渗透树脂衬洞对复合树脂充填体微渗漏及牙本质粘接界面超微结构的影响

付强 刘艳 王鹏 霍峰

渗透树脂是一种新型的牙科用亲水性树脂材料，具有低粘度、高流动性的特点，当作用于脱矿牙釉质时，可以通过毛细作用渗透到釉质的微小孔隙中，在固化后能够堵塞和封闭这些微孔以阻断龋齿的进展。实验证明，与具有较低渗透系数的复合树脂相比，具有较高渗透系数的渗透树脂显示出优异的穿透脱矿龋损的能力[1-2]。目前渗透树脂较多用于改善和修复早期釉质龋损，在微创牙科治疗方面具有明显优势，与此同时，牙科医生们也在探索渗透树脂在牙本质小管封闭和减少复合树脂边缘微渗漏等方面的应用，以期利用其高渗透性能方面的优势扩大其临床应用范围和寻求更好的临床治疗效果。本实验通过染料渗透和扫描电镜试验，研究使用渗透树脂衬洞对树脂充填体边缘密封性和粘接界面微观形貌的影响。

1 材料与方法

1.1 主要仪器与材料

体式显微镜(Olympus，日本); 扫描电子显微镜(日立，S-3400N，日本)； 数显恒温循环水箱(HH-420，上海邦西仪器科技有限公司)； 高速气涡轮手机(卡瓦，德国)； 低速手机(NSK，日本)； 光固化灯(Dentamerica, LITEX-696，美国); 渗透树脂ICON(DMG，德国); 复合树脂Filtek Z350(3M，美国); SE Bond自酸蚀粘接剂(Kuraray公司，日本)。

1.2 离体牙的选择与收集

在我院口腔颌面外科门诊收集实验所需的30 个离体牙，要求为新鲜拔除的年轻人离体前磨牙，牙体外形完好无发育畸形，无龋坏、裂纹、楔状缺损等牙体缺损，用刮匙清理干净牙根表面残留的牙周组织，若有牙结石、色素沉着等外源性异物则一并去除，于超声波清洗机中荡洗3 min后置于-20 ℃的冰箱内冷冻保存，时间不超过1 个月。

1.3 分组及样本牙的制备

1.4 染料渗透试验

所有样本牙均在(5±2) ℃冷水和(55±2) ℃热水间进行冷热循环，冷热温度持续时间均为30 s，转换时间为10 s，共进行1 000 次循环。将所有样本牙在室温下晾干，用超硬石膏包埋和固定牙根的根尖方1/2，待石膏硬固后，除了充填体及其周围1 mm范围以外的牙面及接触牙根的石膏表面均封蜡、再涂两层指甲油，等待指甲油在室温下自然干燥。随后将所有样本牙浸泡在2.0%亚甲基蓝溶液中，24 h后取出并用大量蒸馏水冲洗，去除牙体表面的指甲油及蜡层后用矽粒子对牙体及充填物表面进行抛光。最后在水雾冷却下，用金刚砂片顺着牙体长轴、沿颊舌向慢速切割每个样本牙，将其纵向剖开分成两半。

1.5 微渗漏深度的计量

1.6 扫描电镜试验

取每个切割后样本牙的另一半牙体进行扫描电镜试件的制备，首先去除每个样本的牙根和牙尖并修整外形，形成以充填体为中心的立方体型试件，用粒度由粗到细的水砂纸(1000、 600、 360目)依次对粘接断面进行打磨，注意打磨时延同一方向进行，并用大量流动水反复冲洗。于蒸馏水中静置24 h后进行试件表面的化学处理：首先用35%磷酸蚀刻30 s以使牙体硬组织表面脱矿和去除污染层，用2%次氯酸钠溶液浸泡2 min以去除胶原蛋白，最后于10%甲醛溶液中浸泡24 h，取出后用蒸馏水冲洗、干燥。所有样本进行抽真空喷金镀膜，在扫描电镜下依次观察实验组和对照组各个试件粘接界面的超微结构特点，选取具有典型性和代表性的区域拍照以留存资料。

1.7 统计学分析

使用SPSS 19.0统计学软件分析数据，实验组和对照组样本的微渗漏情况采用Mann-WhitneyU检验进行分析和比较(α=0.05)。

2 结 果

2.1 微渗漏结果

表 1 微渗漏计分结果与组内比较 (n=15)

Tab 1 Micro-leakage score and comparison within each group (n=15)

表 2 实验组与对照组微渗漏的数据分析 (n=15)

Tab 2 Comparison of micro-leakage between experimental and control groups (n=15)

