The Discoloring Effects of Food on the Color Stability of Esthetic Brackets – an In-vitro Study

Abstract

Aim:

The purpose of this study was to investigate the discoloring effect of certain foods on the color stability of esthetic brackets made of different materials.

Material and Methods:

Ten specimens of six different tooth-colored brackets were immersed for 10 days at 37 °C in various solutions (de-ionized water, tea, coffee, red wine, orange juice, curry and cress) or exposed to accelerated photo-aging (150 KJ/ m², 340 nm). Using the Easyshade^® device, the brackets were analyzed at the beginning of the experiment and after ultrasound-cleaning daily thereafter for ten days according to CIELCh coordinates lightness, chroma and hue. Our results were evaluated using the SPSS-12.0 statistical program and subjected to the Kruskal-Wallis and/or Mann-Whitney U tests.

Results:

The results can be divided into three types of reactions. The brackets exposed to UV light, cress or orange juice showed no visible discoloration. The measured color differences remained in the same range as the measurements for brackets in the control group. All brackets immersed in red wine, tea or coffee showed similar reactions, with a sharp increase in discoloration after 5 days (corresponding to high consumption). In the curry solution, the brackets made of polyoxymethylene became immediately discolored; all other bracket types showed no visible reaction.

Conclusions:

This in-vitro test can only simulate the actual intra-oral situation, but the results seem to demonstrate that the consumption of certain foods greatly influences to what extent the color of tooth-colored brackets changes.

Zusammenfassung

Fragestellung:

In einem In-vitro-Versuch sollte die Farbbeständigkeit der verschiedenen ästhetischen Brackets auf verfärbende Nahrungsmittel überprüft werden.

Material und Methodik:

Je zehn Brackets sechs verschiedener zahnfarbener Brackets wurden über 10 Tage bei 37 °C in verschiedenen Lösungen (Aqua dest., Tee, Kaffee, Rotwein, Orangensaft, Curry, Kresse) gelagert oder der Lichtalterung (150 KJ/m² bei 340 nm) ausgesetzt. Mit dem Gerät Easyshade^® wurden die einzelnen Brackets vor dem Versuch und jeden Tag nach Reinigung im Ultraschallbad hinsichtlich der CIELCh-Koordinaten Helligkeit, Farbintensität und Farbton analysiert. Die erhobenen Werte wurden mit dem Statistikprogramm SPSS 12.0 ausgewertet und der Kruskal-Wallis- bzw. Mann-Whitney-U-Test durchgeführt.

Ergebnisse:

Die Resultate können in drei verschiedene Reaktionsgruppen eingeteilt werden: Bei der Behandlung mit UV-Licht, Kresse oder Orangensaft zeigte kein Bracket eine sichtbare Verfärbung. Die gemessenen Farbdifferenzen lagen im gleichen Bereich wie die der Kontrollbrackets. Nach Lagerung in Rotwein, Tee oder Kaffee zeigten alle Brackettypen eine ähnliche Reaktion mit einem starken Verfärbungsanstieg nach 5 Tagen (entsprechend einem hohen Konsum). Die Brackets aus Polyoxymethylen verfärbten sich in der Currylösung sofort; alle anderen Bracketsorten zeigten keine sichtbare Reaktion.

Schlussfolgerung:

Wenn auch dieser In-vitro-Versuch die Situation am Patienten nur simulieren kann, legen die Ergebnisse den Schluss nahe, dass das Ernährungsverhalten der Patienten die Farbstabilität der verschiedenen Brackets stärker beeinflusst.