소아 치과에서 치과 수복물의 색상 안정성에 대한 다양한 연마 방법의 효과 평가

여기에서는 소아 치과 내에서 전방 수복물에 사용되는 콤포머 및 복합 수지 수복물의 색상 안정성에 대한 다양한 연마 방법의 영향을 평가했습니다. 이 연구는 소아 치과 진료에서 콤포머 및 복합 레진 수복물의 색상 안정성을 향상시키기 위해 적절한 연마 방법을 선택하는 것의 중요성을 강조합니다.

이 연구의 목적은 소아 치과 내에서 전방 수복물에 사용되는 콤포머 및 복합 수지 수복물의 색상 안정성에 대한 다양한 연마 방법의 영향을 평가하는 것이었습니다. 4개의 서로 다른 연마 시스템에서 색상 안정성을 평가하기 위해 A2 차양 콤포머와 나노하이브리드 복합 수지로 120개의 디스크 모양 시편(직경 8mm x 두께 4mm)을 준비했습니다. 각 재료의 60개 표본을 사용된 연마 방법에 따라 5개 그룹(n = 12)으로 무작위로 분배했습니다. 그룹 1: 4단계 산화알루미늄 디스크, 그룹 2: 산화알루미늄 디스크 및 고무 키트, 그룹 3: 산화알루미늄 디스크 및 펠트 디스크, 그룹 4: 산화알루미늄 디스크 및 나선형 휠, 그룹 5: 연마 없음.

표본을 체리 주스 용액에 7일 동안 담갔다. 모든 재료에 대한 색상 변화(ΔE)는 기준선에서 그리고 염색 7일 후에 분광 광도계를 사용하여 평가되었습니다. 수집된 데이터는 Shapiro-Wilk 검정, 두 개의 독립 그룹을 비교하기 위한 Mann-Whitney U 테스트 및 세 개 이상의 독립 그룹을 비교하기 위한 Kruskal-Wallis 테스트와 함께 분석되었습니다. 차이를 일으키는 그룹을 식별하기 위해 사후 Bonferroni 보정이 적용되었습니다.

분석 결과, 그룹 전체에서 컴포머와 복합 재료의 염색 측정 간에 통계적으로 유의미한 차이가 확인되었습니다(p < 0.05). 컴포머에 대한 가장 높은 수준의 변색은 대조군에서 나타났습니다. 결론적으로, 선택된 연마 방법은 compomer 그룹의 변색 정도에 영향을 미칩니다. 복합 그룹에서는 연마 방법이 다양한 효과를 보여주었습니다. compomer 그룹과 composite 그룹 간에 차이가 발견되었습니다. 이러한 효과를 이해하는 것은 젊은 환자에서 수복물의 심미적 수명을 유지하는 데 중요합니다.

신체적 외모는 사회적 인식과 상호 작용에서 중요한 관심사가 되었습니다. 소셜 미디어는 유일하게 수용 가능한 기준으로 이상화된 외모를 조장하여 어린이와 청소년에게 부정적인 영향을 미칩니다¹. 결과적으로, 미학은 치과 치료를 원하는 사람들에게 가장 중요한 요소 중 하나가 되었습니다². 미학에 대한 증가하는 수요를 충족시키기 위해 수많은 치아 색깔의 수복 재료가 개발되었습니다³. 기계적 특성과 제형이 개선된 수지 복합재와 불소 방출 기능이 추가된 콤포머(polyacid-modified resin composites)는 특히 소아 치과에서 가장 일반적으로 사용되는 치아 색 수복 재료 중 하나입니다⁴.

색상 안정성은 치아 색 수복 재료의 임상적 성공을 위한 가장 필수적인 요구 사항 중 하나입니다. 일정 기간 동안 이러한 미적 재료의 변색은 내적 및 외적 요인⁵에 의해 발생할 수 있습니다. 변색의 외적 요인으로는 흡연, 열악한 구강 위생, 다채로운 식사 및 음료 섭취 등이 있으며, 이는 외부 소스로부터의 착색제의 접착 또는 침투로 인해 수복 재료의 표면을 더럽힐 수 있습니다⁶. 내재적 요인에는 수지 매트릭스의 조성 및 매트릭스와 충전제 간의 상호 작용과 같은 수복 재료 자체의 화학 구조가 포함됩니다. 치과 의사는 적절한 중합을 보장하고 적절한 마감 및 연마 기술을 사용함으로써 이러한 종류의 변색을 줄일 수 있습니다⁷.

