Güncel fissür örtücü materyallerin mine remineralizasyonuna katkısının in vitro olarak incelenmesi
In vitro investigation of the contribution of current fissure sealant materials to enamel remineralization
Yazar: ELİF OK
Danışman: PROF. DR. SEMA ÇELENK
Dicle Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Çocuk Diş Hekimliği Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2017
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Amorf = Amorphous ; Dental fissürler = Dental fissures ; Dental materyaller = Dental materials ; Dental mine = Dental enamel ; Diş remineralizasyonu = Tooth remineralization ; Kalsiyum fosfat = Calcium phosphates ; Mikrosertlik = Microhardness ; İn vitro = In vitro

Özet:
Bu çalışmada, güncel ve modern analiz yöntemleri kullanılarak, mevcut ve deneysel aşamadaki fissür örtücü materyallerin minede demineralizasyona direnç ve remineralizasyon etkinliklerinin değerlendirilmesi ile koruyucu diş hekimliğine katkıda bulunmak amaç edinilmiştir.
Çalışmamızda, fissür örtücü materyallerin okluzal mine remineralizasyonuna katkısı, mikrosertlik yöntemi ve SEM-EDX analizi olmak üzere 2 farklı yöntem ile in-vitro olarak 2 bölümde değerlendirilmiştir. Deney grupları sırasıyla; A: Amorf kalsiyum fosfat (ACP) içerikli fissür örtücü (Aegis, Bosworth); G: Karbomer ve nanofloroapatit/hidroksiapatit ile güçlendirilmiş cam iyonomer bazlı fissür örtücü (GCP Glass Seal);  F: Cam iyonomer esaslı yüksek flor salınımlı fissür örtücü (Fuji VII/Triage, GC); C: florür destekli, uzun süreli flor salınımı yapabilen rezin esaslı fissür örtücü (Conseal F, SDI); N: Flor salınımı yapabilen akışkan kompozit rezin (Natural Flow, DFL)  uygulanan gruplar ile S: Herhangi bir işleme tabi tutulmayan sağlam dişlerden oluşan kontrol grubu; D: Fissür örtücü uygulanmayıp sadece pH siklusuna tabi tutulan dişlerden oluşan negatif kontrol grubu şeklindedir. Mikrosertlik ölçümü yönteminde 6 (S, A, F, G, C, N); SEM-EDX analizi yönteminde 7 çalışma grubu (S, A, F, G, C, N, D) mevcuttur. Mikrosertlik yönteminde, her grupta 15 örnek olacak şekilde (n=15) 6 grupta toplam 90 örnek; SEM-EDX analizi yönteminde, her grupta 10 örnek olacak şekilde (n=10) 7 grupta toplam 70 örnek ile çalışılmıştır. Örneklerde yapay çürük oluşturulmak üzere pH siklusu yönteminden yararlanılmıştır. Çalışmamızda pH siklusu 24 saatlik periyotlar şeklinde 14 gün boyunca uygulanmıştır. 6 deney grubunda (S, A, G, F, C, N)  bukkolingual kesitler elde edildikten sonra fissür tabanı ve bukkal pencere mine kesiti olmak üzere 2 bölgede, mine marjininden dentine doğru; 20 μm, 50 μm ve 80 μm olmak üzere 3 derinlikten cross-sectional (enine kesit) mikrosertlik ölçümleri elde edilmiştir. 7 deney grubunun fissür tabanlarındaki mineral içeriğini elementer bazda incelemek için SEM-EDX analizinde % Ca, P, F, O, C, Na ve Si olmak üzere toplam 7 elementin atomca ve ağırlıkça yüzdeleri (%at ve %wt)  hesaplanmış ve % Ca/P oranları değerlendirilmiştir. Sonuçların istatistiksel analizinde; bağımsız gruplara ait ortalamalar arası farkların değerlendirilmesinde ANOVA (Tek Yönlü Varyans Analizi), çoklu karşılaştırmalarda ise Tukey HSD istatistik testi kullanılmıştır. İstatistiksel analizlerde % 95' lik güven aralığı uygulanmış olup;  p<0,05 için sonuçlar istatistiksel olarak anlamlı kabul edilmiştir.
Çalışmamızın mikrosertlik ve SEM-EDX analizi bulguları bütün olarak değerlendirildiğinde; A, G ve F gruplarına uygulanan ACP (Aegis),  Cam karbomer (GCP Glass Seal) ve Cam iyonomer içerikli fissür örtücü (Fuji, Triage) materyallerin, okluzal yüzeylerde pH siklusu süresince demineralizasyonu engellediği ve minede mineral kazancı sağlayarak remineralizasyona katkı sağladığı gözlenmiştir. Bu üç materyalin mine mikrosertliğine katkılarının fissür örtücü marjinlerinden 20-50-80 µm derinliklerde birbirleriyle kıyaslanabilir olduğu tespit edilmiştir. 
Her iki inceleme yönteminden elde edilen bulgularda da; ACP, cam karbomer ve cam iyonomer içerikli fissür örtücülerin uygulandığı A, G ve F gruplarının, okluzal yüzeylerde minede mineral kaybını inhibe etme ve remineralizasyon etkinliklerinin, flor salınımı yapabilen rezin sistemlerin uygulandığı C ve N gruplarından istatistiksel olarak anlamlı ölçüde daha yüksek olduğu gözlenmiştir. Her iki inceleme yönteminden elde edilen bulgularda da; C grubuna uygulanan flor salınımı yapabilen rezin esaslı fissür örtücü materyalin (Conseal-F) demineralizasyona direnç etkinliğinin, N grubuna uygulanan flor salınımı yapan akışkan kompozit rezinden  (Natural Flow) daha iyi olduğu saptanmıştır. 
Sonuç olarak, amorf kalsiyum fosfat içerikli ve iyonomer bazlı fissür örtücülerin minede remineralizasyon etkinliği, flor salınımı yapabilen rezin sistemlerden daha başarılı bulunmuştur. ACP içerikli ve cam karbomer içerikli fissür örtücü materyallerin diş sert dokuları üzerinde etkinliklerinin değerlendirildiği az sayıda çalışma bulunmaktadır. Bu materyallerin remineralizasyon etkinliklerinin farklı analiz methodlarıyla değerlendirildiği hem in-vitro hem in-vivo koşullarda daha çok araştırma yapılması gerektiğini düşünmekteyiz.

