简化乙醇湿粘结对龋影响牙本质界面粘结微渗漏的影响

林 霏，关为群，刘瑜佳

近年来，随着口腔粘结技术的不断发展，有学者提出了“乙醇湿粘结”的概念，即用梯度乙醇置换出牙本质基质中的水分并促进疏水性树脂渗入胶原纤维网状结构，形成高质量的疏水性混合层[1]。理论上，这种技术可以减少酸蚀脱钙的胶原基质的亲水性，允许疏水粘结剂单体渗透到脱钙胶原网络，防止形成界相分离[2－3]，能更好地抵抗口腔内的水解。但标准乙醇湿粘结技术操作繁琐，其乙醇梯度置换的过程约耗时4min，并不适用于临床工作。另外，目前“乙醇湿粘结”的研究多限于正常牙本质界面，但临床工作中，最常遇到的粘结界面是龋病影响牙本质（caries－affected dentin，CAD）。本研究通过在龋坏离体牙上制备窝洞获得CAD界面，分别采用传统水湿粘结和简化乙醇湿粘结方法粘结充填树脂，采用冷热循环实验和染色实验，评估简化乙醇湿粘结技术对牙本质粘结微渗漏的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 主 要 材 料 Prime ＆ Bond NT（批 号1303000815，德 国 Dentsply 公 司 ）；Adper Single bond plus（批号N463807，美国3M公司），自制疏水性粘结剂见表1。光固化复合树脂：Filtek Z250（批号N432232，美国3M 公司），龋齿显示液（批号02472，美国Snoop公司），0.5%碱性品红。

1.1.2 主要仪器 光固化机（spectrum QTH，德国Dentsply公司）；恒温箱（WMZK－02型，浙江义乌冷冻机总厂）；体视显微镜（SMZ1000型，日本NIKON公司）；冷热循环仪（TC－501F，苏州威尔实验用品有限公司）。

表1 实验用粘结剂的基本组成Tab 1 Composition of the experimental Adhesive

1.2 样本制备 收集在福建医科大学附属协和医院口腔科1个月内拔除的的牙根发育完整、无修复体、无折裂的慢性牙合面龋第三磨牙84颗，去除牙齿表面残留的软组织、牙石等。龋坏用龋齿显示液染色，圆形车针，低速喷水条件下完全去除染色部分，保留未被染色的牙本质部分，即为CAD。84颗离体牙随机分为6组，各组操作均先进行37%磷酸酸蚀15s后，流水冲洗15s，拭干并保持界面湿润，之后按照分组选择不同粘结剂及粘结技术进行粘结，并充填树脂（具体分组见图1），充填深度为约2mm（窝洞深度＜2mm的离体牙丢弃，窝洞＞2mm的离体牙仅充填2mm而未填满）。所有粘结过程光源均与洞底粘结面垂直照射，光照角度约为90°。粘结完成后的牙齿置于37℃的生理盐水中储存24h。

1.3 冷热循环条件 将试件放置在冷热循环仪中进行冷热水循环实验，共5 000次，5℃和55℃的水中各停留30s为1次循环。

1.4 边缘微渗漏测定 样本自然干燥后，用自凝树脂封闭根尖孔，牙根、牙冠表面涂2层透明指甲油，仅暴露窝洞周围2mm的区域，浸入到0.5%的碱性品红中，室温下染色24h，流水冲洗。用金刚砂片将实验牙沿充填体中间纵向剖开，体式显微镜下放大12倍观察牙合面近、远中侧壁染色情况，按等级记录。

1.5 评定标准 0级：无染色；1级：染色在洞深的1／3；2级：染色达洞深的1／3～2／3；3级：染色达洞深2／3以上，但未达洞底；4级：染色沿轴壁延伸至洞底[5]。

图1 各实验组粘结步骤Fig 1 Bonding step of each group

图2 染色分级示意图Fig 2 Staining grading schematic

1.6 结果 经过5 000次冷热循环后，1组和2组微渗漏情况差别无统计学意义（P＞0.05）；3组较4组微渗漏有明显减少，差别有统计学意义（P＜0.05，表2）。

