自酸蝕粘結(jié)處理時間對不同程度氟斑牙釉質(zhì)粘結(jié)強(qiáng)度的影響

黎佳靈，黃敏，鄧禮輝，譚小堯，鄭立舸，謝永林

(南充市中心醫(yī)院，四川南充637000)

氟斑牙是在牙齒發(fā)育礦化期間機(jī)體攝入過量的氟元素所導(dǎo)致的牙釉質(zhì)發(fā)育不全，是氟中毒早期癥狀[1，2]。氟斑牙主要表現(xiàn)為牙釉質(zhì)失去光澤，輕者表面出現(xiàn)白堊色斑塊，重者出現(xiàn)色素沉著，甚至并發(fā)釉質(zhì)實(shí)質(zhì)性缺損，且牙齒脆性提高，不耐磨損[3]。目前臨床上針對于氟斑牙多采取瓷貼面或冠粘結(jié)修復(fù)的方法，可取得較好的美觀修復(fù)效果[4,5]。隨著口腔材料學(xué)的發(fā)展，越來越多的自酸蝕粘結(jié)劑被開發(fā)利用。自酸蝕粘結(jié)系統(tǒng)通過將酸性功能成分和粘結(jié)成分相結(jié)合，省去獨(dú)立酸蝕的步驟，并不去除污染層，操作相對簡單，節(jié)約時間，還可有效降低治療后牙敏感發(fā)生率[6，7]。但是，由于氟斑牙特殊的釉質(zhì)結(jié)構(gòu)，其對酸蝕的抵抗力增強(qiáng)，選用自酸蝕粘結(jié)難以獲得良好的粘結(jié)強(qiáng)度，影響修復(fù)效果。如何提高氟斑牙自酸蝕粘結(jié)強(qiáng)度是一個研究熱點(diǎn)，但多數(shù)學(xué)者著重于研究氟斑牙的組織結(jié)構(gòu)、表面改性和自酸蝕粘結(jié)材料改良，忽略了對自酸蝕粘結(jié)處理時間因素的考慮[8]。而多項(xiàng)正常牙離體實(shí)驗(yàn)表明，粘結(jié)處理時間對自酸蝕粘結(jié)強(qiáng)度有較大影響。目前市場上幾乎所有的粘結(jié)劑都是針對正常牙研發(fā)，其對氟斑牙的最佳粘結(jié)處理時間尚未得知。2016年11月～2018年2月，本研究通過改變自酸蝕粘結(jié)處理時間，觀察不同程度氟斑牙粘結(jié)強(qiáng)度的變化，以期指導(dǎo)臨床醫(yī)生針對氟斑牙病情選取合適處理時間，提高修復(fù)成功率。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)牙的收集與分組 離體牙收集標(biāo)準(zhǔn)：因正畸拔出的第一前磨牙，牙體無明顯齲壞及缺損，發(fā)育無異常。離體牙來源：180顆氟斑牙來自燃煤型氟斑牙高發(fā)地區(qū)(四川古藺、敘永，貴州習(xí)水、畢節(jié))，60顆正常牙來自四川南充，并取得捐贈者知情同意。按照氟斑牙Thylstrup-Fejerskov指數(shù)(TFI)評分，將所收集的240顆牙分為正常組(TFI評分0分)、輕度組(TFI評分1～3分)、中度組(TFI評分4～6分)、重度組(TFI評分7～9分)各60顆；每組再根據(jù)粘結(jié)處理時間(15、30、60、90、120、150 s)分為6個亞組，每個亞組各10顆牙。收集過程中牙齒被貯存于0.5%氯胺溶液，直至實(shí)驗(yàn)開始。

1.2 自酸蝕粘結(jié)方法 選取各組離體牙頰舌側(cè)釉質(zhì)牙骨質(zhì)界上方0.5 mm至牙尖下方2 mm的范圍作為實(shí)驗(yàn)部位，用高速金剛砂車針均勻磨除1 mm，暴露的新鮮釉質(zhì)面后用600目碳化硅砂紙?jiān)诹魉疀_洗下研磨以獲得平坦表面。涂布第七代自酸蝕粘結(jié)劑后吹勻，各組分別靜置15、30、60、90、120、150 s，光固化10 s。然后加壓充填復(fù)合樹脂4 mm，并每2 mm分層光固化40 s。選用慢速電磨金剛石鋸片在流水下垂直于離體牙樹脂充填面進(jìn)行切割，獲得若干1 mm×1 mm×8 mm的長方體狀試件，選取2根形態(tài)最為規(guī)則的標(biāo)本作為實(shí)驗(yàn)品，最終獲得480件，每亞組各20件實(shí)驗(yàn)試件。將試件于蒸餾水中保存24 h，以備下一步實(shí)驗(yàn)。詳見圖1。

