Contexte
Résumé
L'érosion dentaire est causée par une exposition fréquente aux acides sans la participation des micro-organismes. Cette étude a analysé l'effet de biguanides (polyhexaméthylène biguanide - PHMB et chlorhexidine - CHX). Sur l'érosion de la dentine en raison de leur influence possible sur la dégradation enzymatique de la matrice organique déminéralisé de Méthode
Soixante échantillons de dentine bovine ont été préparés. Des deux côtés de leur surface, le vernis à ongles a été appliquée pour maintenir les surfaces de référence pour la détermination de la perte dentinaire. Les échantillons ont été cycliquement ment et reminéralisé pendant 6 jours. La déminéralisation est effectuée avec une solution d'acide citrique à 0,87 M (6 x 5 min par jour). Par la suite, les échantillons ont été traités avec de l'eau distillée (contrôle négatif), 0,12% CHX (contrôle positif), 0,07% PHMB, Sanifill Perio Premium ™ (0,07% PHMB plus 0,05% NaF), ou d'une solution F (0,05% NaF) pendant 1 min et ensuite soumis à une provocation enzymatique pendant 10 minutes en utilisant une collagénase bactérienne (Clostridium hystoliticum
, 100 pg /ml). perte de dentine a été évaluée en utilisant profilométrie (um) par jour. Les données ont été analysées en utilisant le test de 2 voies répétées mesures-ANOVA et Bonferroni (p & lt; 0,05).
Résultats de la perte de dentine a progressé de manière significative pour tous les groupes pendant les 6 jours. Après la 3
e jour, Sanifill Premium ™, CHX et PHMB réduit de façon significative l'érosion de la dentine par rapport au témoin. Le 6 e jour, la plus faible moyenne (± écart-type) dentine perte a été observée pour Sanifill Perio Premium ™ (94,4 ± 3,9 um). PHMB et CHX ont conduit à la perte de dentine intermédiaire (129,9 ± 41,2 et 135,3 ± 33,5 pm, respectivement) qui était significativement plus faible que celles trouvées pour le contrôle négatif (168,2 ± 6,2 um). Conclusions de F (157,4 ± 6,1 um) ne diffèrent pas significativement de contrôle négatif.
Sanifill Perio Premium ™ rince-bouche a un bon potentiel pour réduire la perte de la dentine, ce qui pourrait être associé à la présence de PHMB.
Mots-clés
biguanide déminéralisation Dentin Erosion électronique matériel supplémentaire
La version en ligne de cet article (doi:. 10 1186 /1472-6831-14-131) contient du matériel supplémentaire, qui est disponible pour les utilisateurs autorisés
. Contexte
l'érosion dentaire est causée par une exposition fréquente à des acides exogènes ou endogènes sans la participation des micro-organismes [1]. Aujourd'hui, cet état clinique est en preuve parce que les gens sont plus souvent exposés à des acides, et les chercheurs donnent plus d'attention au diagnostic précoce. Par conséquent, l'accroissement de la prévalence a été rapporté [2, 3].
Lorsque l'émail est perdu ou la racine est exposée en raison de la récession gingivale, la dentine peut être accompli par cette condition. la perte de tissu érosive dentine est pas un processus simple surface. Les minéraux de la dentine péritubulaire sont initialement libérés, et les tubules sont élargies [4]. Par la suite, une couche superficielle de la matrice organique déminéralisé (DOM) est détectable. Il est concevable que DOM pourrait protéger la dentine déminéralisée restante contre les forces mécaniques, telles que la brosse à dents [5, 6]. En outre, les DOM (principalement fibrilles de collagène) est susceptible d'entraver la diffusion ionique dans et hors de la zone déminéralisée, la modulation de la progression de la perte minérale [7, 8]. Cependant, DOM peut être affectée par la dégradation enzymatique et chimique, ce qui pourrait améliorer la progression de l'érosion de la dentine [9, 10].
