Youngji Choi, Eun-Ju Lee, and Min-Seok Kim
Dental Research Institute, School of Dentistry, Chonnam National University, Gwangju 61186, Republic of Korea
(Received Jan 11, 2017; Revised version received May 1, 2017; Accepted May 2, 2017)
АБСТРАКТ
Целью данного исследования было сравнение эффектов различных методов немедленной герметизации дентина на прочность связи с использованием Optibond FL® (Kerr, США) в качестве герметика дентина и анализ их влияния на эффективность связи. Использовались двенадцать удаленных человеческих моляров без кариеса. Экспериментальные группы были классифицированы в соответствии с методами герметизации дентина следующим образом: немедленная герметизация дентина с Optibond FL® (IDS с OF), немедленная герметизация дентина с Optibond FL® и Tetric Flow® (IDS с OF + TF) и отсроченная герметизация дентина (DDS). В контрольной группе была проведена прямая композитная реставрация. После подготовки каждой группы с использованием различных процессов все образцы были подвергнуты испытанию на прочность связи на микрорастяжение, и данные были статистически проанализированы. Комбинация Optibond FL® и Tetric Flow® показала значительно более высокую прочность связи по сравнению с использованием одного Optibond FL® в группах IDS. Группа DDS показала статистически самую низкую среднюю прочность связи на микрорастяжение. Группа прямого композита показала статистически более высокую прочность связи, чем группа IDS, использующая только Optibond FL®, но не было значительной разницы между группой прямого композита и группой IDS, использующей Optibond FL® и Tetric Flow®. По сравнению с методом немедленной герметизации дентина с использованием только герметика дентина, метод, состоящий из герметика дентина и текучего композита на основе смолы, может улучшить прочность связи дентина, минимизировать дискомфорт пациента и, следовательно, оказать положительное влияние на долгосрочную выживаемость непрямых реставраций.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Бондинг дентина, Реставрация, Герметизация
Введение
Композитная смола, связанная с адгезивной системой, приобрела популярность благодаря сходству ее модуля упругости с модулем упругости зубных структур и благодаря ее высокому потенциалу связывания с эмалью и дентином [1]. С развитием усовершенствованных композитных смол, систем связывания и операционных методик использование эстетических реставраций из композитных смол возросло. Композитные смолы обычно применяются с использованием прямой техники для размещения реставраций на передних и задних зубах, поскольку прямые композитные реставрации требуют минимального вмешательства и подготовки полости [2]. Однако прямые реставрации из композитных смол могут вызывать ряд проблем, таких как полимеризационная усадка, краевая утечка и неадекватная анатомическая форма и проксимальные контакты, особенно в случае больших реставраций и эстетического лечения. В качестве альтернативы, непрямые композитные реставрации, такие как вкладки и накладки, показано, что они представляют улучшенные клинические условия в отношении проксимального контакта, окклюзионной анатомии и краевой адаптации, поскольку все технические процедуры по изготовлению и полимеризации реставраций выполняются снаружи, и только тонкий слой высокотекучей композитной смолы (так называемый смоляной цемент) используется для фиксации реставраций [3].
Успешное связывание дентина особенно важно в случае непрямых композитных реставраций, потому что окончательная прочность комплекса зуб-реставрация в значительной степени зависит от адгезивных процедур. Принцип связывания дентина заключается в создании интерфазного или интердиффузионного слоя, также называемого гибридным слоем, путем взаимопроникновения мономеров в твердые ткани. После полимеризации инфильтрационной смолы она может создать «структурную» связь, несколько похожую на интерфазу, образующуюся на дентиноэмалевом соединении [4]. Однако во время полимеризации смоляных
цементов могут возникнуть напряжения, вызывающие разрыв между реставрацией и стенками полости, что приводит к краевой утечке, особенно когда края расположены в дентине. Таким образом, краевая целостность напрямую связана с прочностью связи между поверхностью дентина и смоляным цементом [5].
Подготовка зуба к непрямым реставрациям может вызвать значительное обнажение дентина и, следовательно, чувствительность [3]. В обычной технике непрямых реставраций дентин герметизируется после предварительной фазы на приеме цементирования. Этот метод называется отсроченной герметизацией дентина (DDS); однако он не обеспечивает оптимальных условий для процедур бондинга. Поскольку свежесрезанный дентин был продемонстрирован как идеальный субстрат для дентинной связки, загрязнение дентина из-за временных цементов может снизить потенциал для связи, что приводит к более низкой прочности связи, отказу во время процесса гибридизации и послеоперационной чувствительности [6].
