窩溝封閉材料的研究進(jìn)展

羅瑜，呂長(zhǎng)海，張石楠

(昆明醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院兒童口腔科，昆明 650106)

窩溝封閉技術(shù)是基于1955年酸蝕技術(shù)產(chǎn)生而發(fā)明，Buonocore[1]將酸蝕后的牙釉質(zhì)與丙烯酸樹(shù)脂結(jié)合。20世紀(jì)60年代中期，Cueto和Buonocore[2]生產(chǎn)了第一種封閉材料氰基丙烯酸甲酯，但這種材料易被唾液和細(xì)菌分解。此后，有研究者發(fā)明了含有雙酚-A和甲基丙烯酸縮水甘油酯的粘接樹(shù)脂并使樹(shù)脂與紫外光結(jié)合，不斷提升封閉劑的抗降解性和機(jī)械性能[3-4]。目前窩溝封閉已成為預(yù)防窩溝齲齒最有效的一種方法[5]，但主要是恒牙，一般針對(duì)6歲以上的兒童。隨著口腔保健意識(shí)的提高，家長(zhǎng)對(duì)于低齡兒童乳磨牙窩溝齲的防范意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，希望這些不同的材料能夠在保證預(yù)防效果的同時(shí)，更加適用于低齡兒童大范圍普及應(yīng)用。兒童年齡較小，自控能力弱，唾液分泌旺盛，臨床隔濕困難，從而影響封閉效果。因此，尋求硬度較高、粘接力較強(qiáng)、微滲漏較少且操作時(shí)間較短的封閉材料成為研究的熱點(diǎn)?，F(xiàn)就近年來(lái)窩溝封閉材料的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 樹(shù)脂型窩溝封閉劑

目前，樹(shù)脂基質(zhì)型的窩溝封閉劑是最常用的封閉材料，現(xiàn)已有50余年的使用歷史[6]。根據(jù)聚合機(jī)制和組成結(jié)構(gòu)的不同，樹(shù)脂窩溝封閉劑經(jīng)歷了四代發(fā)展。第一代封閉劑是365 nm紫外光固化，由于此材料表面過(guò)多吸收紫外光，加之光輸出密度不穩(wěn)定，能量低，效果較差，現(xiàn)已不再使用；第二代封閉劑采用雙酚A甲基丙烯酸縮水甘油酯配方，為自凝固化，樹(shù)脂基質(zhì)與催化劑在混合1～2 min后發(fā)生放熱固化；第三代封閉劑為可見(jiàn)光固化劑，使用波長(zhǎng)為430～490 nm的高強(qiáng)度的可見(jiàn)光為固定光源在10～20 s內(nèi)即可固化；第四代封閉材料在第三代的基礎(chǔ)上增加了氟化物[7]。

樹(shù)脂型窩溝封閉劑大多為第三代或第四代可見(jiàn)光固化封閉劑，主要成分由樹(shù)脂基質(zhì)、稀釋劑、引發(fā)劑構(gòu)成，引發(fā)劑中含α-二酮類(lèi)光敏劑樟腦酯，需要吸收適當(dāng)波長(zhǎng)和足夠強(qiáng)度光固化單元的入射光子以啟動(dòng)聚合反應(yīng)[8]。臨床上，固化光源到材料的距離和光照時(shí)間等均會(huì)影響封閉劑的固化強(qiáng)度。

第四代窩溝封閉劑可根據(jù)氟化物與封閉劑的結(jié)合方法不同分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是可溶性氟鹽溶解后釋放氟離子，另一類(lèi)是有機(jī)氟化物中的氟離子通過(guò)離子交換而釋放出來(lái)[9]。氟化物能夠降低釉質(zhì)溶解度，促進(jìn)釉質(zhì)再礦化，對(duì)口腔致齲細(xì)菌也有抗菌作用[10]。Naorungroj等[11]采用瓊脂擴(kuò)散法和浮游生物生長(zhǎng)抑制試驗(yàn)法對(duì)市面上銷(xiāo)售的3種不同品牌的含氟樹(shù)脂型窩溝封閉劑ClinPro(3M ESPE)、Embrace(Pulpdent)和Ultraseal XT Plus(Ultradent)的抗菌作用進(jìn)行了研究，結(jié)果表明3種材料均能抑制嗜酸乳桿菌和變形鏈球菌的生長(zhǎng)。但并非所有的含氟樹(shù)脂型窩溝封閉劑均具有抗菌作用，某些密封劑缺乏抗菌作用可能與氟離子與材料結(jié)合的方式有關(guān)[12]。然而，含氟窩溝封閉劑可提供的氟有限，其臨床效果與不含氟的窩溝封閉劑相比可能沒(méi)有明顯差異。

