4種樹脂材料體外模擬恒磨牙Ⅴ類洞充填后邊緣封閉效果比較

趙夢(mèng)明，張 鑫，王菲菲，李 睿，劉大勇，胡美林，賈 智

(天津醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)院牙體牙髓科，天津 300070)

牙體疾病包括齲病和楔狀缺損等，充填術(shù)是目前修復(fù)牙體缺損的常用技術(shù)，核心是將齲壞組織去凈，同時(shí)制備出一定的窩洞形態(tài)，用具有可塑性的牙科填充材料充填，以恢復(fù)原有形態(tài)和功能。但是由于多種原因，充填材料與牙體洞壁之間可能會(huì)出現(xiàn)微小裂縫，即微滲漏，使口腔中的細(xì)菌及其有害代謝產(chǎn)物進(jìn)入牙體組織。微滲漏被認(rèn)為是產(chǎn)生繼發(fā)齲、修復(fù)體邊緣著色和術(shù)后敏感的主要原因[1]。因此，作為評(píng)價(jià)充填材料性能的重要指標(biāo)之一[2]，微滲漏問題越來越引起關(guān)注。

隨著光固化復(fù)合樹脂的臨床應(yīng)用，簡化操作步驟及提高治療效率已成為樹脂新產(chǎn)品的研發(fā)目標(biāo)。20 世紀(jì)末，流動(dòng)樹脂問世，其是一種流動(dòng)性和貼合性強(qiáng)樹脂型充填材料，其應(yīng)用范圍擴(kuò)展到直接充填窩洞。近年來隨著流動(dòng)樹脂粘接技術(shù)研究的不斷深入以及流動(dòng)樹脂材料性能的改進(jìn)，流體樹脂為咬合重建的過渡性修復(fù)開辟了新途徑，種植義齒冠修復(fù)美學(xué)與牙齦美學(xué)已成為新的研究熱點(diǎn)[3-5]，對(duì)暫時(shí)冠穿齦部分的形態(tài)進(jìn)行添加樹脂，可以極大地改善種植義齒修復(fù)后齦緣的美觀。而自粘接流動(dòng)樹脂屬于新型樹脂充填系統(tǒng)，改變了流動(dòng)樹脂臨床操作的傳統(tǒng)方式，即省去酸蝕-沖洗-粘接的步驟，極大地簡化了操作流程[6]，降低了技術(shù)敏感性，減少臨床操作失誤[7]，同時(shí)節(jié)省了診療時(shí)間，且工作效率和治療效果明顯提升。自粘接流動(dòng)樹脂引入市場(chǎng)后，現(xiàn)已成為研究開發(fā)的熱點(diǎn)之一[8]。目前DMG公司的Constic流動(dòng)樹脂作為一種臨床使用的樹脂充填材料，不僅具有較好的流動(dòng)性，而且集酸蝕和粘接于一體，簡化了口腔操作程序，因此在口腔醫(yī)療領(lǐng)域有較好的應(yīng)用前景，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用在窩溝封閉、小型窩洞充填和修補(bǔ)樹脂充填材料的缺損等。本研究通過比較新型自粘接流動(dòng)樹脂Constic與另外3種窩洞充填材料體外實(shí)驗(yàn)中的微滲漏情況，為臨床Ⅴ類洞充填材料的選擇提供參考。

1 資料與方法

1.1 樣本采集收集天津醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)院頜面外科門診2016年2-6月因正畸原因拔除的新鮮前磨牙和第三磨牙各20顆，共40顆。納入標(biāo)準(zhǔn)：牙體完整無裂紋，無充填物，無齲壞及牙髓病變，無釉質(zhì)發(fā)育不全。排除標(biāo)準(zhǔn)：牙體缺損或者存在修復(fù)體，牙體齲壞，牙釉質(zhì)發(fā)育不全。將牙菌斑色素、牙結(jié)石及牙周軟組織用刮匙去除，室溫下浸泡于生理鹽水中備用。

