义齿组织调整剂的研究进展

2020-03-05 21:54章婷婷胡常红彭燕
国际口腔医学杂志 2020年5期
关键词:基托增塑剂义齿

章婷婷 胡常红 彭燕

重庆医科大学附属口腔医院全口义齿诊疗室;口腔疾病与生物医学重庆市重点实验室;重庆市高校市级口腔生物医学工程重点实验室 重庆 401147

长期使用不合适的义齿,会造成口腔剩余牙槽嵴吸收,黏膜组织损伤。1957年,Lytle[1]提出了全口义齿修复前先处理口腔损伤组织的理念,在此基础上产生了“组织调整(tissue conditioning)”的观点[2]。缺牙后长期未修复义齿会使原本正常的义齿空间变形,唇颊、舌侧软组织会逐渐侵占义齿空间,一旦变形后,要想恢复义齿空间,就必须使用治疗义齿结合组织调整剂来进行复健治疗[3],即应用软性材料帮助受伤变形的软组织恢复正常的解剖形态。组织调整剂是一种软的、有弹性的、暂时的衬垫材料,用于义齿基托,使其与黏膜适合,可以均匀地分散力。

组织调整剂在口腔内具有柔软的弹性,通常用于过渡义齿或治疗义齿,其临床应用主要有以下几方面:调整变形、发炎的黏膜组织;制取动态功能性印模;临时衬垫义齿,维持义齿的适合性;在临床加长基托前的试验评估;在种植体植入术后及牙龈成形术后调整过渡义齿;辅助制作癌症患者术后需要封堵创口的阻塞器赝复体等。

1 组织调整剂的组成及凝胶化时间

组织调整剂通常由分开包装的粉末和液体组成[4],聚合物粉末和液体增塑剂混合形成具有流动性的黏弹性体,应用于义齿基托组织面。聚合物粉末通常由聚甲基丙烯酸乙酯(polyethyl methacrylate,PEMA)组成,液体由酯类增塑剂和乙醇组成,不含单体。粉末与液体混合,PEMA颗粒被大分子的酯基增塑剂缓慢渗透后,发生溶胀而非化学作用,形成了具有黏弹性的凝胶[5]。乙醇加速增塑剂渗透到聚合物中以达到临床可接受的凝胶化时间,进入临床可塑期,最后组织调整剂变硬,进入临床不可变期。基于PEMA组成的组织调整剂,其凝胶化速度取决于粉末粒度、乙醇含量、增塑剂类型和粉液比。

提高聚合物粉末的相对分子质量,加大粉液比,均可产生更大的聚合物链结,缩短凝胶化时间[6-7]。凝胶化时间与增塑剂的摩尔体积有关,摩尔体积越高,凝胶化时间越长。乙醇可促进增塑剂渗透到义齿基托中,促进凝胶化过程[6,8],但是乙醇在24 h内开始从组织调整剂中浸出,可能会刺激受损的口腔黏膜。随着乙醇和增塑剂浸出,组织调整剂逐渐变硬、老化,因此,有研究者致力于降低乙醇含量以减缓硬化和减少收缩。研究[9]表明,通过球磨聚合物粉末,降低粉末的初始粒度,可减少所需乙醇含量,得到临床可接受的凝胶化时间。Murata等[10]研究了一种不含乙醇的组织调整剂,对比其和含有乙醇的组织调整剂,得出结论,在凝胶化后的黏弹性、与牙科石膏材料的相容性和耐久性方面,无乙醇组织调整剂优于含有乙醇的常规材料。

2 组织调整剂中添加抗菌药物治疗义齿性口炎

佩戴义齿最常见的并发症之一是义齿性口炎,损害部位常发生在义齿下方的腭、龈黏膜,黏膜呈亮红色水肿,或有黄白色的条索状或斑点状假膜。研究[11]表明,白色念珠菌与义齿性口炎的发生有着密切的关系。在义齿性口炎中,白色念珠菌为致病微生物中最重要的病原菌,它能够黏附在义齿基托的表面,形成高度结构化的生物膜[12],该生物膜能够在义齿表面扩散并成熟,形成可见的义齿斑块[13]。白色念珠菌主要通过分泌侵袭酶与黏附素,形成菌丝相作为毒力因子,对宿主细胞进行感染。

