A KÉMIAI CSONKVÉDELEM SORÁN ALKALMAZOTT ANYAGOK HATÁSA PATKÁNYFOGAK PULPÁLIS EREINEK BELSŐ ÉRÁTMÉRŐJÉRE VITÁLMIKROSZKÓPOS MODELLEN

Ph.D. Értekezés A KÉMIAI CSONKVÉDELEM SORÁN ALKALMAZOTT ANYAGOK HATÁSA PATKÁNYFOGAK PULPÁLIS EREINEK BELSŐ ÉRÁTMÉRŐJÉRE VITÁLMIKROSZKÓPOS MODELLEN Dr. Kispélyi Ida Barbara Programvezető: Dr. Fazekas Árpád egyetemi tanár Témavezető: Dr. Nyárasdy Ida egyetemi docens Semmelweis Egyetem Doktori Iskola Fogorvostudományi kutatások Budapest, 2004. - 1 -

Tartalomjegyzék 1. Bevezetés 5 2. Irodalmi áttekintés 5 2.1. A dentin-fogbél komplex 5 2.1.1. A fogbél 6 2.1.1.1. Az egészséges fogbél 6 2.1.1.1.1. A pulpális keringés struktúrája 6 2.1.1.1.2. A pulpális keringés szabályozása 7 2.1.1.2. A károsodott fogbél 10 2.1.1.2.1. A fogbél károsodásának okai 10 2.1.1.2.2. A fogbél válaszreakciói 12 2.1.2. A dentin 13 2.1.2.1. A dentin permeabilitása 13 2.1.2.2. A hidrodinamikai teória 14 2.1.2.3. A hidrodinamikai teória és a nitrogénmonoxid 15 2.2. A fogbél mikrokeringésének vizsgálómódszerei 16 2.3. A csonkvédelem 19 2.3.1. A kémiai csonkvédelem jelentősége 20 2.3.2. Kémiai csonkvédelem során használt anyagok 22 2.3.2.1. Nem-polimerizálandó sealerek 23 2.3.2.2. Polimerizálandó sealerek 24 2.3.2.3. Fotopolimerizáció 25 2. Célkitűzések 27 3. Anyag és Módszer 29 4.1. Felhasznált anyagok 29 4.2. Kísérleti állatok 29 4.3. Vitálmikroszkópos vizsgálatok 30 4.4. Statisztikai analízis 33 4.5. Vizsgálati csoportok 33 4.5.1. Biokompatibilitási vizsgálatok 33-2 -

4.5.1.1. Gluma Desensitizer hatásának vizsgálata 33 4.5.1.2. Seal&Protect TM hatásának vizsgálata savazással 34 4.5.1.3. Seal&Protect TM hatásának vizsgálata savazás nélkül 35 4.5.1.4. Prompt L Pop hatásának vizsgálata 35 4.5.1.5. Xeno III hatásának vizsgálata 36 4.5.1.6. Polimerizációs fény hatásának vizsgálata 40 sec 37 4.5.1.7. Polimerizációs fény hatásának vizsgálata 80 sec 37 4.5.2. A lokális nitogénmonoxid-szintézis gátlás hatása a pulpa arterioláinak érátmérőjére 38 4.5.2.1. L-NAME hatásának vizsgálata egészséges állatokban 38 4.5.2.2. L-NAME hatásának vizsgálata bond anyag indukálta hiperémia után 39 4. Eredmények 40 4.1.Biokompatibilitási vizsgálatok 40 5.1.1. Gluma Desensitizer hatásának vizsgálata 40 5.1.2. Seal&Protect TM hatásának vizsgálata savazással 41 5.1.3. Seal&Protect TM hatásának vizsgálata savazás nélkül 42 5.1.4. Prompt L Pop hatásának vizsgálata 43 5.1.5. Xeno III hatásának vizsgálata 44 5.1.6. Polimerizációs fény hatásának vizsgálata 40 sec 46 5.1.7. Polimerizációs fény hatásának vizsgálata 80 sec 47 5.2. A lokális nitogénmonoxid-szintézis gátlás hatása a pulpa arterioláinak érátmérőjére 48 5.2.1. L-NAME hatásának vizsgálata egészséges állatokban 48 5.2.2. L-NAME hatásának vizsgálata bond anyag indukálta hiperémia után 50 5. Megbeszélés 52 5.1.Kémiai csonkvédelem során használt anyagok biokompatibilitási vizsgálata 54-3 -

5.2.A lokális nitrogénmonoxid-szintézis gátlás hatása pulpális arteriolák érátmérőjére 58 6. Köszönetnyilvánítás 61 7. Rövidítések jegyzéke 63 8. Irodalomjegyzék 64 10. Publikációs jegyzék 82 11. Összefoglalás 84 12. Summary 86-4 -

1. Bevezetés A XXI. századra a modern fogorvoslást két tendencia jellemzi. Egyrészt a páciensek növekvő esztétikai igényeinek megfelelő ún. esztétikus fogászat előtörése, másrészt a fogmegtartó kezelések dominanciája. E két tendenciának eleget tevő és megfelelő két szakterület a restauratív fogászat és az endodoncia mára a fogorvostudomány egyik legdinamikusabban fejlődő ágaivá váltak. Az endodonciát megelőző restauratív fogászatot tulajdonképpen az endodoncia prevenciójának is tekinthetjük. A restauratív fogászat terápiás fázisához a fogorvos komplex ismeretanyaga szükséges a dentinfogbél strukturájáról, funkciójáról, szöveti reakcióiról és gyógyulási kapacitásairól. A dentin-fogbél biológiájának ismerete, továbbá az applikált fogászati anyagok és technikák tökéletes alkalmazása biztosítja a restauratív fogászat alapjait. Munkám célja kettős volt: 1. a pulpális mikroerek tanulmányozása segítségével egyrészt a gyakorló fogorvos által használt fogászati anyagok pulpális hatásait, 2. másrészt az általuk kiváltott reakciók patofiziológiai háttereit vizsgáltam. Vizsgálatsorozatom középpontjában a kémiai csonkvédelem során használt dentin sealerek álltak. 2. Irodalmi áttekintés 2.1. A dentin-fogbél komplex Annak ellenére, hogy a fogbél és a fogbelet körülvevő dentin struktúrájában és összetételében különbségek vannak, fiziológiás és patológiás reakcióikban hatással vannak egymásra. Ezt a szoros kapcsolatot nem lehet figyelmen kívül hagyni, ha a fog, a fogbél és a pulpális arteriolák különböző fogászati beavatkozásokra adott válaszait vizsgáljuk. - 5 -

