Er，Cr：YSGG激光对老年人不同牙本质粘接强度的影响

刘艳，付强，贾兴亚，安欣

（1.承德医学院附属医院口腔科，河北 承德 067000；2.中国医科大学附属口腔医院干诊科，沈阳 110002）

·短篇论著·

Er，Cr：YSGG激光对老年人不同牙本质粘接强度的影响

Effect of Er，Cr：YSGG Laser on the Bond Strength of Dentin Adhesives to Normal and Sclerotic Dentin in the Elderly

刘艳1，付强1，贾兴亚2，安欣2

（1.承德医学院附属医院口腔科，河北 承德 067000；2.中国医科大学附属口腔医院干诊科，沈阳 110002）

选取老年人正常牙本质和非龋性硬化牙本质的离体前磨牙各30颗，各自随机分为2组，分别使用传统高速涡轮牙钻和铒，铬：钇钪镓石榴石（Er，Cr：YSGG）激光备洞、复合树脂充填。制备试件进行微拉伸强度测试和扫描电镜观察，结果提示Er，Cr：YSGG激光预备老年人正常牙本质和非龋性硬化牙本质的粘接强度均高于传统高速牙钻预备者，老年人硬化牙本质与复合树脂的粘接强度较正常牙本质低。

铒，铬：钇钪镓石榴石激光；老年人；牙本质；粘接强度

老年人是牙体硬组织疾病的高发人群，临床上常见龋齿、楔状缺损、过度磨耗等，常使用复合树脂进行充填治疗。随着年龄增长，老年人牙本质的表面形态和化学结构均发生缓慢改变，管周牙本质在牙本质小管壁大量形成和沉积，导致牙本质小管管径逐渐变小甚至堵塞闭锁［1］，与此同时老年人牙本质的渗透性也在降低［2］，这种增龄性的变化会影响复合树脂粘接修复的效果［3］。部分患牙由于咀嚼、刷牙等慢性机械性摩擦而形成非龋性硬化牙本质，其表面形成过度矿化层，干扰酸蚀剂的渗透，导致硬化牙本质的抗酸能力较强［4］，不能获得较好的酸蚀脱矿效果；同时由于树脂无法在其表面充分浸润，常难以形成具有良好机械固位作用的树脂突［5］，故硬化牙本质的微拉伸粘接强度较正常牙本质明显降低［6-7］。铒，铬：钇钪镓石榴石（erbium，chromium：yttrium-scandium-gallium-garnet，Er，Cr：YSGG）激光为水动力生物激光系统，可用于牙体硬组织的切割，具有安全、高效、不损伤牙髓及周围组织等优点。目前研究［8-9］认为使用Er，Cr：YSGG激光进行牙体窝洞预备，在一定程度上能够增加牙本质的粘接强度。

本研究选用老年人无缺损的正常前磨牙和颈部带有硬化牙本质的前磨牙为实验对象，旨在观察和比较Er，Cr：YSGG激光预备对2种不同牙本质粘接性能的影响，以期为临床上此类牙本质的粘接修复寻求更理想的办法。

1 材料与方法

1.1 离体牙的选择

2016年3月至4月承德医学院附属医院口腔颌面外科收集30颗因牙周病拔除的60～70岁老年人的正常前磨牙，要求牙颈部无龋坏及缺损；收集30颗牙颈部带有楔状缺损的60～70岁的老年人前磨牙，要求表面有半透明状的硬化牙本质。即刻将牙根表面的菌斑和牙石清理干净，-20℃冷冻保存，所有样本牙于拔除后30 d内使用。

1.2 主要材料和设备

Er，Cr：YSG激光治疗机（美国Biolase公司）。高速手机（日本NSK公司），Adeper Easy One自酸蚀粘接剂、Filtek Z350纳米树脂（美国3M公司），LITEX-696光固化机（美国Dentamerica公司），5848 Micro Tester（美国Instron公司），电子游标卡尺（日本CD-6BS公司），扫描电子显微镜JSM-T300（日本JEOL公司），35%磷酸（德国Gluma Etch公司），2%次氯酸钠，10%甲醛。

