不同去腐方式對自酸蝕粘結劑的分組比較與粘接強度測試

董 鑫，劉 婷

(北京市密云區(qū)婦幼保健院，北京 101500)

目前，臨床常用的微創(chuàng)無痛治療技術有Er：YAG激光和Carisolv(伢典)凝膠去腐。其中，Er：YAG激光通過作用于水分子使腐質發(fā)生分解；Carisolv(伢典)凝膠去腐系統(tǒng)，有齲齒凝膠和牙科去腐工作尖組成。二者通過配合挖刮或旋轉震蕩去除齲壞的牙本質，整個過程安靜、無震動產(chǎn)熱，保留可再礦化層，防止意外穿髓或者引發(fā)牙髓癥狀。與傳統(tǒng)高速渦輪機相比，二者均具有舒適性高、對牙髓刺激性低、疼痛感低等優(yōu)點[1-3]，更易于被接受，特別是兒童和老年人等更易形成牙科畏懼癥的患者人群[4-5]。齲病，是一種常見的具有多發(fā)性的細菌性疾病，其發(fā)病率一直居高不下，兒童和老年人作為齲病的高發(fā)人群，其發(fā)病率分別達到了70.9%和98.4%[6-8]。齲病治療過程中首先要去盡腐質，通常采用高速渦輪機去腐，其工作時會產(chǎn)生較大的噪音和震動，使很多患者產(chǎn)生牙科畏懼癥[9]，噴水產(chǎn)生的溫度和鉆磨過程產(chǎn)生的壓力刺激也會使齲壞較深的患者感到疼痛。這2種新型去腐方式對去腐后的粘接強度有沒有影響？該研究就3種去腐方法去腐后的粘接強度進行對比，旨在探究最有益于患者的舒適化治療方式。

1 材料與方法

1.1 實驗儀器和材料

1.1.1實驗材料

Carisolv凝伢典III代(中國武漢伢典生物科技有限公司)，其主要成分：次氯酸鈉、賴氨酸、亮氨酸、谷氨酸等，功能為牙本質去腐；

3M Single bondTM Universal通用粘結劑(美國3M公司)，其主要成分：2-羥乙基甲基丙烯酸/(HEMA)、無水乙醇、2-甲基-2-丙烯酸-1，10-癸二酯、2-甲基-2-丙烯酸與1,10-癸二醇在五氧化二磷反應的混合物、硅烷化硅分子、軟化水；

通用粘結劑激活劑，其主要成分：乙醇、對甲苯橫酸鈉鹽，規(guī)格為5 mL/瓶，功能為復合樹脂類粘接、修復體的口內修補粘接，與Rely Veneer樹脂水門汀配合使用粘固貼面；

松風beautifil Ⅱ復合樹脂(日本松風公司)，其主要成分：Bis-GMA、TEGDMA、玻璃粉、反應開始材料、染色材料等，規(guī)格為4.5 g/支；功能為牙體修復，冠核修復、貼面。

1.1.2實驗儀器

Er：YAG激光(德國Fotona公司)；高速渦輪手機(日本NSK公司)；E-1010型離子衍射儀(日本日立公司)；S-4800型場發(fā)射掃描電子顯微鏡(日本日立公司)；光固化燈(中國啄木鳥公司)；TF-12金剛砂車針(日本馬尼公司)；858Mini Bionix微力疲勞試驗機(美國MTS公司)。

1.2 實驗方法

1.2.1研究對象

于2021年3～6月在北京市密云區(qū)婦幼保健院口腔科收集拔除的中度齲壞的磨牙共48顆，去除表面軟組織、污垢、牙石后超聲清洗，于4 ℃的生理鹽水中保存。

1.2.2實驗分組

實驗1：根據(jù)去腐方式分Er：YAG激光、Carisolv凝膠和傳統(tǒng)渦輪3組(每組隨機分6顆牙)。通過掃描電鏡觀察Er：YAG激光、Carisolv凝膠和傳統(tǒng)渦輪去腐后牙本質表面的變化并通過清潔度指標來評價去腐后牙本質表面的清潔度。

實驗2：根據(jù)去腐方式分Er：YAG激光、Carisolv凝膠和傳統(tǒng)渦輪3組(每組隨機分10顆牙)。通過微力疲勞試驗機進行微拉伸粘接強度測試三種去腐方法對自酸蝕粘結劑粘接強度的影響。

1.2.3樣本制備

本實驗腐質去盡的標準為：齲壞部分顏色和硬度同正常牙本質。

Er：YAG激光去腐：Er：YAG激光功率設定為100 mJ，15 Hz的輸出能量及功率，水汽占比分別為40%、40%，將光纖頭在距牙面1 mm處垂直呈網(wǎng)狀掃描式照射，直至去盡腐質；

