CC BY
71
УДК 616.314-74-76:615.46
Шиленко Д.Р., Писаренко Е.А., Удальцова-Тарнавская К.А., Сенчакович Ю.В., Казакова К. С.
ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА АДГЕЗИВНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ПРЯМОЙ РЕСТАВРАЦИИ ЗУБОВ КОМПОЗИТНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ.
ВГУЗУ «Украинская медицинская стоматологическая академия», г. Полтава, Украина
Целью настоящего исследования явилась систематизация и обоснование выбора типа адгезивной системы на основании данных литературы и собственных лабораторных исследований. Материалы и методы: для исследования прочности адгезии материала в зависимости от витальности/девиталъности зубов, было отобрано 30 экстерпированных зубов: 10 зубов экстерпрован-ных витальными (группа 1), 20 зубов экстерпированных девитальными из них 10 девитальные менее 4 лет (группа 2), 10 девитальные более 4 лет (группа 3). Каждый из отобранных зубов был отпрепарирован, орбработан и запломбирован по стандартной технике, с использованием адгезивных систем: 5 зубов в каждой из групп адгезивной системой 5 поколения, 5-адгезивной системой 6 поколения. Максимальную нагрузку на пломбу, при которой происходит разрыв связи композиционного материала с тканями зуба (F), определяли методом сдвига на универсальной испытательной машине «Instron 1195» (Великобритания), а адгезионную прочность связи (Red) «зуб ~ пломба» рассчитывали по формуле: Red =F: ( л-D-h). где F - максимальная нагрузка на образец, при которой происходит разрыв связи зуб-пломба, Н; h - высота пломбы, м; D -диаметр пломбы, м; л - постоянная, 3,14. Результаты исследования: наибольшую силу адгезии (23,5МПа) самопротравиливающая адгезивная система 6 поколения показала в группе 1, наименьшую (17,5МПа) в группе 3. Адгезивная система 5 поколения в технике тотального травления показала наилучшие результаты в группе 2 с экспозицией кондиционера 60 секунд, наименьшие в группе 3 с экспозицией кондиционера 30 секунд. Выводы: на основании проведенного исследования можно сделать вывод о преимуществах самопротравливающих адгезивных систем при использовании их в ходе восстановления кариозных полостей I класса по поводу неосложнён-ного кариеса, а также о нецелесообразности их применения на девитальных зубах, особенно на зубах девитальных более 4 лет, а также о том, что сила адгезии материала, к девитальным зубам, обратно пропорциональна срокам с момента экстирпации пульпы и прямо пропорциональна времени экспозиции кондиционирующего агента.
Ключевые слова: адгезия, композитные материалы, девитальные зубы, витальные зубы, твердые ткани зуба
В современной стоматологии для реставрации зубов применяют большое количество различных восстановительных материалов. Важнейшим этапом в обеспечении высокого качества эстетической реставрации является выбор адгезивной системы, от свойств и точности соблюдения, технологии которой во многом зависят результаты, особенно отдалённые. Широко известной и изучаемой является реставрация зубов композитами с применением адгезивной техники после тотального протравливания твёрдых тканей [2,4,19]. Внедрение и активное использование в современной практике самопротравливающих адгезивных систем сформировало мнение, что данные адгезивы, обладающие новыми свойствами и функциями, являются залогом успеха реставрационной работы. Однако с таким подходом можно согласиться лишь частично, т.к. уровень постреставрационных осложнений остаётся высоким, а рекомендации по применению адгезивных систем сводятся к перечислению этапов, без обоснования выбора и уточнения особенностей их технологий. Таким образом, клинический выбор надежной техники может быть осложнен: широтой спектра адгезивных систем и особенностями работы с ними, особенностями структурной гистологии молочных и постоянных зубов, витально-стью/девитальностью зубов, клиническими усло-
виями и задачами.
Целью настоящего исследования явилась систематизация и обоснование выбора типа адгезивной системы на основании данных литературы и собственных лабораторных исследований.
Материалы и методы
Все известные на сегодняшний день адгезивные системы делят на 2 большие группы: 1) адгезивные системы применяемые с техникой тотального протравливания; 2) самопротравливающие адгезивные системы. Кроме этого очень популярным является деление адгезивов по поколениям (табл. 1) [6,10,17].
