Effect of tube debonding on the enamel surface in vitro : Evaluation with optical coherence tomography

J Orofac Orthop. 2024 Nov 28. doi: 10.1007/s00056-024-00561-y. Online ahead of print.

Abstract

Objective: In vitro evaluation of the morphology of the enamel surface before bonding metal tubes and after debonding using spectral domain optical coherence tomography (SD-OCT) and light microscopy.

Methods: In all, 40 extracted caries-free human molars without defects were selected and cleaned. The tooth surfaces were imaged by light microscopy and SD-OCT prior to the placement of metal tubes (Titanium Orthos; Ormco, Brea, CA, USA). The metal tubes were bonded to the teeth using four adhesive systems: group 1) BrackFix Primer SE with BrackFix adhesive, group 2) BrackFix Primer with BrackFix adhesive (VOCO, Cuxhaven, Germany), group 3) Transbond Plus SE Primer with Transbond XT adhesive, group 4) Transbond XT Primer with Transbond XT adhesive (reference, 3M Deutschland, Neuss, Germany). After tube removal, the bonded areas were imaged by light microscopy and/or OCT and evaluated according to the following four criteria: (1) depth of cohesive enamel defect, (2) enamel cracks, (3) adhesive residue after tube removal, and (4) adhesive residues after polishing.

Results: None of the groups had enamel defects or enamel cracks. Group 1 showed significantly less adhesive residue after tube removal than the other groups (pi ≤ 0.014). There were no significant differences between the groups for adhesive residues after polishing (pi ≥ 0.628). Adhesive residues, if present, were only detectable by OCT and covered less than 1% of the enamel surfaces evaluated.

Conclusion: Tube removal did not cause clinically relevant enamel damage such as chipping or cracking.

Zusammenfassung: ZIEL: In-vitro-Bewertung der Schmelzoberfläche vor der Befestigung von Metall-Tubes und nach deren Entfernung mittels optischer Kohärenztomographie (OCT) und Lichtmikroskopie.

Methoden: 40 extrahierte, kariesfreie menschliche Molaren ohne Defekte wurden ausgewählt und gereinigt. Die Zahnoberflächen wurden vor der Applizierung der Metall-Tubes (Titanium Orthos; Ormco, Brea/CA, USA) mittels Lichtmikroskopie und OCT aufgenommen. Die Tubes wurden mit 4 Adhäsivsystemen befestigt: Gruppe 1) BrackFix Primer SE mit BrackFix, Gruppe 2) BrackFix Primer mit BrackFix (VOCO, Cuxhaven), Gruppe 3) Transbond Plus SE Primer mit Transbond XT, Gruppe 4) Transbond XT Primer mit Transbond XT (Referenz, 3M Deutschland, Neuss). Nach Entfernung der Tubes wurden die geklebten Bereiche mittels Lichtmikroskopie und/oder OCT abgebildet und gemäß der folgenden 4 Kriterien bewertet: (1) Tiefe des kohäsiven Zahnschmelzdefekts, (2) Zahnschmelzrisse, (3) Adhäsivreste nach Entfernung der Tubes und (4) Adhäsivreste nach Politur.

Ergebnisse: Keine der Gruppen wies Schmelzdefekte oder Schmelzrisse auf. Gruppe 1 zeigte nach der Entfernung von Tubes signifikant weniger Adhäsivreste als die anderen Gruppen (pi ≤ 0,014). Es gab keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen hinsichtlich der Adhäsivreste nach der Politur (pi ≥ 0,628). Adhäsivreste, sofern vorhanden, waren nur mittels OCT nachweisbar, auf weniger als 1 % der bewerteten Schmelzoberflächen.

Schlussfolgerung: Die Entfernung der Metall-Tubes verursachte keine klinisch relevanten Schäden am Schmelz, wie Absplitterungen oder Risse.

Keywords: BrackFix; Debonding metal tube; Enamel surface; Optical coherence tomography; Transbond XT.