2.1.1. A fogbél Fogbélnek nevezzük a fog centrumában elhelyezkedő, dentinköpennyel körbeölelt szövetet. Vitális fog esetén ezen reaktív és dinamikusan változó struktúra patofiziológiás állapota, mérete és alakja meghatározza a fogászati beavatkozások tervezését, kivitelezését és prognózisát. 2.1.1.1. Az egészséges fogbél 2.1.1.1.1. A pulpális keringés struktúrája A rigid zománc- és dentinköpennyel körbeölelt fogbél haemodinamikájának, keringésélettanának vizsgálatához elengedhetetlenül szükségesek a pulpa struktúrális ismeretei. 1898-ig, Sudduth (195) vizsgálatáig tudományosan nem sikerült bizonyítani, hogy a fogat is erek látják el, amelyek a foramen apicalén keresztül jutnak be a fogbél üregébe. Berlini kék festék befecskendezésével 1901-ben Lepkowski mutatta ki elsőnek (110), hogy human embrióban az artéria alveolaris inferior belép a fogpapillába. Welling (214) és Kamrin (85) már a pulpális érhálózat struktúrájáról számolt be. 1942-ben Boling (15) a pulpa és a subodontoblasticus plexus gazdag kapilláris hálózatát is feltárta. Az arteriovenosus anasztomózisok, metarteriolák és prekapilláris sphincterek ismeretével a XX. század második felére a kutatók a fogbél mikrokeringését több összefüggő szintre tudták bontani: odontoblasticus réteg, terminális kapilláris hálózat, kapilláris hálózat és vénás rendszer (99). A fogbélben 100 μm átmérő alatti arteriolák és 200 μm átmérő alatti venulák vannak. A venulák fala nem olyan vastag, mint az arterioláké: kevesebb simaizomsejtet tartalmaznak. A kapillárisok lumen átmérője kevesebb, mint 10 μm (200). A metarteriolák abban különböznek az igazi kapillárisoktól, hogy egy vagy több izomsejt veszi körül az endothel sejteket. Szintén egy vagy több izomsejt található a prekapillárisok eredő ér-szegmensénél. A metarteriolákban és prekapilláris sphincterekben lévő fibrilláris idegvégződések a kapilláris-endothel sejtekben nem találhatóak. Cutright és Bhaskar (32) majom-pulpa ereit vizsgálva megállapították, hogy egy vagy több kis arteriola lép be a foramen apicaleba. Takahashi (200) számos forament mutatott ki a foggyökerek apicalis területén, mindegyikben egy-egy típusú érrel: vagy arteriolával vagy venulával. - 6 -

A pulpa üregébe belépő arteriolák két csoportra különülnek. Az egyik előrenyomul koronálisan a pulpaszarv irányába, majd faágszerűen ágazik szét a dentin irányába, ezzel kialakítva a sűrű kapilláris hálózatot. A másik a pulpakamra bázisa és teteje között fut és ágazik sűrű terminális kapilláris hálózatba (200). A terminális kapilláris hálózatban a venulák a dentin alatt foglalják el a legnagyobb részt. Feladatuk a drenázs átvétele a terminális kapillárisokból. A venulák összefonódva hagyják el a fogbél üregét a foramen apicalén keresztül. A gyökércsatorna koronális részeiben a kilépő venulák cirkuláris hurkokat képeznek. A hurkok között rövid, anasztomizáló ágak (venovenosus anasztomózisok) figyelhetőek meg. A terminális kapillárisok az odontoblast réteg alatt heterogén elrendeződést mutatnak: a pulpaszarv területén pin-loop (tűhurok) formációt képeznek, míg az apicális kamraüregben crossfence hálózatot alakítanak ki (200). Ezen vascularis sajátosságok: az arteriovenosus anasztomózisok; venovenosus anastomózisok és az U alakú hurok arteriolák. Arteriovenosus anasztomózisok jelenlétéről számos szerző számolt be vizsgálataiban (103, 200). Pontos funkciójuk még nem teljesen tisztázott, de az bizonyos, hogy részt vesznek a fogbél véráramlásának regulációjában. 2.1.1.1.2. A pulpális keringés szabályozása Az érfal simaizomtónusát neurális, endokrin, metabolikus, endotheliális, ionális stb tényezők határozzák meg:. A határok a szabályozó rendszerek, mechanizmusok között egybefolynak, egyik kiemelkedő jelentőségű, míg a másik csekélyebb. Így felosztani és szeparálva ismertetni az egyes faktorok szerepét nagyon nehéz. Rövid összefoglalásomban én csak azokat a mechanizmusokat emelem ki, melyek jelentősek és kapcsolódnak vizsgálataimhoz. Non-adrenerg, non-cholinerg rendszer (trigeminális erdetű szenzoros rostok) A perifériás beidegzésben részt vevő Aδ mielinizált és a nem mielinizált C rostoknak a válaszát erős, fájdalmat kiváltó stimulusra nociceptív válasznak nevezzük. Ezeken a specifikus rostokon kívül vannak bizonyos Aδ és C rostok, amelyek a polymodal receptor rendszerhez tartoznak (105) és a következő jellemzi őket: érzékenység számos stimulusra (mechanikai, kémiai, hő és kapszaicin) - 7 -

széles dinamikus válasz szöveti faktorokra, gyulladásos mediátorokra fellépő aktivitás efferens funkció (vasoreguláció, gyulladás, neuropeptidek felszabaditása) autonom reflexben részvétel központi idegrendszer serkentése vagy gátlása A dentális szöveteknek ugyanolyan nagyságú és méretű szenzoros idegrostjai vannak, mint más szöveteknek, de kiemelkedően magas számuk, polymodális szöveti interakcióik és tulajdonságaik eltérőek más szövetekétől. Ennek számos oka van: a fogbél bizonyos speciális funkcióknak tesz eleget, mint például dentinprodukció a véráramlás és az intersticiális pulpális nyomás szabályozása igen speciális egy tágulni nem képes szövetnek speciális újraépítő folyamatok (pl. reparatív dentin) A dentális trigeminális idegrost tartalmaz Aδ és C rostokat. Mindegyik rost sokszor szétágazik és legtöbbjük a koronai részben ér véget szabad idegvégződésként (199). Elhelyezkedésük, lefutásuk alapján az alábbiak szerint csoportosíthatóak: vérerekkel futók subodontoblasztikus plexushoz csatlakoznak odontoblaszt rétegben lévők dentin tubulusban lévők Ezen idegvégződések helyüknek megfelelően tovább specializálódtak. A szenzoros idegrostok nagy számban szállítanak neuropeptideket - substance P (SP), neurokinin A, CGRP (Calcitonin-Gene Related Peptide), neuropeptid K, szomatosztatin stb. amely anyagok felszabadulva szabályozhatják a pulpális véráramlást és a metabolikus folyamatokat (144). Az SP és a CGRP igen gyakran kolokalzált. Mindketten potenciális vasodilatatorok (56). Bizonyos érterületeken a neuropeptidek, mint az SP, CGRP végső hatásukat nitrogén oxidon keresztül fejtik ki (142). A szenzoros afferens vagy peptiderg rostokból a neuopeptidek felszabadulását külső vagy belső inger is kiválthatja. Külső: A nervus alveolaris inferior ingerlése, fájdalmas fogstimuláció, fúrás, ultrahang, fog kopogtatása a szenzoros rostok aktivációján keresztül vasodilataciót vált ki (55, 74, 88, 122). - 8 -