Существует также классификация, где деление адгезивов проводят на 4 типа в зависимости от особенностей работы с ними [1,3]:
1 тип - необходимо предварительное протравливание поверхности зуба ортофосфорной кислотой; праймер и адгезив наносят отдельно.
2 тип - необходимо предварительное протравливание поверхности зуба ортофосфорной кислотой; праймер и адгезив наносят одним раствором.
3 тип - самопротравливающий праймер и адгезив, каждый из которых наносят отдельно.
4 тип - самопротравливающий праймер и адгезив наносят одновременно в одном растворе.
* Данные про связь публикации с плановыми научно-исследовательскими работами: 010611003237 - «Оптимизация профилактики и лечения стоматологических заболеваний».
В1СНИК ВДНЗУ « Украгнсъка медична стожатологгчна акадежЬя»
Таблица 1.
Классификация различных поколений адгезивных систем
Протравливание Праймер Бонд
Эмаль Дентин Эмаль Дентин
3 поколение кислота праймер праймер бонд бонд
4 поколение кислота праймер бонд
5 поколение кислота праймер/бонд
6 поколение А праймер | бонд
6 поколение Б праймер/бонд
При сравнительной оценке адгезивных систем, применяемых с техникой тотального протравливания и самопротравливающих адгезивных систем по многим ключевым пунктам преимущество остается за последними. Основным недостатком применения адгезивов требующих протравливания, является необходимость нанесения ортофосфорной кислоты, последующее ее промывание и просушивание. Кроме дополнительных временных затрат проведение данные этапы несут в себе опасность возникновения различных ошибок и осложнений.
При нанесении ортофосфорной кислоты сложно проконтролировать степень и глубину деминерализации дентина и эмали. Это приводит к тому, что нанесенный адгезив не полностью (по всей глубине) заполняет открытые ден-тинные канальцы, а это в свою очередь не обеспечивает образование полноценного гибридного слоя [12,15,16].
Кроме того, следует учитывать, что не всегда удается полностью удалить ортофосфорную кислоту после ее нанесения на дентин. Некоторые авторы [14,18] указывают на то, что не все протравки легко смываются с поверхности дентина - это зависит от того, каким способом сгущена фосфорная кислота. Остатки ортофосфорной кислоты ухудшают прочность бондинга, а также приводят к образованию так называемой «кислотной мины» [8,9]. Также известно, что пересушивание тканей зуба после протравливания приводит к повреждению коллагенновых волокон и снижает "проникающую силу" бонда. В результате, адгезия к дентину была вдвое меньше, чем адгезия к эмали [5,7,11].
Важным моментом при нанесении адгезивов 5 поколения (1 и 2 типов) является увлажненность поверхности зуба перед нанесением адге-зива (табл.3).
Таблица. 2.
Степень увлажненности дентина в зависимости от растворителя адгезивной системы
Растворитель Дентин
Ацетон Мокрый
Этанол Увлажненный
Вода Сухой или увлажненный
Степень увлажненности дентина определяет в дальнейшем качество адгезионной подготовки. Но такие понятия как «мокрый» и «увлажненный» достаточно субъективны, что открывает широкое поле для совершения ошибок. Следует обращать внимание и на то то, что водо-
растворимые адгезивы требуют длительной продолжительности аппликации на поверхности дентина, после них по продолжительности следуют спирторастворимые и практически не требующие выжидания ацетонорастворимые. Кроме того, жидкость, содержащаяся в твердых тканях зуба вступающая в реакцию с гидрофильными адгезивными системами (межприз-менная жидкость, дентинная жидкость и т.д.), вариируется в зависимости от того вита-лен/девитален ли зуб, насколько давно была проведена экстерпация [13].
В результате добавления в состав адгезивов 2-гидроксиэтилметакрилата (НЕМА) они стали совместимы с влажным дентином и смогли переносить большую влажность. Это свойство стало очень важным с появлением концепции "тотального травления" (одновременное протравливание эмали и дентина). В современные самопротравливающие адгезивы были добавлены большие концентрации кислых мономеров смолы, чтобы позволить им протравливать через смазанный слой и деминерализовывать нижележащий интактный дентин.