В попытке преодолеть вышеупомянутые проблемы был предложен так называемый метод немедленной герметизации дентина (IDS). В этом методе дентин герметизируется сразу после подготовки зуба, до снятия оттиска.
Существуют два альтернативных метода немедленной герметизации дентина. Один метод включает в себя нанесение дентинного связующего агента сразу после подготовки полости, что, по-видимому, обеспечивает повышенную прочность связи, улучшенную адаптацию реставрации, меньшее образование щелей, уменьшение бактериальной утечки и снижение чувствительности дентина [4].
Другой метод включает в себя добавление тонкого слоя текучей смолы с низкой вязкостью поверх связанного дентина.
Последняя процедура также, по-видимому, уменьшает образование зазоров на границе дентина и смоляного цемента и улучшает прочность связи. Более того, она может обеспечить упругий слой между реставрационной композитной смолой и дентином, поглощая напряжения, возникающие при полимеризационной усадке смоляного цемента и усилиях при жевании [3].
Хотя в нескольких исследованиях изучалось влияние метода немедленной герметизации дентина на прочность связи, не было исследований, сравнивающих влияние двух альтернативных методов IDS с использованием Optibond FL® (Kerr, США) в качестве герметика дентина. Optibond FL® особенно показан для применения IDS из-за его способности образовывать последовательный и однородный слой и его сцепляемости с окончательным фиксирующим композитом [7]. Целью данного исследования было сравнение влияния различных методов немедленной герметизации дентина на прочность связи с использованием Optibond FL® в качестве герметика дентина и анализ их влияния на эффективность связи.
Материалы и методы
Материалы, использованные в этом исследовании, показаны в Таблице 1. Optibond
FL® использовался в качестве герметика дентина, а Tetric Flow®, смола с низкой вязкостью, использовалась в качестве текучей смолы. В качестве временной реставрации использовались водорастворимый разделительный агент SEP®
и временный пломбировочный материал на основе смолы Quicks®. ESTELITE Σ® использовался для создания композитных смоляных блоков.
Препарирование зубов
Двенадцать удаленных человеческих моляров без кариеса были вручную
очищены для удаления всех мягких тканей и хранились в физиологическом
растворе. После заливки зубов в самоотверждающуюся акриловую смолу (Orthodontic resin®, Dentsply, США) окклюзионные поверхности были отшлифованы до плоской формы для обнажения поверхности дентина с помощью низкоскоростной алмазной пилы (MetSAW®-MSH-04-112, R&B, Корея) при водяном охлаждении. Затем следовала полировка с зернистостью 600-1000, чтобы сгладить обнаженные поверхности дентина и удалить загрязнения, образованные смазанным слоем.
Экспериментальный дизайн
Зубы были разделены на три экспериментальные группы и одну контрольную группу. Экспериментальные группы были разделены в соответствии с методами герметизации дентина: немедленная герметизация дентина с помощью Optibond FL® (IDS с OF), немедленная герметизация дентина с помощью Optibond FL® и Tetric Flow® (IDS с OF + TF) и отсроченная герметизация дентина (DDS).
Группы IDS
① IDS с OF: дентин протравили 37% фосфорной кислотой в течение 15 секунд, промыли водой в течение 15 секунд и осторожно высушили воздухом. Праймер Optibond FL®
нанесли на поверхность дентина и тщательно высушили воздухом в течение 5 секунд, чтобы испарился растворитель. Затем нанесли адгезивную смолу, слегка высушили воздухом и отвердели светом в течение 20 секунд. SEP® наносили на запечатанную поверхность дентина и высушивали на воздухе, а затем Quicks® наращивали на высоту 2 мм и отверждали светом в течение 10 секунд.
② IDS с OF + TF: та же процедура, что и для IDS с OF, затем наносили тонкий слой Tetric Flow® и отверждали светом в течение 20 секунд. SEP® наносили на запечатанную поверхность дентина и высушивали на воздухе, а затем Quicks® наращивали на высоту 2 мм и отверждали светом в течение 10 секунд.
Группа DDS
Quicks® наращивали на высоту 2 мм и отверждали светом в течение 10 секунд. Все зубные блоки групп IDS и DDS помещали в ванну с солевым раствором на одну неделю.
Контрольная группа
Для контрольной группы использовали прямую композитную смолу. После подготовки зубов контрольной группе не применялась недельная задержка и временные реставрации, вместо этого процедуры фиксации выполнялись немедленно.
