エナメル質の光反射率に及ぼす漂白剤の影響

Effects of bleaching agents on human enamel light reflectance.

抄録

目的:

歯のホワイトニングには、過酸化水素による発色分子の分解が関係している。微小形態の変化についてはよく知られているが、波長の変化による光学的変化についてはほとんど知られていない。そこで本研究では，in vitroでのホワイトニング後の反射率の変化を，分光計を用いて測定することを目的とした。

OBJECTIVES: Tooth whitening has been associated with splitting-up chromogenic molecules by hydrogen peroxides. Though micromorphological alterations are well documented, little is known about optical changes as a function of shifting in wavelengths. Therefore, the aim of the current study was to measure reflectance changes after bleaching in vitro by using a spectrometer.

研究方法:

抜歯したヒトの歯の健全なエナメル質から48枚のエナメル質スラブ（直径＝5mm）を作成した。1）完全にインパクトを受けた歯，2）10歳から16歳までの青少年，3）35歳から45歳までの成人，4）65歳以上の高齢者。すべての試料において，コンピュータ支援型分光計（Ocean Optics, Dunedin, FL, USA）を用いて，430 nmから800 nmの波長（wl）でベースライン全反射率測定を行った。各年齢層の4つのエナメル質サンプルを，10%または15%の過酸化カルバミド（Illuminé Home, Dentsply, Konstanz, Germany）または35%の過酸化水素（Pola Office, SDI Limited, Victoria, Australia）のいずれかに暴露した。表面処理後，すべてのスラブは再び全反射測定を行った。統計分析は，スチューデントのペアt-テストと一元配置分散分析を用いて，WL450，500，750 nmで行った。

METHODS: Forty-eight enamel slabs (diameter = 5 mm) were prepared from the sound enamel of extracted human teeth that were: 1) fully impacted, 2) from juveniles ages 10 to 16 years, 3) from adults 35 to 45 years of age and 4) from seniors older than age 65. In all specimens, the baseline total reflectance measurement was performed with a computer-assisted spectrometer (Ocean Optics, Dunedin, FL, USA) within wavelengths (wl) from 430 nm to 800 nm. Four enamel samples of each age group were exposed to either 10% or 15% carbamide peroxide (Illuminé Home, Dentsply, Konstanz, Germany) or 35% hydrogen peroxide (Pola Office, SDI Limited, Victoria, Australia). After surface treatment, all slabs underwent total reflectance measurement again. Statistical analysis was calculated at wl 450, 500 and 750 nm using the Student's paired t-test and one-way variance analysis.

結果:

全反射率は，漂白剤の濃度にかかわらず，450nm（青）と500nm（緑）では漂白後にすべてのエナメル成熟段階で有意に増加し，p<0.0001となった．750nm（赤）では，成人と高齢者のエナメル質でのみ有意な変化が見られた（p<0.04）。しかし、青と緑の光のスペクトルでは、赤のスペクトルに比べて漂白の効果が有意に高まった（p<0.0001）。

RESULTS: Total reflectance significantly increased after bleaching at all enamel maturation stages, irrespective of the bleaching agent concentration, for wl 450 nm (blue) and 500 nm (green) with p<0.0001. At 750 nm (red), significant changes only occurred in enamel from adults and seniors (p<0.04). However, the efficacy of bleaching was significantly increased in the blue and green light spectra as compared to the red spectra (p<0.0001).

おわりに:

本研究の結果は，歯の漂白における「発色団効果」の排他的な仮定が維持できないことを示している。なぜならば，歯のエナメル質の白色化は，たとえインパクトのある歯であっても，異なる成熟段階で作用するからである。この効果は、使用する漂白プロトコルや漂白剤の濃度に関係なく得られる。

CONCLUSIONS: The results of the current study showed that the exclusive assumption of the "chromophore effect" in dental bleaching could not be sustained, because whitening of the dental enamel works at different maturation stages, even in impacted teeth. This effect is irrespective of the bleaching protocol used and the bleaching agent concentration.