산소와 접촉할 때 중합을 방해하는 표면 수지 층을 제거함으로써 수복 재료의 미학과 내구성을 향상시키기 위해 표면을 매끄럽게 하고 과도한 재료를 제거하려면 적절한 마감 및 연마가 필요합니다⁸. 카바이드 및 다이아몬드 버, 연마 디스크, 함침 고무 컵, 스트립 및 페이스트와 같은 수많은 도구는 치아 색 수복 재료를 마무리하고 연마하기 위해 치과 분야에서 설계되었습니다⁹. 이러한 기기는 마감재의 유연성, 연마재의 경도, 입자 크기 및 기기 적용 방법에 따라 다릅니다. 보다 적절한 마감 및 연마 도구를 결정하는 것은 모양과 크기, 필러 재료의 경도 및 전체 구성에서 재료의 비율에 따라 다릅니다¹⁰. Paravina et ^al.11에 따르면, 연마 재료의 입자 크기가 연마된 수복 재료의 입자 크기보다 작으면 더 나은 수복 재료 표면을 얻을 수 있습니다.

치아 착색 수복 재료의 표면 거칠기 및 색상 안정성에 대한 연마 시스템의 효과를 조사한 여러 연구가 있었지만 대부분의 연구는 복합 재료 1,2,3,6,8,9,11을 평가했습니다 . 이 문헌에는 소아 치과에서 일반적으로 사용되는 치아 색 수복 재료의 색상 변화에 대한 다양한 마감 및 연마 시스템의 영향을 탐구하는 제한된 수의 연구가 포함되어 있습니다¹². 본 연구는 다양한 연마 방법이 컴포머 및 복합 수지 수복물의 색상 안정성에 미치는 영향을 평가하는 것을 목표로 합니다.

복합 및 컴포머 수지의 변색에 대한 연마 시스템의 영향을 조사하기 위해 이 연구에서는 두 가지 상업용 A2 음영 복원 재료인 콤포머와 나노 하이브리드 복합 수지를 테스트했습니다. 사용된 레진 수복물 목록은 재료 표에 나와 있습니다.

1. 시편 준비

1. 총 120개의 디스크를 생산할 수 있으며, 각 복합 수지와 컴포머 재료로 만든 60개의 디스크를 생산할 수 있습니다.
2. 수복 재료를 직경 8mm, 두께 4mm의 실리콘 몰드에 넣습니다.
3. 경화하기 전에 마일라 스트립이 있는 1mm 유리판 사이의 재료를 금형의 두께에 맞게 누릅니다. 이 유리판을 사용하여 표본의 표면이 평평하고 매끄러운지 확인하여 색상 측정의 변동 가능성을 줄이십시오.
   알림: 모든 재료에 A2 음영을 사용하여 일관성을 유지하십시오.
4. 제조업체의 지침에 따라 1.470mW/cm²의 강도로 20초 동안 발광 다이오드 광 경화로 한쪽 면의 수복 재료를 경화합니다. 한 명의 작업자가 모든 표본을 준비하도록 합니다.
5. 각 수복 재료의 디스크를 5개의 연마 하위 그룹 중 하나에 무작위로 할당하고 각 하위 그룹은 12개의 디스크로 구성합니다(그림 1). 검정력 분석을 수행하여 필요한 최소 표본 크기(검정력 = 0.95, α = 0.05, β = 0.05)를 확인합니다.
6. 일련의 4단계 산화알루미늄 디스크(Al 디스크)를 각각 20초 동안 사용하여 그룹 1.1 및 2.1(그림 1)로 시편을 마무리합니다.
7. 그룹 1.2 및 2.2(그림 1)의 시편을 동일한 절차를 사용하여 Al 디스크로 먼저 연마한 후 저압에서 20초 동안 1단계 연마 고무 키트로 마무리합니다.
8. 그룹 1.3 및 2.3(그림 1)의 경우 Al 디스크와 원스텝 연마 펠트 디스크로 표본을 각각 20초 동안 마무리합니다. 펠트 디스크를 지속적으로 물 관개하십시오.
9. 그룹 1.4 및 2.4(그림 1)에서 다른 그룹과 동일한 디스크 적용을 수행한 다음 2단계 나선형 바퀴를 20초 동안 적용합니다.
10. 그룹 1.5 및 2.5(그림 1)에서는 마감 또는 연마 절차를 수행하지 마십시오.
11. 완료 후 준비된 모든 시편을 37°C의 증류수에 24시간 동안 보관하여 재수화 및 완전한 중합을 허용합니다.
12. 기준선 색상 측정을 수행하기 전에 각 샘플에 번호를 매기십시오.
13. 분광 광도계를 사용하여 표준 광원을 기준으로 CIELab(Commission Internationale d'Eclairage Lab*) 좌표에 따라 모든 그룹의 기준선 색상 측정값을 평가합니다.
14. 초기 색상 측정을 위해 흰색 배경을 사용합니다.
15. 제조업체의 지침에 따라 각 측정 전에 분광 광도계를 보정하십시오.
16. 정확성을 보장하기 위해 각 표본에 대해 3회 색상 측정을 수행합니다.