Belső: A peptiderg rostok kemoszenzitiv tulajdonságára vezethető vissza, hogy gyulladásos mediátorok endogén uton aktiválják őket. Ezt igazolja, hogy bradikinin lokális applikációja vasodilatációt vált ki a szenzoros rostok aktivációja által (145). Pulpális gyulladás akut stádiumában a szenzoros rostok terjedését és a neuropeptidek mennyiségének fokozódását figyelték meg (25). Szimpatikus és paraszimpatikus idegrendszer Szimpatikus idegrendszer A szimpatikus idegrendszer fő feladata a haemodinamika szabályozása. A szimpatikus vasomotor (vasokonstrikció) kontrollnak a fogbélben csak lokális szerepe van, mivel relatíve kicsi vérvolumenű szerv. Először 1958-ban Anneroth és Norberg (6) mutatott ki noradrenalint a humán fogbél szimpatikus idegvégződéseiben. 1968-ban Pohto és Antila (168) finomítva az előző megfigyeléseket adrenerg idegrostokat talált a humán pulpa erei körül. Szenzoros idegrostokkal összevetve kisebb számban találhatóak meg a fogbélben (49, 149) és eloszlásuk fajonkénti különbséget mutat (170). A katekolaminok, a noradrenalin és adrenalin fiziológiás hatásukat a vérerek adrenoreceptorain keresztül fejtik ki. A pulpa erei mind α-, mind β-adrenoreceptorokat tartalmaznak. A fogbélben α- adrenoreceptorokra az a bizonyíték, hogy a noradrenalin vasokonstrikciót okoz exponált fogon (137) ill. a cervicalis szimpatikus trunkus ingerlése pulpális véráramlácsökkenést vált ki patkányban (204). A cervicalis szimpatikus ganglionból származó postganglionáris rostok csatlakoznak a nervus trigeminalishoz és ganglionjához. Legtöbbjük a szenzoros idegrostokat követve érik el a fogat és más szerveket (121). A szimpatikus aktivitás alacsony nyugalmi állapotban humánban és állatban egyaránt. Az emlősök fogbelében α 1 és α 2 receptorok mellett neuropeptid Y immunreaktivitást mutató rostok is vannak a fogbélben (74, 208). A β-adrenoreceptorok által mediált szimpatikus kontrollról vasodilatátor jellegű (96). A noradrenalin prekurzora, a dopamin megtalálható a patkány fogbelében (90). Agonisztikus hatása van az α, β és dopamin receptorokon. Kerezoudis szerint (90) a dopamin nem vesz részt a fogbél neurális kontrolljában, mivel a dopamin antagonistáknak nincs hatása a szimpatikus rost stimulációjával kiváltott vasokonstrikcióra. - 9 -

A lokális szenzoros szabályozó kontroll és a szisztémás szimpatikus idegrendszer között kapcsolat van. A lokális neurogén kontroll szimpatikus befolyás alatt áll. Noradrenalin a szenzoros idegrostok terinálisan lévő preszinaptikus α-adrenoreceptorokon keresztül negatívan befolyásolja a neuropeptidek felszabadulását (89). Akut gyulladásban, amikor a szimpatikus funkció gyengített és a neuropeptidek felszabadulása fokozott a szisztémás hatások felett a lokális mechanizmusok dominálnak (25). Paraszimpatikus idegrendszer A paraszimpatikus idegrendszer jelenléte kétséges a fogbélben. Hisztokémiai vizsgálatok acetilkolin-észterázt mutattak ki (169). Okabe és munkatársai (138) kutya fogára lokálisan applikálva acetilkolint véráramlás fokozódást mutattak ki. Önmagában a kolin észteráz jelenléte nem, csak az acetilkolint szintetizáló kolin észteráz enzim jelenléte bizonyítaná a fogbélben paraszimpatikus kolinerg idegrostok jelenlétét. Azonban ilyen fehérjét nem tudtak kimutatni (141). Az acetilkolin mellett a VIP (Vasoactive intestinal peptide) a másik mediátora a paraszimpatikus idegrostokank. VIP-immunreaktivitást mutató rostokat számos faj fogbelében találtak, így emberben is (3, 118, 207). A paraszimpatikus idegrendszer jelenétére az orofaciális régióban számos bizonyíték van. A kolinerg idegrostok által mediált vasodilatáció számos szerv reflexreakciója (nyálmirigy, mucosa, bőr). Szövettani vizsgálatok paraszimpatikus idegrostokat mutattak ki a gingivában és az ajakban (81, 82). A jelenlegi kutatások a paraszimpatikus idegi kontrollnak nem nagy szerepet tulajdonítanak a pulpális véráramlás szabályozásában (141, 183). 2.1.1.2. A károsodott fogbél 2.1.1.2.1. A fogbél károsodásának okai A fogbél károsodásának a második leggyakoribb okát a bakteriális infekció után - a különböző fogászati beavatkozások okozta ártalmak jelentik. Fogelőkészítés: Minél nagyobb és a pulpát minél inkább megközelíti a forgóműszerek által érintett fogfelszínek nagysága, annál nagyobb számban nyílnak meg a dentintubulusok és annál inkább fokozódik a pulpális sérülés lehetősége is (131). A nem megfelelő vízhűtéssel kivitelezett preparáció is a fogbél károsodását okozhatja (190). - 10 -

Fogászati anyagok kémiai csonkvédők: Pashley és munkatársai (159) arról számoltak be, hogy a folyadékkal telt dentincsatornákon keresztül számos anyag át tud jutni és károsodást tud okozni mind a fogbélben, mind az odontoblastokban. Sőt, az alacsony molekulasúlyú, vízben oldódó resin molekuláknak, mint például a HEMÁ-nak (2-hidroxyetil metakrilát) gyorsabb a diffúziója, mint más nagyobb molekula-méretű képviselőjüknek, amelyek rosszabbul oldódnak vízben (68). A diffúzió mértéke függ az alkalmazott koncentrációtól, az axiopulpális dentinfal vastagságától, a dentin-zománc határ felé áramló dentin folyadéktól, a pulpális pozitív nyomástól és a pulpális véráramlás tisztító hatásától, amellyel a károsító anyagokat képes elszállítani (152, 160). Citotoxicitási szempontból mind a total-etch, mind a self-etch fogászati resinek, bondok veszélyesek lehetnek a fogbél szempontjából. Ennek számos oka van a total-etch típusú adhezív rendszereknél: 1. A dentin bondokat direkt a savazott dentin felszínre applikálja a fogorvos, amelynek során a savazás növeli a monomerek diffúzióját (154). 2. A savazott és leöblített felszín vizes környezete zavarhatja a komplett polimerizációt. A self-etch adhezív rendszerek sejtkárosító hatásának az alábbi tényezők járulnak hozzá: 1. Magas koncentrációban tartalmaznak karboxil és foszforsavas csoportokat. 2. HEMA-t tartalmaznak. 3. Nagyfokú a vízoldékonyságuk. Mindkét adhezív rendszer citotoxicitásáért részben - a nem polimerizálódott monomerek felelősek. Gyártói előírásoktól függően 20-30 másodperc áll a monomerek rendelkezésére, hogy a dentin folyadékba diffundáljanak (162). Megvilágításuk során szolid fázisú polimerekké alakulnak, amelyből azonban a kötés után monomerek válnak ki (43, 57, 119). A csonkvédelemre használt adhezíveknél a monomer vesztés a polimerizációs folyamat befejezése után kétféleképpen valósulhat meg: A polimerizáció befejeztével az első 24 órában a kötetlen monomerek kioldódnak a nyálba. - 11 -

Hosszabb időt vesz igénybe a kioldódó anyagok távozása degradációval vagy erózióval (43, 44). A folyamatot hő, mechanikai vagy kémiai inger indíthatja be. 2.1.1.2.2. A fogbél válaszreakciói A restauratív procedúrák: a fogelőkészítés és a restauráció a fogbél és a dentin kombinált válaszát váltják ki. A preparáció hosszú távú hatását nehéz vizsgálni, mivel az előkészített fog vagy ideiglenes vagy definitív ellátást fog kapni vagy esetleg a dentintubulusok ellátás nélkül nyitva maradnak az orális környezet károsító noxái számára. A szövettani elváltozásokat mikroszkóp segítségével, a fiziológiás reakciókat a véráramlás vagy az intersticiális folyadék nyomásváltozásának mérésével ill. a neurogén komponensek hisztokémiai kimutatásával vizsgálhatjuk. Fogelőkészítés hatása a fogbélre Strukturális hatások Számos kísérlet igazolja, hogy a preparálás hatására a fogbélben hisztológiai változások alakulhatnak ki: a nem megfelelő vízhűtés az odontoblastok magjainak elmozdulásához vezet (18, 190). A fog deszikkációjának szintén ez az eredménye. Puszterrel 30 másodpercig V. osztályú kavitásba fújt levegő az odontoblast sejtek szétesését okozza (30). Patofiziológiás hatások Élő fogszövetek gépi forgó műszerrel történő megmunkálása következtében átmeneti véráramlás fokozódás alakul ki (139, 140), azonban vízhűtés nélküli turbinával végzett preparálás csökkenti a kutyák szemfogában a véráramlást (97). A véráramlás csökkenésének a mértékét a maradék dentin vastagsága nagymértékben befolyásolja. A fogak ütögetése (perkusszió) 30%-kal növeli a véráramlást (113). Preparálást követően a dentin folyadék dentin-zománc határ felé irányuló áramlása fokozódik és az intersticiális nyomás emelkedik (130). Akár az alacsony, akár a magas fordulatszámú víz nélküli preparáció pulpális nekrózist okoz (217). 10 másodpercig tartó 5 C hőemelkedés irreverzibilisen károsítja az odontoblastokat (167, 218). 11,1 C fokos intrapulpális hőmérsékletemelkedés nekrózist okoz a vizsgált fogbelek 100%-ában (171, 218). - 12 -