Процедуры бондинга
После задержки в 1 неделю временные реставрации были удалены и дентин был очищен пемзой (Zircate®) в группах IDS и DDS. Следующие процедуры бондинга были выполнены для образцов во всех группах. Открытая поверхность дентина была протравлена 37% фосфорной кислотой в течение 15 секунд, промыта водой в течение 15 секунд и осторожно высушена воздухом. Праймер Optibond FL® был нанесен на поверхность дентина и тщательно высушен воздухом в течение 5 секунд для испарения растворителя. Затем была нанесена адгезивная смола, слегка высушена воздухом и светоотверждена в течение 20 секунд. После выполнения процедур были созданы композитные блоки смолы с помощью композитной смолы ESTELITE Σ® оттенка A2 во всех группах. Затем были наращены блоки высотой 4 мм шагами примерно по 2 мм, и каждый блок был светоотвержден в течение 40 секунд с помощью Optilux 501® (Kerr, США) с уровнем энергии выше 450 мВт/см2, измеренным радиометром отверждения.
В экспериментальных группах изготовленные блоки смолы были прикреплены с омощью фиксирующего цемента двойного отверждения (DuolinkTM, Bisco. Inc., США). Затем образцы для испытаний хранились при 100% влажности в течение 24 часов. при 37oC. Все процедуры суммированы на рис. 1.
Подготовка к тестированию μTBS
После хранения в дистиллированной воде в течение 24 часов зубы разрезали в перпендикулярных направлениях X и Y с помощью низкоскоростной алмазной пилы (MetSAW®-MSH-04-112, R&B, Корея) для получения 8 образцов размером 1 мм × 1
мм и длиной 8 мм (n = 24). Концы каждого образца были закреплены на микрорастяжимой машине (Bisco Inc., США) с помощью цианоакрилатного клея (ZAPIT base®, Dental Ventures of America Inc., США) и ускорителя (ZAPIT accelerator®, Dental Ventures of America Inc., США). Результаты были получены в момент разрушения образца и рассчитывались в МПа.
Статистический анализ
Данные были статистически проанализированы с помощью однофакторного дисперсионного анализа. Тест Тьюки HSD использовался для обнаружения попарных различи среди экспериментальных групп.
Результаты
Средние значения прочности связи на микрорастяжение для четырех групп приведены в Таблице 2 и на Рис. 2. Сочетание Optibond FL® и Tetric Flow® показало значительно более высокую прочность связи 21,69 МПа по сравнению с спользованием только Optibond FL® 18,39 МПа (P = .042). Группа DDS показала статистически самую низкую среднюю прочность связи на микрорастяжение 12,15 МПа (P = .000). Группа прямого композита (контрольная группа) показала статистически более высокую прочность связи 22,62 МПа, чем группа IDS, использующая только Optibond FL® (P = .006), но не было значительной разницы между группой прямого композита и группой IDS, использующей Optibond FL® и Tetric Flow® (P = .863).
Обсуждение
Прямые композитные реставрации обычно предпочтительнее непрямых композитных реставраций при лечении кариеса зубов, но непрямые композитные реставрации бычно рекомендуются, когда зубы требуют больших реставраций [8]. Успешное
связывание дентина имеет важное значение при непрямых реставрациях, потому что окончательная прочность комплекса зуб-реставрация сильно зависит от адгезивных процедур. Наиболее важные основные принципы клинической процедуры гибридизации дентина и смолы связаны с проблемами загрязнения дентина и восприимчивости гибридного слоя к разрушению до тех пор, пока он не полимеризуется. Учитывая эти основные проблемы, Паскаль Магне [4] представил несколько рациональных мотивов в поддержку IDS.
Свежеобрезанный дентин является идеальным субстратом для связывания дентина,
и значительное снижение прочности связи может произойти при имитации загрязнения дентина различными временными цементами по сравнению со свежеобрезанным дентином. Предварительное отверждение агента для связывания дентина приводит к улучшению прочности связи по сравнению с ситуацией, когда агент для связывания дентина и накладной композит отверждаются вместе. Это можно объяснить разрушением неотвержденного гибридного слоя дентина и смолы, вызванным давлением во время размещения композита или установки реставрации. Немедленная герметизация дентина позволяет развивать связь дентина без напряжения из-за
отсроченной установки реставрации и отсроченной окклюзионной нагрузки. IDS также защищает дентин от бактериальной просачивания и чувствительности во время предварительной протезирования. Поэтому пациенты испытывают улучшенный комфорт во время предварительного протезирования и снижение послеоперационной чувствительности, а потребность в анестезии во время установки окончательной реставрации может быть ограничена [4].
