復(fù)合樹脂聯(lián)合兩種酸蝕粘結(jié)劑與乳牙釉質(zhì)及牙本質(zhì)的剪切粘結(jié)強(qiáng)度比較

康 潔，白 榮，李 巖，鄧 婧

(1.市人民醫(yī)院口腔科，山東聊城252000;2.青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院口腔內(nèi)科，山東青島266003)

隨著復(fù)合樹脂在乳牙臨床治療中的廣泛應(yīng)用，選擇合適的酸蝕粘結(jié)系統(tǒng)以獲得可靠的粘結(jié)強(qiáng)度已成為兒童齒科醫(yī)生關(guān)注的重點。此前的相關(guān)研究多以恒牙為對象，但由于恒牙的牙體組織結(jié)構(gòu)與乳牙不盡相同，其研究結(jié)果不一定適用于乳牙。故本研究以乳牙為對象觀察比較用復(fù)合樹脂與全酸蝕和自酸蝕粘結(jié)系統(tǒng)聯(lián)合應(yīng)用時對乳牙釉質(zhì)、牙本質(zhì)的剪切粘結(jié)強(qiáng)度，為臨床選擇適合乳牙的酸蝕粘結(jié)系統(tǒng)提供參考。

1 材料和方法

1.1 主要材料和設(shè)備

3M Seocthbond Ecthing Gel，Single Bond 2 全酸蝕粘結(jié)劑、AdperTMScotchbondTM自酸蝕粘結(jié)劑(3M ESPE，美國);微機(jī)控制電子萬能試驗機(jī)(CMT 5105，深圳新三思有限公司);掃描電子顯微鏡(JSM-6380LV，日本);自動精細(xì)離子濺射儀(JFC-1600，日本)體視顯微鏡(Carl Zeiss，德國)。

1.2 方法

1.2.1 試件制備

臨床收集新鮮拔除的牙冠完整無缺損、無齲損，釉質(zhì)發(fā)育良好的滯留乳牙48個，隨機(jī)分成A、B、C、D 4組，每組12個。A、B組分別自各牙牙冠頰側(cè)切取厚度約4.0 mm，直徑＞2.5 mm的牙片，分別用自凝樹脂包埋(暴露釉質(zhì)表面)形成直徑16 mm，厚4 mm的牙釉質(zhì)試件，流水沖洗下依次以320、400、600目水砂紙磨平釉質(zhì)表面，形成粘結(jié)面。C、D組各牙磨除頰側(cè)牙釉質(zhì)，暴露淺層牙本質(zhì)，按釉質(zhì)試件同樣方法分別用自凝樹脂包埋、打磨形成粘結(jié)面。上述所有試件均用帶有內(nèi)徑2.5 mm圓孔的雙面膠帶紙貼于粘結(jié)面以限定粘結(jié)面積，并在粘結(jié)面上置內(nèi)徑4 mm，高2 mm的銅圈(每組各有2個試件用塑料圈，以便制作電鏡試件)，蠟固定后，A、C組用全酸蝕粘結(jié)劑，B、D組用自酸蝕粘結(jié)劑處理粘結(jié)面，3M Z250復(fù)合樹脂充填，光照固化20 s，放置30 min，37℃恒溫水浴24 h。以上所有操作均嚴(yán)格按產(chǎn)品說明書要求進(jìn)行。

1.2.2 剪切粘結(jié)強(qiáng)度測試

上述各組粘結(jié)試件除8個用于電鏡觀察者外，均置于萬能測試機(jī)上，粘結(jié)面與剪切力平行，加載速度為0.5 mm/min進(jìn)行測試。以樹脂柱脫落時最大載荷值(N)除以粘結(jié)面積(mm2)計算剪切強(qiáng)度(MPa)［1］。

1.2.3 試件斷裂模式觀察

體視顯微鏡(4×10)下觀察試件斷面，并將其粘結(jié)破壞模式分為3種:①樹脂、牙本質(zhì)或釉質(zhì)內(nèi)聚破壞;②樹脂、牙本質(zhì)或釉質(zhì)與粘結(jié)劑之間的界面破壞;③樹脂、牙本質(zhì)或釉質(zhì)以及粘結(jié)劑的混合破壞。

1.2.4 粘結(jié)界面的掃描電鏡觀察

將8個(每組2個)用于電鏡觀察的試件垂直于粘結(jié)面縱向剖開，流水沖洗、打磨后用370 g/L磷酸脫礦10 s，50 g/L次氯酸鈉溶解膠原10 min，超聲清洗15 min，乙醇梯度脫水10 min。離子濺射器噴金，掃描電鏡觀察粘結(jié)界面情況。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 剪切粘結(jié)強(qiáng)度測試結(jié)果

