Üç farklı CAD/CAM dental seramik materyalin biyofilm oluşumuna ve bakteri adezyonuna etkisinin konfokal lazer taramalı mikroskop ile incelenmesi

Abstract

Bu in vitro tez çalışmanın amacı, çürük riski yüksek gönüllüden alınan tükürük örneğinin 3 farklı dental seramik materyalin biyofilm oluşumuna etkisinin incelenmesi, biyofilm kalınlığının belirlenmesi ve biyofilm içindeki S. mutans adezyon kapasitesinin incelenmesidir. Bu çalışma için 3 farklı dental seramik materyalden (Lava Ultimate, Cerasmart, IPS e.max CAD) (n:20) 5x5x3 mm boyutunda örnekler hazırlandı ve cam yüzey kontrol grubu olarak kullanıldı. Polisaj işlemi sonrası, yüzey pürüzlülük ölçümleri, profilometre cihazıyla (Surftest SJ-301 Mitutoyo, Japonya) gerçekleştirildi. Örnekler rastgele olarak ikiye ayrıldı (Grup Ave B). Çürük riski yüksek 1 hastadan, uyarılmamış 3 ml tükürük alınarak, mikrobiyolojik kültürü yapıldı ve üreyen kolonilerden S. mutans türü saflaştırılıp, sayıldı ve MALDI-TOF (BioMerioux, Craponne, Fransa) cihazıyla teyit edilerek, tükürük deneylerde kullanıldı. Randominizasyon sonucu Grup A'da her bir materyal üzerine (n:10) alınan tükürük örneğinden 20 µl konularak 37 oC 24 saat süre ile %5 CO2 içeren etüvde inkübe edildi, biyofilm oluşturuldu. Örneklerin tekrar mikrobiyolojik kültürü yapılarak S. mutans türünün varlığı gösterilerek mikrobiyel sayımı yapıldı. Grup B'de tükürük örneğinden, her bir örneğe (n:10) 20 µl konularak, %5 CO2'li etüvde 24 saat bekletildi. Biyofilm ile kaplı yüzeyler LIVE/DEAD BacLight Bacterial Viability Kits (Molecular Probe, Eugene, OR) boya ile boyanarak konfokal lazer taramalı mikroskop ile (x40) yaşayan/ölü mikroorganizmalardan oluşan biyofilm incelendi. Verilerin analizi IBM SPSS Statistics 17.0 (IBM Corporation, Armonk, NY, USA) paket programında yapıldı. Gruplar arasında pürüzlülük, biyofilm kalınlığı, hücre sayısı, hücre alanı, canlılık ve üreyen S. mutans sayısı yönünden farkın önemliliği Kruskal Wallis testi ile incelendi. Pürüzlülük, biyofilm kalınlığı, hücre sayısı, hücre alanı, canlılık ve üreyen S. mutans sayısının birbirleri arasında istatistiksel olarak anlamlı korelasyon olup olmadığı Spearman'ın sıra sayıları korelasyon testiyle araştırıldı. Aksi belirtilmedikçe p<0,05 için sonuçlar istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi. Grup A' da, Lava Ultimate ve Cerasmart istatistiksel olarak anlamlı daha pürüzlü olup, IPS e.max CAD grubunda bu gruplarda daha fazla S.mutans ürediği tespit edildi (p<0,001). Grup B'de IPS e.max CAD, Cerasmart ve cam gruplarına göre Lava Ultimate grubu anlamlı olarak daha pürüzlü bulunup, grupların biyofilm kalınlıklarında anlamlı bir farklılık görülmedi (p=0,244). Biyofilm içerisindeki canlılık oranında ise diğer gruplara göre Lava Ultimate grubunda daha yüksek canlılık bulundu (p<0,001). Bu bulgular doğrultusunda, IPS e.max CAD ve Cerasmart seramikler, Lava Ultimate'e göre hem yüzey pürüzlülüğü hem de S.mutans adezyonu ve mikroorganizma canlılık oranının daha az olması bakımından klinik olarak restoratif materyal seçiminde önerilebilir.

The aim of this study was to investigate biofilm formation, biofilm thickness and S. mutans adhesion capacity to three different dental ceramic materials after being exposed to human saliva obtained from high caries risk participant. For this study, three ceramic materials (Lava Ultimate, Cerasmart, IPS e.max CAD) samples with dimensions of 5x5x3 mm were prepared (n:20). Glass samples were used as a control group. After the polishing process, The samples surface roughness was measured with a profilometer (Surftest SJ-301 Mitutoyo, Japan). The samples were randomly divided into two groups (Group A and B). 3 ml of unstimulated saliva were collected from a high caries risk patient and then the saliva was microbiologically cultured. S. mutans species were isolated from the spawning colonies, counted and confirmed with MALDI-TOF (BioMerioux, Craponne, France). In Group A, 20 μl of saliva were placed on each material (n: 10) and incubated in an oven containing 5% CO2 at 37°C for 24 hours and the biofilm was formed. The samples were microbiologically cultured and the presence of S. mutans strains was observed, then microbial count was performed. In Group B, 20 μl of saliva were placed on each sample (n:10) and the samples were incubated in an oven (5% CO2/24 hours) to form biofilms. Biofilm-coated surfaces were stained with LIVE / DEAD BacLight Bacterial Viability Kits (Molecular Probe, Eugene, OR) to examine the biofilm of living/dead microorganisms with a confocal laser scanning microscope (x40). Data were analyzed using IBM SPSS Statistics 17.0 software (IBM Corporation, Armonk, NY, USA). The significance of the difference between the groups in terms of roughness, biofilm thickness, cell number, cell area, viability and number of S. mutans was investigated by Kruskal Wallis test. Spearman's Rank-Order Correlation was used to investigate if there is a significant correlation between Roughness, biofilm thickness, cell number, cell area, viability and the number of S. mutans. P values of less than 0.05 were regarded as statistically significant unless otherwise stated. In Group A, Lava Ultimate and Cerasmart were statistically significantly rougher, and compared to the IPS e.max CAD group, more S. mutans were detected in these groups (p <0.001). In group B, the Lava Ultimate group was found to be significantly rougher than IPS e.max CAD, Cerasmart and glass groups, and there was no significant difference in the biofilm thickness between the groups (p = 0.244). The vitality rate of biofilm was found to be higher in Lava Ultimate group compared to other groups (p<0.001). Based on these findings, IPS e.max CAD and Cerasmart ceramics can be recommended as a better clinical choice in terms of less surface roughness, less S. mutans adhesion and less microorganism viability compared to Lava Ultimate.