為了提高封閉劑的壓縮強(qiáng)度、硬度和耐磨性，有的封閉劑中還加入了一定的填料。有研究對(duì)填料組Helioseal F(Ivoclar Vivadent,Liechtenstein)和無(wú)填料組ClinPro(3M ESPE,USA)的封閉劑保存率進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，無(wú)填料組的1年完全保存率為64.39%，有填料組的完全保存率為53.57%，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，填料組保存率相對(duì)較低的原因可能為材料難以完全滲透到窩溝點(diǎn)隙中[13]。

樹(shù)脂型窩溝封閉劑需要酸蝕、沖洗，操作步驟較為復(fù)雜，操作過(guò)程需要完全隔濕，否則將會(huì)導(dǎo)致窩溝封閉的失敗。年齡較小的患兒缺乏一定的自控能力且唾液分泌旺盛，遇到具有刺激性的酸蝕劑時(shí)兒童的接受度較差，且乳牙的酸蝕時(shí)間較恒牙長(zhǎng)，這些原因增加了樹(shù)脂型窩溝封閉劑的技術(shù)敏感性，故難以保證窩溝封閉的質(zhì)量。

2 玻璃離子型窩溝封閉劑

玻璃離子聚合物是20世紀(jì)70年代的產(chǎn)物，玻璃離子應(yīng)用于窩溝封閉的首次系統(tǒng)性報(bào)道可追溯到1996年[14]。由于其親水性強(qiáng)，附著性好，技術(shù)敏感性低，現(xiàn)已成為不合作兒童窩溝封閉的首選材料。但由于其保存率遠(yuǎn)低于樹(shù)脂型窩溝封閉，許多醫(yī)師對(duì)其防齲性能持保留意見(jiàn)。

有研究表明，玻璃離子中的氟釋放量存在一個(gè)“爆裂效應(yīng)”，即最快的釋放發(fā)生在第1天，隨后緩慢釋放[15]。這種“爆裂效應(yīng)”歸因于在氟鋁硅酸鈣玻璃粉凝固過(guò)程中被聚烯烴酸溶解時(shí)，引發(fā)氟化物的快速釋放。Aboush和Torabzadeh[16]研究表明，隨訪(fǎng)1年后玻璃離子釋放的氟化物量遠(yuǎn)高于含氟復(fù)合材料。Alirezaei等[17]的Meta分析顯示，傳統(tǒng)樹(shù)脂型窩溝封閉劑與玻璃離子作為封閉材料的齲齒發(fā)生率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能原因?yàn)榧词狗忾]劑在臨床上已經(jīng)丟失，窩溝底部仍殘留少量封閉劑，并繼續(xù)釋放氟化物，從而繼續(xù)提供咬合面的保護(hù)。

單純具備較強(qiáng)的釋氟能力并不是預(yù)防窩溝齲最佳的封閉材料，長(zhǎng)期的預(yù)防效果還與封閉材料與牙齒的密閉性有關(guān)。Singh和Pathak[18]對(duì)經(jīng)過(guò)酸蝕和未經(jīng)過(guò)酸蝕處理后玻璃離子(GC Fuji Ⅶ)與樹(shù)脂型窩溝封閉劑(ClinPro)的微滲漏進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)玻璃離子封閉劑使用前對(duì)釉質(zhì)進(jìn)行酸蝕，可減少其微滲漏。

