In vitro study of the effects of saliva substitudes on artificial, bovin dentin lesions

Problemstellung: Die Anwendung von Speichelersatzmitteln ist ein weit verbreitetes Therapiemittel zur Linderung der Beschwerden, die durch eine Hyposalivation verursacht werden. Zielsetzung: Das Ziel dieser Studie war, die remineralisierende Wirkung handelsüblicher Speichelersatzmittel auf bovine demineralisierte Dentinproben in vitro zu untersuchen, wobei insbesondere die Sättigungsgrade hinsichtlich OKP und DKPD untersucht werden sollten. Material und Methoden: Für die Untersuchung wurden 176 Dentinproben aus Rinderfrontzähnen hergestellt. Nach Politur der Oberflächen, Einbettung in Kunstharzblöcke und Abdeckung eines Kontrollbereichs mit Nagelack wurden die Proben in einer Demineralisationslösung bei 37 °C gelagert (5 Tage; pH = 5,5). Die Gruppen (n = 16) wurden für zwei (Effekt 1) bzw. fünf (Effekt 2) Wochen in Artisial, A.S Saliva Orthana, Glandosane, Mouth Kote, Oralube, Saliva natura, mod. Saliva natura, Saseem, TMP Tüshaus, Xerostom und einer Remineralisationslösung (Positivkontrolle) gelagert. Nach Abschluss der Lagerung wurden Dünnschliffe angefertigt. Der Mineralverlust (∆Z) und die Läsionstiefe (Lt) wurden mikroradiografisch ausgewertet. Des Weiteren wurden die Kalzium- und Phosphatkonzentrationen der Lösungen bestimmt und die Sättigungen hinsichtlich Hydroxylapatit (HAP), Oktakalziumphosphat (OKP) und Dikalziumphosphatdihydrat (DKPD) berechnet. Ergebnisse: Glandosane, Mouth Kote, TMP Tüshaus und Xerostom verursachten signifikante Zunahmen der Mineralverluste und Steigerungen der Läsionstiefen. Oralube verursachte nur eine signifikante Erhöhung der Läsionstiefe (∆LtEffekt 1). Durch Lagerung in Artisial und Saseem kam es zu keinen signifikanten Veränderungen hinsichtlich Mineralverlust und Läsionstiefe. Durch Einwirken von mod. Saliva natura ∆ZEffekt 2 und der Remineralisationslösung ∆ZEffekt 1/∆ZEffekt 2 kam es zu einem signifikanten Mineralgewinn. Die Lagerung in A.S Saliva Orthana ∆ZEffekt 2/LtEffekt 2 bewirkte einen signifikanten Mineralgewinn und Verringerung der Läsionstiefe (p < 0,05; ANOVA, Tukey post-hoc Test). Schlussfolgerungen: Produkte mit niedrigem pH-Wert und niedrigen Sättigungen hinsichtich verschiedener Kalzium-Phosphat-Verbindungen führten zu Demineralisationen, während ein neutraler pH-Wert und insbesondere Übersättigung hinsichtlich OKP und DKPD für die Hemmung einer fortschreitenden Demineralisation sowie für eine Remineralisation verantwortlich zu sein scheinen. Schlagwörter: Speichelersatzmittel, Dentin, Hyposalivation, Mikroradiographie Klinische Bedeutung: Die Präparate, die im vorliegenden Versuchsaufbau zu Demineralisationen führten sollten keine Anwendung bei bezahnten Patienten finden. A.S Saliva Orthana und mod. Saliva natura sind bzw. wären aus zahnmedizinischer Sicht eine gute Wahl.Statement of problem: Artificial saliva substitudes are considered a widely spread treatment option to relieve the symptoms of xerostomia. Objectives: The aim of this study was to evaluate the effects of commercially available saliva substitutes on predemineralised bovin dentin in vitro, in particular analyzing the effect of the degree of saturation in respect of calcium-containing compounds. Materials and methods: For the experiment, 176 bovine dentin specimens were prepared. After polishing the surfaces, embeding in epoxy resin and covering a control part with nail polish, the specimens were stored in a demineralising solution for five days at 37 °C (ph = 5.5). We prepared thin sections (100 µm) of the specimens after the individual groups (n = 16) had been stored for two (effect 1) or five (effect 2) weeks in Artisial, A.S Saliva Orthana, Glandosane, Mouth Kote, Oralube, Saliva natura, modified Saliva natura, Saseem, TMP Tüshaus, Xerostom and a remineralisation solution (positive control). We then measured and analyzed the mineral loss (∆Z) and lesion depth (LD) by means of contact microradiography. Furthermore, the calcium and phosphate ratios of all solutions were determined and the degree of saturation with respect to dicalcium phosphate dihydrate (DCPD), octacalcium phosphate (OCP) and hydroxyapatite (HAP) were calculated. Results: This study showed that Glandosane, Mouth Kote, TMP Tüshaus and Xerostom induced significantly increased ∆Zeffect 1/∆Zeffect 2 and LDeffect 1/LDeffect values (p < 0,05; ANOVA, Tukey post-hoc test). Oralube induced a significant increase of ∆LDEffekt 1, whereas no significant changes in mineral loss or lesion depth were observed after storage in Artisial and Saseem. A significant decrease in mineral loss was detected with modified Saliva natura by ∆Zeffect 2, and with the remineralisation solution by ∆Zeffect 1/∆Zeffect 2. A.S Saliva Orthana induced a significant decrease in mineral loss and lesion depth by ∆Zeffect 2 and LDeffect 2, (p < 0,05; ANOVA, Tukey post-hoc-test). Conclusions: Products with low pH values and low saturations with respect to calcium-containing compounds induce a considerable demineralisation, whereas a neutral pH value and in particular a high saturation with respect to OCP and DCPD seem to inhibit demineralisation and enable remineralisation. Keywords: Saliva substitude, dentin, xerostomia, microradiography, OCP saturation Clinical significance: Our results suggest that solutions inducing demineralisation should not be used for the dentate patient, whereas A.S Saliva Orthana and Saliva natura modified are recommended from the dentist’s point of view