Связанный дентин, покрытый тонким слоем текучей смолы с низкой вязкостью, является одним из методов выполнения немедленной герметизации дентина. Согласно результатам этого исследования, статистически значимое увеличение прочности связи было отмечено при применении этой техники. Дополнительное нанесение смолы низкой вязкости может защитить и способствовать улучшению полимеризации
подлежащего адгезива, что приводит к увеличению прочности связи [9]. Нанесение текучей смолы на отвержденный адгезив может полимеризовать слой ингибирования кислорода, который содержит неотвержденную смолу. Неотвержденная смола слоя ингибирования кислорода может впоследствии полимеризоваться путем диффузии свободных радикалов из текучей смолы [10].
Кроме того, слой смолы низкой вязкости может защитить адгезив от отрыва во время удаления временной реставрации, и он может действовать как поглощающий слой,
защищающий адгезивный слой от напряжения сжатия, возникающего во время полимеризации цемента смолы [11].
Успех процедуры IDS также может быть обусловлен системой связывания дентина, особенно наполненными адгезивами. Magne [4] рекомендовал трехэтапный агент для тотального травления дентина с наполненной адгезивной смолой для применения
IDS. Среди наиболее надежных современных систем, Optibond FL® особенно показан для IDS [4].
Хотя существует тенденция к упрощению процедур связывания, последние данные подтверждают, что обычные трехэтапные адгезивы с протравливанием и
полосканием по-прежнему работают наиболее благоприятным образом и являются
наиболее надежными в долгосрочной перспективе [12]. Это было причиной,
по которой этот конкретный агент для связывания дентина был выбран для
этого исследования. Optibond FL® позволяет как гибридизацию дентина,
так и формирование поглотителя напряжения со значительно
улучшенной адаптацией к дентину, особенно в случае реставраторов с
задней связью [13]. Материалы и методы, используемые в этом исследовании, были выбраны в попытке изучить влияние наиболее подходящего агента для связывания дентина в сочетании с различными методами IDS на прочность связей.
На основании результатов данного исследования и результатов, полученных в предыдущих исследованиях, прочность связи с дентином была значительно
увеличина при использовании метода IDS по сравнению с при использовании метода DDS. Кроме того, при дополнительном нанесении текучей смолы на гибридизованный дентин достигается более высокая прочность связи и повышение устойчивости к стрессу и повреждениям, что приводит к долгосрочному сохранению реставраций.
Нанесенный слой смолы низкой вязкости, по-видимому, оптимизирует преимущества, которые мы можем получить от немедленной герметизации дентина. Предыдущие исследования показали, что нанесение текучего композита на отвержденный адгезив
обеспечивает идеальную герметизацию дентинных краев даже при прямых
композитных реставрациях [14]. В этом исследовании не было значительной разницы между прочностью связи прямой реставрации и техники IDS с дополнительным нанесением текучей смолы низкой вязкости. Таким образом, в случае непрямых реставраций смолой, нанесение композитной подкладки с низкой вязкостью поверх связанного дентина должно быть выполнено для улучшения прочности связи цемента смолы с дентином и минимизации дискомфорта пациента.
Это исследование имеет свои собственные ограничения, поскольку модели переломов
и поверхности переломов не были исследованы при проведении тестирования μTBS. Помимо улучшения прочности связи и создания толстой герметизирующей пленки [15], сочетание системы связывания дентина и композита смолы с низкой вязкостью
может изменить картину разрушения. Из-за образования более сильного процесса гибридизации картина разрушения имеет тенденцию сохранять область связанного интерфейса [9].
Предыдущие исследования сообщили, что прочность связи прямых композитов была значительно выше, чем у непрямых реставраций, даже для комбинации адгезивной
системы и текучей смолы [2, 8]. Значимость этого исследования заключается в представлении метода непрямой реставрации смолой, обладающего прочностью связи, достаточно высокой, чтобы не показывать статистически значимой разницы от
таковой у прямых реставраций. Поскольку прямые реставрации менее инвазивны, чем непрямые реставрации, они должны быть первым выбором для реставраций жевательных зубов. Однако в определенных ситуациях, например, когда требуются большие реставрации, следует выбирать непрямые реставрации. Согласно
результатам этого исследования, метод IDS с Optibond FL® и Tetric Flow® следует применять к открытой поверхности дентина, чтобы улучшить прочность связи смоляного цемента с дентином в случае непрямых реставраций.
Чтобы исследовать другую улучшенную технику IDS, показывающую более высокую прочность связи, будущие исследования должны быть сосредоточены на поиске правильного сочетания адгезива и смолы низкой вязкости, а также наиболее благоприятной глубины слоя текучей смолы. Китасако и др. [16] подчеркнули, что
когда текучая смола низкой вязкости наносится поверх слоя адгезивной смолы, дизайн полости для непрямых реставраций следует изменить из-за сильной адгезии
между реставрацией и подготовленным зубом [17].