傳統(tǒng)的玻璃離子封閉劑，如Fuji Ⅲ(日本GC公司)由于存在微滲漏的風(fēng)險(xiǎn)不能用作窩溝封閉劑。新一代的玻璃離子Fuji Ⅶ(日本GC公司)除了氟含量的大幅度增加外，材料的耐磨性和斷裂強(qiáng)度也在不斷改善。此外，邊緣封閉能力也有很大提升。有學(xué)者對(duì)玻璃離子(GC Fuji Ⅶ)與樹(shù)脂型窩溝封閉劑(Concise)的微滲漏進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，兩者差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[19]。同時(shí)，玻璃離子的黏度也會(huì)對(duì)保存率造成一定影響。高黏度玻璃離聚物對(duì)牙釉質(zhì)具有良好黏附性，其在離子交換層中具有極低的凝固收縮率、較低的濕敏性且可與較強(qiáng)的釉質(zhì)化學(xué)結(jié)合[20]。具有代表性的產(chǎn)品有Ketac Molar Easymix(美國(guó)3M公司)。與低黏度玻璃離子封閉劑不同，高黏度玻璃離子封閉劑是采用指壓法將封閉劑緊緊壓入窩溝，使材料更好地滲入點(diǎn)隙窩溝中。De Amorim等[21]進(jìn)行的Meta分析表明，高黏度玻璃離子的保存率明顯高于低黏度和中黏度玻璃離子，可作為樹(shù)脂型窩溝封閉的一種良好的替代材料。

玻璃離子需將粉和液按比例調(diào)和后才可使用，調(diào)和的比例難以把握，這也在一定程度上影響封閉效果，另外操作時(shí)間也會(huì)延長(zhǎng)，且玻璃離子固化時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)不配合的兒童不是最佳封閉材料。

3 流動(dòng)樹(shù)脂型窩溝封閉劑

流動(dòng)樹(shù)脂從1995年使用至今,其在臨床上的應(yīng)用日益廣泛,臨床上可用于Ⅰ類(lèi)洞墊底、Ⅱ類(lèi)洞齦壁充填、楔缺的修復(fù)、預(yù)防性樹(shù)脂充填。流動(dòng)樹(shù)脂成分與傳統(tǒng)樹(shù)脂型窩溝封閉劑非常接近，但流動(dòng)樹(shù)脂的填充顆粒量更多，多孔性更弱，耐磨性更好，且滲透能力強(qiáng)，與牙齒表面形成良好的粘接,能有效減少微滲漏，以上因素使得近年來(lái)流動(dòng)樹(shù)脂成為一種有效窩溝封閉劑[22]。

自粘性流動(dòng)復(fù)合材料是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一類(lèi)新型修復(fù)材料，其不需要單獨(dú)的酸蝕和額外的粘接系統(tǒng)，但目前對(duì)于其作為密封劑的性能的研究較少[25]。Margvelashvili等[26]研究顯示，自粘流動(dòng)樹(shù)脂(Vertise Flow)剪切粘接強(qiáng)度高于樹(shù)脂型窩溝封閉劑(Guardian Seal)，兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但受試材料在微滲漏方面具有相似性。一項(xiàng)體外研究顯示，自粘接流體樹(shù)脂(Dyad Flow)與光固化封閉劑(Fissurit F)的微滲漏評(píng)分比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[27]，但Kucukyilmaz和Savas[28]對(duì)具有粘接系統(tǒng)的可流動(dòng)復(fù)合材料(Tetric Evolflow)、自粘可流動(dòng)復(fù)合材料(Vertise Flow)、高填料樹(shù)脂窩溝密封劑(Fissurit FX)以及高填料納米混合型窩溝封閉劑(Grandio Seal)進(jìn)行了24個(gè)月的隨訪(fǎng)發(fā)現(xiàn)，在所有實(shí)驗(yàn)材料中,流動(dòng)性復(fù)合材料與粘合劑體系的結(jié)合效果優(yōu)于其他密封材料,而自粘接流動(dòng)樹(shù)脂的保存率最低(62.9%)。一項(xiàng)體外研究表明，與傳統(tǒng)樹(shù)脂窩溝封閉劑相比，自粘接流體樹(shù)脂(Vertise Flow)具有更高的黏度，這種更高的黏度可能導(dǎo)致較低的微機(jī)械嵌合力，從而導(dǎo)致脫落率增加[29]。

自粘性流動(dòng)復(fù)合材料簡(jiǎn)化了操作步驟，大大縮短了椅旁操作時(shí)間，對(duì)于自控力較差的患兒有一定的適用性，但其保存率相對(duì)較低，防齲效果難以保證，臨床中應(yīng)慎重選擇使用。