1.2 材料和設(shè)備Constic(DMG公司，德國)，Dyad Flow(Kerr公司，美國)， Single Bond Universal(3M ESPE公司，德國)，F(xiàn)iltek Z350XT和Z350XT(3M ESPE公司，美國)，0.1%羅丹明B(Sigma公司，美國)，熒光素鈉(天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所)。 激光共聚焦顯微鏡(IX83，Olympus公司，日本)，硬組織高精密切割機(jī)和硬組織磨片機(jī)(EXAKT_E400CS公司，德國)， 電子恒溫水浴箱(DK-98-A，天津市泰斯特儀器有限公司)，高速渦輪牙鉆手機(jī)(Pana-Max2，MANI公司，日本)，光固化(Mini LEDF02500，SATELEC公司，法國)。

1.3 方 法使用高速渦輪機(jī)在40顆試樣牙的牙冠頰側(cè)頸1/3處制備Ⅴ類洞洞型(近遠(yuǎn)中徑及口齦徑均為3 mm，洞深為2 mm)，窩洞齦壁位于釉牙骨質(zhì)界上1 mm，隨后清潔牙面。將完成備洞的試樣牙按照磨牙前磨牙隨機(jī)組合后再隨機(jī)分為4組(n=10)。分別使用自粘接流動(dòng)樹脂Constic(Constic組)、自粘接流動(dòng)樹脂Dyad Flow(Dyad Flow組)、自酸蝕粘接劑Single Bond Universal配合流動(dòng)樹脂F(xiàn)iltek Z350XT(Filtek Z350XT組)以及自酸蝕粘接劑Single Bond Universal配合納米復(fù)合樹脂 Z350XT(Z350XT組)充填。所有操作步驟均由一人完成，并嚴(yán)格按照制造商說明書要求完成，充填后即刻打磨、拋光。

將試樣牙交替放入電子恒溫水浴箱中進(jìn)行冷熱循環(huán)，冷水浴箱與電熱恒溫水槽箱溫度分別設(shè)定為(5±2)℃和(55±2)℃。預(yù)設(shè)停留時(shí)間為30 s，轉(zhuǎn)換時(shí)間30 s。按上述步驟重復(fù)循環(huán)500次。拭干試樣牙，將根尖孔用樹脂封閉，距充填體邊緣1 mm范圍外的牙體表面涂布2層指甲油。試樣牙均于37℃溫度下垂直置于0.1%羅丹明B熒光染液中浸泡24 h。染色完成后，蒸餾水下徹底沖洗清潔充填體和牙體表面染料殘液，拭干。自凝塑料固定試樣牙根部，金剛砂切片沿頰舌向在充填體正中標(biāo)記點(diǎn)處縱向切開牙冠，2個(gè)檢測(cè)面依次在800～2 500目砂紙上打磨平整、拋光。拭干后在充填體與髓腔之間的牙本質(zhì)上均勻涂布0.1%熒光素鈉溶液。將所得樣本置于激光共聚焦顯微鏡下觀察，測(cè)量各樣本中頰側(cè)染料滲入深度并記錄，以染料滲入深度表示微滲漏深度。微滲漏級(jí)別評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[9]：0級(jí)，沒有染料滲入；1級(jí)，染料沿著洞壁滲入，深度不超過1/3；2級(jí)，染料沿著洞壁滲入，深度不超過2/3；3級(jí)，染料沿著洞壁滲入，深度平齊洞底；4級(jí)，染料滲入累及髓腔。并對(duì)每組試樣牙的微滲漏程度進(jìn)行分級(jí)。

2 結(jié) 果

2.1 各組標(biāo)本冷熱循環(huán)100和500次微滲漏級(jí)別微滲漏實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：Constic組、 Dyad Flow組、 Filtek Z350XT組和Z350XT組均有微滲漏產(chǎn)生。見圖1(插頁五)。同種材料充填后冷熱循環(huán)100和500次微滲漏級(jí)別差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 各組標(biāo)本冷熱循環(huán)100和500次微滲漏級(jí)別

