復合樹脂聯合兩種酸蝕粘結劑與乳牙釉質及牙本質的剪切粘結強度比較

康 潔，白 榮，李 巖，鄧 婧

(1.市人民醫院口腔科，山東聊城252000;2.青島大學醫學院附屬醫院口腔內科，山東青島266003)

隨著復合樹脂在乳牙臨床治療中的廣泛應用，選擇合適的酸蝕粘結系統以獲得可靠的粘結強度已成為兒童齒科醫生關注的重點。此前的相關研究多以恒牙為對象，但由于恒牙的牙體組織結構與乳牙不盡相同，其研究結果不一定適用于乳牙。故本研究以乳牙為對象觀察比較用復合樹脂與全酸蝕和自酸蝕粘結系統聯合應用時對乳牙釉質、牙本質的剪切粘結強度，為臨床選擇適合乳牙的酸蝕粘結系統提供參考。

1 材料和方法

1.1 主要材料和設備

3M Seocthbond Ecthing Gel，Single Bond 2 全酸蝕粘結劑、AdperTMScotchbondTM自酸蝕粘結劑(3M ESPE，美國);微機控制電子萬能試驗機(CMT 5105，深圳新三思有限公司);掃描電子顯微鏡(JSM-6380LV，日本);自動精細離子濺射儀(JFC-1600，日本)體視顯微鏡(Carl Zeiss，德國)。

1.2 方法

1.2.1 試件制備

臨床收集新鮮拔除的牙冠完整無缺損、無齲損，釉質發育良好的滯留乳牙48個，隨機分成A、B、C、D 4組，每組12個。A、B組分別自各牙牙冠頰側切取厚度約4.0 mm，直徑＞2.5 mm的牙片，分別用自凝樹脂包埋(暴露釉質表面)形成直徑16 mm，厚4 mm的牙釉質試件，流水沖洗下依次以320、400、600目水砂紙磨平釉質表面，形成粘結面。C、D組各牙磨除頰側牙釉質，暴露淺層牙本質，按釉質試件同樣方法分別用自凝樹脂包埋、打磨形成粘結面。上述所有試件均用帶有內徑2.5 mm圓孔的雙面膠帶紙貼于粘結面以限定粘結面積，并在粘結面上置內徑4 mm，高2 mm的銅圈(每組各有2個試件用塑料圈，以便制作電鏡試件)，蠟固定后，A、C組用全酸蝕粘結劑，B、D組用自酸蝕粘結劑處理粘結面，3M Z250復合樹脂充填，光照固化20 s，放置30 min，37℃恒溫水浴24 h。以上所有操作均嚴格按產品說明書要求進行。

1.2.2 剪切粘結強度測試

上述各組粘結試件除8個用于電鏡觀察者外，均置于萬能測試機上，粘結面與剪切力平行，加載速度為0.5 mm/min進行測試。以樹脂柱脫落時最大載荷值(N)除以粘結面積(mm2)計算剪切強度(MPa)［1］。

1.2.3 試件斷裂模式觀察

體視顯微鏡(4×10)下觀察試件斷面，并將其粘結破壞模式分為3種:①樹脂、牙本質或釉質內聚破壞;②樹脂、牙本質或釉質與粘結劑之間的界面破壞;③樹脂、牙本質或釉質以及粘結劑的混合破壞。

1.2.4 粘結界面的掃描電鏡觀察

將8個(每組2個)用于電鏡觀察的試件垂直于粘結面縱向剖開，流水沖洗、打磨后用370 g/L磷酸脫礦10 s，50 g/L次氯酸鈉溶解膠原10 min，超聲清洗15 min，乙醇梯度脫水10 min。離子濺射器噴金，掃描電鏡觀察粘結界面情況。

1.3 統計學分析

2 結果

2.1 剪切粘結強度測試結果

全酸蝕粘結劑處理時，復合樹脂對乳牙牙本質和釉質的粘結剪切強度均明顯高于自酸蝕粘結劑處理組，差異有統計學意義(P＜0.05)。同一種粘結劑處理情況下，對不同牙體組織的剪切粘結強度相比，全酸蝕粘結劑處理組中釉質明顯高于牙本質(P＜0.05);而自酸蝕粘結劑處理組中釉質與牙本質無統計學差異(P＞0.05)(表1)。

表1 兩種粘結劑處理后乳牙牙本質和釉質剪切粘結強度比較(MPas)

表1 兩種粘結劑處理后乳牙牙本質和釉質剪切粘結強度比較(MPas)

