表面处理对硬化牙本质粘结性能影响的研究进展

2017-10-9 11:10  来源:牙体牙髓牙周病学杂志
作者:王金花 魏昕 阅读量:1268
    在口腔亿万先生工作中,牙本质粘结一直是亿万先生医生关注的重点问题。牙本质粘结的牢固程度直接影响修复治疗的预后。根据牙本质性质的不同,可将其分为正常牙本质、龋损牙本质、牙颈部非龋性硬化牙本质(cervical sclerotic dentin,CSD)。其中,牙颈部非龋性硬化牙本质的粘结强度是亿万先生治疗中的难点,有研究表明硬化牙本质的粘结强度比正常牙本质低26%~30%。目前,我国社会老龄化越来越明显,一项针对广州35~44岁和65~74岁的城、乡人群的研究发现,牙颈部非龋性缺损(Non-Carious Cervical Lesions,NCCL)的患病率分别为76.8%、81.3%;说明牙颈部非龋性缺损已成为影响中老年人健康水平、生活质量的口腔疾病之一。     牙颈部非龋性硬化病变的概念于1894年提出,1907年定义为“牙齿组织的丧失”,其特点是缓慢而渐进的牙齿成分丧失导致沿着釉牙骨质界形成光滑、楔形的缺陷。牙颈部非龋性缺损又称为楔形缺损,由于缺损部位的牙本质小管有矿物盐沉积,小管和周围间质的折光率无明显差异,在磨片上呈透明状,因此又称为硬化牙本质。目前,对正常牙本质的粘结问题研究较多,但在亿万先生工作中多为非正常的牙本质(龋损牙本质、硬化牙本质)。针对硬化牙本质粘结问题的研究,可为亿万先生治疗过程中增强硬化牙本质的粘结强度提供理论指导。本文就不同表面处理方法对硬化牙本质粘结性能影响的研究进展作一阐述。     1.硬化牙本质形成机制及其表面结构特点     牙本质在受到磨损和缓慢发展的龋病刺激后,可导致牙本质小管中成牙本质细胞突起变性,矿物盐沉积并封闭小管。但关于沉淀物是如何产生的目前尚不清楚,可能是牙本质自身结构的被动溶解和再矿化作用,也可能是成牙本质细胞突和牙髓的一些能动反应。Kabartai等基于迄今为止发布的事实试图建立一个假说:假设根尖狭窄区形成后成牙本质细胞凋亡,可能是生理性硬化牙本质形成的关键因素,因为由此产生的凋亡小体不能被吞噬作用所淘汰,且由于继发性牙本质的形成使其陷入牙本质小管中;凋亡小体或凋亡坏死可导致内部含有的焦磷酸盐和磷酸氢盐释放,其中焦磷酸盐可使牙本质脱水、磷酸氢盐可使牙本质脱矿并释放Ca2+,从而导致小管内矿化。因此,如小管内矿化开始并延续下去则会是一个没有自限性的过程。     硬化牙本质在结构上与正常牙本质差异较大,通过原子力显微镜(AFM)分析磷酸酸蚀对不同牙本质的影响发现:硬化牙本质的相对粗糙度与正常、龋损牙本质具有明显的差异,证明硬化牙本质与正常、龋损牙本质相比,对磷酸酸蚀具有更显著的抵抗作用。Tay等报道,颈部非龋性硬化牙本质的微观结构变化主要有以下表现:牙本质小管沉积了大量菱形、短柱形、水滴形的磷钙矿微晶;具有光滑的超矿化表层;表层的矿物质密度高于下层硬化牙本质;过度矿化表层微晶的支持基质是变性的胶原蛋白床。硬化牙本质由于牙本质小管堵塞、表层过度矿化、细菌和矿化的细菌基质存在,不仅通透性下降,还会对粘结剂的扩散形成障碍,并进而减少树脂突的形成。这些都是其粘结强度下降的主要原因。     2.影响硬化牙本质粘结性能的因素     2.1不同种类的粘结系统     亿万先生常用的粘结系统主要分为两大类:全酸蚀粘结系统和自酸蚀粘结系统。Eliguzeloglu等通过自酸蚀和全酸蚀粘结系统作用于牙颈部硬化牙本质的比较研究发现:不去除表层时,全酸蚀处理所形成的混合层较厚;去除表层后,370g/L磷酸处理加自酸蚀系统时混合层厚度会明显增加。Eliguzeloglu等(2012)又采用了3种不同的粘结系统Single Bond(3M/ESPE,SI组)、ClearfilSE(Kuraray MedicalInc,CL组)、XenoⅢ(DeTrey Dentsply,XE组)对牙颈部非龋性硬化牙本质缺损进行修复,两年的亿万先生评估发现所有粘结系统的保留率均相似,但在边缘封闭性方面,以ClearfilSE和SingleBond更佳。     