自酸蚀粘结处理时间对不同程度氟斑牙釉质粘结强度的影响

黎佳灵，黄敏，邓礼辉，谭小尧，郑立舸，谢永林

(南充市中心医院，四川南充637000)

氟斑牙是在牙齿发育矿化期间机体摄入过量的氟元素所导致的牙釉质发育不全，是氟中毒早期症状[1，2]。氟斑牙主要表现为牙釉质失去光泽，轻者表面出现白垩色斑块，重者出现色素沉着，甚至并发釉质实质性缺损，且牙齿脆性提高，不耐磨损[3]。目前临床上针对于氟斑牙多采取瓷贴面或冠粘结修复的方法，可取得较好的美观修复效果[4,5]。随着口腔材料学的发展，越来越多的自酸蚀粘结剂被开发利用。自酸蚀粘结系统通过将酸性功能成分和粘结成分相结合，省去独立酸蚀的步骤，并不去除污染层，操作相对简单，节约时间，还可有效降低治疗后牙敏感发生率[6，7]。但是，由于氟斑牙特殊的釉质结构，其对酸蚀的抵抗力增强，选用自酸蚀粘结难以获得良好的粘结强度，影响修复效果。如何提高氟斑牙自酸蚀粘结强度是一个研究热点，但多数学者着重于研究氟斑牙的组织结构、表面改性和自酸蚀粘结材料改良，忽略了对自酸蚀粘结处理时间因素的考虑[8]。而多项正常牙离体实验表明，粘结处理时间对自酸蚀粘结强度有较大影响。目前市场上几乎所有的粘结剂都是针对正常牙研发，其对氟斑牙的最佳粘结处理时间尚未得知。2016年11月～2018年2月，本研究通过改变自酸蚀粘结处理时间，观察不同程度氟斑牙粘结强度的变化，以期指导临床医生针对氟斑牙病情选取合适处理时间，提高修复成功率。

1 材料与方法

1.1 实验牙的收集与分组 离体牙收集标准：因正畸拔出的第一前磨牙，牙体无明显龋坏及缺损，发育无异常。离体牙来源：180颗氟斑牙来自燃煤型氟斑牙高发地区(四川古蔺、叙永，贵州习水、毕节)，60颗正常牙来自四川南充，并取得捐赠者知情同意。按照氟斑牙Thylstrup-Fejerskov指数(TFI)评分，将所收集的240颗牙分为正常组(TFI评分0分)、轻度组(TFI评分1～3分)、中度组(TFI评分4～6分)、重度组(TFI评分7～9分)各60颗；每组再根据粘结处理时间(15、30、60、90、120、150 s)分为6个亚组，每个亚组各10颗牙。收集过程中牙齿被贮存于0.5%氯胺溶液，直至实验开始。

1.2 自酸蚀粘结方法 选取各组离体牙颊舌侧釉质牙骨质界上方0.5 mm至牙尖下方2 mm的范围作为实验部位，用高速金刚砂车针均匀磨除1 mm，暴露的新鲜釉质面后用600目碳化硅砂纸在流水冲洗下研磨以获得平坦表面。涂布第七代自酸蚀粘结剂后吹匀，各组分别静置15、30、60、90、120、150 s，光固化10 s。然后加压充填复合树脂4 mm，并每2 mm分层光固化40 s。选用慢速电磨金刚石锯片在流水下垂直于离体牙树脂充填面进行切割，获得若干1 mm×1 mm×8 mm的长方体状试件，选取2根形态最为规则的标本作为实验品，最终获得480件，每亚组各20件实验试件。将试件于蒸馏水中保存24 h，以备下一步实验。详见图1。

图1 实验设计流程示意图

1.3 粘结界面扫描电镜观察 超声波振荡60 s去除实验样品中的杂质，放于100%乙醇中脱水干燥2 h，然后进行表面溅射喷金，通过扫描电镜观察氟斑牙釉质粘结界面的形貌特征。

1.4 粘结界面微拉伸粘结强度测试 将制备完成的试件固定于特制的牙科夹具上，借助电子式万能试验机，加载速度为1 mm/min，测量试件在拉伸断裂时最大的微拉伸粘结强度。

1.5 粘结界面断裂模式观察 在立体显微镜(45×)下，观测试件的断裂模式，根据断裂面形貌特征、粘结剂残留情况，将断裂模式归为4类：粘结面破坏、釉质内聚破坏、树脂内聚破坏、混合破坏。

1.6 统计学方法 采用SPSS19.0软件进行统计分析。计量资料多组间比较采用方差分析；计数资料采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组粘结界面形态 在不同粘结处理时间下，各组试件粘结界面的结合度、平整度出现改变；正常组(15 s亚组、30 s亚组)、轻度组和中度组(120 s亚组)、重度组(90 s亚组)粘结效果较好。以粘结时间120 s亚组为例，正常组粘结处理120 s可见釉质和粘结剂结合处有蜂窝状结构出现，但酸蚀后的窝洞过大，出现釉柱崩塌，结合面有大量缝隙。轻度组氟斑牙粘结处理120 s出现较多特征性蜂窝状结构，牙釉质与粘结剂结合比较紧密。中度组氟斑牙粘结处理120 s也有较多特征性蜂窝状结构出现，但结合面开始出现少量缝隙。重度组氟斑牙粘结处理120 s蜂窝状结构减少，结合面的缝隙增宽。各组粘结处理120 s亚组的粘结界面电镜下形态见图2。