全酸蝕粘結(jié)劑處理時，復(fù)合樹脂對乳牙牙本質(zhì)和釉質(zhì)的粘結(jié)剪切強(qiáng)度均明顯高于自酸蝕粘結(jié)劑處理組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。同一種粘結(jié)劑處理情況下，對不同牙體組織的剪切粘結(jié)強(qiáng)度相比，全酸蝕粘結(jié)劑處理組中釉質(zhì)明顯高于牙本質(zhì)(P＜0.05);而自酸蝕粘結(jié)劑處理組中釉質(zhì)與牙本質(zhì)無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)(表1)。

表1 兩種粘結(jié)劑處理后乳牙牙本質(zhì)和釉質(zhì)剪切粘結(jié)強(qiáng)度比較(MPas)

表1 兩種粘結(jié)劑處理后乳牙牙本質(zhì)和釉質(zhì)剪切粘結(jié)強(qiáng)度比較(MPas)

*與自酸蝕劑相比P＜0.05;△與牙本質(zhì)相比P＜0.05

牙體組織 全酸蝕粘結(jié)劑 自酸蝕粘結(jié)劑釉質(zhì) 16.66 ±2.97＊△10.63 ±1.93 11.06 ±1.91牙本質(zhì) 12.74 ±2.32*

2.2 試件斷裂類型

全酸蝕粘結(jié)劑組多數(shù)(75%)為混合破壞，而自酸蝕粘結(jié)劑組多數(shù)(65%)為界面破壞(表2)。

表2 各組試件斷裂模式

2.3 掃描電鏡觀察結(jié)果

全酸蝕粘結(jié)劑與釉質(zhì)的粘結(jié)界面凹凸不平，致密無間隙，存在大量樹脂突(圖1);自酸蝕粘結(jié)劑與釉質(zhì)的粘結(jié)界面存在一定的間隙，未見明顯的樹脂突(圖2)。

全酸蝕粘結(jié)劑與牙本質(zhì)的粘結(jié)界面間混合層較厚，樹脂突長且多(圖3);自酸蝕粘結(jié)劑與牙本質(zhì)的粘結(jié)界面間混合層較薄，樹脂突短而少(圖4)。

圖1 全酸蝕粘結(jié)系統(tǒng)與乳牙釉質(zhì)粘結(jié)界面的SEM圖像

圖3 全酸蝕粘結(jié)系統(tǒng)與乳牙牙本質(zhì)粘結(jié)界面的SEM圖像

圖4 自酸蝕粘結(jié)系統(tǒng)與乳牙牙本質(zhì)粘結(jié)界面的SEM圖像

3 討論

目前用于牙體粘結(jié)修復(fù)的粘結(jié)劑基本上都是釉質(zhì)-牙本質(zhì)通用型粘結(jié)劑，分為全酸蝕和自酸蝕兩類。對釉質(zhì)進(jìn)行粘結(jié)修復(fù)時，由于全酸蝕系統(tǒng)使用350 g/L磷酸進(jìn)行酸蝕，可使釉質(zhì)晶粒廣泛性溶解脫礦，形成特殊的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，利于粘結(jié)樹脂滲入而形成顯微機(jī)械嵌合力［2］。本實驗中也發(fā)現(xiàn)，全酸蝕粘結(jié)劑與乳釉質(zhì)的粘附力較高，與本身的內(nèi)聚力相當(dāng)，因而其斷裂多為混合破壞。而自酸蝕粘結(jié)劑AdperTMScotchbondTM呈弱酸［3］，pH 值在 1.0 左右，僅能使釉質(zhì)晶粒外周脫礦，擴(kuò)大晶粒間間隙，在釉質(zhì)表層殘留明顯的未脫礦區(qū)，因而電鏡下可見其粘結(jié)界面呈魚鱗狀，無明顯的樹脂突形成，而且樹脂與釉質(zhì)間存在一定的間隙。該間隙產(chǎn)生的可能原因有兩個:①復(fù)合樹脂在光聚合過程中產(chǎn)生光源向的收縮，這種收縮力使粘結(jié)系統(tǒng)產(chǎn)生向上拔的力量，導(dǎo)致粘結(jié)系統(tǒng)的連續(xù)性破壞，而產(chǎn)生裂縫［4］;②掃描電鏡樣本完全干燥且放置在真空環(huán)境中，亦可能導(dǎo)致粘結(jié)界面內(nèi)裂縫的產(chǎn)生。這也可能是導(dǎo)致其釉質(zhì)剪切粘結(jié)強(qiáng)度小于全酸蝕粘結(jié)系統(tǒng)組的原因。

