Valutazione degli effetti di diversi metodi di lucidatura sulla stabilità del colore dei restauri dentali in odontoiatria pediatrica

Riepilogo

In questo caso, abbiamo valutato l'impatto di vari metodi di lucidatura sulla stabilità del colore dei restauri in composito e resina compomera utilizzati nei restauri anteriori all'interno dell'odontoiatria pediatrica. Questo studio evidenzia l'importanza della selezione di metodi di lucidatura appropriati per migliorare la stabilità del colore dei restauri in composito e composito in odontoiatria pediatrica.

Abstract

Lo scopo di questo studio è stato quello di valutare l'impatto di vari metodi di lucidatura sulla stabilità del colore dei restauri in composito e resina componessa utilizzati nei restauri anteriori all'interno dell'odontoiatria pediatrica. Centoventi campioni a forma di disco (8 mm di diametro x 4 mm di spessore) sono stati preparati con compomero di tonalità A2 e resina composita nanoibrida per valutare la stabilità del colore in quattro diversi sistemi di lucidatura. Sessanta campioni di ciascun materiale sono stati distribuiti casualmente in cinque gruppi (n = 12) in base al metodo di lucidatura utilizzato. Gruppo 1: dischi in ossido di alluminio a quattro stadi, Gruppo 2: dischi in ossido di alluminio e kit in gomma, Gruppo 3: dischi in ossido di alluminio e dischi in feltro, Gruppo 4: dischi in ossido di alluminio e ruote a spirale e Gruppo 5: nessuna lucidatura.

I campioni sono stati immersi in una soluzione di succo di ciliegia per 7 giorni. Le variazioni di colore (ΔE) per tutti i materiali sono state valutate utilizzando uno spettrofotometro al basale e dopo 7 giorni di colorazione. I dati raccolti sono stati analizzati con il test di Shapiro-Wilk, insieme al test U di Mann-Whitney per confrontare due gruppi indipendenti e al test di Kruskal-Wallis per confrontare tre o più gruppi indipendenti. Le correzioni post hoc di Bonferroni sono state applicate per identificare i gruppi che causano le differenze.

Come risultato delle analisi, sono state determinate differenze statisticamente significative tra le misure di colorazione del compomero e dei materiali compositi tra i gruppi (p < 0,05). Il livello più alto di scolorimento per il compomero era nel gruppo di controllo. In conclusione, il metodo di lucidatura selezionato influenza il grado di scolorimento nei gruppi di compomeri. Nel gruppo composito, i metodi di lucidatura hanno mostrato effetti variabili. Sono state riscontrate differenze tra il gruppo compomero e quello composito. La comprensione di questi effetti è fondamentale per mantenere la longevità estetica dei restauri nei pazienti giovani.

Introduzione

L'aspetto fisico è diventato una preoccupazione significativa nella percezione e nell'interazione sociale. I social media promuovono un aspetto idealizzato come l'unico standard accettabile, influenzando negativamente i bambini e i giovani adulti¹. Di conseguenza, l'estetica è diventata uno dei fattori più cruciali per le persone che cercano trattamenti odontoiatrici². Numerosi materiali da restauro del colore dei denti sono stati sviluppati per soddisfare la crescente domanda di estetica³. I compositi in resina, con i loro miglioramenti nelle proprietà meccaniche e nelle formulazioni, e i comcomeri (compositi di resina modificata con poliacido) con la loro caratteristica aggiuntiva di rilascio di fluoro, sono tra i materiali da restauro del colore dei denti più comunemente usati, soprattutto in odontoiatria pediatrica⁴.

La stabilità del colore è uno dei requisiti più essenziali per il successo clinico nei materiali da restauro del colore dei denti. Lo scolorimento di questi materiali estetici per un periodo di tempo può verificarsi con fattori intrinseci ed estrinseci⁵. I fattori estrinseci dello scolorimento includono il fumo, la scarsa igiene orale e il consumo di pasti e bevande colorati, che possono macchiare le superfici dei materiali da restauro a causa dell'adesione o della penetrazione di coloranti da fonti esterne⁶. I fattori intrinseci includono la struttura chimica del materiale da restauro stesso, come la composizione della matrice di resina e l'interazione tra la matrice e i riempitivi. I dentisti possono ridurre questo tipo di scolorimento garantendo un'adeguata polimerizzazione e impiegando tecniche di finitura e lucidatura appropriate⁷.

