مقدمه

تحلیل خارجی ریشه، یک پاسخ التهابی، ناشی از تحریک باکتریایی می باشد که با افزایش فعالیت استئوکلاست ها می تواند سبب تخریب ریشه گردد.^(3-1)یک روش مهار تهاجم استئوکلاست ها به سطح ریشه، تغییر pHسطح خارجی عاجی از حالت خنثی به حالت قلیایی است. این تغییر pH می تواند با روند اضمحلال مواد معدنی توسط استئوکلاست ها تداخل کند.⁽⁴⁾ در مطالعات متعدد ثابت شده است که چنین تغییری در pHعاجی، با کاربرد هیدروکسید کلسیم در داخل کانال انجام پذیر می باشد.⁽¹⁾ هیدروکسیدکلسیم و ترکیبات آن با مکانیسم ضدمیکروبی خود، نه تنها میزان میکروب ها را در کانال ریشه ای کاهش داده و از رسیدن میکروب ها و فراورده های التهابی آنها به سطح ریشه می کاهند، بلکه از طرفی با آزادسازی یون های هیدروکسیل، از طریق توبول های عاجی، pHسطح عاجی را تا حدود 9 تا 10 افزایش می دهد.⁽⁵⁾ این افزایش pHباعث خنثی سازی پمپ پروتونی (تولید اسید) توسط استئوکلاست شده و در نتیجه از انحلال مواد معدنی سطح ریشه و تخریب آن جلوگیری می کند و باعث افزایش تمایل به ترمیم تحلیل خارجی می گردد.⁽⁴⁾

هیدروکسیدکلسیم به دلیل pHقلیایی بالای خود، به

نحو گسترده ای در درمان تحلیل های التهابی بکار می رود اما عیب عمده آن در کاربرد طولانی مدت، تضعیف ریشه ها و افزایش استعداد شکنندگی آنها و همچنین کاهش تاثیر درمانی بعد از دو هفته، به دلیل اضمحلال خود ماده می باشد، بنابراین درکاربرد آن در طولانی مدت باید احتیاط نمود.^(7و6)

مطالعات متعددی تاکید دارند که انتشار یون های هیدروکسیل از میان عاج، باعث ایجاد pHقلیایی در حفرات شبیه سازی شده سطح ریشه بعد از تعبیه داخل کانال هیدروکسیدکلسیم می گردد.^(12-8و5)MTA، ماده ای است که در سال 1993 توسط Lee و ترابی نژاد معرفی گردید.⁽¹³⁾ این ماده خاصیت قلیایی بالایی را در هنگام و بعد از واکنش سخت شدن نشان می دهد و در درمان های تحلیلی به کار می رود؛ اما علی رغم خواص خوب بیولوژیک، نقایصی چون کاربرد مشکل و زمان سخت شدن طولانی را دارا است. همچنین دارای خصوصیاتی چون تحریک تشکیل پل عاجی، سازگاری بافتی، غیرسمی و ضدمیکروبی بودن می باشد.⁽¹⁴⁾MTA مکانیسم عمل مشابه هیدروکسیدکلسیم داشته و بعد از استفاده داخل کانال آن، یون های هیدروکسیل از عاج ریشه ای به حفرات شبیه سازی شده خارجی ریشه انتشار می یابند.^(17-15)

Biodentine  ماده ای  با ترکیب  تری کلسیم سیلیکات

بوده که در واکنش با آب، منجر به تشکیل ژل کلسیم سیلیکات هیدراته و هیدروکسیدکلسیم می گردد و خواص درمانی شبیه MTA چون القاء مینرالیزاسیون و تشکیل پل عاجی را دارا می باشد، این ماده کاربردی آسان داشته و زمان سخت شدن آن کوتاه و حدود دوازده دقیقه می باشد، اما افزایش pHسطح ریشه ای متعاقب کاربرد داخل ریشه ای آن به خصوص در طولانی مدت کاملاً مشخص نشده است.^(20-18)