由于高度结构化的生物膜对常规抗真菌疗法具有抵抗力,研究者将抗真菌剂添加至组织调整剂中,通过在义齿表面的局部应用,治疗义齿性口炎、恢复损伤的黏膜。一方面通过对旧义齿组织面的调整,改善压力分布,修复黏膜创伤;另一方面,组织调整剂中的抗真菌药物抑制念珠菌的黏附和生长,促进义齿性口炎的愈合。组织调整剂中添加的抗菌剂主要有抗真菌药物、纳米颗粒和天然草药几类。

在组织调整剂中添加的抗真菌药物有:多烯类药物(制霉菌素、两性霉素B等)、唑类衍生物和氯己定等,均能有效抑制念珠菌生长[14-15],但目前的研究并没有对添加抗菌药物的有效浓度达成共识。氯己定是一种有效的消毒剂,体外研究[15-16]报道,加入组织调整剂中的氯己定缓慢释放,可以抑制细菌和真菌的生长。

针对义齿性口炎的治疗,可能需要长时间使用药物,但合成抗真菌剂的过度使用和滥用可能会出现耐药菌株。为了克服耐药性,将无机银纳米颗粒引入组织调整剂[17-18],显示出有效的抗微生物活性,并且在体外实验中不受人体唾液的影响。此外,金属氧化物已被证明具有广泛的抗菌谱和杀真菌性质[19],将光催化剂添加到组织调整剂中,也显示出有效的抗真菌的作用[20]。Takakusaki等[21]的研究发现,表面预反应玻璃离子填料添加入组织调整剂后能降低白色念珠菌对组织调整剂表面的黏附力。与抗真菌药物相比,使用纳米颗粒可增强组织调整剂的生物安全性。

除了抗菌药物和纳米颗粒之外,草药产品也被添加至组织调整剂中用于抗真菌治疗。研究[22]显示,茶树油改良组织调整剂对白色念珠菌有抑制作用,组织调整剂中添加30%的茶树油其抑菌效果优于添加5%的氟康唑。在组织调整剂中添加椰子油[23]、柠檬草精油[24]、牛至油[25]、灯心草粉[26]、大蒜素[27]、壳聚糖[28-29]等,也可抑制白色念珠菌。与合成抗真菌剂相比,使用草药产品的不良反应更小。

在组织调整剂中加入一定浓度的抗真菌剂进行改良,对材料的物理性能无明显影响。Kreve等[18]的研究报道,在组织调整剂中添加AgVO3可增强对白色念珠菌的抗菌活性,而不会影响粗糙度、硬度、与树脂之间的结合强度。Naito等[26]在组织调整剂中添加草药,结果发现念珠菌数量减少,生物膜的形成受到明显抑制,且材料的流动性和硬度在规定的范围内。Srivatstava等[25]也发现,在组织调整剂中添加60%体积比的牛至油对白色念珠菌的黏附有较好的抵抗力,能降低组织调整剂的表面粗糙度及抗拉强度,但不会影响与热聚合丙烯酸树脂基托的结合强度。但是,在组织调整剂中添加的抗真菌剂浓度过高时,可能会干预组织调整剂的凝胶化反应、改变其物理或机械性质。Takakusaki等[21]的研究发现,组织调整剂中表面预反应玻璃离子填料增加到20%时,组织调整剂表面粗糙度及疏水性增加。组织调整剂中添加的制霉菌素的浓度与抑制念珠菌的生长直接相关,但是任意增加浓度会改变义齿材料的物理和化学性质[30]。添加到组织调整剂中的抗真菌剂的有效浓度及持续时间尚未有统一标准,一系列因素如不同厂家生产的材料差异、实验方法及标准不同直接影响持续时间和稳定性,还需要进一步的研究。

抗真菌剂联合组织调整剂局部应用可有效治疗义齿性口炎,但也存在一些不足。如气味不好、需要频繁更换,这些缺点可能导致患者依从性差,影响治疗结果。

3 组织调整剂的寿命及影响因素

由于唾液、义齿清洁剂、热循环和咀嚼力等因素影响,组织调整剂的使用有一定局限性。材料最初的黏弹性适用于组织调整和功能印模制取,随着乙醇和增塑剂渗出,组织调整剂吸收唾液中水分,其黏弹性和细节的复制能力明显降低。组织调整剂的表面完整性和光洁度在3~4 d开始损失,研究[31-32]报道,在1周时,各种商品化组织调整剂的水吸附量为(0.2~5.6) mg·cm-3;在临床使用14 d结束时,增塑剂渗出31.1%±12.4%。