Un'adeguata finitura e lucidatura sono necessarie per levigare la superficie e rimuovere il materiale in eccesso per migliorare l'estetica e la durata dei materiali da restauro eliminando lo strato superficiale di resina che impedisce la polimerizzazione a contatto con l'ossigeno⁸. Numerosi strumenti come frese in metallo duro e diamantato, dischi abrasivi, cubetti di gomma impregnata, strisce e paste sono stati progettati nel campo dell'odontoiatria per rifinire e lucidare il materiale da restauro del colore dei denti⁹. Questi strumenti variano in base alla flessibilità del materiale di finitura, alla durezza dell'abrasivo, alla granulometria e ai metodi di applicazione dello strumento. La decisione dello strumento di finitura e lucidatura più appropriato dipende dalla forma e dalle dimensioni, dalla durezza del materiale d'apporto e dalla proporzione del materiale nella composizione complessiva¹⁰. Secondo Paravina et ^al.11, se la dimensione delle particelle del materiale di lucidatura è inferiore alla dimensione delle particelle del materiale da restauro lucidato, si otterrà una migliore superficie del materiale da restauro.

Sebbene siano stati condotti diversi studi che indagano l'efficacia di un sistema di lucidatura sulla rugosità superficiale e sulla stabilità del colore dei materiali da restauro colorati dei denti, la maggior parte degli studi ha valutato il materiale composito 1,2,3,6,8,9,11 . La letteratura include un numero limitato di studi che esplorano l'impatto di vari sistemi di finitura e lucidatura sul cambiamento di colore dei materiali da restauro del colore dei denti comunemente usati in odontoiatria pediatrica¹². Il presente studio mirava a valutare l'impatto di vari metodi di lucidatura sulla stabilità del colore dei restauri in composito e resina compomera.

Protocollo

Per studiare l'effetto dei sistemi di lucidatura sullo scolorimento delle resine composite e compomeri, in questo studio sono stati testati due materiali da restauro commerciali di tonalità A2: compomero e resina composita nanoibrida. L'elenco dei restauri in resina utilizzati è riportato nella Tabella dei Materiali.

1. Preparazione del campione

1. Produci un totale di 120 dischi, con 60 dischi realizzati con ciascuna resina composita e materiali compomeri.
2. Posizionare i materiali da restauro in uno stampo in silicone con un diametro di 8 mm e uno spessore di 4 mm.
3. Prima dell'indurimento, premere i materiali tra lastre di vetro da 1 mm con strisce di Mylar in modo che corrispondano allo spessore dello stampo. Utilizzare queste lastre di vetro per assicurarsi che i campioni abbiano superfici piatte e lisce, riducendo la probabilità di variazioni nelle misurazioni del colore.
   NOTA: Mantenere la coerenza utilizzando la tonalità A2 per tutti i materiali.
4. Polimerizzare i materiali da restauro da un lato con un fotopolimerizzatore a diodi emettitori di luce per 20 s con un'intensità di 1,470 mW/cm², seguendo le istruzioni del produttore. Chiedi a un unico operatore di preparare tutti i campioni.
5. Assegnare in modo casuale i dischi di ciascun materiale da restauro a uno dei cinque sottogruppi di lucidatura, ciascuno dei quali è composto da 12 dischi (Figura 1). Eseguire l'analisi della potenza per determinare la dimensione minima richiesta del campione (potenza = 0,95, α = 0,05, β = 0,05).
6. Rifinire i campioni nei gruppi 1.1 e 2.1 (Figura 1) utilizzando una serie di dischi di ossido di alluminio a quattro fasi (dischi Al) per 20 s ciascuno.
7. Rifinire i campioni nei gruppi 1.2 e 2.2 (Figura 1) con un kit di gomma lucidante in un solo passaggio per 20 s a bassa pressione dopo averli prima lucidati con dischi di alluminio utilizzando la stessa procedura.
8. Per i gruppi 1.3 e 2.3 (Figura 1), rifinire i campioni con dischi in alluminio e dischi in feltro lucidante in un solo passaggio per 20 s ciascuno. Sottoporre i dischi di feltro a un'irrigazione continua con acqua.
9. Nei gruppi 1.4 e 2.4 (Figura 1), eseguire la stessa applicazione del disco degli altri gruppi, quindi applicare ruote a spirale a due gradini per 20 s.
10. Nei gruppi 1.5 e 2.5 (Figura 1), non eseguire alcuna procedura di finitura o lucidatura.
11. Al termine, conservare tutti i campioni preparati in acqua distillata a 37 °C per 24 ore per consentire la reidratazione e la completa polimerizzazione.
12. Numerare ogni campione prima di eseguire le misurazioni del colore di base.
13. Utilizzare uno spettrofotometro per valutare le misurazioni di base del colore di tutti i gruppi, seguendo le coordinate della Commission Internationale d'Eclairage Lab* (CIELab) relative a un illuminante standard.
14. Utilizzare uno sfondo bianco per le misurazioni iniziali del colore.
15. Calibrare lo spettrofotometro prima di ogni misurazione seguendo le istruzioni del produttore.
16. Effettua misurazioni del colore 3 volte per ogni campione per garantire la precisione.

