Er,Cr:YSGG激光与差异性冲洗剂预处理离体牙桩道对纤维桩粘接强度的效果

李宝东 陈新钊 陈静涛 宋薇 陈诚

随着当代美容需求的不断增长以及牙科技术的飞速发展,纤维桩因具有美学效果佳及耐腐蚀性较强等优势,开始逐渐替代传统金属桩,成为桩冠修复的首选方案[1-2]。然而,实际工作中发现纤维桩亦存在一定的修复失败概率,而粘接失败是导致修复失败的根本原因之一[3]。因此,寻求积极有效的方式对根管壁牙本质表面实施处理,提升粘结剂和根管壁之间的粘结效果显得尤为重要,可实现对纤维桩最终粘结强度的提升[4]。另有研究表明,桩道预备过程中会产生明显的玷污层,进而导致牙本质粘结界面出现微渗漏,进而使得修复体和充填材料发生脱落[5]。随着近年来激光的问世,为牙本质玷污层的有效去除提供了新的方向[6]。目前,国内外已有关于Er,Cr:YSGG激光去除玷污层方面的研究,但关于其联合差异性冲洗剂预处理预处理离体牙桩道是否能提升纤维桩粘接强度尚且存在一定的争议。鉴于此,本文通过研究Er,Cr:YSGG激光与差异性冲洗剂预处理离体牙桩道对纤维桩粘接强度的作用效果,报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料 采集因正畸需求拔除的单根前磨牙120颗开展研究。将其以随机数字表法分作A组、B组、C组、D组、E组、F组,每组20颗。

1.2 试剂与仪器 1%次氯酸钠(NaCLO)选用武汉朗力生物医药有限公司产品。17%乙二胺四乙酸(EDTA)选用汕头市贝康生物科技有限公司产品。MTAD溶液选用天津中鼎生物医学科技有限公司产品。根充糊剂AH-Plus选用德国登士柏公司产品。自凝牙托水选用上海二医张江生物材料有限公司产品。树脂水门汀选用美国3M公司产品。纤维桩选用康特公司产品。Er,Cr:YSGG激光选用美国Biolase公司产品。恒温水浴箱选用北京海天友诚科技有限公司产品。5 mm正畸丝选用杭州奥索医疗器械有限公司。

1.3 纳入与排除标准

1.3.1 纳入标准:①患者均无系统性疾病;②年龄18～30岁;③均经X线片颊舌以及近远中向拍摄,明确为单根管无明显弯曲;④牙根长14～15 mm。

1.3.2 排除标准:①表面有龋、S色素沉着以及牙体缺损;②近期有牙髓治疗史或冠修复史;③根尖未完全形成;④根管存在明显钙化或(和)吸收。

1.4 方法

1.4.1 离体牙处理:首先清洁干净所有离体牙周膜和牙结石等附着物,并于釉牙骨质界冠方2 mm处以高速涡轮机裂钻截断,以逐步后退法实施根管预备,并选用垂直加压充填法完成根管的充填。之后拍摄X线片,选择冠方放置小棉球,以玻璃离子封闭根管,置于37℃恒温水浴箱中静置1 d。之后以P钻扩大桩道,根尖保留5 mm根充材料。A组冲洗剂选择蒸馏水,B组冲洗剂选择1%次氯酸钠(NaCLO)联合17%乙二胺四乙酸(EDTA),C组冲洗剂选择EDTA联合MTAD。D组冲洗剂选择蒸馏水,E组冲洗剂选择NaCLO联合EDTA,F组冲洗剂选择EDTA联合MTAD。Er,Cr:YSGG激光模式选择根管荡洗模式,相关参数如下:功率1W,空气量20%,频率20 Hz,模式为H,水量为OFF。

1.4.2 纤维桩粘接:首先以75%乙醇实施清洁,以吸潮纸吸干处理,之后选择粘结剂完成桩道的处理,注入树脂水门汀。随后将纤维桩置入根管内,加压固定5～10 s后,清除多余树脂水门汀,取光固化灯置于纤维桩顶部,保持光束和牙长轴平行光照40 s。

1.4.3 纤维桩拉伸强度实验:纤维桩粘接72 h后开展拉伸强度测量,即取试件固定在万能材料试验机之上,将暴露在样本牙之外的纤维桩妥善固定于试验机夹具中,之后以恒定的1 mm/min速度牵拉纤维桩直至限位柱被彻底从试件内脱出,记录此时测试仪的最大值。

1.4.4 电镜检测:选择各组1颗牙顺着颊舌纵向劈开,乙醇梯度脱水干燥后中放置在真空干燥箱内,干燥时长24 h,之后喷金,借助扫描电镜观察和牙胶充填处相距3 mm的桩道牙本质状况。