对组织调整剂改性,可以减少增塑剂及乙醇的浸出,使聚合物持续溶解在增塑剂中,延长组织调整剂在口内的弹性周期,也可以防止唾液无机盐吸收,减缓材料变硬、老化。组织调整剂的改性方式包括真空处理及表面涂层等。真空处理组织调整剂[33]可获得改进的表面纹理及更致密、更少孔隙的混合物,而微生物黏附不受真空处理的影响。表面涂层处理可保持材料表面清洁和光滑,减少细菌和真菌的附着与生长,使材料长时间保持其弹性特征。涂层材料包括:单聚体[34]、树脂封闭剂[35]、涂层氟化共聚物[36]。单聚体是将聚甲基丙烯酸甲酯粉和单体按照1:10的重量比混合得到,Gupta等[37]的研究发现,单聚体涂层剂可防止组织调整剂变质并降低组织调整剂的表面粗糙度。Malmström等[35]的研究发现,在保持组织调整剂柔软度方面,涂层树脂封闭剂的效果与单聚体相比更佳。Raval等[38]通过比较表面涂层单聚体、树脂封闭剂及氟化共聚物3种不同材料,发现涂层氟化共聚物显示出更好的表面完整性和柔软度。

Olan-Rodriguez等[39]发现,表面涂层单聚体或树脂封闭剂后,组织调整剂表面光洁度增加,可以减少念珠菌的黏附。而Boscato等[40]发现,如果表面涂层不完整,反而会加重菌斑生物膜的黏附。尽管表面涂层可以延长组织调整剂使用时间,减少细菌黏附,但仍需要进行更多的临床研究以确认低频率更换的涂层组织调整剂能否与未涂覆的组织调整剂一样,有效地治疗黏膜损伤。此外,需要对不同品牌的组织调整剂的表面涂层效果进行进一步的研究,因为不同品牌的材料可能随着时间的推移表现出不同的柔软度和表面完整性。

4 组织调整剂的临床应用方向

4.1 调整黏膜损伤

义齿佩戴时间过长,义齿固位及稳定效果不佳,不良的功能刺激致使软组织血供减少,并导致牙槽骨吸收,义齿下方的软组织变形、溃疡或增生。当停止佩戴义齿足够的时间,黏膜的变形就会停止,然而,停戴义齿将严重影响咀嚼和消化功能,所以很少有患者能做到这一点。组织调整剂提供了另一种解决方案,可在旧义齿上进行临时衬垫,作为过渡义齿短期行使功能,帮助扭曲的黏膜回弹,平稳地缓冲和分散力,调整损伤的黏膜组织[41]。

许多患者是由于佩戴不合适的义齿引起黏膜损伤和病变,因此在进行组织调整前,必须检查并修正义齿的缺陷。义齿常见的问题包括:基托边缘伸展不足、垂直距离不正确、错误的颌位关系等。临床上常用自凝树脂恢复垂直距离及基托边缘,若水平颌位关系错误,则需要将下颌后牙改成平面板,采用稳定咬合板的原理,为患者提供侧向运动的宽容度。

4.2 恢复义齿空间

长时间使用不合适的义齿,或缺牙后长期未修复义齿时,会使原本正常的义齿空间变形,唇颊、舌侧软组织会逐渐侵占义齿空间,变形后想要恢复义齿空间,就必须使用治疗义齿结合组织调整剂来进行复健治疗。目前,国内大多数全口义齿的基托存在口腔前庭、磨牙后垫及舌侧翼缘区伸展不足,基托面积小,义齿在受力时力集中,易出现疼痛不适。患者佩戴不合适义齿的过程中为了控制义齿,其口腔周围的肌肉及舌体可能发生紧绷,义齿空间进一步缩小。使用治疗义齿,反复多次逐渐延长义齿基托边缘,并于义齿组织面及边缘使用组织调整剂进行验证,在此基础上调整义齿的磨光面,使全口义齿的外形与口腔肌肉功能相协调,恢复义齿空间[42]。

