酸蝕處理對(duì)兩種復(fù)合樹(shù)脂表面封閉劑封閉效果的影響

徐 凱 賴光云 汪 俊

（上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院兒童口腔科，上海交通大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院，國(guó)家口腔醫(yī)學(xué)中心， 國(guó)家口腔疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心，上海市口腔醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200011）

微滲漏是影響復(fù)合樹(shù)脂充填體壽命的重要原因之一，其產(chǎn)生由諸多因素導(dǎo)致，如復(fù)合樹(shù)脂聚合收縮產(chǎn)生的微小間隙、粘接界面的塑化和拋光產(chǎn)生的微小結(jié)構(gòu)缺陷等。這些微小結(jié)構(gòu)缺陷難以通過(guò)常規(guī)操作避免，而表面封閉劑可以通過(guò)毛細(xì)作用滲透進(jìn)這些微小缺隙，改善充填體邊緣封閉性，從而達(dá)到減少微滲漏產(chǎn)生的目的。目前市面上存在多種封閉材料，其組成成分存在差異，廠家的操作建議也不盡相同。Fortify Plus（Bisco，美國(guó)）和Permaseal（Ultradent Product，美國(guó)）等的生產(chǎn)廠家建議封閉前使用37%磷酸酸蝕待封閉區(qū)域20s以獲得最好的封閉效果。而G-coat（GC corporation，日本）等的生產(chǎn)廠家建議無(wú)需酸蝕。雖然已有學(xué)者進(jìn)行了酸蝕處理對(duì)Fortify Plus封閉性能影響的研究，但得出了不同的結(jié)果和結(jié)論。目前為止，酸蝕處理對(duì)封閉劑封閉性能的影響并無(wú)定論。因此，本研究擬通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)比較G-coat和Permaseal兩種表面封閉劑分別在酸蝕和無(wú)酸蝕條件下的封閉效果，探究酸蝕處理對(duì)復(fù)合樹(shù)脂表面封閉劑封閉效果的影響，為臨床操作選擇酸蝕處理方式提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料和方法

1.1 樣本收集

經(jīng)上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院倫理委員會(huì)審查同意（SH9H-2021-T47-1），收集因治療需要拔除的完整、無(wú)齲、無(wú)裂紋的第三磨牙140顆，即刻存放于氯胺T溶液中24 h，去除牙石和牙周組織，保存于4℃生理鹽水中。

1.2 樣本制備與分組

在所有離體牙頰、舌側(cè)頸部，使用高速金剛砂車針（MANI，日本）各制備一 齦高度3mm、近遠(yuǎn)中徑3 mm、深度2 mm的標(biāo)準(zhǔn)V類洞。V類洞冠緣位于牙釉質(zhì)，頸緣位于釉牙本質(zhì)界下方1 mm的牙本質(zhì)。窩洞沖洗、吹干后，使用37%磷酸Eco-etch（Ivoclar Vivadent，列支敦士登）選擇性酸蝕釉質(zhì)壁15 s，沖洗、吹干，涂布Single bond粘接劑（3M，美國(guó)）20 s，輕吹10 s，光照20 s，Z350XT復(fù)合樹(shù)脂（3M，美國(guó)）充填，光固化40 s。Super-snap拋光系統(tǒng)（松風(fēng)，日本）從粗到細(xì)依次精細(xì)拋光，沖洗吹干。

所有離體牙編號(hào)后用SPSS隨機(jī)分為7組（n=20），按表1分組操作，封閉范圍為充填體表面及邊緣1 mm范圍內(nèi)。

1.3 人工老化

各組隨機(jī)抽取10顆離體牙進(jìn)行冷熱循環(huán)老化處理，置于5℃和55℃恒溫水箱（TC-501F型冷熱循環(huán)儀，蘇州威爾實(shí)驗(yàn)用品，中國(guó)）進(jìn)行1000次冷熱循環(huán)，每次循環(huán)間隔30 s。各組剩余的10顆樣本分入無(wú)老化組，于4℃生理鹽水中浸泡24 h。

1.4 微滲漏評(píng)價(jià)

