徐 凱 賴光云 汪 俊
(上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院兒童口腔科,上海交通大學口腔醫(yī)學院,國家口腔醫(yī)學中心, 國家口腔疾病臨床醫(yī)學研究中心,上海市口腔醫(yī)學重點實驗室,上海 200011)
微滲漏是影響復合樹脂充填體壽命的重要原因之一,其產生由諸多因素導致,如復合樹脂聚合收縮產生的微小間隙、粘接界面的塑化和拋光產生的微小結構缺陷等。這些微小結構缺陷難以通過常規(guī)操作避免,而表面封閉劑可以通過毛細作用滲透進這些微小缺隙,改善充填體邊緣封閉性,從而達到減少微滲漏產生的目的。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)和Permaseal(Ultradent Product,美國)等的生產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)等的生產廠家建議無需酸蝕。雖然已有學者進行了酸蝕處理對Fortify Plus封閉性能影響的研究,但得出了不同的結果和結論。目前為止,酸蝕處理對封閉劑封閉性能的影響并無定論。因此,本研究擬通過體外實驗比較G-coat和Permaseal兩種表面封閉劑分別在酸蝕和無酸蝕條件下的封閉效果,探究酸蝕處理對復合樹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據參考。
經上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院倫理委員會審查同意(SH9H-2021-T47-1),收集因治療需要拔除的完整、無齲、無裂紋的第三磨牙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。
在所有離體牙頰、舌側頸部,使用高速金剛砂車針(MANI,日本)各制備一 齦高度3mm、近遠中徑3 mm、深度2 mm的標準V類洞。V類洞冠緣位于牙釉質,頸緣位于釉牙本質界下方1 mm的牙本質。窩洞沖洗、吹干后,使用37%磷酸Eco-etch(Ivoclar Vivadent,列支敦士登)選擇性酸蝕釉質壁15 s,沖洗、吹干,涂布Single bond粘接劑(3M,美國)20 s,輕吹10 s,光照20 s,Z350XT復合樹脂(3M,美國)充填,光固化40 s。Super-snap拋光系統(tǒng)(松風,日本)從粗到細依次精細拋光,沖洗吹干。
所有離體牙編號后用SPSS隨機分為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。
各組隨機抽取10顆離體牙進行冷熱循環(huán)老化處理,置于5℃和55℃恒溫水箱(TC-501F型冷熱循環(huán)儀,蘇州威爾實驗用品,中國)進行1000次冷熱循環(huán),每次循環(huán)間隔30 s。各組剩余的10顆樣本分入無老化組,于4℃生理鹽水中浸泡24 h。
所有組的離體牙截根至釉牙骨質界下2 mm,流動樹脂封閉截面處,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%亞甲基藍染料(上海邁坤化工,中國)中。24 h后沖去表面染料,用金剛砂車針沿著牙體長軸頰舌向切開,在40倍顯微鏡(上海致旗實業(yè),中國)下觀察并記錄染料滲透情況,評價等級分為0 ~ 4級,具體評價標準為:0級為無染料滲入;1級為染料滲入深度不足1/3;2級為染料滲入深度大于1/3不足2/3;3級為染料滲入深度大于2/3未及洞底;4級為染料滲入深度達洞底。
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空白對照 不進行表面封閉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
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。
α
= 0.05。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)。其余各組間比較無統(tǒng)計學差異(P
>0.05)。表2 未經老化處理的各組充填體邊緣染料滲入深度等級
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進行表面封閉后,在冠方,G0組和G15組染料滲入等級較C組樣本顯著性降低(P
值分別為0.005、0.023);在齦方,G0組染料滲入等級較C組樣本顯著性降低(P
=0.002)。其余各組間比較無統(tǒng)計學差異(P
>0.05)。P
值分別為P
<0.001、P
=0.001);在齦方,P0組樣本染料滲入等級較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)。其余各組間比較無統(tǒng)計學差異。表3 冷熱循環(huán)后各組充填體邊緣染料滲入深度等級
