SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
FARKLI KORUYUCU UYGULAMALARIN MİNE YÜZEYİNDE
OLUŞTURULAN DEMİNERALİZE ALANLARA ETKİLERİNİN
İN-VİTRO OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ
DOKTORA TEZİ
Dt. Ahmet ARAS
DOKTORA DANIŞMAN ÖĞRETİM ÜYESİ Prof. Dr. Sema ÇELENK
ÇOCUK DİŞ HEKİMLİĞİ ANABİLİM DALI
SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
FARKLI KORUYUCU UYGULAMALARIN MİNE YÜZEYİNDE
OLUŞTURULAN DEMİNERALİZE ALANLARA ETKİLERİNİN
İN-VİTRO OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ
DOKTORA TEZİ
Dt. Ahmet ARAS
DOKTORA DANIŞMAN ÖĞRETİM ÜYESİ Prof. Dr. Sema ÇELENK
ÇOCUK DİŞ HEKİMLİĞİ ANABİLİM DALI
DİYARBAKIR 2014
Bu Doktora Tezi Dicle Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü tarafından desteklenmiştir.
TEŞEKKÜR
Doktora eğitimim süresince bana her konuda destek ve yardımcı olan, hayatım boyunca minnet ve şükranla anacağım çok değerli tez danışmanım Prof.Dr. Sema ÇELENK’ e,
Doktora eğitimim boyunca bilgi ve tecrübesini benden esirgemeyen Anabilim Dalı Başkanımız değerli hocam, Sayın Prof. Dr. Fatma ATAKUL’a,
Doktora eğitimim süresince kendilerinden çok şey öğrendiğim, bilgi ve deneyimlerinden yararlandığım Çocuk Diş Hekimliği Anabilim Dalı’ndaki değerli hocalarıma,
Birlikte çalışmaktan büyük keyif aldığım ve bana her daim destek olan tüm çalışma arkadaşlarıma;
Üzerimdeki emeklerini hiçbir zaman ödeyemeyeceğim ve her zaman minnettar kalacağım canım aileme ve kardeşlerime,
Her zaman yanımda olan, her türlü zorluğun üstesinden gelebilmemi sağlayan, hayatıma umut ve sevgi katan sevgili eşime ve dünyaya gelmesiyle birlikte hayatıma neşe katan canım oğlum’a sonsuz teşekkürler…
İÇİNDEKİLER DİZİNİ
Sayfa No Kapak
İç Kapak
Kabul ve Onay Sayfası I
Teşekkür II
İçindekiler Dizini III
Tablolar Dizini VIII
Resimler Dizini IX
Şekiller Dizini XII
Grafikler Dizini XII
Simgeler Ve Kısaltmalar Dizini XIII
Türkçe Özet XV
İngilizce Özet XVI
1.Giriş ve Amaç 1
2.Genel Bilgiler 3
2.1. Minenin Yapısı 3 2.1.1. Minenin Bileşenleri 4
2.1.2. Mine Dokusu Histolojisi 5 2.2. Çürük ve Etyolojisi 6
2.2.1. Mine Çürüğünün Makroskobik Özellikleri 8 2.2.2. Mine Çürüğünün Mikroskobik Özellikleri 9
2.3. Başlangıç Mine Çürüğü 9
2.3.1. Mine Lezyonlarının Tabakaları 12 2.3.1.1. Yüzeyel tabaka 12
2.3.1.2. Lezyon gövdesi 12 2.3.1.3. Karanlık tabaka 13
2.3.1.4.Translusent (saydam) tabaka 13 2.4. Demineralizasyon 14
2.5. Remineralizasyon 16
2.6.1. Asit Tamponların Kullanıldığı In-Vitro Demineralizasyon Modeli 19 2.6.2. Bakteriler Tarafından Üretilen Asitlerin Kullanıldığı İn-Vitro
Demineralizasyon Modeli 20
2.6.3. Ph Siklus Modelinin Kullanıldığı İn-Vitro De-Remineralizasyon Modelleri 20
2.6.4. Yapay Çene Modelleri 21 2.6.5. İn-Vivo Hayvan Modelleri 21
2.6.6. İnsan Çenesinde İn-Situ Çalışmalar 22
2.6.7. Çekimi Planlanmış Dişlerde Yapılan Çalışmalar 22 2.7. Başlangıç Mine Çürüğü Tanı Yöntemleri 22
2.7.1. Geleneksel Yöntemler 23 2.7.1.1. Görsel İnceleme 23
2.7.1.2. Sond ile İnceleme 25
2.7.1.3. Radyografik İnceleme 25
2.7.2. Günümüzde Kullanılan Teknolojiler 25 2.7.2.1. Dijital Radyografi26
2.7.2.2. Lazer Floresan 27
2.7.2.3. Elektriksel İletkenlik 28
2.7.2.4. Fiber Optik Transillüminasyon (FOTI) 29 2.7.3. Yeni Geliştirilmiş Teknolojiler 29
2.7.3.1. Alternatif Akım Empedans Spektroskopi (Alternating Curent Impedance Spectroscopy) 29
2.7.3.2. Kantitatif Işık Etkili Floresan (QLF: Quantitative Light- Induced Fluorescence) 29
2.7.3.3. Ultrasonografi 31
2.8. Çürük Önlemede Kullanılan Tedavi Yöntemleri 31 2.8.1.Florit 34
2.8.1.1. Dişteki Florit Konsantrasyonu 36
2.8.1.2. Floritin Çürük Profilaksisi Açısından Etkileri 37
2.8.1.2.1. Dişlerin Çeşitli Gelişim ve Yaşam Dönemlerinde Mine Yapısına Olan Etkisi 37
2.8.1.2.1.2. Posterüptif Dönemde Etkisi 38 2.8.1.2.2. Bakteri Plağına Olan Etkisi 39
2.8.1.2.3. Başlangıç Çürük Lezyonuna Etkisi 40
2.8.1.2.4. Remineralizasyon Sürecinde Demineralize Olan Bölge Üzerine Etkisi 41
2.8.1.2.5. Çürük Dentin Dokusuna Etkisi 42 2.8.1.2.6. Tükürük Üzerine Etkisi 43
2.8.1.3. Florit Uygulama Yöntemleri 44 2.8.1.3.1. Sistemik Florit Uygulamaları 44 2.8.1.3.1.1. Suya Florit Eklenmesi 44
2.8.1.3.1.2. Sofra Tuzuna Florit Eklenmesi 45 2.8.1.3.1.3. Süte Florit Eklenmesi45
2.8.1.3.1.4. Florit Tabletleri, Pastiller, Damlalar 46 2.8.1.3.2. Topikal Florit Uygulamaları 47
2.8.1.3.2.1. Floritli Diş Macunları47
2.8.1.3.2.2. Floritli Ağız Gargaraları 48 2.8.1.3.2.3. Florit Jelleri 49
2.8.1.3.2.4. Florit Vernikleri 50
2.8.1.3.2.5. Florit İçeren Simanlar Ve Restoratif Materyaller 51
2.8.2. Kazein Fosfopeptit- Amorf Kalsiyum Fosfat (CPP-ACP) 52 2.8.3. Kazein Fosfopeptit- Amorf Kalsiyum Florofosfat (CPP-ACFP) 57 2.8.4. Novamin (CSFS-Biyoaktif Camlar) 59
2.8.5. Ksilitol 61 2.8.6. Ozon63
2.8.6.1. Ozon Gazının Diş Hekimliğinde Kullanımı 65
2.9. Remineralizasyonu Değerlendirmede Kullanılan Test Yöntemleri 70 2.9.1. Polarize Işık Mikroskobu (PLM) 71
2.9.2. Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) 71
2.9.3. Endüktif Eşleşmiş Plazma Atomik Emisyon Spektroskopi (ICP-AES) 71 2.9.4. Asit Biyopsisi 71
2.9.5. Transvers Mikroradyografi (TMR) 72 2.9.6 Uzunlamasına Mikroradyografi (LMR) 72
2.9.7. Mikrosertlik Analizi 72
2.9.8. Kantitatif Işık Etkili Floresans (QLFTM) 72 2.9.9. Diyotlu Lazer Floresan (DiagnoDent) 73 2.9.10. Konfokal Mikroskop 73
2.9.11. Dijital Fiber-Optik Transilüminasyon (DIFOTI) 74 2.9.12. Elektron Mikroskopları (SEM ve TEM) 74
2.9.13. Optik Koherens Tomografi (OCT) 75
2.9.14. X-ışınları Floresan Spektroskopisi (XRF) 75 2.9.15. X-Işını Kırınım Yöntemi (XRD) 76
2.9.16. Atomik Güç Mikroskobu (AFM) 76 3. Gereç ve Yöntem 77
3.1. Çalışmada Kullanılacak Dişlerin Hazırlanması 77 3.1.1. Dişlerin Toplanması 77
3.1.2. Diş Yüzeylerinin Hazırlanması 77
3.1.3. Hazırlanan Örneklerin Gruplara Ayrılması 79
3.2. Örneklerin Çerçevelenmiş Mine Yüzeylerinde Suni Başlangıç Mine Çürüğü Oluşturulması 83
3.2.1. Demineralizasyon ve Remineralizasyon Siklusunun Hazırlanması 83 3.3. Örneklerin Çerçevelenmiş Mine Yüzeylerinde Suni Başlangıç Çürüğü Oluşturulduktan Sonra Tedavilerin Uygulanması 84
3.4. Diş Minesi Yüzeylerinin İncelenmesi 87
3.4.1 Örneklerin Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopi (FTIR) ile İncelenmesi 87
3.4.2 Örneklerin İndüktif Olarak Eşleştirilmiş Plazma-Kütle Spektrometresi (ICP-AES) ile İncelenmesi 89
3.4.3. Örneklerin Mikrosertlik Ölçümlerinin Yapılması 92
3.4.4. Örneklerin Lazer Florasans (DiagnoDent) Ölçümlerinin Yapılması 93 3.4.5. Örneklerin Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) ile İncelenmesi 94
3.4.6. Örneklerin Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM-EDX) ile İncelenmesi 95
3.5. Elde Edilen Veriler için Kullanılan İstatistiki Analiz 96 4. Bulgular 97
4.1. FTIR Metodu ile Değerlendirme Bulguları 97
4.2. ICP-AES Metodu ile Değerlendirme Bulguları 99 4.3. Mikrosertlik Metodu ile Değerlendirme Bulguları 101 4.4. DiagnoDent ile Yüzey Değerlendirme Bulguları 103
4.5. AFM ile Yüzey Pürüzlülüğü Değerlendirme Bulguları 104 4.6. SEM Metodu ile Yüzey Değerlendirme Bulguları 111
4.7. EDX Metodu Bulguları 116 5. Tartışma 123 6. Sonuç ve Öneriler 142 7. Kaynaklar 144 8. Özgeçmiş 169
TABLOLAR DİZİNİ
Tablo 1: Deney gruplarında kullanılan materyaller ve içerikleri
Tablo 2: ICP-AES yöntemiyle ölçülen ortalama çözünmüş Ca ve P oranları
Tablo 3: ICP-AES yöntemiyle kalsiyum bulguları değerlendirilen tüm grupların ikili karşılaştırılması
