李 倩,武 峰,李金陸,張并生,楊圣輝,田國兵
(山西醫(yī)科大學口腔醫(yī)院修復科,山西太原 030001)
口腔修復體的表面粗糙度可直接影響口腔微生物黏附和菌斑形成,從而增加齲病及牙周病的發(fā)病率,造成修復失敗。因此,修復材料的致齲能力及如何降低表面粗糙度仍受到廣泛關注。本實驗通過比較經(jīng)過不同拋光程序的金合金和鈦合金與公認的致齲菌黏性放線菌的黏附關系,為臨床提供參考。
烤瓷鈦合金(美國)主要成分:鎳(Ni)71%,鈦(Ti)6.4%,鉻(Cr)12%,鉬(Mo)9%。 金鉑合金(美國)主要成分:金(Au)73.8%,鉑(Pt)9%,銀(Ag)9.2%,鋅(Zn)2%,銦(In)1.5%;標準菌株黏性放線菌(A.viscosus)ATCC 19246(北京口腔醫(yī)院保存);C.D.C固體和液體培養(yǎng)基。
TR2000手持式粗糙度儀,厭氧培養(yǎng)罐,37℃恒溫培養(yǎng)箱,超凈工作臺,漩渦混合器,一次性使用培養(yǎng)皿,無菌試管等。
1.3.1 試件制備 制作24個0.8 cm×0.8 cm×0.1 cm蠟片,將蠟片的試驗面在玻璃板上壓平,另一面安插鑄道針,常規(guī)包埋、焙燒、鑄造,制成金合金、鈦合金試件各12枚。將鑄好的試件隨機分成四組,每組3片,按表1的程序進行拋光,打磨成四組不同表面粗糙度的試片,全過程由一人完成。
表1 試件拋光程序
1.3.2 試件粗糙度測定 在試件表面隨機選取3點,分別測定后取其平均值即為該試件表面粗糙度Ra值。試件用無水乙醇超聲清洗10 min,蒸餾水漂洗后高溫高壓消毒備用。
1.3.3 菌株開啟及菌液制備 將黏性放線菌的凍干菌株接種到 C.D.C 固體培養(yǎng)基上,80%N2、10%H2、10%CO2、37℃條件下培養(yǎng)72 h,挑取單個菌落接種于液體培養(yǎng)基中,相同條件下增菌72 h,使菌液濃度達到1011~1012cfu/L。
1.3.4 細菌黏附 在24支含C.D.C液體培養(yǎng)基5 ml的無菌試管中放入黏性放線菌濃菌液1 ml,將滅菌試件分別置入試管,在 80%N2、10%H2、10%CO2、37℃條件下培養(yǎng) 72 h。 經(jīng)培養(yǎng)后,試片用滅菌生理鹽水輕洗10次,去除沒有黏附的菌落后,放入盛有2 ml滅菌生理鹽水的試管中備用。
1.3.5 細菌接種和培養(yǎng) 用滅菌標準棉拭子徹底擦拭試片表面(實體鏡下觀察無菌落),剪下棉頭,與試片一同在漩渦混合器上振蕩30 s。將標本原液用倍比稀釋法稀釋至104倍,取稀釋液0.1 ml接種于固體培養(yǎng)基。培養(yǎng)72 h后,計數(shù)菌落生長數(shù)量,并換算成試件單位面積的菌落形成單位(cfu/mm2)。
采用SPSS 13.0軟件,對試件的表面粗糙度Ra值和試件表面細菌黏附數(shù)進行方差分析,以α=0.05為顯著性檢驗水準。
表2為兩種合金粗糙度值。采用單因素方差分析可得,經(jīng)過不同拋光程序的金合金和鈦合金的粗糙度有非常顯著性差異(P<0.001);合金每組間兩兩比較,有顯著性差異(P<0.05);而相同拋光程序的不同合金無顯著性差異(P>0.05),即兩種合金的粗糙度沒有差別。
表2 試件表面粗糙度(,μm)
表2 試件表面粗糙度(,μm)