4.3 制取动态功能印模

对于全口义齿,印模是根本,只有正确的印模,才能保证正确的咬合设计,制作出兼具美观、发音、咀嚼功能的义齿。临床常规的印模制取方法均是瞬间性的一次或二次印模法,在开口状态或闭口状态取得,无论采用黏膜静止式或压力式印模,黏膜的厚度及软硬度都不是在功能状态下的性状,不是真正意义的动态功能印模。在这种瞬间制取的印模基础上制作全口义齿,患者咀嚼、吞咽等功能运动时,可能造成义齿组织面与黏膜间不密合、压力分布不均匀。组织调整剂的可塑性和黏弹性可以维持数天,采用组织调整剂衬垫于义齿组织面,材料在功能性压力(如咀嚼、言语、吞咽和副功能)下流动并记录黏膜的形状,可制取动态功能印模[43-46]。

组织调整剂与弹性印模材料一样,与牙科石膏具有很高的相容性,并且可得到平滑的表面。但是,研究发现一些组织调整剂不适于制取功能性印模,因为随着时间的变化,表面粗糙度的变化在所测试的不同调整剂类型之间有着显著差异。Murata等[47]比较了10种商品化组织调整剂,从黏弹性方面而言,Hi-SoftTM、Coe ComfortTM和Visco-gelTM更适合于调整损伤的黏膜组织,因为它们有较大的流动性且流动性随时间变化小。Hydro-CastTM、Sr-IvosealTM、SoftoneTM和Shofu tissue conditionerTM材料将更适用于功能性印模制取,因为其在初始阶段的流动性较大,流动性随时间的降低速度变化较快。FittTM、Fit SofterTM和GC Soft LinerTM材料由于其较小的流动性更适用于临时衬垫[8]。

5 组织调整剂的使用方法

在使用组织调整剂前,应解决义齿各项缺陷和不足。首先应保证义齿的固位,将义齿基托伸展到合适的位置,同时恢复到恰当的垂直距离。治疗义齿的咬合设计是前牙不接触,上颌后牙排列瓷牙,下颌后牙为树脂平板,上颌后牙仅舌尖接触下颌平面板[48]。其中下后牙平面板在左右方向尽量水平,减少义齿滑动,利于下颌位置回到正中关系位。调整咬合至均匀稳定后,义齿基托组织面分区逐步衬垫组织调整剂,调整组织面压力,使组织调整剂呈连续光滑的表面。在调整组织面压力时应注意以下几点:1)后牙点状、均匀、稳定接触;2)少量、多次添加组织调整剂;3)注意留出多余材料的溢出道,避免过压;4)添加组织调整剂后嘱患者正中咬合,待组织调整剂凝胶化之后方可取出修整;5)衬垫后需再次确认咬合;6)建议每周更换组织调整剂;7)保持组织调整剂清洁,建议每天使用义齿清洁剂。

每种材料的黏弹性及其随时间的变化范围较广,应根据不同临床目的进行选择,临床可通过控制粉液比来改变在凝胶化后的黏弹性,同时改善材料的可操作性。在调整承托区时,增加液体比例,提高材料的流动性;在调整基托边缘时,可适当增加粉末比例,缩短凝胶化时间。Newsome等[49]报道,可以通过改变粉液比来改变材料的厚度,但改变比例的范围是有限的。凝胶化期间的流动性能范围和凝胶化后的黏弹性都受粉液比影响,重要的是要了解各种材料临床可接受的粉液比的限度和凝胶化后弹性和黏度的可调极限。

6 总结与展望

组织调整剂在口腔内具有柔软的弹性,用于过渡义齿组织面,可作为药物载体治疗义齿性口炎,恢复口腔黏膜健康,也可调整义齿基托边缘及组织面的压力,辅助制作更精良的义齿,在口腔修复方面显示优良的性能。但是,只有在合格的义齿上使用组织调整剂,才能够发挥其调整优势。

同时,理想材料并不存在,因此需要进一步研究,改进材料。组织调整剂的劣化是由低重量增塑剂,特别是乙醇浸出引起,因此,应该开发含有较少甚至不含乙醇的组织调整剂,或者应该使用具有较高相对分子质量的PEMA及新型的聚合物,同时对新材料的物理性质进行临床研究,以推断出哪些材料能达到更好的临床效果。

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