裴麗玲 薛 欣 呂 晶 劉英群
齲病是兒童口腔中最常見(jiàn)的慢性疾病[1],第四次全國(guó)口腔健康流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示,12 歲年齡組兒童患齲率達(dá)38.5%[2],與第三次全國(guó)口腔健康流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果相比,呈明顯上升趨勢(shì),且12 歲年齡組兒童齲齒最好發(fā)于磨牙[2]。有研究顯示磨牙咬合面齲的發(fā)生率是光滑面齲發(fā)生率的5 倍[3],由于磨牙咬合面窩溝點(diǎn)隙形態(tài)復(fù)雜,易聚集食物殘?jiān)?、滯留菌斑且難以清潔,因此窩溝齲最為常見(jiàn)。
窩溝封閉術(shù)是預(yù)防窩溝齲的有效方法[4]。傳統(tǒng)窩溝封閉術(shù)需要酸蝕-沖洗,操作繁瑣,時(shí)間較長(zhǎng),故要求患兒有較高配合度,而兒童口底淺、唾液多且配合程度低,為臨床操作增加了一定的難度。本研究通過(guò)比較自酸蝕窩溝封閉劑、免酸蝕窩溝封閉劑與傳統(tǒng)窩溝封閉劑的微滲漏及抗壓強(qiáng)度,旨在尋求封閉效果好且操作簡(jiǎn)便的窩溝封閉材料,為臨床中簡(jiǎn)化操作步驟提供參考。
1.離體牙收集:收集本院因正畸治療拔除的前磨牙30 顆,要求牙體完整、窩溝點(diǎn)隙清晰、無(wú)齲壞、無(wú)隱裂,去除牙齒周圍軟組織及牙石軟垢。
2.實(shí)驗(yàn)材料:BeautiSealant 窩溝封閉劑(SHOFU,日本);Prevent Seal 窩溝封閉劑(iTENA,法國(guó));ClinproTM窩溝封閉劑(3M ESPE,美國(guó));Gluma Etch 35 Gel 型酸蝕劑(Heraeus,德國(guó));2%亞甲基藍(lán)染料。
3. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器:光固化燈(3M ESPE,美國(guó));低速手機(jī)(NSK,日本);恒溫水浴箱(HF90,中國(guó));冷熱循環(huán)儀(Hanon,中國(guó));Isomet 4000 硬組織切片機(jī)(Buehler,德國(guó));體視顯微鏡(Leica,德國(guó));S3400N 掃描電鏡(Hitachi,日本);電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)(Zwick,德國(guó))。
1.樣本的分組與制備:離體牙隨機(jī)分為A、B、C三組,每組10 顆,清洗所有離體牙的窩溝點(diǎn)隙,每組分別按照各自使用說(shuō)明封閉窩溝。A 組即BeautiSealant 窩溝封閉劑組:吹干牙面后涂布預(yù)處理劑,靜置5s,弱空氣吹干5s 后涂布封閉劑,LED固化燈光照10s。B 組即Prevent Seal 窩溝封閉劑組:吹干牙面后涂布封閉劑,靜置15s,LED 固化燈光照20s。C 組即ClinproTM窩溝封閉劑組:吹干牙面后涂布35%磷酸酸蝕劑,酸蝕30s 后沖洗、吹干,涂布封閉劑,LED 固化燈光照20s。檢查所有樣本封閉情況并置于37℃蒸餾水中浸泡24h,后將所有樣本置于0℃~5℃和55℃~60℃水中進(jìn)行冷熱循環(huán)處理,每個(gè)溫度各2min,共60 個(gè)循環(huán)。
2.染料滲透實(shí)驗(yàn):每組隨機(jī)抽取8 個(gè)樣本用流動(dòng)樹(shù)脂封閉根尖孔,于封閉劑邊緣1mm 外均勻涂布透明指甲油兩層,干燥后置于2%亞甲基藍(lán)溶液中浸泡24 小時(shí),徹底清洗吹干,用硬組織切割機(jī)從近中點(diǎn)隙、遠(yuǎn)中點(diǎn)隙及近遠(yuǎn)中點(diǎn)隙連線的中點(diǎn)3 個(gè)位點(diǎn)沿頰舌向切割標(biāo)本。將切片置于體視顯微鏡(×40)下觀察并測(cè)量各組樣本釉質(zhì)- 封閉劑界面長(zhǎng)度、染料滲入深度,并計(jì)算微滲漏深度及微滲漏率。微滲漏深度=兩側(cè)染料滲入深度的平均值。微滲漏率= 染料滲入深度/ 釉質(zhì)- 封閉劑界面長(zhǎng)度×100%,兩側(cè)取均值。
3.掃描電鏡觀察:用硬組織切割機(jī)將各組剩余2個(gè)樣本沿頰舌向切開(kāi),打磨拋光后沖洗,進(jìn)行常規(guī)真空干燥、噴金鍍膜,掃描電鏡下觀察窩溝封閉劑與牙體組織的結(jié)合狀況。
