Оцінка біосумісності герметика Epiphany для кореневих каналів у підшкірних тканинах щурів

Мета. Метою цього дослідження було оцінити біосумісність герметика для кореневих каналів Epiphany в підшкірних тканинах щурів.

Дизайн дослідження. Трубки з поліетилену були заповнені герметиком (I: Epiphany; II: фотопосилений Epiphany; III: Epiphany у поєднанні з самозачіплювальним праймером; IV: фотопосилений Epiphany у поєднанні з праймером; і V: контрольна група) і пізніше імплантовані в 4 різні області спини 15 дорослих самців щурів (Rattus novergicus, Albinus Wistar). Після 7, 21 і 42 днів 5 тварин були вбиті, отримуючи 4 зразки на групу, крім контрольної групи, в кожен проаналізований час.

Результати. У всі періоди Epiphany викликав легку запальну реакцію. Однак у групі II, де праймер не використовувався, спостерігалася значна некроз і помірна до інтенсивної запальна реакція, головним чином після 7 і 21 днів.

Висновок. Герметик Epiphany виглядає біосумісним при тестуванні на підшкірних тканинах щурів.

Було проведено кілька досліджень для оцінки біосумісності герметиків для кореневих каналів, що є важливим для забезпечення їх хорошої роботи та успішного ендодонтичного лікування. Для оцінки біологічної реакції та потенціалу подразнення нових ендодонтичних матеріалів, які були введені на ринок, зазвичай проводяться попередні дослідження з використанням експериментальних методів in vivo, таких як імплантація цих матеріалів у сполучну тканину лабораторних тварин.

Серед нових систем обтурації кореневих каналів, які нещодавно були представлені, є Resilon-Epiphany. Resilon є синтетичним полімером полікапролактону, заснованим на поліестеровому полімері, що містить диметакрилати, які можуть з'єднуватися з герметиками на основі метакрилату, такими як Epiphany, герметик для кореневих каналів на основі смоли з подвійним затвердінням. За словами виробника, Resilon також містить біоактивне скло, гідроксид кальцію та радіопакетний заповнювач. Деякі дослідники повідомляли про більшу герметичність цієї системи в порівнянні з іншими матеріалами та про те, що вона асоціюється з меншою апікальною періодонтитом. Однак в іншому дослідженні міжфазна міцність, отримана з цією системою до інтрадикулярного дентину, не була вищою, ніж у гутаперчі, асоційованій з епоксидним герметиком. Система Resilon-Epiphany також супроводжується самозачіплювальним праймером, що містить функціональний мономер з сульфоновою кислотою, HEMA, воду та ініціатор полімеризації. Використання Resilon у поєднанні з герметиком Epiphany забезпечує одну з основних характеристик цієї системи, яка, як було запропоновано, має здатність створювати з'єднану моноблочну заповнювальну масу.

Хоча герметик для кореневих каналів Epiphany був схвалений для ендодонтичного використання Управлінням з контролю за продуктами і ліками (FDA) у США, існує дуже мало опублікованих досліджень, що оцінюють його біосумісність і цитотоксичність, а також його асоціацію з самозачіплювальним праймером, який його супроводжує. Тому метою даного дослідження було оцінити біосумісність герметика для кореневих каналів Epiphany, як у поєднанні з праймером, так і без нього, у підшкірних сполучних тканинах щурів та порівняти результати з результатами попередніх досліджень.

Матеріали та методи

Це дослідження було оцінено та схвалено Комітетом з етики досліджень на тваринах Університету Рібейран-Прету, Сан-Паулу, Бразилія, і етичні концепції використання лабораторних тварин були дотримані на всіх етапах експерименту. Оцінюваним матеріалом був герметик для кореневих каналів Epiphany (Pentron-Clinical Technologies, Wallingford, CT), який був асоційований або не асоційований з самозачіплювальним праймером. Згідно з цією асоціацією протестованого герметика, були встановлені наступні 4 експериментальні групи (та 1 контрольна група): група I: Epiphany; група II: фотопосилений Epiphany; група III: Epiphany у поєднанні з самозачіплювальним праймером; група IV: фотопосилений Epiphany у поєднанні з самозачіплювальним праймером; група V: контрольна, з порожньою трубкою.

