© Borgis - Nowa Pediatria 4/2008, s. 62-66
*Elżbieta Łuczaj-Cepowicz, Grażyna Marczuk-Kolada, Danuta Waszkiel
Możliwości zastosowania klinicznego nowego materiału mineral trioxide aggregate (MTA) – przegląd piśmiennictwa
POSSIBILITIES OF CLINICAL APPLICATION OF NEW MATERIAL MINERALE TRIOXIDE AGGRGATE – A REVIEW OF LITERATURE
Zakład Stomatologii Dziecięcej Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. n. med. Danuta Waszkiel
Streszczenie
Mineral Trioxide Aggregate (MTA) was introduced into the dental market a few years ago, as a modification of Portland cement. It contains mainly oxides of calcium, silicon, bismuth, aluminium, magnesium, sulphur, iron, phosphorus, titanium, litium and trace amounts of insoluble calcium oxide, potassium sulphate, sodium sulphate and crystalline silica. Water bound MTA in proportion 1 g of powder and 0.33 g of water forms high alkaline colloidal gel. MTA is material of high biocompatibility, low cytotoxity and good dentinogenic, cementogenic and osteogenic properties. It is also characterized by antibacterial activity, high adhesion to tissues, slight microleakage and good mechanical strength.
In vitro and in vivo MTA investigations proved that this material may be widely used in dentistry. MTA is recommended to biological treatment of permanent and deciduous teeth (direct pulp capping, partial pulpotomy, total pulpotomy) and it was confirmed in our experiments. Good results of one-visit apexification with MTA was described in literature. Authors pay attention to positive effects of treatment using mineral trioxide aggregate in canal cavity and root canal perforations and also pathological dental tissues and alveolar bone resorptions. MTA was used with success in root canal retrofillig after apical root resection.
Mineral Trioxide Aggregate jest nowym materiałem stomatologicznym o wielu możliwościach zastosowaniach klinicznych. Został wprowadzony do stomatologii w latach dziewięćdziesiątych XX wieku jako modyfikacja cementu Portland, co poprzedzone zostało licznymi badaniami in vitro oraz na modelach zwierzęcych (1).
MTA jest proszkiem zawierającym hydrofilne cząsteczki tlenków: wapnia, krzemu, bizmutu, glinu, magnezu, siarki, żelaza, fosforu, tytanu i litu, a także śladowe ilości nierozpuszczalnych resztek tlenku wapnia, siarczanu potasowego i sodowego oraz krystalicznej krzemionki. (1). Preparat występuje w handlu jako ProRoot MTA (Dentsply DeTrey) w dwóch formach: ProRoot Regular (Grey MTA, GMTA, szary MTA) oraz ProRoot White (WMTA, biały MTA). W 2006 roku wprowadzono na rynek drugi preparat MTA brazylijskiej firmy Angelus. Produkowane są dwa materiały: MTA Angelus (szary) oraz MTA White (biały). Różnica między szarym i białym MTA dotyczy zawartości tlenku żelaza, który może powodować przebarwienia twardych tkanek zęba. W białym MTA dziesięciokrotnie zmniejszono zawartość tego związku (2).
Mineral Trioxide Aggregate bezpośrednio po połączeniu z wodą daje koloidalny żel o pH=10,2, po 3 godzinach osiągając pH=12,5 (3). Proporcja proszku i wody jest bardzo istotna z punktu widzenia ostatecznych właściwości cementu. Wpływa ona na porowatość materiału, wielkość powstających kryształów oraz rozpuszczalność cementu. Producenci zalecają proporcję 0,33 g wody na 1 g proszku. Badacze oceniali właściwości materiału przy zmniejszonej ilości wody wykazując, że zarówno porowatość, jak i rozpuszczalność materiału była wprost proporcjonalna do zawartości wody, zaś działanie indukujące mineralizację zmniejszało się wraz ze zmniejszaniem się ilości wody. Ta druga zależność wiąże się głównie z mniejszą ilością powstającego wodorotlenku wapnia. Jak wykazały badania laboratoryjne proporcja zalecana przez producenta wydaje się być idealna (4). Początkowy czas wiązania cementu wynosi 4 godziny, zaś siły wiązania wzrastają w ciągu 72 godzin po założeniu. Odporność na zgniatanie po 3 tygodniach jest porównywalna z cementem EBA (5).