Fogászati anyagok hatása a fogbélre Citotoxikus hatások Néhány szerző szerint az adhezívek/bondanyagok (resinek) citotoxikusak (1, 16, 17, 63, 64, 100). Amennyiben toxicitási sorrendet szeretnénk felállítani a különböző resinek között, akkor a Bis-GMA-t követi az UDMA; kisebb a toxicitása a TEGDMÁ-nak (trietilénglikol dimetakriált) és a HEMÁ-nak (66, 109, 175, 216). A citotoxicitási vizsgálatoknál a nem-polimerizált termékek géntoxikus hatása nagyobb volt, mint a polimerizáltaké (58). Amennyiben a resint savazott dentin felszínre vitték fel, toxicitása magasabb volt, mint a nem savazott dentin rétegen (76). Mikrobiális hatások A resinek mikrobiális hatásairól ellentmondásosak az eredmények. Egyes szerzők szerint gátolják (150) mások szerint fokozzák (70) vagy nem befolyásolják a mikroorganizmusok proliferációját (209). A glutáraldehid tartalmú deszenzitizálók antibakteriális hatása fokozott (185). Patofiziológiás hatások Az adhezív rendszerek pulpális mikrokeringésre kifejtett patofizológiás hatását munkacsoportunkon kívül nagyon kevés kísérlet vizsgálta. A tanulmányokban vagy a patkányok artéria carotis-ára vagy a hugyhólyagának simaizomrostjaira applikált savazó, bondozó rendszerek hatását vizsgálták. A total-etch bondok epinefrin-szerű simaizom kontrakciót (147, 202), a self-etch bondok simaizomrost relaxációt (148) okoztak az artéria carotis-modellekben. Szintén epinefrin-szerű simaizom kontrakciót figyeltek meg a kutatók patkány hugyhólyagának simaizomrostjain (147). 35%-os ortofoszforsav patkány artéria carotison dózisfüggő relaxációt okozott (28). 2.1.2. A dentin 2.1.2.1. A dentin permeabilitása Mjör szerint (130) a dentin permeabilitása a legfőbb faktor, amely meghatározza a kárieszre, operatív procedúrákra és más lokalizált behatásokra adott pulpális reakciókat. A dentin barrier szerepet tölt be. Élő, érzékeny része a fognak. A dentint úgy írhatnánk le, mint a kollagén mátrix és az azt kitöltő apatit kristály nanofiller biológiai kompozícióját (120). Mivel a dentintubulusok átmérője kb. 1μm és hosszuk kb. 3000μm, így a toxikus koncentrációjú anyagok toxicitásából csak nagyon kevés marad - 13 -

meg mire ezen a hosszú diffúziós távon átjutnak (65, 67, 68, 154). Tehát a bakteriális produktumok, fogászati anyagok, lokális érzéstelenítők károsító hatásaival szemben ez a hosszú diffúziós távolság és a kifelé áramló dentin folyadék védi a fogbelet (11, 67, 136, 165, 172). Amennyiben valamilyen okból pl. kavitásalakítás, csonkelőkészítés, abrázió vagy savazás miatt a diffúziós távolság lerövidül a dentin permeabilitása fokozódik (181). Érdemes megjegyezni, hogy a Streptococcus baktérium átmérője 0,6-0,8μm, azaz a tubulusok lezárásának hiányában át tud jutni a tubulusokon (129). 2.1.2.2. A hidrodinamikai teória A zománc és/vagy dentinborítását vesztett élő fogfelszín érzékeny. A mélyreható hisztokémiai, autoradiográfiás és elektonmikroszkópos vizsgálatok ellenére a fájdalom transzmissziójának mechanizmusa az odontoblastok és pulpális idegrostokközt csak feltételezéseken alapszik. 1. Odontoblaszt-receptor teória Az odontoblaszt hosszú nyúlványának köszönhetően képes érzékelni és továbbítani a stimulust a fogbél idegvégződéseihez (40). Számos vizsgálatnak sikerült kimutatni az odontoblaszt és az idegrost közötti szoros kapcsolatot (24, 46, 47). Ketten receptor komplexet képeznek. Az odontoblaszt-receptor theória akkor magyarázná meg a hiperszenzitív dentin fogalmát, ha az odontoblaszt nyúlványa végigérne a teljes dentintubuluson keresztül. Viszont scanning elctronmikroszkópos vizsgálatok szerint a nyúlványok nem érik el a zománc-dentin határt. A nyúlványok a dentin tubulusok egy harmadát egy negyedét foglalják el (23, 54). 2. Direkt idegvégződés teória A teória feltételezi, hogy nem mineralizált direkt idegvégződések vannak a dentin tubulusban, melyeik direkt képesek közvetíteni a fájdalamat a fokbél felé (40). Azonban ilyen szabad idegvégződéseket, csak a pulpaközeli dentin egy harmadában sikerült kimutatni (46, 47). 3. A hidrodinamikai teória A dentintubulusokat kitöltő folyadék dentális nyiroknak tekinthető. A funkcióban vagy a tubulusok felszínén, a nyomásban bekövetkező változások a hidrosztatikus equilibrium felborulását okozzák. Ez a változás gyors folyadékáramlást indít meg. In vivo a folyadékmozgás (nyírófeszültség) deformálja a pulpa-dentin határon a - 14 -

