四種牙體充填材料牙冠微滲漏的比較

[摘要]目的:本實驗旨在評價4種牙體充填材料在冠部暫時性封閉窩洞能力。方法:選用4℃保存100顆新鮮離體前牙頸部截斷并保證牙根長度不小于10mm。糊劑加牙膠尖側壓充填后，根管口處統一制備成2mm×2mm×3mm的洞形。隨機分為5組，每組20顆牙，分別為松風玻璃離子組、磷酸鋅水門汀組、聚羧酸水門汀組、國產玻璃離子組、空白組，并經溫度循環。每組選15顆牙用細菌滲透法觀察細菌滲透后無菌培養液的渾濁情況。每組另外5顆，除空白組外用日立S-570型掃描電子顯微鏡觀察根管冠方充填材料與根管壁間的微縫隙。結果:①細菌滲透法:1個月后松風玻璃離子僅發生2例冠部細菌滲漏，其余充填材料均發生大量細菌滲漏，4種材料間均有顯著性差異(P<0.01);②掃描電鏡:磷酸鋅水門汀和聚羧酸水門汀均顆粒較粗大，有較大微縫隙夾雜有空氣泡;國產玻璃離子表面粗糙內部有許多裂隙;松風玻璃離子與牙本質小管完全密合粘結緊密，無微縫隙存在，4種材料間均有顯著性差異(P<0.05)。結論:①松風玻璃離子在暫時性窩洞充填過程中冠方抗滲透能力優于國產玻璃離子粘固劑，磷酸鋅水門汀，聚羧酸鋅水門汀;②本實驗中細菌滲透法，掃描電鏡所檢測結果基本相一致。

[關鍵詞]玻璃離子;微滲漏;細菌;掃描電鏡

[中圖分類號]R783 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-6455(2010)03-0386-04

Comparative study on coronal microleakage of four tooth filling materials

LV Yin-peng，MA Ben，QIU Cheng-yu

(Department of Stomatology，The First Hospital，Qiqihaer 161005，Heilongjiang，China)

Abstract:ObjectiveThe purpose of the study is to evaluate the ability of SONGFENG glass ionomer cement to obturate the coronal cavity temporarily after root canals were filled. Methods One handred fresh extracted teeth whose root length were no less than 10mm were dissect from the neck and stored 4℃.All root canals were filled tightly with cataplasm plus gutta percha points.3mm×2mm×2mm cavity were made in the root canal orifices of all canal filled teeth and were filled with temporiarily coronal filling materials.All teeth were divided into five groups randomly:Songfeng glass ionomer cement，phosphoric acid zinc cement，assemblepoly- crylic acid cement，domestic glass ionomer cement and control.In each group，15 teeth were used to observe the turbidity degree after bacteria microleakage.The last 5 teeth were used to observe the micro gap between the canal filling material and canal wall with scanning electric microscope excluding the controls.The results were undertook statistics analysis.Results①Bacteria Microleakage:There were 2 bacterial microleakage happened in Songfeng glass ionomer cement group one month later.A lot of bacterial microleakage happened in the other groups.There were significant differences between four materials (P<0.01);②Scanning electron microscope:The grains ofphosphoric acid zinc cement and poly-crylic acid cement were large and contained large micro gap and air bubbles.Domestic glass ionomer cement had rough surface and many microgap in it. Songfeng glass ionomer cement had tightly adherence with dentinal tubules，and no microgap.There were significant differences between four materials (P<0.05). Conclusion ①Songfengglass ionomer cement is better than phosphoric acid zinc cement，poly-crylic acid cement，domestic glass ionomer cement as temporary coronal filling material to resist permeation.②The bacterial microleakage and scanning electron microscope in this experiment have identical results and no significant difference.

