ZWR - Das Deutsche Zahnärzteblatt 2007; 116(9): 398-406
DOI: 10.1055/s-2007-991502
Originalia

© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Der Einfluss verschiedener Bleichsysteme auf den Zahnschmelz - Eine rasterelektronenmikroskopische und mikroanalytische Studie

Influence of Various Bleaching Systems on Dental Enamel - A Scanning Electron Mikroscopic and Microanalytic StudyL. Markovic, J. Kiene, S. Heine, W. H. Arnold, P. Gängler
Further Information

Publication History

Publication Date:
28 September 2007 (online)

Das Ziel dieser In-vitro-Studie war es, einen Langzeiteffekt 4 verschiedener Bleichmittel auf den menschlichen Zahnschmelz zu simulieren. Dazu wurden eine mikromorphologische Untersuchung der gebleichten Schmelzoberfläche mit dem Rasterelektronenmikroskop und eine energiedispersive radiografische Mikroanalyse der Elemente Calcium, Phosphor und Kohlenstoff durchgeführt und mit den Ergebnissen ungebleichter Regionen verglichen. Es konnten keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen den gebleichten und ungebleichten Regionen für die EDX-Messung der Elemente Ca, P und C festgestellt werden. Beim Vergleich der Gewichtsprozentwerte für Kohlenstoff wurde jedoch bei nahezu allen Zahnproben eine Tendenz zur Verringerung des Kohlenstoffanteils nach erfolgtem Bleichvorgang beobachtet - wenn auch nicht statistisch signifikant. In der rasterelektronenmikroskopischen Untersuchung konnte für das am höchsten konzentrierte professionelle Bleichmittel ein hochsignifikanter Unterschied zwischen den Prismenkern-Durchmessern von gebleichtem und ungebleichtem Schmelz ermittelt werden. Der statistische Unterschied variierte in den niedriger konzentrierten Bleichmittelgruppen (2 Bleichmittel zur häuslichen Anwendung und ein professionelles Bleichmittel) zwischen nicht signifikant und hochsignifikant. Es lässt sich die Hypothese ableiten, dass die organischen Schmelzschichten Pellicula und Cuticula nach simulierter Langzeitapplikation von Bleichmitteln angegriffen werden. Daraus resultieren eine vermehrte Freilegung der Schmelzprismenkerne und eine Zunahme des Schmelzprismenkern-Durchmessers ohne eine Auflösung der Schmelzprismenperipherie.

The purpose of this in vitro study was to evaluate the simulated long term effects of 4 different bleaching agents on human enamel. Surface micromorphology assessments by SEM and microanalysis of the elements Ca, P, C were performed and compared to the results of the unbleached regions. There was no statistical difference between bleached and unbleached regions referring to the amount of Ca, P and C. However, the weight percent of C in nearly all bleached regions has decreased. In the scanning electron microscopic analysis a highly significant statistical difference between the increased prism core diameter and the number of open cores of bleached areas compared to normal enamel was observed for the highest concentrated in-office bleaching agent. The statistical difference varies in lower concentrated bleaching groups containing two home-bleaching and one in-office bleaching agent between non significant and highly significance. It is hypothesized that the organic enamel layer (pellicle and cuticle) is dissolved after exposure to simulated long term application of high percentage agents. Consequently, the diameter increases without disintegrating the periphery of the prisms.