Согласно их исследованию, концепция создания квадратных полостей должна быть изменена путем ограничения подготовки полости удалением только кариозного поражения и сопутствующей подрытой ткани [16]. Дальнейшие исследования по этой теме сделают применение непрямых реставраций смолой более консервативным и эффективным в клинических и практических аспектах, достигая максимального сохранения структуры зуба и экономя время в кресле.
Благодарности
Это исследование было поддержано грантом (CRI14002-1) от Института биомедицинских исследований больницы Национального университета Чоннам.
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.
ORCID идентификатор
Youngji Choi 0000-0002-4866-5533
Eun-Ju Lee 0000-0001-5253-6630
Min-Seok Kim 0000-0001-5910-8268
Ссылки
- Van Noort R. Introduction to dental materials, Section II. London: Mosby;1994. p.89-105.
- Sultana S, Nikaido T, Matin K, Ogata M, Foxton RM, Tagami J. Effect of resin coating on dentin bonding of resin cement in class II cavities. Dent Mater 2007;26: 506-513. doi: 10.4012/dmj.26.506.
- de Andrade OS, de Goes MF, Montes MA. Marginal adaptation and microtensile bond strength of composite indirect restorations bonded to dentin treated with adhesive
and low-viscosity composite. Dent Mater 2007;23: 279-287. doi: 10.1016/j.dental.2006.01.028. - Magne P. Immediate dentin sealing: a fundamental procedure for indirect bonded restorations. J Esthet Restor Dent 2005;17:144-154. doi: 10.1111/j.1708-8240.2005.
tb00103.x. - Mak YF, Lai SC, Cheung GS, Chan AW, Tay FR, Pashley DH. Micro-tensile bond testing of resin cements and an indirect resin composite. Dent Mater 2002;18:609-621. doi: 10.1016/S0109-5641(02)00005-2.
- Magne P, Kim TH, Cascione D, Donovan TE. Immediate dentin sealing improves bond strength of indirect restorations. J Prosthet Dent 2005;94:511-519. doi: 10.1016/
j.prosdent.2005.10.010. - Magne P, So WS, Cascione D. Immediate dentin sealing supports delayed restoration placement. J Prosthet Dent 2007;98:166-174. doi: 10.1016/S0022-3913(07)60052-3.
- Okuda M, Nikaido T, Maruoka R, Foxton RM, Tagami J. Microtensile bond strengths to cavity floor dentin in indirect composite restorations using resin coating. J Esthet Restor Dent 2007;19:38-46. doi: 10.1111/j.1708-8240.2006.00062.x.
- Santos-Daroz CBD, Oliveira MT, Góes MFD, Nikaido T, Tagami J, Giannini M. Bond strength of a resin cement to dentin using the resin coating technique. Braz Oral Res
2008;22:198-204. doi: 10.1590/S1806-83242008000300002. - De Goes MF, Giannini M, Rueggeberg FA. Conversion of dentin bonding agents mixed with composite. J Dent Res 2004;83:556.
- Reis AF, Giannini M, Ambrosano GMB, Chan DC. The effects of filling techniques and a low-viscosity composite liner on bond strength to class II cavities. J Dent 2003;31:59-66. doi: 10.1016/S0300-5712(02)00122-7.
- Van Meerbeek B, De Munck J, Yoshida Y, Inoue S, Vargas M, Vijay P, Van Landuyt K, Lambrechts P, Vanherle G. Adhesion to enamel and dentin: current status and future challenges. Oper Dent 2003;28:215-235.
- Dietschi D, Monasevic M, Krejci I, Davidson C. Marginal and internal adaptation of Class II restorations after immediate or delayed composite placement. J Dent 2002; 30:259-269. doi: 10.1016/S0300-5712(02)00041-6.
- Jayasooriya PR, Pereira PN, Nikaido T, Tagami J. Efficacy of a resin coating on bond strengths of resin cement to dentin. J Esthet Restor Dent 2003;15:105-113. doi: 10.1111/j.1708-8240.2003.tb00325.x.
- Jayasooriya PR, Pereira PN, Nikaido T, Burrow MF, Tagami J. The effect of a “resin coating” on the interfacial adaptation of composite inlays. Oper Dent 2003;28:28-35.
- Kitasako Y, Burrow MF, Nikaido T, Tagami J. Effect of resin-coating technique on dentin tensile bond strengths over 3 years. J Esthet Restor Dent 2002;14:115-122. doi: 10.1111/j.1708-8240.2002.tb00160.x.
- Tagami J, Kitasako Y, Sonoda H. Pulp protection and restoration with adhesive resin. Adhesive Dent 1999;17:56-60.