Reactive changes in dental tissues in response to curing light exposure: An experimental study

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: The use of curing lamps has considerably improved the quality of dental treatment. Curing light exposure protocols are primarily based on the effectiveness (completeness) of cure. The risk of heat impact on the dental pulp and surrounding tissues is a downside of curing light radiation. There is a need for experimental confirmation of differentiated selection of curing light exposure protocols (intensity and time of exposure) in terms of minimum impact on tissues.

AIM: To assess the effect of curing light on dental tissues.

MATERIALS AND METHODS: An experimental simulation of the use of curing light in dental practice during dental restoration was performed. The experiment was performed in 50 rats randomized into four groups: Group 1 (control, n=5) and Groups 2–4 (treatment, n=15 each). The control group was not exposed to curing light. In the treatment groups, mandibular incisors of the experimental animals were exposed to curing light in three modes. The animals were sacrificed by decapitation after 7 days in Group 1 and after 1, 3, and 7 days in Groups 2–4. A total of 100 teeth were extracted for pathomorphological examination. A total of 320 histological sections (enamel, dentin, and pulp slides) were prepared, stained, and examined. The descriptive method was used to assess the findings.

RESULTS: Changes in the pulp showed pathomorphological signs of acute inflammation, most prominent on Day 3, which was considered a defense response of the pulp to irritation. The microvasculature showed the most significant changes, with increased, inhomogeneous blood filling, plasmorrhagia of capillary walls, and stasis in capillary lumen. There were no morphological changes in hard dental tissues.

The initial response of the dental pulp to curing light exposure in experimental animals was uniform and unaffected by the technical specifications of curing lamps. On Day 7, there was no morphological response in the pulp when exposed to diode light at 1,000 and 1,400 mW/cm2. At this point, the microscopic appearance of the pulp exposed to diode curing light at 3,200 mW/cm2 was generally comparable to that at baseline, with residual perivascular cellular infiltration of the stroma and capillary congestion.

CONCLUSION: The experimental findings indicate a risk of negative photochemical reactions in the pulp following curing light exposure during treatment of patients with hard dental tissue pathologies. The data on the effect of curing light on the dental pulp can be used in real-world dental practice when selecting a composite curing algorithm during dental restoration to reduce the risk of unexpected reactions to curing light.

About the authors

Victoria R. Shashmurina

Smolensk State Medical University

Author for correspondence.
Email: Shahmurina@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5216-7521
SPIN-code: 4199-4204

MD, Dr. Sci. (Medcine), Professor

Russian Federation, 28 Krupskoy street, 214019 Smolensk

Valery M. Kiselev

Smolensk State Medical University

Email: kiselevm23@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8678-8606
Russian Federation, 28 Krupskoy street, 214019 Smolensk

Liudmila N. Grishenkova

Smolensk State Medical University

Email: lgrish@gmail.com
ORCID iD: 0009-0003-8328-6947
SPIN-code: 7516-4492

MD, Cand. Sci. (Medicine), Associate Professor

Russian Federation, 28 Krupskoy street, 214019 Smolensk

Alexandr S. Novikov

Smolensk State Medical University

Email: a9516900315@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0008-3868-0562
SPIN-code: 2039-8246

MD, Cand. Sci. (Medicine), Associate Professor

Russian Federation, 28 Krupskoy street, 214019 Smolensk

References

  1. Andreeva AV. Modern photopolymerization devices. Nauchnoe obozrenie. Medicinskie nauki. 2020;(6):39–43. EDN: CYGNAJ
  2. Ananikyan DU. Influence of the polymerization mode on the toxicity of modern light-cured composite materials [dissertation abstract]. Moscow, 2006. (In Russ.) EDN: NIJARH
  3. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals // Washington, National Research Council. 2011. 246 p. doi: 10.17226/12910
  4. Gemonov VV, Lavrova EN, Falin LI. Histology and embryology of the oral cavity organs and teeth. Study guide. Moscow: GEOTAR-Media; 2019. 320 p. (In Russ.) ISBN: 978-5-9704-3931-9
  5. Bykov VL. Histology, cytology and embryology. Guide to practical classes. Atlas. Study guide. Moscow: GEOTAR-Media; 2022. 1032 p. (In Russ.) ISBN: 978-5-9704-5225-7
  6. Gopinath VK, Anwar K. Histological evaluation of pulp tissue from second primary molars correlated with clinical and radiographic caries findings. Dent Res J (Isfahan). 2014;11(2):199–203.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Transverse histological section of a tooth (third experimental group, day 1). Hematoxylin and eosin staining; ×100.

Download (269KB)
3. Fig. 2. Perivascular infiltration in the dental pulp (third experimental group, day 3). Hematoxylin and eosin staining; ×200.

Download (261KB)
4. Fig. 3. Transverse histological section of a tooth (fourth experimental group, day 3). Intensive presence of glycogen in the tooth tissues around the pulp. Staining using the PAS reaction; ×100.

Download (325KB)
5. Fig. 4. Transverse histological section of a tooth (fourth experimental group, day 1). The degree of blood filling of the dental pulp is shown. Staining according to Gabu–Dyban; ×200.

Download (220KB)

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».