柴文宇 李珍珍 李春年 于 晴
在复合树脂修复牙体缺损时[1],对于难以应用橡皮障的病例,复合树脂界面受到唾液污染是很难避免的,因此对如何妥善处理复合树脂界面的唾液污染,提高复合树脂粘接力的研究具有重要指导意义。本研究拟采用不同方式处理复合树脂受到唾液污染的界面,通过比较复合树脂再次粘接后,界面的微渗漏情况和复合树脂间的拉伸强度,以期为提高临床中受到唾液污染复合树脂间的粘接力和存留时间寻找到好的解决方案。
1.材料与仪器:Beautifil Flow Plus F00(松风,日本),扫描电子显微镜(HITACHI S-3500,日本),Single Bond Universal(3M ESPE,德国),35%磷酸凝胶(Heraeus公司,德国),冷热循环机(天津泰斯特仪器有限公司),万能实验机(深圳万测试验设备有限公司)。
2.实验方法
(1)树脂块制作:制作流动树脂块100块。制造成型树脂块的模具,取三块大小一致塑料块(10mm×10mm×30mm),将其中两块塑料块按最长边呈空间平行排列,间距为3mm,将两块平行塑料块其中一端固定到另一塑料块上,保持间距不变,固定完成后在两平行塑料块间填充蜡块及树脂块。在模具内放置流动树脂,流动树脂块固化前,用硬塑料板封闭模具,光固化灯照射,最终取得体积为3mm×3mm×5mm树脂块。
(2)分组与处理:将树脂块随机均分为5组,每组20块。A组:树脂块界面不做处理;B组:树脂界面被唾液污染30s,吹干;C组:树脂界面被唾液污染30s,流动水冲洗,吹干;D组:树脂界面被唾液污染30s,75%酒精擦拭,吹干;E组:树脂界面被唾液污染30s,35%磷酸处理,吹干。每组随机抽取14块,A组直接进行树脂块粘接(定为A1组);B、C、D、E组涂布粘接剂后,再进行树脂块粘接(定为B1组、C1组、D1组、E1组);A、B、C、D、E组进行电子显微镜观察实验,A1、B1、C1、D1、E1组进行微渗漏和微拉伸强度实验。
(3)实验样本制作:制作自凝树脂块模具,取三块大小一致塑料块(10mm×10mm×30mm),摆放方式同树脂块制作方法,间距为6mm。在制作完成自凝树脂块最小面中央制备长方体窝洞。用流动树脂填充满整个窝洞,去除溢出流动树脂,备用。A1、B1、C1、D1、E1每组内随机选取8块,将树脂块非处理端包埋入自凝树脂块内。将A1、B1、C1、D1、E1组内所有树脂块处理面与自凝树脂窝洞内流动树脂接触,光固化。最终得到一端自凝树脂包埋的微渗漏实验样本和两端自凝树脂块包埋的微拉伸实验。
3.微渗漏实验:将A1、B1、C1、D1、E1组微渗漏实验样本,进行冷热循环,每1次循环包括0℃~5℃冰水及55℃~60℃热水,各30s,共500次。于树脂粘接面边缘1mm以外涂2层指甲油,晾干。室温下置于1%亚甲蓝溶液中24h。流水冲洗牙体表面的染料,剥落表面指甲油。用低速切片机沿树脂粘接体长轴方向连续切2~3片,每片厚约0.3mm。在体式显微镜下仅观察测量充填后染料渗透深度。每小组选取6块试样,进行统计学分析。
4.扫描电镜观察:将A、B、C、D、E组树脂块经真空干燥,喷金,扫描电镜下观察各组复合树脂粘接界面的表面形态。
5.拉伸强度实验:将A1、B1、C1、D1、E1组微拉伸实验样本,通过力学拉伸实验观察粘接界面断裂需要的力大小,用电子万能试验机测试各样本的微拉伸强度,拉伸速度为1.0mm/min,传感器量程1~200N,记录断裂时的最大载荷力并计算拉伸强度值:拉伸强度(MPa)=样本断裂力值(N)/粘接面积(mm2)。如果在安装或切片试件时发生自发的界面脱粘,粘结强度记录为0MPa。每组8个样本测试,最终合格结果每组取6个,共30块合格样本进行统计学分析。
6.统计学分析:采用SPSS 26.0软件进行统计学分析,数据满足正态分布及方差齐性,应用单因素方差分析进行检验,P<0.05表示差异有统计学意义。
1.微渗漏实验结果:根据单因素方差分析结果,A1组微渗漏深度最小,E1组与A1组差异无统计学意义,但均小于B1、C1、D1组,差异有统计学意义(P<0.05);B1、C1和D1组微渗漏深度依次减小,各组之间差异无统计学意义。
表1 各组标本微渗漏深度
2.扫描电子显微镜观察结果
A组、E组的树脂块粘接界面可见明显的裂隙和不规则陷窝,如图1、5所示;而B、C、D组树脂块的表面相对光滑,表明水、空气、唾液可能存留在树脂层之间,如图2~4所示。