그림 1: 연구 그룹의 분포. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

2. 염색 공정

1. 변색에 저항하는 수복 재료와 연마 기술의 능력을 비교하려면 준비된 디스크를 시중에서 판매되는 체리 주스에 보관하십시오. 모든 샘플을 37 ° C에서 7 일 동안 배양하고 매일 주스를 새로 고칩니다.
2. 실험 기간이 끝나면 디스크를 증류수로 철저히 헹구고 티슈로 건조시킨 후 색상 측정을 수행합니다.
3. 참조된 분광 광도계를 사용하여 초기 색상 측정에 사용된 것과 동일한 절차를 적용합니다.

3. 색깔 다름 측량

1. 색상 차이 측정(ΔE)을 위해 각 표본에 대한 ΔL, Δa 및 Δb의 평균값을 계산합니다. 다음 방정식을 사용하여 색상 변형¹³을 계산합니다.
   ΔE = [(ΔL*)²+(Δa*)2+(Δb*)²]^1/2
   여기서 L*은 0(검은색)에서 100(흰색) 사이의 색상의 밝기를 나타냅니다. a* 값은 녹색-빨간색 축의 위치를 나타내며 양수 a* 값은 빨간색을 나타내고 음수 a* 값은 녹색을 나타냅니다. b* 값은 파란색-노란색 축을 나타내며, 여기서 양수 b* 값은 노란색을 나타내고 음수 b* 값은 파란색을 나타냅니다.
2. 이전 연구 ^1,11,13을 기반으로 ΔE 값이 ΔE = 3.3을 초과하지 않는 한 ΔE 값이 1≥ 눈에 띄는 색상 변화가 허용되는 것으로 간주합니다.
3. 체리 주스에 담근 실험 그룹의 색상 측정을 기록합니다.

4. 통계 분석

1. 기술 통계량(평균, 표준 편차, 중앙값, 최소값 및 최대값)을 제공합니다.
2. Shapiro-Wilk 검정을 사용하여 정규 분포의 가정을 확인합니다.
3. 정규성 가정이 충족되지 않는 경우 두 개의 독립 그룹을 비교하려면 Mann-Whitney U 검정을 사용하고, 세 개 이상의 독립 그룹을 비교하려면 Kruskal-Wallis 검정을 사용합니다.
4. 사후 Bonferroni 보정을 적용하여 차이를 일으킨 그룹을 식별합니다.
5. 통계 분석 소프트웨어를 사용하여 분석을 수행합니다.

측정에서 얻은 평균, 최소 및 최대 색상 값은 표 1에 제시되어 있습니다. 변색의 통계적으로 유의미한 차이는 컴포머 및 복합 재료 그룹에서 관찰되었습니다(p < 0.05).

표 1: 재료 및 그룹별 변색 측정의 분포 및 비교.

콤포머 디스크의 경우, 대조군의 변색 점수는 Al 디스크+나선형 휠, Al 디스크 + 펠트 디스크, Al 디스크 + 고무 키트 그룹의 점수보다 유의하게 높았습니다(각각 p < 0.001, p = 0.005, p = 0.037). 또한, Al 디스크 그룹의 변색 점수는 Al 디스크 + 나선형 바퀴 그룹보다 유의하게 높았습니다(p = 0.040).