Tablo 4: ICP-AES yöntemiyle fosfor bulguları değerlendirilen tüm grupların ikili karşılaştırılması
Tablo 5: Grupların ortalama mikrosertlik değerleri
Tablo 6: Mikrosertlik yöntemiyle bulguları değerlendirilen tüm grupların ikili karşılaştırılması
Tablo 7: Grupların tedavi öncesi ve sonrası DiagnoDent ölçümleri arasındaki korelasyon
Tablo 8: Grupların tedavi öncesi ve sonrası DiagnoDent ölçümleri arasındaki farkın kıyaslanması
Tablo 9: 20x20 µm tarama ile gruplardan elde edilen Ra ve RMS değerleri Tablo 10: 40x40 µm tarama ile gruplardan elde edilen Ra ve RMS değerleri
Tablo 11: 40x40 µm tarama ile gruplardan elde edilen ortalama Ra ve RMS değerleri
Tablo 12: 20x20 µm tarama ile gruplardan elde edilen ortalama Ra ve RMS değerleri
RESİMLER DİZİNİ
Resim 1: İsomet cihazıyla dişlerin kron kısımlarının mesiodistal yönde ayrılması ve kökün uzaklaştırılması
Resim 2: Kesimleri tamamlanmış mine örnekleri
Resim 3: Mine örneklerinin üzerine etiketlerin yapıştırılması
Resim 4: Etiket dışında kalan yüzeylerin tırnak cilasıyla kaplanması Resim 5: Dişlerin rastgele gruplara ayrılması
Resim 6: Topex Topikal APF jel materyali Resim 7: GC Tooth Mousse materyali Resim 8: GC MI Paste Plus materyali
Resim 9: Sensodyne Onarım ve Koruma Diş Macunu Resim 10: ReminPro materyali
Resim 11: Prozone ozon jeneratörü
Resim 12: De-remineralizasyon solüsyonları ve yapay tükrük Resim 13: Örneklerin solüsyonda bekletildiği cam şişeler Resim 14: Kullanılan etüvün görüntüsü
Resim 15: Örneklerin etüvde bekletilmesi
Resim 16: Örneklerin yüzeyine Topex topikal APF jel uygulaması Resim 17: Örneklerin yüzeyine GC Tooth Mousse uygulaması Resim 18: Örneklerin yüzeyine GC MI Paste Plus uygulaması
Resim 19: Örneklerin yüzeyine Sensodyne Onarım ve Koruma Diş Macunu uygulaması
Resim 20: Örneklerin yüzeyine ReminPro uygulaması Resim 21: Örneklerin yüzeyine Ozon uygulaması
Resim 22: Örneklerin yüzeyine Ozon sonrası florit uygulaması Resim 23: Örneklerin distile su ile yıkanması
Resim 24: Yapay tükrük solusyonu
Resim 25: Örneklerin yapay tükrük solüsyonuna bırakılması Resim 26: Örneklerin etüvde bekletilmesi
Resim 27: Mikrosertlik analiz cihazı
Resim 28-29: Örneklerin akriliğe gömülmesi Resim 30: Mikrosertlik değerlerinin ölçülmesi
Resim 31: Tırnak cilası uygulanmış kenarların uzaklaştırılması sonucu kalan mine örneği
Resim 32-33: Örneklerin havanda dövülerek toz haline getirilerek ependorf tüplerine alınması
Resim 34-35: Toz halindeki örneklerin potasyum bromür ile karıştırılması Resim 36-37: Elde edilen karışımın preslenerek disk haline getirilmesi Resim 38-39: Diskin FTIR cihazına yerleştirilmesi
Resim 40: Absorbans piklerinin FTIR cihazıyla okunması
Resim 41: Tırnak cilası uygulanmış kenarların uzaklaştırılması sonucu kalan mine örneği
Resim 42: Örneklerin özel kaplarda numaralandırılması
Resim 43-44: Örneklerin ilk kuru ağırlıklarının hassas teraziyle ölçülmesi Resim 45: Örneklerin konulduğu şişelere perklorik asit eklenmesi
Resim 46: Şişelerin mini karıştırıcı ile çalkalanması
Resim 47: Örneklerin numaralarına göre özel kaplara yerleştirilmesi Resim 48: Örneklerin kuruması için etüvde bekletilmesi
Resim 49: Örneklerin son kuru ağırlıklarının hassas terazi ile ölçülmesi Resim 50-51: Elde edilen çözeltinin ICP-AES cihazında okutulması Resim 52: ICP-AES cihazından bilgisayara aktarılan verilerin toplanması Resim 53: DiagnoDent cihazının kullanmadan önce kalibre edilmesi Resim 54: Örnek yüzeyinde DiagnoDent ölçümlerinin yapılması
Resim 55: : Tırnak cilası uygulanmış kenarların uzaklaştırılması sonucu kalan mine örneği
Resim 56: Örneklerin AFM cihazına yerleştirilmesi Resim 57: Kullanılan AFM cihazı
Resim 58: Taranan alanların topografik görüntüsünün bilgisayara aktarılması Resim 59: Mine örneklerindeki uygulama alanının kesitinin alınması
Resim 60: Kesit alanının polisajı
Resim 61: Örneklerin altın filmle kaplanması
Resim 62: Kaplanan örneklerin SEM’ e yerleştirilmesi Resim 63: Kullanılan SEM cihazı
Resim 64: Negatif kontrol grubu 40x40 µm ve 20x20 µm’ luk 2D ve 3D AFM görüntüleri
Resim 65: Pozitif kontrol grubu 40x40 µm ve 20x20 µm’ luk 2D ve 3D AFM görüntüleri
Resim 66: APF grubu 40x40 µm ve 20x20 µm’ luk 2D ve 3D AFM görüntüleri Resim 67: CPP-ACP grubu 40x40 µm ve 20x20 µm’ luk 2D ve 3D AFM görüntüleri Resim 68: CPP-ACFP grubu 40x40 µm ve 20x20 µm’ luk 2D ve 3D AFM görüntüleri
Resim 69: Novamin grubu 40x40 µm ve 20x20 µm’ luk 2D ve 3D AFM görüntüleri Resim 70: Ksilitol grubu 40x40 µm ve 20x20 µm’ luk 2D ve 3D AFM görüntüleri Resim 71: Ozon grubu 40x40 µm ve 20x20 µm’ luk 2D ve 3D AFM görüntüleri Resim 72: Negatif kontrol grubunun x1000-x3000 büyütmeyle yüzey ve kesit SEM görüntüleri
Resim 73: Pozitif kontrol grubunun x1000-x3000 büyütmeyle yüzey ve kesit SEM görüntüleri
Resim 74: APF grubunun x1000-x3000 büyütmeyle yüzey ve kesit SEM görüntüleri Resim 75: CPP-ACP grubunun x1000-x3000 büyütmeyle yüzey ve kesit SEM görüntüleri
Resim 76: CPP-ACFP grubunun x1000-x3000 büyütmeyle yüzey ve kesit SEM görüntüleri
Resim 77: Novamin grubunun x1000-x3000 büyütmeyle yüzey ve kesit SEM görüntüleri
Resim 78: Ksilitol grubunun x1000-x3000 büyütmeyle yüzey ve kesit SEM görüntüleri
Resim 79: Ozon grubunun x1000-x3000 büyütmeyle yüzey ve kesit SEM görüntüleri
Resim 80: Negatif kontrol grubundan EDX ile taranan alanların görüntüsü Resim 81: Pozitif kontrol grubundan EDX ile taranan alanların görüntüsü Resim 82: APF grubundan EDX ile taranan alanların görüntüsü
Resim 83: CPP-ACP grubundan EDX ile taranan alanların görüntüsü Resim 84: CPP-ACFP grubundan EDX ile taranan alanların görüntüsü Resim 85: Novamin grubundan EDX ile taranan alanların görüntüsü
Resim 86: Ksilitol grubundan EDX ile taranan alanların görüntüsü Resim 87: Ozon grubundan EDX ile taranan alanların görüntüsü
ŞEKİLLER DİZİNİ
Şekil 1: Diş çürüğünü oluşturan ana faktörler Şekil 2: Başlangıç çürüğü oluşumu
Şekil 3: Ph değişimine bağlı de-remineralizasyon
Şekil 4: De-remineralizasyon oluşmasını sağlayan faktörler
GRAFİKLER DİZİNİ
Grafik 1: Grupların FTIR metodu ile elde edilen absorbans pikleri Grafik 2: Gruplara göre çözünen Ca ve P oranları grafiği
Grafik 3: Negatif kontrol grubundan EDX ile taranan alanda tespit edilen minerallerin grafiği
Grafik 4: Pozitif kontrol grubundan EDX ile taranan alanda tespit edilen minerallerin grafiği
Grafik 5: APF grubundan EDX ile taranan alanda tespit edilen minerallerin grafiği Grafik 6: CPP-ACP grubundan EDX ile taranan alanda tespit edilen minerallerin grafiği
Grafik 7: CPP-ACFP grubundan EDX ile taranan alanda tespit edilen minerallerin grafiği
Grafik 8: Novamin grubundan EDX ile taranan alanda tespit edilen minerallerin grafiği
Grafik 9: Ksilitol grubundan EDX ile taranan alanda tespit edilen minerallerin grafiği
Grafik 10: Ozon grubundan EDX ile taranan alanda tespit edilen minerallerin grafiği Grafik 11: Grupların EDX sonucu tespit edilen Ca/P oranlarının kıyaslanması Grafik 12: Grupların EDX sonucu tespit edilen Ca, P ve F oranlarının kıyaslanması
SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ
CPP : Kazein Fosfopeptid ACP: Amorf Kalsiyum Fosfat ACFP: Amorf Kalsiyum Florofosfat CSPS: Kalsiyum Sodyum Fosfasilikat HA: Hidroksiapatit
FTIR: Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopi
ICP-AES: İndüktif Olarak Eşleştirilmiş Plazma-Kütle Spektrometresi SEM: Taramalı Elektron Mikroskobu
AFM: Atomik Kuvvet Mikroskobu KHN: Knoop Sertlik Değeri
