В течение многих десятилетий бактерии и их продукты жизнедеятельности считались основной причиной разрушения пульпы. В тоже время было заявлено, что основными факторами, способными вызвать повреждение соединительной ткани, являются кариес, трещины, переломы в тканях зуба и открытые щели на границе зуб/реставрация, которые создавали пути для проникновения микроорганизмов и их токсинов в пульпу, а не стоматологические материалы и их компоненты (рис. 1a–c).
Рис. 1 (a) Очень глубокое кариозное поражение временного моляра, приведшее к обнажению пульпы. D дентин; P пульпа; TD третичный дентин; M микроабсцесс; ID инфицированный дентин; AD пораженный дентин. Трихром Массона, 64×. (b) Пространство между инфицированным и пораженным дентином. В то время как инфицированный дентин полностью дезорганизован, трубчатая структура AD сохраняется, и бактерии перемещаются через нее. Техника Брауна и Брианна, 125×. (c) Микроорганизмы внутри дентинных канальцев (стрелки). Трансмиссионная электронная микроскопия — ТЭ
Понятие о испытаниях in vitro, испытаниях на животных и клинических исследованиях
На основании серии лабораторных исследований на животных и клинических исследований, проведенных за последние 30 лет, было продемонстрировано, что некоторые стоматологические материалы и их компоненты при определенных условиях использования и нанесения могут диффундировать через эмаль и дентин, вызывая изменения в тканях пульпы от легкого воспаления до некроза. Большинство основных исследований, проведенных в этой области, были сосредоточены на знаниях о молекулярной биологии и механизмах, вовлеченных в процесс восстановления и регенерации комплекса дентин-пульпа, подвергающегося различным типам агрессий, таким как контаминация, микроорганизмами, травма, токсичность стоматологических материалов и термические повреждения. Это стало более очевидным и возможным благодаря недавним достижениям в области знаний о комплексе дентин-пульпа, функциях и активности стволовых клеток пульпы, а также возможности разработки биопродуктов, имитирующих внеклеточный матрикс, в который можно добавлять сигнальные молекулы. Однако наиболее драматичной проблемой стала экстраполяция этого объема знаний и поощрение научных данных, полученных в ходе лабораторных и in vivo исследований, проведенных на животных, в клинические ситуации.
B целом, исследователи приложили все усилия для того, чтобы сделать стоматологические материалы и клинические процедуры безопасными как для пациентов, так и для врачей. Таким образом, необходимо следовать рекомендациям международных организаций, таких как Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) и Международная организация по стандартизации (ISO), которые определяют эффективность рациональных испытаний in vitro, испытаний на животных и клинических исследований, а также следует обдумать и обсудить современные протоколы. Принимая во внимание эту тему, основная цель этой статьи состоит в том, чтобы дать общую и критическую оценку взаимодействия между стоматологическими материалами и комплексом дентин-пульпа, а также установить возможности разработки новых биосовместимых продуктов и безопасных стратегий их использования, способных принести пользу врачам и пациентам
Прежде чем обсуждать цитотоксические эффекты и биосовместимость стоматологических материалов, следует представить некоторые концепции об in vitro, испытаниях на животных и клинических исследованиях. Во-первых, нам нужно знать, что биологические эффекты стоматологических материалов можно оценить на разных уровнях, от лабораторных до клинических испытаний. Анализ клеточной культуры с использованием устройств in vitro для пульпы представляет собой лабораторную методологию, которая стремится имитировать роль дентина как барьера для диффузии компонентов стоматологического материала и как резервуара белка (рис. 2 и 3).
Рис. 2 Последовательность процедур при получении дентинных дисков. (а) Выбраны здоровые третьи моляры человека; (b) после прикрепления зуба к деревянной основе первый надрез выполняется примерно на 2 мм до цементно-эмалевого соединения; (c) второй надрез на расстоянии 0,5 мм от первого надреза; (d) выбираются интактные дентинные диски для использования в непрямом тесте цитотоксичности; (e) дентинный диск адаптируется к пульпарной камере in vitro
Рис. 3 Последовательность нанесения протравливающего и бондингового агента на окклюзионную поверхность дентинного диска. Для имитации клинических условий клетки пульпы были предварительно посеяны на пульпарной поверхности диска. (a) Стерилизованное in vitro пульпарное устройство вставлено в лунку 24-луночного культурального планшета окклюзионной стороной дентинного диска вверх; (b) нанесение фосфорной кислоты на дентин; (c) кислотный агент тщательно промывают водой с одновременным отсасыванием воды; (d) высушивание поверхности впитывающей бумагой; (e) нанесение бондингового агента; (f) фотоактивация бондингового агента
Что касается протоколов in vitro, широко используемых в лаборатории, то они считаются сложными тестами, которые могут оценить практически любой аспект функции и метаболизма клеток, включая экспрессию генов, активацию сигнализации, клеточный цикл и деление, воспалительную активацию, экспрессию белков, окислительный стресс и многие другие. Некоторые преимущества тестов in vitro включают контроль переменных, отсутствие или минимальные этические проблемы, стандартизацию, детальную реакцию клеток, воспроизводимость, меньшую стоимость и скорость. С другой стороны, основным недостатком таких лабораторных тестов является то, что независимо от используемой методологии полученные результаты должны быть тщательно интерпретированы, и эти данные не могут быть напрямую перенесены в клинические условия.
Системы инфильтрации смолы при лечении поражений эмали в виде белых пятен
Инфильтрация смолы — это микроинвазивное лечение неполостного кариеса. При этом методе диффузионный барьер устанавливается внутри тела поражения с помощью материала на основе смолы с низкой вязкостью, который способен блокировать диффузию кариесогенной кислоты, останавливая прогрессирование деминерализации и кариеса. Уже было показано, что использование смолистых инфильтрантов может маскировать непрозрачный вид поражений из-за показателя преломления инфильтранта (приблизительно 1,52), который аналогичен показателю преломления гидроксиапатита (1,62). Поэтому после инфильтрации межкристаллических пространств смолой с низкой вязкостью разница в цвете между эмалью и инфильтрированным поражением часто становится клинически незаметной. Таким образом, такие системы широко используются для эстетического улучшения дефектов развития эмали, таких как флюороз, травматическая гипокальцификация и гипоминерализация моляров и резцов (рис. 4).
Рис. 4 Последовательность системы инфильтрации смолы, используемой для лечения кариеса в стадии белого пятна на мезиальной поверхности постоянного первого моляра. Предоставлено профессором доктором Diego Girotto Bussaneli, профессором доктором Manuel Restrepo Restrepo и профессором доктором Rita de Cássia Loiola Cordeir