Для дослідження було використано 15 дорослих самців щурів (Rattus novergicus, Albinus Wistar) вагою від 200 до 250 г. Їх утримували в акліматизованій кімнаті та забезпечували збалансованим харчуванням і водою ad libitum. Тварини були анестезовані внутрішньом'язовим введенням хлорид кетаміну (0,1 мг/мл) у поєднанні з ксилазином (0,05 мг/мл), після чого проводили гоління спинного хутра, дезінфекцію, розріз та дисекцію підшкірної тканини для введення тестового матеріалу. Для імплантації герметика кореневих каналів у підшкірні тканини щурів використовували стерилізовані поліетиленові трубки діаметром 1,2 мм (внутрішній діаметр 0,8 мм) і довжиною 10 мм. Щоб запобігти витоку герметика, один з кінців трубок закривали за допомогою нагрівання. Герметик Epiphany маніпулювали відповідно до рекомендацій виробника для клінічного використання в темній кімнаті, оскільки це герметик з подвійним затвердінням. У групах III та IV для покриття внутрішньої поверхні поліетиленових трубок використовували пензлик з праймером, що постачається з герметиком. Маніпульований герметик обережно поміщали в поліетиленові трубки за допомогою паперового конуса, сумісного з діаметром трубок, забезпечуючи відсутність порожніх місць і переповнення герметика. Наступним кроком герметик у трубках активували світлом (групи II та IV) і негайно імплантували в підшкірну тканину на спині щурів. Хірургічні рани були зашиті.

Кожна тварина отримала 4 трубки з матеріалом, 2 з яких були в лопаточній області, а 2 в тазовій області (одна з правого боку, а інша з лівого), кожна трубка представляла окрему групу. Після 7, 21 та 42 днів щурів вбивали внаслідок передозування анестетиками, а трубки видаляли для гістологічного аналізу. Таким чином, було 5 щурів для кожного періоду дослідження, 4 з них представляли експериментальні групи, а 1 контрольну групу (група V), всього 4 зразки для кожної експериментальної групи в кожному з періодів. Зразки фіксували в 10% буферному розчині формаліну протягом 24 годин і обробляли для звичайного гістологічного дослідження.

Сполучна тканина, що прилягає до відкритого кінця кожної трубки, була нарізана на мікротомі з налаштуванням 5 мкм, пофарбована гематоксиліном та еозином і оцінена на наявність або відсутність нейтрофільних лейкоцитів, макрофагів, лімфоцитів, плазматичних клітин, гігантських клітин чужорідних тіл, дисперсного матеріалу та некротичної тканини. Кожен критерій оцінювався як відсутній (—), незначний (+), помірний (++) та інтенсивний (+++). В залежності від цих ознак, за винятком наявності дисперсного матеріалу, запальна реакція сполучної тканини класифікувалася як відсутня до незначної (ступінь I), помірна (ступінь II) та важка (ступінь III), відповідно до критеріїв, описаних Шахі та ін.

Результати

На додаток до 1 зразка, використаного як контроль у кожному періоді дослідження, відповідь сполучної тканини вздовж бічної стінки за межами поліетиленових трубок усіх зразків слугувала негативним контролем для техніки. Було можливим спостерігати тонкий шар сполучної тканини, без запальної реакції, між стінкою трубки та сусідньою тканиною у всіх зразках, у всіх періодах дослідження. Сполучна тканина, що прилягає до відкритого кінця поліетиленової трубки, була оцінена, і було проведено описовий аналіз гістологічних знахідок. Отримані дані узагальнені в Таблиці I.