سمان پرتلند تغییریافته (Modified Portland Cement) ترکیبی از سمان پرتلند که ساختار مشابهی با MTA همچون تری کلسیم سیلیکات، تری کلسیم آلومینات، کلسیم سیلیکات، تتراکلسیم آلومینوفریت می باشد و اضافه شدن کلرید کلسیم در ترکیب آن، خواص فیزیکی آن را بهبود و pHآن را افزایش داده است. سمان پرتلند، خصوصیات فیزیکی مشابه MTA داشته اما نسبت به آن مزایا و معایبی دارد.⁽²¹⁾ مزایای آن، شامل قیمت ارزان تر، کاربرد آسان تر و زمان سخت شدن کاهش یافته آن است و معایب آن، فقدان ماده رادیواپاک و همچنین اندازه ذرات درشت تر آن می باشد که در کاربردهای خارج ریشه ای، باعث تحریک بافتی بیشتری می گردد. همچنین سمیت این ماده به علت وجود ناخالصی هایی چون آرسنیک و سرب باعث محدودیت استفاده درمانی آن می گردد.^(22و14)

Bortoluzzi و همکاران⁽²¹⁾ دریافتند که اضافه شدن کلرید کلسیم به ترکیب سمان پرتلند در MPC باعث بهبود خصوصیات فیزیکی این سمان چون کاهش زمان سخت شدن، کاهش حلالیت و افزایش pH می گردد. ما نیز در مطالعه خود به دلیل بررسی تغییرات pH، از این ماده برای آزمون استفاده نمودیم.

به دلیل  آن که  در مطالعات  کلینیکی،  امکان ارزیابی

وسعت انتشار و افزایش pHدر طولانی مدت در سطح ریشه، متعاقب کاربرد مواد داخل کانال وجود ندارد،⁽¹⁷⁾ استفاده از مواد و پروتکل های مختلف، برای درمان تحلیل خارجی،  با تکیه بر  اطلاعات  آزمون های in vitro،  مورد

توجه می باشد.^{(25-23و9و5)}

انجام تحقیقات و آزمایشات برای یافتن مواد مناسب جایگزین، در درمان ضایعات تحلیل خارجی ضروری به نظر می رسد. هدف از این مطالعه، مقایسه بیودنتین و پرتلند سمان تغییر یافته داخل کانال بر تغییرات pHدر ضایعات شبیه سازی شده درسطح ریشه دندان های انسان بود.

مواد و روش ها

مطالعه حاضر به تصویب کمیته اخلاق دانشگاه شاهد رسیده و پروتکل استفاده شده براساس مطالعات قبلی می باشد.^{(17و15و9و5)} ابتدا 24 جفت یکسان از دندان های تازه کشیده شده انسان جمع آوری و در محلول سالین استریل غیربافر 9/0 درصد در دمای اتاق نگهداری شدند. 48 دندان شامل دندان های تک ریشه بالغ، اینسایزورها و کانین های ماگزیلا- کانین ها و پره مولرهای مندیبل بودند. رادیوگرافی ها با زوایای (باکولینگوالی و مزیودیستالی) برای تایید تک کاناله بودن دندان ها گرفته شد. سپس دندان ها به آرامی از هرگونه بافت نرم پیرامون دبریدمان گردیدند. برای اطمینان کامل از یکسانی قطر دیواره عاجی، CBCTاز جفت دندان های قرینه تهیه شد.

برای شبیه سازی ضایعات تحلیل ریشه ای، حفراتی در سطح باکال به عمق mm7/0 و mm4/1، پهنا در فاصله 5 میلی متری از آپکس با استفاده از فرز روند کار باید 4/1 دور بالا (Brasseler co, USA) به همراه خنک کننده آب و هوا تعبیه شدند. ابتدا حفرات با 10 میلی لیترEDTA17 درصد (Merk Co, Munich, Germany)به مدت 3 دقیقه بافر شده و سپس با آب مقطر استریل شستشو گردیدند. سپس دندان ها با یک طول استاندارد 10 میلی متری از فاصله CEJ قطع شده و کانال ها با تکنیک Crown down و با سیستم روتاری Race(FKG DENTAIRE co, Switzerland) از شماره 15 با تقارب 02/0 تا اندازه اپیکالی 40 با تقارب 08/0 آماده سازی شدند.

