Деминерализующий эффект 10% перекиси карбамида

Деминерализующий эффект 10% перекиси карбамида


М.С. МакКрэкен, Отделение Реставрационной Стоматологии, Школа Стоматологии Университета Алабамы, Южный Бирмингем, штат Алабама, США.

В.Б. Хэйвуд, отделение Челюстно-Лицевой Реабилитации, Школа Стоматологии Медицинского Колледжа Джорджии, Аугуста, Штат Джорджия, США.

 

Резюме.

Цели: целью данного исследования in vitro было измерение количества кальция, потерянного эмалью, обработанной 10% раствором перекиси карбамида.

Методы: девять зубов (3 резца, 2 премоляра, 4 моляра) были распилены для получения парных тестового и контрольного образцов. Каждая половинка зуба была покрыта воском, оставляя окошко открытой эмали размером 3х4 мм. Тестовые образцы были помещены в пробирки с 1.00 мл дистиллированной воды и 0.02 мл 10% перекиси карбамида на 6 часов; контрольные образцы – только с водой. Концентрация кальция в растворах измерялась с использованием атомного абсорбционного спектрофотометра Perkin-Elmer 5100.

Результаты: зубы, подвергнутые воздействию перекиси карбамида, теряли в среднем 1.06 мкг/мм2 кальция. Это было значительно больше, чем у контрольных образцов (р<0.001) в соответствии с ANOVA. Для сравнения зубы подвергали воздействию напитка кола в течение 2.5 мин, что эквивалентно времени потребления 16 унций (452,8 г – прим. перев.) напитка. Количество кальция, потерянного этими зубами составляло около 1 мкг/мм2.

Выводы: Зубы, подвергнутые воздействию 10% перекиси карбамида, теряют кальций. Однако, количество потерянного кальция мало и не может быть клинически значимым.

 

ВВЕДЕНИЕ.

Отбеливающие растворы, содержащие 10% перекись карбамида, стали стандартным препаратом, используемым при методике домашнего витального отбеливания, предписанного стоматологом. Эти материалы выделяют перекись водорода (H2O2), активный отбеливающий агент.

Американской Стоматологической Ассоциацией и Организацией по Безопасности Лекарственных Препаратов и пищевых Продуктов США (FDA) были высказаны опасения, касающиеся безопасности перекиси карбамида и других отбеливающих агентов, используемых для домашнего отбеливания и самостоятельного применения. FDA сначала ограничивало их применение до тех пор, пока не была установлена их безопасность и эффективность. Несмотря на то, что это решение позднее было отменено, опасения по поводу безопасности материалов сохранились.

В Великобритании и других европейских странах рекомендовано использование косметических отбеливающих препаратов, и продажа отбеливающих материалов запрещена. Этот запрет распространяется на перекись карбамида, перекись цинка и любые иные препараты, выделяющие перекись водорода в концентрации большей, чем 0.1%. отбеливающие агенты запрещены из-за наличия канцерогенного и мутагенного потенциала. Запрет не распространяется на отбеливающие препараты, применяемые стоматологами у себя на приеме, и препараты, используемые для обработки девитальных зубов через полость, отпрепарированную для создания эндодонтического доступа.

Несмотря на эти опасения, в Соединенных Штатах использование перекиси карбамида процветает. Многие стоматологи считают, что широкое использование перекиси водорода в виде полосканий для полости рта, методика, датируемая 1850-ми годами, обладает доказанной безопасностью. Другие считают, что преимущества использования перевешивают потенциальный риск. Требуется большее количество исследований, оценивающих воздействие отбеливающих препаратов на мягкие и твердые ткани.

Воздействие перекиси карбамида на эмаль зубов человека изучалось многими исследователями, однако выводы неоднозначны. Хэйвуд и соавт., используя в двух исследованиях данные сканирующей электронной микроскопии (SEM), продемонстрировали отсутствие изменений в морфологии поверхности эмали зубов человека за пределы нормальных вариаций. Шеннон и соавторы продемонстрировали небольшие морфологические изменения при электронномикроскопическом анализе. Ковингтон и соавт. сообщили об изменениях в поверхностной морфологии при SEM анализе, но не нашли каких-либо выраженных изменений в составе эмали зубов человека.

Некоторые авторы показали, что прочность человеческой эмали по Knoop после воздействия 10% перекиси карбамида не изменялась при различных условиях in vitro. Так как прочность по Knoop напрямую связана с минеральным составом эмали, эти авторы заключили в целом, что не возникает каких-либо значительных в нем изменений. Однако, Сеги и Дэнри продемонстрировали наличие изменений в устойчивости эмали к возникновению фрактур. Разнообразие опубликованных выводов показывает необходимость в проведении дополнительных исследований.

 

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

В эксперименте были использованы девять удаленных человеческих зубов (3 резца, 2 премоляра и 4 моляра). Зубы хранились в дистиллированной воде при комнатной температуре в течение периода с момента их удаления и до подготовки к эксперименту, который не превышал 4 недель. Зубы были очищены с использованием пемзы и наконечника на малых оборотах с этиловым спиртом и водой в течение 15 секунд с целью удаления крови и загрязнения с их поверхности. Этиловый спирт использовался из-за его дезинфицирующих свойств и низкой растворимости кальция в этаноле.