所有組的離體牙截根至釉牙骨質(zhì)界下2 mm，流動(dòng)樹(shù)脂封閉截面處，并在充填體邊緣1 mm外涂布油性指甲油，徹底干燥，浸泡于37℃2%亞甲基藍(lán)染料（上海邁坤化工，中國(guó)）中。24 h后沖去表面染料，用金剛砂車針沿著牙體長(zhǎng)軸頰舌向切開(kāi)，在40倍顯微鏡（上海致旗實(shí)業(yè)，中國(guó)）下觀察并記錄染料滲透情況，評(píng)價(jià)等級(jí)分為0 ～ 4級(jí)，具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為：0級(jí)為無(wú)染料滲入；1級(jí)為染料滲入深度不足1/3；2級(jí)為染料滲入深度大于1/3不足2/3；3級(jí)為染料滲入深度大于2/3未及洞底；4級(jí)為染料滲入深度達(dá)洞底。

表 1 各組樣本的封閉方法

組別 酸蝕處理/表面封閉材料 具體操作方法C空白對(duì)照 不進(jìn)行表面封閉P0 不酸蝕/Permaseal 局部不酸蝕，涂布Permaseal封閉劑，輕吹，光照20 s P15 酸蝕15 s/Permaseal 局部酸蝕15 s，沖洗吹干，涂布Permaseal封閉劑，輕吹，光照20 s P30 酸蝕30 s/Permaseal 局部酸蝕30 s，沖洗吹干，涂布Permaseal封閉劑，輕吹，光照20 s G0 不酸蝕/G-coat 局部不酸蝕，涂布G-coat封閉劑，光照20 s G15 酸蝕15 s/G-coat 局部酸蝕15 s，沖洗吹干，涂布G-coat封閉劑，光照20 s G30 酸蝕30 s/G-coat 局部酸蝕30 s，沖洗吹干，涂布G-coat封閉劑，光照20 s

1.5 掃描電鏡下封閉區(qū)域的觀察

將樣本干燥、表面噴金后，掃描電鏡（MIRA3 LMH型，捷克）下觀察表面封閉劑與牙體組織、充填體粘接情況。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

運(yùn)用SPSS 26.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。因本研究數(shù)據(jù)為等級(jí)資料，采用非參數(shù)統(tǒng)計(jì)方法Kruskal-Wallis檢驗(yàn)，比較兩種材料在不同酸蝕處理?xiàng)l件下充填體染料滲入等級(jí)是否存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量

α

= 0.05。

2 結(jié)果

2.1 未經(jīng)老化處理的染料滲入情況

未經(jīng)老化處理的各組充填體邊緣染料滲入等級(jí)如表2所示。使用Permaseal進(jìn)行表面封閉后，在冠方，P0、P15、P30組染料滲入等級(jí)顯著性低于C組樣本（

P

值分別為0.009、0.023和0.043）；在齦方，P0組和P30組染料滲入等級(jí)較C組樣本顯著性降低（

P

值分別為0.009和0.033）。其余各組間比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（

P

＞0.05）。

表2 未經(jīng)老化處理的各組充填體邊緣染料滲入深度等級(jí)

組別冠方滲漏 齦方滲漏0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 C 8 4 6 0 2 0 4 3 4 9 P0 16 4 0 0 0 7 5 3 3 2 P15 15 3 2 0 0 6 1 5 5 3 P30 15 5 0 0 0 7 4 2 4 3 G0 17 2 1 0 0 5 7 4 3 1 G15 15 5 0 0 0 2 5 6 5 2 G30 13 6 1 0 0 3 2 5 7 3

使用G-coat進(jìn)行表面封閉后，在冠方，G0組和G15組染料滲入等級(jí)較C組樣本顯著性降低（

P

值分別為0.005、0.023）；在齦方，G0組染料滲入等級(jí)較C組樣本顯著性降低（

P

=0.002）。其余各組間比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（

P

＞0.05）。

2.2 冷熱循環(huán)老化處理后的染料滲入情況

冷熱循環(huán)老化后的各組充填體邊緣染料滲入等級(jí)如表3所示。使用Permaseal進(jìn)行表面封閉后，在冠方，P0組和P30組染料滲入等級(jí)較C組樣本顯著性降低（

P

值分別為

P

＜0.001、

P

=0.001）；在齦方，P0組樣本染料滲入等級(jí)較C組樣本顯著性降低（

P

=0.006），且顯著性低于P30組樣本（

P

=0.038）。其余各組間比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

表3 冷熱循環(huán)后各組充填體邊緣染料滲入深度等級(jí)

