脱矿釉质树脂渗透后的再矿化研究

2021-03-01李文娟

口腔材料器械杂志 2021年1期

李文娟李慧彭伟

（1. 沧州医学高等专科学校，沧州 061001；2. 华北理工大学，唐山 063000）

【关键字】脱矿釉质再矿化生物活性玻璃溶液渗透树脂分光光度比色仪

近年来因正畸治疗和饮食不良习惯造成的釉质龋越来越常见。发生在前牙的釉质龋除对治疗效果的要求较高外，前牙美观更受到大家的关注。渗透树脂在牙齿美学、治疗有效率、颜色稳定性、抗着色和短期效果等方面具有一定的优势[1]，但渗透树脂不可避免会出现充填脱矿釉质微孔不完全、聚合收缩、老化和继发龋等现象[2]。本实验在前期课题研究已证实6%生物活性玻璃溶液治疗釉质龋有良好再矿化效应的基础上，研究其对脱矿釉质再矿化后美观方面的影响，为临床釉质龋治疗的美观性、长期稳定性提供新方法。

1 材料和方法

1.1 实验仪器及试剂

显微硬度仪（HV-1000IS，上海锯晶精密仪器制造有限）；分光光度比色仪（Olympus公司，CE100-DC/EU，日本）；质量分数为6%的生物活性玻璃溶液的配制：生物活性玻璃粉0.6 g溶于9.4 g去离子水中配制而成。脱矿液的配制：乙酸50 mmol/L，硝酸钙2.2 mmol/L，磷酸二氢钾2.2 mmol/L，氢氧化钠调配pH至4.5；人工唾液配制（ISO/TR10271标准）：氯化钠0.4 g，氯化钾0.4 g，无水氯化钙0.795 g，磷酸二氢钠0.7 g，硫化钠0.005 g，尿素1 g，去离子水定容至1 L，氢氧化钠调节pH至7.0。

1.2 釉质块脱矿模型

将20块（4 mm×4 mm×2 mm）釉质块分为硬度检测及颜色检测样本2组，浸泡于脱矿液中，釉质面朝上，间隔24 h更换脱矿液，37℃恒温水浴摇动（100 r/min），72 h后去离子水洗净，吹干，釉质呈白垩色（龋损面）完成建模。

1.3 渗透树脂处理

用足量15%盐酸凝胶（Icon-Etch）处理龋损面，静置2 min，酸蚀范围至龋损外2 mm处，离子水冲洗30 s，吹干；涂布乙醇干燥剂（Icon-Dry），干燥30 s，吹干；用专用小毛刷在酸蚀面涂足量树脂渗透剂（Icon-infiltration），静置3 min，光固化40 s；换用新的注射头，再次涂渗透树脂1 min，光固化40 s，硅胶抛光牙齿表面。

1.4 再矿化处理

将处理完的釉质块分为A组和B组。A组样本浸于6%生物活性玻璃溶液中，牙刷反复涂刷牙面5 min，去离子水荡洗2 min，浸入人工唾液。每天3次，持续20 d。所有操作在恒温37 ℃环境下完成。B组样本浸于去离子水中，采用同样方法进行再矿化处理。

1.5 二次脱矿处理

将2组样本同时放入脱矿液中进行人工脱矿72 h后放入人工唾液中，去离子水冲洗后进行颜色和硬度检测。

1.6 硬度检测

使用显微硬度计进行硬度检测：将试样釉质面朝上，保留4 mm×4 mm的开窗区，采用自凝树脂包埋，固定在载物台上，使用维氏压头，在负荷100 g，持续10 s条件下使其形成压痕。沿釉质面的上中下随机测量3个点（至少分开100 µm），注意观察釉质表面的投影，确保凸出的光滑表面尽可能平行于扫描面。样品置于扫描台上，400×放大显微镜下观察最清晰的表面，可用缩进在相同放大倍数下测量压痕的对角线，记录相应处理即刻的维氏硬度值（正常釉质SMH0，脱矿后SMH1，渗透树脂处理后SMH2，再矿化后SMH3，二次脱矿后SMH4），并计算其平均值作为样品表面显微硬度值（SMH，kgf/mm2）。