Праймер, входящий в состав данных систем, обладает свойством частично растворять и пропитывать смазанный слой, находящийся на поверхности дентина зуба. Соответственно при этом в работе отсутствуют такие этапы как протравливание ортофосфорной кислотой поверхности зуба, промывание и просушивание, что в последующем обеспечивает очень низкую вероятность возникновения осложнений и в первую очередь послеоперационной чувствительности, возникающий из за того что остатки ортофосфорной кислоты, оставшейся после техники тотального травления, создают в твердых тканях зуба пониженное осмотическое давление. К особенностям работы с самопротравливающими адгезивными системами (они обеспечивают слабую адгезию композита к необработанной эмали) можно отнести то, что перед их применением эмалевые границы по краям сформированной полости необходимо обрабатывать абразивным инструментом [20]. Поверхность эмали имеет различную ориентацию эмалевых призм. В центре пучка призмы расположены параллельно, а по краям — перпендикулярно. Для обеспечения эффективного соединения нам нужно получить хорошее прикрепление именно в области перпендикулярных призм. Поэтому при препарировании эмали финишным бором
выполняются скосы. Угол такого скоса может быть произвольным. Протравливание увеличивает площадь прикрепления за счет повышения шероховатости. Кроме ретенции, подготовленная поверхность должна обладать хорошей смачиваемостью. Выполнение обоих этих условий снабжает поверхность высокой поверхностной энергией. Высокая поверхностная энергия дает эффект быстрого распределения жидкости по поверхности.
Несмотря на то, что все самопротравливающие адгезивы достаточно хорошо связываются с основной эмалью, существует общее мнение, что более мягкие модификации этих адгезивов плохо протравливают апризматическую эмаль и эмаль девитальных зубов с малой подповерхно-стью деминерализации для микромеханического удерживания.
Для исследования прочности адгезии материала в зависимости от витально-сти/девитальности зубов, а так же от давности экстирпации пульпы нами было отобрано 30 экстерпированных зубов: 10 зубов экстерпро-ванных витальными (группа 1), 20 зубов экстерпированных девитальными из них 10 девиталь-ные менее 4 лет (группа 2), 10 девитальные более 4 лет (группа 3).
Каждый из отобранных зубов был отпрепарирован по стандартной технике, после чего была измерена площадь соприкосновения с адгези-вом. Затем зубы в каждой из групп были обработаны (в соответствии с клиническими и технологическими особенностями, по стандартной технике), адгезивными системами, - 5 зубов в каждой из групп адгезивной системой 5 поколения, 5-адгезивной системой 6 поколения, адге-зив был полимеризован. После чего полости были заполнены фотополимерным композитным материалом, который вносили порциями (слоями толщиной не более 2 мм) и полимеризовали каждый слой в течение 40 секунд светодиодным фотополимеризатором «Lumo Dent», LumoDent, в режиме «мягкого старта» и полимеризованы.
Адгезионную прочность связи (Rcfl) «зуб -пломба» рассчитывали по формуле: Rcfl =F/S
где F - максимальная нагрузка на образец, при которой происходит разрыв связи зуб-
Как видно из таблицы 4 наибольшую силу адгезии (23,5МПа) самопротравиливающая адгезивная система 6 поколения показала в группе 1, наименьшую (17,5МПа) в группе 3. Адгезивная система 5 поколения в технике тотального травления показала наилучшие результаты в
пломба, Н; S - площадь поверхности контакта пломбы с полостью, м2.
Максимальную нагрузку на пломбу, при которой происходит разрыв связи композиционного материала с тканями зуба (F), определяли методом сдвига на универсальной испытательной машине «Instron 1195» (Великобритания).
Испытуемый образец размещался на стальном кольце, диаметр отверстия которого был на 3 - 4 мм больше диаметра пломбы. Сила воздействия пуансона на пломбу равномерно увеличивалась до разрыва связи "зуб - пломба". При разрыве связи зуба с пломбой, пломба смещается в сторону движения пуансона ~ на 0,1 мм.
