エナメル質の微小硬さ，表面粗さ，表面形態に及ぼす様々な歯のホワイトニング様式の影響

Effect of various tooth whitening modalities on microhardness, surface roughness and surface morphology of the enamel.

抄録

本研究の目的は，4種類のホワイトニング方法が表面のエナメル質に与える影響を，微小硬度計，プロフィロメーター，走査型電子顕微鏡（SEM）を用いて評価することであった．ホワイトニングは、市販品（OTC）、歯科医院で処方された家庭用（HW）、オフィス用（OW）のホワイトニングについて、メーカーの指示に従って実施した。自分で行うホワイトニングは、イチゴと重曹を混ぜたものを使用しました。さらに、ネガティブコントロールとポジティブコントロールを使用しました。ベースラインおよびホワイトニング後の微小硬さ試験には，合計120個のエナメル質標本を使用した。微小硬さ試験の後、SEM観察のために試料を準備しました。ベースラインおよびホワイトニング後に合計120個のエナメル質試料を用いて表面粗さ試験を行った（各群n=20）。微小硬さと表面粗さの変化を比較するために、ランクベースの共分散分析を行った。仮説の検定は，α＝0.05の両側検定とした。Knoop硬度変化（ΔKHN）は，各群間で有意な差が認められた（Kruskal-Wallis検定，p＜0.0001）。ポジティブコントロールとDIY群で有意な硬度低下が認められた（p＜0.0001）。平均表面粗さ変化（ΔRa）は、各群間で有意に異なった（Kruskal-Wallis test, p < 0.0001）。OTCグループ（p = 0.03）とポジティブコントロール（p < 0.0001）では、表面粗さが増加した。SEMで観察したところ，4つのホワイトニング方法（DIY，OTC，HW，OW）による表面形態の変化は最小限であった。以上の結果から，4種類のホワイトニング剤はいずれもエナメル質の表面形態に悪影響を及ぼさないと結論づけられた。ただし，DIYではエナメル質の微小硬度に影響を与える可能性があり，OTCでは表面の粗さを増加させる可能性があるため，注意が必要である。

The purpose of this study was to evaluate the effect of four whitening modalities on surface enamel as assessed with microhardness tester, profilometer, and scanning electron microscopy (SEM). Whitening was performed according to manufacturer's directions for over-the-counter (OTC), dentist dispensed for home use (HW) and in-office (OW) whitening. Do-it-yourself (DIY) whitening consisted of a strawberry and baking soda mix. Additionally, negative and positive controls were used. A total of 120 enamel specimens were used for microhardness testing at baseline and post-whitening. Following microhardness testing specimens were prepared for SEM observations. A total of 120 enamel specimens were used for surface roughness testing at baseline and post-whitening (n = 20 per group). Rank-based Analysis of Covariance was performed to compare microhardness and surface roughness changes. Tests of hypotheses were two-sided with α = 0.05. There was a significant difference in Knoop hardness changes (ΔKHN) among the groups (Kruskal-Wallis test, p < 0.0001). Significant hardness reduction was observed in the positive control and DIY group (p < 0.0001). Mean surface roughness changes (ΔRa) were significantly different among the groups (Kruskal-Wallis test, p < 0.0001). Surface roughness increased in the OTC group (p = 0.03) and in the positive control (p < 0.0001). The four whitening modalities-DIY, OTC, HW and OW induced minimal surface morphology changes when observed with SEM. It can be concluded that none of the four whitening modalities adversely affected enamel surface morphology. However, caution should be advised when using a DIY regimen as it may affect enamel microhardness and an OTC product as it has the potential to increase surface roughness.