1.3 窝洞的预备和充填

无缺损的离体牙随机分为A1、A2组，有楔状缺损的离体牙随机分为B1、B2组，每组15颗。A1组和B1组用高速涡轮牙钻预备，A2组和B2组用Er，Cr：YSGG激光治疗机预备，无缺损的离体牙在颊侧颈部制备宽约4 mm、深约2 mm的楔状缺损，有缺损的离体牙不做洞型制备，仅扫描式去除表层。Er，Cr：YSGG激光治疗机的参数设置为4 W（65%气压、55%水压），光纤头距靶组织表面1～1.5 mm，光斑直径约1 mm，呈非接触的扫描式移动。备洞完成后，各组样本牙均用自酸蚀粘接剂Adper Easy One均匀涂布于窝洞表面并光照，然后用Filtek Z350复合树脂进行窝洞充填。充填时各组均随机选取10个样本牙，要求充填材料突出于牙体表面4～5 mm高度，用直径5 mm塑料管帮助塑形；各组剩余的5个样本牙正常充填窝洞即可。将充填完成后的所有样本牙即刻置于37℃的蒸馏水中，24 h后取出制备测试试件。

1.4 微拉伸试件的制作

取出各组内充填材料高出牙面的10个样本牙，在水冷却下用金刚砂片低速去除充填物冠方牙体组织，然后垂直于粘接界面、沿颊舌方向磨切成厚度为1 mm的片状试件，再使用金刚砂车针（EX-21EF，MANI）将片状试件的粘接界面处修整成大小约为1 mm×1 mm的哑铃型试件，并使用电子游标卡尺精确测量和计算出每个试件的粘接面积。

1.5 微拉伸粘接强度测试

在体式显微镜下观察各组试件，剔除有裂缝或缺陷的试件，然后从每组中各取10个完好的试件作为微拉伸测试试件。将每组10个试件逐一固定于微力试验机上，测试并记录每个试件在粘接界面处断裂时的最大载荷（N），按照以下公式计算出每个试件的微拉伸粘接强度：微拉伸粘接强度（MPa）=最大载荷（N）/粘接面积（mm2）。

1.6 扫描电镜实验

将每组剩余的5个样本牙沿颊舌向纵向剖开分为2部分，即暴露出粘接界面，以粘接界面处为中心制备成大小约为5 mm×5 mm、厚度约为4 mm的立方体试件。所有试件的粘接界面处依次使用240号、360号和600号的水砂纸进行打磨，然后使用35%磷酸酸蚀处理表面30 s，使用2%次氯酸钠溶液浸泡120 s，蒸馏水冲洗、吹干，最后置于10%甲醛溶液中固定24 h。各组试件取出后彻底干燥、喷金，在扫描电镜下观察和比较其粘接界面的微观形态特点。

1.7 统计学分析

测试得到的微拉伸粘接强度数据使用SPSS 16.0统计学软件进行双因素方差分析，检验水准为α=0.05。

2 结果

2.1 微拉伸粘接强度

实验结果显示，A1、A2、B1、B2组微拉伸粘接强度分别为（33.32±3.27）MPa、（42.93±4.85）MPa、（27.56±4.79）MPa和（34.76±7.44）MPa。A2组的微拉伸粘接强度最高，B1组的微拉伸粘接强度最低，A2组与A1组比较（P=0.001）、B2组与B1组比较（P=0.006）差异均有统计学意义，即Er，Cr：YSGG激光预备正常牙本质和硬化牙本质的微拉伸粘接强度均大于高速涡轮牙钻预备组。同时A1组和B1组比较（P=0.034）、A2组和B2组比较（P=0.006）差异也有统计学意义，提示硬化牙本质的粘接强度较正常牙本质低。

