Nano özelliğe sahip rezin modifiye cam iyonomer ile submikron hibrit kompozit rezin materyallerinin su emilimi, su çözünürlüğü, esneklik katsayısı, eğilme dayanımlarının ve 18 aylık klinik takiplerinin değerlendirilmesi

Abstract

Cam İyonomer Simanlar, fluorid salınımı yapabilmeleri ve fluoridle yeniden yüklenebilme özelliklerinin olması ve diş sert dokuları ile kimyasal olarak bağlanmaları; Kompozit Rezinler ise minimal preparasyona ihtiyaç göstermeleri ve estetik özellikleri ile günümüzde çocuk hastaların diş tedavilerinde sıklıkla kullanılır hale gelmişlerdir. Çocuk hastalarda kullanılacak olan ideal restoratif materyallerin belirlenmesinde in-vitro ve in-vivo çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmanın amacı, ilk kez nano özelliğe sahip olarak üretilmiş ve klinik kullanıma yeni sürülmüş olan bir rezin modifiye cam iyonomer siman (Ketac N 100-3M ESPE) ile bir submikron hibrit kompozit rezin materyalinin (Spectrum TPH3?Dentsply) su emilimi, su çözünürlüğü, esneklik katsayısı ve eğilme dayanımlarının in-vitro koşullarda incelenmesi ve 18 aylık klinik takiplerinin yapılmasıdır.Çalışmamızda kullanılan rezin modifiye cam iyonomer siman ve submikron hibrit kompozit materyallerinin her birinden ISO 4049:2000'e uygun olarak eğilme dayanımı ve esneklik katsayısı ölçümleri için 25 mm yüksekliğinde ve 2 mm çapında 10'ar adet örnek, su emilimi ve su çözünürlük ölçümleri için ise 15 mm çapında ve 1 mm derinliğinde 10'ar adet örnek olmak üzere toplam 40 adet örnek hazırlanmıştır. Eğilme dayanımı ve esneklik katsayısı ölçümleri için hazırlanan örnekler, INSTRON 3345 cihazına bağlanmış ve üç nokta eğilme dayanımı testi uygulanmıştır. Su emilimi ve su çözünürlük ölçümleri için hazırlanan örnekler eşit ağırlığa gelinceye kadar desikatör içerisinde bekletildikten sonra 7 gün boyunca distile suda, sonrasında yeniden desikatörde bekletilerek örneklerin ağırlık ve hacimleri ölçülmüştür.Çalışmanın klinik takip bölümünde, yaşları 7-15 arasında olan alt birinci büyük azı dişlerinde benzer büyüklükte I. sınıf mine çürükleri bulunan, 96 çocuk hasta çalışmaya dahil edilmiştir. Yarım ağız çalışma düzenine uygun olarak her hastanın sağ ve sol alt birinci büyükazı dişlerine her iki materyal randomize bir şekilde uygulanmıştır. Restorasyonlar 1. hafta, 6. , 12. ve 18. aylarda modifiye USPHS (Ryge) krilerlerine uygun olarak skorlanmıştır. Hastaların tümüne tedavi öncesinde ve her kontrol seansında plak indeksi (Pİ), diştaşı indeksi (Dİ), oral hijyen indeksi (OHİ) ve gingival indeks (Gİ) değerleri kayıt edilmiş ve ağız hijyen eğitimi modeller üzerinde ve sözlü olarak anlatılmıştır. Hastalardan tüm birinci büyük azı dişlerinden ilk seansta ve 18. ay kontrollerinde paralel yöntem ile periapikal radyografiler, her kontrol randevusunda ise restorasyonların ağız içi fotoğrafları alınmıştır.Bu çalışmanın in-vitro ve in-vivo deneylerinin istatistiksel analizleri NCSS 2007 paket programı ile yapılmıştır. In-vitro deney verilerinin değerlendirilmesinde, tanımlayıcı istatistiksel yöntemlerin yanı sıra 1. gün, 1. hafta, 6. , 12. ve 18. ay Pİ, Dİ, OHİ ve Gİ ölçümlerini değerlendirmede Friedman testi, alt grupların karşılaştırılmasında Dunn's testi, ikili grupların karşılaştırılmasında Mann-Whitney-U testi, değişkenlerin birbirleri ile ilişkilerini belirlemede ise Pearson korelasyon testi kullanılmıştır. In-vivo deney verilerinin USPHS kriterlerini değerlendirmede ki-kare testi, ölçümün güvenilirliğini belirlemede ağırlıklı Kappa testi kullanılmıştır. Sonuçlar p<0,05 anlamlılık düzeyinde değerlendirilmiştir.Ketac N 100 materyalinin eğilme dayanımı ve esneklik katsayısı değerlerinin Spectrum TPH3 materyalinden istatistiksel olarak anlamlı derecede daha düşük olduğu saptanmıştır (p<0.0001). Ketac N 100 materyalinin su emilim ve su çözünürlük değerlerinin Spectrum TPH3 materyaline oranla istatistiksel olarak anlamlı derecede daha yüksek olduğu saptanmıştır (p<0.0001). Materyallerin su emilim ve su çözünürlük değerleri ile esneklik katsayı ve eğilme dayanımı değerleri arasında istatistiksel olarak pozitif yönde anlamlı bir ilişki olduğu saptanmıştır (p<0.0001). Hastaların başlangıç (1. gün) Pİ, Dİ, OHİ ve Gİ değerleri kontrol randevuları ile karşılaştırıldığında indeks değerlerinin düşüş gösterdikleri Pİ, Dİ ve OHİ değerlerinin başlangıç ve kontrol randevuları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark olduğu saptanmıştır (p<0.001). Ketac N 100 materyalinin kenar renkleşmesi, restorasyonda kırık oluşumu ve kenar uyumunun 12. ve 18. ay kontrollerinde Spectrum TPH3 materyaline göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde daha zayıf olduğu (p<0.01); anatomik form-aşınma parametresi açısından ise sadece 18. ay kontrolünde istatistiksel olarak anlamlı düzeyde daha düşük olduğu saptanmıştır (p<0.01). 18 aylık klinik takip sonucunda sadece Ketac N 100 restorasyonlarının birinde restorasyonda oluşan kırık nedeniyle yenilenmiş ve çalışma dışında bırakılmıştır. Spectrum TPH3 restorasyonlarında ise hiçbir başarısızlık ile karşılaşılmamıştır. Klinik takip süresi boyunca restore edilen hiçbir dişte ikincil çürük veya vitalite kaybı gözlenmemiştir. ADA'nın arka dişlerin restorasyonunda kullanılan rezin esaslı materyallerin kabulu ile ilgili kılavuzuna göre Ketac N 100 restorasyonlarının 18 ay sonundaki klinik başarısı %98.5, Spectrum TPH3 restorasyonlarının başarısı ise %100 olarak belirlenmiştir.Sonuç olarak, nano-iyonomer materyalinin submikron hibrit kompozit materyaline göre yüksek su emilimi, su çözünürlüğü ve esneklik gösterdiği, eğilme dayanımının ise daha düşük olduğu belirlenmiştir. Spectrum TPH3 materyalinin Ketac N 100 materyaline oranla kenar uyumu, kenar renkleşmesi, restorasyonda kırık ve anatomik form-aşınma parametreleri açısından daha iyi bir klinik başarı gösterdikleri belirlenmiştir. 18 aylık klinik takip sonucunda I. sınıf kavitelerde her iki rezin esaslı restoratif materyalin de kabul edilebilir bir klinik başarı gösterdikleri görülmüştür. Ancak çalışmamızın uzun dönemli klinik takip çalışmaları ile desteklenmesi gerektiğini düşünmekteyiz.