Tab.1 Microleakage grades of simples in various groups after cold and heat cycles for 100 and 500 times

GroupCycleNumber of teeth(grade)0 1 2 3 4 Constic 100500431 2 000000Dyad Flow 100500212 3 110000Filtek Z350XT 100500102 2 230000Z350XT 100500001 0 222201

2.2 各組標(biāo)本微滲漏深度Constic組標(biāo)本口壁及齦壁微滲漏深度明顯低于Dyad Flow組、Filtek Z350XT組和Z350XT組(P<0.05)；Dyad Flow組和Filtek Z350XT組標(biāo)本口壁及齦壁微滲漏深度均低于Z350XT組(P<0.05)；Dyad Flow組與Filtek Z350XT組標(biāo)本口壁及齦壁微滲漏深度比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2 各組標(biāo)本口壁及齦壁微滲漏深度

GroupCycleMicroleakage depthOcclusalGingivalConstic100294.34±13.86306.76±15.33500304.51±17.52318.24±14.27Dyad Flow100457.53±16.21?△486.31±21.08?△500476.45±20.21?△502.31±18.78?△Filtek Z350XT100502.65±20.17?△596.32±23.76?△500507.82±28.17?△613.78±29.76?△Z350XT1001 076.49±39.34?1 278.62±41.38?5001 125.49±44.02?1 361.08±38.26?

*P<0.05vsConstic group；△P<0.05vsZ350XT group.

3 討 論

復(fù)合樹脂材料因其良好的美學(xué)效果及最大程度地保留健康牙體組織等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為口腔臨床的常用材料之一，廣泛應(yīng)用于包括充填材料、窩洞襯墊、窩溝封閉、樁核、嵌體、冠和正畸粘接等[10]。然而，現(xiàn)有復(fù)合樹脂均存在一定的聚合體積收縮，研究[11]顯示：聚合收縮和樹脂的流動(dòng)性是復(fù)合樹脂修復(fù)后裂隙形成的重要因素，導(dǎo)致繼發(fā)齲、充填體松動(dòng)脫落和牙髓炎癥等問題。流動(dòng)樹脂作為充填材料其無機(jī)填料含量低于其他的混合類樹脂材料，其無機(jī)填料含量減少20%～25%可明顯提高流動(dòng)性和降低彈性模量[12-13]。因流動(dòng)樹脂具有較高的黏性，對(duì)洞壁表面的適應(yīng)性優(yōu)于傳統(tǒng)復(fù)合樹脂，而且能通過自身的彎曲變形釋放樹脂聚合時(shí)所形成的張力，從而減少樹脂的微滲漏，增強(qiáng)充填體邊緣密合度[14]。自酸蝕自粘接 Dyad Flow 流動(dòng)樹脂以甘油磷酸二甲基丙烯酸甲酯單體為粘接基礎(chǔ)，包含的酸性磷酸功能團(tuán)能酸蝕牙體形成微機(jī)械固位，同時(shí)與鈣離子形成化學(xué)鍵[15]；其將酸蝕和粘接步驟合二為一，減少了操作時(shí)間，具有優(yōu)異的流動(dòng)性和機(jī)械性能，充填后持久耐用，無術(shù)后敏感[16]。

