滲透樹脂襯洞對復合樹脂充填體微滲漏及牙本質粘接界面超微結構的影響

付強 劉艷 王鵬 霍峰

滲透樹脂是一種新型的牙科用親水性樹脂材料，具有低粘度、高流動性的特點，當作用于脫礦牙釉質時，可以通過毛細作用滲透到釉質的微小孔隙中，在固化后能夠堵塞和封閉這些微孔以阻斷齲齒的進展。實驗證明，與具有較低滲透系數的復合樹脂相比，具有較高滲透系數的滲透樹脂顯示出優異的穿透脫礦齲損的能力[1-2]。目前滲透樹脂較多用于改善和修復早期釉質齲損，在微創牙科治療方面具有明顯優勢，與此同時，牙科醫生們也在探索滲透樹脂在牙本質小管封閉和減少復合樹脂邊緣微滲漏等方面的應用，以期利用其高滲透性能方面的優勢擴大其臨床應用范圍和尋求更好的臨床治療效果。本實驗通過染料滲透和掃描電鏡試驗，研究使用滲透樹脂襯洞對樹脂充填體邊緣密封性和粘接界面微觀形貌的影響。

1 材料與方法

1.1 主要儀器與材料

體式顯微鏡(Olympus，日本); 掃描電子顯微鏡(日立，S-3400N，日本)； 數顯恒溫循環水箱(HH-420，上海邦西儀器科技有限公司)； 高速氣渦輪手機(卡瓦，德國)； 低速手機(NSK，日本)； 光固化燈(Dentamerica, LITEX-696，美國); 滲透樹脂ICON(DMG，德國); 復合樹脂Filtek Z350(3M，美國); SE Bond自酸蝕粘接劑(Kuraray公司，日本)。

1.2 離體牙的選擇與收集

在我院口腔頜面外科門診收集實驗所需的30 個離體牙，要求為新鮮拔除的年輕人離體前磨牙，牙體外形完好無發育畸形，無齲壞、裂紋、楔狀缺損等牙體缺損，用刮匙清理干凈牙根表面殘留的牙周組織，若有牙結石、色素沉著等外源性異物則一并去除，于超聲波清洗機中蕩洗3 min后置于-20 ℃的冰箱內冷凍保存，時間不超過1 個月。

1.3 分組及樣本牙的制備

1.4 染料滲透試驗

所有樣本牙均在(5±2) ℃冷水和(55±2) ℃熱水間進行冷熱循環，冷熱溫度持續時間均為30 s，轉換時間為10 s，共進行1 000 次循環。將所有樣本牙在室溫下晾干，用超硬石膏包埋和固定牙根的根尖方1/2，待石膏硬固后，除了充填體及其周圍1 mm范圍以外的牙面及接觸牙根的石膏表面均封蠟、再涂兩層指甲油，等待指甲油在室溫下自然干燥。隨后將所有樣本牙浸泡在2.0%亞甲基藍溶液中，24 h后取出并用大量蒸餾水沖洗，去除牙體表面的指甲油及蠟層后用矽粒子對牙體及充填物表面進行拋光。最后在水霧冷卻下，用金剛砂片順著牙體長軸、沿頰舌向慢速切割每個樣本牙，將其縱向剖開分成兩半。

1.5 微滲漏深度的計量

1.6 掃描電鏡試驗

取每個切割后樣本牙的另一半牙體進行掃描電鏡試件的制備，首先去除每個樣本的牙根和牙尖并修整外形，形成以充填體為中心的立方體型試件，用粒度由粗到細的水砂紙(1000、 600、 360目)依次對粘接斷面進行打磨，注意打磨時延同一方向進行，并用大量流動水反復沖洗。于蒸餾水中靜置24 h后進行試件表面的化學處理：首先用35%磷酸蝕刻30 s以使牙體硬組織表面脫礦和去除污染層，用2%次氯酸鈉溶液浸泡2 min以去除膠原蛋白，最后于10%甲醛溶液中浸泡24 h，取出后用蒸餾水沖洗、干燥。所有樣本進行抽真空噴金鍍膜，在掃描電鏡下依次觀察實驗組和對照組各個試件粘接界面的超微結構特點，選取具有典型性和代表性的區域拍照以留存資料。

1.7 統計學分析

使用SPSS 19.0統計學軟件分析數據，實驗組和對照組樣本的微滲漏情況采用Mann-WhitneyU檢驗進行分析和比較(α=0.05)。

2 結 果

2.1 微滲漏結果

表 1 微滲漏計分結果與組內比較 (n=15)

Tab 1 Micro-leakage score and comparison within each group (n=15)

表 2 實驗組與對照組微滲漏的數據分析 (n=15)

Tab 2 Comparison of micro-leakage between experimental and control groups (n=15)