4.抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn):用3 種窩溝封閉劑分別制作直徑3mm、高3mm 的圓柱狀模塊32 個(gè),并隨機(jī)分為4 組(n=8),于37℃生理鹽水中浸泡,分別于浸泡1d、4w、8w、12w 后取出模塊,置于電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上以1mm/min 的速度加壓直到模塊碎裂,記錄斷裂時(shí)的最大載荷值??箟簭?qiáng)度(MPa)=斷裂時(shí)的最大載荷(N)/受力面積(mm2)
5.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:數(shù)據(jù)采用SPSS20.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,數(shù)據(jù)描述使用±s 表示,組間比較采用方差分析,組間的兩兩比較采用LSD 檢驗(yàn),P<0.05 認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3 種窩溝封閉劑微滲漏結(jié)果比較:3 種窩溝封閉劑微滲漏深度和微滲漏率均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(均P>0.05)(表 1、圖 1)。掃描電鏡觀察可見(jiàn) 3 種窩溝封閉劑與釉質(zhì)之間的結(jié)合均較緊密(圖2)。
3 種窩溝封閉劑抗壓強(qiáng)度比較:3 種窩溝封閉劑浸泡不同時(shí)間點(diǎn)相比,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),各測(cè)量時(shí)間點(diǎn)內(nèi)不同封閉劑相比,浸泡1d 與4w 均以Prevent Seal 窩溝封閉劑組抗壓強(qiáng)度最高(P<0.05),浸泡 8w 與 12w 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意,(P>0.05)(表 2、圖 3、4)。
表1 三組窩溝封閉劑的微滲漏深度及微滲漏率比較(±s)
表1 三組窩溝封閉劑的微滲漏深度及微滲漏率比較(±s)
組別A 組B 組C 組滲漏深度(μm)311.76±88.41 320.38±67.33 292.9±87.17微滲漏率(%)2.43±0.76 2.64±0.44 2.32±0.81
圖1 體視顯微鏡下微滲漏結(jié)果(×40 倍)
圖2 掃描電鏡下封閉劑與牙體組織結(jié)合狀況(×2000 倍)
表2 三組窩溝封閉劑浸泡不同時(shí)間抗壓強(qiáng)度比較(MPa,±s)
表2 三組窩溝封閉劑浸泡不同時(shí)間抗壓強(qiáng)度比較(MPa,±s)
注:*表示與BeautiSealant 窩溝封閉劑組、ClinproTM 窩溝封閉劑組比較,抗壓強(qiáng)度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
時(shí)間1d 4w 8w 12w A 組238.74±31.48 215.01±20.18 266.42±17.74 222.99±32.45 B 組319.00±35.79*293.38±49.09*274.22±30.53 270.41±50.53 C 組250.60±74.83 203.18±74.74 288.78±23.18 259.37±56.42
圖3 三組窩溝封閉劑浸泡不同時(shí)間點(diǎn)抗壓強(qiáng)度比較
圖4 各浸泡時(shí)間點(diǎn)三組窩溝封閉劑抗壓強(qiáng)度比較
窩溝封閉劑預(yù)防齲病的發(fā)生和發(fā)展是由于其良好的邊緣密合性及較高的保存率而得以實(shí)現(xiàn)的。理想的窩溝封閉劑應(yīng)具有較高的滲透性,以便封閉劑能夠滲入窩溝底部并長(zhǎng)期保存于窩溝內(nèi);同時(shí)封閉材料應(yīng)具有良好的邊緣密合性,以防因微滲漏致繼發(fā)齲的發(fā)生,從而導(dǎo)致封閉效果的失?。淮送?,封閉劑還應(yīng)具有一定的抗壓強(qiáng)度,使之不易在咀嚼時(shí)破碎而脫落,從而提高其保存率[5,6]。