图1 A组树脂块表面形态(A:×200;B:×1000)
图2 B组树脂块表面形态(A:×200;B:×1000)
图3 C组树脂块表面形态(A:×200;B:×1000)
图4 D组树脂块表面形态(A:×200;B:×1000)
图5 E组树脂块表面形态(A:×200;B:×1000)
3.微拉伸强度实验结果:根据单因素方差分析结果,A1组拉伸强度稍高于E1组,差异无统计学意义,但E1组拉伸强度均高于B1、C1、D1组,差异有统计学意义(P<0.05)。B1、C1、D1组拉伸强度依次高,各组之间差异无统计学意义。
表2 各组标本微拉伸强度
在复合树脂充填的临床操作中,由于隔湿困难,经常出现复合树脂分层固化过程中被唾液污染的情况。如果是牙体表面被污染,只需重新酸蚀处理即可,不影响后续治疗,但是如果复合树脂表面被唾液污染,则会影响其表面的厌氧层,唾液中的黏蛋白会影响复合树脂的粘接强度。一般临床中会采用直接吹干涂复合树脂粘接剂、三用枪冲洗吹干涂复合树脂粘接剂、酒精擦拭后涂复合树脂粘接剂、酸蚀剂处理吹干涂复合树脂粘接剂这几种方法处理后,再进行复合树脂的充填,但是这几种方法是否可行,这是本实验设计及进行的初衷。
近年来,随着纳米无机填料加入,新一代直接充填型和大体积充填型流动复合树脂出现,它们具有优良的物理机械性能,并且可操作性更强,在修复后牙Ⅱ类洞邻面壁和非龋性颈部缺损等方面应用广泛,故本实验选择其中代表Beautifil Flow Plus F00作为实验材料。
人口腔中天然唾液是由99.4%水及0.6%其它无机复合物、蛋白质类等有机复合物组成。有研究认为,唾液中糖蛋白成分影响牙本质表面与粘结剂的粘结效果[2,3]。因此在流动复合树脂修复过程中,一旦复合树脂界面受到唾液污染,应及时处理粘接界面黏附的唾液蛋白,最大程度恢复复合树脂间粘接强度,减小微渗漏[4]。
磷酸处理是牙釉质粘接术的关键步骤,通过酸蚀可以去除牙齿表面唾液中的沉淀和蛋白质,以获得更好的牙釉质粘接效果[5]。有研究表明,在经过酸蚀的牙本质界面,受唾液污染后,通过再酸蚀可使全酸蚀粘结获得较高的粘结强度,可能与酸蚀剂能去除复合树脂表面污染的蛋白质有关[3,6]。粘结剂也会使复合树脂具有更好的表面润湿性和渗透性[7]。本研究中应用磷酸酸蚀去除复合树脂表面的唾液蛋白质,不涉及到牙本质小管变化的问题,因此在结果中能够提高唾液污染复合树脂界面粘接强度。
在扫描电镜下观察发现,未受污染复合树脂界面显现出许多凹坑、不规则裂隙;复合树脂被唾液污染后,复合树脂界面表现为光滑的表面形态,这可能是复合树脂界面覆盖了一层唾液蛋白膜的原因,唾液污染复合树脂界面经过35%磷酸处理后,表面的不规则裂隙重新显现出来。Sigurdur等[8]的研究表明唾液接触到复合材料,即使唾液停留很短时间或用水冲洗干净,唾液膜也会沉积在复合材料上,会降低下一层的复合树脂的粘结强度[9],也会对复合树脂粘接产生影响。为了保证复合树脂间的粘接强度和减小微渗漏,及时清除唾液污染就显得尤为重要。
微渗漏是评价充填质量的重要指标之一,反映了充填材料与牙齿之间的密合程度。本研究采用的体外冷热循环实验能够大体模拟口腔内的环境,用于检验各种修复材料的临床实用性。染料渗入法是检查微渗漏最常用的方法[10~12],该方法具有较高敏感性;本研究选择渗透速度较快的1.0%亚甲基蓝溶液[13],能在短时间内达到预想的微渗漏效果。在体视显微镜下观察复合树脂间微渗漏深度情况,比较各组微渗漏深度的改变。实验结果显示35%磷酸和自酸蚀粘接剂处理唾液污染的复合树脂粘接界面后,最大程度接近了未受污染的微渗漏深度。
微拉伸强度指标可受多种因素影响,如样本的几何形态,粘接面积大小以及制备过程等。本研究中用35%磷酸和粘接剂处理唾液污染的粘接界面后,粘接强度增强,能降低唾液污染对复合树脂间粘接的影响,达到与对照组相似的拉伸强度,而75%乙醇擦拭并不能降低唾液污染的作用[14,15]。
总之,通过本研究发现,唾液污染会明显降低复合复合树脂间的粘接强度,经35%磷酸酸蚀和粘接系统处理后,微渗漏和粘接强度均能明显改善;35%磷酸酸蚀、粘接系统应用的处理方法基本能消除唾液污染对于复合树脂间粘接的影响,单纯吹干、流动水冲洗、75%乙醇擦拭不能消除唾液污染的影响。