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

Technische Samenvatting: Effecten van koffie bereid met verschillende soorten melk op de kleurstabiliteit en oppervlakte-ruwheid van kunstharscomposieten

Probleemstelling
Kunstharscomposieten worden veelvuldig gebruikt in de regeneratieve tandheelkunde vanwege hun esthetische en mechanische eigenschappen; de langetermijnklinische succes wordt echter belemmerd door extrinsieke factoren, met name chromogene dranken zoals koffie. Koffie veroorzaakt significante verkleuring door de penetratie van laag-polaire kleurstoffen in de kunstharpersmatrix. Hoewel het verkleuringspotentieel van zwarte koffie goed gedocumenteerd is, is er beperkte data over hoe koffie bereid met verschillende soorten melk—specifiek koemelk versus plantaardige alternatieven (havermelk en amandelmelk)—de kleurstabiliteit en de oppervlakte-ruwheid ($R_a$) van moderne composietmaterialen beïnvloedt. Deze studie adresseert de kenniskloof over hoe deze variaties in dieet de esthetische levensduur van restauraties beïnvloeden.

Methodologie
De studie maakte gebruik van een in vitro experimenteel ontwerp met 80 schijfvormige specimens (8 mm diameter, 2 mm dikte) vervaardigd uit twee verschillende kunstharscomposieten:

1. G-ænial A'CHORD: Een nanohybride composiet.
2. Omnichroma: Een single-shade universeel composiet dat gebruikmaakt van structurele kleuring.

De specimens werden verdeeld in vijf immersiegroepen (12 dagen, 37°C, dagelijkse vervanging van de oplossing):

• Gedestilleerd water (controle)
• Zwarte koffie
• Koffie + koemelk (5% v/v)
• Koffie + havermelk (5% v/v)
• Koffie + amandelmelk (5% v/v)

Metingen:

• Kleurstabiliteit: Gemeten met een digitale spectrofotometer (VITA Easyshade V) vóór ($T_0$) en na ($T_1$) immersie. De kleurverandering werd berekend als $\Delta E_{00}$ met behulp van het CIEDE2000-systeem, waarbij een klinisch aanvaardbare drempelwaarde van 1,8 werd vastgesteld.
• Oppervlakte-ruwheid ($R_a$): Geëvalueerd met een contactprofielometer (Taylor Hobson Surtronic S-128) bij de baseline en na immersie. De klinisch aanvaardbare drempelwaarde voor $R_a$ werd vastgesteld op 0,2 µm.

Statistische Analyse:
De gegevens werden geanalyseerd met behulp van Two-Way ANOVA, Welch ANOVA, Kruskal–Wallis H-testen en passende post-hoc testen (Tamhane's T2, Dunn–Bonferroni), met een significantieniveau van $p < 0,05$.

Belangrijkste Resultaten

• Kleurverandering ($\Delta E_{00}$): Het type drank beïnvloedde de kleurverandering significant voor beide materialen ($p < 0,001$).
  • Materiaalvergelijking: Omnichroma vertoonde significant hogere $\Delta E_{00}$-waarden dan G-ænial A'CHORD, met name in de groepen zwarte koffie en havermelk-koffie. In de gedestilleerde water controle-groep vertoonde G-ænial A'CHORD meer verkleuring dan Omnichroma.
  • Effect van melk: Onder de koffie-bevattende groepen vertoonde de koffie met koemelk groep de laagste kleurverandering voor beide materialen. Daarentegen werd koffie met havermelk geassocieerd met de hoogste kleurverandering, met name in Omnichroma.
  • Drempelwaarden: Alle groepen overschreden de visuele perceptiedrempel (0,8), en de meeste koffiegroepen overschreden de klinisch aanvaardbare limiet (1,8), met uitzondering van de koffie met koemelk groep in G-ænial A'CHORD, die dicht bij of onder de limiet bleef, afhankelijk van de specifieke vergelijking.
• Oppervlakte-ruwheid ($R_a$):
  • Alle finale $R_a$-waarden bleven onder de klinisch aanvaardbare drempelwaarde van 0,2 µm.
  • Een statistisch significante toename van $R_a$ werd alleen waargenomen in de Omnichroma zwarte koffie groep ($p = 0,024$). Er werden geen significante veranderingen gevonden in andere groepen of in het G-ænial A'CHORD materiaal.
  • De verandering in ruwheid ($\Delta R_a$) was significant lager in de amandel- en havermelkgroepen vergeleken met de gedestilleerde water en zwarte koffie groepen.
• Correlatie: Er werd geen statistisch significante correlatie gevonden tussen de kleurverandering ($\Delta E_{00}$) en de verandering in oppervlakte-ruwheid ($\Delta R_a$) ($p > 0,05$).

Betekenis en Claims
De studie concludeert dat het type melk toegevoegd aan koffie de verkleuring van kunstharscomposieten significant beïnvloedt.

• Beschermend effect van koemelk: De toevoeging van koemelk verminderde de door koffie geïnduceerde verkleuring, waarschijnlijk door de interactie van caseïne-eiwitten met chromogene pigmenten en het verminderen van hun hechting aan het oppervlak van het composiet.
• Risico van plantaardige alternatieven: Havermelk was geassocieerd met een grotere kleurverandering vergeleken met koemelk, mogelijk door de hoge viscositeit (vanwege $\beta$-glucan) die pigmenten langer op het oppervlak vasthoudt en de afwezigheid van caseïne-achtige bindende eiwitten.
• Materiaalgevoeligheid: Het single-shade universele composiet (Omnichroma) vertoonde een hogere gevoeligheid voor chromogene oplossingen, met name zwarte koffie en havermelk-koffie, vergeleken met het nanohybride composiet (G-ænial A'CHORD).

De auteurs stellen dat deze bevindingen belangrijk zijn voor het voorspellen van de langetermijnklinische prestaties van esthetische restauraties, waarbij zij suggereren dat dieetgewoonten met plantaardige melkalternatieven de esthetische stabiliteit van composieten anders kunnen beïnvloeden dan traditionele koemelk. De studie erkent beperkingen met betrekking tot het in vitro karakter en het onvermogen om het complexe orale milieu (speeksel, mechanische abrasie, thermische veranderingen) volledig te simuleren, waarbij wordt opgemerkt dat verdere klinische studies vereist zijn.