Ca: Kalsiyum PO4: Fosfat F: Flor μm: Mikrometre H: Hidrojen CCD: Charge-Coupled-Device SP: Storage Phospor Nm: Nanometre
ECM: Elektronik Çürük Monitör FOTI: Fiber Optik Transillüminasyon
DIFOTI: Digital Fiber Optik Transillüminasyon QLF: Kantitatif Işık Etkili Floresan
Mg: Miligram G: Gram L: Litre
Ppm: Milyonda bir birim MS: Mutans Streptokok CaF2:Kalsiyum Florit
CaPO4: Kalsiyum Fosfat
NaF: Sodyum Florit APF: Asidüle Fosfat Florit SnF2: Kalay Florit
NaMFP: Sodyum Monoflorofosfat Ml: Mililitre
KNO3: Potasyum Nitrat
O2: Oksijen
O3: Ozon
NaOCl: Sodyum Hipoklorit H2O2: Hidrojen Peroksit
CHX: Klorheksidin
TEM: Transmisyon Elektron Mikroskobu
ICP-MS: İndüktif Olarak Eşleştirilmiş Plazma-Kütle Spektrometresi TMR: Transvers Mikroradyografi
LMR: Uzunlamasına Mikroradyografi CSMH: Cross Section Mikrosertlik PLM: Polarize Işık Mikroskobu OCT: Optik Koherens Tomografi
XRF: X -ışınları Floresan Spektroskopisi XRD: X-Işını Kırınım Yöntemi
mM: Milimolar
CaCl2: Kalsiyum Klorür
KH2PO4: Potasyum Dihidrojenfosfat
NaCl: Sodyum Klorür KCl: Potasyum Klorür
MgCl2.6H2O: Magnezyum Klorür Hekzahidrat
CaCl2.2H2O: Kalsiyum Klorür Dihidrat
CMC-Na: Sodyum Karboksimetil Selüloz RMS: Root Mean Square
RA: Ortalama Pürüzlülük BNL: Beyaz Nokta Lezyonları
ÖZET
Çalışmamızda APF, CPP-ACP, CPP-ACFP, Ozon+florit, Novamin+florit içerikli diş macunu ve Ksilitol+florit içerikli kremin mine üzerinde oluşturulan demineralize alanlara etkisinin in vitro koşullarda değerlendirilmesi amaçlanmıştır.
Çalışmamızda kök gelişimi tamamlanmış toplam 172 adet sağlam üçüncü büyükazı dişi, mesio-distal yönde 2 parçaya bölünerek, deneyler sırasında kullanılmak üzere toplam 344 adet mine örneği elde edildi. Deney materyallerinin opak mine lezyonları üzerindeki etkinliğinin değerlendirilmesi amaçlandığından mine yüzeylerinde başlangıç mine lezyonu oluşturuldu. Ağız ortamındaki gün boyu değişen pH değişikliklerini taklit etmek amacıyla dişler 9 gün süren pH döngüsüne tabi tutuldu. Ardından dişlerin mine yüzeyine remineralize edici ajanlar uygulandı ve etkileri incelendi.
Minede oluşan demineralizasyon ve remineralizasyonun belirlenmesi amacıyla 7 ayrı test yöntemi uygulandı. Uygulanan tedavilerin mine yüzeyinde oluşturduğu mineral kaybı ya da kazancının miktarının kalitatif olarak hesaplanabilmesi amacıyla Vicker’s Mikrosertlik Testi, asit içerisinde sert dokulardan çözünen kalsiyum ve fosfat iyonlarının tayini amacıyla Endüktif Eşleşmiş Plazma-Atomik Emisyon Spektrometre (ICP-AES), sağlam mine yüzeylerinde oluşturulan opak mine lezyonunun ve uygulanan tedavi edici ajanların mine yüzeyinde oluşturduğu mineralizasyon değişiklikleri Lazer Floresan (DiagnoDent), minede oluşturduğumuz başlangıç çürük lezyonunun yapısı ve tedavi sonrasında oluşan değişikliklerin belirlenebilmesi amacıyla Taramalı Elektron Mikroskobisi (SEM-EDX) ve Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM), organik yapının belirlenmesi için Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) kullanıldı.
Elde edilen verilerin istatistiki analizleri One-way ANOVA ve Post Hoc testleri kullanılarak
yapıldı (p<0,05).
Sonuç olarak; kullanılan tüm testlerden elde edilen verilere göre tüm deney gruplarında remineralizasyon sağlanabildiği görüldü. Yeni nesil remineralizasyon ajanlarından CPP-ACFP, Novamin ve Ksilitollü patların diğer ajanlardan daha fazla remineralizasyon sağladıkları görüldü. Son olarak, floritin diğer remineralizasyon ajanlarıyla birlikte kullanımlarının sinejistik etki gösterdiği tespit edildi.
SUMMARY
The aim of this in vitro study is to evaluate the effects of APF, CPP-ACP, CPP-ACPF, Ozone, Novamin+flour containing toothpaste and Xylitol+flour containing cream on demineralized areas on enamel surface.
A total of 344 enamel slab samples was prepared to investigate in the laboratory experiments. For this purpose, a total of 172 freshly extracted third molar teeth which completed root formation split into two portion in mesiodistal direction. Enamel surfaces was immersed in a pH cycling protocol as described in the literature to simulate oral conditions for 9 days in order to evaluate the effect of test materials on the artificial enamel lesions. Then the remineralized agent was applied on the enamel surface and we analyze their effects.
7 different test methods was applied to determine demineralization and remineralization that formed in enamel. We used Vickers Microhardness to purpose of calculating the amount of lost or acquisition of minerals on the emanel surface calitativly; Inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES) to define the calsium and phospate ions that resoluted in acid, laser fluorescence (DiagnoDent) to determine the mineralization variations of the treatment agents and the opaque lesions that constituted at enamel surface, scanning electron microscope (SEM) and atomic force microscope (AFM) to determine the construction of white spot lesions that created at enamel surface and the various results of final treatment, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) to determine the construction of organic substance. One-way ANOVA and Post Hoc tests were performed to distinguish significant differences among groups (p<0,05).
As a result of this study; remineralization was provided in all treated groups, according to the data which obtained from all tests. It was seen that the novel remineralization agents containing CPP-ACFP, Novamin or Xylitol provided remineralization more than the others. Lastly, this study confirmed the synergistic effect of fluoride with the other remineralization agents.
1. GİRİŞ VE AMAÇ
Yüksek oranda görülen ağız ve diş hastalıklarının birçoğu oluşmadan önlenebilen hastalıklar grubuna girmekte ve genel sağlığın bir parçası olan ağız-diş sağlığı, yaşamsal fonksiyonların korunması ve yaşam kalitesinin devamı açısından büyük önem taşımaktadır. Bu nedenle son yıllarda modern diş hekimliğinin en büyük ilgi alanı; çürük riskini azaltmak, koruyucu uygulamalar ve diş yapılarının mümkün olduğunca korunduğu non-invaziv konservatif yaklaşımları ön plana çıkarmak olmuştur (1).
Ancak günümüzde diş çürüklerinin önlenebilmesi konusunda standart koruyucu bir program bulanmamaktadır. Düzenli diş hekimi kontrolü, floritli diş macunu ile dişlerin fırçalanması, topikal florit uygulamaları, diyetin düzenlenmesi gibi geleneksel metodların yanısıra bazı durumlarda daha etkin uygulamalara ihtiyaç duyulmaktadır.
Koruyucu diş hekimliğinin amacı bireyin günlük ağız hijyeni alışkanlıklarını geliştirmek ve uygulanacak olan klinik tedaviler ile diş yapısının remineralizasyonunu gerçekleştirmektir.
Yapılan birçok klinik ve deneysel çalışmalar sonucu demineralizasyonun devamlı ve geri dönüşümsüz bir süreç olmadığı ve minede başlayan başlangıç çürük lezyonlarının remineralize olabileceği gösterilmiştir.
Klasik profilaksi uygulamalarının başında; floritli diş macunu ile dişlerin fırçalanması ve ara yüzeylerinin diş ipi ile temizlenmesi gelir. Ancak günümüzde uygulanan profilaksi programlarına bakıldığında; bu uygulamalara ilave olarak çeşitli ağız gargaralarının ve çürük önleyici etkinlikleri yapılan çalışmalarla da desteklenen sakızların kullanımlarının; bireylere gittikçe artan bir oranda tavsiye edildiği görülmektedir. Buna bağlı olarak günümüzde çürük görülme sıklığı düşüşe geçmiş, biçim ve ilerleme hızı bakımından değişikliğe uğramıştır (2-4).