Скорость движения пуансона 1 мм/мин. Скорость движения ленты записи силы воздействия Пуансона на пломбу в зависимости от времени действия 50 мм/мин. Погрешность измерения 1%. Устанавливаемая нагрузка 100 кгс.
Для определения площади контакта пломбы с зубом (S) образец после испытания разрезался вдоль оси пломбы с отступлением от нее на 1 -2 мм. Со стороны распила образцы шлифовались и полировались с использованием зубо-технических фрез, дисков и резинок. Поверхность шлифа доводилась до оси пломбы.
Так как препарированные полости имели строго цилиндрическую или достаточно близкую к таковой форму, то площадь поверхности контакта пломбы с зубом определялась по формуле: S = тт »D'h,
где h - высота пломбы, м; D -диаметр пломбы, м; тт - постоянная, 3,14.
Таким образом, конечная формула выглядела так: Rcfl =F: (TT»D»h).
Результаты исследования и их обсуждение
Статистическую обработку полученных клинических результатов проводили в процентах по каждому критерию методами вариационной статистики, средних величин и с оценкой их достоверности t (критерий Стьюдента) с помощью статистического пакета Statistice for Windows 7.0.
Результаты расчетов представлены в таблице 3.
Таблица 3.
группе 2 с экспозицией кондиционера 60 секунд, наименьшие в группе 3 с экспозицией кондиционера 30 секунд. Из чего можно сделать вывод, что сила адгезии материала к девитальным зубам обратно пропорциональна срокам с момента экстирпации пульпы и прямо пропорциональ-
витальные зубы (группа 1) девитальные зубы
девитальные зубы менее 4 лет (группа 2) девитальные зубы более 4 лет (группа 3)
адгезивная система 5 поколения самопротравливающая адгезивная система 6 поколения адгезивная система 5 поколения самопротравливающая адгезивная система 6 поколения адгезивная система 5 поколения самопротравливающая адгезивная система 6 поколения
травление 30 секунд травление 60 секунд травление 30 секунд травление 60 секунд
Адгезия к зубу МПа (п±0,12) 25,1 23,5 22,2 24,3 22,2 17,2 23,1 17,5
liiC. I II ¡Ii' ВДНЗУ « Украгнсъка медична стожатологгчна ак аде Mi я»
на времени экспозиции кондиционирующего агента (раствора ортофосфорной кислоты).
Выводы
На основании изложенный материалов и проведенных in vitro исследований можно сделать вывод о преимуществах самопротравливающих адгезивных систем при использовании их в ходе восстановления кариозных полостей I класса по поводу неосложнённого кариеса у пациентов с высоким и средним уровнем структурно-функциональной кислотоустойчивости эмали, а также о нецелесообразности их применения на девитальных зубах, особенно на зубах деви-тальных более 4 лет.
Литература
1. Винниченко Ю.А. Результаты сравнительной оценки устойчивости адгезивных систем световой полимеризации к растворению во влажной среде / Ю.А. Винниченко //Новое в стоматологии. -2000. -№ 10(90). - С. 19-20.
2. Дубова М.А.Адгезивные системы в современной стоматологии (часть 2) / М.А.Дубова, Т.А. Шпак //Институт стоматологии.-2005, № 2 (27). -С.42-44.
3. Фриман Д. Адгезивные системы седьмого поколения / Д.Фриман, К. Лэйнфельдер //Клиническая стоматология. - 2003, № 3. -С. 4-8.
4. Хидирбегишвили О.Э. Научное обоснование использования адгезивных систем и подкладок / О.Э. Хидирбегишвили // Новое в стоматологии,- 2002, № 5 (105). - С.30-33.
5. Akimoto N. Biocompatibility of Clearfil Liner Bond 2 Cleafil AP-X system on nonexposed and exposed primate teeth / N.Akimoto, Y.Momoi, S.Suzuki //Quintessence Int. - 1998. - Vol. 29. - № 3. - P. 177-188.
6. Cehreli Z.C. Short term human primary pulpal response after direct pulp capping with fourth-generation dentin adhesives / Z.C.Cehreli, M.Turgut, S.OImez // J. Clin. Pediatr. Dent. - 2000. - V. 25. - № 1. -P. 65-71.
