崔 蜜，馬惠珍，孫 斌，譚文宏，李雨潔，許 悅，周 秦

(1. 西安交通大學(xué)口腔醫(yī)院修復(fù)科，陜西西安 710004；2. 西安交通大學(xué)口腔醫(yī)院第三門診部，陜西西安 710004；3. 西安交通大學(xué)口腔醫(yī)院種植科，陜西西安 710004；4. 西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)部，陜西西安 710061)

在嵌體、全冠等間接修復(fù)過程中，對牙體組織的預(yù)備直接導(dǎo)致了牙本質(zhì)小管的開放。當(dāng)牙本質(zhì)表面受到各種刺激時，產(chǎn)生牙本質(zhì)過敏，而對開放的牙本質(zhì)小管表面即刻封閉(immediate dentin sealing, IDS)[1]是行之有效的治療方法。目前，對于牙本質(zhì)小管的封閉方法按機制可分為原位沉積法、氟誘導(dǎo)礦化法、納米粒子填塞法、粘接覆蓋法和激光熔融法等[2]。近年來，基于粘接覆蓋法的即刻牙本質(zhì)封閉技術(shù)廣泛應(yīng)用于對活髓基牙牙體預(yù)備造成的牙本質(zhì)過敏癥的預(yù)防。粘接覆蓋法是利用牙本質(zhì)粘接劑(dentin bonding agent, DBA)與牙本質(zhì)內(nèi)膠原纖維結(jié)合，經(jīng)光固化后在小管內(nèi)形成樹脂突或混合層，起到封閉牙本質(zhì)小管的作用。但DBA種類繁多，選擇合適的DBA作為牙本質(zhì)保護膜用于牙本質(zhì)小管的封閉非常重要[3]。牙本質(zhì)保護膜需要對牙本質(zhì)小管產(chǎn)生穩(wěn)定的封閉作用，對最終預(yù)備體的形態(tài)產(chǎn)生較少改變，并且不會對水門汀與牙本質(zhì)間粘接強度產(chǎn)生不良影響。本實驗以“勁潤”牙本質(zhì)保護膜HyC、Single Bond Universal(SBU)通用型粘接劑、可樂麗菲露TMS3 bond 3種粘接劑為實驗對象，進行微拉伸試驗，對其粘接性能進行檢測，以評估牙本質(zhì)保護膜對水門汀與牙本質(zhì)間粘接特性的影響，以期為臨床牙本質(zhì)保護膜的合理應(yīng)用及最終的成功修復(fù)提供理論依據(jù)和指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與分組DDS組：未涂布保護劑的牙本質(zhì)表面；HyC組：“勁潤”牙本質(zhì)保護膜HyC(Sun Medical，日本)；SBU組：Single Bond Universal(SBU)通用型粘接劑(3M，美國)；S3組：可樂麗菲露TMS3 bond自酸蝕牙本質(zhì)粘接劑(Kuraray，日本)。FiltekTMZ250前后牙通用型復(fù)合樹脂(3M，美國)；RelyXTMUnicem通用自粘接樹脂型水門汀(3M，美國)。

1.2 實驗儀器ISOMET 1000低速精密切割機(美國標(biāo)樂公司)；MTS Criterion Model43萬能試驗機(美國美特斯MTS公司)；離子濺射儀JFC-1600(日本電子株式會社)；MARLIN-compact場發(fā)射掃描電鏡(德國卡爾蔡司公司)；KQ-100DY型醫(yī)用數(shù)控超聲波清洗機(中國昆山超聲儀器有限公司)。

1.3 實驗方法

1.3.1樣本制備 在患者知情同意下，收集2016年5-7月于西安交通大學(xué)口腔醫(yī)院頜面外科門診拔除的離體牙。納入要求：新鮮拔除的第3磨牙；完整無齲壞；無裂痕。貯存條件：去凈牙根周圍軟組織，浸泡于生理鹽水中，4 ℃冰箱保存[4]。低速精密切割機完全去除離體牙咬合面釉質(zhì)，暴露牙本質(zhì)，600目砂紙水中打磨形成光滑平面，超聲震蕩后備用。