복합 디스크의 경우, Al 디스크 + 펠트 디스크 및 Al 디스크 그룹에 비해 Al 디스크 + 나선형 휠 및 Al 디스크 + 고무 키트 그룹 간에 변색 점수의 유의한 차이가 발견되었습니다(각각 p = 0.003, p < 0.001, p = 0.006 및 p < 0.001). Al 디스크 + 펠트 디스크 및 Al 디스크 그룹의 변색 점수는 Al 디스크 + 나선형 휠 및 Al 디스크 + 고무 키트 그룹보다 높았습니다(그림 2).

그림 2: 염색으로 인한 복합 디스크의 변화. (A) 염색 전, (B) 염색 후. 연마 방법에 따른 5개 그룹(n = 12)의 시편: 그룹 1: 4단계 산화알루미늄 디스크, 그룹 2: 산화알루미늄 디스크 및 고무 키트, 그룹 3: 산화알루미늄 디스크 및 펠트 디스크, 그룹 4: 산화알루미늄 디스크 및 나선형 휠, 그룹 5: 연마 없음. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

컴포머 디스크와 복합 디스크를 비교했을 때, 복합 디스크 처리된 복합 디스크는 Al 디스크와 Al 디스크 + 펠트 디스크의 변색이 컴포머 디스크보다 현저히 높았다(p < 0.05). Al 디스크 + 고무 키트, Al 디스크 + 나선형 휠 및 대조군(p > 0.05)의 재료 간에 변색의 큰 차이는 발견되지 않았습니다(그림 3).

그림 3: 재료 및 그룹별 변색 측정값 분포의 히스토그램. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

본 연구의 통계적 결과에 따르면, Al 디스크 + 고무 키트, Al 디스크 + 나선형 휠 중 재료의 색상 측정에서 유의한(p < 0.05) 차이는 발견되지 않았으며, 나노하이브리드 복합재 및 콤포머의 연마 그룹(p > 0.05)은 없었다. 이 결과는 이전 연구 ^10,14,15와 일치합니다. 이러한 결과의 이유는 컴포머가 복합 수지와 유사한 화학 구조를 가지고 있다는 사실에 기인할 수 있습니다. 본 연구의 결과를 바탕으로 Al 디스크와 Al 디스크 + 펠트 디스크 그룹에서 재료 간의 염색 측정에서 유의한 차이가 관찰되었습니다(p < 0.05). 나노 하이브리드의 염색 측정값은 컴포머의 염색 측정값보다 높았습니다. 이는 조성에 TEGDMA를 함유하는 복합 수지가 UDMA 기반 복합 수지에 비해 수성 환경에서 훨씬 더 많은 단량체를 방출하여 색상¹⁶의 더 큰 변화를 일으키기 때문일 수 있습니다. 연구 결과에 따르면, 모든 연마 방법에서 임상적으로 허용할 수 없는 변색이 관찰되었습니다. 이 결과는 본 연구에서 염색제로 사용된 체리 주스의 높은 염색 효과에 의해 영향을 받을 수 있다¹⁷.

성공적인 미적 복원을 달성하는 것은 두 가지 핵심 요소, 즉 색상 일치와 장기적인 색상 안정성 유지에 달려 있습니다. 복원 재료는 종종 염색 식품 및 음료의 소비 증가로 인해 표면 및 지하 염색으로 어려움을 겪습니다^11,18. 커피, 차, 주스 및 기타 음료와 같은 유색 액체로 인한 고분자 물질의 변색은 문헌에 기록되어 있습니다. 주스는 어린 시절에 가장 일반적으로 섭취하는 음료 중 하나이며 얼룩이 생길 위험이 있습니다 ^2,19. 이전 연구에서는 수지 복합 샘플을 콜라, 적포도주, 보드카, 커피, 차, 오렌지 주스 및 과일 주스와 같은 액체에 7일 동안 담그면 반투명도가 현저히 변하고 현저한 변색이 나타났습니다^17,18. 이러한 이유로 주스는 연구에서 염색제로 사용되었습니다.

모든 샘플의 색상은 반사 분광 광도계(²⁰)로 측정하였다. 이 연구에서는 이전에 보고된 바와 같이 CIELab 좌표계와 함께 분광 광도계가 활용되었습니다 ^1,21. 색상 변화(ΔE)를 측정하는 데 사용되는 CIELab 시스템은 일반적으로 치과에서 색상 차이를 기록하는 데 사용됩니다. 이 시스템에서 사용되는 L*, a* 및 b* 값은 지각 색 공간에 고르게 분포되어 있습니다. CIEDE2000 방법은 치과 쉐이드의 색상 차이를 더 잘 인식할 수 있지만 대부분의 색상 연구는 주로 CIELab 방법을 사용했습니다^22,23.