Carisolv凝膠去腐：將Carisolv凝膠滴入齲洞，腐質在30 s后開始軟化，此時選用Carisolv凝膠配套工具輕柔地挖刮或旋轉震蕩去除齲壞的牙本質，待液體渾濁用干棉球擦干，若腐質尚未去凈，可再次重復上述步驟直至液體清亮，則去腐干凈；

傳統(tǒng)渦輪去腐：選用合適的球鉆在噴水條件下去腐，直至去盡腐質。

實驗1樣本：用低速切片機將牙體的去腐部分切割成 1.0 cm×0.5 cm×0.3 cm大小的模塊。

實驗2樣本：去腐后的牙本質表面涂布3M SinglebondTMUniversal通用粘結劑，光固化燈固化15 s；然后使用復合樹脂逐層充填，每層充填后使用光固化燈固化30 s，總充填厚度約5 mm，充填完成后的所有樣本儲存在生理鹽水中24 h后用高速金剛砂車針磨除牙根，將其制備成粘合面積約為1 mm×1 mm，粘接界面處縮窄的啞鈴型測試樣本。

1.2.4樣本表面形態(tài)及清潔度測定

實驗1中制備完成的樣本采用質量分數(shù)2.5%的戊二醛固定，逐級脫水、干燥、噴金，掃描電子顯微鏡放大1 000倍觀察各樣本表面的形態(tài)。按照玷污層3級分類法[10]：

0級(差)：大量碎屑或較厚的玷污層，無法辮認牙本質小管等結構；

1級(中)：比較明顯的碎屑或玷污層，可以看到結構較清晰的牙本質小管；

2級(優(yōu))：極少量的碎屑或站污層，可以看到全部開放的牙本質小管。

每個樣本在電鏡下隨機選2個視野并請 2 位專業(yè)人士當場進行盲評，每個部位取2人評分的均數(shù)，2個視野評分之和為1個牙去腐后的清潔指標。

1.2.5微拉伸粘接強度測試

用游標卡尺測量并計算出樣本實際粘接面積。然后將樣本固定在加載速度為1.0 mm/min的微力疲勞試驗機上，記錄斷裂時的最大載荷值，按公式計算:微拉伸粘接強度=最大載荷/粘接面積計算粘接強度[5]。

1.3 統(tǒng)計學方法

使用SPSS26.0進行統(tǒng)計學分析，清潔指標采用非參數(shù)資料 Kruskal-Wallis檢驗，進行組間多重比較；粘接強度結果以 “均數(shù)±標準差”表示，通過單因素方差分析，進行組間多重比較。 “P<0.05”代表差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果與分析

2.1 牙本質表面形態(tài)

傳統(tǒng)渦輪去腐：去腐后表面形態(tài)如圖1所示；牙本質表面被粗糙不平的玷污層所覆蓋，未見有開放的牙本質小管。

圖1 傳統(tǒng)去腐牙本質表面形態(tài)(電鏡×1 000)Fig.1 The morphology of traditional dentin surface (electron microscopy×1 000)

Er：YAG激光去腐：去腐后表面形態(tài)如圖2所示；牙本質表面較粗糙呈斷層狀，但未見明顯的玷污層，可見大部分牙本質小管開放。

圖2 Er：YAG激光去腐牙本質表面 形態(tài)(電鏡×1 000)Fig.2 The morphology of Er:YAG laser dentin surface (electron microscopy×1 000)

Carisolv凝膠去腐：去腐后表面形態(tài)如圖3所示；牙本質表面粗糙并可見一薄層玷污層，其中一部分牙本質小管暴露；一部分牙本質小管內可見大量碎屑。

圖3 Carisolv凝膠去腐牙本質 表面形態(tài)(電鏡×1 000)Fig.3 The morphology of Carisolv gel deodontin surface (electron microscopy×1 000)

2.2 清潔度及微拉伸粘接強度測試

根據(jù)玷污層3級分類法標準，3種去腐方式的清潔度如圖4所示；Er：YAG激光組優(yōu)于Carisolv凝膠組優(yōu)于傳統(tǒng)渦輪組。

圖4 3種去腐方式清潔度對比Fig.4 Comparison of cleanliness of three caries removal methods

微拉伸粘接強度測試結果如圖5所示。

圖5 3種去腐方式粘接強度對比Fig.5 Comparison of bonding strength of three caries removal methods

從圖5可以看出，3組的粘接強度平均值分別為：傳統(tǒng)組(22.66±1.94)MPa，Carisolv凝膠組(23.35±1.91)MPa和Er：YAG激光組(25.49±2.06)MPa。由此可知，3組粘接強度大小順序依次為：Er：YAG激光組、Carisolv凝膠化學組、傳統(tǒng)渦輪組。

3種去腐方法牙體預備后清潔指標和粘接強度的多重比較結果如表1所示。

表1 3種方法牙體預備后清潔指標 和粘接強度的多重比較Tab.1 Multiple comparisons of cleaning index and bond strength after tooth preparation by three methods