1.7 颜色检测

由经过培训的同一位医师按照分光光度比色仪的说明书要求，选择晴天（14: 00-16: 00）对样本进行检测。将样本置于暗盒正中，选取正常釉质样本表面的上1/3、中1/3和下1/3区域分别测量L0、a0、b0值（取平均值），作为基准值，然后进行脱矿处理后取色，测量L1、a1、b1值；渗透树脂处理后取色，测量L2、a2、b2值；再矿化后取色，测量L3、a3、b3值；二次脱矿后取色，测量L4、a4、b4值。使用配置的软件进行图像分析，利用公式∆E= [ （Lx-L0*） 2+ （ax-a0*） 2+ （bxb0*） 2]1/2计算脱矿后、渗透树脂处理后、再矿化后、二次脱矿后与正常釉质表面的色差值（∆E1、∆E2、∆E3、∆E4）。色差范围评定为：当∆E值在 0～1范围内，为肉眼不易察觉水平；当∆E值在1.1～3.7范围，为肉眼不易分辨；当∆E值＞ 3.7，则说明色彩偏差过大，为临床不可接受[11]。

1.8 统计学分析

采用SPSS 17.0统计学软件进行统计处理，组间比较运用单因素方差分析和LSD-t检验，A组与B组比较采用独立样本t检验，P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 显微硬度分析

2组样本釉质表面显微硬度的分析结果见表1。其中2组的SMH0、SMH1和SMH2差异无统计学意义（P＞0.05）；A组SMH3和SMH4均大于B组（P＜0.05）。A组SMH0、SMH1、SMH2、SMH3及SMH4两两比较差异均有统计学意义（P＜0.05），显微硬度比较结果为SMH0＞SMH3＞SMH2＞SMH4＞SMH1；B组SMH2与SMH3的差异无统计学意义（P＞0.05），其他组间两两比较差异有统计学意义（P＜0.05），显微硬度值比较为SMH0＞SMH3≈SMH2＞SMH4＞SMH1。

表1 2组釉质表面显微硬度结果分析（n=5，，kgf/mm2）

注：正常釉质SMH0，脱矿后SMH1，渗透树脂处理后SMH2，再矿化后SMH3，二次脱矿后SMH4。组间比较分析显示：*A组组间两两比较P＜0.05。#B组组间两两比较，相同字母组间两两比较P＞0.05。

组别 SMH0 SMH1 SMH2 SMH3 SMH4 F P A 组 * 295.97±24.59 84.70±17.56 163.32±30.49 209.41±21.53 121.55±14.75 120.227* 0.000*B 组 # 311.65±33.18 82.38±20.20 174.43±25.67a 176.22±21.38a 95.52±13.29 133.849# 0.000#t 1.139 -0.259 -0.837 0.538 -3.931 P 0.271 0.799 0.415 0.005 0.001

2.2 颜色变化

由表2分析釉质的颜色可知，两组的ΔE1、ΔE2颜色差异无统计学意义（P＞0.05）；两组的ΔE1＞3.7，临床不可接受，两组的ΔE2＜3.7，肉眼不易分辨。A组的ΔE3、ΔE4均小于B组（P＜0.05），两组的ΔE3均小于3.7，肉眼不易分辨；A组的ΔE4＜3.7，肉眼不易分辨；B 组的 ΔE4＞3.7，临床不可接受。A组的ΔE1大于ΔE2、ΔE3、ΔE4（P＜0.05），ΔE2、ΔE3、ΔE4组间两两比较差异无统计学意义（P＞0.05）。B组的ΔE1大于ΔE2、ΔE3、ΔE4（P＜0.05），ΔE2、ΔE3、ΔE4组间两两比较差异无统计学意义（P＞0.05）。

表2 2组釉质色差值ΔE分析结果（n=5，）

注：脱矿后、渗透树脂处理后、再矿化后、二次脱矿后与正常釉质表面的色差值分别为ΔE1、ΔE2、ΔE3、ΔE4。组间比较分析显示：aA组组间，与ΔE1比较P＜0.05。bB组组间，与ΔE1比较P＜0.05。