Literatur

  • 1 Akal N, Over H, Olmez A, Bodur H.. Effects of carbamide peroxide containing bleaching agents on the morphology and subsurface hardness of enamel.  J Clin Pediatric Dent. 2001;  25 293-296
  • 2 Attin T, Müller T, Patyk A, Lennon AM.. Influence of different bleaching systems on fracture toughness and hardness of enamel.  Oper Dent. 2004;  29 188-195
  • 3 Baumgartner JC, Reid DE, Picket AB.. Human pulpal reaction to the modified McInnes bleaching technique.  J Endodon. 1983;  9 527-529
  • 4 Ben-Amar A, Liberman R, Gorfil C, Bernstein Y.. Effect of mouthguard bleaching on enamel surface.  Am J Dent. 1995;  8 29-32
  • 5 Bitter NC.. A scanning electron microscope study of the long term effect of bleaching agents on the enamel surface in vivo.  Gen Dent. 1998;  46 84-88
  • 6 Budavari S, O'Neil MJ, Smith A, Heckelman PE.. The Merck index. An encyclopedia of chemicals, drugs and biologicals. Rahway, NJ. Merck and Co., Inc 1989
  • 7 Burgmaier GM, Schulze IM, Attin T.. Fluoride uptake and development of artificial erosions in bleached and fluoridated enamel in vitro.  J Oral Rehabil. 2002;  29 799-804
  • 8 Chang HK, Palamara JEA, Messer HH.. Effect of hydrogen peroxide and sodium perborate on mechanical properties of human dentin.  J Endod. 2002;  28 62-67
  • 9 Cohen SC, Chase C.. Human pulpal response to bleaching procedures on vital teeth.  J Enodod. 1979;  5 134-138
  • 10 Dahl JE, Pallesen U.. Tooth bleaching - a critical review of the biological aspects.  Crit Rev Oral Biol Med. 2003;  14 292-304
  • 11 Ernst CP, Marroquin BB, Willershausen-Zönnchen B.. Effects of hydrogen peroxide-containing bleaching agents on the morphology of human enamel.  Quintessence Int. 1996;  27 53-56
  • 12 Flaitz CM, Hicks MJ.. Effects of carbamide peroxide whitening agents on enamel surfaces and caries-like lesion formation: an SEM and polarized light microscopic in vitro study.  J Dent Child. 1996;  63 249-256
  • 13 Gängler P.. Die Reaktionen des Pulpa-Dentin-Systems auf Medikamente.  Stomatol DDR. 1976;  4 327-330
  • 14 Gregus Z, Klaassen CD.. Mechanisms of toxicity. In: Cassarett amd Doull's Toxicology, the basic science of poisons. Klaassen CD, New York: McGraw-Hill Companies Inc 1995: 34-74
  • 15 Gultz J, Kaim J, Scherer W, Gupta H.. Two in-office bleaching systems: A scanning electron microscope study.  Compend Contin Educ Dent. 1999;  20 965-972
  • 16 Hägg G.. General and inorganic chemistry. Stockholm: Almqvist and Wiksell Förlag AB 1969
  • 17 Haywood VB, Leech T, Heymann HO, Crumpler D, Bruggers K.. Nightguard vital bleaching: Effects on enamel surface texture and diffusion.  Quintessence Int. 1990;  21 801-804
  • 18 Haywood VB, Leonhard RH, Nelson CF, Brunson WD.. Effectiveness, side effects and long term status of nightguard vital bleaching.  J Am Dent Assoc. 1994;  125 1219-1226
  • 19 Hegedus C, Bistey T, Flora-Nagy E, Keszthelyi G, Jenei A.. An atomic force microscopy study on the effect of bleaching agents on enamel surface.  J Dent. 1999;  27 509-515
  • 20 Hoppenbrouwers PPM, Driessens FCM, Borggreven JMPM.. The mineral solubility of human tooth roots.  Arch Oral Biol. 1987;  32 319-322
  • 21 Intini G, Ciancio SG, Andreana S, Bush PJ.. Morphological changes of enamel after whitening treatment.  J Dent Res. 2000;  79 563
  • 22 Ito R, Kawamura H, Chang HS, Toda S, Matasuura S, Hidano T.. Safety study on hydrogen peroxide: acute and subacute toxicity.  J Med Soc Toho Univ. 1976;  23 531-537
  • 23 Josey AL, Meyers IA, Romaniuk K, Symons AL.. The effect of vital bleaching technique on enamel surface morphology and the bonding of composite resin on enamel.  J Oral Rehabil. 1996;  23 244-250
  • 24 Jorgensen MG, Caroll WB.. Incidence of tooth sensitivity after home whitening treatment.  J Am Dent Assoc. 2002;  133 1076-1082
  • 25 Lewinstein I, Hirschfeld Z, Stabholz A, Rotstein I.. Effect of hydrogen peroxide and sodium perborate on the microhardness of human enamel and dentin.  J Endod. 1994;  20 61-63
  • 26 Martin JH, Bishop JC, Guentherman RH, Dorman HL.. Cellular response of gingiva to prolonged applications of dilute hydrogen peroxide.  J Periodontol. 1968;  39 208-210
  • 27 McCracken MS, Haywood VB.. Demineralization effects of 10 percent carbamide peroxide.  J Dent. 1996;  24 395-398
  • 28 Murchison DF, Charlton DG, Moore BK.. Carbamide peroxide bleaching: Effects on enamel surface hardness and bonding.  Operative Dent. 1992;  17 181-185
  • 29 Nathanson D, Parra C.. Bleaching vital teeth - a review and clinical study.  Compend Contin Educ Dent. 1987;  8 490-498
  • 30 Oltu U, Gurgan S.. Effects of three concentrations of carbamide peroxide on the structure of enamel.  J Oral Rehabil. 2000;  27 332-340
  • 31 Potocnik I, Kosec L, Gaspersic D.. Effect of 10 % carbamide peroxide bleaching gel on enamel microhardness, microstructure and mineral content.  J Endod. 2000;  26 203-206
  • 32 Romeis B.. Mikroskopische Technik. München: Urban & Schwarzenberg 1989
  • 33 Robertson WD, Melfi RC.. Pulpal response to vital bleaching procedures.  J Endodon. 1980;  6 645-649
  • 34 SCCNFP 21st plenary meeting of 17 September 2002., www.europa.eu.int/comm/food/fs/sc/sccp/ out180_en.pdf
  • 35 Schulte JR, Morrissette DB, Gasior EJ, Czaijewski MV.. The effects of bleaching application time on the dental pulp.  J Am Dent Assoc. 1994;  125 1330-1335
  • 36 Shannon H, Spencer P, Gross K, Tira D.. Characterization of enamel exposed to 10 % carbamide peroxide bleaching agents.  Quintessence Int. 1993;  24 39-44
  • 37 Tames D, Grando LJ, Tames DR.. In vitro study of alterations of dental enamel submitted to 10 % carbamide peroxide.  J Dent Res. 1998;  77 1153
  • 38 Thitinanthapan W, Satamanont P, Vongsavan N.. In vitro penetration of the pulp chamber by three brands of carbamide peroxide.  J Esthet Dent. 1999;  11 259-264
  • 39 Weitzman SA, Weitberg AB, Stossel TP, Schwartz J, Shklar G.. Effects of hydrogen peroxide on oral carcinogenesis in hamsters.  J Periodontol. 1986;  57 685-688
  • 40 White DJ, Kozak KM, Zoladz JR, Duschner H, Gotz H.. Peroxide interactions with hard tissues: Effects on surface hardness and surface/subsurface ultrastructural properties.  Compend Contin Educ Dent. 2002;  23 42-48

Korrespondenzadresse

Dr. med. dent. Ljubisa Markovic

Abteilung für Konservierende Zahnheilkunde Fakultät für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde Universität Witten/Herdecke

Alfred Herrhausen-Str. 50

58445 Witten

Email: Ljubisa.Markovic@uni-wh.de

    >