Результати через сім днів

Група I (Епіфанія). У оцінюваній області спостерігався шар клітинної сполучної тканини, що демонстрував легку хронічну запальну реакцію, переважно сформовану з лімфоцитів та гіперемічних кровоносних судин (Рис. 1). Також були помічені рідкісні нейтрофільні лейкоцити та невеликий вогнище некрозу. Макрофаги або багатоядерні гігантські клітини чужорідного тіла не спостерігалися. Крім того, був розсіяний матеріал, що характеризується аморфним, дифузним, гранульованим, чорного кольору матеріалом.

Група II (фотоактивований Epiphany). Через 7 днів підшкірна тканина в цій групі продемонструвала помірну до інтенсивної хронічну запальну реакцію з широкою некрозою (Рис. 2). Фагоцитарної активності не спостерігалося.

Група III (Epiphany у поєднанні з праймером). Гістологічні ознаки були подібні до тих, що спостерігалися в групі I (Epiphany).

Група IV (фотоактивований Epiphany у поєднанні з праймером). Гістологічні ознаки були подібні до тих, що спостерігалися в групі I (Epiphany).

Результати через 21 день

Група I (Epiphany). У сполучній тканині, що прилягає до відкритого кінця трубки, спостерігалася легка хронічна запальна реакція, переважно лімфоцитарна. Жодних багатоядерних гігантських клітин чужорідного тіла та макрофагів не спостерігалося. Розсіяний матеріал був знайдений у великій кількості. Також були відзначені рідкісні вогнища некрозу.

Група II (фотоактивований Epiphany). На відміну від усіх інших груп цього ж періоду, сполучна тканина, що прилягає до герметика кореневого каналу, продемонструвала інтенсивну хронічну запальну реакцію, асоційовану з кількома гіперемічними кровоносними судинами. Широкий некроз спостерігався поряд з розсіяним матеріалом, який був у великій кількості.

Група III (Епіфанія, асоційована з праймером). Сполучна тканина, розташована на відкритому кінці трубки, показала легке хронічне запалення, переважно утворене лімфоцитами. Клітини-гіганти чужорідного тіла та макрофаги були відсутні. Залишковий дисперсний матеріал був відзначений у великій кількості. Некрозу або будь-яких дегенеративних змін не спостерігалося.

Група IV (фотоактивована Епіфанія, асоційована з праймером). Ця група продемонструвала гістологічні ознаки, подібні до групи I в цей же період, з легким хронічним запаленням, невеликими вогнищами некрозу та залишковим дисперсним матеріалом на великих площах (Рис. 3).

Результати через 42 дні

Група I (Епіфанія). У цій групі була сполучна тканина, яка демонструвала легку до відсутньої хронічну запальну реакцію, з невеликою кількістю залишкового дисперсного герметика. Некрозу або будь-яких інших змін не було.

Група II (фотоактивована Епіфанія). На відміну від ознак, виявлених у групі I в цей же період, спостерігалося помірне хронічне запалення, асоційоване з кількома конгестованими кровоносними судинами. Вогнища некрозу все ще спостерігалися поруч із залишковим дисперсним герметиком.

Група III (Епіфанія, асоційована з праймером). Спостерігалася незначна або відсутня хронічна запальна реакція, без гігантських клітин чужорідного тіла або макрофагів. Було виявлено деякі розсіяні матеріали. Подібно до групи I в цей же період, некроз або інші дегенеративні зміни не спостерігалися.

Група IV (фотоактивована Епіфанія, асоційована з праймером). Гістологічні ознаки були подібні до групи III в цей же період.

Обговорення

Гуттаперча була найпоширенішим матеріалом для обтурації системи кореневих каналів, хоча її не вважають ідеальним матеріалом для заповнення кореневих каналів. Однією з її недоліків є необхідність використання герметика для кореневих каналів з хорошими герметичними властивостями. Більше того, коли корональна реставрація є недостатньою або відсутня, слина може розчинити герметик для кореневих каналів, що призводить до повторної інфекції і, відповідно, до невдалого ендодонтичного лікування. Серед герметиків для кореневих каналів, які зараз використовуються в стоматологічній практиці, є деякі, що складаються з гідроксиду кальцію, склоіономерів, оксиду цинку–евгенолу та силіконів, а деякі є на основі смол.