Dişlerin çürüğe karşı direncinin artırılması amacı ile sıklıkla florit esaslı dental ürünler ve materyallerin tercih edildiği, farklı yoğunluklarda ve şekillerdeki florit esaslı materyallerin remineralizasyon etkilerinin birçok çalışmada vurgulandığı görülmektedir (5-7).
Ancak florit güçlü bir çürük önleyici ajan olmasına rağmen, yüksek konsantrasyonlarda bile tamamen tedavi edici bir ürün değildir. Ayrıca yüksek doz
floritin toksik etkisi oldugu için bu şekilde kullanımından da kaçınılmaktadır. Bu nedenle çürük önleyici aktivite gösteren ve florit ile birlikte kullanılabilecek ajanlara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu ihtiyaç sonucunda çalışmalar, alternatif ajanların arayışına veya bunların florit ile kombine kullanımına yönelmiştir (8).
Florit esaslı materyallerin dışında kalsiyum, fosfat, kazeinfosfopeptid, kazeinglikopeptid, klorheksidin, ksilitol, antimikrobiyal katkılı materyallerinde remineralizasyonda etkili oldukları bildirilmiştir (9,10).
Süt kazeininden elde edilen fosfopeptidler güncel bir remineralizasyon teknolojisi olarak kullanılmaktadır. Multifosfoseril içeren bu kazein fosfopeptidler (CPP), amorf kalsiyum fosfat (ACP) solüsyonunda nanokompleks yapıda Kalsiyum Fosfatı sabitlemektedirler. Bu multifosfoseril yapı sonucunda; CPP, ACP’ye stabil solüsyonda bağlanmakta, bu sayede moleküler yapıda büyüme önlenmekte ve çözünürlüğü düşük kristal formundaki Kalsiyum-Fosfat oluşumu engellenmektedir. Bu çözünebilen Kalsiyum-Fosfat iyonları asit ataklara karşı dayanıklı bir form oluşturmakta ve remineralizasyonu hızlandırmaktadır. Bununla birlikte CPP-ACP ve Flor bileşiminin (ACFP) çürüğü önlemesi bakımından sinerjik etki oluşturdukları belirtilmektedir (11-13).
Çürük önleyici yöntemlerin bir diğeri ise tatlandırıcılı besinlerin tüketimi olup; bu alanda en sık kullanılan şeker değişkeni ksilitoldür (14). Diş çürüğü riskini en aza indirgeyen bu şeker alkolünün şekerlemelerde, içeceklerde ve sakız gibi ürünlerde sukrozun yerine kullanılması ağız ve diş sağlığı açısından oldukça önemlidir. S. Mutans tarafından fermente edilemeyen ksilitol, antiasidojenik ve antikaryojenik özelliğe sahiptir. Ksilitolün ağız sağlığındaki diğer bir rolü ise ağızda biriken plak miktarını azaltmasıdır. Floritle sinerjik etki göstererek ağız hijyeni ürünlerinin etkinliğini arttırır (15).
Yakın zamanda dentin hassasiyetinin tedavisinde ve mine remineralizasyonunu sağlamak amacıyla diş macunu formunda üretilmiş olan biyoaktif camlar; ilk olarak kemik rejenerasyonu materyali olarak geliştirilmiştir (16). Bu materyaller vücut ısılarıyla etkileşime girerek hidroksikarbonat apatit birikimini sağlar. İçeriğinde aktif ajan olarak kalsiyum sodyum fosfasilikat (CSPS) bulunan Novamin, kimyasal olarak doğal diş minerallerine benzemektedir (17,18).
Floritin terapötik dozlarının Novamin ile kombinasyonunun çürük lezyonlarında remineralizasyonu artırdığı gözlenmiştir (19).
Ozon uygulamaları, yalnızca koruyucu bir uygulama değil aynı zamanda mevcut çürüğün tedavisinde invaziv olmayan bir yaklaşımdır. Çok sayıda in-vitro çalışmada, ozonun çürük yapan mikroorganizmalar üzerindeki etkinliği gösterilmiştir. Bunun yanında ozonun ağız içindeki karbonhidratların oksidasyonunu sağlayarak da çürük önleyici etki gösterdiği bildirilmiştir. Ozon tedavisinin asıl amacı de-remineralizasyon döngüsünü remineralizasyon yönüne çevirmeyi başarmaktır (20-22).
Tüm bu bilgiler ışığında çalışmamızda, yapay olarak hazırlanmış başlangıç mine lezyonları üzerine uygulanan Florit, CPP-ACP, CPP-ACFP, Ksilitol-HA-florit, Novamin-florit ve Ozon-florit gibi remineralizasyon ajanlarının etkinliklerinin Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopi (FTIR), İndüktif Olarak Eşleştirilmiş Plazma-Kütle Spektrometresi (ICP-AES), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM-EDX), Mikrosertlik analizi, Lazer Floresans (DiagnoDent) ve Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) ile değerlendirilmesi amaçlanmıştır.
2.GENEL BİLGİLER
2.1. MİNENİN YAPISI
Vücudun en sert dokusu olma özelliğini taşıyan mine; dentin ve pulpa gibi canlı diş dokularının korunması görevini üstlenmesinin yanı sıra renk ve şekilleri nedeni ile estetik açıdan da önem taşımaktadır. Bu nedenle diş minesinin ömür boyu korunması diş hekimliğinin en önemli amaçlarından birisidir (23).
İnsan bedeninin en sert yapısı olan mine dokusunun beyaz, transparan üst yüzeyi, dentin dokusunu korumakta ve sertliği sayesinde gıdaların uygun olarak küçültülerek parçalanmasını sağlamaktadır. Yapısında sinir hücreleri bulunmayan mine dokusunu, organik matriks yapısında gelişerek mineralize olan ameloblast hücreleri oluşturmaktadır. Mine–sement sınırına kadar tüm klinik diş kronunu kaplayan mine dokusu dişlerin dış sınırlarını da belirlemektedir (24,25).
Mine dişin anatomik kuronunu çepeçevre sarar ve değişik bölgelerde farklı kalınlıklar gösterir. Mine kalınlığı oklüzal ve insizal bölgelerde en kalındır ve dişin
kole bölgesine kadar incelerek devam eder. Posterior dişlerin gelişimsel tüberküllerinin birleşim bölgelerinde mine kalınlığı genelde azalır, hatta bazen birleşim bölgesinin tam kaynaşmamış olduğu fissürlerde sıfıra yaklaşır(26).
Yapısının %95’ini inorganik bileşenlerin, geri kalan kısmını ise su (%4), protein ve lipid (%1) gibi organik bileşenlerin oluşturduğu mine dokusu, içerisindeki mikrokristal yapının düzenine bağlı olarak mine-dentin sınırında 250 KHN (Knoop Sertlik Değeri) ve mine üst yüzeyinde 390 KHN gibi yüksek sertlik değerlerine sahiptir (24,25).
Kristalize mineral yapıdan meydana gelmiş olan mine dokusu; sağlamlığı, okluzal kuvvetlerin yanısıra, asitlerin oluşturduğu demineralizasyo ve çürüğe karşı gösterdiği direnç ve belirli sınırlarda kalabilmiş demineralize alanların tekrar iyileşebilmesi anlamına gelen remineralizasyon kabiliyeti bir yaşam boyunca insana hizmet edebilecek özellikler taşır (27).
2.1.1. Minenin Bileşenleri
Diş minesi; ana bileşeni kalsiyum-fosfat kompleksi olan hidroksiapatitten Ca10(PO4)6(OH)2 oluşmuş bir matriks içinde yer alan kristalize yapıda poröz bir
dokudur (28).
Yapısal olarak mine milyonlarca mine prizmasından, prizma kınından ve interprizmatik matriksten meydana gelmektedir. Mine prizmalarını oluşturan yapı, ince uzun kalsiyum hidroksiapatit kristallerinin sıkıca kenetlendiği bir yapıdır. Olgun bir minenin majör inorganik bileşeni, yaklaşık 50 nm genişliğinde, 100 μm’ den daha uzun olduğu düşünülen hidroksiapatit kristalleridir (29).
Yaşam boyunca çevresel etkenler; yapıya katılan karbonhidrat, florit, magnezyum, sodyum ve diğer 40 kimyasal element sayesinde bu hidroksiapatit kristal yapısı, karma ve düzensiz bir yapı şeklini almaktadır (30,31). Normal mine dokusu hacminin %85’ini mineral (kalsiyum ve fosfat bileşiği olan hidroksiapatit), %3’ünü eşit hacimlerde protein, lipitler ve su oluşturmaktadır. Organik yapının yaklaşık %58’ini proteinler, %40’ını lipidler ve aynı zamanda karbonhidratlar, sitrat ve laktozlar oluşturmaktadır ayrıca yapı sınırlı ölçüde iyon, su, alkol ve boyar madde de içermektedir (24,30).
Minenin organik yapısı içerisinde başlıca metionin ve histidin olmak üzere 16 değişik aminoasit bulunmaktadır. Enomelin ve amelogenin, minenin organik bölümünün organizasyonunu sağlayan önemli proteinler olmakla birlikte lösin de diş minesinin organik yapısına katılan proteinlerdendir. Ayrıca organik kısımda, kalsifikasyona yardımcı olan fosfor yüksek oranda bulunmaktadır. Minedeki suyun %25’lik kısmı apatit kristallerine bağlı olup, diğer kısmı da apatit kristallerini bir kabuk gibi sarar. Metabolik aktivite gözlenmese de yapı içerisinde “floroapatit oluşumu” gibi biyokimyasal reaksiyonlar gerçekleşebilmektedir (28).
