Bond strength of chromadaptive composites in Class-I cavities

Abstract

Ziel der Studie Ziel dieser In-vitro-Studie ist es, das 2019 auf den Markt gebrachte chromadaptive Komposit Omnichroma und den zugehörigen Blocker auf seinen Haftverbund zu Dentin zu testen. Als Adhäsivsystem wird Syntac Classic im Selective-Etch- und im Etch-and- rinse-Verfahren angewendet. In Referenzgruppen kommen die langjährig etablierten stopfbaren Komposite von Venus Diamond und Tetric Prime zum Einsatz. In den Tetric Prime-Gruppen wird zusätzlich untersucht, welche Auswirkungen die Erhöhung der Inkrementstärke von den zugelassenen 2 mm auf vom Hersteller nicht zugelassene 4 mm hat. Material und Methoden In 50 karies- und füllungsfreie menschliche bleibende dritte Molaren werden 4 x 4 x 4 mm große Klasse-I-Kavitäten präpariert, welche im Anschluss randomisiert in 10 Versuchsgruppen eingeteilt werden. Bei der einen Hälfte der Gruppen wird das Vier- Schritt-Adhäsivsystem Syntac im Selective-Etch-Modus (SE) verwendet, bei der anderen Hälfte das Vier-Schritt-Etch-and-rinse-Adhäsivsystem (TE). Im Anschluss wird jeweils eine der Gruppen mit den modellierbaren Kompositen Omnichroma, Omnichroma in Kombination mit dem zugehörigen Blocker, Venus Diamond in 2 mm-Inkrementen sowie Tetric Prime in 2 und 4 mm-Inkrementen gefüllt. Im Sägeprozess entstehen Dentin- Komposit-Stäbchen mit 1 x 1 mm Querschnitt, deren Haftkraft im folgenden Mikrozugversuch bestimmt wird. Zuletzt erfolgt die elektronenmikroskopische Untersuchung der Bruchfläche des Dentinstäbchens. Für die statistische Analyse wird das Programm IBM SPSS Statistics (IBM, New York) benutzt. Es werden Tests wie der Kolmogorow-Smirnow-Test, der Mann-Whitney-Wilcoxon-Test und die a-Fehler- Inflation durchgeführt. Ergebnisse Die Ergebnisse des vorliegenden Versuchs zeigen, dass die Anwendung von Syntac Classic im Etch-and-rinse-Verfahren zu höheren Haftwerten zwischen Dentin und Komposit führt als im Selective-Etch-Verfahren. Des Weiteren wird bestätigt, dass bei Tetric Prime eine Erhöhung der Inkrementstärke von 2 mm auf vom Hersteller nicht zugelassene 4 mm zu einer Verschlechterung der Haftwerte führt. Das chromadaptive Komposit Omnichroma und der zugehörige Blocker können im Etch-and-rinse-Modus ähnliche Haftwerte erzielen wie die vergleichbaren Gruppen von Venus Diamond und Tetric Prime. Schlussfolgerung Aus der vorliegenden Studie können folgende drei Schlussfolgerungen gezogen werden: Erstens sollte das Adhäsivsystem Syntac Classic im Vier-Schritt-Etch-and-rinse-Verfahren angewendet werden. Dadurch wird die Haftfestigkeit verbessert und der Zahnarzt hat im Vergleich zur Selective-Etch-Technik keinen zeitlichen Mehraufwand. Zweitens sollte sich bei der Anwendung der Produkte an die Herstellerangaben gehalten werden, da sich eine Erhöhung der Inkrementstärke auf 4 mm statt den zugelassenen 2 mm negativ auf den Haftverbund auswirkt. Zuletzt zeigen die Ergebnisse, dass das 2019 auf dem Markt erschienene chromadaptive Komposit Omnichroma mit dem zugehörigen Blocker im Etch-and-rinse-Verfahren ähnliche Haftwerte erzielen kann wie die stopfbaren Komposite Venus Diamond und Tetric Prime. Ob Omnichroma auch langfristig klinisch vergleichbare Ergebnisse in Bezug auf die mechanischen Eigenschaften und Farbbeständigkeit erzielen kann, muss in weiteren Studien erforscht werden.Aim of the study Aim of this in-vitro study was to evaluate the chromadaptive resin composite Omnichroma, which was launched on the market in 2019, and the associated blocker regarding it´s adhesion to deep dentin. Syntac was used as an adhesive system in the selective-etch and etch-and-rinse approaches. The long-established packable composites Venus Diamond and Tetric Prime have been used in reference groups. In the Tetric Prime groups, the effects of increasing increment thickness from 2 mm to 4 mm, which is not recommended by the manufacturer, was also investigated. Materials and methods 4 x 4 x 4 mm Class-I cavities were prepared in 50 caries- and filling-free human permanent third molars, which were then randomly assigned to 10 test groups. One half of the groups was bonded with Syntac in selective-etch mode (SE), while the other half used it as four-step etch-and-rinse adhesive system (TE). Subsequently, one of these groups was filled with the sculptable composites Omnichroma, Omnichroma in combination with the corresponding blocker, Venus Diamond in 2 mm increments and Tetric Prime in 2 and 4 mm increments. The cutting process produced dentin composite beams with a cross-section area of 1 x 1 mm, which were loaded until failure in the subsequent microtensile test. Finally, the fracture surface of the dentin parts was examined under a scanning electron microscope (SEM). SPSS was used for the statistical analysis. Tests such as the Kolmogorov-Smirnov test, the Mann-Whitney-Wilcoxon test and the a error inflation were carried out. Results The results of the present investigation revealed that the application of Syntac in the etch-and-rinse technique leads to higher bond strengths between dentin and composite than in the selective-etch technique. Furthermore, it was confirmed that an increase in the increment thickness of Tetric Prime from 2 mm to 4 mm, which is not approved by the manufacturer, leads to a deterioration of bond strength. The chromadaptive composite Omnichroma and the associated blocker can achieve similar bond strengths in the etch-and-rinse mode as the comparable groups of Venus Diamond and Tetric Prime. Conclusion The following conclusions can be drawn from the present study: Syntac should be applied using the four-step etch-and-rinse technique. This improves the bond strength and the dentist does not have to spend any additional time compared to the selective- etch technique. The manufacturer's instructions should be strictly followed when using the products, as increasing the increment thickness to 4 mm instead of the permitted 2 mm had a negative effect on bond strength. Finally, the results show that the chroma- adaptive resin composite Omnichroma can achieve comparable bond strengths as the packable resin composites Venus Diamond and Tetric Prime using the etch-and-rinse technique with the corresponding blocker. Whether Omnichroma can also achieve clinically comparable results in terms of mechanical properties and colour stability in the long term must be investigated in further studies