1.3.2拉伸試件制作 在磨具中將FiltekTMZ250前后牙通用型復(fù)合樹脂分層固化，制作成直徑約1 cm、厚度為4 cm的樹脂盤備用。將20顆離體牙隨機分為4組，每組5顆離體牙。實驗分為DDS組、HyC組、SBU組、S3組，DDS組作為空白對照組。牙本質(zhì)表面采用750 mL/L的乙醇棉球消毒吹干，根據(jù)說明書分別進行相對應(yīng)的保護膜或粘接劑處理后保鮮膜保護表面涂層，使用硅橡膠印模材料(Express STD Putty, 3M，美國)制作暫時冠，齒科基托蠟(常熟尚齒齒科材料有限公司)封閉邊緣。生理鹽水中貯存1周后，去除暫時冠，用750 mL/L的乙醇棉球清潔牙本質(zhì)表面，吹干。將表面清潔的樹脂盤使用RelyXTMUnicem通用自粘接樹脂型水門汀粘接于處理的牙本質(zhì)表面，輕輕加壓，光固化。將粘接好的樣本牙根包埋固定于自凝樹脂中，于ISOMET 1000低速精密切割機(美國標(biāo)樂公司)切割，形成牙本質(zhì)-樹脂條(0.9 mm×0.9 mm)，樣本置于37 ℃恒溫槽24 h后進行微拉伸試驗[5]。

1.3.3微拉伸試驗 將樣本兩端分別固定于兩片載玻片上，置于萬能試驗機上，進行拉伸測試，加載頭加載速度設(shè)置為0.5 mm/min[6]，直至牙本質(zhì)-樹脂條斷裂，計算機自動記錄加載過程中的最大拉伸力，計算微拉伸強度，單位為MPa。

1.3.4掃描電鏡 觀察斷裂模式從微拉伸試驗的每組中篩選出最接近均值的樣本，使用37%磷酸凝膠酸蝕界面30 s，流水沖洗1 min后吹干、噴金，掃描電鏡觀察斷裂模式。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析采用單因素方差分析(SPSS, version 22.0)對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析。分別對比各實驗組和對照組間，以及實驗組間微拉伸強度的差異。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 微拉伸強度涂布保護劑之后，各組的拉伸強度較對照組明顯增加，其中HyC組、SBU組、S3組拉伸強度分別增加了24.7%、68.7%和77.2%，各組與對照組相比，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。HyC組拉伸強度小于SBU組、S3組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。SBU組和S3組拉伸強度相當(dāng)，二者差異無統(tǒng)計學(xué)意義(表1)。

2.2 斷裂模式根據(jù)斷面破壞方式分為兩類：界面破壞(interfacial failure)和內(nèi)聚破壞(substrate failure)[7]。界面破壞包括了完全從牙本質(zhì)-粘接劑-水門汀-樹脂界面內(nèi)斷裂的斷離類型以及經(jīng)過此界面斜向樹脂或牙本質(zhì)的混合斷裂類型；內(nèi)聚破壞包括了完全位于牙本質(zhì)或樹脂內(nèi)斷裂類型[8]。各實驗組樣本的斷裂類型統(tǒng)計見表2，各組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.546)。

表1 各組試件的微拉伸強度

組別樣本數(shù)量微拉伸強度(MPa)DDS組509.059±0.503HyC組5011.303±0.576?SBU組5015.281±0.465?#S3組5016.053±0.450?#

與DDS組比較，*P<0.05；與HyC組比較，#P<0.05。

表2 各組樣本的斷裂類型統(tǒng)計

Tab.2 Fracture modes of each experimental group (n=50)

組別界面破壞百分比(%)內(nèi)聚破壞百分比(%)DDS組964HyC組946SBU組9010S3組964

對各組斷裂類型統(tǒng)計分析，組間無統(tǒng)計學(xué)差異。通過掃描電鏡觀察各組斷面微觀形貌，可見DDS組主要為典型的界面斷裂模式，斷面粗糙，未見暴露的牙本質(zhì)小管結(jié)構(gòu)，極小部分?jǐn)嗔寻l(fā)生于水門汀的表層與樹脂修復(fù)體之間，提示斷裂主要發(fā)生在樹脂水門汀內(nèi)部(圖1A)。HyC組為典型的混合斷裂模式，斷裂主要發(fā)生于HyC涂層的頂端，但斷面粗糙，可見樹脂水門汀殘留的“碎片”依附于HyC涂層之上，并在斷面的牙本質(zhì)側(cè)觀測到約整個斷面面積1/8大小的牙本質(zhì)小管暴露面，此處HyC涂層與水門汀一并從牙本質(zhì)表面剝脫(圖1B)。SBU組的斷裂面主要位于樹脂水門汀的頂端，即水門汀-樹脂盤之間，從斷裂面的牙本質(zhì)側(cè)觀察，可見水門汀下方的SBU涂層，但未見暴露的牙本質(zhì)小管(圖1C)。S3組中，斷面粗糙程度均勻一致，從斷面的牙本質(zhì)側(cè)及樹脂側(cè)觀均未見暴露的牙本質(zhì)小管，極少部分的斷裂位于S3涂層的頂端與水門汀交界處，電鏡檢測兩側(cè)界面結(jié)構(gòu)一致，提示斷裂主要位于樹脂水門汀層內(nèi)(圖1D)。

