CC BY
35
Научни трудове на Съюза на учените в България-Пловдив, серия Г.Медицина, фармация и дентална медицина т. XVIII. ISSN 1311-9427. Научна сесия „Медицина и дентална медицина", 5 - 6 ноември 2015. Scientific works of the Union of Scientists in Bulgaria-Plovdiv, series G. Medicine, Pharmacy and Dental medicine, Vol. XVIII, ISSN 1311-9427 Medicine and Dental medicine Session, 5-6 November 2015.
АДХЕЗИВНИ СИСТЕМИ В ДЕНТАЛНАТА ПРАКТИКА -КРИТИЧЕН АНАЛИЗ И НАСОКИ ЗА КЛИНИЧНО ПРИЛОЖЕНИЕ
Н. Манчорова
катедра „Опертаивно зъболечение и ендодонтия". Факултет по Дентална медицина, Медицински университет - Пловдив
THE ADHESIVE SYSTEMS IN DENTAL PRACTICE - CRITICAL ANALYSIS AND GUIDELINES FOR CLINICAL APPLICATION
N. Manchorova
Department of Operative Dentistry and Endodontics, Faculty of Dental Medicine, Medical University - Plovdiv
Abstract
Introduction: After years of monotonicity in choosing the obturation of caries treatment over the last two decades, dental materials science is going through its renaissance. Abundance and diversity of recreational resources with specific qualities, composition and application are represented in all areas of dental medicine. Adhesive concept becomes widespread and replaces conventional technology, and with that the classical principles in the treatment of tooth decay are changed.
Aim: The aim of this survey is to present the concept and classification of modern bonding systems, make critical justification of their advantages and disadvantages, and to offer clinical recommendations of the doctor of dental medicine for his daily work.
Material and methods: It was made in an international database search in "PubMed" and among our available specialized literature of Bulgarian, using a combination of keywords: "adhesive bonding systems", "agents", "shortcomings". Included are articles published by August 2015. Results: On the basis of the criteria applied to search for literature on research problem are found 10650 articles. Selected are 352, as 48 of them are selected on the basis of the further limiting of sources, according to the aim of the survey.
Conclusion: Adhesion systems and cements are widely applied in daily clinical practice. The dentist must not only proficient in the diagnosis and treatment of specific pathology, but skills to understand, select and apply the most appropriate material into the individual clinical situation are required.
Keywords: adhesive systems, classification, advantages and disadvantages
Въведение
Огромният поток от специфична информация за адхезивните системи, необходимостта от задълбочени познания във фундаментални области, непряко свързани с денталната практика, динамичните промени в научните концепции за адхезивно свързване са главните причини за класифициране на тези материали като сложни и непонятни. Създава се необходимост за систематична класификация на адхезивните системи, анализ на качествата
и недостатъците им, познаване на химичния им състав и значението му за практиката. Класификация
От гледна точка на критерия вид на адхезивната връзка, според който е изградена класификацията на поколенията адхезивни системи, Van Meerbeek, B. и кол. [3] разглеждат съвременните адхезивни системи като представители на четвърто поколение (фиг. 1). Фигура 1 Класификация на адхезивните системи - по Van Meerbeek [3]
ry
Л
О
о
ш
I
S
i
I. Л*' !*■■!' i 7 ^'iM I I MIL I I
I. „Etch-and-rinse" адхезивни системи
А. Според броя на стъпките за приложение:
• тристъпкови системи - ецване, праймер, адхезив (3-E&RA)
• двустъпкови системи - ецване, праймер + адхезив (2-E&RA)
Б. Според вида на разтворителя в състава на праймера:
• На етанолова основа
• На ацетонова основа
• На водна основа
II. „Self-etch" адхезивни системи
• двустъпкови системи - ецване + праймер, адхезив (самоецващ праймер) (2-SEA)
• едностъпкови системи - ецване + праймер + адхезив (1-SEA)
III. Гласйономерни адхезиви
Гласйономерите са единствените материали, в чиято природа е да се свързват микромеханично и химично със зъбните структури (самоадхезивни материали) [14]. След обработка с кондиционер на зъбната структура се отстранява размазаният слой и се откри-ват колагеновите фибрили на дълбочина от 0,5-1 дт [10]. Гласйономерната компонента осъществява микромеханичен тип връзка, подобна на принципа на хибридизация [10, 12]. Установява се допълнително йонно химично взаимодействие между карбоксилните групи на полиакриловата киселина и калциевите йони на хидроксилапатита, свързан с колагеновите фибрили [14].