2.2 扫描电镜结果

观察龈壁处粘接界面形态(图 1)，图中箭头示龈壁牙本质与复合树脂间的粘接界面, 可见实验组牙本质与复合树脂间粘接紧密，混合层较对照组略厚，在对照组可见粘接界面处有微小缝隙形成；在切到牙本质小管纵向剖面的区域，可以观察到牙本质与复合树脂间树脂突的形成情况(图2)，实验组可见形成较密集、粗壮饱满的树脂突，而对照组的树脂突较细，数量也较少。

图 1 龈壁与复合树脂间的粘接界面 (SEM, ×2 000) 图 2 牙本质与复合树脂之间的树脂突(SEM，×2 000)

Fig 1 Bonding interface between gingival wall and composite resin (SEM, ×2 000) Fig 2 Resin tags between dentin and composite resin (SEM，×2 000)

3 讨 论

在临床上龋齿的常规治疗方法是去尽腐质后用牙科充填材料补洞以恢复牙齿外形，而充填龋洞最常用的材料是复合树脂。但由于复合树脂存在聚合收缩、热膨胀系数与牙体硬组织不匹配等问题，故在充填治疗后，牙体组织与复合树脂间易出现微小的缝隙，细菌、离子和口腔中的其他细微物质都能够随着唾液缓慢渗入，这一过程称为微渗漏[4]。微渗漏的出现往往较易导致充填体边缘着色、牙本质敏感、继发龋甚至是充填物脱落等一些不良后果的发生。口腔医生们在如何降低树脂类充填材料的微渗漏方面不断进行尝试和探索，以期在龋洞的充填治疗中能够获得良好的边缘封闭效果。

渗透树脂是一种亲水性的、具有高渗透性和高流动性的新型树脂材料，相较于传统复合树脂材料来说，它的渗透系数明显增加，在使用时低粘度的树脂能够通过毛细作用渗入到釉质的脱矿微孔里面，进而硬化后堵塞和充填微孔，能够有效阻止牙釉质的脱矿加重，防止病损进展引起组织崩解[5-6]。研究表明，随着树脂渗透深度的增加，早期釉质龋损的显微硬度可逐渐增加[7]。脱矿牙釉质在使用渗透树脂处理后，其显微硬度与完好的牙釉质相比较并无显著差异，再次酸蚀脱矿也不会影响其硬度[8]。还有研究发现即使在没有酸蚀脱矿的情况下渗透剂都能够穿透牙釉质，保护牙釉质免受侵蚀[9]。相较于树脂粘接剂来说，渗透树脂的渗透系数也较高，并且由于低黏性、高表面张力和低接触角等优势使其能够充分深入到脱矿层的孔隙当中，而粘接剂只能在脱矿层的表面形成保护[6]。有学者在研究中将渗透树脂作为树脂充填后的边缘封闭材料使用，发现渗透树脂能够渗入到树脂充填材料与牙体组织间的微小缝隙中，进而弥补由树脂固化收缩引起的微渗漏，对于改善树脂充填体的微渗漏程度有较好的效果[10]。

目前公认的牙本质粘接的理论基础是湿粘接技术[13]，酸蚀处理可使牙本质表面的胶原纤维网暴露、牙本质小管口开放，在牙本质表面呈适度湿润的情况下，胶原纤维网可由于水的表面张力作用而呈直立蓬松状态，更有利于粘接剂和树脂单体的充分渗入，进而在固化后形成高质量的树脂突和混合层，从而实现牙本质的紧密粘接。渗透树脂的亲水性使其在接触到湿润的牙本质表面时较易与胶原纤维网中的水分相融合，进而获得较好的渗透效果。本实验中在扫描电镜下可见使用渗透树脂衬洞后龈壁牙本质与充填材料间可形成紧密结合，在牙本质小管的纵向剖面区域，可观察到牙本质与复合树脂之间形成了较密集、粗壮而饱满的树脂突，这与其他相关研究[14-15]的结果是一致的，紧密的粘接界面和高质量树脂突的形成可能是本实验组微渗漏明显降低的主要原因。渗透树脂中的干燥剂( Icon-Dry)是无水乙醇，若按照产品使用说明将其涂布于牙本质后再用气枪吹干，势必会致使表面的胶原纤维网由于脱水干燥而塌陷，进而影响树脂的渗透效果，故本实验中在使用干燥剂时用无菌的湿润棉片对牙本质表面进行了保护，以防止上述情况的出现。

基于本实验研究，使用渗透树脂衬洞能够降低复合树脂与牙本质间的微渗漏程度，从而有助于改善复合树脂充填体的边缘封闭性能。但是目前关于渗透树脂用于牙本质粘接的研究比较少且多限于体外实验，诸如渗透树脂是否会影响牙本质的粘接强度、是否会引起牙髓的不良反应等问题尚待进一步探索和研究。