Tetracycline-induced enamel defects in the rat incisor: A microroentgenographic and fluorescence microscopic study

• Published in: Archives of oral biology Vol. 15; no. 7; pp. 645,IN31,659,IN33,661 - 658,IN32,660,IN34,661
• Main Authors: Omnell, K.-Å., Löfgren, C.-G., Nylen, M.U.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: England Elsevier Ltd 01.01.1970
• Subjects: Ameloblasts - drug effects; Amelogenesis - drug effects; Animals; Dental Enamel Hypoplasia - chemically induced; Microradiography; Microscopy, Fluorescence; Rats; Tetracycline - pharmacology; Tooth Discoloration - chemically induced
• ISSN: 0003-9969; 1879-1506
• DOI: 10.1016/0003-9969(70)90133-0

The effect of single and multiple intraperitoneal injections of tetracycline hydrochloride (TC) on rat incisor enamel was investigated in a study utilizing microroentgenography and fluorescence microscopy. Thirty-four animals received single dosages ranging between 6 and 130 mg TC/kg body weight and 20 animals received 5 successive injections of 130 mg TC/kg body weight. The animals were sacrificed 10, 20, 30 or 40 days later. With the exception of the lowest dosages, both single and multiple injections caused disturbances in the enamel, the severity of which was proportional to the dosage. The enamel defects ranged from hypomineralized incremental bands to hypoplastic lesions. Mineralization disturbances were associated with all defects, internal as well as external. The localization of defects to the developing enamel surface indicates that the primary effect of TC is impairment of the ameloblasts, the youngest secreting cells being especially susceptible. The similarity between the effect of TC and that of sodium fluoride on enamel formation is discussed. The hypoplasias which were the result of multiple injections were labelled permanently by the antibiotic; those caused by a single injection were non-fluorescent. It is suggested that some special feature of the altered enamel laid down subsequent to the first injection permits retention of the fluorophor. L'effet d'une ou plusieurs injections intrapéritonéales d'hydrochlorure de tétracycline (TC) sur l'émail d'incisive de rat a été étudié par microradiographie et microscopie en fluorescence. Trente quatre animaux reçoivent des doses simples, allant de 6 à 130 mg de TC/kg de poids, et 20 animaux reçoivent 5 injections successives de 130 mg de TC/kg de poids. Les animaux sont sacrifiés 10, 20, 30 ou 40 jours plus tard. A l'exception des doses les plus faibles, les injections uniques et multiples provoquent des troubles de l'émail, dont l'intensité est proportionnelle à la dose. Les lésions de lémail vont de stries d'apposition hypominéralisées à des hypoplasies. Les troubles de la minéralisation sont associés à toutes les lésions internes ou externes. La localisation des lésions à la surface de lémail, en voie de développement, indique une action primitive de TC au niveau des améloblastes, dont les plus jeunes sont particulièrement susceptibles. L'identité d'action entre TC et le fluorure de sodium sur l'amélogenèse est notée. Les hypoplasies, qui résultent de plusieurs injections, subsistent de façon permanente: celles qui sont provoquées pour une seule injection ne sont pas fluorescentes. Il semble que certaine caractéristique de l'émail altéré, formé après la première injection, favorise la rétention du produit fluorescent. Es wurde die Wirkung einzelner und wiederholter intraperitonealer Injektionen von Tetracyclinhydrochlorid (TC) auf den Schmelz des Rattenschneidezahnes untersucht; verwendete Methoden waren die Mikroradiographie und die Fluoreszenz-Mikroskopie. 34 Tiere erhielten einzelne Dosen zwischen 6 und 130 mg TC/kg Körpergewicht; 20 Tiere erhielten 5 aufeinanderfolgende Injektignen von 130 mg TC/kg Körpergewicht. Die Tiere wurden 10, 20, 30 oder 40 Tage später getötet. Mit Ausnahme der niedrigsten Dosierung verursachten die einzelnen wie auch die wiederholten Injektionen Störungen im Schmelz; deren Schweregrad war der Dosis proportional. Die Schmelzdefekte reichten von hypomineralisierten Anlagerungslinien bis zu hypoplastischen Läsionen. Mit allen Defekten waren intern wie auch extern Mineralisationsstörungen verbunden. Die Lokalisation der Defekte an der sich entwickelnden Schmelzoberfläche zeigt, daβ der primäre Effekt des TC die Beeinträchtigung der Ameloblasten ist, wobei die jüngsten seziernierenden Zellen besonders empfindlich sind. DieÄhnlichkeit zwischen dem Effekt des TC und dem von Natriumfluorid auf die Schmelzbildung wird diskutiert. Die als Ergebnis mehrfacher Injektionen hervorgerufenen Hypoplasien waren der Reihe nach durch das Antibiotikum markiert; die durch eine einzelne Injektion verursachte Markierung fluoreszierte nicht. Daraus wird geschlossen, daβ irgendeine Besonderheit des nach der ersten Injektion abgelagerten, veränderten Schmelzes die Retention des Fluoreszenz verursachenden Stoffes zuläβt.