Rezin-dentin bağlanma dayanımında ve hiprit tabakada zamana bağlı oluşabilecek değişikliklerin invito-invitro incelenmesi (SEM,TEM, microteuile band çalışması)

Abstract

6.0ZET S.Ü Sağlık Bilimleri Enstitüsü Diş Hastalıkları ve Tedavisi Anabilim Dalı Konservatif Diş Tedavisi Bilim Dalı DOKTORA TEZİ/ KONYA 2003 Nazmiye DÖNMEZ Rezin-dentin bağlanma dayanımında ve hibrit tabakada zamana bağlı oluşabilecek değişikliklerin in vivo/in vitro incelenmesi (SEM,TEM ve Microtensile bond çalışması). Adeziv dişhekimliğindeki önemli gelişmelerin bir sonucu olarak bugün pek çok üstün özelliklere sahip restoratif materyal ile diş dokularına daha iyi bağlanabilen bağlayıcı sistemler geliştirilmiş ve bu da adeziv restoratif materyallerin hem anterior hem de posterior dişlerin tedavisinde geniş alanda kullanımına olanak sağlamıştır. İn vitro testlerde oldukça başarılı bulunan dentin bağlayıcı sistemlerin ağız ortamında da başarılı olması, restorasyonların uzun ömrü için istenilen bir özelliktir. Çünkü in vivo şartlarda diş dokuları ile restorasyon arasında herhangi bir nedenle oluşabilecek başarısızlık, marjinal sızıntı nedeniyle sekonder çürük ve post-operatif hassasiyetle sonuçlanabilir. Enzimler, bekletme solüsyonları ve zaman gibi pek çok faktör adeziv sistemlerin bağlanma kuvvetini etkileyebilir. Bu çalışmanın amaçlan şunlardır: 1) Yapısında antibakteriyel monomer bulunan ve bulunmayan iki self-etch dentin bağlayıcı sistemin in vivo ve in vitro koşullar altoda zamana bağlı bağlanma dayanımını incelemek, 2) Kolesterol esteraz enziminin her iki self etch primer sistemin uzun dönem in vitro bağlanma dayanımı üzerine etkisini araştırmak,3) Laboratuvar şartlarında ve ağız ortamında 1 yıl sonunda rezin-dentin ara yüzeyinde meydana gelebilecek morfolojik değişiklikleri SEM ve TEM ile incelemek, 4) `Water-tree` olarak adlandırılan mikroskobik oluşumların rezin-dentin ara yüzeyinde degradasyon belirtisi olabileceği hipotezini araştırmak. Çalışmanın in vivo kısmı Selçuk Üniversitesi Etik kurulu tarafından onaylanan araştırma protokolü altında gerçekleştirildi ve yaşlan 18-22 arasında değişen 25 birey katıldı. Lokal anestezi altında 30 adet 3. molar dişe standart Black I kaviteler açıldı. Dişler kullanılan SEP sisteme göre (SE Bond ve ABF Bond) iki gruba ayrıldı (n=15). Daha sonra kompozit ile restore edilen dişler çekim zamanlarına göre (24 saat, 6 ay, 1 yıl) üç alt gruba ayrıldı (n=5). Her gruptan 2 diş SEM ve TEM için, geriye kalan 3 diş ise mikrotensile testi için kullanıldı. Mikrotensile testi için dişler mine-sement sınırından elmas separe ile kesildi ve her bir diş akrilik bloğa (3x2 cm) sirkolant ile sabittendi. Akrilik blok, düşük hızlı kesme cihazına (Isomet) yerleştirildikten sonra dişlerden non-trimming yöntemi kullanılarak üst kısmı kompozit alt kısmı dentin olan çubuk şeklinde örnekler elde edildi Elde edilen örneklere kopma olana kadar lmm/dk hız ile gerilim testleri uygulandı. Örneklerin kırılması için gerekli kuvvet Kg/f cinsinden kaydedildi, MPa olarak hesaplandı ve istatistiksel olarak one way ANOVA ve Tukey HSD analizi kullanılarak değerlendirildi. Başarısızlık tipi X30 büyütmede stereomikroskop altında incelenerek belirlendi. SEM için ayrılan örnekler alto ile kaplandıktan sonra vakum altoda kırılma ve ara yüzeylerinden incelendi. TEM için ayrılan örnekler, restorasyon kenarlarına tırnak cilası uygulandıktan sonra Karaovsk'y fiksatifinde bekletildi. Demineralize edildikten sonra epoxy rezine gömülen örneklerden ultramikrotom ile 90 nm kalınlıkta kesitler alındı ve boyanarak incelendi. İn vitro bölümde ise travmatize edilmeden çekilmiş, çürüksüz ve restorasyonsuz 60 adet molar diş kullanıldı. în vivo grupta olduğu gibi kullanılan bağlayıcı sisteme göre 2 grupoluşturuldu ve her grup saklama şartlarına göre 2 alt gruba ayrıldı (yapay tükürük ve Kolesterol esteraz (CE) içeren yapay tükürük). Mikrotensile bağlanma dayanımı testi için in vivo grupta olduğu gibi 24 saat, 6 ay ve 1 yıl sonra örnekler test edildi. Her gruptan 2 diş SEM ve TEM analizi için kullanıldı. Microtensile bağlanma testi sonucunda in vivo ve in vitro şartlarda hazırlanan örnekler arasında bağlanma dayanımı açısından istatistiksel olarak önemli fark gözlendi (p<0,05). Zaman, SE Bond'un bağlanma dayanımım in vivo veya in vitro olarak olumsuz etkilerken (p<0.05), ABF Bond'da bir yıl sonunda in vivo veya in vitro bağlanma dayanımı değerleri stabil kaldı (p>0.05). İn vitro koşullarda CE enziminin ABF bond'un bağlanma değerini olumsuz etkilediği bulundu (p<0,05). SEM incelemeleri sonucunda in vivo ve in vitro örneklerde yaklaşık 0,5-2 um kalınlıkta hibrit tabakası oluştuğu ve genellikle adeziv materyalde ve hibrit tabakasında koheziv başarısızlıkların meydana geldiği gözlendi. TEM incelemeleri sonucunda ise hibrit tabakası içerisinde degradasyon nedeniyle pöröziteler ve in vivo veya in vitro 1 yıllık örneklerde `water tree` oluşumları tespit edildi.

