4种树脂材料体外模拟恒磨牙Ⅴ类洞充填后边缘封闭效果比较

赵梦明，张 鑫，王菲菲，李 睿，刘大勇，胡美林，贾 智

(天津医科大学口腔医院牙体牙髓科，天津 300070)

牙体疾病包括龋病和楔状缺损等，充填术是目前修复牙体缺损的常用技术，核心是将龋坏组织去净，同时制备出一定的窝洞形态，用具有可塑性的牙科填充材料充填，以恢复原有形态和功能。但是由于多种原因，充填材料与牙体洞壁之间可能会出现微小裂缝，即微渗漏，使口腔中的细菌及其有害代谢产物进入牙体组织。微渗漏被认为是产生继发龋、修复体边缘着色和术后敏感的主要原因[1]。因此，作为评价充填材料性能的重要指标之一[2]，微渗漏问题越来越引起关注。

随着光固化复合树脂的临床应用，简化操作步骤及提高治疗效率已成为树脂新产品的研发目标。20 世纪末，流动树脂问世，其是一种流动性和贴合性强树脂型充填材料，其应用范围扩展到直接充填窝洞。近年来随着流动树脂粘接技术研究的不断深入以及流动树脂材料性能的改进，流体树脂为咬合重建的过渡性修复开辟了新途径，种植义齿冠修复美学与牙龈美学已成为新的研究热点[3-5]，对暂时冠穿龈部分的形态进行添加树脂，可以极大地改善种植义齿修复后龈缘的美观。而自粘接流动树脂属于新型树脂充填系统，改变了流动树脂临床操作的传统方式，即省去酸蚀-冲洗-粘接的步骤，极大地简化了操作流程[6]，降低了技术敏感性，减少临床操作失误[7]，同时节省了诊疗时间，且工作效率和治疗效果明显提升。自粘接流动树脂引入市场后，现已成为研究开发的热点之一[8]。目前DMG公司的Constic流动树脂作为一种临床使用的树脂充填材料，不仅具有较好的流动性，而且集酸蚀和粘接于一体，简化了口腔操作程序，因此在口腔医疗领域有较好的应用前景，目前已经广泛应用在窝沟封闭、小型窝洞充填和修补树脂充填材料的缺损等。本研究通过比较新型自粘接流动树脂Constic与另外3种窝洞充填材料体外实验中的微渗漏情况，为临床Ⅴ类洞充填材料的选择提供参考。

1 资料与方法

1.1 样本采集收集天津医科大学口腔医院颌面外科门诊2016年2-6月因正畸原因拔除的新鲜前磨牙和第三磨牙各20颗，共40颗。纳入标准：牙体完整无裂纹，无充填物，无龋坏及牙髓病变，无釉质发育不全。排除标准：牙体缺损或者存在修复体，牙体龋坏，牙釉质发育不全。将牙菌斑色素、牙结石及牙周软组织用刮匙去除，室温下浸泡于生理盐水中备用。

1.2 材料和设备Constic(DMG公司，德国)，Dyad Flow(Kerr公司，美国)， Single Bond Universal(3M ESPE公司，德国)，Filtek Z350XT和Z350XT(3M ESPE公司，美国)，0.1%罗丹明B(Sigma公司，美国)，荧光素钠(天津市光复精细化工研究所)。 激光共聚焦显微镜(IX83，Olympus公司，日本)，硬组织高精密切割机和硬组织磨片机(EXAKT_E400CS公司，德国)， 电子恒温水浴箱(DK-98-A，天津市泰斯特仪器有限公司)，高速涡轮牙钻手机(Pana-Max2，MANI公司，日本)，光固化(Mini LEDF02500，SATELEC公司，法国)。

1.3 方 法使用高速涡轮机在40颗试样牙的牙冠颊侧颈1/3处制备Ⅴ类洞洞型(近远中径及口龈径均为3 mm，洞深为2 mm)，窝洞龈壁位于釉牙骨质界上1 mm，随后清洁牙面。将完成备洞的试样牙按照磨牙前磨牙随机组合后再随机分为4组(n=10)。分别使用自粘接流动树脂Constic(Constic组)、自粘接流动树脂Dyad Flow(Dyad Flow组)、自酸蚀粘接剂Single Bond Universal配合流动树脂Filtek Z350XT(Filtek Z350XT组)以及自酸蚀粘接剂Single Bond Universal配合纳米复合树脂 Z350XT(Z350XT组)充填。所有操作步骤均由一人完成，并严格按照制造商说明书要求完成，充填后即刻打磨、抛光。