Зубы были распилены в направлении от режущего края к десне, начиная с вестибулярной поверхности, и были удалены корни. Распиливание зубов проводилось для получения парных  тестовых образцов: половинка каждого зуба обрабатывалась отбеливающим препаратом, половина служила контролем. Данная методика уменьшает влияние естественных вариаций эмали зубов на результаты эксперимента.

Зубы были очищены при помощи ультразвука в дистиллированной воде в течение 5 минут. Белая виниловая пленка была разрезана на прямоугольники 3х4 мм и размещалась на вестибулярной поверхности каждого зуба, отступив 2 мм от отпрепарированной поверхности. Остальная часть зуба покрывалась слоем липкого воска, который непроницаем для 10% перекиси карбамида (Proxigel, Reed & Carnick, Piscataway, NJ, USA) и воды. Непроницаемость липкого воска для 10% перекиси карбамида была установлена при проведенной ранее пробе, при которой 10 зубов целиком покрывались липким воском, затем погружались в 10% раствор перекиси карбамида и воду на 6 часов, а затем изучался уровень кальция в растворе. Уровень кальция был незначителен, и служил мерой фонового кальция в системе.

На контрольных и тестовых образцах создавались одинаковые окошечки открытой эмали 3х4 мм путем удаления при помощи скальпеля пленки с зубов, покрытых воском. После подготовки зуба таким образом, любой кальций, обнаруживаемый в растворе и превышающий фоновый уровень, считался результатом действия раствора перекиси карбамида на открытую поверхность эмали в 12 мм2.

Половинки зуба были помещены в индивидуальные тестовые пробирки, и во все пробирки при помощи микропипетки вносили 1.00 мл дистиллированной воды. В пробирки, содержащие тестовые образцы,  добавляли 0.02 мл 10% перекиси карбамида (примерно одна капля), вводя ее при помощи туберкулинового шприца; в контрольные пробирки добавляли 0.02 мл дистиллированная вода. Все растворы взбалтывались при помощи пробирочного миксера Vortex в течение 20 секунд. Половинки зубов оставались в соответствующем растворе в течение 6 часов.

Через 6 часов каждый зуб извлекался из раствора при помощи пинцета и промывался 0.60 мл дистиллированной воды, тщательно смывая весь раствор обратно в пробирки. Каждый зуб промывался еще два раза раствором из своей пробирки, чтобы обеспечить тщательное промывание эмалевой поверхности. В каждую пробирку было добавлено 0.4 мл 4% хлорида лантана в качестве предпочтительного хелатного агента. Это делалось для того, чтобы обеспечить точное измерение уровня кальция путем сохранения кальция, выделенного из зубов, в ионизированной форме.

Концентрация кальция в растворе измерялась при помощи атомного абсорбционного спектрофотометра Perkin-Elmer 5100PC. При этой пробе можно определить уровень кальция с точностью до 0.1 мкг/мл. Количество потерянного кальция подсчитывалось путем деления общего количества кальция в растворе (мкг) на область эмали, открытой для воздействия раствора (12 мм2), получая объем его в величинах мкг/мм2. для каждого раствора были проведены три измерения, и было найдено среднее значение, чтобы получить среднюю концентрацию кальция для каждого раствора.

Для сравнения эксперимент был повторен с целью определения количества кальция, потерянного зубами при воздействии напитка кола (Dr. Pepper, Dr. Pepper Company, Даллас, штат Техас, США) в течение 2.5 минут. Так как это было качественное сравнение, контрольные половинки зубов не использовались. Были получены десять уровней для каждой из трех групп. Результаты  эксперимента анализировались при помощи вариационного анализа (ANOVA); уровень р, составлявший менее 0.05, был признан значимым.

 

РЕЗУЛЬТАТЫ.

Количество потерянного зубами, подвергнутыми воздействию 10% перекиси карбамида, кальция  ± SE (стандартная ошибка) составляло 1.061±0.165 мкг/ мм2 (варьируя от 0.529 до 1.956 мг/мм2), для контрольной группы, подвергнутой воздействию дистиллированной воды, эта величина составляла 0.259±0.026 мкг/мм2 (варьируя от 0.228 до 0.433 мкг/мм2) (Рис. 1). ANOVA показал, что зубы, подвергнутые воздействию раствора, содержащего 10% перекись карбамида, потеряли значительно больше кальция по сравнению с зубами, обработанными только водой (р<0.001).

Зубы, подвергнутые воздействию напитка кола в течение 2.5 минут, потеряли 1.253±0.157 мкг/мм2 (варьируя от 0.0 до 3.938 мкг/мм2) кальция. Количество кальция, потерянного зубами, погруженными в напиток кола не сильно отличалось от потерянного в группе, обработанной 10% перекисью карбамида (Рис. 2).