4 樹(shù)脂改良玻璃離子封閉材料

盡管玻璃離子的性能已經(jīng)得到了很大提升，但操作者仍希望材料在增加強(qiáng)度的同時(shí)還具有較高的保存率。20世紀(jì)80年代末和90年代初，市場(chǎng)上出現(xiàn)了樹(shù)脂改良玻璃離子(resin-modified glass ionomer cements，RMGIC)。RMGIC有兩種凝固反應(yīng)：一種為酸堿凝固反應(yīng)，另一種為自由基聚合反應(yīng)。自由基聚合反應(yīng)在光照激活的條件下較酸堿反應(yīng)更加快速。這種復(fù)合材料結(jié)合了光固化樹(shù)脂和玻璃離子各自的優(yōu)越性。與玻璃離子封閉材料相比，RMGIC與牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)具有更好的黏附性；與樹(shù)脂封閉劑相比，其技術(shù)敏感性較低[30]。

Gabriela等[31]將ClinProTMXT Vanish(樹(shù)脂改良型玻璃離子)、VitremerTM(樹(shù)脂改良型玻璃離子)、Floroshield(含氟樹(shù)脂型窩溝封閉劑)應(yīng)用于乳磨牙咬合面進(jìn)行微拉伸試驗(yàn)，得到ClinProTMXT Vanish是唯一在6個(gè)月后保持粘接強(qiáng)度值的材料，這可能是樹(shù)脂封閉劑中的機(jī)械嵌合力與玻璃離子的化學(xué)黏附力之間的結(jié)合共同作用導(dǎo)致。有研究在用ClinProTMXT Vanish封閉的牙組織中也觀察到大量的鈣離子和氟離子，這可以解釋其對(duì)牙釉質(zhì)脫礦的巨大保護(hù)潛力，鈣磷酸鹽的沉淀和牙齒結(jié)構(gòu)中氟羥磷灰石的形成促進(jìn)了牙齒的再礦化[32-33]。Gon?alves等[34]在臨床試驗(yàn)中對(duì)比了ClinProTMXT Vanish和Fluroshield，觀察到后者的保存率更高。然而，兩種材料的表面粗糙度和邊緣完整性的臨床特征以及齲預(yù)防率相似，這可能與高氟化物的釋放有關(guān)。Cabral等[35]在臨床研究中使用ClinProTMXT Vanish和Fuji Ⅸ對(duì)恒磨牙進(jìn)行窩溝封閉，觀察到在使用ClinProTMXT Vanish封閉牙齒24個(gè)月后，封閉劑保存率較低，但兩種材料在預(yù)防齲齒方面的效果相似。一份對(duì)于樹(shù)脂改良玻璃離子封閉劑與樹(shù)脂型窩溝封閉劑臨床性能的2年報(bào)告顯示，樹(shù)脂改良玻璃離子封閉劑的完全脫落率為38%，而樹(shù)脂型窩溝封閉劑的完全脫落率僅為10%[36]。

RMGIC結(jié)合了樹(shù)脂和玻璃離子的優(yōu)點(diǎn)，可釋放氟化物、促進(jìn)牙齒的再礦化，且可以在相對(duì)潮濕的環(huán)境下使用，雖然這種樹(shù)脂改良玻璃離子的保存率并不高，但防齲性能良好。許多清潔不到位的第一恒磨牙在還未完全萌出時(shí)就已經(jīng)患齲，因此必須在萌出后及時(shí)行窩溝封閉，但由于牙齒萌出不足、齦溝液較多難以完全隔濕，樹(shù)脂型窩溝封閉劑的封閉效果不佳，此時(shí)可以將RMGIC作為臨時(shí)封閉材料。

5 復(fù)合體

復(fù)合體又稱(chēng)為聚酸改性復(fù)合樹(shù)脂，早在20世紀(jì)80年代后期就已經(jīng)出現(xiàn)。復(fù)合體類(lèi)似于傳統(tǒng)復(fù)合樹(shù)脂，因?yàn)樗鼈兊墓袒磻?yīng)需要光引發(fā)劑的參與[37]。復(fù)合體的主要成分與傳統(tǒng)的復(fù)合樹(shù)脂大致相同，與復(fù)合樹(shù)脂不同的是，復(fù)合體還含有酸性功能團(tuán)，可通過(guò)吸收水分觸發(fā)酸堿反應(yīng)，釋放氟的同時(shí)可以緩沖酸性環(huán)境,在酸性唾液中能釋放更多的氟離子[38]。復(fù)合體既具有復(fù)合樹(shù)脂的美觀性，又具有玻璃離子的釋氟性能，在臨床中應(yīng)用較廣，可用于Ⅰ類(lèi)洞、Ⅱ類(lèi)洞和Ⅴ類(lèi)洞的充填修復(fù)，正畸帶環(huán)的粘接，以及窩溝封閉[39]。