Figura 1: Distribuzione dei gruppi di studio. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

2. Processo di colorazione

1. Per confrontare la capacità dei materiali da restauro e delle tecniche di lucidatura di resistere allo scolorimento, conservare i dischi preparati nel succo di ciliegia disponibile in commercio. Incubare tutti i campioni a 37 °C per 7 giorni, rinfrescando il succo ogni giorno.
2. Al termine del periodo sperimentale, sciacquare accuratamente i dischi con acqua distillata e asciugarli con carta velina prima di effettuare le misurazioni del colore.
3. Applicare la stessa procedura utilizzata per le misurazioni iniziali del colore utilizzando lo spettrofotometro di riferimento.

3. Misurazioni della differenza di colore

1. Per la determinazione della differenza di colore (ΔE), calcolare i valori medi di ΔL, Δa e Δb per ciascun campione. Utilizzare la seguente equazione per calcolare la variazione di colore¹³:
   ΔE = [(ΔL*)²+(Δa*)2+(Δb*)²]^1/2
   Dove L* rappresenta la luminosità del colore, che va da 0 (nero) a 100 (bianco). Il valore a* indica la posizione sull'asse verde-rosso, mentre i valori positivi a* indicano il rosso e i valori negativi a* indicano il verde. Il valore b* rappresenta l'asse blu-giallo, dove i valori positivi di b* indicano il giallo e i valori negativi di b* indicano il blu.
2. Sulla base di studi precedenti ^1,11,13, considerare accettabile un notevole cambiamento di colore con un valore ΔE ≥ 1, a condizione che non superi ΔE = 3,3.
3. Registrare le misurazioni del colore per i gruppi sperimentali immersi nel succo di ciliegia.

4. Analisi statistica

1. Fornire statistiche descrittive (media, deviazione standard, mediana, minima e massima).
2. Utilizzare il test di Shapiro-Wilk per verificare l'ipotesi di una distribuzione normale.
3. Nei casi in cui l'ipotesi di normalità non è soddisfatta, utilizzare il test U di Mann-Whitney per confrontare due gruppi indipendenti e utilizzare il test di Kruskal-Wallis per confrontare tre o più gruppi indipendenti.
4. Applicare le Correzioni Bonferroni post hoc per identificare i gruppi che hanno causato le differenze.
5. Utilizzare un software di analisi statistica per condurre le analisi.

Risultati

I valori di colore medi, minimi e massimi ottenuti dalle misurazioni sono presentati nella Tabella 1. Differenze statisticamente significative nello scolorimento sono state osservate tra i gruppi di compomeri e materiali compositi (p < 0,05).