mechanoszenzitív receptorokat, az odontoblastokat ezzel aktiválva a subodontoblasticus plexus szenzoros idegvégződéseit, ami fájdalmat okoz (19, 101, 133, 134). Gysi (61) nevéhez fűződik a hidrodinamikai teória alapja, azaz a dentin hiperszenzitivitása a dentintubulusban lévő folyadékmozgás következménye. A nyomásváltozás és a folyadékmozgás együttesen váltja ki a fájdalmat (61). 2.1.2.3. A hidrodinamikai teória és a nitrogénmonoxid Az intersticiális folyadékmozgás keltette nyírófeszültség nemcsak a mechanoszenzitiv receptorokat, hanem az odontoblasztokban lévő nitrogénmonoxid (NO) szintázt is aktiválhatja (34), fokozva ezzel a vasodilatator hatású NO termelődését. Az így kiváltott fokozott véráramlás kimosó hatást fejthet ki azokkal a toxikus, bakteriális produktumokkal vagy fogászati anyagokkal (selaerekkel) szemben, amelyet az exponált dentin felszínre viszünk fel (155). Feltételezhető tehát, hogy a kémiai csonkvédők által kiváltott pulpális válaszreakcióban a NO is részt vesz. Emlősökben a NO, mint intercelluláris molekula, fontos szerepet játszik a vascularis, immunkompetens és neuronális sejtek közti kommunikációs szignálban. A NO egy szimpla molekula: egy oxigén és egy nitrogén atomból áll. Enzimatikus és nem enzimatikus úton is termelődhet, azonban a fogban az előbbi folyamatnak van inkább jelentősége. Több izoenzim katalizálja a NO szintézisét. Ezeket az enzimeket összefoglaló néven NO szintázoknak vagy NOS-nak hívjuk. Két csoportja ismeretes a konstitutív NOS (cnos), amely állandóan jelen van a sejtekben és az indukálható NOS (inos), amely nyugalmi körülmények között nem található meg a sejtekben. A cnosnak ez idáig két típusát detektálták: endotheliális NOS-t (enos) és a neuronális NOS-t (nnos) (111). Szövettani vizsgálatok igazolták mindhárom NOS jelenlétét az emlős fogbélben. Különbségek vannak fajok szerint és a fogbél állapotától függően is: azaz hogy gyulladt vagy egészséges fogbélmintában végezték a vizsgálatokat (41, 108, 116). Az enos-t humán fogbél odontoblastjaiban és endotheliális sejtjeiben mutatták ki (41). Találtak nnos-t kutyák és macskák pulpájában nagyon kicsiny mennyiségben (116), de a patkány fogbelében mindezidáig a NO szintáz neuronális változatát nem sikerült kimutatni (87, 108). Kavitás alakítás után egy nappal a gyulladt patkányfogbélben fokozott inos aktivitást találtak (108). - 15 -

NOS inhibitorok, mint amilyen a N G -nitro-l-arginin (NOLA) vagy a N G -nitro-largininmetilészter (L-NAME) intravénás vagy intraperitoneális adagolása fokozott érellenállást és következményeként csökkent véráramlást okozott patkány és macska fogbelében, igazolva ezzel a NO szerepét a pulpális véráramlás szabályozásában (14, 39, 88, 115, 140). 2.2. A fogbél mikrokeringésének vizsgálómódszerei A fogbél és/vagy a parodontium keringésével foglalkozó vizsgálatok döntően strukturális vagy morfológiai szempontokat vesznek figyelembe és kevesebb tanulmány vizsgálja a funkcionális elváltozásokat. A funkcionális elváltozásokat vizsgáló módszerek a fogbél véráramlását vagy a pulpális erek érátmérőjének változását tanulmányozzák. Segítségükkel nemcsak a fogbél patofiziológiai elváltozásairól nyerhetünk információkat, hanem különböző fogászati beavatkozások vagy fogászati anyagok biokompatibilitása is tesztelhető. A fogbél vérkeringésének funkcionális vizsgálatát a rigid, tágulni nem képes dentinköpeny korlátozza, amely megakadályozza az élő szervezetben máshol egyébként alkalmazható direkt vizsgálómódszerek alkalmazását. A hisztológiai vizsgálatok mellett a fogbelet ellátó erek nehézkes hozzáférése miatt különböző indirekt technikák terjedtek el. Jelölt mikrogyöngyök alkalmazása Első alkalmazása még 1909-re (166) nyúlik vissza. Azóta kiterjedten használják az orális szövetek: fogbél, alveoláris csont (92, 163), orális nyálkahártya és parodontális rostok véráramlásának vizsgálataihoz (86). A radioaktívan vagy festékkel jelölt különböző átmérőjű természetes (pl. béka vörösvérsejt) vagy szintetikus golyók a szisztémás rendszerbe beinjektálva a véráramlás mértékével arányosan akadnak el a kapillárishálózatban. A módszer előnye, hogy intakt fogon a kísérleti periódus bármelyik pillanatában bejuttatható a szervezetbe, valamint a megfelelő méretű (átmérőjű) mikrogyöngy kiválasztásával a pulpális shunt-keringésről is információk nyerhetők (98, 128). Alkalmas a pulpális véráramlás regionális tanulmányozására akár szimultán más orális szövetekkel. A módszer hátránya a nehézkes vizualizáció. További - 16 -

hátránya, hogy csak pillanatképet ad, a fogbélkeringés hosszabb, folyamatos megfigyelését nem teszi lehetővé. Nehézséget okoz, hogy az izotóp felezési idejével is számolnunk kell és drága izotóp-laboratórium is szükséges a kísérletek kivitelezéshez. A vizsgálathoz használt jelölt gyöngyöknek számos feltételnek kell megfelelniük: a vérrel a gyöngyöknek egyenletesen kell elkeveredniük alakos elemekkel hasonló reológiai tulajdonságokkal kell rendelkezniük fontos a megfelelő gyöngyméret és szám kiválasztása a tökéletes elakadáshoz a keringési rendszert nem zavarhatják a gyöngyök nem metabolizálódhatnak Indikátor kimosásos technikák A fogbélbe arteriálisan bejuttatott indikátoranyag ( 131 I, H 2, 42 K, 86 Rb, 24 Na, 133 Xe) kimosódásának sebessége egyenesen arányos a fogbél véráramlásával. Fick törvénye (45) szerint annál gyorsabban csökken az indikátor anyag mennyisége a fogbélben, minél nagyobb a szövet keringése, és minél nagyobb az artériás ill. a szöveti koncentráció különbsége. 86 K izotóp kimosás technikáját először Steiner és Mueller (193) alkalmazta kutya metszőfog pulpális véráramlás meghatározására. 125 Jód vagy 131 jód kimosásos módszer: 1966-ban Meyer (126) 24 Na, 131 I, 42 K és 1971-ben Edwall és Scott (36) 133 I izotópokat helyeztek preparált fogkavitásokba. Szemilogaritmikus aktivitás-idő görbét felállítva igazolták az összefüggést a fogbél véráramlása és az izotóp clearance között. Ezt az eljárást használta később Edwall és Olgart (37) 131 I izotóppal. A módszer előnye, hogy a vér áramlását az idegi aktivitással párhuzamosan tudjuk mérni, és így hasznos információkat nyerhetünk a fogbél neurovascularis rendszeréről. Az eljárás számos hátrányos tulajdonsága közül kettőt érdemes kiemelni: a véráramlás mennyiségi meghatározására nem alkalmas; kavitásalakítás során pedig éppen a vizsgálandó terület haemodinamikai paramétereit zavarja meg. 133 Xenon kimosásos technika: Előnye az előző módszerrel szemben, hogy segítségével intakt fog kvantitatív haemodinamikai paramétereit lehet vizsgálni. Hátránya, hogy csak nagy mennyiségű pulpaszövettel rendelkező állatfajoknál (pl.: kutya, macska) alkalmazható ez az eljárás. - 17 -