Wykazano także dobre właściwości przylegania, mały mikroprzeciek, wysoką biokompatybilność oraz małą cytotoksyczność tego preparatu. Zawartość bizmutu powoduje, że materiał dobrze pochłania promienie rtg, zaś dodatek soli litu i chlorku sodu wpływa korzystnie na tworzenie kompleksów wapniowych w reakcji wiązania materiału i mechanizmie tworzenia mostu zębinowego (6, 7, 8).
W związku z powyższymi właściwościami zaczęto podejmować próby klinicznego zastosowania Minerale Trioxide Aggregate w stomatologii. Rozpoczęto od wstecznego wypełniania kanałów korzeniowych po resekcji wierzchołka korzenia. Z czasem uzyskano pozytywne wyniki zamykania perforacji i kanałów korzeniowych oraz wypełniania ubytków kości wyrostka zębodołowego i cementu korzeniowego powstałych w wyniku resorpcji patologicznych. Właściwości MTA skłoniły badaczy do podjęcia prób wykorzystania tego cementu także do wypełniania kanałów korzeniowych w zębach zarówno z zakończonym, jak i niezakończonym rozwojem wierzchołka. W ostatnich kilku latach podejmowano również próby zastosowania MTA w leczeniu biologicznym zębów mlecznych i stałych, a więc w metodach: przykrycia bezpośredniego i pulpotomii (3, 9, 10).
LECZENIE BIOLOGICZNE ZĘBÓW STAŁYCH I MLECZNYCH
Współczesne poglądy na temat leczenia miazgi zębów stałych i mlecznych sugerują taki wybór metod terapii, które pozwalają na pozostawienie żywej i zdrowej miazgi w jamie zęba w całości bądź w części, bowiem tylko ta tkanka jest naturalnym wypełnieniem komory i kanału korzeniowego. Także z punktu widzenia profilaktyki zębopochodnych ognisk zakażenia wybór leczenia biologicznego jest najwłaściwszy. Najmniej inwazyjną metodą leczenia jest przykrycie bezpośrednie, jednakże wskazania miejscowe w niektórych przypadkach wymagają zastosowania metody amputacji częściowej bądź całkowitej (11, 12, 13, 14). W przeszłości wykorzystywano w tych metodach kość słoniową, korę plaster paryski, balsam kanadyjski, chlorki, siarczany i fosforany cynku, taninę z gliceryną, a nawet azbest. Obecnie prowadzone są oceny związków biologicznie czynnych takich jak: materiały bioceramiczne (fosforan trójwapniowy, czterowapniowy i ośmiowapniowy), hydroksyapatyt i proteiny szkliwne (15).
Wieloletnie doświadczenia pozwoliły jednak stwierdzić, że najskuteczniejsze są preparaty na bazie wodorotlenku wapnia. Udowodniono ich zdolności pobudzania kompleksu miazgowo-zębinowego do tworzenia trzeciorzędowej zębiny naprawczej. Odsetek powodzeń leczenia biologicznego z wykorzystaniem wodorotlenku wapnia sięga 80%. Preparaty te wykazują jednakże słabą adhezję do zębiny, są rozpuszczalne w płynach tkankowych i mogą ulegać degradacji pod wypełnieniem. Nie dają również kontrastu w obrazie rtg. W badaniach histologicznych wykazano, że w bezpośrednim kontakcie z miazgą wodorotlenek wapnia powoduje martwicę z ostrym odczynem zapalnym tej tkanki (15).
