付强 刘艳 房玉奎 霍峰 王鹏
(承德医学院附属医院口腔科,河北 承德 067000)
老年人群中牙齿咬合面磨损的发生率是非常高的〔1,2〕,并且随着年龄的增加牙齿磨损的程度日趋加重,在老年人群中牙齿重度磨损的发生率可达40%左右〔2,3〕。牙齿重度磨损常见引起牙本质敏感,甚至是牙髓病、根尖周病、牙体折裂等严重不良后果。对于老年人重度磨损的患牙,临床上可及早进行充填治疗,以防止磨损继续加重,但是牙体牙髓病的临床治疗是需要在诊室进行的,操作过程复杂、时间较长,很多老年人因心理恐惧牙钻和牙科器械或身体不能耐受治疗等原因而无法接受及时有效的治疗,进而逐渐导致牙齿缺失,严重影响咀嚼功能。在老年人牙体疾病的治疗中,口腔科医生们也在不断努力以尽量减少椅旁操作时间、简化治疗过程,为老年患者带来舒适的治疗体验。目前有一种流体动力生物激光治疗系统可用于牙体硬组织的切割,通常称之为水激光。与传统高速涡轮牙钻相比,当水激光切割牙体硬组织时,它具有舒适、无痛、震动小、对牙髓刺激性低等优点,因此更易于被患者接受,特别是情绪紧张、身体健康状况较差的老年人。本实验选用重度磨损的老年人离体磨牙作为研究对象,采用水激光和传统高速涡轮牙钻进行牙体预备,并使用树脂加强型玻璃离子水门汀进行粘接修复,通过微拉伸试验和扫描电子显微镜(SEM)评价和比较这两种不同的牙体预备方法对老年人牙本质粘接效果的影响。
1.1研究对象 在承德医学院附属医院口腔科门诊收集因牙周病而拔除的离体磨牙40颗,要求患者年龄>60岁,患牙的咬合面存在因过度磨耗引起的牙本质暴露,但须无龋坏、无充填物、无隐裂等牙体硬组织的破坏,牙齿拔除后清理干净表面的牙石、软垢、残留牙周组织,置于-20℃的冰箱内保存,保存时间不超过1个月。
1.2主要仪器设备与材料 水激光治疗机(Biolase,美国),高速涡轮手机(卡瓦,德国),LITEX-696光固化机(Dentamerica,美国),微力试验机5848(Instron,美国),体式显微镜(OLYMPUS,日本),扫描电子显微镜JSM-T300(JEOL,日本),电子游标卡尺(CD-6BS,日本),GC FujiⅨ型玻璃离子水门汀(而至,日本),医用凡士林,10%甲醛溶液。
1.3实验测试试件的制备 将收集到的离体牙随机分成实验组和对照组各20颗。实验组样本牙使用水激光治疗机(功率4 W,气、水压65%、55%)进行牙体预备,注意操作时激光光纤头不直接接触组织表面,而是控制在距牙体表面1.0~1.5 mm的范围,在水雾冷却下呈扫描式移动。对照组样本牙则是用高速涡轮牙钻在水雾冷却下进行预备。要求以各个样本牙咬合面的重度磨损区域为中心进行预备、仅去除表面约0.5 mm厚度的牙本质层。每个预备完成的样本牙用蒸馏水反复冲洗30 s后轻轻吹干,并立刻用树脂加强型玻璃离子水门汀GC FujiⅨ进行粘接修复。
1.4试件的制作及微拉伸测试 实验组和对照组中各随机选择15个样本牙用于微拉伸试验,充填时用聚酯薄膜帮助塑形,使充填材料的厚度达到4~5 mm,待材料固化后在表面涂一层医用凡士林,储存于37℃的蒸馏水中,24 h后进行微拉伸测试试件的制备。垂直于粘接界面将每个样本牙切片,厚度约1 mm,然后修整成在粘接界面处缩窄的哑铃型测试片,每个测试片的粘合面积约为1 mm×1 mm,用电子游标卡尺(精度0.02 mm)进行精确测量,并计算出每个试件的实际粘接面积,分别进行编号和记录。在体式显微镜(20倍)下检查并剔除有缺陷的试件,随后将试件逐一固定在微力试验机(传感器100 N,加载速度1.0 mm/min)上进行拉伸应力测试,记录各个测试片在断裂时的最大拉伸应力载荷(N),最后计算出每个测试片的微拉伸粘接强度,微拉伸粘接强度(MPa)=最大载荷(N)/粘接面积(mm2)。
1.5扫描电镜实验 两组各自剩余的5个样本牙用于扫描电镜实验,充填时要求充填材料的厚度为1~2 mm即可,固化后在表面涂一层医用凡士林,储存于37℃的蒸馏水中,24 h后垂直于粘接界面将样本牙一分为二以暴露出粘接界面,并修整去除多余的牙体组织。在大量流动水冲洗的条件下,使用由粗到细的水砂纸(1 000、600、360目)沿同一方向将每个试件的粘接断面打磨平整,于10%甲醛溶液中浸泡24 h,大量蒸馏水冲洗,室温下待其自然干燥,喷金镀膜后在扫描电子显微镜下观察和对比两组牙本质与充填材料之间的微观形貌。
1.6统计学分析 采用SPSS19.0软件行t检验。