組別 1組 2組 3組 4組金合金組1.266±0.2480.787±0.0760.453±0.0400.204±0.018鈦合金組1.216±0.1600.776±0.0480.490±0.0290.276±0.015
由直線相關分析可得,金合金相關系數(shù)為r=0.96,P<0.05;鈦合金相關系數(shù)為r=0.98,P<0.05,即兩種合金粗糙度與細菌黏附數(shù)之間呈直線相關,隨著粗糙的降低,細菌黏附數(shù)也減少;而相同粗糙度的兩種合金的細菌黏附數(shù)無顯著性差異(P>0.05)。
黏性放線菌(簡稱黏放菌)于1968年從齲洞中分離出來并命名,與鏈球菌等被認為是早期定植于牙面的細菌,是口腔的主要致齲菌之一[1],特別是在根面齲中,放線菌被認為是主要優(yōu)勢菌[2],它對牙周病的發(fā)生及發(fā)展也有重要影響[3]。細菌致病的首要步驟是黏附并定植于組織表面,黏放菌也是如此,其致病力主要與表面菌毛有關:Ⅰ型菌毛調(diào)節(jié)細菌黏附與牙面,參與早期階段的牙菌斑形成;Ⅱ型菌毛則調(diào)節(jié)黏放菌與異種菌的共聚反應,有助于牙菌斑成熟[4-5]。總之,放線菌對菌斑的形成和生長有著重要的作用,所以本實驗選擇該菌為實驗用菌。
修復材料的磨光面是其與生理環(huán)境直接相鄰的區(qū)域,其表面特性對細菌黏附的過程和特點有顯著影響,粗糙的表面可為細菌黏附提供場所,產(chǎn)生屏蔽效應,使其免受唾液流動、咀嚼、吞咽及一些口腔清潔措施的影響[6],有利于細菌黏附,特別是與其早期附著有一定的關系[7]。以往研究證明,粗糙度和細菌黏附呈正相關,且相關密切[8-9]。臨床研究證明,帶入口腔后1~3 d冠修復材料表面會有菌斑黏附,而光滑的表面附著數(shù)比表面粗糙者明顯減少[10]。本實驗以經(jīng)過不同研拋程序粗糙度不同的合金為研究對象,得出隨著粗糙度降低細菌黏附量也降低的結(jié)論,這與大多學者的研究結(jié)果一致[11-12],證明完善的拋光程序可有效降低合金表面粗糙度,從而減少其表面菌斑附著。
研究表明,不同的材料因表面物理特性不同,細菌滯留能力也不同[13-14],其組成成分、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、表面性狀、密度、生物降解性、生物相容性、耐腐蝕性等對細菌的生長繁殖均有一定的影響[15-16]。金合金一直以來被認為是理想的金屬修復材料,很早應用于臨床,它的生物性能良好,對人體無明顯的毒性和刺激性,化學性能穩(wěn)定,具有良好的抗腐蝕性,鑄造性能優(yōu)良。而鈦合金也具有良好的理化性能、杰出的生物相容性和抗腐蝕性,它質(zhì)輕,機械強度高,彈性模量與其他醫(yī)用金屬相比更接近骨組織的理想力學性能,目前也是臨床應用最廣的金屬之一[17]。本實驗結(jié)果顯示,相同粗糙度的兩種合金細菌黏附數(shù)無顯著性差異,表明經(jīng)完善拋光的兩種合金對細菌早期黏附無影響,臨床修復中應重視拋光,以減少繼發(fā)齲、牙周病等并發(fā)癥的發(fā)生。
本實驗采用了單一菌種在體外用培養(yǎng)基培養(yǎng)的方法對金合金及鈦合金與細菌早期黏附的關系進行了初步探討,但合金在口腔內(nèi)實際唾液環(huán)境下會發(fā)生電化學腐蝕等[18],影響其粗糙度,從而影響細菌附著,這些有待進一步探討。
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