Er-YAG lazer uygulanan ve uygulanmayan yapay mine lezyonlarında biyomimetik peptid esaslı remineralizasyon ajanının etkilerinin in-vitro incelenmesi
In-vitro evaluation of the impact of biomimetic peptide-based remineralization agent in artificial enamel lesions with and without ER : YAG laser application
Yazar: ASLI AŞIK
Danışman: PROF. DR. RÜŞTÜ ÖZANT ÖNÇAĞ
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Pedodonti Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry

Özet:
Bu çalışmada, farklı remineralizasyon ajanları flor vernik (ProShield Varnish, President Dental, Almanya) ve kendi kendine birleşen peptit P11-4'ün (REGENAMEL®, Dr.Wild&Co, İsviçre) tek başına ve Er:YAG (LightWalker®AT, Fotona, Lübliyana, Slovenya)  lazer ile kombine kullanımının yapay mine lezyonlarında sert doku tamirine etkisinin DIAGNOdent, Mikro Bilgisayarlı Tomografi ve SEM/EDS ile in-vitro olarak değerlendirilmesi amaçlandı. Çalışmada yer alan 6 bağımsız grupta uygulanacak remineralizasyon ajanları sırasıyla: G1-Kontrol, G2-Flor Vernik, G3-P11-4, G4-Lazer, G5- Lazer+Flor Vernik ve G6- Lazer+ P11-4 şeklindeydi. Çalışmada toplam 30 çürüksüz yirmi yaş dişinin hem bukkal hem de lingual yüzeyi kullanıldı. 4 x 5 mm boyutundamine yüzeyleri oluşturuldu ve geri kalan kısım aside dayanıklı tırnak cilası ile kaplandı. Oluşturulan yapay mine lezyonlarına Grup 2 ve Grup 5'te flor vernik aplikatör ile 5 dakika boyunca uygulandı. Grup 3 ve Grup 6'da P11-4, diş mine yüzeyi 20 saniye boyunca %2'lik sodyum hipoklorit emdirilmiş pamuk ile temizlendikten ve ardından 20 saniye boyunca %37'lik fosforik asit ile muamele edildikten, 20 saniye yıkanıp hava su spreyi ile kurutulduktan sonra mine yüzeylerine 5 dakika boyunca uygulandı. Grup 4, Grup 5 ve Grup 6 için uygulamalarda: Er:YAG lazer cihazı 1,2 Watt, atım enerjisi 120 milijoule , frekans 10 hertz olacak şekilde ayarlandı ve lazer kolu sabitlenerek ortalama 10 mm uzakta tutularak %40 hava, %50 su soğutması altında non-kontakt modda 30 saniye süreyle mine pencerelerine uygulamalar gerçekleştirildi. Bu çalışmanın istatistiksel analizinde gruplar arasındaki karşılaştırmalarda Tukey HSD ve zamanlar arasındaki karşılaştırmalarda Bonferroni Testi kullanıldı. Sert doku tamiri değerlendirilirken DIAGNOdent ile floresans değeri ölçümü, Mikro Bilgisayarlı Tomografi ile mine alanı (mm2), mine hacimi (mm3), mineral yoğunluğu (g/cm3) , çürük lezyon alanı (mm2), çürük lezyon hacimi (mm3)  tespiti, SEM ile yüzey morfolojisi değerlendirmesi ve EDS ile elemental analizi gerçekleştirildi. Flor verniğin  tek başına ve Er:YAG lazer ile kombine uygulaması ardından tedavi öncesi ve tedavi sonrası değerleri karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı derecede DIAGNOdent değerlerinde azalma, Mikro Bilgisayarlı Tomografi ile elde edilen mine hacimi (mm3) ve mineral yoğunluğu (g/cm3) değerlerinde artma, çürük lezyonu hacimi (mm3) ve alanında (mm2) azalma, SEM/EDS analizi ile elde edilen % P ve % F değerlerinde artma görüldü (p<0,05). P11-4'ün tek başına ve Er:YAG lazer ile kombine uygulaması ardından tedavi öncesi ve tedavi sonrası değerleri kıyaslandığında istatistiksel olarak anlamlı derecede DIAGNOdent değerlerinde azalma, Mikro Bilgisayarlı Tomografi ile elde edilen mine hacimi (mm3), mine alanı (mm2)  ve mineral yoğunluğu (g/cm3) değerlerinde artma, çürük lezyonu hacimi (mm3) ve alanında (mm2) azalma, SEM/EDS analizi ile elde edilen % Ca ve % F değerlerinde artma görüldü (p<0,05).  P11-4'ün ve flor verniğin Er:YAG lazer ile kombine kullanımı, tek başına uygulanması ile kıyaslandığında DIAGNOdent değerlerinde istatistiksel olarak anlamlı derecede daha çok azalma izlendi ve remineralizasyon kapasitesinde artış gözlendi (p<0,05). P11-4 uygulanan örneklerdeki Ca/P oranın flor verniği uygulanan örneklerdeki Ca/P oranına göre istatistiksel olarak anlamlı derecede daha fazla arttığı saptandı (p<0,05).  Remineralizasyon ajanı olarak flor vernik ve P11-4'ün tek başına veya Er:YAG lazerle beraber başlangıç mine çürüklerinde başarı ile kullanabileceği sonucuna varıldı.