Hidrogén gáz deszaturációs módszer Tönder és Aukland 1975-ben (205) platina elektródok segítségével határozta meg a kutya szemfogának átlagos véráramlás értékét. 1979-ben Meyer és Path (128) 8 μm-es és 15 μm-es jelölt mikrogyöngy alkalmazásával és hidrogén gáz deszaturációval is megmérte ugyanannak a fognak a véráramlását. Eredményeik szerint a hidrogén gáz deszaturációs módszer a 8 μm-es mikrogyöngyökkel hasonló eredményt adott, míg a 15 μm-es mikrogyöngyöknél az értékek magasabbak voltak. 86 Rubidium kimosásos technika Patkány metszőfog és nyelv véráramlásának meghatározására Fazekas és munkatársai alkalmazták ezt a módszert (38). Laser Doppler Riva 1972-ben alkalmazta először a non-invazív laser Doppler áramlásmérést nyúl retinájának mikrokeringését vizsgálva (179). Azóta számos területen használták ezt a módszert, többek között a mandibulán és a fogakon (72). A laser Doppler üvegszálas szondáján keresztül a lézer fény a mozgó vörösvérsejtekről frekvencia eltolódással verődik vissza. A frekvencia megváltozásából következtethetünk az adott szerv véráramlására. A módszer előnye, hogy lehetővé teszi a fogbél non-invazív pillanatnyi és folyamatos monitorozását humán kísérletekben is. Hátránya viszont, hogy rendkívül érzékeny a pozícionálásra és stabilitásra, és bizonyos esetekben (pl. He-Ne lézer) csekély a penetráló képessége (194). A felhasználónak csak kvalitatív eredményeket nyújt. Vitálmikroszkópia Az elő fogbél mikroszkópikus megfigyeléseit először Taylor (204) írta le. A továbbiakban Pohto és Scheinin (167), Kozam és Burnett (102), Pilz és Gängler (164), majd Krehan és munkatársai (104) fejlesztették, tökéletesítették a vitálmikroszkópos megfigyelési módszert, kísérleti objektumként patkány metszőfogat használva, mivel az érfelépítés fénymikroszkópos, hisztokémiai, elektronmikroszkópos szerkezete, innervációja és anyagcseréje alapján az eredmények leginkább átvihetőek az emberi fogbélre (51). Az altatott patkány alsó metszőfogát mind a mesialis, mind a distalis oldalon olyan vékonyra preparálták le, hogy a fogbelet fedő intakt dentinréteg - 18 -

fényáteresztővé vált. Mikroszkóp alá helyezve az állatot a keringés a mikroerekben megfigyelhetővé válik. Az első szisztémás haemodinamikai méréseket Kim és munkatársai (95) végezték. A módszert továbbfejlesztve az egész kísérlet alatt stabil szisztémás haemodinamikai feltételeket biztosítottak. TV kamera, ill. monitor segítségével in situ képesek voltak az erek átmérőjének meghatározására. Egyéb módszerek Csekély számú egyéb módszer létezik még, például a fotopletizmográfia, a spektrofotometriás vagy izotermiás módszer továbbá az elektromos impedancia változások mérése. Ezen vizsgálati eljárások azonban pontatlanságuk miatt nem terjedtek el (10, 112, 187). Manapság az aránypárokból kalkulált szöveti véráramlás és a referencia vérvisszaszívás a széles körben elterjedt módszer (201). 2.3. A csonkvédelem Az esztétikus fogászat előretörésével világszerte az esztétikus koronák, héjak és betétek készítése mindennapossá vált a gyakorló fogorvos számára. A teljes borítókoronák használata az alkalmazott fogpótlások között a legelterjedtebb. Használatának előnye, hogy a legjobb retenciós felületet biztosítja, a fog anatómiai formája tökéletesen visszaadható és véd a szekunder káriesz ellen. Hátránya, hogy sok esetben a fog zománcrétegének teljes elvesztésével jár. A zománcborítását vesztett, megnyílt dentintubulusokat a definitív restauráció elteltéig csonkvédelemben kell részesíteni. A csonkvédelemnek két típusa ismert: protetikai és kémiai csonkvédelem. Protetikai csonkvédelem során indirekt vagy direkt kivitelezésű ideiglenes koronákkal látjuk el a preparáció során megnyílt érzékeny dentin felszínt. Használatukkal megelőzhető az előkészített fogak hely- és helyzet-változtatása, valamint visszaadhatók a táplálkozási, esztétikai és hangzóképzési funkciók (180). Azonban a nem definitív restaurációk, tökéletlen széli záródásuk miatt, a fogbél védelmének nem felelnek meg: megteremtik a bakteriális passzázs lehetőségét és így az exponált dentintubulusokon keresztül a pulpális infekció veszélyét (12, 13, 106, 153). A kémiai csonkvédelem a protetikai csonkvédelemmel kiegészítve biztosítja az előkészített fog kombinált védelmét. Alkalmazása során - kronológiailag megelőzve a - 19 -

protetikai csonkvédelmet - sealerek, lakkok zárják a preparáció során exponálódott dentincsatornákat. A kémiai csonkvédelem csökkenti a pulpális irritáció veszélyét, a fogak érzékenységet és növeli a páciens komfortérzetét az ideiglenes restaurációk viselése során (33, 106, 107) 2.3.1. A kémiai csonkvédelem jelentősége 1. Posztoperatív és posztcementációs érzékenység csökkentése Számos vizsgálat célozta meg az előkészített fog posztoperatív és a rögzített fogpótlások végleges ragasztása után kialakuló posztcementációs érzékenység csökkentését a dentintubulusokat lezáró különböző sealerekkel (35, 42, 213). A vizsgálatok eredményei azt mutatják, hogy a dentin érzékenységét csökkentő sealerek korona előkészítés után és/vagy a cementáció előtt hatásosnak bizonyulnak (42, 206, 213). A sealerek hatásukat úgy fejtik ki, hogy lezárva a dentintubulusokat a dentinális folyadék ingerek hatására bekövetkező mozgását blokkolják és így csökkentik a fájdalomérzetet (21). 2. A mikroleakage prevenciója Mikroleakage-nek nevezzük a baktériumok, fluidumok, molekulák és ionok passzázsát a kavitás fala ill. az előkészített csonkfelszín és a restauráció között (91). Minél nagyobb a restauráció kiterjedése és minél mélyebbre preparálunk, annál több ill. tágabb/nagyobb átmérőjű dentincsatorna nyílik meg (131). A folyadékkal telt vitális dentintubulusokon keresztül - diffúzióval - károsító anyagok transzportálódnak. A fog előkészítését követően a nyitott dentintubulusokon átjutva a baktériumok a fogbél betegségét okozhatják (13, 153). Pashley (158) és Ianzano (78) bebizonyították, hogy a tubulusok sealerrel történő zárása nemcsak a dentin szenzitivitását csökkenti, de a baktériumok invázióját is gátolja a fogbél felé. 3. Védelem hőhatással szemben Az akrilát alapanyagú, ideiglenes fogpótlások autópolimerizációja során kialakuló 44-48ºC-os hőmérsékletemelkedés pulpális károsodást okozhat (188). Kémiai csonkvédő alkalmazásával a hődiffuzió a dentinen keresztül szignifikánsan lecsökkenthető (132). 4. Végleges ragasztócementekkel szembeni védelem A végleges restaurációk beragasztásához különböző cementeket (zink-foszfát; polikarboxilát; üvegionomer vagy resin-cement) használhatunk. Ezen cementek - 20 -