Glass ionomer cements are known for their fluoride release and recharge, adesion with the dental hard tissues while resin-based composite ae known for their need of minimal cavity preparation and esthetic properties. Due to these advantages both materials are being used commonly in pediatric dentistry for the dental treatment of the child patient. In-vitro and in-vivo researches are needed to find the ideal restorative material for the child patient. The aim of this study was to evaluate the flexural strength, elasticity modulus, water sorption, water solubility and the 18 month clinical performance of a new resin modified glass ionomer containing nano particles (nano-ionomer) and a submicron hyrid composite resin material.For the flexural strength and elasticity modulus tests 10 specimens 25 mm long and 2 mm in diameter from each material and for the water sorption and solubility test 10 specimens 15 mm in diameter and 1 mm thickness from each material was prepared according to the ISO specification 4049:2000. A three point bending test was applyed using the INSTRON 3345 machine to the specimens prepared for the flexural strength and elasticity modulus tests. Specimens prepared for the water sorption and solubility test were dessicated and then immersed in distilled water for 7 days and dessicated for a second time and each specimens weight and volume was calculated.Ninety six patients aged between 7-15 who had two comparable class I dental carries in their left and right lower first permanent molars were included to the study. According to the split mouth study design each patient received only one restoration from each material randomly. The restorations were evaluated on the 1st week, 6th, 12th and 18th month recalls according to the modified USPHS (Ryge) criterias. All patients PI, DI, OHI and GI scores were recorded and all patients received an oral hygiene education prior to treatment and at each recall. Each patients upper and lower first molars periapical radiographs were taken at the first session and the 18th month recall. Each restorations digital photographs were recorded at each recall.The statistical analysis of the in-vitro and in-vivo test results were performed with NCSS 2007 software programme. PI, GI, OHI, CI results were compared with Friedman test and the changes were analyzed with Dunn?s test. The difference in the performance of both restorative materials were evaluated by the Chi-square test. Measurement of agreement between the examiners were compared with Cohen?s Kappa statistic. The level of significance was set at p<0,05.The flexural strength and elasticity modulus results of Ketac N 100 material was statistically lower compared to Spectrum TPH3 (p<0.0001) while the water sorption and solubility of Ketac N 100 was statistically higher compared to Spectrum TPH3 (p<0.0001). The water sorption and solubility and the flexural strength and elasticity modulus results were positively correlated (p<0.0001). Patients 1st day PI, DI, OHI and GI results were higher compared to the 1st week, 6th, 12th and 18th month controls. The difference was only significant for the PI, DI and OHI results (p<0.001). Ketac N 100 materials marginal discoloration, restoration fracture, marginal adaptation results were significanly higher at the 12th and 18th month recalls (p<0.01) while anatomic form-occlusal wear parameter was significanly higher only at the 18th month recall compared to Spectrum TPH3 material (p<0.01). In the 18th month clinical evaluation period only one Ketac N 100 restoration failed because of restoration fracture. While none of the Spectrum TPH3 restoration showed any failure. None of the restoration showed vitaliy loss nor secondary carries. According to the ADA acceptance criteria for restorative materials in the end of the 18th month clinical evaluation Ketac N 100 restorations showed %98.5 and Spectrum TPH3 showed %100 clinical sucess.As a conclusion, the water sorption, solubility and elasticity of the nano-ionomer was higher and the flexural strength was lower then submicron hybird composite material. Spectrum TPH3 material showed a better clinical performance comparing to Ketac N 100 in respect for it?s marginal discoloration, marginal adaptation, restoration fracture and anatomic form-occlusal wear. The clinical performance of both restorative materials were considered satisfactory and clinically accetable for Class I restorations in permanent teeth. But there is a need to evaluate restorations over a longer timescale to determine the long-term clinical performance of both materials.