2.1.2. Mine Dokusu Histolojisi
Diş minesi mineralize olmuş epidermal dokudur. Minenin oluşum sürecinde ilk olarak organik matris şekillenir ve daha sonra bu organik yapı ameloblastik hücreler tarafından bölümler halinde sindirilirler. Kalsiyum ve fosfor iyonları gelişen matris içerisinde hidroksi apatit çekirdekleri oluştururlar ve hızlı bir şekilde kristalleşerek büyürler (32).
Mine dokusunun histolojik temel birimini ameloblastların amelojenlesmesi sırasında oluşan mine prizmaları oluşturmaktadır. Ortalama olarak 1000 adet hidroksiapatit kristali bir araya gelerek mine prizmalarını oluşturmaktadır. Her bir kesitte ortalama olarak 100 adet bulunan mine kristalleri; mine dentin sınırından mine üst yüzeyine kadar giden yatay ve dikey doğrultularda dalga yapısındaki mine prizmalarını oluşturmaktadır. Prizma merkezindeki kristaller uzun eksenleri ile kendi prizmalarının eksenine paralel hareket etmektedir. Her bir prizmanın kenarında yer alan kristaller daima çaprazında bulunan interprizmatik maddelerin kristallitlerini kavrayacak esnekliğe sahiptir. Bu geçiş alanı prizma bölünmesi olarak tanımlanır. Prizma sınırlarında birbirini kavrayan apatit kristallerin yapısı minenin sertliğine etki etmektedir.
Kristaller bir hidratasyon tabakasına sahip olup protein ve lipidlerden oluşan bir tabaka ile çevrilidirler (33). Heksagonal bir yapıya sahip olan apatit kristallerinin çapları ortalama 50 nm olup, uzunluğu genelde 100 nm’den fazladır. Kristaller arası alan ise absorbe edilmiş iyonlar doldurur (30,31).
Mine; küçük asit molekülleri, florit, kalsiyum, fosfat gibi çeşitli iyonları ölçülebilir oranda yapısına alacak kadar poröz yapıda olması itibariyle de-remineralizasyon potansiyeli gösteren bir dokudur (28).
2.2. ÇÜRÜK VE ETYOLOJİSİ
Diş çürüğü, son 30 yıldır birçok ülkede belirgin bir şekilde düşüş göstermiş olmasına rağmen çocuklar ve yetişkinlerde hala önemli bir hastalıktır (21).
Normal koşullarda, gün boyunca mine yüzeyi ile plak ve tükürük sıvısı arasında dinamik bir denge içerisinde devam eden sürekli bir iyon değişimi söz konusudur. Mine yüzeyi ve lokal çevre arasındaki bu denge de- remineralizasyon döngüleri ile devam eder (34). Çürük; diş yüzeyi ile plak sıvısı arasındaki de-remineralizasyon döngüsünün demineralizasyon lehinde bozulması sonucunda, diş yüzeyinden mineral kaybına neden olan dinamik bir olay olarak tanımlanır (35-37)
Diş çürüğünün oluşum mekanizması ile ilgili olarak birçok teori öne sürülmüştür. Bilinen en eski teori; diş çürüğü ve diş ağrısına dişin merkezinde yaşadığı iddia edilen “diş kurdu”nun sebep olduğu düşüncesi üzerine kurulmuştur (38).
Etyolojisi multifaktöriyel olan diş çürüğünün oluşumu; 1889 yılında Miller tarafından ağız boşluğunda bulunan mikroorganizmaların karbonhidratları enzimatik olarak organik asitlere parçalamasını tarif eden şimikoparaziter teori ile açıklanmış (39); 1971 yılında ise asitlerin dişi demineralize ettikleri süreç de önemli bir ana etyolojik faktör olarak teoriye ilave edilmiştir. 1960’larda diş çürüğü, oluşumunda gerekli olan 3 faktör ile sembolize edilmiştir; konak, besin ve diş plağı (40). Modern çürük kavramı ise biyolojik faktörlerin yanı sıra çevresel, sosyal ve psikolojik faktörleri de içerir (41). Diş çürüğünün oluşumunda birincil faktörlerin yanı sıra diş morfolojisi, tükürük oluşum miktarı, bağışıklık sistemi, genetik veya sosyoekonomik faktörler şeklinde sıralanabilecek çok sayıda ikincil faktör de yer almaktadır (42,43).
Günümüzde diş çürüğünün multifaktöriyel bir hastalık olduğu kanıtlanmıştır. Buna göre, çürük oluşabilmesi için dört ana faktörün bir arada bulunması gerektiği kabul edilmiştir (44-46).
Bu faktörler (şekil 2): a) Konak (diş sert dokuları), b) Karyojenik mikroorganizmalar,
c) Diyet ( işlenmiş karbonhidrat tüketimi) d) Zaman
Şekil 1: Diş çürüğünü oluşturan ana faktörler
Tüm bu faktörler bir araya getirildiğinde diş çürüğü; mikroorganizmaların şeker içeren besinlerde bulunan monosakkarit ve disakkaritleri fermante etmesi sonucu oluşan asidik yan ürünlerin neden olduğu, kalsifiye dokuların yıkımı ve lokalize çözünmesi ile sonuçlanan multifaktoriyel, kronik, enfeksiyöz ve bulaşıcı bir hastalık olarak tanımlanmaktadır (47,48).
Çürük oluşum süreci, karbonhidratların bakteriyel fermantasyonu sonucunda organik asitlerin formasyonu ve ortamın pH ‘sının kritik pH olan 5.5 ‘in altına düşmesi ile başlar (34). Plak bakterileri tarafından oluşturulan asitler plak sıvısı içerisine sızarak hidrojen iyonu konsantrasyonunun artmasına neden olur. Bunu, mine yapısında bulunan difüzyon kanallarının açılması sonucunda, mine yüzeyinde çözünmenin başlaması takip eder (41).
Diş çürüğünün etyolojisi ile ilgili olarak 3 hipotez bulunmaktadır. Bu hipotezler; spesifik, nonspesifik ve ekolojik plak hipotezidir.
- Spesifik plak hipotezi; sadece az sayıda spesifik türden kurulmuştur. Bu hipotezde Streptococcus mutans (S. mutans) ve Streptococcus sobrinus (S. sobrinus) bakterileri diş çürüğü oluşumunda aktif olarak görev almaktadır.
- Nonspesifik plak hipotezi; diş çürüğünün çok sayıda bakteri türünden oluşan plak mikroflora aktivitesi sonucunda oluştuğunu savunmaktadır.
- Ekolojik plak hipotezi; diş çürüğünün yerleşik mikroflora dengesindeki değişiklikler sonucunda ortaya çıktığını ifade etmektedir (49).
Minede hücresel düzeyde tamir mekanizması bulunmadığından, çürüğün başlama ve ilerlemesi diş ve pelikıl/plak arasındaki fizikokimyasal olaylarla şekillenir. Minenin fizikokimyasal bütünlüğü, dişi çevreleyen tükürük ve plak sıvısının kompozisyonuna ve kimyasal içeriğine bağlı olarak değişmektedir. Mine apatitinin kimyasal dengesini sağlayan en önemli faktörler ortamın pH’ sı ve oral sıvılardaki serbest Ca, PO4 ve F iyonu konsantrasyonlarıdır (34).
Diş çürüğünün, dişin mineral yapısı ve oral mikrobiyal biyofilm arasındaki fizyolojik dengenin bozulması sonucu ortaya çıktığı bildirilmiştir (50). Dişler üzerindeki biyofilmde bulunan asit üretebilen bakterilerin ağız içindeki karbonhidratları fermantasyonu sonucunda yan ürün olarak laktik, asetik, propionik asit gibi organik asitler üretilmektedir (51). Bu asitler, normalde 7,0 olan pH değerinin, kritik pH değeri olan 5,5’in altına düşmesine neden olarak hidroksiapatit kristallerini oluşturan kalsiyum ve fosfatı çözmesi sonucunda mineral kaybı (demineralizasyon) gerçekleşmektedir. Bu süreç devam ederse kavitasyon meydana gelmektedir. Kavitasyon gerçekleşmeden önce düşen pH değerinin tekrar yükselmesi gerçekleştiğinde ise çözünen mineral tekrar çökelebilmektedir (remineralizasyon) (52-56).
2.2.1. Mine Çürüğünün Makroskobik Özellikleri
Çürük oluşma riski dişin her bölgesinde aynı değildir. Fissür ve çukurcuklar, aproksimal ve servikal diş yüzeyleri; çoğunlukla dil, yanak ve tükürükle sağlanan doğal temizliğin yetersiz kalabildiği yüzeylerdir (57). Bu tip çürük riski yüksek alanlarda mikrobiyal plak birikimi artmakta ve bu da mine üst yüzeyinde geri dönüşümleri uzun zaman alabilen beyazımsı, opak değişimlere neden olabilmektedir. White spot ya da başlangıç lezyonu olarak da adlandırılan mine beyaz opak lekelerinin oluşumuna rağmen mine üst yüzeyinde dokusal bütünlük bozulmamış olup, mine yüzeyi kaygandır. Doğru ağız hijyeni uygulanamayıp çürük oluşturan diğer etkenler engellenemediğinde beyaz opak leke şeklinde başlayan
demineralizasyon derinleşerek mine yüzeyinin pürüzlenmesine, klinik muayene sırasında sondun takılacağı miktarda madde kaybının oluşmasına neden olur (58, 59).
2.2.2. Mine Çürüğünün Mikroskobik Özellikleri
Işık ve polarizasyon mikroskobu ile yapılan incelemelerde mine çürüğünde dört farklı bölgenin varlığı saptanmıştır (43,60). Buna göre; mine çürüğünün en dışında yaklaşık % 5 oranında mineral kaybının gözlendiği pseudo intakt üst yüzey tabakası yeralmaktadır. % 1-5 büyütülen gözenek hacmi sağlıklı diş minesinden 10-50 kat daha gözeneklidir (61).