Нещодавно на ринок була представлена нова система обтурації кореневих каналів, яка стала популярною серед ендодонтичних та загальних стоматологів. Ця система складається з синтетичного полімеру полікапролактону, Resilon, у поєднанні з герметиком на основі смоли з подвійним затвердінням, Epiphany. Кажуть, що система Resilon-Epiphany швидко формує заповнення "моноблок", яке з'єднується зі стінкою дентину в кореневому каналі. За словами виробника, Epiphany не є цитотоксичним, біосумісним і не мутагенним, і була схвалена FDA для ендодонтичного використання.

У будь-якій системі заповнення кореневих каналів герметик може потрапити в періапікальну область у випадках переповнення. Якщо герметик викликає хронічну запальну реакцію на чужорідне тіло, це може спричинити збереження апікального періодонтиту. Хоча виробник стверджує, що Epiphany є біосумісним, існує кілька досліджень, які оцінювали його біосумісність і цитотоксичність. Крім того, експерименти демонструють суперечливі результати. Хоча раніше не було досліджень, що оцінювали біосумісність герметика Epiphany у поєднанні з самозачіплювальним праймером, нещодавнє дослідження оцінило лише цитотоксичність праймера. У даному дослідженні результати, отримані в більшості груп, показали хорошу біологічну реакцію. Деякі автори повідомляли про подібні результати, але вони не використовували самозачіплювальний праймер. Герметик для кореневих каналів Epiphany має високе вивільнення кальцію. Ця особливість викликає більш лужний pH тканинного місця, що може сприяти відновленню тканин. Інші автори, однак, спостерігали, що Epiphany є більш цитотоксичним, ніж інші звичайні герметики. У даному дослідженні біологічна реакція була менш сприятливою в групі II (фотоактивований Epiphany) у порівнянні з іншими групами: сполучна тканина, що прилягає до матеріалу, показала помірну до інтенсивної хронічну запальну реакцію та значну некрозу через 7 і 21 день. Ця інтенсивна запалення зменшилася через 42 дні. Герметик був активований світлом у цій групі, але самозачіплювальний праймер не використовувався. У цих умовах Epiphany може врешті-решт представити продукти подразнюючої реакції, можливо, вільні мономери, на поверхні, що контактує зі сполучною тканиною. Таким чином, здається, що коли праймер не використовується, ці потенційно токсичні продукти реакції сприяють менш сприятливій біологічній реакції.

Незважаючи на хороші результати, отримані в більшості груп у даному дослідженні, у групі II спостерігалося сильне подразнення тканин. Оскільки до цього часу було проведено лише кілька досліджень, необхідні подальші дослідження для повної оцінки біологічної реакції та цитотоксичності цього герметика. З біологічної точки зору, реакція після використання самозачіпного праймера потребує подальших розслідувань.

Автори: Мônica Maria Denadae de Campos-Pinto, Danilo Alessandro de Oliveira, Marco Aurélio Versiani, Yara Teresinha Correa Silva-Sousa, Manoel Damião de Sousa-Neto, Danyel Elias da Cruz Perez

Посилання:

1. Economides N, Kotsaki-Kovatsi VP, Poulopoulos A, Kolokuris I, Rozos G, Shore R. Експериментальне дослідження біосумісності чотирьох герметиків для кореневих каналів та їх впливу на вміст цинку та кальцію в кількох тканинах. J Endod 1995;21:122-7.
2. Bernath M, Szabo J. Реакція тканин, викликана різними герметиками. Int Endod J 2003;36:256-61.
3. Hauman CH, Love RM. Біосумісність стоматологічних матеріалів, що використовуються в сучасній ендодонтичній терапії: огляд. Частина 2. Матеріали для заповнення кореневих каналів. Int Endod J 2003;36:147-60.
4. Sousa CJA, Loyola AM, Versiani MA, Biffi JC, Oliveira RP, Pascon EA. Порівняльна гістологічна оцінка біосумісності матеріалів, що використовуються в апікальній хірургії. Int Endod J 2004;37:738-48.
5. Sousa CJA, Montes CRM, Pascon EA, Loyola AM, Versiani MA. Порівняння інтраосальної біосумісності герметиків AH Plus, EndoREZ та Epiphany. J Endod 2006;32:656-62.
6. Teixeira FB, Teixeira EC, Thompson JY, Trope M. Стійкість до зламу коренів, ендодонтично оброблених новим матеріалом для заповнення смоли. J Am Dent Assoc 2004;135:646-52.
7. Shipper G, Teixeira FB, Arnold RR, Trope M. Періапікальна запалення після коронального мікробного інокулювання коренів собак, заповнених гутаперчею або резилоном. J Endod 2005;31:91-6.
8. Gesi A, Raffaelli O, Goracci C, Pashley DH, Tay FR, Ferrari M. Інтерфейсна міцність резилону та гутаперчі до інтрадикулярного дентину. J Endod 2005;31:809-13.
9. Key JE, Rahemtulla FG, Eleazer PD. Цитотоксичність нового матеріалу для заповнення кореневих каналів на фібробластах людської ясеневої тканини. J Endod 2006;32:756-8.
10. Susini G, About I, Tran-Hung L, Camps J. Цитотоксичність Epiphany та Resilon за допомогою моделі кореня. Int Endod J 2006;39:940-4.
11. Merdad K, Pascon EA, Kulkarni G, Santerre P, Friedman S. Оцінка короткострокової цитотоксичності системи обтурації Epiphany на основі смоли за допомогою непрямих та прямих контактних міліпорних фільтрів. J Endod 2007;33:24-7.
12. Shahi S, Rahimi S, Lotfi M, Yavari HR, Gaderian AR. Порівняльне дослідження біосумісності трьох матеріалів для заповнення кореневих кінців у сполучній тканині щурів. J Endod 2006;32:776-80.
13. Ezzie E, Fleury A, Solomon E, Spears R, He J. Ефективність технік повторного лікування для матеріалу обтурації кореневих каналів на основі смоли. J Endod 2006;32:341-4.
14. Younis O, Hembre JH. Утечка різних герметиків для кореневих каналів. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 1976;41:777-84.
15. Wilcox LR, Krell KV, Madison S, Rittman B. Ендодонтичне повторне лікування: оцінка видалення гутаперчі та герметика та повторної інструментації каналу. J Endod 1987;13:453-7.
16. Zmener O, Banegas G, Pameijer CH. Реакція кісткової тканини на метакрилатний ендодонтичний герметик: гістологічне та гістометричне дослідження. J Endod 2005;31:457-9.
17. Shipper G, Orstavik D, Teixeira FB, Trope M. Оцінка мікробної утечки в коренях, заповнених термопластичним синтетичним полімерним матеріалом для заповнення кореневих каналів (Resilon). J Endod 2004;30:342-7.
18. Maltezos C, Glickman GN, Ezzo P, He J. Порівняння герметизації Resilon, Pro Root MTA та Super-EBA як матеріалів для заповнення кореневих кінців: дослідження бактеріальної утечки. J Endod 2006; 32:324-7.
19. Oliveira DP, Barbizam JVB, Trope M, Teixeira FB. Порівняння видалення гутаперчі та резилону за допомогою двох різних технік у ендодонтичному повторному лікуванні. J Endod 2006;32:362-4.
20. Nair PNR. Патогенез апікального періодонтиту та причини ендодонтичних невдач. Crit Rev Oral Biol Med 2004;15:348-81.
21. Versiani MA, Carvalho-Junior JR, Padilha MI, Lacey S, Pascon EA, Sousa-Neto MD. Порівняльне дослідження фізико-хімічних властивостей герметиків AH Plus та Epiphany. Int Endod J 2006;39:464-71.
22. Seux D, Couble ML, Hartmann DJ, Gauthier JP, Magloire H. Цитодіференціація, схожа на одонтобласти, клітин людської зубної пульпи in vitro у присутності цементу, що містить гідроксид кальцію. Arch Oral Biol 1991;36:117-28.