許屹立,于皓
福建醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院·附屬口腔醫(yī)院修復(fù)科,福建 福州(350002)
目前臨床上應(yīng)用于口腔的樹(shù)脂粘接劑,根據(jù)其臨床操作方式,主要分為全酸蝕和自酸蝕兩類(lèi)。Perdig?o等[1]于2012年報(bào)道了一種新型粘接劑,被稱(chēng)為通用型粘接劑(universal adhesive)或多模式粘接劑(multi-mode adhesive),即同一種粘接劑可選用全酸蝕或自酸蝕模式;其適用范圍廣,目前口腔醫(yī)學(xué)界多將其稱(chēng)為通用型粘接劑。通用型粘接劑主要以10-甲基丙烯酰葵基二氫磷酸酯(10-methacryloxydecyl dihydrogen phosphate,10-MDP)作為粘接功能單體,可粘接金屬、樹(shù)脂、氧化鋯陶瓷等多種材料[2]。此外,乙醇作為第二溶劑被加入通用型粘接劑中,彌補(bǔ)了水作為溶劑無(wú)法溶解疏水性單體、揮發(fā)速度較慢影響粘接劑聚合等缺點(diǎn)[3]。本文就可能影響通用型粘接劑對(duì)牙體組織粘接效果的因素,包括酸蝕模式、粘接劑的涂布方法、粘接前牙體組織的處理、粘接劑的改性等進(jìn)行綜述。
根據(jù)粘接劑的酸性強(qiáng)弱,可將通用型粘接劑分為:①中酸型(intermediately strong,pH=1~2),如G-Premio Bond(GC,日本,pH=1.5);②弱酸型(mild,pH=2~2.5),如Clearfil Universal(KURARAY,日本,pH=2.3)、Futurabond Universal(VOCO,德國(guó),pH=2.3);③超弱酸型(ultra-mild,pH>2.5),如Scotchbond Universal(3M ESPE,美國(guó),pH=2.7)、All-Bond Universal(BISCO,美國(guó),pH=2.7)[3]。目前大多數(shù)的通用型粘接劑為弱酸型或超弱酸型,可有效酸蝕牙本質(zhì),但對(duì)于牙釉質(zhì)仍需要在粘接前使用35%~37%磷酸預(yù)酸蝕15 s;臨床上需針對(duì)不同的牙體組織,選擇使用全酸蝕或自酸蝕模式[2]。
對(duì)于健康牙釉質(zhì),使用全酸蝕模式可以取得更好的粘接效果。研究表明,與自酸蝕模式相比,通用型粘接劑在磷酸預(yù)酸蝕后對(duì)健康牙釉質(zhì)的剪切粘接強(qiáng)度(shear bond strength,SBS)由24.1~29.9 MPa上升至37.9~46.4 MPa[4-5],剪切疲勞強(qiáng)度(shear fatigue strength,SFS)由10.0~12.8 MPa上升至21.0~22.4 MPa[4]。全酸蝕模式下,通用型粘接劑對(duì)牙釉質(zhì)的粘接強(qiáng)度均達(dá)到臨床上可接受的粘接強(qiáng)度(17~20 MPa)[6]。通過(guò)觀察粘接面破壞方式,發(fā)現(xiàn)全酸蝕模式下的斷裂模式以?xún)?nèi)聚斷裂和混合斷裂為主,而自酸蝕模式下的斷裂模式以粘接面斷裂為主(粘接面斷裂常在粘接強(qiáng)度低于20 MPa時(shí)出現(xiàn))[4-5]。其原因是全酸蝕模式下使用的35%~37%磷酸的酸性(pH=0.7)遠(yuǎn)高于通用型粘接劑,預(yù)酸蝕后可在釉質(zhì)表面形成更深的粗糙表面,有利于粘接劑的滲入,提高微機(jī)械嵌合強(qiáng)度[7]。同時(shí),全酸蝕模式的表面自由能較自酸蝕模式提升了約32.3%,有助于改善粘接劑對(duì)釉質(zhì)表面的潤(rùn)濕,從而提升粘接強(qiáng)度[5]。此外,與自酸蝕模式相比,使用全酸蝕模式粘接的患牙3年后出現(xiàn)邊緣染色的概率減少了8.0%~18.9%,5年后邊緣染色減少了14.0%,表明全酸蝕模式可有效減少釉質(zhì)粘接時(shí)的邊緣微滲漏[8]。
