复合树脂联合两种酸蚀粘结剂与乳牙釉质及牙本质的剪切粘结强度比较

康 洁，白 荣，李 岩，邓 婧

(1.市人民医院口腔科，山东聊城252000;2.青岛大学医学院附属医院口腔内科，山东青岛266003)

随着复合树脂在乳牙临床治疗中的广泛应用，选择合适的酸蚀粘结系统以获得可靠的粘结强度已成为儿童齿科医生关注的重点。此前的相关研究多以恒牙为对象，但由于恒牙的牙体组织结构与乳牙不尽相同，其研究结果不一定适用于乳牙。故本研究以乳牙为对象观察比较用复合树脂与全酸蚀和自酸蚀粘结系统联合应用时对乳牙釉质、牙本质的剪切粘结强度，为临床选择适合乳牙的酸蚀粘结系统提供参考。

1 材料和方法

1.1 主要材料和设备

3M Seocthbond Ecthing Gel，Single Bond 2 全酸蚀粘结剂、AdperTMScotchbondTM自酸蚀粘结剂(3M ESPE，美国);微机控制电子万能试验机(CMT 5105，深圳新三思有限公司);扫描电子显微镜(JSM-6380LV，日本);自动精细离子溅射仪(JFC-1600，日本)体视显微镜(Carl Zeiss，德国)。

1.2 方法

1.2.1 试件制备

临床收集新鲜拔除的牙冠完整无缺损、无龋损，釉质发育良好的滞留乳牙48个，随机分成A、B、C、D 4组，每组12个。A、B组分别自各牙牙冠颊侧切取厚度约4.0 mm，直径＞2.5 mm的牙片，分别用自凝树脂包埋(暴露釉质表面)形成直径16 mm，厚4 mm的牙釉质试件，流水冲洗下依次以320、400、600目水砂纸磨平釉质表面，形成粘结面。C、D组各牙磨除颊侧牙釉质，暴露浅层牙本质，按釉质试件同样方法分别用自凝树脂包埋、打磨形成粘结面。上述所有试件均用带有内径2.5 mm圆孔的双面胶带纸贴于粘结面以限定粘结面积，并在粘结面上置内径4 mm，高2 mm的铜圈(每组各有2个试件用塑料圈，以便制作电镜试件)，蜡固定后，A、C组用全酸蚀粘结剂，B、D组用自酸蚀粘结剂处理粘结面，3M Z250复合树脂充填，光照固化20 s，放置30 min，37℃恒温水浴24 h。以上所有操作均严格按产品说明书要求进行。

1.2.2 剪切粘结强度测试

上述各组粘结试件除8个用于电镜观察者外，均置于万能测试机上，粘结面与剪切力平行，加载速度为0.5 mm/min进行测试。以树脂柱脱落时最大载荷值(N)除以粘结面积(mm2)计算剪切强度(MPa)［1］。

1.2.3 试件断裂模式观察

体视显微镜(4×10)下观察试件断面，并将其粘结破坏模式分为3种:①树脂、牙本质或釉质内聚破坏;②树脂、牙本质或釉质与粘结剂之间的界面破坏;③树脂、牙本质或釉质以及粘结剂的混合破坏。

1.2.4 粘结界面的扫描电镜观察

将8个(每组2个)用于电镜观察的试件垂直于粘结面纵向剖开，流水冲洗、打磨后用370 g/L磷酸脱矿10 s，50 g/L次氯酸钠溶解胶原10 min，超声清洗15 min，乙醇梯度脱水10 min。离子溅射器喷金，扫描电镜观察粘结界面情况。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 剪切粘结强度测试结果

全酸蚀粘结剂处理时，复合树脂对乳牙牙本质和釉质的粘结剪切强度均明显高于自酸蚀粘结剂处理组，差异有统计学意义(P＜0.05)。同一种粘结剂处理情况下，对不同牙体组织的剪切粘结强度相比，全酸蚀粘结剂处理组中釉质明显高于牙本质(P＜0.05);而自酸蚀粘结剂处理组中釉质与牙本质无统计学差异(P＞0.05)(表1)。

表1 两种粘结剂处理后乳牙牙本质和釉质剪切粘结强度比较(MPas)

表1 两种粘结剂处理后乳牙牙本质和釉质剪切粘结强度比较(MPas)