圖1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程示意圖

1.3 粘結(jié)界面掃描電鏡觀察 超聲波振蕩60 s去除實(shí)驗(yàn)樣品中的雜質(zhì)，放于100%乙醇中脫水干燥2 h，然后進(jìn)行表面濺射噴金，通過掃描電鏡觀察氟斑牙釉質(zhì)粘結(jié)界面的形貌特征。

1.4 粘結(jié)界面微拉伸粘結(jié)強(qiáng)度測試 將制備完成的試件固定于特制的牙科夾具上，借助電子式萬能試驗(yàn)機(jī)，加載速度為1 mm/min，測量試件在拉伸斷裂時最大的微拉伸粘結(jié)強(qiáng)度。

1.5 粘結(jié)界面斷裂模式觀察 在立體顯微鏡(45×)下，觀測試件的斷裂模式，根據(jù)斷裂面形貌特征、粘結(jié)劑殘留情況，將斷裂模式歸為4類：粘結(jié)面破壞、釉質(zhì)內(nèi)聚破壞、樹脂內(nèi)聚破壞、混合破壞。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料多組間比較采用方差分析；計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組粘結(jié)界面形態(tài) 在不同粘結(jié)處理時間下，各組試件粘結(jié)界面的結(jié)合度、平整度出現(xiàn)改變；正常組(15 s亞組、30 s亞組)、輕度組和中度組(120 s亞組)、重度組(90 s亞組)粘結(jié)效果較好。以粘結(jié)時間120 s亞組為例，正常組粘結(jié)處理120 s可見釉質(zhì)和粘結(jié)劑結(jié)合處有蜂窩狀結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，但酸蝕后的窩洞過大，出現(xiàn)釉柱崩塌，結(jié)合面有大量縫隙。輕度組氟斑牙粘結(jié)處理120 s出現(xiàn)較多特征性蜂窩狀結(jié)構(gòu)，牙釉質(zhì)與粘結(jié)劑結(jié)合比較緊密。中度組氟斑牙粘結(jié)處理120 s也有較多特征性蜂窩狀結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，但結(jié)合面開始出現(xiàn)少量縫隙。重度組氟斑牙粘結(jié)處理120 s蜂窩狀結(jié)構(gòu)減少，結(jié)合面的縫隙增寬。各組粘結(jié)處理120 s亞組的粘結(jié)界面電鏡下形態(tài)見圖2。

2.2 各組粘結(jié)界面微拉伸粘結(jié)強(qiáng)度 正常組粘結(jié)界面微拉伸粘結(jié)強(qiáng)度均高于各氟斑牙組，輕度組粘結(jié)界面微拉伸粘結(jié)強(qiáng)度高于中度組和重度組(P均<0.05)。各組內(nèi)不同亞組之間相比，正常組的30 s亞組微拉伸粘結(jié)強(qiáng)度最高，高于60 s、90 s、120 s、150 s亞組(P均<0.05)，與15 s亞組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。輕度組、中度組的120 s亞組微拉伸粘結(jié)強(qiáng)度最高(P均<0.05)。重度組的90 s亞組微拉伸粘結(jié)強(qiáng)度最高(P均<0.05)。隨著粘結(jié)處理時間延長，粘結(jié)強(qiáng)度總體呈先增強(qiáng)后降低的趨勢。詳見表1。

注：A為正常組；B為輕度組；C為中度組；D為重度組；E為牙釉質(zhì)；AS為粘結(jié)劑，R為樹脂充填面；B圖箭頭示釉質(zhì)和粘結(jié)劑結(jié)合面出現(xiàn)縫隙；C、D圖箭頭示牙釉質(zhì)酸蝕特征性蜂窩狀結(jié)構(gòu)。

表1 各組粘結(jié)界面微拉伸粘結(jié)強(qiáng)度

2.3 各組粘結(jié)界面斷裂模式 各組粘結(jié)界面斷裂模式最常見的是粘結(jié)面破壞，輕度組、中度組、重度組的粘結(jié)面破壞數(shù)均高于正常組(P均<0.05)；其中，粘結(jié)面破壞最多的是重度組的15 s亞組，粘結(jié)面破壞最少的是正常組的30 s亞組(P均<0.05)。詳見表2。

3 討論

本次研究的重點(diǎn)在于自酸蝕粘結(jié)處理時間對不同患病程度的氟斑牙釉質(zhì)粘結(jié)強(qiáng)度的影響，目前學(xué)界對這一方面關(guān)注較少。實(shí)驗(yàn)采用了微拉伸測試的方法獲取牙釉質(zhì)的粘結(jié)強(qiáng)度，其科學(xué)性和準(zhǔn)確性已得到許多研究的證實(shí)，相對于傳統(tǒng)的拉伸實(shí)驗(yàn)，較小的實(shí)驗(yàn)面積使應(yīng)力分布更加均勻，降低了內(nèi)聚破壞和誤差發(fā)生的可能性。而對氟斑牙釉質(zhì)粘結(jié)面和斷裂模式進(jìn)行觀測和分析，將有助于我們評估所測微拉伸粘結(jié)強(qiáng)度的可靠性[9，10]。