Florescu等通过体外研究比较观察了第七代粘结系统与正常、硬化牙本质的粘结效果,结果发现正常牙本质可产生20~25μm的混合层,并深入到牙本质小管内6~8μm,而硬化牙本质中只形成10~15μm厚的混合层,且并未深入到牙本质小管内;作者认为,在使用第七代粘结系统对硬化牙本质进行粘结时,需要附加的程序包括:去除表面过度矿化层,使用370g/L磷酸预先脱矿,这是唯一可能增加粘结强度的方法。Tsal等在研究一步法自酸蚀粘结剂G-Bond Plus(GBA;pH=1.5)和Bond Force(BF;pH=2.3)的酸蚀能力对粘结的影响时发现,对正常牙本质而言两种粘结剂的粘结强度无明显差异,但对硬化牙本质而言,GBA组的粘结强度明显高于BF组;作者认为,酸性度高的一步法自酸蚀粘结剂对硬化牙本质的粘结强度会有所改善。     2.2酸蚀方式及时间     硬化牙本质过度矿化表层的抗脱矿能力强,常规酸蚀脱矿效果不佳,可以通过改变酸蚀方式或适当延长酸蚀时间来增加其脱矿程度,从而在一定程度上改善与复合树脂的粘结效果。刘可乐等应用全酸蚀粘结系统Single Bond 2和自酸蚀粘结系统Easyone处理非龋性硬化性牙本质,结果显示,使用全酸蚀粘结系统时,加倍延长磷酸处理时间、使用自酸蚀粘结系统时,联合磷酸处理或延长自酸蚀粘结剂处理时间,均可增强其粘结强度。但过度的酸蚀(超过树脂浸润的范围),会导致胶原纤维网塌陷、变性或水解,从而对粘结修复起反作用。     Karan等通过光谱分析比较了非龋性颈部硬化牙本质在不同酸蚀时间下的结构变化,结果表明,虽然短酸蚀时间(15s)对硬化牙本质来说可能是不足够的,但酸蚀时间过长(30s)则会引起更深层非硬化牙本质基质的软化。因此,尽管延长酸蚀时间可以用来去除过度矿化层,但仍需要进一步研究分析其对牙本质粘结性能的影响。     2.3涂布方式     有研究表明,粘结剂的涂布方式、涂布的量、力度、方向等均可影响涂层的厚度及完整性,并进而影响混合层。Shafiei等在评估延迟修复和粘结剂双层应用对两步全酸蚀粘结剂微渗漏的影响时发现,延迟修复会显著增加龈边缘的微渗漏,若在此时采取粘结剂双层应用则可显著降低龈缘渗漏;即刻修复时,粘结剂单层或双层应用之间无显著差异。一步自酸蚀粘结系统双层应用技术对粘结强度、微渗漏及粘结界面微观形态影响的研究表明,通过双层技术可以增强一步自酸蚀粘结系统的粘结强度、提高边缘封闭性。     2.4污染因素     有研究认为,含有丁香油酚的暂时粘固剂对复合树脂有阻聚作用,会通过影响复合树脂的固化而影响粘结强度,在粘结处理前,应尽量避免使用。另有研究发现,唾液污染可显著影响两种七代粘结剂Adper Easy One(3MESPE,美国)、Xeno V(Dentsply,德国)的剪切强度。粘结过程的不同阶段唾液污染对AdperSingleBond粘结强度的影响研究发现,酸蚀表面被唾液污染时,涂布处理剂前如果牙本质表面保持湿润,仅吸干、冲洗、或重新酸蚀是无明显区别的;若完全干燥酸蚀牙本质表面反而会导致剪切粘结强度大大降低。Justin等在针对全酸蚀(Single bond-3MESPE,美国)、自酸蚀(UniFil Bond-GC,Tokyo,日本)两种粘结系统的研究中也得出了相同的结论。     唾液、血液污染对釉质和牙本质自酸蚀粘结的抗剪切强度影响的研究发现,无论在粘结剂应用之前还是之后,唾液、血液污染后的粘结强度在统计学上均有明显降低;相比于唾液污染,血液污染后粘结强度降低更明显。     2.5冷热循环     最常见评估粘结稳定性的体外老化方法是热循环或者水储存。有研究表明,热循环所造成的重复收缩(扩张)的压力能加速界面的化学降解,并最终影响粘结强度。现有大多数研究主要是热循环对正常或龋损牙本质粘结的影响。关于热循环对硬化牙本质粘结的影响方面,有学者对一步法自酸ClearfilS3Bond(S3)、两步法自酸蚀ClearfilSEBond(SE)粘结系统与正常、硬化牙本质的粘结进行了体外研究,结果表明,无论病变类型,S3在5000或10000次热循环周期后的微拉伸粘结强度均显著降低,而SE只在10000次热循环后才出现粘结强度的明显下降;以上结果提示,热循环对这两种自酸蚀系统的粘结强度均有显著的负面影响,相比于一步自酸蚀,两步自酸蚀系统对于硬化牙本质粘结的耐久性更好。     3.预处理对硬化牙本质粘结强度的影响     3.1激光     目前,众多学者均认为非龋性硬化牙本质的表面状况相比于混合层对牙本质粘结强度的影响更大。