Yüzey genelde oldukça sert olup, yer yer hipermineralize alanlara rastlanabilmektedir (58,62). Bu tabakanın altında % 5-25 gözenek hacmi ile en büyük mineral kaybının (yaklaşık % 25) görüldüğü lezyon gövdesi yer almaktadır. Koyu renkli bölge diğer bir deyişle karanlık alanla intakt üst yüzey tabakası arasında bulunan lezyon gövdesindeki gözeneklere su ve protein gibi tükürük temel maddeleri girebilir (58). Daha alt tabaka ise % 2-4 oranında bir gözenek hacmine sahip, yaklaşık % 6 mineral kaybı gösteren karanlık alandır. Bu alan ile ilgili saptanan bulgular; bir kısım araştırmacı tarafından organik maddeler nedeniyle gözeneklerin kirlenmesi sonucu polarizasyon optik bulguları olarak tanımlanırken, bir kısım araştırmacı tarafından da remineralizasyon bulguları olarak ifade edilmektedirler (60,62,63). Polarizasyon mikroskobunda karanlık alan ile normal sağlıklı mine dokusu arasında yarı saydam alan olarak adlandırılan dördüncü bir alan daha görülmektedir. Burada diş minesinde gözeneklerin büyümesi ya da oluşumu nedeniyle ilerleyen bir demineralizasyon gerçekleşmektedir (62). Mine yapısının değişimi ilk olarak burada belirgin durumdadır. Sağlıklı diş minesi % 0,1 oranında bir gözenek hacmine sahipken, bu tabakadaki gözeneklerin yaklaşık % 1 oranında bir hacme sahip oldukları görülmüştür (64).
2.3. BAŞLANGIÇ MİNE ÇÜRÜĞÜ
Diş çürüğü kalsifiye dokuların yıkımı ve lokalize çözünmesiyle sonuçlanan dişlerin mikrobiyolojik enfeksiyöz bir hastalığıdır. Ph, kritik ph olan 5,5’den düşük olduğu zaman dişte bulunan kalsiyum, fosfat gibi mineraller tamponlamayı sağlamak için plağın içine doğru hareket eder. Bu tamponlama olayıyla lokal ph yaklaşık 5’te
tutulur. Ph’ nın 3-4 olduğu zaman mine yüzeyi aşınır ve pürüzlenir. Ph 5’ te yüzey bozunmadan kalır ve yüzey altı bölgelerden mineral kaybı olur. Mine ile sınırlı olan bu çürük lezyonu “başlangıç çürüğü” (resim 1.1) olarak adlandırılır (65).
Şekil 2: Başlangıç çürüğü oluşumu
Başlangıç çürüğü, diş çürüğü oluşumunun en erken safhasıdır ve bu aşamada çürük lezyonun durdurulmasının ve tedavi edilmesinin mümkün olduğu düşünülmektedir. Başlangıç çürük lezyonları mine ile sınırlı olup; “düz yüzey çürüğü” ya da “beyaz nokta lezyonu” olarak da adlandırılmaktadırlar (66). Klinik olarak incelendiğinde, lezyon kurutulduğu zaman tebeşirimsi beyaz opak bir yüzey olarak görülmektedir. Lezyon hidrate ise tespit edilemez. Başlangıç lezyonları remineralizasyon ile geri döndürülebilir ve bu durumda mineyi daha sağlam bir duruma getirir (65).
Başlangıç çürük lezyonları, bozulmamış mine yüzeyi altında mineral kaybına uğramış bir yüzeyaltı lezyonu olarak ifade edilmektedirler. Bu lezyonlar, mine yüzeyaltı tabakasının dekalsifiye olduğunun göstergesidir. Alınan kesitlerde lezyon, apeksi dentine doğru olan bir koni şeklinde görülmektedir (67). Başlangıç çürüğünün demineralizasyon sonucu oluşan aşırı yüzeyaltı porozitesi sebebiyle saydamlığın kaybedilmesi sonucu oluştuğu düşünülmektedir (47). Bu dönemde mine yüzeyinin henüz bozulmamış olduğu bildirilmiştir. Bununla beraber elektron mikroskobunda bu
yüzeyin sağlıklı mineye oranla daha poröz yapıda izlendiği bildirilmiştir. Bu lezyonlar, sıklıkla kole bölgesinde, pit ve fissürler gibi çürüğe daha yatkın bölgelerde ve dişlerin düz yüzeylerinde görülmektedir (47).
Başlangıç çürük lezyonlarının hipokalsifiye mine defektleri ile karıştırılabildiği belirlenmiştir. Bu nedenle başlangıç çürüklerindeki beyaz noktalar ile gelişimsel mine hipokalsifikasyonlarının ayırıcı tanısı çok önemlidir. Başlangıç çürüğü minenin ıslatılması durumunda kısmen veya tamamen görünmez hale gelirken; hipokalsifiye mine, kurutulma ve ıslatılma işlemlerinden etkilenmemektedir. Hipokalsifiye mine estetik olarak bir sorun taşımadıkça klinik olarak bir tedavi gereksinimi oluşturmamaktadır. Her iki lezyonun yüzeyinde de kavitasyon meydana gelmemesine rağmen, başlangıç çürük lezyonlarının yüzeyinin daha yumuşak ve pöröz olduğu belirlenmiştir. Başlangıç çürük lezyonları içeren yüzeylerin yapısında bir değişiklik olmadığı için sond ile muayenesinde teşhis edilemezler. İlerlemiş lezyonlarda yüzey pürüzlüdür ve normal mineye göre daha yumuşamıştır. Yumuşamış tebeşirimsi mine sonda ile saptanabilir ve bu da aktif bir çürüğün belirtisidir. Başlangıç çürük lezyonlarının bulunduğu yüzeylerde genellikle dental plak birikimi göze çarparken, hipokalsifiye defektlerin bulunduğu yüzeylerde dental plak birikimi gözlemlenmemiştir. Başlangıç lezyonları bazen radyografilerde görülebilirler. Proksimal lezyonların radyografik olarak görülebilmesi lezyonların ilerlemiş ve altındaki dentin dokusunda olası bir histolojik değişikliğe neden olmuş olması anlamına gelmektedir (68).
Backer ve Dirks, opak mine lezyonlarının her zaman kavitasyona dönüşmediğini, bazı vakaların zamanla sağlam mine görüntüsüne dönüştüğünü saptamışlardır. Opak mine lezyonu aşamasında lezyonun ilerlemesi veya geriye dönüşmesi, çürüğe neden olan faktörler ve koruyucu önlemler arasındaki denge ile şekillenir (69).
Başlangıç çürük lezyonlarının klinik olarak teşhisinde; gözle ve sondla muayeneden, çürük tespit boyalarından, ultrasonik sistemlerden ve lazer floresan yönteminden yararlanılabilmektedir (66). Mine yüzeyinde gelişen çürük lezyonun histolojik kesiti incelendiğinde, en erken mineral kaybının prizmaların merkezinde meydana geldiği gözlemlenmiştir. Bunun nedeni tam olarak bilinmemekle birlikte,
bu bölgelerdeki düşük kristal yoğunluğunun dışarıdan asit ve proton difüzyonuna izin vermesi gösterilmektedir (70).
2.3.1. Mine Lezyonlarının Tabakaları
Polarize ışık mikroskobu altında yapılan değerlendirmelerde, opak mine lezyonlarının 4 tabakadan oluştuğu saptanmıştır (71). Bu tabakalar,
Lezyonun yüzeyinden en derin bölgesine doğru; • Yüzeyel tabaka (por hacmi %5’den az)
• Lezyon gövdesi (por hacmi %5-25) • Karanlık tabaka (por hacmi %2-4)
• Translusent (saydam) tabaka (por hacmi %1) olarak sıralanır.
2.3.1.1. Yüzeyel tabaka:
Mine çürüğünün en dış, en sert ve çözünmesi en zor tabakasıdır. Sağlıklı mineden daha pöröz yapıdadır (66). Porlar normal mine yapısındaki porlardan daha geniştir. Oluşan mineral kaybının %5-10 civarında olduğu bildirilmiştir (67, 72). Bu tabakada başlangıç çürük lezyonunun remineralizasyonunun görülebildiği bildirilmiştir (46). Mikroradyografilerde radyoopak olarak görünen bu tabaka, alt tabakadaki radyolusent alanlardan ayırt edilebilir. Çürükten nispeten daha az etkilenmiş olan yüzey tabakasının genişliği, 20-100 μm arasında değişir. Başlangıç çürük lezyonlarında mineral kaybı yüzey altında yüzeyel tabakaya oranla daha fazladır (73).
2.3.1.2. Lezyon gövdesi :
Mine çürüğünün en geniş kısmını oluşturur. Mikroradyografide radyolusent olarak görülen lezyon gövdesinde, Retzius çizgileri belirgin olarak izlenir (73). Mine yüzeyinde çürük, Retzius çizgileri boyunca ilerler. Sağlıklı mineye göre hacim olarak %24 daha az mineral içerir ve oldukça pörözdür (66). Bu tabakanın kenar kısımlarda yaklaşık %5, lezyon merkezinde ise %25 hacimde por içerdiği ve oluşan mineral kaybının da yaklaşık %30-60 civarında olduğu bildirilmiştir (60,67,72). Oldukça geniş bir alanda demineralizasyon gerçekleşmesine rağmen kalan kristallerin protein matriksi üzerindeki pozisyonunun koruduğu belirtilmiştir (46). Bu bölgede mevcut
porların genişlikleri bakterilerin sızması için yeterli ise, lezyon gövdesinde bakteriye rastlanabilir. SEM kullanılarak yapılan çalışmalarda, lezyon gövdesinde mine prizmaları arasında bakterilerin bulunabildiği gösterilmiştir (73).
