不同去腐方式對自酸蝕粘結(jié)劑的分組比較與粘接強(qiáng)度測試

董 鑫，劉 婷

(北京市密云區(qū)婦幼保健院，北京 101500)

目前，臨床常用的微創(chuàng)無痛治療技術(shù)有Er：YAG激光和Carisolv(伢典)凝膠去腐。其中，Er：YAG激光通過作用于水分子使腐質(zhì)發(fā)生分解；Carisolv(伢典)凝膠去腐系統(tǒng)，有齲齒凝膠和牙科去腐工作尖組成。二者通過配合挖刮或旋轉(zhuǎn)震蕩去除齲壞的牙本質(zhì)，整個(gè)過程安靜、無震動(dòng)產(chǎn)熱，保留可再礦化層，防止意外穿髓或者引發(fā)牙髓癥狀。與傳統(tǒng)高速渦輪機(jī)相比，二者均具有舒適性高、對牙髓刺激性低、疼痛感低等優(yōu)點(diǎn)[1-3]，更易于被接受，特別是兒童和老年人等更易形成牙科畏懼癥的患者人群[4-5]。齲病，是一種常見的具有多發(fā)性的細(xì)菌性疾病，其發(fā)病率一直居高不下，兒童和老年人作為齲病的高發(fā)人群，其發(fā)病率分別達(dá)到了70.9%和98.4%[6-8]。齲病治療過程中首先要去盡腐質(zhì)，通常采用高速渦輪機(jī)去腐，其工作時(shí)會產(chǎn)生較大的噪音和震動(dòng)，使很多患者產(chǎn)生牙科畏懼癥[9]，噴水產(chǎn)生的溫度和鉆磨過程產(chǎn)生的壓力刺激也會使齲壞較深的患者感到疼痛。這2種新型去腐方式對去腐后的粘接強(qiáng)度有沒有影響？該研究就3種去腐方法去腐后的粘接強(qiáng)度進(jìn)行對比，旨在探究最有益于患者的舒適化治療方式。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器和材料

1.1.1實(shí)驗(yàn)材料

Carisolv凝伢典III代(中國武漢伢典生物科技有限公司)，其主要成分：次氯酸鈉、賴氨酸、亮氨酸、谷氨酸等，功能為牙本質(zhì)去腐；

3M Single bondTM Universal通用粘結(jié)劑(美國3M公司)，其主要成分：2-羥乙基甲基丙烯酸/(HEMA)、無水乙醇、2-甲基-2-丙烯酸-1，10-癸二酯、2-甲基-2-丙烯酸與1,10-癸二醇在五氧化二磷反應(yīng)的混合物、硅烷化硅分子、軟化水；

通用粘結(jié)劑激活劑，其主要成分：乙醇、對甲苯橫酸鈉鹽，規(guī)格為5 mL/瓶，功能為復(fù)合樹脂類粘接、修復(fù)體的口內(nèi)修補(bǔ)粘接，與Rely Veneer樹脂水門汀配合使用粘固貼面；

松風(fēng)beautifil Ⅱ復(fù)合樹脂(日本松風(fēng)公司)，其主要成分：Bis-GMA、TEGDMA、玻璃粉、反應(yīng)開始材料、染色材料等，規(guī)格為4.5 g/支；功能為牙體修復(fù)，冠核修復(fù)、貼面。

1.1.2實(shí)驗(yàn)儀器

Er：YAG激光(德國Fotona公司)；高速渦輪手機(jī)(日本NSK公司)；E-1010型離子衍射儀(日本日立公司)；S-4800型場發(fā)射掃描電子顯微鏡(日本日立公司)；光固化燈(中國啄木鳥公司)；TF-12金剛砂車針(日本馬尼公司)；858Mini Bionix微力疲勞試驗(yàn)機(jī)(美國MTS公司)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1研究對象

于2021年3～6月在北京市密云區(qū)婦幼保健院口腔科收集拔除的中度齲壞的磨牙共48顆，去除表面軟組織、污垢、牙石后超聲清洗，于4 ℃的生理鹽水中保存。

1.2.2實(shí)驗(yàn)分組

實(shí)驗(yàn)1：根據(jù)去腐方式分Er：YAG激光、Carisolv凝膠和傳統(tǒng)渦輪3組(每組隨機(jī)分6顆牙)。通過掃描電鏡觀察Er：YAG激光、Carisolv凝膠和傳統(tǒng)渦輪去腐后牙本質(zhì)表面的變化并通過清潔度指標(biāo)來評價(jià)去腐后牙本質(zhì)表面的清潔度。