2.2 扫描电镜观察结果

老年人正常牙本质在与树脂粘接后形成的混合层较硬化牙本质厚，进入到牙本质小管内的树脂突的长度和数量也优于硬化牙本质，硬化牙本质粘接后形成的树脂突数量少且较短小，部分区域甚至无树脂突形成。正常牙本质和硬化牙本质经激光预备后形成的混合层较高速牙钻预备者略薄，在A2组可见树脂突的长度和数量较好，在B2组可观察到部分区域的树脂突进入牙本质小管内包绕部分硬化结晶柱并与混合层一起形成紧密连接。见图1。

3 讨论

在牙本质的粘接中，除了牙本质本身的结构特点、酸蚀粘接材料的性能等因素，牙体硬组织的切割预备方法也会影响粘接效果。现在临床上进行牙体硬组织切割最常用的是高速涡轮牙钻，但是牙钻预备会在牙本质表面形成玷污层，而玷污层的存在也会影响牙本质的粘接。目前Er，Cr：YSGG激光已在国际上被认为是一种安全有效的去腐备洞方法。Er，Cr：YSGG激光工作时产生的热量和振动很小，不会对周围组织造成热损伤，故牙髓的敏感反应极小，患者感觉舒适无疼痛。使用Er，Cr：YSGG激光备洞能够达到传统涡轮牙钻备洞的粘接效果，可以代替传统的高速涡轮牙钻在临床上使用［10］。

图1 牙本质与复合树脂间的粘接界面形态SEM ×2 000

在牙本质与复合树脂的粘接中，粘接界面处混合层的厚度、渗入牙本质小管的树脂突的质和量与牙本质的粘接效果密切相关，PASHLEY等［11］研究认为产生良好粘接性能的前提是树脂突与牙本质小管壁的紧密结合，而这在很大程度上取决于粘接时牙本质表面的形态和化学结构。有学者［12-14］认为Er，Cr：YSGG激光能明显增加牙本质表面的粗糙度、改善其表面形态，从而可能会增加其粘接强度。本实验中微拉伸测试结果显示Er，Cr：YSGG激光预备后，老年人正常牙本质和硬化牙本质与复合树脂粘接的微拉伸强度均有明显提高，正好验证了这一观点。CELIK等［15］研究发现使用Er，Cr：YSGG激光照射牙体硬组织，可有效提高自酸蚀粘接系统的微拉伸粘接强度，与本实验结果一致。

激光预备牙本质时不产生脱矿作用［16］，也不能充分暴露胶原纤维网，加之自酸蚀粘接剂的脱矿作用也较差，故本实验中可见激光预备牙本质形成的混合层较薄。对于正常牙本质来说，Er，Cr：YSGG激光预备后得到一个粗糙无玷污层的表面，有利于牙本质小管的暴露，从而树脂能够进入牙本质小管内形成较好的树脂突，加之粗糙的粘接界面本就利于粘接，故激光预备正常牙本质能够得到较高的粘接强度。对于硬化牙本质来说，因为激光无法增加牙本质小管的暴露，也就无法增加树脂突的形成，故激光预备硬化牙本质形成的混合层和树脂突的质量较高速牙钻预备者未见明显改善，但是本组可见部分区域的树脂突进入牙本质小管内包绕硬化结晶柱并与混合层一起形成紧密连接，推测这样的结构可能有助于提高其粘接强度。

由于硬化牙本质的酸蚀脱矿效果较正常牙本质差，故粘接形成的混合层较薄，树脂突也较短小、数量少甚至没有［17］，本实验中扫描电镜下所见也是如此，同时微拉伸测试结果显示硬化牙本质组的粘接强度较正常牙本质低。

综上，使用Er，Cr：YSGG激光进行老年人患牙的去腐和备洞，对于正常牙本质和硬化牙本质来说都有助于改善其粘接强度，并且Er，Cr：YSGG激光备洞的舒适度更好，可以有效减轻患者的不适感和紧张恐惧感，因此对于老年患者牙体硬组织疾病的治疗具有很大优势。

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（编辑 武玉欣）

R781.05

A

0258-4646（2017）08-0754-04

10.12007/j.issn.0258-4646.2017.08.019

刘艳（1983-），女，主治医师，硕士.

贾兴亚，E-mail：jia.xing.ya@tom.com

2016-10-17

网络出版时间：