DOM peut être affectée par des enzymes dérivées de l'hôte, tels que les MMP, qui interviennent dans la répartition des quasi-totalité les molécules de la matrice extracellulaire, y compris le collagène natif et dénaturé [11, 12]. MMP-8 a été trouvée être la plus courante de la collagénase humaine dentinaire [13], mais la MMP-2 et MMP-9 ont également été trouvés dans ce tissu [14, 15]. Il a été démontré que l'activité de MMP-2 et MMP-9 est cruciale pour la décomposition du collagène dans la dentine des lésions carieuses [16]. Toutefois, la dégradation des DOM in vivo ne dépend pas seulement de l'action des MMP. D'autres proteases ont été récemment proposé d'être impliqués dans ce processus, tels que les cathepsines cystéine [17]. cathepsines cystéine peuvent activer MMP [18], et ce mécanisme a été suggéré d'être impliqués dans des caries dentinaires lésions humaines [19]. cathepsines cysteines sont dérivées de la pulpe dentaire par l'intermédiaire d'un fluide dentinaire et peuvent cliver télopeptide C-terminal du collagène de type I [20], peut exposer le site de clivage de la collagénase, après l'exposition aux acides. En outre, il a été démontré que la cathepsine B clive directement et inactivent les inhibiteurs tissulaires des MMP spécifiques TIMP-1 et TIMP-2, modifiant l'équilibre entre les MMP et de leurs inhibiteurs. pH acide active cathepsines cystéine, qui à son tour soit activer MMP ou inactiver TIMP, ou les deux, ce qui entraîne une dégradation des DOM [21] collagénase les inhibiteurs de. sont étudiés en tant qu'agents thérapeutiques potentiels dans le traitement et la prévention de plusieurs affections bucco-dentaires, y compris la carie de la dentine et de l'érosion [22-24]. La chlorhexidine (biguanide CHX), un inhibiteur de MMP [25] et un inhibiteur de cystéine-cathepsine [26], a été proposée comme un outil utile dans la prévention de la dégradation des fibrilles de collagène par les collagénases, augmentant ainsi la longévité des restaurations adhésives [27-29] ainsi que la réduction de la progression de l'érosion [30, 31]. le plus polyhexaméthylène biguanide chlorhydrate (PHMB) est un biguanide polymère avec un large spectre antimicrobien contre les bactéries Gram-positives et Gram-négatives [32, 33] et a été utilisé pour plusieurs années comme un agent antiseptique en médecine [34]. Le PHMB est un analogue structural de la chlorhexidine, avec l'avantage de ne pas avoir d'effets secondaires tels que la coloration des dents. Nous avons supposé que PHMB pourrait réduire l'érosion de la dentine, la chlorhexidine, en inhibant collagénases.
Prenant cela en considération, cette étude a analysé l'effet de biguanides (PHMB et CHX) sur l'érosion de la dentine. L'hypothèse nulle testée était que 0,07% PHMB ne réduirait pas la progression de l'érosion par rapport à 0,12% de la préparation des échantillons de méthodes de CHX.
Soixante échantillons de dentine (4 × 4 × 3 mm) ont été coupés de l'incisive bovine extrait sonore couronnes en utilisant une basse vitesse ISOMET de scie machine de découpe (Buehler Ltda., Lake Bluff, IL, USA) et deux disques de diamant (Extec Corp., Enfield, CT, USA), qui ont été séparés par un 4 mm d'épaisseur entretoise. La surface de l'émail a été retiré à l'aide d'une fraise diamantée (KG Sorensen 4054, Cotia, SP, Brésil), et ensuite la surface de la dentine était terrain plat avec des disques carborundum refroidis à l'eau (600 et 1200 degrés de Al 2O 3 papiers, Buehler, Lake Bluff, IL, USA) et polie avec du papier de feutre humide avec suspension diamantée (1 pm; Buehler, lac Buff, IL, USA). Le protocole a été approuvé par le Conseil d'examen institutionnel de l'école dentaire de Bauru, Université de São les échantillons de dentine Paulo ont été distribués au hasard en cinq groupes (n = 12):. Eau distillée (contrôle négatif), 0,12% CHX (contrôle positif) , 0,07% PHMB, Sanifill Perio premium ™ (0,07% PHMB plus 0,05% NaF), ou d'une solution F (0,05% NaF)
. deux couches de vernis à ongles ont été appliqués sur les deux tiers de la surface de la dentine externe, afin pour maintenir les surfaces de référence pour la détermination de la dentine perte.