實(shí)驗(yàn)2：根據(jù)去腐方式分Er：YAG激光、Carisolv凝膠和傳統(tǒng)渦輪3組(每組隨機(jī)分10顆牙)。通過微力疲勞試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行微拉伸粘接強(qiáng)度測試三種去腐方法對自酸蝕粘結(jié)劑粘接強(qiáng)度的影響。

1.2.3樣本制備

本實(shí)驗(yàn)腐質(zhì)去盡的標(biāo)準(zhǔn)為：齲壞部分顏色和硬度同正常牙本質(zhì)。

Er：YAG激光去腐：Er：YAG激光功率設(shè)定為100 mJ，15 Hz的輸出能量及功率，水汽占比分別為40%、40%，將光纖頭在距牙面1 mm處垂直呈網(wǎng)狀掃描式照射，直至去盡腐質(zhì)；

Carisolv凝膠去腐：將Carisolv凝膠滴入齲洞，腐質(zhì)在30 s后開始軟化，此時(shí)選用Carisolv凝膠配套工具輕柔地挖刮或旋轉(zhuǎn)震蕩去除齲壞的牙本質(zhì)，待液體渾濁用干棉球擦干，若腐質(zhì)尚未去凈，可再次重復(fù)上述步驟直至液體清亮，則去腐干凈；

傳統(tǒng)渦輪去腐：選用合適的球鉆在噴水條件下去腐，直至去盡腐質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)1樣本：用低速切片機(jī)將牙體的去腐部分切割成 1.0 cm×0.5 cm×0.3 cm大小的模塊。

實(shí)驗(yàn)2樣本：去腐后的牙本質(zhì)表面涂布3M SinglebondTMUniversal通用粘結(jié)劑，光固化燈固化15 s；然后使用復(fù)合樹脂逐層充填，每層充填后使用光固化燈固化30 s，總充填厚度約5 mm，充填完成后的所有樣本儲存在生理鹽水中24 h后用高速金剛砂車針磨除牙根，將其制備成粘合面積約為1 mm×1 mm，粘接界面處縮窄的啞鈴型測試樣本。

1.2.4樣本表面形態(tài)及清潔度測定

實(shí)驗(yàn)1中制備完成的樣本采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.5%的戊二醛固定，逐級脫水、干燥、噴金，掃描電子顯微鏡放大1 000倍觀察各樣本表面的形態(tài)。按照玷污層3級分類法[10]：

0級(差)：大量碎屑或較厚的玷污層，無法辮認(rèn)牙本質(zhì)小管等結(jié)構(gòu)；

1級(中)：比較明顯的碎屑或玷污層，可以看到結(jié)構(gòu)較清晰的牙本質(zhì)小管；

2級(優(yōu))：極少量的碎屑或站污層，可以看到全部開放的牙本質(zhì)小管。

每個(gè)樣本在電鏡下隨機(jī)選2個(gè)視野并請 2 位專業(yè)人士當(dāng)場進(jìn)行盲評，每個(gè)部位取2人評分的均數(shù)，2個(gè)視野評分之和為1個(gè)牙去腐后的清潔指標(biāo)。

1.2.5微拉伸粘接強(qiáng)度測試

用游標(biāo)卡尺測量并計(jì)算出樣本實(shí)際粘接面積。然后將樣本固定在加載速度為1.0 mm/min的微力疲勞試驗(yàn)機(jī)上，記錄斷裂時(shí)的最大載荷值，按公式計(jì)算:微拉伸粘接強(qiáng)度=最大載荷/粘接面積計(jì)算粘接強(qiáng)度[5]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用SPSS26.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，清潔指標(biāo)采用非參數(shù)資料 Kruskal-Wallis檢驗(yàn)，進(jìn)行組間多重比較；粘接強(qiáng)度結(jié)果以 “均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，通過單因素方差分析，進(jìn)行組間多重比較。 “P<0.05”代表差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 牙本質(zhì)表面形態(tài)

