Разработка модели окклюзии дентинного диска для исследования действия кислоты in vitrо. Часть II.

 
Первую часть статьи см. здесь
Таблица IIA
Парное сравнение средних показателей окклюзии после четырех дней обработки
Сравнение                                 Разница*        95% CI         значение р
Сенсодин Мгновенный Эффект
в сравнении с водой                                     2,64         2,02, 3,27       < 0,0001
Сенсодин Мгновенный Эффект и
Колгейт Сенситив Про-Релиф                      1,86         1,21, 2,50       < 0,0001
Колгейт Сенситив Про-Релиф
в сравнении с водой                                     0,79         0,16, 1,41       0,0162
 
 
Таблица IIB
Парное сравнение средних показателей окклюзии для Сенсодин Мгновенный Эффект против Колгейт Сенситив Про-Релиф на 1-4 день обработки
                Сравнение
Сенсодин Мгновенный Эффект и
Колгейт Сенситив Про-Релиф                   Разница        95% CI         значение р
                День 1                           0,79      0,07, 1,50          0,0337
                День 2                           1,14      0,47, 1,82          0,0021
                День 3                           0,95     -0,12, 2,01          0,0786
                День 4                           1,86      1,21, 2,50          < 0,0001
* Разница представляет значение обработки первым средством за вычетом значения для обработки вторым средством. Положительная разница говорит в пользу обработки первым средством.
 
Более высокий уровень окклюзии наблюдался в случае средства, содержащего ацетат стронция, по сравнению с средством, содержащим аргинин или водным контролем. Средство, содержащее аргинин, статистически значимо отличалось от воды в течение всех четырех дней обработки (p < 0,05).
На Рис. 3 приведены произвольно выбранные SEM изображения поверхности дентина через четыре дня обработки для каждой группы. Через четыре дня обработки средством для ухода за зубами, содержащим 8% (по массе) ацетата стронция, выявлен плотный гранулярный слой, покрывающий поверхность дентина. Этот слой образуется в результате полного закрытия дентинных канальцев. После обработки средством, содержащим аргинин, на обработанной поверхности также наблюдаются гранулярные отложения, равномерно распределенные по поверхности. Однако, по сравнению с поверхностью, обработанной средством с ацетатом стронция, наблюдаемое количество поверхностных отложений и окклюзия дентинных канальцев значительно меньше. В случае поверхности дентина, обработанной водой, окклюзия канальцев не наблюдается. Наблюдается только минимальное количество поверхностных инородных веществ.
 
Fig
 
 
Рис. 3. Типичные SEM-изображения дентина через четыре дня обработки (a) средством с ацетатом стронция, (b) средством с 8% (по массе) аргинина, и (c) водой.
  
Анализ поверхности
 
                Атомно-силовая микроскопия (AFM). Метод атомно-силовой микроскопии позволяет получить трехмерную информацию о поверхностях. На Рис. 4 приведены трехмерные AFMреконструкции поверхности дентина для произвольно выбранного образца дентина из каждой группы после четырех дней обработки. В случае образца, обработанного средством для ухода за зубами, содержащим стронций, наблюдается полная закупорка канальцев; однако, на поверхности видны слабые углубления, указывающие на наличие подлежащих канальцев. В случае поверхности, обработанной средством для ухода за зубами, содержащим аргинин, большая часть канальцев остается открытыми, и наблюдаются грануляции на поверхности и сужение устьев дентинных канальцев. Поверхность, обработанная водой, гладкая, и все отверстия дентинных канальцев открыты.
 
Fig
 
 
Рис.4. Трехмерные AFM графики через четыре дня обработки (a) средством с ацетатом стронция, (b) средством с 8% (по массе) аргинина, и (c) только водой (x-y = 20 мкм, z = 2,5 мкм).
 
                Поперечная сканирующая электронная микроскопия.

Поперечные SEM-изображения поверхности каждого из обработанных образцов были получены через четыре дня исследования. Два набора изображений было получено для каждого образца перпендикулярно к плоскости поперечного сечения. На Рис. 5 приведены примеры изображений для каждой группы.