traitement et défis érosives
Tous les échantillons ont été soumis à dé- et reminéralisation cycles pendant 6 jours. Six défis de déminéralisation ont été effectuées par jour pendant 5 minutes à chaque fois, en utilisant une solution 0,87 M d'acide citrique (pH 2,5, 30 ml /échantillon). Après chaque déminéralisation, les échantillons ont été traités avec l'une des solutions pendant 1 minute (30 ml /échantillon). Par la suite, elles ont été rincées dans de l'eau déminéralisée et ensuite soumis à une provocation enzymatique pendant 10 minutes en utilisant une collagénase bactérienne (Clostridium hystoliticum
, 100 pg /ml, Sigma-Aldrich, UCE) dans un tampon contenant 1 ml de 50 mM de tampon TES (Tesca), pH 7,4 [35, 36]. Entre les cycles, les échantillons ont été plongés dans de la salive artificielle (1,5 mmol l -1 CaCl 2, KH 2PO 4 2,4 mmol l -1, Na 2HPO < sub> 4, 17 mmol l -1 KCl, 2 mmol l -1 NaSCN, 9,9 mmol l -1 NaCl , 3 mmol l -1 NH 4Cl , 3 mmol l -1 urée et 0,2 mmol l -1 glucose, pH 6,8, 30 ml /échantillon) la perte de dentine de Dentin perte de mesure de. a été évaluée en utilisant un contact profilomètre (MarSurf GD 25, Mahr, Göttingen, Allemagne) par jour. A cet effet, les échantillons ont été maintenus humides dentinaires dans 0,9% de NaCl et une solution d'azoture de sodium 0,02% à 4 ° C pour éviter le retrait du DOM pendant la mesure. En premier lieu, le vernis à ongles sur les surfaces de référence a été soigneusement retirée en utilisant une lame de scalpel et une solution d'acétone (1: 1 d'eau). Le stylet de diamant déplacé d'une zone de référence à celle qui est exposée, puis sur l'autre zone de référence (longueur: 2,5 mm). Le profil de la dentine a été déterminée en comparant les surfaces de référence de la zone érodée en utilisant un logiciel approprié (MarSurf XT 20, Mahr). Les différences de hauteur entre la référence et les zones érodées ont été quantifiés en microns. Cinq mesures de profil ont été effectuées à une distance de 250 um de l'autre et la valeur moyenne obtenue.
Analyse statistique
Le logiciel GraphPad Prism (GraphPad Software, San Diego, Etats-Unis) a été utilisé. Les données ont été vérifiées pour la normalité et l'homogénéité en utilisant Kolmogorov-Smirnov et les tests de Bartlett, respectivement. Étant donné que ces critères sont satisfaits, les données ont été analysées à l'aide de 2-way mesures répétées ANOVA suivie d'un test spécial de poste de Bonferroni compte tenu des traitements et des périodes en tant que facteurs (p & lt; 0,05).: Résultats
Dentin perte érosive ont progressé de manière significative pour tous les groupes pendant les 6 jours. La plus haute et la progression la plus faible ont été trouvés pour les échantillons de dentine de la commande et les groupes Sanifill Perio Premium ™, respectivement. Le jour 1 er, aucune différence n'a été observée entre les groupes, tandis que sur la 2 e jour, CHX et Sanifill Perio Premium ™ ont pu réduire de façon significative la perte de la dentine par rapport au témoin. Sur la 3 e jour, seulement Sanifill Perio Premium ™ a réussi à réduire de manière significative l'érosion de la dentine.
Du 3 e à la 6 e jour, la plus faible moyenne (± écart-type) dentine perte était encore observée pour Sanifill Perio premium ™, qui diffère sensiblement de tous les autres groupes (sauf du CHX le jour 4). PHMB et CHX ont conduit à des valeurs de perte de dentine intermédiaires qui étaient significativement inférieurs à ceux trouvés pour le contrôle. F seul n'a pas significativement différent du contrôle le long des jours expérimentaux (tableau 1) .Table 1 perte de dentine (pm, moyenne ± écart type) pour chaque groupe de traitement après le groupe des jours expérimentaux
Jour 1
jour 2
jour 3
jour 4
jour 5
jour 6
eau distillée
52,6 ± 4,7
82,2 ± 3,4
109,2 ± 2,5
135,4 ± 6,0
157,8 ± 55,2
168,2 ± 6,2
Aa
Bc
Cbc
Dd
Ed
Ec
CHX
43,6 ± 5,1
54,1 ± 2,6
92,1 ± 2,8
96,5 ± 2,8
111,7 ± 3,9
135,3 ± 33,5
Aa
Aab
Bb
BCAB
Cb
Db
PHMB
41,7 ± 2,7
68,7 ± 1,9
96,3 ± 2,2
109,1 ± 3,9
121,1 ± 4,7
129,9 ± 41,2
Aa
Bbc
Cb
Cbc
CDBC
Db
Sanifill Perio premium ™
46,0 ± 6,3
46,2 ± 3,0
53,8 ± 4,1
87,6 ± 4,3
89,1 ± 2,3
94,4 ± 3,9
Aa
Aa
Aa
Ba Ba
Ba
F solution
50,4 ± 7,1
79,3 ± 2,5
119,5 ± 3,3
128,7 ± 3,3