窩溝封閉術(shù)成功與否,很大程度上取決于材料的邊緣封閉能力,材料與牙面結(jié)合能力弱會(huì)導(dǎo)致邊緣微滲漏,從而使封閉劑的下方細(xì)菌定植及齲壞發(fā)展[7]。邊緣微滲漏是衡量充填材料性能的重要指標(biāo)之一,染料微滲漏實(shí)驗(yàn)具有可靠性、簡(jiǎn)便性和易于應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn),是測(cè)定邊緣微滲漏的一種較為成熟和常用的方法[8,9]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示BeautiSealant、Prevent Seal 和ClinproTM3 組窩溝封閉劑的微滲漏深度和微滲漏率均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(均P>0.05),表明自酸蝕窩溝封閉劑與免酸蝕窩溝封閉劑均可達(dá)到傳統(tǒng)窩溝封閉劑的密封效果。
抗壓強(qiáng)度是評(píng)價(jià)材料力學(xué)性能的重要指標(biāo)之一,它代表材料抵抗壓縮載荷而不破裂或發(fā)生屈服的能力[10~12],不僅可以檢測(cè)材料的機(jī)械強(qiáng)度,也可預(yù)示材料的臨床粘結(jié)性能[13,14]。窩溝封閉劑需具有一定的抗壓強(qiáng)度來(lái)抵抗各個(gè)方向咬合力的作用,防止材料受力時(shí)發(fā)生斷裂,造成封閉劑脫落,進(jìn)而影響封閉劑的保留壽命。本實(shí)驗(yàn)比較了3 種窩溝封閉劑的抗壓強(qiáng)度,結(jié)果顯示:3 種窩溝封閉劑浸泡不同時(shí)間點(diǎn)相比,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);各測(cè)量時(shí)間點(diǎn)內(nèi)不同封閉劑相比,浸泡1d 與浸泡4w 后均以Prevent Seal 窩溝封閉劑組抗壓強(qiáng)度最高(P<0.05),浸泡8w 與浸泡12w 后3 組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。Prevent Seal 窩溝封閉劑的抗壓強(qiáng)度隨浸泡時(shí)間延長(zhǎng)而漸逐降低,BeautiSealant 窩溝封閉劑組和ClinproTM窩溝封閉劑組的抗壓強(qiáng)度隨浸泡時(shí)間延長(zhǎng)呈降低趨勢(shì),但在浸泡8w 時(shí)有回升現(xiàn)象,這可能與材料中所含硅石填料有關(guān)。有研究表明在樹(shù)脂基質(zhì)中添加合適比例的填料,可使窩溝封閉劑具備更好的機(jī)械強(qiáng)度從而提高其保留率[6,11,14]。有學(xué)者認(rèn)為材料的抗壓強(qiáng)度與釋氟量呈負(fù)相關(guān)[15],除此之外,材料中單體轉(zhuǎn)化率直接影響其機(jī)械性能[16],但具體機(jī)制還有待研究。
目前臨床上使用最廣泛的窩溝封閉劑是基于雙酚A- 甲基丙烯酸縮水甘油酯(BisGMA)的樹(shù)脂型封閉劑,但此類封閉劑成功的關(guān)鍵步驟是避免唾液污染。臨床上,兒童口底淺、唾液多、配合能力差、難以耐受酸蝕劑口感,本實(shí)驗(yàn)中選用的兩種材料均無(wú)需酸蝕-沖洗這一步驟,在縮短操作時(shí)間的同時(shí)減少了對(duì)患兒產(chǎn)生的更多不適感。材料中所含酸性單體可與釉質(zhì)中的鈣離子相鰲合,使材料具有較高的粘接強(qiáng)度,同時(shí)避免了磷酸酸蝕劑使釉質(zhì)過(guò)度脫礦的現(xiàn)象,減輕了對(duì)釉質(zhì)表面的傷害。
本實(shí)驗(yàn)中體視顯微鏡下觀察可見(jiàn)Prevent Seal窩溝封閉劑材料表面有染料滲入現(xiàn)象,其滲透情況有待進(jìn)一步研究,此外,該組材料起始抗壓強(qiáng)度最高,隨浸泡時(shí)間延長(zhǎng)呈逐漸下降趨勢(shì),在本實(shí)驗(yàn)研究時(shí)間段內(nèi),該材料的抗壓強(qiáng)度在3 組中呈明顯衰減,其原因有待后續(xù)研究。BeautiSealant 窩溝封閉劑中所含的S-PRG 填料可持續(xù)釋放以氟離子為首的Na+、Al3+等6 種離子,可減少致齲菌產(chǎn)生的酸性物質(zhì),促進(jìn)釉質(zhì)再礦化[17],氟離子具有優(yōu)異的抗酸、抗菌、強(qiáng)化牙齒結(jié)構(gòu)等特性,因此封閉材料的釋氟情況需進(jìn)一步研究。
自酸蝕窩溝封閉劑和免酸蝕窩溝封閉劑可達(dá)到傳統(tǒng)窩溝封閉劑的封閉效果,可為臨床上窩溝封閉劑的選用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。本研究為體外評(píng)估,雖已盡量模擬口腔環(huán)境,但與實(shí)際復(fù)雜的口腔環(huán)境仍有較大區(qū)別,故有待進(jìn)一步研究,同時(shí)實(shí)驗(yàn)中3 種窩溝封閉劑的保留率還需完善的臨床檢驗(yàn)。