Wprowadzony w połowie lat 90-tych XX wieku Minerale Trioxide Aggregate wykazuje dobre przyleganie do tkanek, znikomy mikroprzeciek, małą cytotoksyczność, dobrą wytrzymałość mechaniczną, działanie antybakteryjne, biozgodność tkankową oraz doskonałe działanie odontotropowe. Badania histopatologiczne zębów zwierzęcych i ludzkich nie wykazywały w miazdze ostrego odczynu zapalnego oraz ogniska martwicy po aplikacji MTA w porównaniu z wodorotlenkiem wapnia. Mosty zębinowe tworzące się pod MTA były grubsze, gładsze, mniej porowate, lepiej zmineralizowane oraz homogenne o bardziej regularnym przebiegu kanalików zębinowych, niż powstające pod wpływem preparatów wodorotlenkowo-wapniowych. Powstająca zębina trzeciorzędowa na całej grubości miała charakter kanalikowy i rzadko obserwowano efekt tunelowy (15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22). Reakcja chemiczna zachodząca pod wpływem MTA prowadzi do precypitacji i odkładania hydroksyapatytu (23). Obserwacje własne rocznych wyników leczenia młodych zębów stałych metodą przykrycia bezpośredniego z zastosowaniem MTA wskazują, że preparat ten może stać się w przyszłości alternatywą dla wodorotlenku wapnia w leczeniu biologicznym miazgi (9).
Osobnym zagadnieniem jest zastosowanie metod leczenia biologicznego miazgi w uzębieniu mlecznym. Dotyczy to szczególnie bezpośredniego pokrycia miazgi. Ograniczenia do jego zastosowania wynikają przede wszystkim z szybkiego rozwoju infekcji miazgi na skutek szybkiego postępu próchnicy. Sprzyja temu mała grubość tkanek twardych oraz duża liczba kanalików zębinowych (13). W przeszłości w pierwszej generacji uzębienia stosowano: cement tlenkowo-cynkowo-eugenolowy, pasty antybiotykowo-kortykoidowe, formokrezol, cement polikarboksylowy oraz preparaty wodorotlenkowo-wapniowe. Wodorotlenek wapnia w zębach mlecznych daje jednak znacznie mniej wyników pozytywnych niż w zębach stałych, często bowiem powoduje resorpcję wewnętrzną. Nowe szanse stwarza MTA, po którego zastosowaniu nie obserwowano, podobnie jak w zębach stałych, ostrego odczynu zapalnego oraz ogniska martwicy w miazdze oraz objawów patologicznej resorpcji (10, 24, 25, 26, 27, 28, 29).
APEKSYFIKACJA
Powikłania próchnicy zębów oraz ich uszkodzenia urazowe są najczęstszą przyczyną konieczności przeprowadzenia leczenia endodontycznego w niedojrzałych zębach stałych. W profilaktyce powikłań po leczeniu konieczne jest zastosowanie takich metod i preparatów, które zapewnią właściwą apeksogenezę. W przypadkach martwicy, zgorzeli miazgi oraz jej powikłań alternatywą jest apeksyfikacja. Według Glossary jest to metoda indukująca powstanie twardej bariery w zębie z otwartym wierzchołkiem lub kontynuacja rozwoju wierzchołka korzenia, w zębie, w którym stwierdzono obecność martwej miazgi (30).
W 1959 roku Granath wprowadził preparaty wodorotlenkowo-wapniowe do leczenia endodontycznego zębów stałych z niezakończonym rozwojem korzeni (30). Niektórzy autorzy uważają, że nie są to jednakże najlepsze leki ponieważ terapia trwa bardzo długo i wymaga wielu interwencji w kanale korzeniowym. Niesie to za sobą możliwość powtórnych infekcji kanału korzeniowego i tkanek okołowierzchołkowych. W literaturze wyrażany jest pogląd, że w leczeniu antyseptycznym nie można liczyć na całkowite uformowanie i zamknięcie wierzchołka korzenia. Ze względu na bardzo cienkie ściany kanału korzeniowego w młodych zębach stałych istnieje także możliwość perforacji, a nawet złamania korzenia podczas częstych interwencji (30, 31).