将试样牙交替放入电子恒温水浴箱中进行冷热循环，冷水浴箱与电热恒温水槽箱温度分别设定为(5±2)℃和(55±2)℃。预设停留时间为30 s，转换时间30 s。按上述步骤重复循环500次。拭干试样牙，将根尖孔用树脂封闭，距充填体边缘1 mm范围外的牙体表面涂布2层指甲油。试样牙均于37℃温度下垂直置于0.1%罗丹明B荧光染液中浸泡24 h。染色完成后，蒸馏水下彻底冲洗清洁充填体和牙体表面染料残液，拭干。自凝塑料固定试样牙根部，金刚砂切片沿颊舌向在充填体正中标记点处纵向切开牙冠，2个检测面依次在800～2 500目砂纸上打磨平整、抛光。拭干后在充填体与髓腔之间的牙本质上均匀涂布0.1%荧光素钠溶液。将所得样本置于激光共聚焦显微镜下观察，测量各样本中颊侧染料渗入深度并记录，以染料渗入深度表示微渗漏深度。微渗漏级别评定标准[9]：0级，没有染料渗入；1级，染料沿着洞壁渗入，深度不超过1/3；2级，染料沿着洞壁渗入，深度不超过2/3；3级，染料沿着洞壁渗入，深度平齐洞底；4级，染料渗入累及髓腔。并对每组试样牙的微渗漏程度进行分级。

2 结 果

2.1 各组标本冷热循环100和500次微渗漏级别微渗漏实验结果显示：Constic组、 Dyad Flow组、 Filtek Z350XT组和Z350XT组均有微渗漏产生。见图1(插页五)。同种材料充填后冷热循环100和500次微渗漏级别差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 各组标本冷热循环100和500次微渗漏级别

Tab.1 Microleakage grades of simples in various groups after cold and heat cycles for 100 and 500 times

GroupCycleNumber of teeth(grade)0 1 2 3 4 Constic 100500431 2 000000Dyad Flow 100500212 3 110000Filtek Z350XT 100500102 2 230000Z350XT 100500001 0 222201

2.2 各组标本微渗漏深度Constic组标本口壁及龈壁微渗漏深度明显低于Dyad Flow组、Filtek Z350XT组和Z350XT组(P<0.05)；Dyad Flow组和Filtek Z350XT组标本口壁及龈壁微渗漏深度均低于Z350XT组(P<0.05)；Dyad Flow组与Filtek Z350XT组标本口壁及龈壁微渗漏深度比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 各组标本口壁及龈壁微渗漏深度

GroupCycleMicroleakage depthOcclusalGingivalConstic100294.34±13.86306.76±15.33500304.51±17.52318.24±14.27Dyad Flow100457.53±16.21∗△486.31±21.08∗△500476.45±20.21∗△502.31±18.78∗△Filtek Z350XT100502.65±20.17∗△596.32±23.76∗△500507.82±28.17∗△613.78±29.76∗△Z350XT1001 076.49±39.34∗1 278.62±41.38∗5001 125.49±44.02∗1 361.08±38.26∗

*P<0.05vsConstic group；△P<0.05vsZ350XT group.