Key words:glass ionomer cement;microleakage;bacteria;scanning electron microscope

根管充填是根管治療中最重要的一步，根充的目的就是通過對根管三維空間的嚴密充填達到長期封閉根管，防止冠方和根方的滲漏。臨床中根管充填后，等待修復過程中所應用的冠部暫時性封閉材料是否具有良好的冠封閉能力，多年來許多學者進行了不斷的研究。作為理想的冠部暫時性封閉窩洞材料應具備的主要條件是:①良好的生物安全性;②適宜的凝固速度;③良好的機械性能;④優良的邊緣封閉性能;⑤操作簡便;⑥充填物易取出;⑦貯存穩定。目前臨床應用的暫封材料完全符合上述要求是非常困難。現代科技的進步使充填材料得到迅速的發展，不同的冠部修復材料產生的滲漏大小不盡相同，根管治療后需要暫時性材料封閉洞口，氧化鋅和牙膠雖然有良好的封閉能力，但它們在唾液中有緩慢溶解的趨勢，其厚度不適可產生滲漏。本實驗采用細菌滲透法，掃描電鏡檢測磷酸鋅水門汀、羧酸鋅水門汀、國產玻璃離子粘固劑、松風玻璃離子粘固劑的冠方封閉能力并進行對比研究。

1材料和方法

1.1實驗材料和設備:磷酸鋅水門汀(上海醫療器械股份有限公司齒科材料廠)，聚羧酸水門汀(SS WHITE公司，美國)，國產玻璃離子粘固劑(上海青浦齒科材料廠)，松風玻璃離子粘固劑(松風株式會社，日本)，充填用復方麝香草酚甲醛甲酚溶液復合制劑(上海二張江生物材料有限公司)，國際標準牙膠尖(北京達雅鼎醫療器械有限公司)，變形鏈球菌(北京口腔醫學院研究所微生物室冰干保存的國際標準菌株)，牙科治療機(zc-9500全電腦聯體式牙科治療機)，超聲治療機(SUPRASSON/P5，賽特力·碧蘭公司，法國)，體視顯微鏡XTL30(北京泰克儀器廠)，日立S-570型掃描電鏡，日立HCP-2型臨界干燥儀，IB-3型離子淺射儀(佳木斯大學工程學院)

1.2實驗樣本及分組

1.2.1實驗樣本:將近期12～18歲因正畸拔除根尖發育完全的單根牙用超聲波去除牙石，刮除牙周膜，在放大鏡下選擇牙根無隱裂的牙齒100顆，放在4℃[1]的人工唾液中備用。人工唾液的成分[2]:羧甲基纖維素10g、山梨醇30g、氯化鉀1.2g、氯化鈉0.84g、氯化鈣(含水)0.15g、氯化鎂(含水)0.05g、磷酸氫鉀0.34g、蒸餾水加至1000ml。

1.2.2實驗分組:隨機分為5組:①A組:磷酸鋅水門汀;②B組:聚羧酸水門汀;③C組:國產玻璃離子粘固劑;④D組:松風玻璃離子粘固劑;⑤E組:空白組。

1.3實驗方法

1.3.1樣本的制備:將符合標準的100顆離體牙從頸部截斷，拔髓，用1%氯亞明液1ml和3%過氧化氫液1ml交替沖洗，確定牙齒工作長度，并保證牙根長度不小于10mm。采用逐步后退法和超聲根管預備相結合預備至40#(根管銼)，預備過程中每換一號擴大針時用15%乙二胺四乙酸1ml和5.25%次氯酸鈉1ml交替沖洗，最后一次用蒸餾水10ml沖洗，吸干，以棉捻浸乙二胺四乙酸沖洗劑封入根管，置于培養皿中(內有人工唾液浸潤的棉墊以使其維持濕度)。48h后取出藥捻，蒸餾水沖洗根管以終止其藥物作用，棉捻吸干根管，糊劑加牙膠尖側向加壓法嚴密充填后，去除多余的牙膠尖和材料。所有標本拍攝近中遠中向和頰舌向X線片，檢查根充的嚴密性。

樣本隨機分為5組，每組20個，離體牙根管口處統一制備成2mm×2mm×3mm的洞形，保證充填物厚3mm[3]。分別用磷酸鋅水門汀、聚羧酸水門汀、國產玻璃離子粘固劑、松風玻璃離子粘固劑充填(放入人工唾液中)。置100%濕度環境，37℃靜置48h，待根充材料完全固化。標本置(4±2)℃、(60±2)℃人工唾液中各1min，交替循環共100次，取出自然晾干10min。