W związku z powyższym po wprowadzeniu do lecznictwa stomatologicznego Mineral Trioxide Aggregate zaczęto podejmować próby wypełniania części wierzchołkowej kanału korzeniowego w zębach z niezakończonym rozwojem tym preparatem. Kilkuletnie obserwacje wskazują, że cement MTA tworzy doskonałą barierę zapewniającą szczelność wypełnienia kanału. Materiał wykazuje dobre działanie antybakteryjne oraz doskonałe właściwości stymulacji gojenia zmian zapalnych tkanek okołowierzchołkowych. Zostało to udowodnione w badaniach na modelach zwierzęcych oraz na zębach ludzkich. Autorzy opisują przypadki kliniczne o różnym czasie obserwacji, wskazujące na pozytywne wyniki leczenia (30, 31, 32, 33, 34, 35).
Jednowizytowa apeksyfikacja według piśmiennictwa jest lepsza od metody tradycyjnej i powinna zastąpić ją w leczeniu endodontycznym zębów stałych niedojrzałych z martwą miazgą (30, 31, 32, 33, 34, 35).
MTA ze względu na swoje właściwości regeneracyjne może być również wykorzystywany w leczeniu zapalnych zmian okołowierzchołkowych w zębach stałych z zakończonym rozwojem korzenia (35).
LECZENIE PERFORACJI KOMORY (FURKACJI) ORAZ KANAŁU KORZENIOWEGO
Perforacje mogą wystąpić na każdym etapie leczenia endodontycznego, zarówno podczas pracy w obrębie komory jak i kanału korzeniowego. Chociaż perforacje mogą być powikłaniem resorpcji patologicznych, to większość jest pochodzenia jatrogennego. Stanowią one 10% wszystkich powikłań leczenia endodontycznego (36, 37).
Powodzenie leczenia perforacji zależy od jej lokalizacji, wielkości, czasu jaki upłynął do momentu jej zaopatrzenia oraz właściwości zastosowanego materiału. Perforacje w komorze oraz w 1/3 przyszyjkowej korzenia rokują najgorzej z powodu bliskości szczeliny dziąsłowej oraz środowiska jamy ustnej (36, 37). W związku z tym stosowany materiał powinien być szczelny, nierozpuszczalny w płynach tkankowych, nietoksyczny, biokompatybilny oraz indukujący regenerację tkanek. Do chwili obecnej stosowane są w tym celu amalgamat, cement Super-EBA, cementy szkłojonomerowe, oraz Sealapex (36, 37, 38, 39, 40). Żaden z tych materiałów nie wykazuje jednak wszystkich wymienionych właściwości.
Po wprowadzeniu na rynek MTA podjęto próby jego zastosowania w leczeniu perforacji. Przeprowadzone badania pozwoliły stwierdzić, że wykazuje on znacznie większą szczelność i mniejszy mikroprzeciek bakteryjny w porównaniu z wymienionymi materiałami. Została również udowodniona mała cytotoksyczność, dobra biokompatybilność oraz zdolność do indukowania osteo- i cementogenezy (36, 37, 38, 39).