對(duì)于齲病患牙,無(wú)論選用何種酸蝕模式,齲壞的牙釉質(zhì)均導(dǎo)致通用型粘接劑的粘接強(qiáng)度的下降,因此粘接前需去凈齲壞的牙釉質(zhì)。對(duì)于侵蝕后的牙釉質(zhì)(eroded enamel),自酸蝕模式粘接牙釉質(zhì)的粘接強(qiáng)度與全酸蝕模式相近,其原因可能是相較于健康牙釉質(zhì),侵蝕后的牙釉質(zhì)的表面粗糙度提升了6.0%,增加了通用型粘接劑對(duì)牙釉質(zhì)的微機(jī)械嵌合強(qiáng)度,進(jìn)而改善了通用型粘接劑對(duì)侵蝕后的牙釉質(zhì)的粘接效果[9]。
對(duì)于健康牙本質(zhì),全酸蝕模式與自酸蝕模式在粘接強(qiáng)度上無(wú)顯著差異,均可滿(mǎn)足臨床需求。然而,對(duì)牙本質(zhì)進(jìn)行磷酸預(yù)處理易造成術(shù)后牙本質(zhì)敏感,因此在粘接活髓牙的牙本質(zhì)時(shí),建議使用自酸蝕模式[10]。不同通用型粘接劑在自酸蝕模式下對(duì)牙本質(zhì)的粘接強(qiáng)度差異顯著,如超弱酸型的Scotchbond Universal粘接牙本質(zhì)的SBS可達(dá)41.5 MPa,而中酸型的G-Premio Bond粘接牙本質(zhì)的SBS僅為27.5 MPa;其原因可能是Scotchbond Universal的含水量?jī)H為10%~15%,而G-Premio Bond的含水量高達(dá)25%,較高的含水量會(huì)稀釋粘接單體并抑制聚合反應(yīng)[11]。有研究指出粘接劑的酸性與含水量呈正相關(guān)。為解決G-Premio Bond自酸蝕模式下粘接牙本質(zhì)效果不佳的問(wèn)題,Wang等[12]使用BZF210疏水樹(shù)脂作為底涂劑,發(fā)現(xiàn)G-Premio Bond在使用底涂劑后對(duì)牙本質(zhì)的微拉伸粘接強(qiáng)度(micro tensile bond strength,μTBS)提升了約45%。
齲壞牙本質(zhì)同樣應(yīng)去凈,否則將造成通用型粘接劑對(duì)齲壞牙本質(zhì)的粘接強(qiáng)度下降。而對(duì)于侵蝕牙本質(zhì),則應(yīng)采用全酸蝕模式,或在采用自酸蝕模式前進(jìn)行脫蛋白處理。與健康牙本質(zhì)相比,通用型粘接劑粘接侵蝕后的牙本質(zhì)(eroded dentin)時(shí),全酸蝕模式的微剪切粘接強(qiáng)度無(wú)顯著改變,而自酸蝕模式的粘接強(qiáng)度則顯著降低,其原因可能是自酸蝕模式無(wú)法溶解變性的牙本質(zhì)膠原纖維,不利于粘接劑滲透[13-14]。研究表明,在涂布粘接劑前使用次氯酸鈉對(duì)侵蝕后的牙本質(zhì)進(jìn)行脫蛋白處理,可顯著提高通用型粘接劑在自酸蝕模式下對(duì)侵蝕后的牙本質(zhì)粘接強(qiáng)度,μTBS可從19.5 MPa提高至30.3 MPa[13]。