*與自酸蝕劑相比P＜0.05;△與牙本質相比P＜0.05

牙體組織 全酸蝕粘結劑 自酸蝕粘結劑釉質 16.66 ±2.97＊△10.63 ±1.93 11.06 ±1.91牙本質 12.74 ±2.32*

2.2 試件斷裂類型

全酸蝕粘結劑組多數(75%)為混合破壞，而自酸蝕粘結劑組多數(65%)為界面破壞(表2)。

表2 各組試件斷裂模式

2.3 掃描電鏡觀察結果

全酸蝕粘結劑與釉質的粘結界面凹凸不平，致密無間隙，存在大量樹脂突(圖1);自酸蝕粘結劑與釉質的粘結界面存在一定的間隙，未見明顯的樹脂突(圖2)。

全酸蝕粘結劑與牙本質的粘結界面間混合層較厚，樹脂突長且多(圖3);自酸蝕粘結劑與牙本質的粘結界面間混合層較薄，樹脂突短而少(圖4)。

圖1 全酸蝕粘結系統與乳牙釉質粘結界面的SEM圖像

圖3 全酸蝕粘結系統與乳牙牙本質粘結界面的SEM圖像

圖4 自酸蝕粘結系統與乳牙牙本質粘結界面的SEM圖像

3 討論

目前用于牙體粘結修復的粘結劑基本上都是釉質-牙本質通用型粘結劑，分為全酸蝕和自酸蝕兩類。對釉質進行粘結修復時，由于全酸蝕系統使用350 g/L磷酸進行酸蝕，可使釉質晶粒廣泛性溶解脫礦，形成特殊的蜂窩狀結構，利于粘結樹脂滲入而形成顯微機械嵌合力［2］。本實驗中也發現，全酸蝕粘結劑與乳釉質的粘附力較高，與本身的內聚力相當，因而其斷裂多為混合破壞。而自酸蝕粘結劑AdperTMScotchbondTM呈弱酸［3］，pH 值在 1.0 左右，僅能使釉質晶粒外周脫礦，擴大晶粒間間隙，在釉質表層殘留明顯的未脫礦區，因而電鏡下可見其粘結界面呈魚鱗狀，無明顯的樹脂突形成，而且樹脂與釉質間存在一定的間隙。該間隙產生的可能原因有兩個:①復合樹脂在光聚合過程中產生光源向的收縮，這種收縮力使粘結系統產生向上拔的力量，導致粘結系統的連續性破壞，而產生裂縫［4］;②掃描電鏡樣本完全干燥且放置在真空環境中，亦可能導致粘結界面內裂縫的產生。這也可能是導致其釉質剪切粘結強度小于全酸蝕粘結系統組的原因。

對牙本質進行粘結修復時全酸蝕粘結劑單體可擴散滲透到牙本質膠原纖維網中，單體聚合反應生成的聚合物與膠原纖維相互纏繞在一起，形成一個微機械固位層即混合層［5］;另一部分滲透到牙本質小管中形成樹脂突，與混合層共同作用形成機械嵌合固位。本實驗中電鏡下可見粘結界面有厚約4～6 μm混合層，粘結劑滲入牙本質小管形成樹脂突，但樹脂突與釉質相比明顯較細較少，且與管周牙本質間存在一定間隙，這可能是牙本質與粘結劑的剪切粘結強度低于釉質的原因。而使用AdperTMScotchbondTM以自酸蝕粘結方式對牙本質粘結修復時，酸蝕后的牙本質與樹脂形成特殊的交雜管塞結構，成為樹脂突的一部分，從而達到樹脂與牙本質粘結的目的［6］。電鏡下可見其混合層較Single Bond 2組薄，且無明顯的樹脂突存在。Shimada等［7］研究發現，乳牙牙本質使用自酸蝕粘結系統時，在樹脂與牙本質結合層的底部有一層脫礦而沒有被樹脂單體浸入的牙本質，該部分牙本質的膠原纖維塌陷，析出部分鈣磷晶體而形成許多孔隙，導致膠原纖維裸露，易被基質金屬蛋白酶和水解酶降解，細菌也易侵入而形成樹脂牙本質結合面的薄弱層，該層結構結合力不足，粘結強度較低。這可能是本實驗中AdperTMScotchbondTM組與牙本質的剪切粘結強度小于Single Bond 2組的原因，同樣也導致其與乳牙牙本質的粘附力低，界面斷裂多為界面的粘結破壞。

綜上所述，用復合樹脂對乳牙進行充填修復時，全酸蝕粘結劑的粘結強度優于自酸蝕粘結劑，但臨床實際應用中，自酸蝕粘結系統也有其操作較簡單、不需水沖洗，無明顯異味以及術后敏感度低等優點［8］，更易被患兒接受。因此臨床上如何選擇合適的粘結系統，還需根據實際情況而定。

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