傳統(tǒng)渦輪去腐：去腐后表面形態(tài)如圖1所示；牙本質(zhì)表面被粗糙不平的玷污層所覆蓋，未見有開放的牙本質(zhì)小管。

圖1 傳統(tǒng)去腐牙本質(zhì)表面形態(tài)(電鏡×1 000)Fig.1 The morphology of traditional dentin surface (electron microscopy×1 000)

Er：YAG激光去腐：去腐后表面形態(tài)如圖2所示；牙本質(zhì)表面較粗糙呈斷層狀，但未見明顯的玷污層，可見大部分牙本質(zhì)小管開放。

圖2 Er：YAG激光去腐牙本質(zhì)表面 形態(tài)(電鏡×1 000)Fig.2 The morphology of Er:YAG laser dentin surface (electron microscopy×1 000)

Carisolv凝膠去腐：去腐后表面形態(tài)如圖3所示；牙本質(zhì)表面粗糙并可見一薄層玷污層，其中一部分牙本質(zhì)小管暴露；一部分牙本質(zhì)小管內(nèi)可見大量碎屑。

圖3 Carisolv凝膠去腐牙本質(zhì) 表面形態(tài)(電鏡×1 000)Fig.3 The morphology of Carisolv gel deodontin surface (electron microscopy×1 000)

2.2 清潔度及微拉伸粘接強(qiáng)度測試

根據(jù)玷污層3級分類法標(biāo)準(zhǔn)，3種去腐方式的清潔度如圖4所示；Er：YAG激光組優(yōu)于Carisolv凝膠組優(yōu)于傳統(tǒng)渦輪組。

圖4 3種去腐方式清潔度對比Fig.4 Comparison of cleanliness of three caries removal methods

微拉伸粘接強(qiáng)度測試結(jié)果如圖5所示。

圖5 3種去腐方式粘接強(qiáng)度對比Fig.5 Comparison of bonding strength of three caries removal methods

從圖5可以看出，3組的粘接強(qiáng)度平均值分別為：傳統(tǒng)組(22.66±1.94)MPa，Carisolv凝膠組(23.35±1.91)MPa和Er：YAG激光組(25.49±2.06)MPa。由此可知，3組粘接強(qiáng)度大小順序依次為：Er：YAG激光組、Carisolv凝膠化學(xué)組、傳統(tǒng)渦輪組。

3種去腐方法牙體預(yù)備后清潔指標(biāo)和粘接強(qiáng)度的多重比較結(jié)果如表1所示。

表1 3種方法牙體預(yù)備后清潔指標(biāo) 和粘接強(qiáng)度的多重比較Tab.1 Multiple comparisons of cleaning index and bond strength after tooth preparation by three methods

由表1可知，Carisolv凝膠組和傳統(tǒng)渦輪組的粘接強(qiáng)度相比不具有顯著性(P>0.05)；其余均具有顯著性(P<0.05)。

3 討論

3.1 玷污層對粘接強(qiáng)度的影響

隨著粘接技術(shù)的發(fā)展，自酸蝕粘結(jié)劑因操作方便無刺激而被廣泛應(yīng)用于臨床[11]。目前最常用的自酸蝕粘接劑為3M Single bondTM Universal第八代通用性粘結(jié)劑，自酸蝕系統(tǒng)將偶聯(lián)劑和酸性功能成分混合在一起，因其沒有酸蝕、沖洗步驟所以無法去除牙齒表面的玷污層[12-13]；而多項(xiàng)研究表明[7,14]，牙齒去腐后的玷污層會阻礙自酸蝕粘接系統(tǒng)中酸性單體的滲透，影響樹脂突進(jìn)入牙本質(zhì)小管，而降低粘接強(qiáng)度，同時(shí)玷污層內(nèi)的微生物也可能導(dǎo)致后期形成繼發(fā)齲和對牙髓造成刺激。所以，玷污層對于樹脂充填來說是一個(gè)非常重要的影響因素。而不同的去腐方式?jīng)Q定了玷污層的厚度及形態(tài)，通過實(shí)驗(yàn)可以看到傳統(tǒng)渦輪去腐后牙本質(zhì)表面產(chǎn)生較厚且不規(guī)則的玷污層，幾乎將牙本質(zhì)小管全部覆蓋，而Er：YAG激光和Carisolv凝膠化學(xué)機(jī)械法去腐后牙本質(zhì)表面較干凈幾乎很少看到玷污層，且牙本質(zhì)小管大多開放。