1.3.2細菌滲透法:每組取15顆離體牙兩層指甲油涂在所有牙齒表面除根尖孔的部位和充填物外1mm處以阻止細菌從側副根管或者其他的牙本質不連續位置的微滲漏的發生。

采用的模型系統由Gish改進的，形成密閉的細菌培養小室。這些標準化裝置包括以下部分(如圖1):①去除離心管底部4mm，把預備好的牙放進去，嵌在里面牙根露出4～5mm;②接觸表面用氰基丙烯酸鹽粘合劑封閉，然后用兩層指甲油涂在牙根和離心管相接觸位置上方的牙根表面;③然后整個模型系統在氧乙烯氣體中消毒12h;④無菌培養液加入13mm×100mm的無菌的培養管中。然后把預先處理好的牙齒和離心管插入其中，邊緣用氰基丙烯酸鹽粘合劑封閉以確保根端完全浸沒在無菌SOY培養液中。離心管中加入新鮮制備的108增值單位的變形鏈球菌培養液確保牙冠完全浸泡在其中，每個標準化的裝置都放在16mm×125mm的無菌試管中，用標準的聚丙烯帽子蓋上。

每48h每個牙的冠部用無菌的吸管接種一次0.1ml的新鮮制備的108增值單位的變形鏈球菌。在接種新的菌體之前用吸管把舊的細菌原液吸出來隨機接種在SOY瓊脂培養基上來檢查是否存活需要的細菌以及有沒有污染，所有的標本在37℃，100%濕度下保存。30天中每天檢查SOY培養液中是否出現渾濁，所獲資料用χ2進行統計學分析。

1.3.3掃描電鏡法:每組另選5顆牙齒滴水條件下用金剛石砂片在距冠方3mm滴水條件下用金剛石砂片水平鋸斷牙根，再在牙齒的唇舌面沿牙根向各磨一溝槽，用金屬鉗將牙齒剪開，分成兩半，將要觀察的充填物與牙根相接的斷面向上，置于標本臺上，臨界干燥儀干燥，離子淺射儀噴金，在掃描電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope，SEM)下觀察充填材料與根管壁間的微縫隙，并測量觀測部位的最大縫隙，進行方差統計學分析。

2結果

2.1細菌滲透法觀察結果:檢查整個實驗設備，沒有發現細菌生長。所有空白組在培養的第2天內SOY培養液全部出現渾濁。經過30天的細菌滲透觀察，93.3%(14/15標本)磷酸鋅水門汀冠封的牙出現細菌滲漏，80%(12/15標本)聚羧酸水門汀冠封的牙出現細菌滲漏，53.3%(8/15標本)國產玻璃離子冠封的牙出現細菌滲漏，13.3%(2/15標本)松風玻璃離子冠封的牙出現細菌滲漏。4種材料間存在顯著性差異(P<0.01)。

2.2 掃描電鏡觀察結果:SEM下觀察:20倍放大各材料均密合良好，隨倍數加大，間隙清楚顯示。磷酸鋅水門汀和聚羧酸水門汀均顆粒較粗大，有較大微縫隙夾雜有空氣泡;國產玻璃離子表面粗糙內部有許多裂隙，只有松風玻璃離子與牙本質小管完全密合粘結緊密，無微縫隙存在。1000倍下材料與牙本質壁之間均有不同程度間隙，其中以松風玻璃離子最好，平均2μm，國產玻璃離子、聚羧酸水門汀次之。磷酸鋅水門汀最大平均為8.7μm(如圖2)。4種材料間均有顯著性差異(P<0.05)。

3討論

磷酸鋅水門汀是口腔科最常用的墊底材料和暫時填充材料，提供的固位力也較好。它是一類無鍵合的粘固劑，在凝固時具有牛頓流體的流變行為和緩慢增加粘度的特性[4]，能充分潤濕被粘物的表面，滲入表面細微結構，形成良好的物理性粘結。臨床中造成磷酸鋅水門汀脫落的原因[5]:①在調制過程中，因粉、液比例不當、調和過快時產熱過高或調和時被水污染，均易造成修復體的脫落;②在使用水門汀粘結修復體前，如果基牙表面未做徹底清理，使其表面留有食物殘屑、唾液、臨時粘結劑等雜質，均易導致粘結失敗而脫落;③部分修復體邊緣不密合，使粘結劑長期浸泡于呈微酸性的唾液中，造成粘結劑溶解，而使修復體脫落。本實驗中磷酸鋅水門汀是除空白組外滲透最大的一組，磷酸的易溶解性可能使其在熱循環后微漏值增大。