 
Fig
 
 
Рис. 5. SEM-изображения поперечного сечения дентина через четыре дня обработки средствами для ухода за зубами. (a) SEM-изображение через четыре дня обработки средством с 8% (по массе) ацетата стронция. Фиолетовым цветом оттенены участки окклюзии. (b-d) Высокое увеличение SEM- изображений через четыре дня обработки (b) средством для ухода за зубами с 8% (по массе) ацетатом стронция, (c) средством с 8% (по массе) аргинина, и (d) только водой. Стрелкой отмечены отложения внутри дентинных канальцев (образец с ацетатом стронция).
 
                При осмотре обработанного края поперечного сечения поверхности, обработанной средством, содержащим стронций, выявлено наличие слоя, толщиной приблизительно четыре микрона, покрывающего поверхность и проникающего в канальцы дентина (Рис. 5a и b). Изображения поперечного сечения поверхностей, обработанных средством с аргинином, сходны с изображениями поверхностей после обработки водой (Рис. 5c и d); канальцы отчетливо видны, но ни в одном из образцов не отмечено наличие частиц вещества в просвете канальцев.
 
                Времяпролетная масс-спектрометрия на вторичных ионах. SIMS (secondaryionmassspectrometry) визуализация массы стронция была использована для подтверждения присутствия стронция на образце, обработанном стронцием. Визуализация массы стронция позволила выявить наличие однородно распределенного по поверхности дентина стронция.
 
Обсуждение
 
                Invitro модели имеют важное значение для установления и подтверждения понимания механизмов лечебных методов, и хотя результаты исследования in vitro не могут быть экстраполированы на клинические условия, они могут предоставить важную информацию в отношении потенциальной эффективности или неэффективности метода лечения. В данной статье мы описали модель, основанную на обработке дентинного диска, которая может быть потенциально полезной для разработки терапевтических закупоривающих агентов, для лечения гиперчувствительности дентина. Исследование было смоделировано для воспроизведения условий реального применения средств для ухода за зубами; длительность и частота чистки не были преувеличены, но использовалось ограничение до двух актов чистки в день, по 15 секунд на каждый диск, и свежая человеческая слюна использовалась в качестве подходящей инкубационной среды и буферной защиты от кислоты. Кроме того, это исследование было проведено наряду с дублирующими опубликованными протоколами исследования дентинных дисков19-21 для обсуждения возможности корреляции с условиями in situ. 
 
Приемлемость  модели
 
                При условиях, использованных в данном исследовании, для средства, содержащего стронций, уровень окклюзии канальцев был значительно выше по сравнению с негативным контролем (вода). Стронций был одним из первых коммерческих десенсибилизирующих веществ дентина, и терапевтическое действие и механизм окклюзии стронцием хорошо известны.6,22-34 В 2004 г. Банфилд и Адди20 и, позднее, Клейдон с соавторами19, опубликовали in situ модель дентинного диска, основанную и разработанную для исследования влияния закупоривающих агентов на протравленный дентин. Степень окклюзии оценивалась субъективно путем анализа SEM-изображений. В обоих исследованиях средства для ухода за зубами, содержащие стронций, обеспечивали практически полную окклюзию дентинных канальцев, и было отмечено, что закупоривающий слой устойчив к воздействию кислоты. В исследовании Клейдона и соавторов19, средство для ухода за зубами, содержащее 8% (по массе) стронция вызывало почти полную окклюзию в дни 1-4. В том же исследовании, для воды и не закупоривающего средства установлена наиболее низкая степень окклюзии. Эти наблюдения хорошо коррелируют с результатами, полученными в настоящем исследовании. Протокол исследования Клейдона и соавторов19 был сходен с протоколом, примененным в этой модели, позволяя предположить, что in vitro модель дентинного диска, описанная в данной статье, может служить эффективным прогнозом для закупоривающих агентов in situ, и должна стать предметом дальнейшего исследования.
                Важным аспектом in vitro моделей является возможность провести различия между сходными терапевтическими агентами, чтобы выявить те из них, которые могут быть наиболее эффективными in vivo. Для изучения этого аспекта модели альтернативная закупоривающая система, содержащая аргинин и бикарбонат кальция, сравнивалась с закупоривающей системой, содержащей стронций. Представленные в этом исследовании данные однозначно свидетельствуют о том, что эта модель, предназначенная для изучения действия кислоты, может статистически значимо дифференцировать две разные активные системы для окклюзии дентинных канальцев. 
 