Compomers는 소아 치과에서 가장 일반적으로 사용되는 수복 재료입니다. 그들은 주로 복합 및 유리 이오노머 시멘트²⁴의 이점을 결합하여 형성됩니다. 컴포머로 얻어진 향상된 광택은 더 작은 필러 입자와 기포의 부족 때문일 가능성이 높다고 보고되었습니다²⁵. 이 연구에서 8가지 하이브리드 충전재의 물리적 특성을 비교했을 때 마모 후 모든 재료에서 표면 거칠기가 다양한 정도로 증가했습니다. 가장 적은 거칠기는 폴리산-변성 수지 복합체(²⁵)에서 관찰되었습니다.

유사하게, 이 연구에서는 부피 기준으로 필러 함량이 가장 낮은(50%) 컴포머가 조사된 치아 색 재료 중에서 표면이 가장 매끄러운 것으로 나타났습니다. 다양한 마감 및 연마 기술은 Compomer¹⁴의 색상 안정성에 영향을 미쳤습니다. 대조군의 염색 값은 Al 디스크 + 나선형 바퀴, Al 디스크 + 펠트 디스크, Al 디스크 + 고무 키트 그룹보다 높았습니다. 이러한 발견과 일관되게, 이전 연구는 다양한 마감 및 연마 기술이 복원 표면의 색상 안정성에 영향을 미친다는 것을 보여주었습니다 ^1,21,22.

이전 연구에서는 복합 수지의 형태와 색상 변화를 위한 연마 절차 사이의 주목할만한 관계가 밝혀졌습니다^14,26. 색상 안정성에 대한 마감 및 연마 방법의 주요 효과를 조사한 이전 연구에서 모든 그룹의 평균값은 서로 유의하게 달랐다¹⁴. 본 연구에서는 유사하게 복합체 그룹 내에서 Al 디스크 + 나선형 바퀴 및 Al 디스크 + 고무 키트 그룹과 Al 디스크 + 펠트 디스크 및 Al 디스크 그룹 간에 유의한 차이가 발견되었습니다(p = 0.003, p < 0.001, p = 0.006 및 p < 0.001). 그러나 ΔE는 모든 그룹에서 임상적으로 허용 가능한 범위(ΔE > 3.3)를 초과했다. 따라서 다양한 연마 절차는 수복 재료의 색상 안정성에 영향을 미칩니다. 이 연구에서는 과일 주스를 착색 용액으로 사용하여 4 가지 마감 및 연마 시스템을 사용했습니다. 향후 연구에서는 더 많은 마감 및 연마 기술과 다양한 액체 및 음료 착색제를 사용할 수 있습니다. 또한, 본 연구는 시험관내에서 진행되었기 때문에 구강 환경을 완전히 재현할 수 없었다.

연구 결과에 따르면 향후 연구에서 다양한 브랜드나 음영을 가진 수지 기반 수복 재료를 선택하면 색상 변화에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 소아 환자의 협력 수준과 치과 의사-아동 관계를 고려하여 가장 적합한 연마 방법을 선택해야 합니다. 이 연구의 한계 내에서, 그룹 전반에 걸쳐 컴포머와 복합 재료의 염색 측정 간에 상당한 차이가 발견되었습니다. Compomer 그룹의 경우 연마 절차가 재료 변색을 줄였습니다. 복합 재료의 경우, Al 디스크 + 나선형 휠 그룹 및 Al 디스크 + 고무 키트 그룹에서 가장 적은 변색이 관찰되었습니다. 적절한 마감 및 연마 절차는 수복물의 색상 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 제조업체의 지침에 따라 연마 프로토콜의 재료 순서를 따르고 시편이 매끄럽고 표준화된 표면으로 준비되었는지 확인하는 것이 중요합니다. 이 체외 연구는 향후 임상 연구로 이어질 것입니다.

저자들은 자신들이 서로 상충하는 이해관계가 없다고 선언한다.

저자는 시간을 아낌없이 바치고 이 연구에 참여한 모든 참가자에게 감사를 표합니다.