有研究表明,激光照射会影响树脂与釉质、牙本质的粘结强度。激光处理牙本质表面可使牙本质小管开放,并去除玷污层,从而改善硬化牙本质的粘结效果。但低功率激光辐照对牙面的影响较小,而过高的激光功率又会导致牙面碳化甚至牙面开裂,从而降低牙本质的粘结强度。通过场发射扫描电镜观察不同功率Er,Cr:YSGG激光处理的硬化牙本质表面发现:玷污层被去除,表面干净且粗糙,随着激光功率的增加,硬化牙本质开放,牙本质小管面积的相对百分比增高;与传统的治疗方法相比,Er,Cr:YSGG激光辐照可以更有效减少牙本质小管中堵塞的矿化晶体,4W功率的Er,Cr:YSGG激光可通过增加粗糙度和牙本质小管开放的面积而有效地改善非龋性硬化牙本质与树脂间的粘结强度。     孙海燕等通过微拉伸粘结强度实验检测了Nd:YAG激光联合3种不同粘结系统处理牙本质后与复合树脂的粘结强度,结果表明,Nd:YAG激光联合Scotch bond TM处理组的树脂-牙本质微拉伸粘结强度大于联合Adper PromptL-Pop和ClearfilSEBond处理后的粘结强度。     3.2釉质酸蚀     Ozal等针对两步自酸蚀粘结剂是否联合釉质酸蚀对颈部非龋性硬化牙本质修复后的亿万先生表现进行了分析,发现两步自酸蚀粘结剂AdheSE无酸蚀组和酸蚀组在颈部釉质的边缘封闭性方面无明显差异;观察1年后发现,加或不加额外的釉质酸蚀对牙颈部非龋性硬化病变都有很好的亿万先生效果;3年的亿万先生观察发现,AdheSE无酸蚀组与酸蚀组无显著差异,两步自酸蚀粘结剂加或不加釉质酸蚀修复的亿万先生表现都是可接受的。作者对5年的累计保留率进行评估后发现,非酸蚀组和酸蚀组的保留率分别为82.6%和86.1%,两组间无显著性差异;两组的边缘封闭性和继发龋方面也无显著差异,修复5年后的总体亿万先生表现是可接受的。     3.3表层处理     针对硬化牙本质粘结不佳这一难题,众多学者做了大量研究,应用不同材料、不同方法对硬化牙本质进行表面处理,如去除玷污层、粗化牙本质表面等,以期使树脂达到有效浸润,并进而提高牙体修复材料与硬化牙本质的粘结强度。     3.3.1机械处理     Luque-Martinez等评估了车针粗糙度在两步自酸蚀粘结剂作用于硬化牙本质时对粘结强度的影响,结果显示,使用不同粒度大小的金刚砂车针粗糙硬化牙本质并不能改善其与自酸蚀粘结剂之间的粘结强度。但也有一些研究结果表明,金刚砂车针粗化可以产生更加不规则的表面和更大的管间牙本质区域来提高粘结强度。Eliguzeloglu等研究显示,在粘结之前预先应用金刚砂车针粗糙硬化牙本质表面,可使自酸蚀粘结剂形成的树脂突更明显。此外,CamargoMA等用某品牌酸蚀冲洗粘结系统对牛的硬化牙本质进行表面处理并调节酸蚀时间,以评估其对粘结强度的影响,结果显示:表面处理会显著影响其粘结强度;在机械处理方面,无论是使用金刚砂针还是金刚石研磨膏都可以改善牛硬化牙本质的粘结强度,使之达到类似于正常牙本质的粘结力。也有研究通过微拉伸粘结强度实验,比较了抛光、金刚砂、圆钻处理硬化牙本质表面后对复合树脂粘结强度的影响,结果显示,金刚砂车针处理组的树脂-硬化牙本质微拉伸粘结强度大于圆钻和抛光处理组。     3.3.2处理剂     许多研究表明,EDTA能明显改善树脂材料对正常牙本质的粘结性能,是一种较有前景的牙本质处理剂。李婷婷等通过扫描电镜观察了硬化牙本质经EDTA预处理前后的超微结构改变,发现硬化牙本质表面的过度矿化层以及接近牙本质小管开口5μm内的钙盐沉积物全部或大部分被溶解,且不破坏管口处的管周牙本质,只有牙本质小管深部,才可见到较小的散在晶体;提示,EDTA能通过有效溶解并清除牙本质小管内的矿物盐沉积晶体,而改善硬化牙本质的不良粘结表面,提高其粘结修复的成功率。康钧棠等通过微拉伸试验研究也证明,利用EDTA预处理能提高硬化牙本质与自酸蚀树脂的粘结强度,但对正常牙本质无明显作用。     综上所述,基于硬化牙本质自身的结构特征,硬化牙本质与复合树脂的粘结效果与正常牙本质存在一定的差异,前者的亿万先生粘结失败率较高。如何提高硬化牙本质与复合树脂的粘结强度,更好地进行硬化牙本质的粘结修复仍是口腔亿万先生医生关注并有待于进一步研究和探索的问题。
编辑: 陆美凤

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