2.1两组微拉伸粘接强度比较 实验组微拉伸粘接强度〔(9.19±2.70)MPa〕显著高于对照组〔(5.40±2.78)MPa,P=0.024〕,提示水激光预备有利于提高老年人重度磨损患牙牙本质与GC FujiⅨ之间的粘接强度。
2.2扫描电镜结果 实验组牙本质与GC FujiⅨ间的粘接界面处形成较为紧密的连接,部分区域可见充填材料与牙本质融合、界线不清晰。在对照组中,牙本质与充填材料之间的连接较疏松,在牙本质与GC FujiⅨ之间可观察到明显的不规则微缝隙形成。见图1。
D:牙本质;F:GC FujiⅨ
随着社会老龄化的进展,老年人群的口腔健康问题日渐突出,做好老年人口腔疾病的防治和维持牙列的正常咀嚼功能,在提高老年人的生活质量、促进身心健康等方面意义重大。不同程度的牙齿磨损在老年人群中是普遍存在的问题,轻度磨损一般无明显不适症状,重度磨损往往因牙釉质层丧失、牙本质层暴露而引起明显的酸痛不适感,部分患牙可出现牙髓炎症、牙髓坏死等不良后果〔4〕。随着年龄的增加,老年人的牙本质出现一系列增龄性的改变,微观形态上可见牙本质小管内的矿化晶体沉积逐渐增加,导致牙本质小管口直径变小、部分小管口被封闭,牙本质的压缩力学性能随增龄变化而降低〔5〕。而对于咬合面重度磨损的患牙,随着磨损程度的增加,牙本质往往因防御性反应而形成硬化牙本质,微观形态上表现为大量矿化晶体部分或完全堵塞牙本质小管,管间和管周牙本质及一些有机结构(如胶原纤维)也出现过度矿化〔6〕。这种过度矿化的结构形成耐酸层,能够阻碍酸蚀剂中酸性单体和树脂的渗透,使得硬化牙本质具有较强的抗酸能力〔7〕,导致其在传统的粘接修复中难以获得理想的酸蚀脱矿效果。因此,硬化牙本质的粘接强度显著低于正常牙本质〔8〕。
对于重度磨损的患牙,在纠正不良生活习惯的基础上,临床上可考虑进行充填治疗,即在患牙表面重度磨损的区域进行粘接修复,以阻止磨损继续加重、隔绝外界不良刺激、防止牙髓病和根尖周病变的发生。目前常规的操作是用高速涡轮牙钻在水雾冷却下进行窝洞预备和充填后调磨咬合高点,这对牙本质敏感的老年患者会造成极大的不适感,不易被患者接受。目前有一种新型的可用于牙体硬组织切割的流体动力生物激光治疗系统,通常称之水激光,在龋齿治疗中用于去腐质和牙体预备,可获得与传统疗法相同的临床效果〔9〕。水激光在口腔科的应用较广泛,研究发现使用小功率的水激光照射对治疗牙本质敏感也有较好的临床疗效〔10〕。水激光在牙体预备时具有精确度高、噪音及震动小、无明显疼痛不适、无牙髓及周围组织损伤等优点,更容易被患者接受,尤其是恐惧牙科治疗或耐受性较差的儿童和老年人。
Shi等〔11〕研究发现经水激光照射后的牙本质表面清洁、牙本质小管口完全开放、形成粗糙的表面结构,为充填材料的粘接修复提供良好的洞壁形态,可能有利于粘接材料的渗透,因此可以增强牙齿修复的粘接力。经水激光照射的牙本质表面,无论是否进行酸蚀刻处理都可以得到相当或增加的粘接强度〔12〕。本实验推测,硬化牙本质经水激光照射后其表面形态同样发生了有利的改变以提高粘接强度。Sun等〔13〕就不同能量参数的水激光照射对硬化牙本质微观形貌的影响方面进行了相关研究,结果提示使用功率为4 W的水激光照射硬化牙本质,能够显著增加其表面粗糙度和单位面积开放牙本质小管的平均百分比,因此,可以有效地改善非龋性硬化牙本质和复合树脂材料之间的粘合性能,与本实验结果是类似的。
本实验中使用的充填材料GC FujiⅨ是一种可充填后牙咬合面窝洞的树脂加强型玻璃离子水门汀,目前在临床上广泛使用,具有硬度高、耐磨性强、在水中溶解度低、牙髓刺激性小及良好的粘合性和边缘密合性等优点。相较于复合树脂类充填材料,它的临床操作更简便,有助于缩短椅旁操作时间。除了简单的微机械嵌合作用,GC FujiⅨ还能以形成离子键和氢键的形式与牙体硬组织结合,这些化学键的形成使其具有较高的键合强度。临床研究资料显示,GC FujiⅨ用于龋坏牙的充填治疗可获得较好的治疗效果〔14〕,用于老年人楔状缺损患牙的充填治疗也得到了理想的疗效〔15〕。本实验的扫描电镜试验结果与刘婷婷等〔16〕关于水激光预备正常牙本质的研究结果一致。
对于牙齿出现重度磨损的老年患者,在临床治疗中可以尝试使用水激光进行牙体预备,有助于避免传统牙钻预备带来的酸痛不适感,有效舒缓患者的紧张情绪和恐惧心理,同时使用GC FujiⅨ进行窝洞充填同样能获得较好的临床效果,还能简化操作步骤、减少椅旁操作时间,从而为老年患者带来更为舒适的治疗体验。