Характеристика окклюзии
 
                Модель окклюзии дентинного диска допускает аналитический анализ обработанной поверхности дентина и может быть использована для подтверждения наблюдений, сделанных с помощью других методов, а также для подтверждения механистического объяснения.
                Данные AFM, полученные как часть данного исследования, подтверждают наблюдение, основанное на SEM, согласно которому после четырех дней обработки в случае средства для ухода за зубами, содержащего стронций, уровень окклюзии значительно выше по сравнению с средством, содержащим аргинин или водным контролем.
                Вещество, закупоривающее дентинные канальцы, может являться эффективным при лечении гиперчувствительности дентина, поскольку окклюзия может приводить к снижению гидравлической проводимости дентина. Однако окклюзия на поверхности канальцев не является необходимой; гидродинамическая проводимость может снижаться за счет окклюзии в любой части просвета канальцев. Для оценки степени окклюзии внутри просвета канальцев на ряде отобранных образцов после четырех дней обработки был проведен SEM-анализ поперечного сечения. SEM- изображения поперечного сечения четко показывают, что через четыре дня обработки средством, содержащим стронций, на поверхности дентина и внутри канальцев образуется прочный закупоривающий слой. В случае водного контроля и поверхностей, обработанных средством с аргинином, окклюзия просвета канальцев практически отсутствует. 
 
Влияние кислоты  
 
                Отсутствие значительной окклюзии поверхности дентинного диска через четыре дня после обработки средством для ухода за зубами, содержащим аргинин, в присутствии кислоты, очевидно, означает, что любые образующиеся отложения легко растворяются в слюне, либо чувствительны к кислоте при использованных в этом in vitro исследовании условиях. Наоборот, любые отложения, формирующиеся на поверхности дентина после обработки средством, содержащим стронций, остаются прочно связанными в ходе инкубации в слюне и под действием кислоты. Нестабильность под действием кислоты любых закупоривающих отложений, образованных соединениями с аргинином, подтверждена в недавней публикации Sauro и соавторов35, в которой было отмечено, что профилактическая паста, содержащая аргинин (Колгейт Про-Релиф) не обладала такой устойчивостью к воздействию лимонной кислоты по сравнению с другими продуктами.
                К сожалению, различия в составе средств для ухода за зубами не позволяют делать корректные выводы по эффективности отдельных активных компонентов препаратов соответствующего состава. Однако в рамках этой модели, очевидно, что использование препаратов, содержащих стронций, приводит к значительно более эффективной окклюзии дентинных канальцев по сравнению со средствами, содержащими аргинин.
 
Заключение
 
                Разработана новая in vitro модель окклюзии дентинного диска, которая основана на четырехдневном воздействии кислотой и способна отличать действие надежных закупоривающих средств для ухода за зубами, содержащих стронций, от негативного контроля. Модель может провести различия между имеющимися на рынке средствами для закупорки дентинных канальцев, и может применяться для insituпредсказания клинического успеха. В рамках этого исследования установлено, что закупоривающие отложения отличались в группах, подвергшихся различной обработке, а также различались по степени устойчивости к растворению, обусловленному действием кислоты.
Благодарности: Благодарность выносится службам «Молекьюлар Профайлз»â, Ноттингем, за аналитическую поддержку. Данное исследование поддержано «ГлаксоСмитКляйн».
Для дальнейшей переписки с авторами данной статьи, обращайтесь к Д-ру Чарльзу Р. Паркинсону –
charles.x.parkinson@gsk.com

Подробнне о зубной пасте для устранения гиперчувствительности дентина  "SENSODYNE МГНОВЕННЫЙ ЭФФЕКТ"

 
 
 
Список литературы
 
1.     HollandGR,NarhiMN,AddyM,GangarosalL,OrchardsonR.Guidelines for the design and conduct of clinical trials on dentin hypersensitivity. J Clin Periodontol 1997;24:808-813.
 
2.     HallRC,EmberyG,ShellisRP.Biologicalfeaturesofenamelanddentin: Current concepts relevant to erosion and dentin hypersensitivity. In Tooth Wear and Sensitivity, Addy M, Embery G, Edgar WM, Orchardson R, eds., 2000. Martin Dunitz, London, pp. 3-18.
 
3.     Gysi A. An attempt to explain the sensitiveness of dentine. BrDentJ 1900;43:865-868.
 
4.     Brдnnstrцm M. A hydrodynamic mechanism in the transmission of pain producing stimuli through the dentin. In: Sensory Mechanism in Dentin, Anderson DJ, ed. 1963. Oxford, Pergammon Press, pp. 73-79.
 