2.3.1.3. Karanlık tabaka :
Çürüğün gövdesinde geniş olan porlar karanlık tabakada mikropor halini alır (66,74). Bu porlar quinolin solüsyonunu absorbe edemediğinden polarize ışığı engellerler. Sonuç olarak polarize ışığı geçirmeyen bu tabaka ışık mikroskobunda karanlık olarak izlendiğinden ‘karanlık tabaka’ olarak adlandırılmaktadır. Klinikte hava veya buharla dolu olan bu porlar bölgenin opak görünmesine neden olur (73, 75).
Çürük lezyonlarının %95’inde bu tabaka gözlemlenmektedir. Bu tabakanın %2-4 hacminde mikroporlardan oluştuğu belirtilmiştir. Remineralizasyon çözeltisine konulan bir dişte karanlık tabakanın lezyon gövdesi ile saydam tabaka arasında gözlenebildiği belirlenmiştir (76). Karanlık tabakanın genişliği lezyonun ilerleme hızı ile ilişkili olarak değişebilmektedir. Bu tabaka, çürük lezyonunun hızlı ilerlediği durumlarda daha ince, lezyonun yavaş ilerlediği durumlarda ise daha geniş izlenmektedir (73).
Karanlık tabakada remineralizasyonun görülebileceği ve bu tabaka ne kadar genişse o kadar fazla miktar ya da o kadar uzun süre remineralizasyonun görüleceği bildirilmiştir (46). Buradaki demineralizasyon miktarı, ilk tabakada görülen demineralizasyon miktarından fazla, lezyon gövdesindekinden ise daha azdır (67, 72).
2.3.1.4.Translusent (saydam) tabaka :
Saydam tabaka lezyonun en derin tabakasıdır ve mine lezyonlarının ilerleme yönünü gösterir. Çürük mine dokusunu normal sağlıklı mineden ayırır. Retzius çizgileri ve prizmaların enine çizgileri tümüyle yok olmuş ya da çok azalmıştır. Saydam tabaka, normal mineye göre on kat daha fazla pöröz yapı gösterir (66). Hem geniş porlar hem de mikroporlar saptanmıştır. Porlar quinolin solüsyonu ile dolduğunda, lezyon sağlam mine ile aynı kırılma indeksine sahip olduğundan, bu tabaka saydam görülür. Çürük lezyonlarının %50’sinde görülen bu tabaka saydam
tabaka olarak tanımlanır (75). Bu tabakada çürük lezyonunun ilerlediği bölgede az miktarda demineralizasyon gözlemlenmiştir (46). Oluşan mineral kaybı yaklaşık %5-10 civarındadır (67,72).
2.4. DEMİNERALİZASYON
Diş çürüğü de-remineralizasyon fazlarının değişimiyle karakterize episodik bir hastalıktır (65). Çürük lezyonunun oluşumu esnasında diş yüzeyinin yüzlerce mikron aşağısında aktif mineral kaybı izlenir. Demineralizasyon olayı , H+
iyonlarının plaktan lezyon içerisine geçişi ve diş yüzeyinden çözünen minerallerin ise plağa doğru geçmesi şeklinde özetlenebilir (77).
Normal koşullar altında ağız sıvısı hem hidroksiapatit hem de florapatitten aşırı doygun halde bulunur. Demineralizasyon süreci, de-remineralizasyon fazları arasındaki dengesizlik nedeniyle meydana gelmektedir (78). Bu dengesizliği etkileyen faktörlerin başında ağız içi pH, tükürük, oral bakteriler, sukroz alım sıklığı, florit ve diğer kimyasalların varlığı gelmektedir. De-remineralizasyon süreçlerinin her ikisi de ağız içinde farklı ortamlarda fakat aynı zamanda meydana gelmektedir. Yüksek bakteriyel aktivite ve düşük pH süreci boyunca denge demineralizasyon yönünde değişmektedir (30).
Beslenmeyle alınan karbonhidratların, dental plaktaki bakteriler tarafindan metabolize edilmesi sonucu açığa çıkan organik asit ürünleri nedeniyle plak pH'sının düştüğü belirlenmiştir (79). PH kritik değerin altına düştükçe, apatitin çözünürlüğü ile paralel olarak minede demineralizasyon süreci başlar. Ph’ nın düşmesiyle birlikte plak içerisinde oluşan organik asitlerin konsantrasyonu, asidin mine içerisine penetre olmasına yol açabilecek bir konsantrasyona ulaşır (41).
Ph düştüğü zaman tükürük ve plak sıvılarında bulunan hidroksiapatit azalır ve kritik ph’ya kadar doygun hale geçer. Kritik ph’nın altında sıvılar hidroksiapatitten aşırı doygun hale gelir; çünkü florapatit, hidroksiapatitten daha az çözünür. Bu durum karşısında diş çürüğü lezyonu başlamış olur. Düşük pH'da çevredeki sıvılarda (plak sıvısı gibi) doymuşluk veya aşırı doymuşluk koşullarının sağlanabilmesi için daha fazla kalsiyum ve fosfata gerek duyulur. Belli koşullarda tükürük, kalsiyum ve fosfat için bir kaynak olabilir. Ancak pH 5,5'a düşerse mineraller için az doymuş hale gelir ve çözünme başlar (24).
Mine yüzeyinde florhidroksiapatit oluşumu sürerken yüzey altı hidroksiapatit çözünmeye başlar. Florapatitin eşzamanlı aşırı doygunluğu yüzey tabakalarının devamlılığı için önemlidir. Florapatitin solüsyondaki aşırı doygunluğunda, kalan yüzey tabakası daha az demineralize olur. Mine yüzeyindeki hidroksiapatitin çözünmesinde florapatitin bu formasyonu, çürük lezyonunun yüzey tabakasında florhidroksiapatit içeriğinin artmasına yol açar (30).
Karyojenik koşullarda, diş yüzey direncinin çürük oluşumuna engel olamadığı bildirilmiştir. Belirli bir süre dişten kaybedilen mineral miktarı, kazanılan mineral miktarını aştığında mine yüzeyinde çürük lezyonunun gelişmeye başladığı belirtilmiştir. Bu durumda diş yüzeyinde porozite gözlemlenmiştir. Porozitedeki artışın çürük lezyonu için karakteristik olan yüzey altı lezyonunun gelişimine izin verdiği düşünülmektedir. Çürük lezyonunu güçlü asitlerin neden olduğu dental erezyon gibi diğer demineralizasyon tiplerinden ayıran özelliğin, tabaka tabaka kaybedilen mine dokusu olduğu bildirilmiştir (80).
Şekil 3: Ph değişimine bağlı de-remineralizasyon
Mine yapısında mevcut olan kristaller arası bölgeler, asitlerin mine içerisine difüzyonuna ve kristallitlerin etkilenmesine yol açan kanal görevi görürler (41). Demineralizasyonla birlikte zamanla mine kristallerinin çapları azalır. Mine prizmalarından kristallerin çözünmesini prizma kınlarının çözünmesi takip eder ve mine gittikçe daha poröz bir yapıya dönüşür (75,81). Demineralizasyon ilerledikçe prizma periferleri ile mine yapısındaki mine çatlakları minenin derin tabakalarına açılan difüzyon yollarını artırırlar (41).
2.5. REMİNERALİZASYON
Son yıllarda diş hekimliği uygulamalarında sağlıklı diş dokularının mümkün olduğunca korunmasını amaçlayan minimal invaziv yaklaşımlar büyük önem kazanmaktadır (82). Remineralizasyon, çürük veya farklı nedenlerden dolayı mine dokusundan kaybedilen kalsiyum, fosfat ve diğer iyonların tekrar mine yüzeyinde birikmesi yani tekrar sertleşme olarak tanımlanmaktadır (72,82,83).
Ağız ekolojik sistemi içerisinde diş sert dokularının inorganik ve organik bileşenlerinin iyonizasyonuyla gelişen demineralizasyon ile ortamda çözünmüş olarak bulunan bu iyonların daha sonra tükürüğün tamponlayıcı ve katalize edici etkileriyle yeniden diş sert dokularına tuz kompleksleri olarak çökelmesini ifade eden remineralizasyon olayı arasında sağlıklı bireylerde belirli bir uyum söz konusudur.
De-remineralizasyon süreçleri, ağız sıvılarının (tükürük ve plak) doygunluğu ile belirlenmektedir. Çürük lezyonunun tamiri, ağız sıvılarındaki kalsiyum veya florit konsantrasyonlarının arttırılması ile gerçekleştirilebilmektedir (84-86).
Şekil 4: De-remineralizasyon oluşmasını sağlayan faktörler
Dental lezyonun remineralizasyonu için iki durum gereklidir. Bunlardan birincisi eski haline geri dönebilen demineralize apatit kristallerin varlığı; ikincisi apatitle aşırı doygun olan bir tükürüğe maruz kalmasıdır (30). Kalsiyum-fosfat iyonlarının varlığında ve lokal pH’ın 5,5’ten yüksek olduğu durumda demineralizasyon süreci, hasar görmüş minenin yüzey tabakasının remineralizasyonuyla yer değiştirebilmektedir (65).
Demineralizasyonun aksine remineralizasyon esnasındaki pasif taşınma; H+
iyon geçişi ile değil, Ca+2 ve H
2PO4- iyonlarının tükrük ve plaktan lezyon gövdesine
doğru, konsantrasyonlarının ters yönünde geçişleri ile mümkün olabilmektedir. Bu durum ‘oral sıvılarda artmış olan Ca ve PO4 iyonlarının remineralizasyon sürecini
başlatması’ olarak ifade edilmektedir (77,87,88,89,90).
Kalsiyum ve fosfat iyonlarının ağız sıvılarında (tükürük, plak sıvısı) aşırı doymuş halde bulunduğu ve bu iyonların mine yüzeyinde sürekli olarak depolanabildiği ve kaybedildiği bölgelerde tekrar birikebildiği bildirilmiştir (83). Ca ve PO4 iyonları interprizmatik aralıklar boyunca penetre olarak, minenin biyolojik ve
fiziksel özelliklerinde değişime neden olurlar. Bu değişimler minenin olgunlaşması, mineralize alanların artması ve minenin permeabilitesinin ve asitler karşısında erirgenliğinin azalması şeklinde gözlenir (92).