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Asgary S et al.: Chemical differences between white and grey mineral trioxide aggregate. J. Endod. 2005; 31: 101-3. 2. Dammaschke T et al.: Chemical and physical surface and bulk material characterization of white ProRoot MTA and two Portland cements. Dent Materials 2005; 21: 731-8. 3. Zarzecka J, Gończowski K: Zastosowanie materiału MTA (Mineral Trioxide Aggregate – Dentsply, Tulsa Dental, USA) w zabiegach z zakresu mikrochirurgii endodontycznej – przegląd piśmiennictwa. Por. Stom. 2003; 1: 6-8. 4. Fridland M, Rosado R: Mineral Trioxide Aggregate (MTA) solubility and porosity with different water-to-powder ratios. J. Endod. 2003; 29: 814-17. 5. Aminoshariae A, Hartwell G, Moon PC: Placement of mineral trioxide aggregate using two different techniques. J. Endod. 2003; 29: 679-82. 6. Camilleri J et al.: Biocompatibility of two commercial forms of mineral trioxide aggregate. Int. Endod. J. 2004; 37: 699-704. 7. Masuda YM et al.: Evaluation of biocompatibility of mineral trioxide aggregate with an improved rabbit ear chamber. J. Oral Rehabil. 2005; 32: 145-50. 8. Ribeiro DA et al.: Ex vivo biocompatibility tests of regular and white forms of mineral trioxide aggregate. Int. Endod. J. 2006; 39: 26-30. 9. Łuczaj-Cepowicz E, Marczuk-Kolada G, Waszkiel D: Zastosowanie Mineral Trioxide Aggregate (MTA) w bezpośrednim przykryciu miazgi zębów stałych – obserwacje roczne. Nowa Stom. 2006; 4: 165-169. 10. Łuczaj-Cepowicz E, Marczuk-Kolada G, Waszkiel D: Direct pulp capping of deciduous teeth with MTA (Mineral Trioxide Aggregate) – one year follow up. Polish J. of Environ. Studies 2007; 16: 2C, 183-185. 11. Tziafas D, Smith AJ, Lesot H: Designing new treatment strategies in vital pulp therapy. J. Dent. 2000; 28: 77-92. 12. Razi RS: Pulp therapy in the primary dentition. NYSDJ 1999; 65: 18-22. 13. Fuks AB: Current concepts in vital primary pulp therapy. Eur. J. Pediatr. Dent. 2002; 3: 115-20. 14. Ranly DM, Garcia-Godoy F: Current and potential pulp therapies for primary and young permanent teeth. J. Dent. 2000; 28: 153-61. 15. Dominguez MS et al.: Histological and scanning electron microscopy assessment of various vital pulp-therapy materials. J. Endod. 2003; 29: 324-33. 16. Olsson H, Petersson K, Rohlin M: Formation of hard tissue barrier after pulp cappings in humans. A systematic review. Int. Endod. J. 2006; 39: 429-42. 17. Andelin WE et al.: Identification of hard tissue after experimental pulp capping using dentin sialoprotein (DSP) as a marker. J. Endod. 2003; 29: 646-50. 18. Faraco Junior IM, Holland R: Histomorphological response of dogs dental pulp capped with white mineral trioxide aggregate. Braz. Dent. J. 2004; 15: 33-37. 19. Tziafas D et al.: The dentinogenic effect of mineral trioxide aggregate (MTA) in short-term capping experiments. Int. Endod. J. 2002; 35: 245-54. 20. Holland R et al.: Healing process of dog dental pulp after pulpotomy and pulp covering with mineral trioxide aggregate or Portland cement. Braz. Dent. J. 2001; 12: 109-13. 21. Faraco IM Jr, Holland R: Response of the pulp of dogs to capping with mineral trioxide aggregate or a calcium hydroxide cement. Dent. Traumatol. 2001; 17: 163-6. 22. Koliniotou-Koumpia E, Tziafas D: Pulpal responses following direct pulp capping of healthy dog teeth with dentine adhesive systems. J. Dent. 2005; 33: 639-47. 23. Sarkar NK et al.: Physicochemical basis of biologic properties of Mineral Trioxide Aggregate. J. Endod. 2005; 31: 2, 97-100. 