146,0 ± 39,4
157,4 ± 6,1
Aa
Bc
Cc
Ccd
Dcd
Dc
traitements dont la moyenne ± SD sont suivies par différentes lettres minuscules à la même colonne diffèrent de façon significative (p & lt; 0,0001). Jours dont la moyenne ± SD sont suivies par différentes lettres majuscules à la même ligne diffèrent de façon significative (p & lt; 0,0001). Il y avait une interaction entre les facteurs (p & lt; 0,0001). Rapport
collutoires antimicrobiens contenant biguanide de ont été utilisés pendant une longue période [37, 38] pour aider le traitement de la gingivite et la parodontite et de favoriser la réduction des caries dentaires [38]. Cependant, d'autres avantages ont été proposés à l'utilisation fréquente de solutions biguanide (CHX), tels que la prévention de la dégradation des DOM et par conséquent de la progression de l'érosion dentaire [30] Des preuves considérables de. Soutient l'importance des MMP et cathepsines cystéine comme hôte clé médiateurs dérivés de cellules de la destruction du tissu pathologique observé au cours de la parodontite, le cancer et les caries [21, 24, 25, 39-41]. Il est bien connu que l'activation MMPs se produit à un pH faible et que leur activité de dégradation est renforcée par la neutralisation du pH subséquent, ce qui se produit dans les caries et les processus d'érosion [16, 21, 42]. Dans la présente étude, la déminéralisation est effectuée en utilisant une solution d'acide citrique (acide érosive extrinsèque). DOM a été traité et ensuite exposé à de la collagénase, simulant MMP activées par l'hôte dérivée. Le mécanisme d'action des MMP a été suggéré de participer à l'aide d'cathepsines cysteine. pH acide active cathepsines cystéine, qui à son tour soit activent protéolyse MMP ou inactivent TIMP, ou les deux, ce qui entraîne une dégradation des DOM [19, 21]. Ainsi, l'impact de l'effet inhibiteur de CHX et PHMB sur MMP et cathepsines cystéine et, par conséquent, sur la progression de l'érosion de la dentine doit être mieux étudiée.
Compte tenu du potentiel anti-MMP de CHX [25, 30] et que PHMB est un analogue structural de la CHX, cette étude contribue au domaine de la recherche en montrant que PHMB peut être aussi efficace que CHX sur l'inhibition de l'érosion de la dentine. Par conséquent, l'hypothèse nulle peut être rejetée.
CHX est un biguanide cationique avec large spectre action antimicrobienne, dont l'efficacité dans la diminution de la formation de biofilm dentaire (plaque) et la gingivite a été démontrée dans des études cliniques [43, 44]. Une caractéristique importante de la chlorhexidine est sa substantivité ou la persistance d'action, qui consiste en la capacité de ce produit à se lier aux tissus oraux et rester actif pendant de longues périodes après l'application. Les propriétés antimicrobiennes de rince-bouche contenant CHX et d'autres agents antimicrobiens ont été évalués in vivo et in vitro
,
avec d'excellents résultats pour les solutions à base de CHX-[44].
CHX a été administré à une dose commerciale, dépassant celles rapportées pour la MMP-2, MMP-8, MMP-9 et l'inhibition [25]. Il a été démontré que CHX inhibe complètement la MMP-2 et MMP-9 à une concentration de 0,03% et MMP-8 à une concentration de 0,02 à 0,01% [28]. Il n'y a pas de données de rapports que la dose inhibitrice de CHX ou PHMB est capable d'agir sur les cathepsines ou que la dose PHMB inhibitrice est capable d'agir sur les différentes MMP, qui devraient être testés à l'avenir.
Une conclusion intéressante est que le produit commercial Sanifill Perio premium ™, contenant PHMB et de fluorure, avait le plus grand inhibiteur effet de l'érosion de la dentine. Cela peut être dû à la combinaison des deux agents, mais surtout à la présence du PHMB, comme confirmé par les résultats du PHMB et les groupes F.
L'efficacité de F afin de réduire la déminéralisation dentinaire érosive a été montré précédemment [45]. Cependant, cette efficacité semble être fortement dépendante de la présence de DOM [9, 46, 47]. La présente étude confirme les résultats précédents, puisque la solution F seul était inefficace pour réduire la progression de l'érosion de la dentine, en utilisant ce modèle expérimental avec la dégradation collagénolytique, où DOM a été dégradé.