7-SUMMARY In vivo and in vitro evaluation of resin-dentin bond durability and possible changes of dentin-hybrid layer by the time. With the significant developments in adhesive dentistry, today, many new restorative materials with improved bonding properties are marketed. This developments provided widely use of adhesive restorative materials in both anterior or posterior teeth. In vivo success of dentin bonding systems is desirable for long- term durability of restorations as well as high in vitro bonding strengths, because failure in bonding with tooth tissues at in vivo conditions may result in post-operative sensitivity and secondary caries due to marginal leakage. Many factors may effect bond strength of adhesive systems such as enzymes, storage conditions or time period etc. The objectives of this study were to clarify three issues mentioned above: 1- to investigate long term bond durability of a traditional and an antibacterial self etching primer system in in vivo and in vitro conditions, 2- to evaluate possible effect of Cholesterol Esterase on long term in vitro bond strength of two self etching primer systems, 3- to characterize morphological changes in the resin-dentin bond structures aged in oral environment and laboratory conditions for 1 year. 4- to examine the hypothesis of the microscobic structures, named `water-tree`, are the signs of degradation at resin-dentin interface. The in vivo part of the study was performed under a protocol approved by the local ethical committee of the University of Selçuk and was conducted with 25 volunteers, between the age of 18-22. Standart Class I cavities were opened under local anaesthesia to 30 third molar teeth. The teeth were randomly divided into 2 groups (n=15) according to the SEP system used ( SE Bond and ABF Bond). Composite restored teeth were then dividedinto 3 subgroups (n=5) according to the extraction periods (24 hours, 6 months and 1 year). Two teeth from each group was used for SEM and TEM examinations. The extracted teeth were individually secured with sticky plexiglass sectioning block and sectioned with the Isomet saw through the composite restorations and dentin to produce a series of microsticks with a water coolant. Using the `nontrimming` technique, multiple beams were prepared. Each trimmed specimen was operated in tension at lmm/min until failure. Microtensile bond strength of the samples were calculated by dividing the maximum load at failure (kg) by the cross sectional area (mm2). Values expressed in MPa were statistically analyzed with one-way ANOVA and Tukey HSD. The failure modes of the bonds were initially evaluated at 3 OX magnification with a stereoscopic microscope. One tooth from each group was evaluated by SEM and one tooth from each group were kept in Karnovsky fixative after sealing the restoration margins with nail polish. Undemineralized, epoxy-resin embedded 90-nm-thick ultrathin sections were prepared and the unstained sections were examined by means of a TEM. Non-traumatized, non-carious and unfilled 60 molar teeth were used for in vitro part of the study. The teeth were divided into groups as in vivo group. Two different storage solutions were used: artificial saliva and artificial saliva with cholesterol esteraz. Microtensile bond strength test was tested after 24 hours, 6 months and 1 year as in vivo groups. Two teeth from each group was used for SEM and TEM analysis. The results indicated that there is a significant difference between in vivo and in vitro group's microtensile bond strengths (p<0.05). Time period adversely effected microtensile bond strength of SE Bond both in vivo or in vitro conditions (p<0.05), but ABF Bond's bond strength was stabil even after 1 year (p>0.05). Cholesterol esteraz enzyme had a negative effect on bond strength of ABF Bond in in vitro conditions (p<0.05). SEM evaluations indicated that in vivo and in vitro samples thickness of hybrid layer was approximately 0,5-2 um and cohesiv failures generally occured within the hybrid layer andadhesive material. Within TEM evlauations due to hydrolitic degradation porozities within the hybrid layer and `water-tree` formation was detected in long term in vivo or in vitro samples.