7. Cohen B.D. Development of new adhesive pulp capping materials / B.D.Cohen, E.C. Combe // Dent. Update. - 1994. - V. 21. - № 2. -P. 57-62.
8. Costa C.A. Response of human pulps following acid conditioning and application of a bonding agent in deep cavities / C.A.Costa,
A.B.Lopes do Nascimento, H.M. Teixeira // Dent. Mater. - 2002. - V. 18. - № 7. - P. 543-551.
9. Costa C.A. Pulp response to direct capping with an adhesive system / C.A.Costa, A.N.Mesas, J.Hebling // Am. J. Dent. - 2000. - V. 13.-№ 2.-P. 81-87.
10. Cox C.F. Biocompatibility of primer, adhesive and resin composite system on non-exposed and exposed pulps of non-human primate teeth / C.F.Cox, A.A. Hafez, N. Akimoto // Am. J. Dent. - 1998. - № 11 (spec.) - P. 55-63.
11. Dickens S.H. Dentin adhesion and microleakage of a resin-based calcium phosphate pulp capping and basing cement / S.H.Dickens, S.R.Kelly, G.M. Flaim // Eur. J. Oral Sci. - 2004. - V. 112. - № 5. -P. 452-457.
12. Fujitani M. Direct adhesive pulp capping: pulpal healing and ultra-morphology of the resin-pulp interface / M.Fujitani, S.Shibata,
B.Van Meerbeek // Am. J. Dent. - 2002. - V. 15. - № 6. - P. 395-402.
13. Hebling J. Biocompatibility of an adhesive system applied to exposed human dental pulp / J.Hebling, E.M.Giro, C.A. Costa // J. Endod. - 1999. - V. 25. -№ 10.-P. 676-682.
14. Hebling J. Human pulp response after an adhesive system application in deep cavities / J.Hebling, E.M. Giro, C.A. Costa // J. Dent. -1999. - V. 27. - № 8. — P. 557-564.
15. Heitmarm T. Direct pulp capping with a dentinal adhesive resin system: a pilot study / T.Heitmarm, G. Unterbrink G. // Quintessence Int. - 1996. —V. 26. - № 11,— P. 765-770.
16. Liebenberg W.H. Intentional pulp capping: a clinical perspective of the adhesive experience / W.H.Liebenberg // J. Adhes. Dent. -1999.-V. 1.-№4.-P. 345-363.
17. Medina V.O. 3rd. Histopathologic study on pulp response to single-bottle and self-etching adhesive systems / V.O. Medina 3rd, K.Shinkai, M.Shirono // Oper. Dent. - 2002. - V. 27. - № 4. - P. 330-342.
18. Mjor L.A. Pulp-dentin biology in restorative dentistry. Part 7: The exposed pulp / L.A. Mjor // Quintessence Int. - 2002. - V. 33. - № 2. - P. 113-135.
19. Pameijer C.H. The disastrous effects of the "total etch" technique in vital pulp capping in primates / C.H. Pameijer, H.R. Stanley // Am. J. Dent. - 1998. —V. 11 (spec). - P. 45-54.
20. Souza-Costa C.A. Response of human pulps capped with a self-etching adhesive system / C.A. Souza-Costa, A.B. Lopes do Nascimento, H.M. Teixeira // Dent. Mater. - 2001. - V. 17. - № 3. - P. 230-240.
Реферат
ОБГРУНТУВАННЯ ВИБОРУ АДГЕЗИВНО! СИСТЕМИ ПРИ ПРЯМ1Й РЕСТАВРАЦИ ЗУБ1В КОМПОЗИТНИМИ МАТЕР1АЛАМИ
Шиленко Д.Р., Писаренко O.A., Удальцова К.О., Сенчакович Ю.В., Казакова К.С
Ключов1 слова: адгез1я, композиты матер1али, девп"альн1 зуби, вп"альн1 зуби, тверд1 тканини зуба
Метою справжнього дослщження стали систематизац1я й обфунтування вибору типу адгезивно'!' си-стеми на пщстав1 даних л1тератури й власних лабораторних дослщжень.