5.     JacksonRJ.Potentialtreatmentmodalitiesfordentinhypersensitivity:home use products. In: Tooth Wear and Sensitivity, Addy M, Embery G, Edgar M, Orchardson R, eds. 2000. Martin Dunitz, London, pp. 327-338.
 
6.     Shapiro WB, Kaslick RS, Chasens AI. The effect of a strontium chloride toothpaste on root hypersensitivity in a controlled clinical study. J Perio -dontol 1970;41:702-703.
 
7.     AbsiEG,AddyM,AdamsD.Dentinehypersensitivity.Astudyofthepa­tency of dentinal tubules in sensitive and non-sensitive cervical dentin. J Clin Periodontol 1987;14:280-284.
 
8.     ParkinsonCR,EarlJS.Advancesinmethodologiestocharacterizedentine and dentine hypersensitivity treatments in vitro. J Clin Dent 2009;20(Spec Iss):152-157.
 
9.     Mordan NJ, Barber PM, Gillam DG. The dentine disc. A review of its applicability as a model for the in vitro testing of dentine hypersensitivity. J Oral Rehab 1997;24:148-156, 1997.
 
 
 
10. OutwaiteWC,McKenzieDM,PashleyDH.Aversatilesplit-chamberdevice for studying permeability. J Dent Res 1974;53:1503.
 
11. OuthwaiteWC,LivingstonMJ,PashleyDH.Effectsofchangesinsurface area, thickness, temperature and post-extraction time on human dentine permeability. Arch Oral Biol 1976;21:599-603.
 
12. PashleyDH,LivingstonMJ,ReederOW,HornerJ.Effectsofthedegreeof tubule occlusion on the permeability of human dentin in vitro. Arch Oral Biol 1978;23:1127-1133.
 
13. ReederOWJr,WaltonRE,LivingstonMJ,PashleyDH.Dentinpermeabil­ity: determinants of hydraulic conductance. J Dent Res 1978;57:187-193.
 
14. WilliamsCG,MacPhersonJV,UnwinPR,ParkinsonCR.Laserscanning confocal microscopy coupled with hydraulic permeability measurements for elucidating fluid flow across porous materials: application to human dentin. Anal Sci 2008;24:437-442.
 
15. ParkinsonCR,BrownA.Secondaryionmassspectrometrystudyofdentin and treated dentin. J Dent Res 2007;86(Spec Iss):529.
 
16. KawabataM,HectorMP,DavisGR,ParkinsonCR,ReesGD,AndersonP. Diffusive transport within dentinal tubules: an X-ray microtomographic study. Arch Oral Biol 2008;53:736-743.
 
17. ParkinsonCR,SasovA.High-resolutionnon-destructive3Dinterrogation of dentin using X-ray nanotomography. Dent Mater 2008;24:773-777.
 
18. Pashley DH. Dentin: a dynamic substrate—a review. ScanningMicrosc 1989;3:161-174.
 
19. Claydon NC, Addy M, MacDonald EL, West NX, Maggio B, Barlow A, Parkinson C, Butler A. Development of an in situ methodology for the clinical evaluation of dentine hypersensitivity occlusion ingredients. J Clin Dent 2009;20(Spec Iss):158-166.
 
20. BanfieldN,AddyM.Dentinehypersensitivity:developmentandevaluation of a model in situ to study tubule patency. J Clin Periodontol 2004; 31:325–335.
 
21. BarlowAP,ParkinsonCR,ButlerA,MasonSC,AddyM,WestNX.Insitu investigation of dentin tubule occlusion J Dent Res 2007;86(Spec Iss):1766.
 
22. CohenA.Preliminarystudyoftheeffectsofastrontiumchloridedentifrice for the control of hypersensitive teeth. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1961;14:1046-1052.
 
23. MinkoffS,AxelrodS.Efficacyofstrontiumchlorideindentalhypersensi-tivity. J Periodontol 1987;58:470-474.
 
24. CohenA.Preliminarystudyoftheeffectsofastrontiumchloridedentifrice for the control of hypersensitive teeth. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1961; 14:1046-1052.
 
 

Регулярно читаете статьи по специальности? Подпишитесь на нашу рассылку.

No comments yet