2.2 各组粘结界面微拉伸粘结强度 正常组粘结界面微拉伸粘结强度均高于各氟斑牙组，轻度组粘结界面微拉伸粘结强度高于中度组和重度组(P均<0.05)。各组内不同亚组之间相比，正常组的30 s亚组微拉伸粘结强度最高，高于60 s、90 s、120 s、150 s亚组(P均<0.05)，与15 s亚组差异无统计学意义。轻度组、中度组的120 s亚组微拉伸粘结强度最高(P均<0.05)。重度组的90 s亚组微拉伸粘结强度最高(P均<0.05)。随着粘结处理时间延长，粘结强度总体呈先增强后降低的趋势。详见表1。

注：A为正常组；B为轻度组；C为中度组；D为重度组；E为牙釉质；AS为粘结剂，R为树脂充填面；B图箭头示釉质和粘结剂结合面出现缝隙；C、D图箭头示牙釉质酸蚀特征性蜂窝状结构。

表1 各组粘结界面微拉伸粘结强度

2.3 各组粘结界面断裂模式 各组粘结界面断裂模式最常见的是粘结面破坏，轻度组、中度组、重度组的粘结面破坏数均高于正常组(P均<0.05)；其中，粘结面破坏最多的是重度组的15 s亚组，粘结面破坏最少的是正常组的30 s亚组(P均<0.05)。详见表2。

3 讨论

本次研究的重点在于自酸蚀粘结处理时间对不同患病程度的氟斑牙釉质粘结强度的影响，目前学界对这一方面关注较少。实验采用了微拉伸测试的方法获取牙釉质的粘结强度，其科学性和准确性已得到许多研究的证实，相对于传统的拉伸实验，较小的实验面积使应力分布更加均匀，降低了内聚破坏和误差发生的可能性。而对氟斑牙釉质粘结面和断裂模式进行观测和分析，将有助于我们评估所测微拉伸粘结强度的可靠性[9，10]。

过往研究证明，氟斑牙由于其特殊釉质结构，氟磷灰石取代了部分羟基磷灰石，提高了抗酸蚀脱钙的能力，导致酸蚀后难以形成典型的蜂窝状结构，影响釉质粘结的机械嵌合，导致粘结力低于正常牙。本实验结果与其一致[11～13]。我们发现，在各个时间亚组内，正常牙的粘结强度均明显高于氟斑牙。而关于氟斑牙的患病程度对自酸蚀粘结强度的影响，目前在临床尚有争议。许多学者研究发现，随着氟斑牙病情程度加重，釉质表面下方的孔隙增大、含氟量增加，其粘结力有下降趋势。但有部分学者通过离体牙体外实验得出不同意见，认为氟斑牙的自酸蚀粘结强度与其病情程度没有明显联系[14，15]。本研究发现，在不同粘结处理时间条件下，氟斑牙釉质自酸蚀粘结强度不同，这也许是出现上述争议的原因之一。在大多数粘结处理时间下，轻度氟斑牙自酸蚀的粘结强度高于中、重度氟斑牙；但在某些粘结处理时间下，如60、90 s，自酸蚀粘结强度相差无统计学意义。因此，氟斑牙自酸蚀粘结强度不应只根据病情严重程度进行对比分析，也要考虑粘结处理时间的因素。

表2 各组粘结界面断裂模式(颗)

另一方面，相比正常牙，对氟斑牙适当延长酸蚀时间早已达成共识。但市场上流行的自酸蚀粘结剂是将酸性成分、耦联剂和粘结成分三种合为一体，对不同程度氟斑牙具体延长多少时间才能获得较好的粘结效果[16～18]，目前尚缺乏有效数据支持。本实验通过对不同粘结处理时间的离体氟斑牙体外微拉伸强度、粘结面形态、断裂模式进行观察分析，将有效填补这一空白。电镜和光镜观察发现，随着粘结处理时间延长，牙釉质和粘结剂结合面中的特征性蜂窝状结构逐渐增多、缝隙减少，断裂模式中的粘结面破坏减少、内聚断裂和混合断裂增多，但是超过各组最佳粘结处理时间后，结合面开始出现窝洞加深、釉柱崩塌、缝隙加大的现象，且断裂模式中的粘结面破坏增多。微拉伸实验结果也表明釉质粘结强度并不随粘结时间延长而一直增大，而是超过最佳时间后出现下降趋势，且重度氟斑牙的最佳粘结处理时间要短于轻度、中度氟斑牙。这可能是因为随着酸蚀粘结时间延长，釉柱间质溶解也逐渐增多，釉柱正常结构逐渐被酸蚀破坏，当超过一定范围后将出现釉质塌陷，反而影响微孔的形成和机械嵌合作用。而重度氟斑牙自身牙釉质发育较轻度、中度氟斑牙差，釉质的孔隙也相对较大，更容易导致釉质溶解塌陷[19，20]。

综上所述，正常牙的自酸蚀粘结强度高于氟斑牙，而氟斑牙自酸蚀粘结强度不仅与病情严重程度有关，还要考虑粘结处理时间。正常牙最佳粘结处理时间是15～30 s，轻度、中度氟斑牙最合理的粘结处理时间是120 s，重度氟斑牙最佳处理时间是90 s。上述结论将有助于临床医生针对氟斑牙病情选取合适的酸蚀处理时间，提高粘结固位的效果和修复的成功率。