研究表明,弱酸型或超弱酸型的通用型粘接劑如Scotchbond Universal等可通過(guò)延長(zhǎng)涂布時(shí)間改善粘接效果:涂布時(shí)間從20 s延長(zhǎng)至40 s,對(duì)牙釉質(zhì)的SBS提高約20.7%,對(duì)牙本質(zhì)的μTBS提高約37.2%[15]。而中酸型的粘接劑如G-Premio Bond無(wú)需延長(zhǎng)涂布時(shí)間即可達(dá)到理想的粘接強(qiáng)度[16]。因此,臨床上使用pH值較高的通用型粘接劑時(shí)可適當(dāng)延長(zhǎng)涂布時(shí)間。另外,涂布后的吹拂時(shí)間對(duì)牙本質(zhì)粘接強(qiáng)度也有一定的影響。大多數(shù)通用型粘接劑(如Scotchbond Universal、All-Bond Universal)涂布后并使用氣槍輕吹15 s時(shí),其對(duì)牙本質(zhì)的粘接強(qiáng)度達(dá)到最大值,原因可能是氣槍吹拂有助于粘接劑溶劑的快速揮發(fā),防止溶劑稀釋粘接單體;而提高吹拂氣體的溫度同樣可以起到加速溶劑揮發(fā),提高粘接強(qiáng)度的作用[17]。另外,雙層涂布粘接劑(單層涂布光固化后再涂第二層)可改善通用型粘接劑對(duì)牙體組織的粘接效果。在全酸蝕模式與自酸蝕模式下,與單層涂布比較,Scotchbond Universal雙層涂布后對(duì)牙釉質(zhì)的SBS分別提升了18.9%、13%,對(duì)牙本質(zhì)的SBS提升了14.4%[18]。
牙本質(zhì)粘接前的潤(rùn)濕程度是否影響通用型粘接劑的粘接效果尚存爭(zhēng)議。研究表明,All-Bond Universal在全酸蝕模式下,粘接干燥和濕潤(rùn)牙本質(zhì)的μTBS分別為23.4、32.0 MPa,而在自酸蝕模式下粘接干燥和濕潤(rùn)牙本質(zhì)的μTBS則分別為22.8、17.4 MPa,而G-Premio Bond的粘接強(qiáng)度未受牙本質(zhì)濕潤(rùn)程度影響[19]。其原因可能是在全酸蝕模式下,磷酸酸蝕后的沖洗、吹干易造成牙本質(zhì)的膠原纖維塌陷,中酸型的粘接劑如G-Premio Bond含水量較多,有助于膠原纖維再膨脹,改善粘接劑的滲透效果,而弱酸型的粘接劑如All-Bond Universal含水量?jī)H3%,因此需要牙本質(zhì)上有一定的水分以再膨脹膠原纖維[11]。在自酸蝕模式則無(wú)需沖洗吹干,濕潤(rùn)的牙本質(zhì)上過(guò)量的水反而影響粘接劑的聚合反應(yīng),降低了粘接強(qiáng)度[3]。因此,在使用超弱酸型的通用型粘接劑粘接牙本質(zhì)前,應(yīng)注意根據(jù)酸蝕模式控制牙本質(zhì)的濕潤(rùn)程度。
與水比較,乙醇可能是更可靠的潤(rùn)濕劑,其不僅可提高粘接劑的潤(rùn)濕性,減少膠原纖維坍塌,而且能在潤(rùn)濕后迅速揮發(fā),防止干擾粘接劑的聚合反應(yīng)[20]。Souza等[20]研究表明無(wú)水乙醇潤(rùn)濕牙本質(zhì)表面可提高Scotchbond Universal的粘接強(qiáng)度和耐久性:在牙本質(zhì)上涂布無(wú)水乙醇60 s,經(jīng)冷熱循環(huán)老化處理,其在全酸蝕模式和自酸蝕模式下的μTBS與無(wú)預(yù)潤(rùn)濕組相比分別提升了約11.1 MPa、8.3 MPa。粘接劑的種類(lèi)、涂布方式是否會(huì)影響粘接效果仍有待進(jìn)一步研究。