3.2 不同去腐方式綜合對比

Er：YAG激光是目前臨床較常用的一種微創(chuàng)技術(shù)[15]，其釋放出的中紅外激光的波長接近羥基磷灰石(2 800 nm)和水(3 000 nm)的最強(qiáng)吸收峰。所以，當(dāng)Er：YAG激光照射于牙齒表面時(shí)快速的被水分子和羥基磷灰石的羥基吸收，而使照射部位溫度升高，內(nèi)部水汽化膨脹，壓力瞬間增大，產(chǎn)生爆破使牙體組織破碎，從而形成一種類酸蝕的牙體表面[16]。正如實(shí)驗(yàn)1中掃描電鏡所看到的：大部分牙本質(zhì)小管開放，牙本質(zhì)表面未見明顯的玷污層。這種表面如同酸蝕過的牙本質(zhì)表面，開放的牙本質(zhì)小管有利于粘結(jié)劑滲入，增強(qiáng)牙本質(zhì)的粘接強(qiáng)度，有研究發(fā)現(xiàn)，Er：YAG激光去腐后的粘接強(qiáng)度高于傳統(tǒng)牙鉆[17]，這與本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果相一致。Carisolv凝膠化學(xué)去腐法是一種精確去腐的微創(chuàng)去腐技術(shù)。目前臨床常用的Carisolv凝膠主要為伢典III代，其成分為氯氨T、木瓜蛋白酶、氨基酸等，氯氨T包含的氯和氨具有消毒殺菌的作用，通過釋放出次氯酸鈉選擇性地分解齲壞牙本質(zhì)的膠原蛋白，木瓜蛋白酶降解齲壞膠原纖維，溶解壞死細(xì)胞，而對于未脫礦的飽和膠原纖維無作用，保留了可再礦化層，對于近髓的齲壞可以減少露髓的風(fēng)險(xiǎn)。所以Carisolv凝膠可以精準(zhǔn)的定位感染的牙本質(zhì)，避免傷害健康的牙體組織[18]，并且去腐后可以降低牙齒組織的細(xì)菌濃度[19]。還有研究發(fā)現(xiàn)，Carisolv凝膠聯(lián)合配套器械去齲后形成的表面凹凸不平，增強(qiáng)了牙本質(zhì)的粘接力，減少了樹脂脫落的概率[8]。還有研究證明，Carisolv凝膠可清除大部分玷污層，增強(qiáng)材料與牙體間的粘接力[20]。從實(shí)驗(yàn)可以看到，Carisolv凝膠組和傳統(tǒng)渦輪組的粘接強(qiáng)度差異不具有顯著性(P>0.05)，Carisolv凝膠去腐后的粘接強(qiáng)度可以達(dá)到傳統(tǒng)去腐的粘接強(qiáng)度，但與Er：YAG激光去腐相比，粘接強(qiáng)度仍然具有顯著性差異，它與清潔度的結(jié)果呈正相關(guān)。所以，不同去腐方式對玷污層去除的程度直接影響到了粘接強(qiáng)度。

4 結(jié)語

Er：YAG激光去腐后的粘接強(qiáng)度高于傳統(tǒng)牙鉆。Carisolv凝膠去腐后的粘接強(qiáng)度低于Er：YAG激光，但是Carisolv凝膠去腐可以達(dá)到傳統(tǒng)去腐的粘接強(qiáng)度，而且Carisolv凝膠去腐相對于傳統(tǒng)去腐和Er：YAG激光去腐來說，更溫和，更安靜輕柔，也更容易減低患者的恐懼感和不適感。Er：YAG激光去腐和Carisolv凝膠去腐作為近幾年興起的去腐技術(shù)，各自具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，但是這兩者相對于傳統(tǒng)去腐技術(shù)來說更安全，也更容易被牙科畏懼著患者所接受，所以，Er：YAG激光和Carisolv凝膠值得作為微創(chuàng)去腐技術(shù)在臨床推廣。