24. Naik S, Hegde Amitha M: Mineral trioxide aggregate as a pulpotomy agent in primary molars: An in vivo study. J. Ind. Soc. Pedod. Prev. Dent. 2005; 23: 13-6. 25. Holan G, Eidelman E, Fuks AB: Long-term evaluation of pulpotomy in primary molars using mineral trioxide aggregate or formocresol. Pediatr. Dent. 2005; 27: 129-36. 26. Eidelman E, Holan G, Fuks AB: Mineral trioxide aggregate vs. formocresol in pulpotomized primary molars: a preliminary report. Pediatr. Dent. 2001; 23: 15-8. 27. Farsi N et al.: Success of mineral trioxide aggregate in pulpotomized primary molars. J. Clin. Pediat.r Dent. 2005; 29: 307-11. 28. Castro A: Current concepts in vital pulpotomies in primary teeth. J. Mich. Dent. Assoc. 2005; 87: 26-8. 29. Agamy HA et al.: Comparison of mineral trioxide aggregate and formocresol as pulp-capping agents in pulpotomized primary teeth. Pediatr. Dent. 2004; 26: 302-9. 30. Whiterspoon DE, Ham K: One-visit apexification: barier formation in apical closures. Prac. Proced. Aesthet. Dent. 2001; 13: 455-60. 31. Hachmeister DR et al.: The sealing ability and retention characteristics of mineral trioxide aggregate in a model of apexification. J. Endod. 2002; 28: 386-90. 32. Maroto Met al.: Treatment of a non-vital immature incisor with mineral trioxide aggregate (MTA). Den.t Traumatol. 2003; 19: 165-9. 33. Shabahang S, Torabinejad M: Treatment of teeth with open apices using mineral trioxide aggregate. Pract. Periodont. Aesthet. Den.t 2000; 12: 315-20. 34. Rafter M: Apexification: a review. Dent. Traumatol. 2005; 21: 1-8. 35. Felippe WT, Felippe MCS, Rocha MJC: The effect of mineral trioxide on the apexification and periapical healing of teeth with incomplete root formation. Int. Endod. J. 2006; 39: 2-9. 36. Ferris DM, Baumgartner JC: Perforation repair comparing two types of mineral trioxide aggregate. J. Endod. 2004; 30: 422-4. 37. Holland R et al.: Mineral trioxide aggregate repair of lateral root perforations. J. Endod. 2001; 27: 281-4. 38. Weldon JK et al.: Sealing ability of mineral trioxide aggregate and Super-EBA when used as furcation repair mterials: a longitudinal study. J. Endod. 2002; 28: 467-70. 39. Daoudi MF, Saunders WP: In vitro evaluation of furcal perforation repair using mineral trioxide aggregate or resin modified glass ionomer cement with and without the use of the operating microscope. J. Endod. 2002; 28: 512-5. 40. Bruder GA et al.: Perforation repairs. NYSDJ 1999; 65: 26-7. 41. Bargholz C: Perforation repair with mineral trioxide aggregate: a modified matrix concept. Int. Endod. J. 2005; 38: 59-69. 42. Hsien HC et al.: Repair of perforating internal resorption with mineral trioxide aggregate: a case report. J. Endod. 2003; 29: 538-9. 43. Thomson TS et al.: Cementoblasts maintain expression of osteocalcin in the presence of mineral trioxide aggregate. J. Endod. 2003; 29: 407-12. 44. Nakayama A et al.: Behaviour of bone marrow osteoblast-like cells on mineral trioxide aggregate: morphology and expression of type I collage and bone-related protein mRNAs. Int. Endod. J. 2005; 38: 203-10. 45. White CJr, Bryant N: Combined therapy of mineral trioxide aggregate and guided regeneration in the treatment of external root resorption and an associated osseous defect. J. Periodontol. 2002; 73: 1517-21. 46. Roy CO, Jeansonne BG, Gerrets TF: Effect of an acid environment on leakage of root-end filling materials. J. Endod. 2001; 27: 7-8. 47. Fogel HM, Peikoff MD: Microleakage of root-end filling materials. J. Endod. 2001; 27: 456-8. 48. Asrari M, Lobner D: In vitro neurotoxic evaluation of root-end-filling materials. J. Endod. 2003; 29: 743-6.