 

Рис. 1. количество кальция, потерянного эмалью зубов человека, обработанной 10% перекисью карбамида, значительно отличается (р<0.001) от уровня потери кальция в контрольных зубах, обработанных дистиллированной водой.

 

Рис. 2. Количество кальция, потерянного эмалью зубов человека после 6 часов воздействия 10% перекиси карбамида не значительно отличается от количества кальция, потерянного при 2.5 мин контакте с напитком кола.

 

ОБСУЖДЕНИЕ.

Данные и протокол.

Анализ потери кальция с использованием атомной абсорбционной спектрофотометрии является точным и повсеместно принятым методом. Протокол данного исследования похож на приведенные в исследованиях, описанных в современной литературе, а результаты и стандартные ошибки согласуются с приведенными в современной литературе цифрами и стандартами. Результаты данного эксперимента согласуются с данными Гроблера и соавторов, сообщившего о потере кальция из эмали в количестве 1.9±1.4 мкг/мм2 после двухминутного воздействия пепси-колы (Pepsi Inc., Somers, N.Y., USA). Гроблер сообщил о сходных уровнях потери кальция для апельсинового и яблочного сока, а также для диетической пепси-колы.

 

 

 

Режим отбеливания.

Пациенты отбеливают зубы, нанося отбеливающий препарат в пластиковое окклюзионное устройство («ночное устройство»), специально изготавливаемое для зубного ряда каждого пациента, которое удерживает отбеливающий препарат на зубах. Некоторое пациенты одевают устройство и ложатся спать, при этом устройство находится в полости рта всю ночь. Другим вариантом является ношение устройства во время бодрствования в течение 1.5-2 часов, так как 10% растворы перекиси карбамида наиболее активны в первые 2 часа после нанесения. В нашем исследовании использовался 6-часовой отбеливающий режим с целью приблизить время к таковому в случае, если пациент носит устройство во время сна. Большее время использовалось в данном исследовании с целью лучшего определения границы безопасности материалов. В этом исследовании было сделано допущение, что после 6 часов использования активность 10% раствора перекиси карбамида минимальна и/или пациент удаляет окклюзионное устройство из полости рта.

В настоящее время неизвестно, проникает ли слюна свободно в окклюзионное устройство во время отбеливания зубов, или это устройство представляет собой эффективный барьер для слюны. Если слюна проникает в устройство во время использования, она будет разводить отбеливающий раствор. В предварительном исследовании было определено, что раствор, состоящий из 0.02 мл 10% перекиси карбамида и 1.0 мл воды оказывает большее деминерализующее действие на эмаль, чем просто 0.02 мл 10% перекиси карбамида. Это может быть связано с относительным недостатком ионов в неразведенном растворе. Так как степень разведения отбеливающих растворов при клиническом применении неизвестна, из уважения к проблеме безопасности пациента оценивалась система с более выраженным деминерализующим эффектом. Вода добавлялась в данном исследовании к 10% раствору перекиси карбамида с целью обеспечения более точного анализа деминерализационного эффекта 10% перекиси карбамида.

 

Режим воздействия напитка кола.

Зубы подвергались воздействию напитка кола в течение 2.5 минут. Это примерно такое же время воздействия на зубы, как при употреблении 16 унций ( 452.8 г) напитка, как показано при обследовании нескольких человек, употреблявших 16 унций напитка и из данных литературы. 2.5-минутное воздействие напитка кола является приемлемым воздействием для сравнения эффекта с 10% перекисью карбамида.

 

Сравнение 10% перекиси карбамида и напитка кола.

Данное исследование показало значительную потерю кальция при контакте отбеливающих растворов с эмалью, но должна быть оценена клиническая значимость потери данного количества кальция. Зубы, подвергнутые шестичасовому воздействию 10% перекиси карбамида и воды, теряли количество кальция, сходное с таковым при воздействии напитка кола в течение 2.5 минут. Несмотря на то, что количество кальция, потерянного зубами при воздействии раствора, состоящего из 10% перекиси карбамида и 1.0 мл воды, ощутимо, это количество согласуется с нормальными ежедневными обстоятельствами и приемлемым риском, таким, как употребление напитка кола. Эти напитки могут оказывать клиническое деминерализующее влияние на зубы. Однако, употребление таких напитков является общепринятым среди населения, и это может являться тем критерием, с которым пациент может проводить сравнение деминевализующего действия ежедневного отбеливающего режима. Кроме того, в условиях in vivo, существует возможность реминерализации. В данном исследовании реминерализации не допускалось.

При принятии решения о лечении риск, связанный с отбеливанием при помощи предписанного врачом 10% раствора перекиси карбамида, должен взвешиваться в сравнении с потенциальными преимуществами.

 

БЛАГОДАРНОСТИ.

Авторы хотят поблагодарить г-на Т.Г. Детона за помощь его лаборатории и Школу Стоматологии Университета Северной Каролины за лабораторную поддержку.

Исследование частично поддерживалось обучающим грантом Ultradent Products, Inc.

Дата публикации: 2012-11-05 12:58:00
comments powered by Disqus