對牙本質(zhì)進(jìn)行粘結(jié)修復(fù)時全酸蝕粘結(jié)劑單體可擴(kuò)散滲透到牙本質(zhì)膠原纖維網(wǎng)中，單體聚合反應(yīng)生成的聚合物與膠原纖維相互纏繞在一起，形成一個微機(jī)械固位層即混合層［5］;另一部分滲透到牙本質(zhì)小管中形成樹脂突，與混合層共同作用形成機(jī)械嵌合固位。本實驗中電鏡下可見粘結(jié)界面有厚約4～6 μm混合層，粘結(jié)劑滲入牙本質(zhì)小管形成樹脂突，但樹脂突與釉質(zhì)相比明顯較細(xì)較少，且與管周牙本質(zhì)間存在一定間隙，這可能是牙本質(zhì)與粘結(jié)劑的剪切粘結(jié)強(qiáng)度低于釉質(zhì)的原因。而使用AdperTMScotchbondTM以自酸蝕粘結(jié)方式對牙本質(zhì)粘結(jié)修復(fù)時，酸蝕后的牙本質(zhì)與樹脂形成特殊的交雜管塞結(jié)構(gòu)，成為樹脂突的一部分，從而達(dá)到樹脂與牙本質(zhì)粘結(jié)的目的［6］。電鏡下可見其混合層較Single Bond 2組薄，且無明顯的樹脂突存在。Shimada等［7］研究發(fā)現(xiàn)，乳牙牙本質(zhì)使用自酸蝕粘結(jié)系統(tǒng)時，在樹脂與牙本質(zhì)結(jié)合層的底部有一層脫礦而沒有被樹脂單體浸入的牙本質(zhì)，該部分牙本質(zhì)的膠原纖維塌陷，析出部分鈣磷晶體而形成許多孔隙，導(dǎo)致膠原纖維裸露，易被基質(zhì)金屬蛋白酶和水解酶降解，細(xì)菌也易侵入而形成樹脂牙本質(zhì)結(jié)合面的薄弱層，該層結(jié)構(gòu)結(jié)合力不足，粘結(jié)強(qiáng)度較低。這可能是本實驗中AdperTMScotchbondTM組與牙本質(zhì)的剪切粘結(jié)強(qiáng)度小于Single Bond 2組的原因，同樣也導(dǎo)致其與乳牙牙本質(zhì)的粘附力低，界面斷裂多為界面的粘結(jié)破壞。

綜上所述，用復(fù)合樹脂對乳牙進(jìn)行充填修復(fù)時，全酸蝕粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度優(yōu)于自酸蝕粘結(jié)劑，但臨床實際應(yīng)用中，自酸蝕粘結(jié)系統(tǒng)也有其操作較簡單、不需水沖洗，無明顯異味以及術(shù)后敏感度低等優(yōu)點［8］，更易被患兒接受。因此臨床上如何選擇合適的粘結(jié)系統(tǒng)，還需根據(jù)實際情況而定。

［1］Toh SL，Dent GD，Messer LB.Evidence-based assessment of tooth-colored restorations in proximal lesions of primary molars［J］.Oral Health，2008，98，1.

［2］Fusayama T，Nakamura M，Kurosaki N，et al.Non-pressure adhesion of a new adhesive restorative resin［J］.J Dent Res，1979，58(4):1364-1370.

［3］Perdig?o J，Van Meerbeek B，Lopes MM，et al.The effect of a rewetting agent on dentin bonding［J］.Dent Mater，1999，15(4):282-295.

［4］Brandt PD，de Wet FA，du Preez IC.Self-etching bonding systems:in vitro shear bond strength evaluation［J］.SADJ，2006，61(1):16-17.

［5］Sen D，Akgungor G.Shear bond strengths of two composit core materials after using all-in-one and single-bottle dentin adhesives［J］.J Prosthodont，2005，14(2):97-103.

［6］Angker L，Swain MV，Kilpatrick N.Micro-mechancial characterization of the properties of primary tooth dentine［J］.J Dent，2003，31:261-267.

［7］Shimada Y，Senawongse P，Harnirattisai C，et al.Bond strength of two adhesive systems to primary and permanent enamel［J］.Oper Dent，2002，27(4):403-409.

［8］Perdigao J，Geraldeli S，Hodges JS.Total-etch versus self-etch adhesive:effect on postoperative sensitivity［J］.J Am Dent Assoc，2003，134(12):1621-1629.