牙本質(zhì)的膠原纖維易被基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)降解,導(dǎo)致粘接的耐久性降低,因此MMPs抑制劑如氯己定、四環(huán)素被廣泛用于牙本質(zhì)粘接的研究。Shadman等[21]在涂布通用型粘接劑前,使用2%的氯己定對(duì)牙本質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理,經(jīng)冷熱循環(huán)后,其微剪切粘接強(qiáng)度(micro shear bond strength,μSBS)相較于無(wú)處理組提升了53.1%。而Dos Santos等[22]發(fā)現(xiàn),使用低濃度(0.2%)的氯己定對(duì)牙本質(zhì)預(yù)處理,μTBS比高濃度(2%)的氯己定處理組提高了23.8%,其原因可能是低濃度氯己定更有利于粘接劑單體的轉(zhuǎn)化。近年來(lái),各種金屬納米粒子被發(fā)現(xiàn)具有抑制MMPs的作用。銅納米粒子(CuNp)具有抑制MMP-2的作用;氧化鋅納米顆粒(ZnONp)可以保護(hù)膠原蛋白不受MMPs的影響[22]。同時(shí),這些粒子具有抗菌作用,可防止MMPs可在致齲菌產(chǎn)生的酸性環(huán)境下被激活[23]。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)通用型粘接劑含ZnO/CuNp的濃度比例在5/0.2Wt%時(shí),對(duì)變異鏈球菌的抑制效果達(dá)最佳,且28 d后μTBS較對(duì)照組提升28.7%[24]。因此,在通用型粘接劑中添加金屬納米粒子是通用型粘接劑未來(lái)的改良方向之一。
傳統(tǒng)粘接劑受唾液污染后,粘接強(qiáng)度下降了6.2%~35.5%,需沖洗吹干后重新涂布粘接劑;通用型粘接劑受唾液污染后,粘接強(qiáng)度僅下降了9.5%~16.2%,需沖洗2 s后吹干恢復(fù)粘接強(qiáng)度[25]。血液污染對(duì)通用型粘接劑的影響與污染發(fā)生的時(shí)機(jī)有關(guān)。污染發(fā)生在光固化前,沖洗后重新涂布粘接劑,可恢復(fù)原本的粘接強(qiáng)度,而污染發(fā)生在光固化后,則需使用次氯酸鈉等溶劑清除黏附在粘接層的血紅蛋白以恢復(fù)粘接強(qiáng)度[26]。
在臨床上,粘接劑自身的穩(wěn)定性也是影響粘接效果的重要因素。研究表明,控制溫度、濕度,模擬儲(chǔ)存時(shí)間為1/2保質(zhì)期時(shí),通用型粘接劑對(duì)牙本質(zhì)的粘接強(qiáng)度無(wú)顯著改變;模擬保質(zhì)期結(jié)束時(shí),粘接強(qiáng)度則出現(xiàn)不同程度的下降,其中功能單體為10-MDP的粘接劑因10-MDP的水解而下降明顯,而功能單體為PENTA-P的粘接劑的粘接強(qiáng)度相對(duì)穩(wěn)定[27]。Pongprueksa等[28]研究表明,溶劑的蒸發(fā)程度對(duì)粘接強(qiáng)度影響較小,即使將粘接劑開(kāi)蓋置于室溫下約5 d,溶劑蒸發(fā)量達(dá)50%,粘接強(qiáng)度仍未出現(xiàn)明顯變化。
綜上所述,在使用通用型粘接劑粘接牙體組織時(shí),應(yīng)注意選用適當(dāng)?shù)乃嵛g方式,同時(shí)可選用延長(zhǎng)涂布時(shí)間、雙層涂布粘接劑等方式改善粘接效果。目前,通用型粘接劑仍存在對(duì)牙釉質(zhì)自酸蝕粘接強(qiáng)度不佳,對(duì)齲病周?chē)摰V的牙體組織粘接能力下降等問(wèn)題,仍有待進(jìn)一步研究改進(jìn)。