充填體邊緣產(chǎn)生微滲漏的主要原因有2個(gè)方面：一是樹脂聚合時(shí)體積收縮，與牙體組織之間產(chǎn)生張力或剪切力，張力可破壞修復(fù)體與洞壁之間的粘接出現(xiàn)縫隙；二是復(fù)合樹脂的熱膨脹系數(shù)大于天然牙[17]，一些充填時(shí)留有的細(xì)小裂隙在口腔溫度急劇變化時(shí)產(chǎn)生熱應(yīng)力而導(dǎo)致微滲漏的出現(xiàn)。臨床上檢測(cè)微滲漏的方法主要包括染料法、化學(xué)示蹤法和放射性同位素等。本實(shí)驗(yàn)選用最常用的染料滲透法，基本原理是以有機(jī)染料為示蹤物，使牙體和充填體著色來顯示微滲漏的存在，優(yōu)點(diǎn)是操作簡便、敏感性高。本實(shí)驗(yàn)將試樣牙置于濕潤的染液中進(jìn)行著色，模擬口腔環(huán)境。臨床常用的染色劑有堿性品紅溶液、亞甲基藍(lán)溶液和龍膽紫溶液等。李杰等[18]使用堿性品紅溶液和亞甲基藍(lán)溶液作為滲透染料進(jìn)行充填體邊緣微滲漏檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)中，0.1%堿性品紅溶液和0.1%亞甲基藍(lán)溶液滲透較快；2%堿性品紅溶液和2%亞甲基藍(lán)溶液滲透穩(wěn)定性較好。本實(shí)驗(yàn)選用羅丹明B作為熒光染料，其呈電中性，在有機(jī)溶劑中極性增高，對(duì)水以及pH值不敏感，穩(wěn)定性好，與粘接劑的混合程度及均勻程度均高于傳統(tǒng)的染料，得到的熒光圖像更為理想。

自粘接流動(dòng)樹脂Constic無需酸蝕和粘接步驟，使用專用防滴漏金屬注射頭，無需特殊充填器，僅用毛刷涂布，減少診療時(shí)間。Constic不僅術(shù)后敏感度低，而且X線阻射，方便復(fù)查，同時(shí)具有天然牙的自然熒光效果，仿真效果良好。

本研究結(jié)果顯示：自粘接流動(dòng)樹脂Constic的微滲漏程度最低，其原因可能是Constic的主要功能性單體為雙酚A雙甲基丙烯酸縮水甘油酯，此功能單體對(duì)牙體硬組織的酸蝕能力和化學(xué)粘接能力均較為出色；Constic中無機(jī)填料含量約占66%，顆粒大小的變化范圍為0.02～2.30 μm，均小于其余3種材料，因此Constic對(duì)牙本質(zhì)粘接界面具有更強(qiáng)的潤濕性和滲透能力。本研究中Dyad Flow自粘接流動(dòng)樹脂使用的功能性單體是二甲基丙烯酸甘油磷酸酯(GPDM)，其功能可能更加側(cè)重于對(duì)牙體硬組織的酸蝕而非粘接；Dyad Flow粘接機(jī)制中的初級(jí)粘接是功能單體GPDM的磷酸基團(tuán)與牙釉質(zhì)或牙本質(zhì)中鈣離子產(chǎn)生化學(xué)性結(jié)合，而繼發(fā)粘接在初期涂布時(shí)pH值為1.9，能夠?qū)⒀烙再|(zhì)或牙本質(zhì)酸蝕，暴露其中的膠原纖維，滲透進(jìn)入牙體組織的功能性單體聚合后與膠原纖維網(wǎng)和玷污層嵌合。傳統(tǒng)的修復(fù)方式是在涂布完粘接劑后進(jìn)行光固化，粘接劑的聚合收縮會(huì)對(duì)混合層和樹脂突產(chǎn)生第一次破壞性影響；當(dāng)樹脂充填完成后，復(fù)合樹脂本身的聚合收縮再次對(duì)混合層和樹脂突產(chǎn)生破壞性影響。而如果采用自粘接流動(dòng)樹脂，混合層和樹脂突所受到的破壞僅有一次，這也是自粘接流動(dòng)樹脂的一大優(yōu)勢(shì)[19-21]。

綜上所述，自粘接流動(dòng)樹脂Constic邊緣密合程度高，微滲漏低，操作簡便，可以作為臨床修復(fù)Ⅴ類洞的新型材料。本研究并未完全模擬口腔微環(huán)境，還需要進(jìn)一步臨床應(yīng)用研究以確認(rèn)自粘接流動(dòng)樹脂的臨床效果，尤其是長期療效觀察。