотя это больше характерно для стеклоиономерых и цинкоксиэвгеноловых материалов. Существует мнение, что исследование растворимости силеров должно проводиться в искусственной слюне или разбавленной кислоте, а не дистиллированной воде, чтобы воспроизвести условия тканевой жидкости и среды полости рта. Однако искусственная слюна не всегда имитирует условия полости рта, а использование дистиллированной воды указано стандартах для данных лабораторных исследований. Кроме того, согласно информации производителя АН-26 полимеризуется в течение 15 часов. А мы в нашем исследовании, также как Шефер и Зандбиглари, не смогли найти никаких доказательств частичного отверждения этого материала за указанный срок. По данным Шефера для полной полимеризации АН-26 требуется не менее 1 недели.
Заключение
Все исследованные корневые герметики соответствуют предъявляемым стандартам. Тем не менее, два герметика на основе эпоксидной смолы (особенно 2Seal) показали самую низкую растворимость с течением времени. Силеры в порядке возрастания их растворимости: 2Seal, Topseal, RSA, Acroseal, AH-26.