Критичен анализ на качествата на адхезивните системи in vitro и in vivo
1. „Etch-and-rinse" системи
Към тази група адхезиви се отнасят 3-E&RA и 2-E&RA. При повечето производители тези продукти имат сходен химичен състав. Основният фактор, който определя качествата на „Etch-and-rinse" системите е видът на разтворителя в състава им [2, 12]. Това го определя като класификационен критерий в изложението. Описаните конкретни адхезивни системи са най-често изследваните в световната литература. Чрез анализ на техните свойства се характеризират качествата на класа адхезив, към който принадлежат.
> Адхезиви с етанолов разтворител
Най-често изследваният търговски продукт, характеризиращ тази подгрупа, е OptiBond (Kerr) и неговата двустъпкова версия OptiBond Solo (и най-новата OptiBond Solo Plus) (Kerr).
Бондинг ефективността на 2-E&RA е значително по-малка от 3-E&RA при изследване на здравината на връзката при въздействие на вода (хидролитична стабилност) [14], темпе-ратурни цикли [7] и механичен натиск [1]. Неблагоприятните резултатите от in vitro проучвания на OptiBond Solo [13] могат да се обяснят с намаления му инфилтрационен и хибридизационен капацитет, доказан електронномикроскопски [5]. Въпреки представените различия в лабораторни условия, двустъпковите и тристъпковите „Etch-and-rinse" системи имат добри показатели при клинична оценка [9].
> Адхезиви с ацетонов разтворител
Типични представители на тази група адхезиви са тристъпковият All-Bond 2 и двустъпковият One-Step (Bisco). Редица експериментални данни показват изразена слабост в устойчивостта на адхезивната връзка на двустъпковите продукти спрямо хидролиза [1] и при термоциклиране [3]. Наличие на точно определено ниво на влага в кавитета определя силно чувствителната техника за клинично приложение. Нейното количество е извън възможностите за стандартизиране, липсват критерии за контрол, особено в случаи на големи препарации. Тези особености са в основата на незадоволителните резултати при in vivo проучвания [14].
> Адхезиви с разтворител вода
Тристъпковият Scotchbond Multi Purpose и двустъпковата версия ScotchBond 1 (Single Bond извън Европа) на 3MESPE са представители на тази подгрупа. Липсват различия при краткосрочни in vitro изследвания върху ефективността на адхезивната връзка между 3-E&RA и 2-E&RA [4, 8]. В дългосрочен план здравината на връзката на Scotchbond Multi Purpose показва слабост при термоциклиране и въздействие на вода. Хидролитичната нестабилност се дължи на наличието на полиалкенов киселинен кополимер в състава на адхезива [6].
> „Self-etch" системи
Тази група адхезивни системи съдържа киселинни мономери, които едновременно ецват и се прикрепват към дентина. Липсата на стъпка на промиване и подсушаване намалява манипулационното време при самоецващите системи и редуцира чувствителността на апликационната техника
2. Гласйономерни адхезиви
Единствените самоадхезивни материали, осъществяващи здрава йонна връзка между карбоксилните си групи и хидроксилапатита [14]. При лабораторно изследване се устано-вява отслабване на връзката след въздействие на вода, което корелира с редукция на здравината на връзката с 50% след едногодишна функция in vivo [11].
Недостатъци на адхезивните системи и насоки за преодоляването им
„Etch-and rinse" адхезивни системи
1. Хидролитична нестабилност на компонентите на хибридния слой - мономери на адхезива и колагенови фибрили.
2. Киселинностимулирана синтеза на матрикс-металопротеинази от одонтобластите (автоколагенолиза) - ензимна деградация на неинкорпориран със смола колаген.
Решение на проблема се търси в:
• частична деминерализация и непълно откриване на колагеновите фибрили (механизъм на ецване, подобен на този на „нежните" двустъпкови адхезиви и гласйономерните адхезиви)
• инкорпориране на инхибитори на хидролитичната деградация
• допълнителна йонна химична връзка с Са на хидроксилапатитните дентинови кристали за преодоляване на нанопропускливостта
• прилагане на хидрофобен адхезив в отделна стъпка на апликация
• включване на протеазни инхибитори (хлорхексидин) в състава на адхезива
„Self-etch" адхезивни системи
Стремежът за опростяване на клиничния протокол и скъсяване на времето за апликация на адхезива води до незадоволителни клинични резултати. Причините са:
1. Хидрофилност и нестабилност спрямо дифузионни процеси (ефект на полупропуск-лива мембрана).