1.4.5 EDS分析:取样本放置在场发射扫描电子显微镜样品室内,待真空度达至标准后升压,将灯丝调试至居中、消除像散,能谱仪探头移入,工作距离以15 mm为宜,开展能谱分析,自动分析钙磷元素含量。

1.5 观察指标 对比6组纤维桩粘接强度、电镜微孔隙面积,桩道内电镜检查结果,根管壁牙本质表面钙磷含量。

2 结果

2.1 6组桩道内电镜检查结果比较 A组牙本质表面存在明显碎屑,且牙本质小管被彻底堵塞;B组牙本质表面存在少量碎屑,牙本质小管少数被堵塞;C组牙本质表明存在明显碎屑,且牙本质小管部分被堵塞;D组牙本质表面存在明显碎屑,牙本质小管堵塞明显;E组牙本质表面少量碎屑,牙本质小管无堵塞;F组牙本质表面存在少量碎屑,牙本质小管存在部分堵塞。见图1。

图1 6组桩道内电镜检验结果

2.2 6组纤维桩粘接强度、电镜微孔隙面积比较 D组纤维桩拉伸强度以及电镜微孔隙面积相较于A组更高,E组纤维桩拉伸强度以及电镜微孔隙面积相较于B组更高,F组纤维桩拉伸强度以及电镜微孔隙面积相较于C组更高;且A组、B组、C组纤维桩粘接强度、电镜微孔隙面积呈逐渐提升趋势;D组、E组、F组纤维桩粘接强度、电镜微孔隙面积亦呈逐渐提升趋势,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 6组纤维桩粘接强度、电镜微孔隙面积比较 n=20,

2.3 6组钙磷元素成分比较 D、E、F组钙、磷含量均高于A、B、C组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 6组钙磷元素成分比较 n=20,

3 讨论

现代粘接理论普遍认为牙本质粘接的关键在于脱矿牙本质和树脂间所形成的混合层提供的张力。牙本质-粘结剂界面出现破坏的部位多见于混合层,而影响上述层面稳定性的关键因素涵盖牙本质表面玷污层清除程度和牙本质小管开放程度,这亦是纤维桩修复之后粘接结构的最薄弱环节[7,8]。因此,如何有效提升混合层表面特向受到国内外不少研究学者的重视。目前,临床上广泛采用化学冲洗液冲洗实现桩道清洁[9],此外,Er,Cr:YSGG激光荡洗的应用效果亦获得广泛认可[10]。

本文结果展示,D组纤维桩拉伸强度以及电镜微孔隙面积相较于A组更高,E组纤维桩拉伸强度以及电镜微孔隙面积相较于B组更高,F组纤维桩拉伸强度以及电镜微孔隙面积相较于C组更高;且A组、B组、C组纤维桩粘接强度、电镜微孔隙面积呈逐渐提升趋势;D组、E组、F组纤维桩粘接强度、电镜微孔隙面积亦呈逐渐提升趋势(P<0.05)。这提示了Er,Cr:YSGG激光与差异性冲洗剂预处理离体牙桩道对纤维桩粘接强度具有一定的增强作用,且Er,Cr:YSGG激光联合EDTA及MTAD冲洗剂的效果最佳。考虑原因,Er,Cr:YSGG激光可通过升高根管内压力,从而促进冲洗液流出根管并形成空泡效应,进而产生显著的负压,气体回流至根管出现高速流体运动,即形成再次空泡效应,促使牙体硬组织的溶解,并形成不规则表面,有利于牙表面玷污层的取出,开放牙本质小管,促进了粘结剂的进入,提升树脂粘接效果[11,12]。MTAD具有良好的基质金属蛋白酶活性抑制作用,从而有利于树脂和牙本质粘连稳定性的提升[13]。同时,MTAD所含有的多西环素可发挥较佳的渗透性,从而实现对深部玷污层无机物的溶解,柠檬酸则有一定的酸性,可促进芽组织富含胶原结构转变成不含胶原的不规则多孔结构,从而有助于树脂和牙本质的机械嵌合。另有研究报道显示,MTAD不但可实现对桩道内壁玷污层的有效去除,同时可增加纤维桩树脂粘接强度,对桩道牙本质壁结构不会产生显著改变[14],这为本研究结果提供了有力佐证。然而,MTAD存在有机物清除作用欠佳的特点,因此临床中主要将其作为终末冲洗剂,并和低浓度NaCLO联用。另外,D组、E组以及F组钙、磷含量均高于A组、B组、C组。这与既往相关研究高度吻合[15],说明了Er,Cr:YSGG激光可有效增加根管壁牙本质中的钙磷含量。考虑原因,牙本质中的水可直接吸收激光能量,从而促使碳酸化的羟基磷灰石发生热分解和结晶,进而转化成羟基磷灰石,后者则富含钙磷元素。

综上所述,Er,Cr:YSGG激光联合EDTA及MTAD预处理离体牙桩道可明显提高纤维桩粘接强度,增加根管壁牙本质表面钙磷含量。