The Effect of Dentin Bonding Agent Pre-application on the Prevention of Discoloration Caused by Mineral Trioxide Aggregate

Abstract

Introduction: The purpose of this study was to evaluate the discoloration of newly developed calcium-silicate based materials and to examine the effect of dentin bonding agent (DBA) pre-application on prevention of discoloration caused by mineral trioxide aggregate (MTA). Materials & Methods: The roots of fifty premolars were resected at 3mm below cemento-enamel junction. Cavities were prepared from resected root surface. Teeth were randomly divided into five groups (n=10). In (1) ProRoot MTA (Pr) group and (2) RetroMTA (Rt) group, MTA were placed in cavities up to cemento-enamel junction. In (3) DBA + ProRoot MTA (B + Pr) group and (4) DBA + RetroMTA group (B + Rt) group, two layers of DBA were applied and MTA were placed in the cavities. Then wet cotton pellets were placed on MTA and cavities were sealed with temporary filling materials. After 1 day, temporary filling materials were removed and restored with composite resin. In the (5) control group, the teeth were restored with composite resin without MTA. Color measurements of all teeth were recorded with spectrophotometer at baseline, 1, 4 and 12 weeks. In the case of Pr group and Rt group, MTA materials were carefully removed after 12 weeks and a mixture of sodium perborate and distilled water was used as a bleaching agent. The bleaches were applied for 3 weeks and replaced every week. A two-way analysis of variance (ANOVA) was applied to examine the effect of the presence of bonding agent pre-application and different MTA materials on each of the corresponding changes in L*, a*, and b* parameters. In addition, the differences between the MTA materials at each time point were analyzed by using one-way ANOVA. Multiple comparisons were made using Tukey's test at p < 0.05 level. Results: There was significant difference on discoloration between Pr group and Rt group at 1 week (p < 0.05). After 4 weeks, color changes of Pr group, Rt group and B + Pr group were significantly different from that of control group. In addition, there were significant differences between Pr group and B + Pr group as well as between Rt group and B + Rt group (p < 0.05). At the end of examination period, Rt group was not significantly different from control group. In addition, difference between Pr group and B + Pr group was statistically significant but difference between Rt group and B + Rt group was not significant (p < 0.05). As the bleaching procedure progressed, the ΔE values of the Pr group were smaller than that of B + Pr group. However, there was no statistically significant difference. The difference of ΔE between Rt group after internal bleaching and B + Rt group was not significant. Conclusion: RetroMTA shows significantly less discoloration compared to MTA. In the case of ProRoot MTA, pre-application of bonding agent seems to be helpful to prevent discoloration. Within the limitation of this study, bonding agent appeared not to provide significant effect on RetroMTA discoloration. There was no significant difference in improving MTA discoloration between pre-application of DBA and post-bleaching procedure.;목적: 본 연구의 목적은 새롭게 개발된 규산 칼슘을 기반으로 한 재료의 변색을 평가하고 MTA에 의해 유발되는 변색 예방에 대한 상아질 접착제 전처리의 효과에 대하여 관찰 하는 것이다. 방법: 50개의 건전 소구치를 수집하여 백악-법랑 경계 하방 3mm에서 치근을 절단 하였다. 자른 치근의 절단면으로부터 Endo-Z bur를 이용하여 와동을 형성하였다. 치아를 다섯 개의 군으로 무작위 배분하였다 (n=10). (1) ProRoot MTA 군 (Pr 군)과 (2) RetroMTA 군 (Rt 군)에서는MTA를 백악-법랑 경계까지 채워 넣었다. (3) Dentin bonding agent (DBA) + ProRoot MTA 군 (B + Pr 군)과 (4) DBA + RetroMTA 군 (B + Rt 군)에서는 두 겹의 상아질 접착제를 적용한 후 MTA를 와동 안에 넣었다. 이후 MTA 위에 젖은 면구를 위치시킨 후 와동을 임시충전재료로 막았다. 24시간 후 임시충전재료를 제거하고 레진 수복하였다. 모든 치아의 색조 측정은 기준점, 1주, 4주, 12주 후 분광광도계를 이용하여 기록하였다. Pr군과 Rt 군의 경우 12주 후 MTA를 조심스럽게 제거하고 과붕산나트륨과 증류수를 섞어서 미백제로 적용하였다. 미백제는 3주간 적용하며 매주 교체하였다. 상아질 전처리의 효과와 다른 MTA에 따른 L*, a*, 그리고 b* 변수의 변화를 관찰하기 위해 이원분산분석을 적용하였다. 그리고 각 시점에서 MTA 사이의 차이는 일원분산분석을 사용하여 분석하였다. 유의수준 0.05에서 Tukey 검정을 이용하여 다중 비교 하였다. 결과: 1주 후 Pr 군은 Rt 군에 비해 변색이 유의하게 더 많이 일어났다 (p < 0.05). 4주 후 실험군의 색조 변화는 Rt 군을 제외하고 대조군과 유의한 차이가 있었고 Pr 군과 B + Pr 군 사이 그리고 Rt 군과 B + Rt 군 사이에 유의한 차이가 존재하였다 (p < 0.05). 12주 후 Rt 군은 대조군과 유의하게 다르지 않았으며 Pr군과 B + Pr군의 차이는 통계적으로 유의하였으나 Rt군과 B + Rt군의 차이는 유의하지 않았다 (p < 0.05). 미백이 진행되면서 Pr군의 ΔE 값은 B + Pr 군의 ΔE보다 작았다. 하지만 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 미백 후Rt 군과 B + Rt 군 사이의 ΔE 차이는 유의하지 않았다. 결론: Pr MTA의 경우, MTA 사용 전 상아질 접착제의 적용은 변색 예방에 도움이 되는 것으로 생각된다. 본 연구의 한계 내에서 상아질 접착제는 Rt 변색에 유의한 영향을 주지 않는 것으로 보인다. MTA 변색 개선에 있어 상아질 접착제 전처리와 변색 후 미백 치료 사이에는 유의한 차이가 없다.