2. Висока концентрация на разтворител - неадекватна ширина на хибридната зона и празнини от остатъчен разтворител.
3. Фазова сепарация поради промяна на съотношението мономер/вода по време на изпаряване на разтворителя.
4. Киселинните компоненти могат да взаимодействат с инициатора на КМ и да отсла-бят свързващия комплекс.
Решение на проблема се търси в използване в клиничната практика на двустъпкови адхезивни системи от типа самоецващи праймери с етанолов или воден разтворител. Те се доближават в най-висока степен до „златния стандарт", като предлагат клинични предимства - улеснена манипулация и редуциране на чувствителността на техниката на апликация.
Заключение
Като „златен стандарт" за успешна адхезия на световно ниво се приема ецването с фосфорна киселина и апликацията на хидрофобен адхезив без разтворител, с неутрално рН в отделна стъпка на апликация.
Библиография
1. Blunck U, Roulet JF. Effect of one-year water storage on the effectiveness of dentin adhesives in class V composite resin restorations (Abstract). J Dent Res 2002; 81 (Spec Iss B): 946 (www.dentalresearch. °rg).
2. Brackett MG, Dib A, Brackett WW, Estrada BE, Reyes AA. Oneyear clinical performance of a resin-modified glass ionomer and a resin composite restorative material in unprepared class V restorations. Oper Dent 2002; 27: 112-116.
3. De Munck J, Van Meerbeek B, Vargas M, Iracki J, Van Landuyt K, Poitevin A, et al. One day bonding effectiveness of new self-etch adhesives to bur-cut enamel and dentin. Oper Dent 2005; 30: 39-49.
4. De Munk J, Van Meerbeek B, Wevers M, Lambrehts P, Bream M. Micro-rotary fatigue of toothbiomaterial interfaces. Biomaterials 2005; 26: 1145-1153.
5. De Munk J, Van Meerbeek B, Yoshida Y, Inoue S, Suzuki K, Lambrehts P. Four-year degradation of a glass-ionomer adhesive bonded to dentin. Eur J Oral Sci 2004; 112: 73-83.
6. Douglas WH. Clinical status of dentin bonding agents. J Dent 1989; 17: 209-215.
7. Lehmann N, Debret R, Romeas A, Magloire H, Degrange M, Bleicher F, Sommer P, Seux D. Self-etching Increases Matrix Metalloproteinase Expression in the Dentin-Pulp Complex. J Dent Res 2009; 88(1): 77-82.
8. Miyazaki M, Sato M, Onose H, Moore BK. Influence of thermal cycling on dentin bond strength of two-step bonding systems. Am J Dent 1998; 11: 118-122.
9. Swift EJ, et al. Eighteen-month clinical evaluation of a filled and unfilled dentin adhesive. J Dent 2001; 29: 1-6.
10. Tay FR, Gwinnett AJ, Pang KM, Wei SH. Resin permeation into acid-conditioned, moist, and dry dentin: a paradigm using water-free adhesive primers. J Dent Res 1996; 75:1034-1044.
11. Tay FR, Gwinnett JA, Wei SH. The overwet phenomenon: A scaning electron microscopic study of surface moisture in the acid-conditioned, resin-dentin interface. Am J Dent 1996; 9:109-114.
12. Van Meerbeek B, Vargas S, Inoue S, Yoshida Y, Peumans M, Lambrehts P, et al. Adhesives and cements to promote preservation dentistry. Oper Dent 2001; 26: S119-144.
13. Van Meerbeek B, Willems G, Celis JP, Roos JR, Braem M, Lambrechts P, et al. Assessment by nano-indentation of the hardness and elasticity of the resin-dentin bonding area. J Dent Res 1993; 72(10): 1434-1442.
14. Zheng L, Pereira PN, Nakajima M, Sano H, Tagami J. Relationship between adhesive thickness and microtensile bond strength. Oper Dent 2001; 26: 97-104.