Remineralizasyon oluşumunda tükürüğün kalsiyum ve fosfat iyonları bakımından doygunluğunun yanısıra ortamdaki kalsiyum ve fosfat iyonlarının yeniden çökelmesinde katalizör etki gösterecek olan florit iyonununda olup olmaması önemli bir etkendir. Laboratuar verileri göstermiştir ki, kavitasyon gerçekleşmemiş çürük lezyonunun remineralizasyonu için gereken florit miktarı, çürük oluşumunun önlenebilmesi için gereken florit miktarından daha fazladır (80,62,92).
Optimal laboratuar şartlarında, kısmen demineralize mine ve dentin apatit kristallerinin remineralize olabileceği bildirilmiştir. Buna rağmen klinik koşullarda remineralizasyonun büyük bölümünün yüzeyde gerçekleştiği belirlenmiştir (80). Yeni oluşan kristaller ortamda bulunan iyonların özellikleri ile ilişkili olarak gerçek kristal boyutundan küçük ya da daha büyük olabilmektedir. Böylece minenin asit ataklarına karşı geçirgenliği azalarak, çürüğe karşı direnci artar (69). Bu nedenle remineralize mine yüzeyinin, orjinal mineden farklı yapı ve bileşende olduğu ve bozulmamış mineye göre demineralizasyona daha dirençli olduğu bildirilmiştir (80).
Remineralize olmuş çürük lezyonunun histopatolojik analizinde, mine kristallerinin yeniden yapılandığı gözlemlenmiştir. Bu yeni yapılanma sonrası oluşan kristallerin, sağlam mine kristallerinden daha büyük ve mineral miktarının fazla olduğu saptanmıştır. Remineralize olmuş kristallerin orjinal kristaller kadar mükemmel olmadığı belirlenmiştir. Sağlam mine kristalleri birbirlerine paralel olarak
dizilirken, remineralize olmuş mine kristallerinin oldukça dağınık ve rastgele dizildikleri bildirilmiştir. Mineral yoğunluğunun hiçbir zaman sağlam mine seviyesine geri dönemeyeceği belirlenmiştir (24,72).
Lezyonun yüzey tabakası, altındaki lezyon gövdesini sadece demineralizasyondan değil remineralizasyondan da korumaktadır. Yavaş difüzyon yüzünden lezyon sıvılarında önemli miktarda aşırı doygunluk olmadığı için lezyon gövdesinin remineralizasyonu sağlanamamaktadır. Lezyon gövdesi, yüzey tabakası kalktığında ya da plak kontrolü sağlandığında nadiren remineralize olabilir. Tükürükten gelen kalsiyum, fosfat ve florit iyonları rahatlıkla geçerek lezyon üzerine çökelir. Fakat yüzey tabakasının kaybıyla lezyon gövdesi, karyojenik asitlerin geçişine de açıktır ve sonuçta demineralizasyonun artması da söz konusu olabilir (30).
Mine çürüğünün remineralize olabilmesi için, öncelikle yüzeyde herhangi bir kavitasyonun olmaması gerekmektedir. Henüz kavitasyon oluşmamış, beyaz, opak mine lezyonlarında, mine prizmaları orjinal kristal yapılarını kaybetmemiştir (62,93,94,95).
Minede kavitasyon oluşmadan önce, başlangıç halindeki çürük lezyonlarında yüzeyel mine tabakasında çok az bir değişim görülmesine karşın, lezyon gövdesinde % 20-50 mineral kaybı mevcuttur. Tükürük minerale doygun ise remineralizasyon gerçekleşeceğinden mineral kaybı kalıcı değildir. Bir sonraki çürük atağı esnasında de-remineralizasyon siklusu tekrarlanacaktır. Eğer demineralizasyon aşamaları daha etkin ise çürük ilerler (96).
Araştırıcılar mineralize edici ajanların başlangıç çürük lezyonları üzerine uygulanması ile demineralize alanların tamamen remineralize olabileceğini ve mineralizasyon seviyesindeki azalmanın sağlam mine düzeyine yükselebileceğini ileri sürmektedir (97-101). Bu etkinin mineralize edici ajanların floritlerle kombine kullanıldığında daha kalıcı olduğu ve demineralizasyona karşı daha fazla direnç oluştuğu gözlenmiştir (102-105).
2.6. YAPAY ÇÜRÜK MODELLERİ
Tıp ve diş hekimliğinde özellikle materyaller ve kabiliyetleri konusunda daha fazla bilgi edinebilmek amacıyla birçok simülasyon modeli kullanılmaktadır. Özellikle florit salımı, remineralizasyon kabiliyetleri ve antibakteriyel özelliklerinin test edilmesi amacı ile yapay çürük modelleri tercih edilmektedir (106,107).
2.6.1. Asit Tamponların Kullanıldığı In-Vitro Demineralizasyon Modeli
Asitli jelatin jeli veya kalsiyum, fosfat ve florit içeren, pH seviyesi dikkatlice ayarlanmış solüsyonların kullanıldığı en basit çürük oluşturma yöntemidir. Tampon solüsyonlarında; laktik asit, asetik asit veya her ikisi birden kullanılabilmektedir. Bu yöntemde; örnekler çürük lezyonu oluşturabilmek amacıyla mine veya diş köklerinde pencereler oluşturularak günler hatta aylarca tampon solüsyonlarında tutulmaktadır. Bu lezyonlar histolojik olarak doğal lezyonlara benzer özellikler sergileyebilmektedirler. Bu solüsyonlarda önemli olan içerdikleri kalsiyum, fosfat ve florit yoğunluklarının bilinmesi ve pH derecesinin dikkatli bir şekilde ayarlanmasıdır (108,109).
Tampon solüsyonlarında spesifik konsantrasyonlarda ve saturasyon derecesi bilinen kalsiyum ve fosfatın yanı sıra pelikılı taklit etmek üzere yüzey çözünürlüğü inhibitörü mevcut olmalıdır (110).
Asit olarak laktik ya da asetik asit kullanılmasında sakınca yoktur. Ancak sitrik ve hidroklorik gibi asitler çürük proçesi açısından bu modelleme yönteminde kullanılamazlar. Çünkü bu asitler mine içerisine zayıf organik asitlerin penetre olabildiği gibi penetre olamazlar ve sadece yüzeyde madde kaybına neden olan bir demineralizasyon sağlarlar. Solüsyonun pH derecesinin 4,5 ile 5 arasında olması gerekmektedir ve solüsyonun jel halinde olmasının en önemli nedenlerinden birisi içerisinde bulundurdukları kalsiyum ve fosfat iyonlarını bir anda hızlı bir şekilde demineralize alan içerisinde bırakmamalarıdır ki; bu durumun remineralizasyon sürecini yavaşlattığı bildirilmektedir (111).
Bu yöntem ile hazırlanmış yapay çürük modellere ilişkin birçok çalışma yayınlanmıştır. Bu çalışmalarda genellikle insan çenesi içerisindeki doğal durumun simülasyonu amacıyla ısısal sikluslar da çalışmaya dahil edilmiştir. Ancak çalışmalarda tükürük komponentinin, remineralizasyon fazının olmayışı, asidin
devamlı yenilenmemesi ve materyal yüzeyindeki kalıntıların temizlenmemesi bu yöntem ile yapılan çalışmaların sonucunun güvenilirliği konusunda kuşku uyandırmaktadır. Yöntemin diğer büyük bir dezavantajı ise materyal içersinden salınan aşırı floritin diş yüzeyinde birikmesi ile demineralizasyon fazını inhibe edici özelliğinin ortaya çıkmasıdır (112,113).
2.6.2. Bakteriler Tarafından Üretilen Asitlerin Kullanıldığı In-Vitro Demineralizasyon Modeli
Bu tür modellerde pencere içeren mine veya kök örneği ağız ortamında olduğu gibi fermente olan ve organik asit üreten S. mutans gibi bakterileri içeren bir ortama yerleştirilmektedir. İnkübasyon öncesi ısısal değişim işlemi de yapılabilmektedir. Genel olarak kalsiyum, fosfat ve florit seviyeleri bilinmemekte ve kontrol altında tutulamamaktadır ve pH düşmeye devam etmektedir. Remineralizasyon için yıkama aşamasının olmamasından ötürü hacim küçüktür ve reaksiyon ürünleri yığılmaktadır (110).
2.6.3. Ph Siklus Modelinin Kullanıldığı İn Vitro De - Remineralizasyon Modelleri
İn-vitro pH siklus modeli, lokal çözünme fazının apatit mineral fazı ile aşırı doymuş olması nedeniyle demineralize minenin tamirinin gerçekleştiği (remineralizasyon) veya lokal çözünme fazının apatit mineral fazıyla doymamış olduğu asidik koşullarda mine kristallerinin çözünmesinin gerçekleştiği (demineralizasyon) in-vivo şartları taklit edebilmek amacıyla oluşturulmuştur. İn-vivo şartlarda de-remineralizasyon süreçleri gün içerisinde art arda gerçekleşmektedir. Genellikle in-vitro pH değişim deneyleri, mine örneklerini her gün yaklaşık 6 saat süreyle demineralizasyona 24 saatlik sürenin geriye kalan kısmında ise remineralizasyona tabi tutmak üzere tasarlanmaktadır (110).
Dental materyalin ya da ürünün içerisindeki floritin etkinliğinin test edildiği çalışmalarda pH siklus modeli başarılı ve güvenilir sonuçlar ortaya koymaktadır. Bu modellemede simultane olarak de-remineralizasyona ilişkin net sonuçlar elde edilebilmektedir. Solüsyonlar düzenli olarak yenilenmekte ve solüsyon içeriklerinin kontrolsüz bir şekilde azalmasının ve sonuçlara yanlış etki etmesinin önüne