過往研究證明，氟斑牙由于其特殊釉質(zhì)結(jié)構(gòu)，氟磷灰石取代了部分羥基磷灰石，提高了抗酸蝕脫鈣的能力，導(dǎo)致酸蝕后難以形成典型的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，影響釉質(zhì)粘結(jié)的機(jī)械嵌合，導(dǎo)致粘結(jié)力低于正常牙。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與其一致[11～13]。我們發(fā)現(xiàn)，在各個時間亞組內(nèi)，正常牙的粘結(jié)強(qiáng)度均明顯高于氟斑牙。而關(guān)于氟斑牙的患病程度對自酸蝕粘結(jié)強(qiáng)度的影響，目前在臨床尚有爭議。許多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，隨著氟斑牙病情程度加重，釉質(zhì)表面下方的孔隙增大、含氟量增加，其粘結(jié)力有下降趨勢。但有部分學(xué)者通過離體牙體外實(shí)驗(yàn)得出不同意見，認(rèn)為氟斑牙的自酸蝕粘結(jié)強(qiáng)度與其病情程度沒有明顯聯(lián)系[14，15]。本研究發(fā)現(xiàn)，在不同粘結(jié)處理時間條件下，氟斑牙釉質(zhì)自酸蝕粘結(jié)強(qiáng)度不同，這也許是出現(xiàn)上述爭議的原因之一。在大多數(shù)粘結(jié)處理時間下，輕度氟斑牙自酸蝕的粘結(jié)強(qiáng)度高于中、重度氟斑牙；但在某些粘結(jié)處理時間下，如60、90 s，自酸蝕粘結(jié)強(qiáng)度相差無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此，氟斑牙自酸蝕粘結(jié)強(qiáng)度不應(yīng)只根據(jù)病情嚴(yán)重程度進(jìn)行對比分析，也要考慮粘結(jié)處理時間的因素。

表2 各組粘結(jié)界面斷裂模式(顆)

另一方面，相比正常牙，對氟斑牙適當(dāng)延長酸蝕時間早已達(dá)成共識。但市場上流行的自酸蝕粘結(jié)劑是將酸性成分、耦聯(lián)劑和粘結(jié)成分三種合為一體，對不同程度氟斑牙具體延長多少時間才能獲得較好的粘結(jié)效果[16～18]，目前尚缺乏有效數(shù)據(jù)支持。本實(shí)驗(yàn)通過對不同粘結(jié)處理時間的離體氟斑牙體外微拉伸強(qiáng)度、粘結(jié)面形態(tài)、斷裂模式進(jìn)行觀察分析，將有效填補(bǔ)這一空白。電鏡和光鏡觀察發(fā)現(xiàn)，隨著粘結(jié)處理時間延長，牙釉質(zhì)和粘結(jié)劑結(jié)合面中的特征性蜂窩狀結(jié)構(gòu)逐漸增多、縫隙減少，斷裂模式中的粘結(jié)面破壞減少、內(nèi)聚斷裂和混合斷裂增多，但是超過各組最佳粘結(jié)處理時間后，結(jié)合面開始出現(xiàn)窩洞加深、釉柱崩塌、縫隙加大的現(xiàn)象，且斷裂模式中的粘結(jié)面破壞增多。微拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明釉質(zhì)粘結(jié)強(qiáng)度并不隨粘結(jié)時間延長而一直增大，而是超過最佳時間后出現(xiàn)下降趨勢，且重度氟斑牙的最佳粘結(jié)處理時間要短于輕度、中度氟斑牙。這可能是因?yàn)殡S著酸蝕粘結(jié)時間延長，釉柱間質(zhì)溶解也逐漸增多，釉柱正常結(jié)構(gòu)逐漸被酸蝕破壞，當(dāng)超過一定范圍后將出現(xiàn)釉質(zhì)塌陷，反而影響微孔的形成和機(jī)械嵌合作用。而重度氟斑牙自身牙釉質(zhì)發(fā)育較輕度、中度氟斑牙差，釉質(zhì)的孔隙也相對較大，更容易導(dǎo)致釉質(zhì)溶解塌陷[19，20]。

綜上所述，正常牙的自酸蝕粘結(jié)強(qiáng)度高于氟斑牙，而氟斑牙自酸蝕粘結(jié)強(qiáng)度不僅與病情嚴(yán)重程度有關(guān)，還要考慮粘結(jié)處理時間。正常牙最佳粘結(jié)處理時間是15～30 s，輕度、中度氟斑牙最合理的粘結(jié)處理時間是120 s，重度氟斑牙最佳處理時間是90 s。上述結(jié)論將有助于臨床醫(yī)生針對氟斑牙病情選取合適的酸蝕處理時間，提高粘結(jié)固位的效果和修復(fù)的成功率。