Sundfeld等[40]用復(fù)合體與RMGIC進(jìn)行窩溝封閉，電子顯微鏡觀察22年后材料的保存率，即使臨床上觀察到部分牙齒的封閉劑完全脫落，但電子顯微鏡的觀察發(fā)現(xiàn)這些牙齒窩溝的底部均有封閉劑保留，且沒(méi)有齲壞的牙齒。雖然有報(bào)道發(fā)現(xiàn)復(fù)合體和樹(shù)脂改良玻璃離子窩溝封閉的保留率不高，但研究中使用的評(píng)估方法為視覺(jué)臨床分析，不能正確地描述在較深的窩溝位置存在封閉劑材料[41]。Singla等[42]模擬口腔環(huán)境對(duì)Fuji Ⅱ LC(樹(shù)脂改良玻璃離子)和Dyract Flow(流動(dòng)復(fù)合體)微滲漏進(jìn)行了體外研究，發(fā)現(xiàn)Dyract Flow抗微滲漏性能優(yōu)于Fuji Ⅱ LC，這可能是玻璃離子在口腔環(huán)境中的溶解性所致。粘接強(qiáng)度試驗(yàn)用于評(píng)價(jià)材料與牙齒表面的結(jié)合效果，有研究測(cè)定3種流動(dòng)復(fù)合體Dyract Flow(Dentsply，德國(guó))、Twinky Star Flow(Voco，德國(guó))、R&D Series Nova Compobond(Imicryl，土耳其)對(duì)乳磨牙窩溝封閉后牙釉質(zhì)表面的剪切粘接強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)不同流動(dòng)復(fù)合體的剪切粘接強(qiáng)度具有顯著差異[43]。然而，Dhillon和Pathak[44]在流動(dòng)復(fù)合體應(yīng)用于恒牙釉質(zhì)表面的研究中觀察到更高的剪切粘接強(qiáng)度。同樣的材料應(yīng)用于牙本質(zhì)時(shí)也得到了類(lèi)似的結(jié)果，造成乳恒牙之間的這種差異可能由于乳牙和恒牙形態(tài)、結(jié)構(gòu)以及礦物質(zhì)成分的含量不同[45]。

流動(dòng)復(fù)合體具有良好的邊緣封閉性，值得在臨床推廣應(yīng)用，但由于要與粘接系統(tǒng)聯(lián)合使用，操作時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，低齡兒童配合不佳，效果不理想。相對(duì)乳牙而言，流動(dòng)復(fù)合體應(yīng)用于恒牙時(shí)將獲得更高的粘接強(qiáng)度，對(duì)于窩溝較深的恒磨牙具有更高的臨床應(yīng)用價(jià)值。

6 展 望

窩溝封閉是預(yù)防乳磨牙和恒磨牙齲壞的一種有效方法，窩溝封閉的效果受多方面的影響，如窩溝的形態(tài)、牙釉質(zhì)表面處理方法和醫(yī)師的操作技能。另外，密封劑材料的類(lèi)型、黏度和流動(dòng)性以及材料的耐磨性也會(huì)對(duì)封閉效果造成一定影響，臨床上應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的封閉劑。兒童是窩溝封閉術(shù)的主要受益群體，但由于兒童唾液豐富且自控能力較差，隔濕不良容易影響封閉劑的粘接效果從而導(dǎo)致過(guò)早脫落并發(fā)生齲壞。因此，縮短操作時(shí)間、簡(jiǎn)化操作步驟、提高粘接強(qiáng)度、減少邊緣微滲漏是今后封閉材料的主要研發(fā)方向，以自粘接為核心技術(shù)的封閉材料具有廣闊的發(fā)展前景。隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展，窩溝封閉材料將會(huì)進(jìn)一步改進(jìn)及完善，從而為齲病的防治提供更有效、更便捷的方式。