2.2 掃描電鏡結果

觀察齦壁處粘接界面形態(圖 1)，圖中箭頭示齦壁牙本質與復合樹脂間的粘接界面, 可見實驗組牙本質與復合樹脂間粘接緊密，混合層較對照組略厚，在對照組可見粘接界面處有微小縫隙形成；在切到牙本質小管縱向剖面的區域，可以觀察到牙本質與復合樹脂間樹脂突的形成情況(圖2)，實驗組可見形成較密集、粗壯飽滿的樹脂突，而對照組的樹脂突較細，數量也較少。

圖 1 齦壁與復合樹脂間的粘接界面 (SEM, ×2 000) 圖 2 牙本質與復合樹脂之間的樹脂突(SEM，×2 000)

Fig 1 Bonding interface between gingival wall and composite resin (SEM, ×2 000) Fig 2 Resin tags between dentin and composite resin (SEM，×2 000)

3 討 論

在臨床上齲齒的常規治療方法是去盡腐質后用牙科充填材料補洞以恢復牙齒外形，而充填齲洞最常用的材料是復合樹脂。但由于復合樹脂存在聚合收縮、熱膨脹系數與牙體硬組織不匹配等問題，故在充填治療后，牙體組織與復合樹脂間易出現微小的縫隙，細菌、離子和口腔中的其他細微物質都能夠隨著唾液緩慢滲入，這一過程稱為微滲漏[4]。微滲漏的出現往往較易導致充填體邊緣著色、牙本質敏感、繼發齲甚至是充填物脫落等一些不良后果的發生。口腔醫生們在如何降低樹脂類充填材料的微滲漏方面不斷進行嘗試和探索，以期在齲洞的充填治療中能夠獲得良好的邊緣封閉效果。

滲透樹脂是一種親水性的、具有高滲透性和高流動性的新型樹脂材料，相較于傳統復合樹脂材料來說，它的滲透系數明顯增加，在使用時低粘度的樹脂能夠通過毛細作用滲入到釉質的脫礦微孔里面，進而硬化后堵塞和充填微孔，能夠有效阻止牙釉質的脫礦加重，防止病損進展引起組織崩解[5-6]。研究表明，隨著樹脂滲透深度的增加，早期釉質齲損的顯微硬度可逐漸增加[7]。脫礦牙釉質在使用滲透樹脂處理后，其顯微硬度與完好的牙釉質相比較并無顯著差異，再次酸蝕脫礦也不會影響其硬度[8]。還有研究發現即使在沒有酸蝕脫礦的情況下滲透劑都能夠穿透牙釉質，保護牙釉質免受侵蝕[9]。相較于樹脂粘接劑來說，滲透樹脂的滲透系數也較高，并且由于低黏性、高表面張力和低接觸角等優勢使其能夠充分深入到脫礦層的孔隙當中，而粘接劑只能在脫礦層的表面形成保護[6]。有學者在研究中將滲透樹脂作為樹脂充填后的邊緣封閉材料使用，發現滲透樹脂能夠滲入到樹脂充填材料與牙體組織間的微小縫隙中，進而彌補由樹脂固化收縮引起的微滲漏，對于改善樹脂充填體的微滲漏程度有較好的效果[10]。

目前公認的牙本質粘接的理論基礎是濕粘接技術[13]，酸蝕處理可使牙本質表面的膠原纖維網暴露、牙本質小管口開放，在牙本質表面呈適度濕潤的情況下，膠原纖維網可由于水的表面張力作用而呈直立蓬松狀態，更有利于粘接劑和樹脂單體的充分滲入，進而在固化后形成高質量的樹脂突和混合層，從而實現牙本質的緊密粘接。滲透樹脂的親水性使其在接觸到濕潤的牙本質表面時較易與膠原纖維網中的水分相融合，進而獲得較好的滲透效果。本實驗中在掃描電鏡下可見使用滲透樹脂襯洞后齦壁牙本質與充填材料間可形成緊密結合，在牙本質小管的縱向剖面區域，可觀察到牙本質與復合樹脂之間形成了較密集、粗壯而飽滿的樹脂突，這與其他相關研究[14-15]的結果是一致的，緊密的粘接界面和高質量樹脂突的形成可能是本實驗組微滲漏明顯降低的主要原因。滲透樹脂中的干燥劑( Icon-Dry)是無水乙醇，若按照產品使用說明將其涂布于牙本質后再用氣槍吹干，勢必會致使表面的膠原纖維網由于脫水干燥而塌陷，進而影響樹脂的滲透效果，故本實驗中在使用干燥劑時用無菌的濕潤棉片對牙本質表面進行了保護，以防止上述情況的出現。

基于本實驗研究，使用滲透樹脂襯洞能夠降低復合樹脂與牙本質間的微滲漏程度，從而有助于改善復合樹脂充填體的邊緣封閉性能。但是目前關于滲透樹脂用于牙本質粘接的研究比較少且多限于體外實驗，諸如滲透樹脂是否會影響牙本質的粘接強度、是否會引起牙髓的不良反應等問題尚待進一步探索和研究。