típusuktól függően különböző savasságúak. Összekeverésüknél a ph iniciálisan alacsony, majd fokozatosan emelkedik. A legnagyobb mértékű ph emelkedést az összekeverés utáni első 15 percben lehet megfigyelni, majd a következő 1 órában ez a folyamat lelassul. 4-8 órára van szükség a végleges ph eléréséhez, amely 5,35-6,5 között mozog a ragasztócement típusától függően (189). Az üvegionomer cementek a legsavasabbak, utána a cinkfoszfát és végül a polikarboxilát cementek következnek. A cementek iniciális savassága a pulpális irritáció mellett akár nekrózist is okozhat (189). Szintén savas természetüknek köszönhető, hogy a forgó műszerrel előkészített, preparált felszínt fedő smear layer egy részét el tudják távolítani (153). Egymástól függetlenül két szerző is kimutatta, hogy a végleges ragasztó cement még mielőtt megkötne savasságának köszönhetően be tud hatolni a tubulusba (153, 219). A tubulusba bekerülő cement mennyiségének megfelelő dentinális folyadékot szorít ki, amely fokozza a hidrosztatikus nyomást és irritálja a pulpális szövetet (153). A cementek savassága következtében a fiziológiás barrierként is működő smear layer eltávolítása fokozza a bakteriális kontamináció veszélyét is (143). Sealerekkel zárva a tubulusokat a cement penetrációja a fogbél felé meggátolható. 5. Végleges fogpótlás retenciója Ellentmondásosak az ismereteink arról, hogy a sealerek a fogpótlások végleges retenciójára kedvezőtlen hatást fejtenek-e ki. Egy vizsgálat szerint a resin alapú sealerek 42%-kal csökkentették a rögzített fogpótlások retencióját cink-foszfát cement használata során (83). Egy másik tanulmány szerint nemcsak cink-foszfát-, hanem karboxilát- és üvegionomer cementek használata mellett is csökkenti a resin sealer a koronák retencióját (123). Más vizsgálatok szerint, ahol mind resin alapú, mind nem resin alapú glutáraldehid tartalmú sealert használtak, nem volt szignifikáns különbség a cinkfoszfát-, üvegionomer-, és resin modifikált üvegionomer cementek kötési ereje között (177, 198). A legkiterjedtebb és legalaposabb in vitro retenciós erőt vizsgáló tesztet standardizált preparáció mellett 2000-ben Yim és munkatársai végezték el (215). Eredményeik szerint a retenciós erő függ a cement fajtájától és attól, hogy polimerizálandó (resin alapú) vagy nem polimerizálandó (nem resin alapú, pl. glutáraldehid tartalmú) sealert használunk. Amennyiben polimerizálandó sealert resin- vagy resin modifiklált üvegionomer cementtel használtak, a sealer kifejezetten - 21 -

javította a korona retencióját. Szignifikáns retenciós-erő csökkenés volt megfigyelhető mindkét típusú sealernél cink-foszfát cement használata mellett. A nem polimerizálandó sealerek viszont valamennyi cementfajta retenciós tulajdonságát rontották. Ezek az eredmények ellentmondásosak azokkal a tanulmányokkal összehasonlítva, amelyek kimutatták, hogy a resin cementek használata során a glutáraldehid tartalmú sealerek nem rontják a koronák retencióját (177, 123). A protetikai csonkvédelmet kiegészítő sealerek használatának számos előnye van. Az élő, exponált dentintubulusok zárásával csökkentik a páciens előkészített fogának érzékenységét, biztosítják a fogbél védelmét hőhatással, bakteriális és toxikus anyagokkal szemben. A végleges ragasztócement típusától függően kedvező vagy kedvezőtlen hatást fejtenek ki a definitív restauráció retencójára. A klinikumban a csonkvédő sealerek az előkészített, sok esetben igen vékony axiopulpális dentin felszínre applikálva, azok a tág dentincsatornákon átdiffundálva befolyásolhatják a fogbél fiziológiás működését, így a pulpális mikrokeringést. A rendelkezésünkre álló irodalomban számos, a csonkvédő sealerek citotoxicitását vagy fizikai paramétereit vizsgáló tanulmányt találtunk. A fogászati anyagokat vizsgáló in vitro citotoxicitási tanulmányok hátránya, hogy a vizsgált sejteket igen magas konstans monomer koncentrációnak teszik ki és az alkalmazott koncentrációk nem veszik figyelembe az élő fog dentin felszínének permeabilitási viszonyait; a kifelé áramló dentin folyadék és a pulpális keringés kimosó hatását. A fogászati anyagok, sealerek in vivo, biokompatibilitási tesztjei a nemzetközi irodalomból teljesen hiányoznak. Ennek legfőbb oka, hogy a keményszövettel körbeölelt fogbél intakt mikrokeringését rendkívül nehéz megfigyelni, vizsgálni. Vizsgálatsorozatunkban, egy speciális keringésvizsgáló módszert alkalmazva, kívántuk a különböző kémiai csonkvédőszerek in vivo, pulpális mikrokeringésre kifejtett hatását vizsgálni. 2.3.2. Kémiai csonkvédelem során használt anyagok A professzionális dentincsatorna-zárókat két csoportba lehet osztani: nempolimerizálandó és polimerizálandó sealerekre. - 22 -

2.3.2.1. Nem-polimerizálandó sealerek A nem polimerizálandó sealereket hatásmechanizmusuk alapján tovább lehet osztályozni: 1. A nem-polimerizálandó kémiai csonkvédők első és talán legfontosabb csoportja a tubulusban található fehérjék kicsapásával zárja a dentin csatornák bemenetét. Legfontosabb képviselői a következők: Gluma és más aldehid származékot tartalmazó szerek: Ebbe a csoportba tartozó sealerek képezik a nem-polimerizálandó terápiás ágensek egyik legnagyobb csoportját. Legfontosabb képviselőjüknek, a Glumának antibakteriális hatása is van. Biológiai fixálószer, amely superficialisan denaturálja a fehérjéket és dugókat képezve zárja el a dentintubulusokat. Használata azért előnyös, mert segíti a resin cementek rögzülését a dentinhez és csökkenti a dentin permeabilitását (186). Ezüst-nitrát (AgNO 3 ): Ma már inkább történelmi jelentőségű. Háttérbe szorult egyéb csonkvédőszerekkel összehasonlítva. Hátránya, hogy a fogakat elszínezi (93). Az elmúlt évtizedekben a hazánkban is közkedvelt Gottlieb-féle impregnációs sorozatnak is ezüst-nitrát volt az egyik összetevője (196). Cink-klorid (ZnCl 2 ): Hatásmechanizmusa kettős: egyrészről a dentinfolyadék fehérje tartalmát csapja ki, másrészről endogén foszfátionokkal csekély oldékonyságú cink-foszfátot képezve zárja a tubulusokat (59). 2. A másik csoportba tartozó szerek alkalmazása során különböző összetételű ásványi precipitátumok rakódnak le a tubulus bemenetelénél. A dentin folyadék iontartalmával (kálium-, klorid-, nátrium-, kalcium- vagy foszfátion) reakcióba lépő exogén kémiai anyagok adják ezen vegyületek kombinációját. Fluorid tartalmú szerek: Nátrium-fluorid: A dentin kalciumával reagálva a fluorid ionok oldhatatlan kalcium-fluoridot képeznek, amelyek zárják a csatornákat (29). Ónfluorid: Kalcifikált barriert hoz létre a dentin felszínen, fokozva a peritubuláris dentin mineralizációját (50). Nátrium-monofluororfoszfát és nátrium-szilikofluorid: A kiváló fluorid a dentin hidroxil-apatitjával lép reakcióba (2). - 23 -