Матер1али й методи: Для дослщження мщносп адгези матер1алу залежно вщ вп"альнос-т1/девп"альносп 3y6iB, було вобрано 30 екстирпованих зуЕнв: 10 зуб1в, екстирпованих вп"альними (гру-па 1), 20 3y6iB екстирпованих девп"альними, з них 10 девп"альш менш 4 ромв (група 2), 10 девп"альш бтьше 4 ромв (група 3). Кожний з вщ1браних зуб1в був вщпрепарований, оброблений i запломбований по стандартнш технщ1, з використанням адгезивних систем: 5 зуб1в у кожнш ¡з груп адгезивною системою 5 поколшня, 5-адгезивною системою 6 поколшня. Максимальне навантаження на пломбу, при якш вщбуваеться розрив зв'язку композицшного матер1алу ¡з тканинами зуба (F), визначали методом зрушення на уыверсальнш ¡спитовш машиш «Instron 1195» (Великобриташя), а адгезивну мщнють зв'язку (Rcfl) «зуб - пломба» розраховували по формул!: Rqq =F: (?»D h). де F - максимальне навантаження на зразок, при якш вщбуваеться розрив зв'язку зуб-пломба, Н; h - висота пломби, м; D -д1аметр пломби, м; тт - постшна, 3,14. Результати дослщження: найбтьшу силу адгези (23,5МПа) самопро-травлююча адгезивна система 6 поколшня показала в rpyni 1, найменшу (17,5МПа) у rpyni 3. Адгезивна система 5 поколшня в техыку тотального травления показала найкращ1 результати в rpyni 2 з експозиц1ею кондицюнера 60 секунд, найменш1 в rpyni 3 з експозиц1ею кондицюнера 30 секунд. Вис-новки: На пщстав1 проведеного дослщження можна зробити висновок про переваги самопротравлив-люючих адгезивних систем при використанш Тх у xofli вщновлення карюзних порожнин I класу ¡з приводу неускладненого Kapiecy, а також про недоцтьнють Тхнього застосування на дев1тальних зубах, особливо на зубах дев1тальних бтьше 4 рок1в, а також про те, що сила адгези матер1алу, до девп"альних зуб1в, обернено пропорцшна строкам з моменту екстирпацп пульпи й прямо пропорцшна часу експозици кондицюнуючого агента.
Summary
CHOICE SUBSTANTIATION FOR ADHESIVE SYSTEMS IN DIRECT TOOTH RESTORATION WITH COMPOSITE MATERIALS
Shylenko D.R., Pisarenko E.A., Udaltsova K.A., Senchakovich J.V., Kazakova K.S. Keywords: adhesion, composite materials, devital teeth, vital teeth, hard tissues of a tooth
The present research was aimed to carry out systematization and choice substantiation for adhesive systems on the basis of the current literature data and own laboratory researches. To study adhesive stress of material depending on vital/ devital teeth, there have been selected 30 extracted teeth: 10 teeth were vital while being extracted (group 1), 20 teeth were devital while being extracted (among them 10 were devital less than 4 years (group 2), 10 were devital more than 4 years (group 3). Each of the selected teeth was prepared and filled according the standard technique with the use of adhesive systems: 5 teeth in each group by adhesive system of the 5th generations, 5- by adhesive system of the 6th generations. The maximum stress on fillings under which there is rupture of bonding between composite material and dental tissues (F), was defined by the shift method at the universal test device «Instron 1195» (Great Britain), and adhesive stress « tooth - filling» (R) was calculated by the formula: R=F: (tt 'D»h), where F is the maximum stress on the sample at which there is rupture of bonding "tooth-filling", H; h - filling height, m; D-diameter of a filling, m; tt is constant, 3,14. The highest adhesion was demonstrated by self-etching adhesive system of the 6th generations, the lowest one was shown in the group 3. On the basis of the research which was carried out it is possible to say about the advantages of self-etching adhesive systems during the restoration of non-complicated carious cavities of the I class, and also about inexpediency of their application for devital teeth, especially which are devital more than 4 years.