組別冠方滲漏 齦方滲漏0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 C 2 5 7 0 6 1 0 0 2 17 P0 17 1 1 0 1 5 3 4 0 8 P15 9 2 4 0 5 3 1 0 3 13 P30 15 2 0 0 3 1 0 3 3 13 G0 17 3 0 0 0 6 2 2 2 8 G15 16 2 0 0 2 6 4 0 0 10 G30 3 6 0 2 9 0 1 5 1 13

使用G-coat進(jìn)行表面封閉后，在冠方，G0組和G15組染料滲入等級(jí)顯著性低于G30組樣本（

P

＜0.001），且顯著性低于C組樣本（P值分別為

P

＜0.001、

P

=0.001）；在齦方，其中G0組和G15組樣本染料滲入等級(jí)較C組樣本顯著性降低（

P

=0.015、

P

=0.039），G0組樣本染料滲入等級(jí)較G30組樣本顯著性降低（

P

=0.046）。其余各組間比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2.3 封閉區(qū)域的典型圖像

所有應(yīng)用表面封閉劑處理后的樣本，封閉區(qū)域表面均存在一層較為光滑平整的保護(hù)層，且不存在明顯剝脫與局部破壞。冷熱循環(huán)老化處理后各組充填體冠方邊緣封閉情況如圖1 ～ 2。掃描電鏡下可見(jiàn)，C組：充填體表面存在微小缺隙；P0、P15、P30組：Permaseal在充填體、牙釉質(zhì)表面形成厚度約為20 um的保護(hù)層；G0組：G-coat形成厚度約為40 ～ 50 um的保護(hù)層；G15組：G-coat與充填體表面部分分離；G30組：G-coat與充填體表面、牙釉質(zhì)分離，分離情況較G15組更加明顯（圖 2）。

圖 1 老化處理后的充填體冠方表面封閉區(qū)圖像

3 討論

表面封閉劑作為一種不含填料的樹(shù)脂及其他低分子量單體的可聚合材料，可以通過(guò)毛細(xì)作用滲透進(jìn)充填體在拋光過(guò)程所產(chǎn)生的微小結(jié)構(gòu)缺陷及樹(shù)脂聚合收縮所產(chǎn)生的邊緣縫隙中，從而改善邊緣封閉性以減少微滲漏的發(fā)生。考慮到封閉劑的封閉性能取決于其聚合體的滲透作用，而在充填體拋光完成后，拋光所產(chǎn)生的樹(shù)脂玷污層有可能堵塞于充填體表面的微小結(jié)構(gòu)缺陷以及充填體與牙體組織粘接界面的間隙中，不利于封閉劑的滲透，對(duì)充填體表面進(jìn)行酸蝕處理則可去除拋光在表面產(chǎn)生的玷污層，暴露出表面的微小缺隙，同時(shí)保持待封閉區(qū)域的濕潤(rùn)性，利于封閉劑滲透。因此，本實(shí)驗(yàn)組前期實(shí)驗(yàn)人員推測(cè)表面封閉前的酸蝕可能有利于封閉劑的封閉效果。但本研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，酸蝕處理及時(shí)間對(duì)G-coat和Permaseal封閉劑封閉效果的影響存在差異。

所有應(yīng)用表面封閉劑處理后的樣本，封閉區(qū)域表面均存在一層較為光滑平整的保護(hù)層，且不存在明顯剝脫與局部破壞，但不同組樣本的染料滲入情況存在差異。應(yīng)用G-coat封閉劑的樣本，冷熱循環(huán)老化后，未進(jìn)行酸蝕組和15 s酸蝕組充填體邊緣染料滲入等級(jí)顯著性低于30 s酸蝕組；而使用Permaseal進(jìn)行封閉的樣本，不同酸蝕條件下各組的滲入等級(jí)并沒(méi)有表現(xiàn)出顯著差異。為探究導(dǎo)致這一結(jié)果差異的原因，本研究在SEM下觀察了表面封閉劑與充填體結(jié)合區(qū)域的切面形態(tài)。與Brigitte等的研究發(fā)現(xiàn)相似，本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)酸蝕組樣本的G-coat在充填體表面形成一層厚約30 um“鏡面”般保護(hù)層，15 s酸蝕組的樣本表面G-coat保護(hù)層與充填體表面發(fā)生了分離，而這種分離現(xiàn)象在30 s酸蝕組樣本中更加明顯。這種分離情況與各組樣本染料滲入情況基本一致，因此推測(cè)分離產(chǎn)生的空隙可能是染料滲入的主要途徑。應(yīng)用Permaseal進(jìn)行封閉的樣本中，在SEM下觀察不同酸蝕處理組封閉區(qū)域的切面形態(tài)，可以發(fā)現(xiàn)即使酸蝕處理方式不同，各組樣本封閉區(qū)域切面形態(tài)基本一致，各組中均有部分樣本可觀察到保護(hù)層與充填體、牙釉質(zhì)表面發(fā)生分離。據(jù)此，可以推測(cè)：酸蝕處理及時(shí)間對(duì)G-coat和Permaseal封閉劑封閉效果的影響存在差異和表面封閉劑與牙釉質(zhì)、充填體的結(jié)合區(qū)域的形態(tài)差異相關(guān)。

