リチウム二ケイ酸塩およびジルコニアセラミックスの粗さおよび細菌付着に及ぼす経時変化の影響．

The Effect of Aging on the Roughness and Bacterial Adhesion of Lithium Disilicate and Zirconia Ceramics.

• Shlomo Matalon
• Dana Safadi
• Avi Meirowitz
• Zeev Ormianer

抄録

目的:

このin vitro試験は、人工的老化後のジルコニア冠とリチウムジケイ酸塩冠との細菌付着を比較することを目的とした。

PURPOSE: This in vitro study was designed to compare bacterial adhesion to zirconia versus lithium disilicate crowns after artificial aging.

材料および方法:

75枚のディスクを試験した：25枚のCr-Co母材ディスク（対照）、25枚のジルコニアディスク、および25枚の二珪酸リチウムディスク。各試料は、適切に研磨し、釉薬をかけた。ディスクは、5℃から55℃の間で1000回の熱サイクルにさらされ、サンプルは各温度で20秒間浴中に留まった。その後、10μLのStreptococcus sanguinis懸濁液をディスク上に置いた。エージング前後およびインキュベーション後の表面粗さをスキャンした。ＳｐおよびＳａは、共焦点可視光ディスクスキャンシステムを用いて測定した（Ｓａは、表面の算術平均と比較した各点の高さの差を表す。Ｓｐは、定義された領域内で最も高いピークの高さである）。)ディスクの光学密度を分光光度計で評価した。一方向分散分析（ＡＮＯＶＡ）を実施し、経時変化とインキュベーション後の違いを評価した。

MATERIALS AND METHODS: Seventy-five discs were tested in this study: 25 Cr-Co base metal discs (control), 25 zirconia discs, and 25 lithium disilicate discs. Each sample was polished and glazed appropriately. The discs were subjected to 1000 thermal cycles between 5 and 55°C, whereby samples stayed in the bath for 20 seconds, at each temperature. Then, 10 µL of Streptococcus sanguinis suspension was placed on the discs. The samples were scanned for surface roughness before and after aging, and after incubation. Sp and Sa were measured with a confocal, visible light disk-scanning system (Sa expresses the difference in height of each point compared to the arithmetical mean of the surface. Sp is the height of the highest peak within the defined area). Optical density of the discs was evaluated by a spectrophotometer. One-way ANOVA was performed to assess differences after aging and incubation.

結果:

統計解析の結果、時効前と時効後のCr-Co母材、ジルコニア、二珪酸リチウムの表面粗さに有意差（p＝0.02）が認められた。平均Saはそれぞれ0.36±0.12μm、0.638±0.24μm、1.23±0.42μmであった。表面粗さの値は、二ケイ酸リチウムが最も高かった。インキュベーション後に有意差（p＝0.001）があった。また、Cr-Co母材、ジルコニア及び二珪酸リチウムの表面粗さの平均値及び標準偏差は、それぞれ0.99±0.49μm、1.40±0.46μm、2.44±1.21μmであった。S. sanguinisの蓄積については、ジルコニアと二珪酸リチウムの間では有意差は認められなかったが、これら2つの試験群と対照群(金属)の間では、光学密度に有意差(p=0.02)が認められた。金属（0.94±0.15）の光学濃度は、ジケイ酸リチウム（0.74±0.10）、ジルコニア（0.75±0.08）よりも高かった。細菌の付着については、二ケイ酸リチウムとジルコニアの間に統計的な差は見られなかった。

RESULTS: Statistical analysis showed significant differences (p = 0.02) in surface roughness between the Cr-Co base metal, zirconia and lithium disilicate before and after aging. The mean Sa was 0.36 ± 0.12 µm, 0.638 ± 0.24 µm, and 1.23 ± 0.42 µm, respectively. Lithium disilicate had the highest surface roughness values. There was a significant difference (p = 0.001) after incubation. The mean and standard deviation surface roughness of Cr-Co base metal, zirconia and lithium disilicate were 0.99 ± 0.49 µm, 1.40 ± 0.46 µm, and 2.44 ± 1.21 µm, respectively. While no significant differences were found in the accumulation of S. sanguinis between zirconia and lithium disilicate, there was a significant difference (p = 0.02) in the optical density between these 2 test groups and the control group (metal). The optical density of metal (0.94 ± 0.15) was higher than for lithium disilicate (0.74 ± 0.10) and zirconia (0.75 ± 0.08). There was no statistical difference in bacterial adherence between lithium disilicate and zirconia.

結論:

歯科用クラウン材料は，Cr-Co基材とジルコニアと二珪酸リチウムの間で，表面粗さと細菌付着の点で有意に異なっていた．経時変化と細菌付着の後、ジルコニアのディスクは最も滑らかな表面を有し、細菌の蓄積は二ケイ酸リチウムと同様であった；二ケイ酸リチウムはジルコニアよりも細菌付着の影響を受けにくい可能性が示唆された。

CONCLUSION: Dental crown materials differed significantly in terms of surface roughness and bacterial adhesion between Cr-Co base metal and zirconia and lithium disilicate. After aging and bacterial adherence, the zirconia discs had the smoothest surface, with similar bacterial accumulation as lithium disilicate; suggesting that lithium disilicate may be less sensitive to bacterial adhesion than zirconia.

© 2020 by the American College of Prosthodontists.