Comparative Study on Fiber Post Adhesion according to Calcium Silicate and Resin-based Endodontic Sealer

Abstract

This study aimed to evaluate the influence of the type of endodontic sealers and the time of fiber post cementation after root canal filling on the glass-fiber post adhesion to root dentin with self-adhesive resin cement. Sixty-six human mandibular premolars were decoronated, and root canal instrumentation was done chemo-mechanically. The teeth were randomly divided into six groups according to the type of sealer and time of post cementation : (1) AH Plus with post cementation immediately after root canal filling (AH-IM), (2) AH Plus with post cementation 48 hours after root canal filling (AH-DE) (3) Ceraseal with post cementation immediately after root canal filling (CE-IM), (4) Ceraseal with post cementation 48 hours after root canal filling (CE-DE), (5) Endoseal with post cementation immediately after root canal filling (EN-IM), (6) Endoseal with post cementation 48 hours after root canal filling (EN-DE). After the post cementation, 2-mm-thickness slices were produced, and the push-out bond strength test was performed. The failure mode was examined under a stereomicroscope. The sectioned surface was also examined by a scanning electron microscope. The fluorescence marking process was done in the two teeth from each group for examination by a confocal laser scanning microscope. Data were analyzed using the ANOVA test followed by post hoc Tukey’s test and independent t-test. The statistical significance level was set at p<0.05. In the case of immediate post cementation after root canal filling, AH-Plus showed significantly higher push-out bond strength than Ceraseal and Endoseal. In the case of delayed post cementation, there was no significant difference according to the type of sealer. Only AH-Plus showed significantly different bond strength between the two different post cementation time, whereas Ceraseal and Endoseal did not show significance. The predominant failure type was the adhesive failure between resin cement and radicular dentin (88%). The gap distance was wider in the case of immediate post cementation than in delayed post cementation in all sealer groups, while a significant difference was only in the Ceraseal group. In the case of immediate post cementation, there was no significant difference among the three types of sealer. In contrast, there was a significant difference between AH-Plus and Endoseal in delayed post cementation. Therefore, our finding suggests that AH-plus can be a better choice for root canal filling than calcium silicate-based sealer when immediate post cementation is planned. Sufficient setting time for the root canal filling with calcium silicate-based sealer is needed to get better fiber post retention. 본 연구의 목적은 자가접착형 레진 시멘트를 사용하여 근관 상아질에 시행한 글래스-파이버 포스트 접착에 대하여 근관 충전용 실러의 종류 및 파이버 포스트의 접착 시간이 미치는 영향을 비교하기 위한 연구이다. 66개의 인간 하악 소구치를 대상으로 물리 화학적인 과정을 거쳐 근관 성형 및 세척을 시행하였다. 이후 근관 충전용 실러의 종류와 파이버 포스트 접착 시간에 따라 무작위하게 6개의 군으로 다음과 같이 나눴다. (1) AH-Plus 실러를 사용하여 근관 충전한 직후 포스트 접착을 시행한 경우 (AH-IM), (2) AH-Plus 실러를 사용하여 근관 충전한지 48시간 이후 포스트 접착을 시행한 경우 (AH-DE), (3) Ceraseal 실러를 사용하여 근관 충전한 직후 포스트 접착을 시행한 경우 (CE-IM), (4) Ceraseal 실러를 사용하여 근관 충전한지 48시간 이후 포스트 접착을 시행한 경우 (CE-DE), (5) Endoseal 실러를 사용하여 근관 충전한 직후 포스트 접착을 시행한 경우 (EN-IM), (6) Endoseal 실러를 사용하여 근관 충전한지 48시간 이후 포스트 접착을 시행한 경우 (EN-DE). 파이버 포스트 접착을 시행한 이후 2mm 두께의 시편을 형성한 후 push-out bond strength test를 시행하였다. 이후 파절 양상은 광학현미경 하에서 관찰하였다. 시편의 각 표면은 주사전자현미경을 통해 관찰하였으며 레진 시멘트와 상아질 사이의 계면의 파절 양상을 분석하였다. 각 그룹 별로 2개의 치아를 추가로 형광 표식을 진행하여 근관치료를 진행한 후, 공초점 레이저 주사 전자현미경을 통해 상아질 내부에서의 실러의 양상에 대해 관찰하였다. 통계학적 유의성은 일원 및 이원 분산 분석, Tukey’s test, independent t-test로 확인하였으며, 유의 수준은 p<0.05로 설정했다. 근관 충전 직후 파이버 포스트 접착을 시행한 경우, AH-Plus실러는 Ceraseal, Endoseal 실러에 비해 비해 높은 결합 강도를 나타냈다. 한편, 근관 충전한지 48시간 이후 파이버 포스트 접착을 시행한 경우, 근관 충전 실러 종류에 따른 유의한 차이는 나타나지 않았다. 포스트 식립 시기에 따른 유의한 결합 강도 차이는 AH-plus 실러의 경우에서만 나타났다. 가장 많이 관찰된 파절 양상은 상아질과 레진 시멘트 사이의 접착 실패였다 (88%). 전반적으로 즉시 포스트 식립이 일어난 경우에서 지연 식립을 한 경우에 비해 더 넓은 레진 시멘트와 상아질 간 간격이 넓게 나타났다. 각 실러별로 포스트 식립 시기에 따른 레진 시멘트와 상아질 간 간격을 비교한 경우, Ceraseal의 경우에서만 유의한 차이를 나타냈다. 근관 치료 후 즉시 포스트 식립을 시행한 경우 실러 종류에 따른 차이는 나타나지 않았으며, 지연된 포스트 식립을 시행한 군에서 AH-Plus와 Endoseal 사이 에서만 유의한 간격의 차이를 나타냈다. 따라서, 근관충전 직후 포스트를 식립하는 경우, 칼슘 실리케이트 실러에 비해 에폭시 레진 실러를 사용하는 경우 더 우수한 파이버 포스트의 유지를 기대할 수 있다. 칼슘 실리케이트 실러를 사용하여 근관 충전을 시행하는 경우, 충분히 경화 시간을 확보한 후 포스트를 식립하는 것이 파이버 포스트의 유지에 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다.