由表1可知，Carisolv凝膠組和傳統(tǒng)渦輪組的粘接強度相比不具有顯著性(P>0.05)；其余均具有顯著性(P<0.05)。

3 討論

3.1 玷污層對粘接強度的影響

隨著粘接技術的發(fā)展，自酸蝕粘結劑因操作方便無刺激而被廣泛應用于臨床[11]。目前最常用的自酸蝕粘接劑為3M Single bondTM Universal第八代通用性粘結劑，自酸蝕系統(tǒng)將偶聯(lián)劑和酸性功能成分混合在一起，因其沒有酸蝕、沖洗步驟所以無法去除牙齒表面的玷污層[12-13]；而多項研究表明[7,14]，牙齒去腐后的玷污層會阻礙自酸蝕粘接系統(tǒng)中酸性單體的滲透，影響樹脂突進入牙本質小管，而降低粘接強度，同時玷污層內的微生物也可能導致后期形成繼發(fā)齲和對牙髓造成刺激。所以，玷污層對于樹脂充填來說是一個非常重要的影響因素。而不同的去腐方式?jīng)Q定了玷污層的厚度及形態(tài)，通過實驗可以看到傳統(tǒng)渦輪去腐后牙本質表面產(chǎn)生較厚且不規(guī)則的玷污層，幾乎將牙本質小管全部覆蓋，而Er：YAG激光和Carisolv凝膠化學機械法去腐后牙本質表面較干凈幾乎很少看到玷污層，且牙本質小管大多開放。

3.2 不同去腐方式綜合對比

Er：YAG激光是目前臨床較常用的一種微創(chuàng)技術[15]，其釋放出的中紅外激光的波長接近羥基磷灰石(2 800 nm)和水(3 000 nm)的最強吸收峰。所以，當Er：YAG激光照射于牙齒表面時快速的被水分子和羥基磷灰石的羥基吸收，而使照射部位溫度升高，內部水汽化膨脹，壓力瞬間增大，產(chǎn)生爆破使牙體組織破碎，從而形成一種類酸蝕的牙體表面[16]。正如實驗1中掃描電鏡所看到的：大部分牙本質小管開放，牙本質表面未見明顯的玷污層。這種表面如同酸蝕過的牙本質表面，開放的牙本質小管有利于粘結劑滲入，增強牙本質的粘接強度，有研究發(fā)現(xiàn)，Er：YAG激光去腐后的粘接強度高于傳統(tǒng)牙鉆[17]，這與本實驗的結果相一致。Carisolv凝膠化學去腐法是一種精確去腐的微創(chuàng)去腐技術。目前臨床常用的Carisolv凝膠主要為伢典III代，其成分為氯氨T、木瓜蛋白酶、氨基酸等，氯氨T包含的氯和氨具有消毒殺菌的作用，通過釋放出次氯酸鈉選擇性地分解齲壞牙本質的膠原蛋白，木瓜蛋白酶降解齲壞膠原纖維，溶解壞死細胞，而對于未脫礦的飽和膠原纖維無作用，保留了可再礦化層，對于近髓的齲壞可以減少露髓的風險。所以Carisolv凝膠可以精準的定位感染的牙本質，避免傷害健康的牙體組織[18]，并且去腐后可以降低牙齒組織的細菌濃度[19]。還有研究發(fā)現(xiàn)，Carisolv凝膠聯(lián)合配套器械去齲后形成的表面凹凸不平，增強了牙本質的粘接力，減少了樹脂脫落的概率[8]。還有研究證明，Carisolv凝膠可清除大部分玷污層，增強材料與牙體間的粘接力[20]。從實驗可以看到，Carisolv凝膠組和傳統(tǒng)渦輪組的粘接強度差異不具有顯著性(P>0.05)，Carisolv凝膠去腐后的粘接強度可以達到傳統(tǒng)去腐的粘接強度，但與Er：YAG激光去腐相比，粘接強度仍然具有顯著性差異，它與清潔度的結果呈正相關。所以，不同去腐方式對玷污層去除的程度直接影響到了粘接強度。

4 結語

Er：YAG激光去腐后的粘接強度高于傳統(tǒng)牙鉆。Carisolv凝膠去腐后的粘接強度低于Er：YAG激光，但是Carisolv凝膠去腐可以達到傳統(tǒng)去腐的粘接強度，而且Carisolv凝膠去腐相對于傳統(tǒng)去腐和Er：YAG激光去腐來說，更溫和，更安靜輕柔，也更容易減低患者的恐懼感和不適感。Er：YAG激光去腐和Carisolv凝膠去腐作為近幾年興起的去腐技術，各自具有不同的優(yōu)缺點，但是這兩者相對于傳統(tǒng)去腐技術來說更安全，也更容易被牙科畏懼著患者所接受，所以，Er：YAG激光和Carisolv凝膠值得作為微創(chuàng)去腐技術在臨床推廣。