而G-coat和Permaseal表面封閉劑與牙釉質(zhì)、充填體結(jié)合區(qū)域形態(tài)的差異可能與G-coat中含有磷酸酯單體及Permaseal中高含量的TEG-DMA單體帶來(lái)的滲透性有關(guān)。磷酸酯單體是多種自酸蝕粘接劑的主要成分，不僅可以通過(guò)形成相應(yīng)的磷酸酯鹽而化學(xué)吸附于牙釉質(zhì)之上，還能使牙釉質(zhì)表面脫礦。G-coat表面封閉劑中磷酸酯單體的脫礦作用可能與酸蝕劑的脫礦作用疊加，使得釉柱間隙增大得較單純酸蝕時(shí)更為明顯。已有研究發(fā)現(xiàn)，釉質(zhì)酸蝕時(shí)間達(dá)到30 s時(shí)，釉柱結(jié)構(gòu)開(kāi)始出現(xiàn)塌陷，釉間質(zhì)溶解，裂隙增寬，隨著磷酯單體與酸蝕劑的疊加作用，釉質(zhì)的脫礦作用愈發(fā)明顯，釉柱結(jié)構(gòu)塌陷，釉質(zhì)粘接強(qiáng)度有下降趨勢(shì)，從而導(dǎo)致封閉性能降低。這或許是使用G-coat進(jìn)行封閉的樣本中，未進(jìn)行酸蝕組和15 s酸蝕組充填體邊緣染料滲入等級(jí)顯著性低于30 s酸蝕組的原因。

對(duì)于Permaseal表面封閉劑來(lái)說(shuō)，其并不含有磷酸酯單體或其他會(huì)引發(fā)釉質(zhì)脫礦的成分，釉質(zhì)表面的脫礦僅限于酸蝕劑的作用，同樣的酸蝕劑、同樣的酸蝕時(shí)間產(chǎn)生的脫礦程度較G-coat封閉劑要弱。而另一方面，有研究顯示Permaseal表面封閉劑滲透深度能達(dá)到人工齲損的56.25%。它所具有的這種高滲透能力，使其能較好地滲透到粘接界面及牙釉質(zhì)、充填體表面上的微小缺隙，提高充填體的邊緣封閉性。這就解釋了使用Permaseal進(jìn)行封閉的樣本，不同酸蝕條件下各組樣本在SEM下均觀察到封閉劑與充填體、牙釉質(zhì)表面緊密結(jié)合，染料滲入等級(jí)并沒(méi)有表現(xiàn)出顯著差異。

綜上，本研究探討了在體外環(huán)境中不同酸蝕處理對(duì)于封閉劑封閉效果的影響。由于研究中各組樣本量偏小，個(gè)別數(shù)據(jù)的誤差可能會(huì)對(duì)研究結(jié)果產(chǎn)生一定影響，在今后的實(shí)驗(yàn)中有待進(jìn)一步改善。同時(shí)，本研究結(jié)果僅能反映不同酸蝕處理對(duì)于封閉劑封閉效果的影響，酸蝕處理對(duì)封閉劑封閉效果影響的具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

本研究提示：（1）酸蝕處理對(duì)G-coat的封閉效果有顯著影響，不作酸蝕處理可獲得最佳封閉效果。（2）酸蝕處理對(duì)Permaseal在充填體冠方的封閉效果沒(méi)有顯著影響，對(duì)齦方的封閉效果有顯著影響，延長(zhǎng)酸蝕時(shí)間，齦方封閉效果有下降趨勢(shì)。