Il a été supposé que DOM présente une capacité tampon qui pourrait empêcher l'acide l'attaque des zones dentinaires profondes et de réduire davantage la déminéralisation en présence de quantités élevées de fluorure [9]. Outre l'effet de F déminéralisation inhibant, Kato et al. [48] ont récemment montré la capacité de NaF à inhiber complètement l'activité des MMP. Les auteurs ont montré que l'inhibition de MMP-2 et -9 Naf est réversible à basse, mais irréversible à des concentrations élevées de F (5000 ppm). Le mécanisme possible par lequel NaF inhibe les MMP est pas connue à ce jour. Considérant que les MMP sont Zn 2+ et Ca enzymes 2+ dépendantes, et F est très électronégatif, il semble logique que l'excès de F pourrait rendre ces cations indisponible pour participer au processus catalytique. Dans la présente étude, la concentration F était beaucoup plus faible que ceux testés par Kato et al. [48], ce qui pourrait aider à expliquer l'absence de l'érosion de l'effet inhibiteur.
Malgré l'absence d'études évaluant le rôle des MMP dans l'érosion dentaire, il pourrait être spéculé que des processus similaires à ceux des caries pourraient affecter la dégradation de la matrice organique dentinaire également dans des conditions érosives. Le maintien de la matrice organique est souhaitable de réduire la progression des lésions érosives dentinaires [9], il semble digne d'analyser si l'application de la MMP-inhibiteurs potentiels affecte indirectement la progression de l'érosion en diminuant la dégradation biologique. Des études antérieures ont constaté que l'application de MMP-inhibiteurs potentiels réduit la dentine collagène solubilisation [49] et diminue la progression des lésions carieuses chez le rat [24]. Un MMP-puissant inhibiteur affectant MMP-2, -8 et -9 est chlorhexidine [25], qui a été montré pour réduire la dégradation de la couche de dentine hybride et la solubilisation du collagène dentinaire [49].
L'effet inhibiteur de la chlorhexidine sur les MMPs (zinc activé par une endopeptidase dépendante du calcium) est attribué à un mécanisme de chélation, étant donné que l'inhibition de la MMP-2 et MMP-9 pourrait être empêchée par l'addition de chlorure de calcium se liant à la chlorhexidine. Il a également été discuté que chlorhexidine pourrait affecter les groupes sulfhydryle essentiels et /ou cystéine présent dans le site actif de MMP [25]. À des concentrations salivaires supérieures à 0,2%, l'action inhibitrice de chlorhexidine pourrait être également liée à une dénaturation des protéines [50], ce qui pourrait ne pas être le cas dans la présente étude
. PHMB présent dans Sanifill Perio Premium ™ aurait agi contre DOM la dégradation par un mécanisme d'action similaire que CHX. Cependant, d'autres études qui ressemblent plus étroitement la situation clinique et en utilisant des variables de réponse différents devraient être menées pour clarifier ce point.
Conclusion
En conclusion, les deux biguanides ont réussi à réduire l'érosion de la dentine. Sanifill Perio Premium ™ rince-bouche avait le meilleur potentiel pour réduire l'érosion de la dentine, ce qui pourrait être dû à la combinaison de PHMB et F. D'autres études doivent être effectuées pour confirmer le mécanisme d'action des produits à base de PHMB-
. Déclarations
Remerciements
Merci au ministère de la recherche sur les soins bucco-dentaire et le développement, Hypermarchés, Brésil, pour sa contribution importante à la recherche
Ce manuscrit a entraîné à partir d'une recherche qui a été financée entièrement ou partiellement par une source extérieure: PIBIT /CNPq /USP-2010.1.6720.25.2.
auteurs fichiers originaux soumis pour les images
Voici les liens vers les auteurs originaux soumis fichiers pour les images. fichier original 12903_2014_461_MOESM1_ESM.docx Auteurs pour la figure 1 Intérêts concurrents
Les auteurs déclarent qu'ils ont aucun conflit d'intérêts à l'égard de ce manuscrit. Je tiens à souligner la participation de l'auteur Rejane dans l'élaboration des composantes du manuscrit et à condition que font partie de la préparation de la solution Sanifill Perio Premium ™ pour la réalisation de la recherche. Plus sur je voudrais souligner le fait que l'auteur n'a reçu aucune rémunération pour la réalisation de cette recherche. Je souligne également que tous les résultats ont été dûment transférés à la société que la recherche scientifique sans paiement entre les parties, juste pour l'amélioration de la formulation du produit à l'avenir. SC les contributions de
Auteurs, CABC, MTK, PD et GG a participé à la conception de l'étude. RF a participé à l'élaboration des produits de la société (Sanifill Perio Premium ™). ACM a effectué l'analyse statistique et a contribué à la rédaction du manuscrit. MARB conçu de l'étude, a participé à sa conception et la coordination, et a contribué à la rédaction du manuscrit. Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final.