	Compomer		Resina composita		Compomer- Resina composita
	Min.-Max.	Medio±SD.	Min.-Max.	Medio±SD.	p
		(Mediana)		(Mediana)
Dischi lucidanti in ossido di alluminio a quattro fasi	4.29-10.85	8.28±1.94 (8.44)	8.95-14.5	12.44±1.55 (12.74)	<0,001*
Dischi lucidanti in ossido di alluminio a quattro fasi + gomma lucidante	3.01-26.19	8.29±6.01 (7.44)	3.94-8.91	6.87±1.37 (7.09)	0.59
Dischi di lucidatura in ossido di alluminio a quattro fasi + disco in feltro	4.81-10.25	6.53±1.9 (5.74)	8.45-14.23	10.79±1.79 (10.25)	<0,001*
Dischi lucidanti in ossido di alluminio a quattro fasi + ruote a spirale	4.04-8.75	5.59±1.52 (5.32)	4.67-9.68	6.83±1.75 (6.93)	0.06
Controllo	8.1-15.33	10.42±2.17 (9.92)	5.24-17.32	9.58±3.72 (8.67)	0.266
p	<0,001*		<0,001*
*p<0.05

Tabella 1: Distribuzioni e confronti delle misure di scolorimento per materiali e gruppi.

Per i dischi compomeri, il punteggio di scolorimento del gruppo di controllo era significativamente più alto dei punteggi dei gruppi Dischi in alluminio + ruote a spirale, Dischi in alluminio + dischi in feltro e Dischi in alluminio + kit in gomma (p < 0,001, p = 0,005, p = 0,037, rispettivamente). Inoltre, il punteggio di scolorimento del gruppo dei dischi di alluminio era significativamente più alto di quello del gruppo dei dischi di alluminio + ruote a spirale (p = 0,040).

Per i dischi compositi, sono state riscontrate differenze significative nei punteggi di scolorimento tra i gruppi Dischi in alluminio + ruote a spirale e Dischi in alluminio + kit in gomma rispetto ai gruppi Dischi in alluminio + dischi in feltro e Dischi in alluminio (p = 0,003, p < 0,001, p = 0,006 e p < 0,001, rispettivamente). I punteggi di scolorimento dei dischi in alluminio + dischi in feltro e dei gruppi di dischi in alluminio erano superiori a quelli dei gruppi dischi in alluminio + ruote a spirale e dischi in alluminio + kit in gomma (Figura 2).

Figura 2: Cambiamenti nei dischi compositi dovuti alla colorazione. (A) Prima della colorazione, (B) dopo la colorazione. Campioni di cinque gruppi (n = 12) secondo il metodo di lucidatura: Gruppo 1: dischi in ossido di alluminio a quattro stadi, Gruppo 2: dischi in ossido di alluminio e kit in gomma, Gruppo 3: dischi in ossido di alluminio e dischi in feltro, Gruppo 4: dischi in ossido di alluminio e ruote a spirale e Gruppo 5: nessuna lucidatura. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Confrontando i dischi compomeri e compositi, lo scolorimento dei dischi Al e dei dischi Al + dischi compositi trattati con dischi feltro era significativamente superiore a quello dei dischi compomeri (p < 0,05). Non sono state riscontrate differenze significative nello scolorimento tra i materiali nei dischi in alluminio + kit in gomma, dischi in alluminio + ruote a spirale e gruppi di controllo (p > 0,05) (Figura 3).