2 讨 论

在传统水湿粘结技术中，粘结剂中的树脂单体替换牙本质胶原纤维间的水分子，进而渗入脱矿后牙本质表面暴露的胶原纤维网，固化后形成混合层。纳米渗漏的研究已证实在湿粘结牙本质混合层中有含水通道，这表明并不是所有残留的水分都能被完全去除。这些残留的水分子可以阻止树脂单体的聚合，导致树脂聚合不充分[6]。

由于复合树脂的热膨胀系数比牙本质高，在冷热循环的过程中，长期的膨胀与收缩会在粘结界面内产生应力，使界面内原有的缺陷扩大，产生新的微裂隙，或者在粘结初期即产生的旧有微裂隙进一步扩大。有研究表明，当亲水性粘结剂单体浸润不完全时，常会在混合层的底部形成一个缺陷区域，该区域部分胶原纤维网及基质金属蛋白酶暴露[7]，而冷热循环时温度的变化能激活基质金属蛋白酶，从而导致胶原纤维网的降解[8]。另外，热水还能加速树脂的塑化，尤其是在亲水单体含量高的粘结剂如PB和SB[9]。本实验中亲水性粘结剂SB和PB组标本在经过5 000次冷热循环后，水湿粘结组（3组、5组）均发现了较多的微渗漏，提示其混合层中或许残留了较多的水分子和缺陷区域。

表2 6组微渗漏程度结果Tab 2 The microleakage results of each group

乙醇湿粘结技术中用乙醇替换水的过程和组织包埋有点类似，在组织包埋的脱水过程中需要梯度浓度的乙醇作用于组织上数小时来完全置换组织中的水分，因此，乙醇湿粘结技术也推荐使用梯度浓度乙醇逐步替换牙本质中的水分子[10]。但这个过程耗时太长，临床操作是无法满足的。因此本实验提出了简化乙醇湿粘结法。在本实验自制疏水性粘结剂组中，简化乙醇湿粘结技术并没有明显改善CAD界面的微渗漏情况。乙醇在23℃下的蒸汽压是52.50mmHg（1mmHg＝133.3Pa），而 水 为21.05mmHg，这意味着乙醇蒸发得比水快多了。而简化乙醇替换的过程一共只有45s，可能并不足以让乙醇完全替换牙本质小管和胶原纤维间的水分子，残留的水分子又影响了后续疏水性粘结剂的充分渗入。这些置换过程中产生的粘结缺陷在经过5 000次冷热循环后得以放大，因此在2组中并没有观察到微渗漏情况的改善。

为评估乙醇湿粘结技术与目前临床常用的亲水性全酸蚀粘结剂联合运用的粘结效果，本实验还选用了2种最具代表性的成品全酸蚀粘结剂：SB和PB分别代表乙醇和丙酮两种不同溶剂基质。在亲水性粘结剂组中，SB的溶剂为乙醇和水，PB的溶剂为丙酮，相同粘结技术下两两比较差别无统计学意义，因此推断在相同条件下，2种粘结剂预防微渗漏的效果相近。本结果显示，运用简化的乙醇湿粘结技术并不能完全消除微渗漏。但是，SB简化乙醇湿粘结组微渗漏的情况大大减少，与SB水湿粘结组比较差别有统计学意义。Perdigao报道，丙酮在常温状态下具有更强的挥发性能，在牙本质湿粘结技术中伴随着粘结剂中的有机溶剂的有效挥发，可以充分带走胶原纤维网中的残留水分，因而增加随后功能单体的渗入[11]。实验组中，乙醇已经预先替换了胶原纤维网中的水分子，使得丙酮作为“优效逐水剂”的效果并不明显。反而，以乙醇和水作为溶剂的SB粘结剂在乙醇湿粘结技术中粘结效果得到了显著提高。

综上所述，简化乙醇湿粘结技术较传统水湿粘结技术而言，有改善微渗漏的情况，尤其在SB组。但是简化乙醇湿粘结技术并不能完全消除微渗漏。如何能够最大限度的降低微渗漏，并且适用于临床操作，还有待进一步的研究。

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