组别 ΔE1 ΔE2 ΔE3 ΔE4 F P A 组 21.11±6.64a 2.74±0.83 1.83±0.71 3.14±0.86 67.412 0.000 B 组 20.78±7.93b 2.67±1.19 2.77±0.80 4.31±1.32 41.689 0.000 t 0.097 0.152 -2.640 -2.174 P 0.924 0.881 0.018 0.045

3 讨论

显微硬度是评价临床口腔材料的重要指征，特别适用于评估牙釉质中矿物质的水平，是衡量牙体组织脱矿及再矿化程度的关键指标[3]。龋病的发生表现为牙体硬组织色、形、质的改变。渗透树脂可封闭釉质通道，并通过渗入的树脂与牙体本身颜色的结合来提升釉质表面的美观效果，治疗方便简单，磨除牙体组织少，可减少患者的恐惧感[4]。Min等[5]发现釉质表面颜色美观性与矿物含量多少呈正显著相关。张浩等[6]在渗透树脂与无定形磷酸钙联合应用改变渗透树脂的渗透深度的研究以及Ekstrand等[7]的临床试验中，医师使用ICDAS评分和X线片评分评估氟保护漆联合渗透树脂对乳牙邻面龋治疗1年后的疗效，发现药物联合应用效果更好。代建梅[8]等体外实验证明渗透树脂与生物活性玻璃联合应用在显微硬度及孔隙封闭效果方面强于单一药物应用，但是两者联合应用的美观性的研究未见报道。本研究对经过渗透树脂治疗的牙齿进行生物活性玻璃再矿化，结果可见：生物活性玻璃对渗透树脂治疗的牙齿的硬度和美观方面都起到了积极作用。

Crystaleye分光光度比色仪是一种新型的数字化标准测色仪器，客观地测量物体颜色信息，特别适用于肉眼难以辨别的颜色变化[9]，最大限度地减少实验人员人为因素的影响，有研究已证实其具有高度的可重复性、稳定性、敏感性和可靠性[10]。有研究证实，渗透树脂修复后的牙釉质在人工唾液保存下（ΔE值在0.8～2.31之间），颜色相对稳定[12]，因此本实验采用人工唾液存储样本。经渗透树脂治疗釉质龋后的颜色改变肉眼不可分辨；再矿化后，生物活性玻璃组的颜色有所改善，肉眼不易分辨，去离子水组的颜色无变化，2组颜色均在临床可接受范围内，说明渗透树脂联合生物活性玻璃治疗釉质白垩斑的颜色改善效果较单独渗透树脂好；二次脱矿后，2组颜色均增加，生物活性玻璃组的颜色改变在临床可接受范围内，去离子水组的颜色改变临床不可接受，说明生物活性玻璃可促进渗透树脂治疗釉质白垩斑的抗脱矿作用，去离子水组的色差值的增加可能是由于渗透树脂基质成分的分解和或树脂的降解。

脱矿釉质经树脂渗透后，树脂渗透封闭区域还能够再矿化的原因可能是渗透树脂存在充填脱矿釉质微孔不完全、聚合收缩、邻面处理不到等问题造成微渗漏的发生，脱矿釉质经过树脂渗透后，树脂渗透封闭区域还能发生脱矿的原因也与上述材料问题和微生物作用关系密切，生物玻璃溶液中刷牙5 min，然后流水冲洗，产生更好的再矿化的机制可能是生物活性玻璃含Ca、P、Si 和Na等元素，其中45S5型是无机无定形、钙、磷硅酸钠材料，这些无机盐可沉积在牙齿表面并形成羟基磷灰石，起到再矿化作用。本实验中设计二次脱矿的意义在于模仿釉质龋易感者的口腔环境，但由于受实验条件影响以及渗透树脂治疗釉质龋的效果存在的差异，生物活性玻璃作用于渗透树脂治疗后患牙美观问题的长期稳定性还有待实验研究和临床科学验证。