Abstract:
This study aimed to evaluate the effect of different remineralization agents, including fluoride varnish (ProShield Varnish, President Dental, Germany) and self-assembling peptide P11-4 (REGENAMEL ®, Dr.Wild&Co, Switzerland), alone and in combination with Er:YAG (LightWalker®AT, Fotona, Ljubljana, Slovenia) laser on hard tissue repair in artificial enamel lesions through in vitro assessment using DIAGNOdent, Micro Computed Tomography, and SEM/EDS analysis. Remineralization agents were applied to the specimens in 6 independent groups, including: G1-Control, G2-Fluoride varnish, G3-P11-4, G4-Laser, G5-Laser + Fluoride varnish, and G6-Laser + P11-4. Both buccal and lingual surfaces of 30 caries-free wisdom teeth were used in the study, where 4 x 5 mm enamel surfaces were created, and the rest was covered with acid-resistant nail polish. In Group 2 and Group 5, fluoride varnish was applied with an applicator for 5 minutes on visible white spot lesions. In Group 3 and Group 6, enamel surface was first cleaned with cotton soaked with 2% sodium hypochlorite for 20 seconds and then treated with 37% phosphoric acid for 20 seconds according to the manufacturer's instructions. P11-4 was applied to the washed and dried enamel surfaces for 5 minutes.In the applications for Group 4, Group 5 and Group 6: The Er:YAG laser device was set to 1.2 watts, pulse energy 120 millijoule, frequency 10 hertz, and the laser arm was fixed perpendicular to the horizontal plane and the applications were made to enamel surface for 30 seconds in non-contact mode under 40% air and 50% water cooling by keeping the laser arm 10 mm away from the horizontal plane. In the statistical analysis of this study, Tukey HSD was used for comparisons between groups and Bonferroni Test was used for comparisons between times. Hard tissue repair was evaluated by measuring fluorescence values with DIAGNOdent, determining enamel area (mm2), enamel volume (mm3), mineral density (g/cm3), carious lesion area (mm2), and carious lesion volume (mm3) with Micro Computed Tomography, evaluating surface morphology with SEM, and performing elemental analysis with EDS. In the application of the fluoride varnish alone and in combination with Er:YAG laser, there was a statistically significant decrease in DIAGNOdent values, an increase in enamel volume (mm3) and mineral density (g/cm3) values and a decrease in caries lesion volume (mm3) and area (mm2) obtained by Micro Computed Tomography, and an increase in % P and % F values obtained by SEM/EDS analysis (p<0.05). In the application of the self-assembling peptide P11-4 alone and in combination with Er: YAG laser, there was a statistically significant decrease in DIAGNOdent values, an increase in enamel volume (mm3), enamel area (mm2) and mineral density (g/cm3) values and a decrease in caries lesion volume (mm3) and area (mm2) obtained by Micro Computed Tomography, and an increase in % Ca and % F values obtained by SEM/EDS analysis (p<0.05). The combined use of P11-4 and fluoride varnish with Er:YAG laser showed a statistically significant decrease in DIAGNOdent values and an increase in remineralization capacity compared to their individual application (p<0.05). The Ca/P ratio in the samples treated with P11-4 was found to increase significantly more than the Ca/P ratio in the samples treated with fluoride varnish alone (p<0.05). It was concluded that fluoride varnish and P11-4, alone or in combination with Er:YAG laser, can be successfully used as remineralizing agents in early enamel caries.