از مواد شستشودهنده هیپوکلریت سدیم 6 درصد (Paksan Co, Tehran, Iran)به میزان 5/0 میلی لیتر در بین هر فایل استفاده گردید. پس از اتمام آماده سازی، برای برداشت لایه اسمیر، کانال ها با 3 میلی لیتر EDTA برای 3 دقیقه و به دنبال آن با 3 میلی لیتر هیپوکلریت سدیم 6 درصد (Paksan Co, Tehran, Iran)  برای 3 دقیقه شسته شدند. سپس برای خنثی سازی اثر هیپوکلریت سدیم از 2 میلی لیتر محلول تیوسولفات سدیم 5 درصد و به دنبال آن 10میلی لیتر سالین استفاده شد، سپس کانال ها با کُن کاغذ، خشک شدند. گروه های آزمون از 24 جفت دندان یکسان تشکیل یافته بودند که به طور تصادفی به ترتیب ذیل گروه بندی شدند: گروه یک: شامل20 دندان برای قراردهی داخل کانال ماده MPCپرتلند سمان تغییر یافته، گروه دو: شامل 20 دندان برای قراردهی داخل کانال ماده Biodentine، گروه کنترل مثبت (POS CH): قراردهی هیدروکسیدکلسیم داخل کانال، گروه کنترل منفی (NEG): قراردهی سالین داخل کانال. لازم به ذکر است که گروه های کنترل مثبت و منفی جهت تایید صحت روش مطالعه در نظر گرفته شد.

هریک از مواد آزمونی مطابق با دستور کارخانه سازنده آماده شدند.^(17و15) قبل از تهیه و آماده سازی و بعد از قرار دادن مواد در فواصل 24 ساعت بعد و 1، 2، 3، 4 و 8 هفته بعد، pHسطح حفرات هریک از نمونه های آزمونی به وسیله میکروالکترود و PH متر، (HANNA pH meter, microelectrode model Hi99104, Italy)در دمای اتاق اندازه گیری شدند. ^(17و15) بدین ترتیب که دندان از داخل ویال غوطه ور در سالین خارج شده و با آب مقطر شسته شد سپس به آرامی با گاز استریل 2×2 اینچ خشک شد، سپس آب مقطر درون حفره سطح ریشه ای قرار داده شد و 10 دقیقه بعد pHاندازه گیری گردید. میکروالکترود بعد از هر 5 نمونه کالیبره می شد.^(17و15)

در گروه بیودنتین (Septodent, Saint Maur-des- Fosses, France) کانال ها پس از مخلوط نمودن پودر و مایع بیودنتین طبق دستور سازندگان، توسط آمالگام کریر و کن کاغذی تا عمق 1 میلی متری طول کارکرد پر می شدند. در گروه سمان پرتلند تغییریافته (MPC) از پودر MPC (Irajazinho, votorantim, sp, Brazil) حاوی ترکیب 75 درصد وزنی مخلوط سمان پرتلند سفید، 15 درصد وزنی مخلوط اکسید بیسموت و 10 درصد وزنی مخلوط، کلرید کلسیم استفاده گردید. حجم 1 میلی لیتر از محلول آب مقطر با حجم 3 میلی لیتر از پودر ترکیب شده و توسط آمالگام کریر و کن کاغذ ی تا عمق 1 میلی متری طول کارکرد ریشه ها پر شدند. در گروه کنترل مثبت، کانال ها با خمیر هیدروکسیدکلسیم (Golchai Co, Tehran Iran) تا 1 میلی متری طول کانال قرار داده شدند.کانال ها در گروه کنترل منفی با نرمال سالین پر می شدند.

بعد از پرکردن ریشه ها، رادیوگرافی دیجیتال PSP از بعد مزیودیستال نمونه ها تهیه شد. در صورت مشاهده حباب، نمونه ها با آب مقطر شسته و دوباره جایگذاری شدند. از موم چسب برای سیل حفره دسترسی کرونالی و آپکس استفاده شد. سپس ریشه ها از ناحیه تاج، روی سطح داخلی یک ویال شفاف با درب پلی پروپیلن مانت شدند، سپس هر ریشه بطورکامل در هر ویال حاوی سالین در دمای اتاق غوطه ور گردید.

جهت مقایسه تغییرات pH از آزمون آنالیز واریانس برای اندازه های تکرارشونده با در نظر گرفتن اثر زمان و اثر گروه در نرم افزار آماری SPSS با ویرایش 22 در سطح معنی داری 05/0 استفاده گردید.