圖1 電鏡下各組斷裂面牙本質(zhì)側(cè)觀

Fig.1 Lateral view of dentin of the fracture surface of each group under the electron microscope (×500)

A：DDS組；B：HyC組；C：SBU組；D：S3組。

3 討 論

針對修復(fù)臨床活髓牙體預(yù)備后的牙齒敏感問題，本研究采用即刻牙本質(zhì)封閉技術(shù)評價不同牙本質(zhì)保護膜的應(yīng)用對牙本質(zhì)粘接性能的影響。實驗以天然牙本質(zhì)及目前臨床常用的“勁潤”牙本質(zhì)保護膜HyC作為對照，微拉伸試驗顯示，涂布牙本質(zhì)保護膜之后，各組的拉伸強度較對照組明顯增加，其中HyC組拉伸強度小于SBU組、S3組，SBU組和S3組拉伸強度接近。由此可見，不論是HyC、SBU組還是S3組，不僅具有牙本質(zhì)封閉作用，還可以提高牙本質(zhì)的粘接能力，具有雙重作用。本結(jié)果進一步證實了IDS技術(shù)可以有效改善水門汀與牙本質(zhì)間粘接強度，這與EL-DAMANHOURY等[9]的研究結(jié)果相符合。同時，與臨床常用的“勁潤”牙本質(zhì)保護膜HyC相比，新型牙本質(zhì)保護膜SBU及S3可以獲得更高的粘接強度。所以，在IDS技術(shù)中，新型牙本質(zhì)保護膜SBU與自酸蝕粘接劑S3的應(yīng)用可改善牙本質(zhì)與水門汀間的粘接強度。

通過斷裂模式的掃描電子顯微鏡觀察，4組均主要以界面斷裂為主，其中少數(shù)樣本的內(nèi)聚破壞主要在樹脂內(nèi)發(fā)生，4組間并無統(tǒng)計學(xué)差異。其中，DDS組和S3組為典型的界面斷裂類型，提示斷面主要位于樹脂水門汀層內(nèi)，由此結(jié)果可推測，RelyXTMUnicem通用自粘接樹脂型水門汀自身強度相對較弱。SBU組為混合斷裂模式，結(jié)果提示，SBU與牙本質(zhì)和水門汀間均可產(chǎn)生較強的結(jié)合力。HyC組同樣為混合斷裂模式，但主要發(fā)生于HyC涂層-水門汀層之間，提示“勁潤”牙本質(zhì)保護膜HyC與樹脂水門汀間的粘接強度較其與牙本質(zhì)間的結(jié)合力弱。本結(jié)果與王大銘等[10]的研究結(jié)果一致。

SBU和S3 Bond兩種保護膜具有相似的化學(xué)組成，均含有10-甲基丙烯酰氧葵基磷酸酯(MDP)、甲基丙烯酸2-羥基乙酯(HEMA)及丙烯酸脂類成分。MDP與丙烯酸脂類均屬于粘接性單體，MDP單體[11]為一種磷酸化的甲基丙烯酸酯類，它通過與牙本質(zhì)羥基磷灰石中鈣離子間的化學(xué)結(jié)合形成自排列的納米層，該納米層具有較強的疏水性，能夠防止金屬蛋白酶對牙本質(zhì)膠原纖維的水解作用，從而保護混合層，有助于提高粘接強度及粘接的耐久性。HEMA為改性劑，它可與其他丙烯酸類單體共聚，形成活性基團，從而提高牙本質(zhì)粘接性能。在牙本質(zhì)保護膜SBU中，HEMA與甲基丙烯酸酯改性的聚烯酸共聚物和水按照一定比例混合，被稱為VitrebondTM共聚物，它能夠抵御因牙本質(zhì)表面潤濕性改變所帶來的不良影響，使粘接劑發(fā)揮穩(wěn)定的粘接效果。而“勁潤”牙本質(zhì)保護膜HyC的主要粘接性單體成分為4-甲基丙烯酰乙氧基苯三酸酐(4-META)和丙烯酸脂類，并不包含MDP和HEMA兩種成分，這可能是新型牙本質(zhì)保護膜SBU和S3 Bond能夠獲得較高粘接強度的主要原因[12]。

綜上所述，應(yīng)用新型牙本質(zhì)保護膜SBU和S3 Bond，可有效封閉暴露的牙本質(zhì)表面，改善牙本質(zhì)與樹脂修復(fù)體之間的粘接性能，應(yīng)用于活髓基牙的間接修復(fù)技術(shù)中可以獲得較好的臨床效果。