Effects of Coffee Prepared with Different Milk Types on the Color Stability and Surface Roughness of Resin-Based Composites

技術要約：異なる種類のミルクを用いたコーヒーがレジンベースのコンポジットレジンの色安定性と表面粗さに及ぼす影響

問題提起
レジンベースのコンポジット（複合レジン）は、その審美性と機械的特性により歯科修復に広く利用されているが、その長期的な臨床的成功は外因性因子、特にコーヒーのような色素性飲料によって損なわれることがある。ブラックコーヒーによる着色の可能性は十分に文書化されているが、異なる種類のミルク（具体的には、牛乳と植物性代替ミルクであるオーツミルクおよびアーモンドミルク）を加えて調製されたコーヒーが、現代のコンポジット材料の色安定性と表面粗さ（$R_a$）にどのように影響するかに関するデータは限られている。本研究は、これらの食事のバリエーションが修復物の審美的な寿命にどのように影響するかという理解の空白を埋めるものである。

方法論
本研究では、2種類の異なるレジンベースのコンポジットから作製された80個の円盤状試料（直径8 mm、厚さ2 mm）を用いたin vitro実験デザインを採用した。

1. G-ænial A'CHORD: ナノハイブリッド・コンポジット
2. Omnichroma: 構造色を利用したシングルシェード・ユニバーサル・コンポジット

試料は5つの浸漬グループに分けられた（12日間、37°C、溶液は毎日交換）：

• 蒸留水（対照群）
• ブラックコーヒー
• コーヒー ＋ 牛乳（5% v/v）
• コーヒー ＋ オーツミルク（5% v/v）
• コーヒー ＋ アーモンドミルク（5% v/v）

測定項目:

• 色安定性: デジタル分光光度計（VITA Easyshade V）を用い、浸漬前（$T_0$）および浸漬後（$T_1$）に測定。色の変化はCIEDE2000システムを用いて$\Delta E_{00}$として算出した。臨床的に許容される閾値は1.8に設定した。
• 表面粗さ（$R_a$）: コンタクト式プロフィロメーター（Taylor Hobson Surtronic S-128）を用い、ベースライン時および浸漬後に評価した。$R_a$の臨床的許容閾値は0.2 µmに設定した。

統計解析:
データは二元配置分散分析（Two-Way ANOVA）、ウェルチの分散分析（Welch ANOVA）、クラスカル・ウォリス検定（Kruskal–Wallis H tests）、および適切な事後検定（Tamhane's T2、Dunn–Bonferroni）を用いて分析し、有意水準は$p < 0.05$とした。

主な結果

• 色の変化（$\Delta E_{00}$）: 飲料の種類は両方の材料において色の変化に有意に影響した（$p < 0.001$）。
  • 材料比較: Omnichromaは、特にブラックコーヒーおよびオーツミルクコーヒーのグループにおいて、G-ænial A'CHORDよりも有意に高い$\Delta E_{00}$値を示した。蒸留水対照群においては、G-ænial A'CHORDの方がOmnochromaよりも高い変色を示した。
  • ミルクの影響: コーヒーを含むグループの中で、牛乳を加えたコーヒーグループは両方の材料において最も低い色の変化を示した。逆に、オーツミルクコーヒーは、特にOmnichromaにおいて、最も高い色の変化に関連していた。
  • 閾値: すべてのグループが視覚的知覚閾値（0.8）を超えており、G-ænial A'CHORDにおける牛乳コーヒーグループを除いて、ほとんどのコーヒーグループが臨床的許容限界（1.8）を超えていた（牛乳コーヒーグループは特定の比較において、限界に近いか、あるいは下回っていた）。
• 表面粗さ（$R_a$）:
  • すべての最終$R_a$値は、臨床的許容閾値である0.2 µmを下回っていた。
  • $R_a$の統計的に有意な増加は、Omnichromaのブラックコーヒーグループのみで観察された（$p = 0.024$）。他のグループやG-ænial A'CHORD材料においては、有意な変化は見られなかった。
  • 粗さの変化（$\Delta R_a$）は、蒸留水およびブラックコーヒーのグループと比較して、アーモンドミルクおよびオーツミルクのグループで有意に低かった。
• 相関: 色の変化（$\Delta E_{00}$）と表面粗さの変化（$\Delta R_a$）との間に、統計的に有意な相関は見られなかった（$p > 0.05$）。

意義および主張
本研究は、コーヒーに添加されるミルクの種類がコンポジットレジンの着色挙動に有意に影響すると結論付けている。

• 牛乳による保護効果: 牛乳の添加はコーヒーによる変色を減少させた。これは、カゼインタンパク質が色素成分と相互作用し、コンポジット表面への色素の付着を抑制するためと考えられる。
• 植物性代替ミルクのリスク: オーツミルクは牛乳と比較して大きな色の変化に関連しており、これは高粘度（$\beta$-グルカンによる）が表面に色素を長く保持することや、カゼイン様の結合タンパク質を欠いていることによる可能性がある。
• 材料の感受性: シングルシェード・ユニバーサル・コンポジット（Omnichroma）は、ナノハイブリッド・コンポジット（G-ænial A'CHORD）と比較して、色素性溶液（特にブラックコーヒーおよびオーツミルクコーヒー）に対して高い感受性を示した。

著者らは、これらの知見は審美的なレジン修復物の長期的な臨床性能を予測する上で重要であると主張しており、植物性ミルク代替品を含む食習慣が、従来の牛乳と比較してコンポジットの審美的な安定性に異なる影響を与える可能性を示唆している。本研究は、in vitro研究であること、および複雑な口腔環境（唾液、機械的摩耗、温度変化）を完全にシミュレートできていないという限界を認め、さらなる臨床研究が必要であると述べている。