یافته ها

بر اساس آزمون آنالیز واریانس برای اندازه های تکراری نوع ماده مورد بررسی و همینطور زمان بر میزان pH موثر بود (001/0P<). تغییرات بارز pH در سطح خارجی ریشه با گذشت زمان در گروه بیودنتین مشاهده گردید (001/0P<). در گروه بیودنتین PHبا یک سیر صعودی به حداکثر میزان خود در24 ساعت اول رسید و پس از آن تا دو هفته تقریباً باثبات مانده و پس از هفته دوم روندکاهشی pHبا شیب نزولی نشان داده شد. ولی در هفته هشتم باز هم مقادیر pHقلیایی بود (نمودار 1 و جدول 1).

نمودار 1 :تغییرات مقادیر میانگین pH در حفرات سطح 5 میلی متری ریشه در کانال های پرشده با بیودنتین (Biodentin)و پرتلند سمان تغییر یافته (MPC) با گذشت زمان

جدول 1 : میانگین و انحراف معیار pH در حفرات سطح ریشه درکانال های پرشده با بیودنتین، پرتلند سمان تغییریافته (MPC)

همچنین بر اساس آزمون آنالیز واریانس برای اندازه های تکراری تغییرات قابل ملاحظه pH با گذشت زمان در گروه پرتلند سمان تغییر یافته (MPC) دیده شد (001/0P<). همانطور که در نمودار 1 مشاهده می شود، در گروه MPC، pH با سیر صعودی در 24 ساعت اول به حداکثر میزان خود رسید و پس از آن تا دو هفته دارای تغییرات نوسانی بود و از هفته دوم با شیب تند نزولی pH دنبال می گردد تا در هفته چهارم به مقادیر قبل از جایگذاری نزدیک می شود. در کل مدت آزمون، میانگین مقادیر pH با گذشت زمان در گروه بیودنتین بطور معنی داری بیشتر از گروه MPC بود (001/0P<) (جدول 1). مقایسه دو به دوی زمان های مختلف در هر یک از گروه های بیودنتین و پرتلند سمان تغییریافته و نیز مقایسه بین این دو گروه در هر یک از زمان های مورد بررسی در جداول 2 و 3 آمده است.

جدول 2 : مقایسه دو به دوی pH در زمان های مختلف به تفکیک هر یک از گروه های بیودنتین و پرتلند سمان تغییریافته

جدول 3 : مقایسه میانگین pH بین گروه های بیودنتین و پرتلند سمان تغییریافتهدر هر یک از زمان های مورد بررسی

بحث

تحلیل خارجی متعاقب دلایل مختلفی چون تروما ویا فشار به ریشه دندان ها که منجر به از دست دادن حیات پالپ می شوند، رخ می دهد. از علل تحلیل خارجی صدمات لوکساسیون می باشد که منجر به از دست دادن همزمان حیات پالپ و لایه محافظ سمنتوم در سطح خارجی ریشه می گردد.^(27و26)

درمان بموقع اینگونه ضایعات در حفظ نگهداری دندان حائز اهمیت می باشد، برای نیل به این هدف، مواد داخل کانال مختلفی همچون هیدروکسیدکلسیم، کلرهگزیدین، Ledermix و MTA جهت ایجاد افزایش pH در سطح خارجی ریشه مورد استفاده قرار می گیرند.^(31-28)

ضخامت دیواره کانال متغیر مهم موثر بر میزان انتشار ماده می باشد⁽⁹⁾ و در مطالعات مقایسه ای استفاده مواد مختلف درون کانال ها برای حصول صحت و دقت مطالعه، یکسان بودن ضخامت دیواره کانال ها ضروری به نظر می رسد که این امر به بهترین شکل ممکن با آماده سازی یکسان دندان های جفت قرینه قابل دستیابی است.^(17و15و9) در این مطالعه جهت اطمینان از عدم وجود آنومالی در دندان های قرینه، با انجام CBCT قبل از آزمون، از یکسانی قطر دیواره عاجی هر جفت دندان یکسان اطمینان حاصل شد.