 
Anahtar Kelimeler: Remineralizasyon, fissür sealant, amorf kalsiyum fosfat, cam karbomer, mikrosertlik, SEM-EDX

Abstract:
The present study aimed to contribute to preventive dentistry by evaluating demineralization resistance and remineralization abilities of current and experimental fissure sealant materials using actual and modern analysis methods.
The remineralization capacity of fissure sealant materials to occlusal enamel was evaluated in a two-part study using two different in vitro methods: the microhardness method and SEM-EDX analysis. The experimental groups were; Group-A: Amorphous calcium phosphate (ACP) containing fissure sealant applied group (Aegis, Bosworth), G: Carbomer and fluorapatite-reinforced glass ionomer-based fissure sealant applied group (GCP Glass Seal, GCP), F: High fluoride-releasing glass ionomer-based fissure sealant  applied group (Fuji VII / Triage, GC), C: Fluorid-supported, long-term fluor-releasing resin-based fissure sealant applied group (Conseal F, SDI), N: Fluor-releasing flowable composite resin (Natural Flow, DFL) applied group, Group S: Control group consisting of intact teeth not subjected to any treatment and Group D: Control group composed of teeth not subjected to fissure sealant but subjected to pH cycle. Six groups (S, A, F, G, C, and N, with n = 15 in each group) were evaluated using the microhardness method, and seven groups (S, A, F, G, C, N, and D, with n = 10 in each group) were evaluated using the SEM-EDX analysis. The pH cycle model was used to form artificial caries, with the samples exposed to different pH cycles for 24-h periods for 14 days. Buccolingual sections were then taken from each tooth, and cross-sectional microhardness measurements were obtained from three depths (20, 50, and 80 μm) of the fissure margins and buccal window sections in the six experimental groups (S, A, G, F, C, and N). To examine the mineral content of the fissure bases of the seven experimental groups (S, A, F, G, C, N, and D), total atomic and weight percentages (% at and % wt) of seven elements (Ca, P, F, O, C, Na, and Si) were calculated, and the % Ca/P ratios of the groups were then evaluated by SEM-EDX analysis. A one-way variance analysis was conducted to evaluate differences between the averages of the independent groups. Tukey's HSD test was used for multiple comparisons, and % 95 confidence intervals were applied in the statistical analysis tests. A value of p < 0.05 was considered statistically significant.
According to the results of the microhardness and SEM-EDX analyses, ACP (Aegis), glass carbomer (GCP Glass Seal), and glass ionomer-containing fissure sealant (Fuji, Triage) materials applied in groups A, G and F inhibited demineralization on occlusal surfaces during the pH cycle and contributed to remineralization on the enamel. The contribution of these three materials to enamel microhardness was comparable at depths of 20, 50, and 80 μm from the fissure sealant margins.
The findings of both the microhardness measurements and SEM-EDX analysis showed that the remineralization abilities and enamel demineralization inhibition of the materials applied in groups A, G, and F were statistically significantly higher than those of the fluor-releasing resin systems applied in groups C and N.  The results of both analyses demonstrated that the demineralization resistance activity of the fluor-releasing resin-based fissure sealant (Conseal-F) applied in group C was better than the fluor-releasing flowable composite resin (Natural Flow) applied in group N.
As a result, the remineralization capacity on enamel of amorphous calcium phosphate and ionomer based fissure sealants were found more effective than flour-releasing resin systems. There are few studies evaluating the efficacy of ACP-containing and glass carbomer-containing fissure sealant materials on tooth hard tissues. We consider that more researches are needed that the remineralization activities of those materials are evaluated by different analysis methods in both in-vitro and in-vivo conditions.



Key words: Remineralization, fissure sealant, amorphous calcium phosphate, glass carbomer, micro-hardness, SEM-EDX