聚羧酸水門汀是常用的窩洞墊底材料，其綜合性能優于磷酸鋅水門汀。聚羧酸水門汀因能與牙釉質和牙本質中的鈣離子形成化學結合，因而具有較好的粘結強度，也因此被廣泛用作固定修復體的粘固[5]。聚羧酸對牙釉質有一定的粘結強度，一般為3～9Mpa，較磷酸鋅水門汀、玻璃離子水門汀對牙釉質的粘結強度高[6]。本實驗的結果無論微滲漏或密合性均較差，從SEM圖象觀察偶有氣泡產生。估計是聚羧酸水門汀顆粒粗大、粘度大、操作不便所致，因為在縱切及磨片中有振動使間隙加大所致。

玻璃離子粘結劑(glass ionomer cement，GIC)對牙齒的粘結性是靠聚羥化物中的羥基與牙的的鈣離子發生離子反應來實現的，因此其固位性較好，適合于那些不易制備洞型。由于玻璃離子水門汀表現出較其他墊底材料更加優越的粘結性，致使其邊緣封閉效果加強，使牙本質與口腔環境的隔離更為嚴密。沈一吟等[7]認為，GIC的抗菌效能和其釋放的游離氟含量呈正相關。Davidovich等[8]發現，傳統的玻璃離子對變異鏈球菌、粘性放線菌和糞腸球菌的抑制作用可持續一周，但其長期效果仍待進一步研究。本實驗中國產玻璃離子滲漏較大可能是傳統玻璃子與牙體硬組織的粘結以化學粘結為基礎，故與水等接觸，引起吸水膨脹或濕水收縮時發生龜裂等，均可影響GIC的粘結效果。用SEM觀察發現GIC表面粗糙，內部有許多裂隙，并夾雜有空氣泡，其多孔的性質可能是導致微滲漏的一個重要因素。

新型玻璃離子的問世改善了傳統型玻璃離子水門汀的美觀、耐磨性差及操作上的局限性，且具有良好的邊緣封閉性。用SEM觀察發現，復合體與洞壁間完全密合，無微縫隙存在。但Ferrari報道復合體并不能完全消除微滲漏[9]。玻璃離子和復合體，顯示出阻止齲發展的特性，并在體外模擬齲生成條件的實驗中可影響細菌的代謝[10]。松風玻璃離子具有優秀的生物相容性，高的抗壓強度達260Mpa，高的抗彎曲強度，可擠壓充填，益于操作，特別適用于MI和ART。通過本實驗表明松風玻璃離子與洞壁密合性最好，滲漏最少，SEM檢測微隙最小，具有良好冠封閉能力。在目前常用修復材料中是最佳選擇。但仍有微滲漏問題應在操作中嚴格消毒避免繼發細菌感染，至于材料在體液環境中的溶解性有待進一步研究。

染色法在評估牙髓治療材料封閉性不完全滲漏時應該被質疑。染料的分子大小要小于細菌直徑，染料可以滲透到細菌不能到達的地方而得出錯誤結果。由于染色法研究的不完全性，且細菌和染料之間缺少相關性，因此使用細菌滲漏模型可以更好地評估牙髓治療材料的根管封閉性，并具有臨床意義。SEM是觀察牙本質與修復材料界面的一種較好的技術，但不能動態的反映滲漏情況。SEM觀察牙本質/粘結界面的缺點:干燥過程可能發生人工假象，如收縮導致斷裂，而且只能進行表面分析。優點是分辨率較高。兩種檢測方法所得出結論基本一致，松風玻璃離子FX-II是一種最新研制的II型加強型玻璃離子水門汀，其在暫時性材料封閉洞口中能夠起到良好的封閉，比其它材料更優越。

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[收稿日期]2009-12-30 [修回日期]2010-02-28

編輯/何志斌