روش های متفاوتی جهت اندازه گیری pH سطح ریشه وجود دارد مانند استفاده از محلول نشانگر بعد از قراردادن هیدروکسید کلسیم درون دندان و تهیه مقاطع مختلف دندان، و غوطه وری در این محلول⁽¹⁰⁾ کاربرد الکترودها و کاغذهای pH سنج روش دیگری بود که در مطالعه Kehoe⁽³²⁾ مورد استفاده قرار گرفت.

Fuss و همکاران⁽³³⁾ از روش اندازه گیری pH آب مقطر دندان های غوطه ور، تغییرات pH دندان های پرشده با هیدروکسید کلسیم را بررسی نمود. در مطالعات اخیر تغییرات pH سطح ریشه بدنبال قراردادن مواد داخل کانال بیشتر از روش اندازه گیری pH توسط میکروالکترود در حفرات سطح ریشه بود. این محققین اندازه گیری pH توسط این روش را بر اندازه گیری pH در محلول غوطه وری ترجیح داده اند.^{(17و15و9و8)} ما نیز از این روش در مطالعه خود استفاده نمودیم.

Foster و همکاران⁽²⁵⁾ در تحقیقی بر برداشت لایه اسمیر که باعث تسهیل و افزایش انتشار یون های هیدروکسیل از توبول های عاجی می شوند، تاکید نمود. مطالعات متعددی از برداشت لایه اسمیر به این دلیل، حمایت می کنند. لذا در این مطالعه با برداشت لایه اسمیر زمینه انتشار یون ها فراهم گردید.

ضریب تفکیک ماده، عامل مهمی در ارزیابی تغییرات pH می باشد؛ چنانچه عنوان شده است که ضریب تجزیه پایین هیدروکسیدکلسیم (17 درصد) باعث حلالیت کم این ماده حین هیدراتاسیون و آزادسازی آرام و طولانی مدت یون های کلسیم و هیدروکسیل می گردد.^(35و34) چنانچه در مطالعه حاضر، در گروه کنترل مثبت، pH قلیایی در سطح ریشه متعاقب استفاده داخل کانال هیدروکسیدکلسیم دیده شد و دلیل احتمالی pH قلیایی در سطح ریشه به مدت طولانی تا دوماه متعاقب استفاده داخل کانال بیودنتین هم می تواند به همین دلیل باشد.

چنانکه در نمودار و جدول 1 دیده می شود، 24 ساعت پس از استفاده داخل کانال مواد در گروه های جفت بیودنتین و پرتلند سمان تغییر یافته (MPC)، افزایش قابل ملاحظه ای در میانگین مقادیر pH نسبت به قبل از استفاده داخل کانال مواد رخ داد. بدین گونه که مقادیر میانگین pH دندان ها قبل از استفاده از مواد، در گروه های بیودنتین و MPC به ترتیب 041/0±25/7، 048/0±35/7 و پس از 24 ساعت قراردهی مواد به میانگین pH 090/0±3/9 و 080/0±17/8 رسید که افزایش قابل ملاحظه آماری pH گروه بیودنتین را نسبت به گروه MPC نشان می دهد. که این مقادیر در درون خود گروه ها، بالاترین مقادیر میانگین pH در دوره های زمانی بررسی شده بود.

علت احتمالی این یافته ها طبق مطالعه Grech و همکاران⁽¹⁹⁾، هیدراتاسیون بیودنتین و MPC می باشد که منجر به تشکیل سیلیکات کلسیم هیدراته و هیدروکسیدکلسیم و افزایش آزادسازی یون های هیدروکسیل و ایجاد حداکثر pH در 24 ساعت اول می گردد.

همچنین این نتایج مطابق و همسو با تحقیق Bortoluzzi و همکاران⁽²¹⁾ می باشد که اضافه شدن کلرید کلسیم در ترکیب سمان پرتلند، باعث افزایش سریع و حداکثری میزان pH در 24 ساعت می گردد که تا 72 ساعت ادامه می یابد. بهمین دلیلMPC به دلیل دارا بودن کلرید کلسیم pH سمان را نیز افزایش داده است. در توجیه احتمالی این یافته ها، با نتایج تحقیقات Han و Okiji^(37و36) مواجه می شویم که غیر از هیدراتاسیون به مکانیسم دیگری از بیودنتین در ایجاد محیط قلیایی اشاره دارد. آنها دریافتند بیودنتین باعث آزادسازی فراوان یون های کلسیم و سیلیسیم از ترکیب خود، بداخل توبول های عاجی می گردد. چنانکه محتوای کلسیم و سیلیسیم داخل توبولی مرتبط با بیودنتین بیشتر از سایر سمان سیلیکات ها و حتی MTA سفید اندازه گردید. آزادسازی تدریجی یون های کلسیم درون توبولی احتمالاً با تشکیل اکسیدکلسیم و متعاقباً هیدروکسیدکلسیم باعث بیشتر بودن pH در گروه بیودنتین نسبت به MPC و همچنین ثبات pH سطح ریشه ای می گردد.