*与自酸蚀剂相比P＜0.05;△与牙本质相比P＜0.05

牙体组织 全酸蚀粘结剂 自酸蚀粘结剂釉质 16.66 ±2.97＊△10.63 ±1.93 11.06 ±1.91牙本质 12.74 ±2.32*

2.2 试件断裂类型

全酸蚀粘结剂组多数(75%)为混合破坏，而自酸蚀粘结剂组多数(65%)为界面破坏(表2)。

表2 各组试件断裂模式

2.3 扫描电镜观察结果

全酸蚀粘结剂与釉质的粘结界面凹凸不平，致密无间隙，存在大量树脂突(图1);自酸蚀粘结剂与釉质的粘结界面存在一定的间隙，未见明显的树脂突(图2)。

全酸蚀粘结剂与牙本质的粘结界面间混合层较厚，树脂突长且多(图3);自酸蚀粘结剂与牙本质的粘结界面间混合层较薄，树脂突短而少(图4)。

图1 全酸蚀粘结系统与乳牙釉质粘结界面的SEM图像

图3 全酸蚀粘结系统与乳牙牙本质粘结界面的SEM图像

图4 自酸蚀粘结系统与乳牙牙本质粘结界面的SEM图像

3 讨论

目前用于牙体粘结修复的粘结剂基本上都是釉质-牙本质通用型粘结剂，分为全酸蚀和自酸蚀两类。对釉质进行粘结修复时，由于全酸蚀系统使用350 g/L磷酸进行酸蚀，可使釉质晶粒广泛性溶解脱矿，形成特殊的蜂窝状结构，利于粘结树脂渗入而形成显微机械嵌合力［2］。本实验中也发现，全酸蚀粘结剂与乳釉质的粘附力较高，与本身的内聚力相当，因而其断裂多为混合破坏。而自酸蚀粘结剂AdperTMScotchbondTM呈弱酸［3］，pH 值在 1.0 左右，仅能使釉质晶粒外周脱矿，扩大晶粒间间隙，在釉质表层残留明显的未脱矿区，因而电镜下可见其粘结界面呈鱼鳞状，无明显的树脂突形成，而且树脂与釉质间存在一定的间隙。该间隙产生的可能原因有两个:①复合树脂在光聚合过程中产生光源向的收缩，这种收缩力使粘结系统产生向上拔的力量，导致粘结系统的连续性破坏，而产生裂缝［4］;②扫描电镜样本完全干燥且放置在真空环境中，亦可能导致粘结界面内裂缝的产生。这也可能是导致其釉质剪切粘结强度小于全酸蚀粘结系统组的原因。

对牙本质进行粘结修复时全酸蚀粘结剂单体可扩散渗透到牙本质胶原纤维网中，单体聚合反应生成的聚合物与胶原纤维相互缠绕在一起，形成一个微机械固位层即混合层［5］;另一部分渗透到牙本质小管中形成树脂突，与混合层共同作用形成机械嵌合固位。本实验中电镜下可见粘结界面有厚约4～6 μm混合层，粘结剂渗入牙本质小管形成树脂突，但树脂突与釉质相比明显较细较少，且与管周牙本质间存在一定间隙，这可能是牙本质与粘结剂的剪切粘结强度低于釉质的原因。而使用AdperTMScotchbondTM以自酸蚀粘结方式对牙本质粘结修复时，酸蚀后的牙本质与树脂形成特殊的交杂管塞结构，成为树脂突的一部分，从而达到树脂与牙本质粘结的目的［6］。电镜下可见其混合层较Single Bond 2组薄，且无明显的树脂突存在。Shimada等［7］研究发现，乳牙牙本质使用自酸蚀粘结系统时，在树脂与牙本质结合层的底部有一层脱矿而没有被树脂单体浸入的牙本质，该部分牙本质的胶原纤维塌陷，析出部分钙磷晶体而形成许多孔隙，导致胶原纤维裸露，易被基质金属蛋白酶和水解酶降解，细菌也易侵入而形成树脂牙本质结合面的薄弱层，该层结构结合力不足，粘结强度较低。这可能是本实验中AdperTMScotchbondTM组与牙本质的剪切粘结强度小于Single Bond 2组的原因，同样也导致其与乳牙牙本质的粘附力低，界面断裂多为界面的粘结破坏。

综上所述，用复合树脂对乳牙进行充填修复时，全酸蚀粘结剂的粘结强度优于自酸蚀粘结剂，但临床实际应用中，自酸蚀粘结系统也有其操作较简单、不需水冲洗，无明显异味以及术后敏感度低等优点［8］，更易被患儿接受。因此临床上如何选择合适的粘结系统，还需根据实际情况而定。

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