Figura 3: Istogramma delle distribuzioni delle misurazioni dello scolorimento per materiali e gruppi. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Secondo i risultati statistici di questo studio, non sono state riscontrate differenze significative (p < 0,05) nelle misurazioni del colore dei materiali tra i dischi in alluminio + kit in gomma, i dischi in alluminio + ruote a spirale e nessun gruppo di lucidatura per il composito nanoibrido e il compomer (p > 0,05). Questo risultato è coerente con studi precedenti 10,14,15. La ragione di questi risultati può essere attribuita al fatto che i comcomeri hanno una struttura chimica simile alle resine composite. Sulla base dei risultati di questo studio, sono state osservate differenze significative nelle misurazioni della colorazione tra i materiali nei gruppi dischi di alluminio e dischi di alluminio + dischi di feltro (p < 0,05). Le misure di colorazione per il nanoibrido erano superiori a quelle per il compomero. Ciò può essere dovuto al fatto che le resine composite contenenti TEGDMA nella loro composizione rilasciano significativamente più monomeri in ambienti acquosi rispetto alle resine composite a base di UDMA, portando a un maggiore cambiamento di colore¹⁶. Secondo i risultati dello studio, è stato osservato uno scolorimento clinicamente inaccettabile con tutti i metodi di lucidatura. Questo risultato potrebbe essere influenzato dall'elevato effetto colorante del succo di ciliegia utilizzato come agente colorante in questo studio¹⁷.

Discussione

Il successo di un restauro estetico dipende da due fattori chiave: la corrispondenza dei colori e il mantenimento della stabilità del colore a lungo termine. I materiali da restauro spesso soffrono di macchie superficiali e subsuperficiali a causa dell'aumento del consumo di cibi e bevande coloranti^11,18. Lo scolorimento dei materiali polimerici causato da liquidi colorati, come caffè, tè, succhi di frutta e altre bevande, è stato documentato in letteratura. Il succo è una delle bevande più comunemente consumate durante l'infanzia e presenta un rischio di macchie ^2,19. In studi precedenti, l'immersione di campioni compositi di resina in liquidi come cola, vino rosso, vodka, caffè, tè, succo d'arancia e succhi di frutta per 7 giorni ha comportato cambiamenti significativi nella traslucenza e un notevole scolorimento ^17,18. Per questo motivo, il succo è stato utilizzato come agente colorante nello studio.

I colori di tutti i campioni sono stati misurati con uno spettrofotometro riflettente²⁰. In questo studio, è stato utilizzato uno spettrofotometro con il sistema di coordinate CIELab, come riportato in precedenza ^1,21. Il sistema CIELab, utilizzato per misurare il cambiamento di colore (ΔE), è comunemente impiegato in odontoiatria per registrare le differenze di colore. I valori L*, a* e b* utilizzati in questo sistema sono distribuiti uniformemente in uno spazio colore percettivo. Sebbene il metodo CIEDE2000 offra una migliore percettibilità delle differenze di colore nelle tonalità dentali, la maggior parte degli studi sul colore ha utilizzato prevalentemente il metodo CIELab^22,23.

I compomeri sono i materiali da restauro più comunemente usati in odontoiatria pediatrica. Si formano principalmente combinando i vantaggi dei cementi compositi e vetroionomerici²⁴. È stato riportato che la lucidatura migliorata ottenuta con il compomero è probabilmente dovuta alle sue particelle di riempitivo più piccole e alla mancanza di bolle d'aria²⁵. In quello studio, quando sono state confrontate le proprietà fisiche di otto materiali di riempimento ibridi, la rugosità superficiale è aumentata in varia misura in tutti i materiali dopo l'abrasione. La rugosità minima è stata osservata nel composito di resina modificata con poliacido²⁵.

Allo stesso modo, in questo studio, il compomer, con il più basso contenuto di riempitivo in volume (50%), è risultato avere la superficie più liscia tra i materiali del colore dei denti esaminati. Diverse tecniche di finitura e lucidatura hanno influenzato la stabilità del colore del compomero¹⁴. I valori di colorazione del gruppo di controllo erano superiori a quelli dei gruppi Dischi in alluminio + ruote a spirale, Dischi in alluminio + dischi in feltro e Dischi in alluminio + kit in gomma. Coerentemente con questi risultati, ricerche precedenti hanno dimostrato che diverse tecniche di finitura e lucidatura influenzano la stabilità del colore delle superfici di restauro ^1,21,22.