3. A stroncium-klorid (SrCl 2 ) pontos hatásmechanizmusa nem ismert. Erős abszorpciós képességet mutat a dentin felszínéhez. A dentin mátrix dekalcifikációját serkenti (93). Pashley és munkatársai szerint úgy hat, hogy a dentin folyadékvezető képességét változatja meg (157). 2.3.2.2. Polimerizálandó sealerek A fogszínű restaurációk hatékony kivitelezéséhez az adhezív töméstechnika teremtette meg az alapokat. Az adhezív töméstechnika speciális preparálási technikát, kondicionálók, primerek és bondok alkalmazását jelenti. Az így kialakuló adhézió során az eltávolított anorganikus foganyag helyére elsősorban mikromechanikai és részben kémiai kapcsolódással szintetikus resin kerül, amely speciális fény hatására fotopolimerizálódik. A kémiai csonkvédelem polimerizálandó sealerek csoportját ezen speciális töméstechnika során alkalmazott adhezívek (szinonimái: resinek, bondok) képezik. A bond-rendszereket a legújabb, klinikai alkalmazásuk alapján történő rendszerezés három nagy csoportba sorolja: Total-etch vagy etch&rinse bondok Self-etch bondok Resinnel módosított üvegionomer bondok (212) Total-etch bondok: Két altípusa ismert: a három- és a kétlépéses technika. Az előbbi esetben a savazást és öblítést szeparáltan követi a primerezés és bondozás, míg az utóbbi módszernél a savazás és öblítés fázisát egy one-bottle adhezív rendszer felvitele követi. Ebben az esetben, ugyanazon üvegcsében elhelyezett anyag egy- vagy kétrétegben felvitt applikációja jelenti a primerezést és bondozást. Számos forgalomban lévő bondozó rendszer képviseli ezt a csoportot: Háromlépéses bond:pl.scotchbond Multi Purpose (3M ESPE) Kétlépéses bond: pl. Single Bond (3M ESPE); Prime&Bond 2.0, Prime&Bond 2.1 (DeTrey Dentsply) Lege artis alkalmazása szerint nem, összetétele miatt viszont ebbe a csoportba sorolható a fognyaki érzékenység kezelésére kifejlesztett Seal&Protect TM (DeTrey Dentsply). Kémiai csonkvédőként, lege artis alkalmazását savas kondicionálás előzi meg, amelynek célja a forgóműszer okozta smear layer eltávolítása a dentin felszínéről. Ugyancsak célszerű savas kondicionálás/előkezelés alkalmazása mechanikus ártalom - 24 -

(abrázió, abfrakció) okozta csökkent permeabilitási kapacitást mutató szklerotikus dentin eltávolítására. Self-etch bondok: A legújabb fejlesztésű ún. all-in-one, nem leöblítendő savas monomerek (self-etch bondok) szimultán képesek kondicionálni, primerezni és bondozni mind a zománc, mind a dentin felszínét. Hatásuk azoknak a monomereknek köszönhető, amelyek egy vagy több karboxil ill. foszforsavas csoporttal rendelkeznek. Mivel a self-etch rendszernél az oldatot nem öblítjük le, a kondicionálással demineralizált smear layer beépül a hibrid rétegbe. Savasságuk alapján enyhe, mild (ph>2), középértékű strong (ph 1,5) és erős, strong (ph<1) self-etch adhezíveket lehet elkülöníteni (211, 212). A self-etch azaz önsavazó rendszerek egy- vagy kétlépcsős rendszerben applikálhatóak. A Mild -rendszereknél a ph 2 körüli és a dentin-réteget csak mintegy 1 µm-es mélységben demineralizálják, amelyet molekuláris szinten addicionális kémiai kötés egészíthet ki. A zománcon olyan gyenge bondozó erőt jelentenek, amely fejlesztésre szorul. A Középértékű strong -rendszerek a legújabb termékeknél a ph 1,5 körüli értékeket mutatnak. Ez a ph érték a dentin rétegnél kettős szerkezetet eredményez: egy teljesen demineralizált felső réteget mikromechanikai retencióval és egy parciálisan demineralizált alsó réteget molekuláris, kémiai kötéssel. Középértékű strong, one-step adhezív pl.: Xeno III (DeTrey, Dentsply) Strong rendszerekre az a jellemző, hogy a ph 1-es vagy akár még alacsonyabb értékű, és így a dentin-réteget jelentős mértékben demineralizálja, Agresszív penetrációs képességet mutatnak. Strong, one-step adhezív pl.: Prompt L-Pop (3M ESPE). Resinnel módosított üvegiomomer bondok: Nem megfelelő bondozó ereje miatt hasonlóan az adhezív töméstecnikához - kémiai csonkvédelem során ezt az csoportot nem alkalmazzuk. 2.3.2.3. Fotopolimerizáció A polimerizálandó kémiai sealerek monomerjeinek polimerizációs folyamata fényhatásra aktiválódik. Fotopolimerizáció során a polimerizációs lámpa kék fényének hatására keletkező szabad gyökök indítják be a polimerizációs folyamatot, amely során a monomerek egymással reagálva keresztkötéseket tartalmazó polimer hálózatot - 25 -

képeznek. A folyamat mindaddig tart, amíg van szabad gyök, ill. fényenergia áll rendelkezésre. Általában a fényrekötő resinalapú anyagok diketon, kámfor-kinon, lucerin vagy fenil-propán-dion foto-iniciátorokat tartalmaznak, amelyekből származó szabad gyökök indítják be a polimerizációt. A restauratív fogászati anyagok effektív, tökéletes polimerizációja nemcsak azért fontos, mert így biztosíthatóak a megfelelő fizikai-mechanikai tulajdonságok (8), hanem azért is, mert a tökéletlenül polimerizálódott anyag citotoxikus lehet a fogbél számára (27). A polimerizációs lámpáknak ma már több generációját ismerjük: halogén, LED, plazma stb. A halogén lámpa által felhasznált energia, döntően hővé alakul és csak kisebb hányada alakul át fénnyé (4). A halogén lámpával működő polimerizációs fényforrás több, egymástól független vizsgálat szerint is pulpakárosító, akár 5,5 C nál nagyobb hőmérséklet-emelkedés is kialakulhat a dentinrétegben 40 secundumos használat után (69; 117). Amennyiben az intrapulpális hőmérséklet-emelkedés meghaladja a 42,5 C-ot, a fogbélben irreverzibilis elváltozások alakulnak ki (167, 218), 11,1 C fokos emelkedés mindig nekrózist okoz a fogbélben (171, 218). A resinek fényaktivált polimerizációja során a hőmérsékletemelkedés egyrészt az exoterm reakcióból, másrészt a sugárzás alatti energia abszorbeálásából fakad (71, 124). A fogbél hőkárosodását a hőmérséklet-emelkedés intenzitása, időtartama befolyásolja (114, 124, 218). Élő fog esetén a lámpa pulpakárosító hatásával szemben a fogbél és a parodontális szövetek véráramlása védő hatást fejt ki (5, 173). - 26 -

3. Célkitűzések Tervezett vitálmikroszkópos vizsgálataink során az alábbi kérdésekre keresünk választ egészséges patkányok metszőfogában: I. Kémiai csonkvédelem során használt anyagok biokompatibilitási vizsgálata Nem polimerizálandó dentin sealerek a. Nem polimerizálandó dentin sealer (Gluma Desensitizer) milyen akut vascularis hatást fejt ki egészséges patkányfogak pulpális mikroereinek érátmérőjére? Polimerizálandó dentin sealerek Total-etch bondok b. Polimerizálandó dentin sealer (Seal & Protect TM ) milyen akut vascularis hatást fejt ki egészséges patkányfogak pulpális mikroereinek érátmérőjére savazással? c. Polimerizálandó dentin sealer (Seal & Protect TM ) milyen akut vascularis hatást fejt ki egészséges patkányfogak pulpális mikroereinek érátmérőjére savazás nélkül? Self-etch bondok d. Strong, one-step, self-etch all-in-one adhezív (Prompt L-Pop ) milyen akut vascularis hatást fejt ki egészséges patkányfogak pulpális mikroereinek érátmérőjére? e. Középértékű strong, one-step, self-etch adhezív (Xeno III) milyen akut vascularis hatást fejt ki egészséges patkányfogak pulpális mikroereinek érátmérőjére? II. Polimerizációs fény hatásának vizsgálata a pulpa arterioláinak érátmérőjére a. Polimerizációs lámpa fénye milyen akut vascularis hatást fejt ki egészséges patkányfogak pulpális mikroereinek érátmérőjére 40 secundumos behatási idő esetén? b. Polimerizációs lámpa fénye milyen akut vascularis hatást fejt ki egészséges patkányfogak pulpális mikroereinek érátmérőjére 80 secundumos behatási idő esetén? - 27 -