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進行表面封閉后,在冠方,G0組和G15組染料滲入等級顯著性低于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較G30組樣本顯著性降低(P
=0.046)。其余各組間比較無統(tǒng)計學差異。所有應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,C組:充填體表面存在微小缺隙;P0、P15、P30組:Permaseal在充填體、牙釉質表面形成厚度約為20 um的保護層;G0組:G-coat形成厚度約為40 ~ 50 um的保護層;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
表面封閉劑作為一種不含填料的樹脂及其他低分子量單體的可聚合材料,可以通過毛細作用滲透進充填體在拋光過程所產生的微小結構缺陷及樹脂聚合收縮所產生的邊緣縫隙中,從而改善邊緣封閉性以減少微滲漏的發(fā)生??紤]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,拋光所產生的樹脂玷污層有可能堵塞于充填體表面的微小結構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,對充填體表面進行酸蝕處理則可去除拋光在表面產生的玷污層,暴露出表面的微小缺隙,同時保持待封閉區(qū)域的濕潤性,利于封閉劑滲透。因此,本實驗組前期實驗人員推測表面封閉前的酸蝕可能有利于封閉劑的封閉效果。但本研究的實驗結果顯示,酸蝕處理及時間對G-coat和Permaseal封閉劑封閉效果的影響存在差異。
所有應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。應用G-coat封閉劑的樣本,冷熱循環(huán)老化后,未進行酸蝕組和15 s酸蝕組充填體邊緣染料滲入等級顯著性低于30 s酸蝕組;而使用Permaseal進行封閉的樣本,不同酸蝕條件下各組的滲入等級并沒有表現出顯著差異。為探究導致這一結果差異的原因,本研究在SEM下觀察了表面封閉劑與充填體結合區(qū)域的切面形態(tài)。與Brigitte等的研究發(fā)現相似,本研究結果發(fā)現,未經酸蝕組樣本的G-coat在充填體表面形成一層厚約30 um“鏡面”般保護層,15 s酸蝕組的樣本表面G-coat保護層與充填體表面發(fā)生了分離,而這種分離現象在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,因此推測分離產生的空隙可能是染料滲入的主要途徑。應用Permaseal進行封閉的樣本中,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層與充填體、牙釉質表面發(fā)生分離。據此,可以推測:酸蝕處理及時間對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、充填體的結合區(qū)域的形態(tài)差異相關。
而G-coat和Permaseal表面封閉劑與牙釉質、充填體結合區(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單體帶來的滲透性有關。磷酸酯單體是多種自酸蝕粘接劑的主要成分,不僅可以通過形成相應的磷酸酯鹽而化學吸附于牙釉質之上,還能使牙釉質表面脫礦。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更為明顯。已有研究發(fā)現,釉質酸蝕時間達到30 s時,釉柱結構開始出現塌陷,釉間質溶解,裂隙增寬,隨著磷酯單體與酸蝕劑的疊加作用,釉質的脫礦作用愈發(fā)明顯,釉柱結構塌陷,釉質粘接強度有下降趨勢,從而導致封閉性能降低。這或許是使用G-coat進行封閉的樣本中,未進行酸蝕組和15 s酸蝕組充填體邊緣染料滲入等級顯著性低于30 s酸蝕組的原因。
對于Permaseal表面封閉劑來說,其并不含有磷酸酯單體或其他會引發(fā)釉質脫礦的成分,釉質表面的脫礦僅限于酸蝕劑的作用,同樣的酸蝕劑、同樣的酸蝕時間產生的脫礦程度較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、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、牙釉質表面緊密結合,染料滲入等級并沒有表現出顯著差異。
綜上,本研究探討了在體外環(huán)境中不同酸蝕處理對于封閉劑封閉效果的影響。由于研究中各組樣本量偏小,個別數據的誤差可能會對研究結果產生一定影響,在今后的實驗中有待進一步改善。同時,本研究結果僅能反映不同酸蝕處理對于封閉劑封閉效果的影響,酸蝕處理對封閉劑封閉效果影響的具體機制有待進一步研究。
本研究提示:(1)酸蝕處理對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Permaseal在充填體冠方的封閉效果沒有顯著影響,對齦方的封閉效果有顯著影響,延長酸蝕時間,齦方封閉效果有下降趨勢。