یافته های مطالعه  ما در مورد پرتلند سمان تغییریافته، با

نتیجه مطالعه Bortoluzzi و همکاران⁽²¹⁾ هماهنگ می باشد که با اضافه نمودن 10 درصد وزنی کلریدکلسیم به سمان پرتلند سفید، در پایان دو هفته به pH قلیایی 05/8 رسیده بود که نزدیک به مقدار pH گروه MPC در مدت مشابه می باشد.

میانگین تغییرات pH در هفته سوم تا پایان هفته چهارم در گروه MPC کاهش مقادیر pH با شیب تند نزولی را نشان داد. چنانکه در هفته سوم به متوسط میزان 073/0±58/7 و در هفته چهارم به 072/0±34/7 رسید که نزدیک به میزان قبل استفاده داخل کانال ماده می باشد، این یافته متفاوت با مطالعه Bortoluzzi⁽²¹⁾ است که میزان متوسط pH را در پایان هفته چهارم 79/7 نشان داد.

البته علت این اختلاف، احتمالاً مرتبط با تفاوت های موجود در روش اجرای تحقیق دو مطالعه می باشد؛ چراکه در مطالعه Bortoluzzi و همکاران⁽²¹⁾ ماده در حلقه های تفلونی بصورت شناور در مایع بود و pH ماده با گذشت زمان در محلول اندازه گیری می شد. ولی در مطالعه حاضر، pH ماده در حفرات سطح ریشه ای محاسبه می گردید.

نتایج بررسی تغییرات pH گروه بیودنتین از هفته سوم به بعد، کاهش تدریجی مقادیر pH را با شیب کندی نشان می دهد که حتی مقدار متوسط PH در پایان هفته هشتم همچنان قلیایی و در حدود 0082/0±92/7 بود. علت این یافته، می تواند مرتبط با تحقیق Han^(37و36) باشد که آزادسازی درون توبولی یون های کلسیم و سیلیسیم توسط بیودنتین داخل کانال را تا 90 روز نشان داد. فرضیه احتمالی دیگر، ضریب تفکیک نامعلوم بیودنتین می باشد که ممکنست باعث تجزیه کند و طولانی مدت ماده شده و باعث pH قلیایی بیودنتین تا ماه دوم شود، چنانکه در مورد هیدروکسیدکلسیم مشخص است که ضریب تفکیک 16/0 درصدی آن باعث تجزیه آرام و طولانی مدت ماده می گردد. با توجه به محتوای سمی ارسنیک درسمان پرتلند در ترکیب MPC که امکان کاربرد آن را در انسان منتفی می سازد و با توجه به شباهت خصوصیات بیولوژیک بیودنتین با MTA که ذکر شد و با توجه به تداوم تغییرات قلیایی در سطح ریشه تا دو ماه در گروه بیودنتین، انجام آزمون های حیوانی با این ماده برای یافتن جایگزینی مناسب در درمان ضایعات تحلیل خارجی پیشنهاد می گردد.

نتیجه گیری

بر اساس نتایج این مطالعه، استفاده داخل کانال پرتلند سمان تغییر یافته (MPC) و بیودنتین باعث افزایش pH سطح ریشه می گردد که این تغییرات قلیایی در گروه MPC تاچهار هفته و در گروه بیودنتین تا دو ماه ادامه می یابد.

تشکر و قدردانی

این مقاله حاصل پایان نامه به شماره 626 تصویب شده در معاونت تحقیقات و فناوری دانشگاه شاهد می باشد که بدینوسیله از مساعدت آن معاونت محترم تقدیر و تشکر می گردد.