3 讨 论

复合树脂材料因其良好的美学效果及最大程度地保留健康牙体组织等优点，现已成为口腔临床的常用材料之一，广泛应用于包括充填材料、窝洞衬垫、窝沟封闭、桩核、嵌体、冠和正畸粘接等[10]。然而，现有复合树脂均存在一定的聚合体积收缩，研究[11]显示：聚合收缩和树脂的流动性是复合树脂修复后裂隙形成的重要因素，导致继发龋、充填体松动脱落和牙髓炎症等问题。流动树脂作为充填材料其无机填料含量低于其他的混合类树脂材料，其无机填料含量减少20%～25%可明显提高流动性和降低弹性模量[12-13]。因流动树脂具有较高的黏性，对洞壁表面的适应性优于传统复合树脂，而且能通过自身的弯曲变形释放树脂聚合时所形成的张力，从而减少树脂的微渗漏，增强充填体边缘密合度[14]。自酸蚀自粘接 Dyad Flow 流动树脂以甘油磷酸二甲基丙烯酸甲酯单体为粘接基础，包含的酸性磷酸功能团能酸蚀牙体形成微机械固位，同时与钙离子形成化学键[15]；其将酸蚀和粘接步骤合二为一，减少了操作时间，具有优异的流动性和机械性能，充填后持久耐用，无术后敏感[16]。

充填体边缘产生微渗漏的主要原因有2个方面：一是树脂聚合时体积收缩，与牙体组织之间产生张力或剪切力，张力可破坏修复体与洞壁之间的粘接出现缝隙；二是复合树脂的热膨胀系数大于天然牙[17]，一些充填时留有的细小裂隙在口腔温度急剧变化时产生热应力而导致微渗漏的出现。临床上检测微渗漏的方法主要包括染料法、化学示踪法和放射性同位素等。本实验选用最常用的染料渗透法，基本原理是以有机染料为示踪物，使牙体和充填体着色来显示微渗漏的存在，优点是操作简便、敏感性高。本实验将试样牙置于湿润的染液中进行着色，模拟口腔环境。临床常用的染色剂有碱性品红溶液、亚甲基蓝溶液和龙胆紫溶液等。李杰等[18]使用碱性品红溶液和亚甲基蓝溶液作为渗透染料进行充填体边缘微渗漏检测的实验中，0.1%碱性品红溶液和0.1%亚甲基蓝溶液渗透较快；2%碱性品红溶液和2%亚甲基蓝溶液渗透稳定性较好。本实验选用罗丹明B作为荧光染料，其呈电中性，在有机溶剂中极性增高，对水以及pH值不敏感，稳定性好，与粘接剂的混合程度及均匀程度均高于传统的染料，得到的荧光图像更为理想。

自粘接流动树脂Constic无需酸蚀和粘接步骤，使用专用防滴漏金属注射头，无需特殊充填器，仅用毛刷涂布，减少诊疗时间。Constic不仅术后敏感度低，而且X线阻射，方便复查，同时具有天然牙的自然荧光效果，仿真效果良好。

本研究结果显示：自粘接流动树脂Constic的微渗漏程度最低，其原因可能是Constic的主要功能性单体为双酚A双甲基丙烯酸缩水甘油酯，此功能单体对牙体硬组织的酸蚀能力和化学粘接能力均较为出色；Constic中无机填料含量约占66%，颗粒大小的变化范围为0.02～2.30 μm，均小于其余3种材料，因此Constic对牙本质粘接界面具有更强的润湿性和渗透能力。本研究中Dyad Flow自粘接流动树脂使用的功能性单体是二甲基丙烯酸甘油磷酸酯(GPDM)，其功能可能更加侧重于对牙体硬组织的酸蚀而非粘接；Dyad Flow粘接机制中的初级粘接是功能单体GPDM的磷酸基团与牙釉质或牙本质中钙离子产生化学性结合，而继发粘接在初期涂布时pH值为1.9，能够将牙釉质或牙本质酸蚀，暴露其中的胶原纤维，渗透进入牙体组织的功能性单体聚合后与胶原纤维网和玷污层嵌合。传统的修复方式是在涂布完粘接剂后进行光固化，粘接剂的聚合收缩会对混合层和树脂突产生第一次破坏性影响；当树脂充填完成后，复合树脂本身的聚合收缩再次对混合层和树脂突产生破坏性影响。而如果采用自粘接流动树脂，混合层和树脂突所受到的破坏仅有一次，这也是自粘接流动树脂的一大优势[19-21]。

综上所述，自粘接流动树脂Constic边缘密合程度高，微渗漏低，操作简便，可以作为临床修复Ⅴ类洞的新型材料。本研究并未完全模拟口腔微环境，还需要进一步临床应用研究以确认自粘接流动树脂的临床效果，尤其是长期疗效观察。