Ricerche precedenti hanno rivelato una notevole relazione tra la forma della resina composita e la procedura di lucidatura per il cambiamento di colore^14,26. In uno studio precedente che ha indagato gli effetti primari dei metodi di finitura e lucidatura sulla stabilità del colore, i valori medi di tutti i gruppi erano significativamente diversi l'uno dall'altro¹⁴. In questo studio, allo stesso modo, sono state riscontrate differenze significative tra i gruppi Dischi in Alluminio + ruote a spirale e Dischi in Alluminio + kit in gomma e i gruppi Dischi in Alluminio + dischi in feltro e Dischi in Alluminio all'interno del gruppo composito (p = 0,003, p < 0,001, p = 0,006 e p < 0,001). Tuttavia, l'ΔE era superiore all'intervallo clinicamente accettabile (ΔE > 3,3) per tutti i gruppi. Pertanto, diverse procedure di lucidatura influiscono sulla stabilità del colore dei materiali da restauro. In questo studio sono stati utilizzati quattro diversi sistemi di finitura e lucidatura, con succo di frutta come soluzione colorante. La ricerca futura può utilizzare più tecnologie di finitura e lucidatura, nonché vari coloranti liquidi e bevande. Inoltre, poiché questo studio è stato condotto in vitro, non è stato possibile replicare completamente l'ambiente orale.

Secondo i risultati dello studio, la selezione di materiali da restauro a base di resina con marche o tonalità diverse negli studi futuri potrebbe influenzare in modo significativo il cambiamento di colore. Considerando il livello di cooperazione dei pazienti pediatrici e il rapporto dentista-bambino, è necessario selezionare il metodo di lucidatura più adatto. Entro i limiti di questo studio, sono state riscontrate differenze significative tra le misurazioni di colorazione del compomero e dei materiali compositi tra i gruppi. Per il gruppo compomero, le procedure di lucidatura hanno ridotto lo scolorimento del materiale. Per il materiale composito, il minor scolorimento è stato osservato nei gruppi Dischi in alluminio + ruote a spirale e Dischi in alluminio + kit in gomma. Adeguate procedure di finitura e lucidatura possono migliorare la stabilità del colore dei restauri. È importante seguire la sequenza dei materiali nel protocollo di lucidatura secondo le istruzioni del produttore e assicurarsi che i campioni siano preparati con una superficie liscia e standardizzata. Questo studio in vitro porterà a futuri studi clinici.

Materiali

Name	Company	Catalog Number	Comments
Compomer (A2 Shade)	UDMA, Carboxylic acid modified dimethacrylate (TCB resin), TEGDMA, Trimethacrylate resin (TMPTMA), Dimethacrylate resins, Camphorquinone, Ethyl4(dimethylamino)benzoate, Butylated hydroxy toluene (BHT), UV stabilizer, Strontium-alumino-sodium-fluoro-phosphor-silicate glass , Highly dispersed silicon dioxide, Strontium fluoride, Iron oxide pigments and titanium oxide pigments	Compomer XP, Dentsply DeTrey GmbH, Konstanz, Germany	-
Composite Resin (A2 Shade)	BisGMA,TEGDMA, Silica – zirconium, composite	Estelite Sigma Quick, Tokuyama, Tokyo, Japan	-
Dian Fong	Diamond Stone	China	One step
Easyshade	spectrophotometer	VITA Zahnfabrik H. Rauter GmbH & Co. KG
G*Power software ver. 3.1.9.2		Erdfelder, Faul, & Buchner
Polimax	Felt dics	TDV, Brazil	One step
SPSS  Statistics 25	Software	IBM , Armonk, New York, ABD
Sof-Lex (S)	Aluminum oxide coated discs (coarse,medium,fine, super fine)	3M/ESPE, MN, USA	Multi-step
Sof-Lex Spiral Wheels	Aluminium oxide and diamond particles impregnated in a thermoplastic elastomer	3M/ESPE, MN, USA	Two step
*Bis-GMA Bisphenol-A diglycidylether methacrylate, UDMA Urethane dimethacrylate, TEGDMA Triethyelene glycol dimethacrylate