滲透樹脂和兩種粘接劑對早期牙釉質齲滲透能力的比較*

何薇薇 林維龍 王曉明

目前對于表現為白堊色斑塊的早期牙釉質齲其治療模式更趨向于保存健康的牙體組織[1]。滲透樹脂作為白堊色斑塊病變的替代療法，通過滲透低粘度樹脂擴散到多孔的釉質結構，從而阻止病變的推進[2]。這些單體一旦聚合，就形成了防止酸擴散的物理屏障，同時也阻止了牙釉質中鈣和磷離子的釋放[1,3]。這種治療方案在物理上是可持續的，因為礦物流失主要發生在牙釉質的亞表面，而表面很少脫礦呈現一健康的外觀[4]。因此，具有低粘度、低接觸角、低表面張力等物理特性的滲透樹脂可以很好的治療早期牙釉質齲[4]。

本實驗的目的是通過掃描電鏡觀察滲透樹脂ICON在人工白堊色斑塊病變中的滲透深度，并與兩種低粘度廣泛臨床應用的傳統粘合劑：XP-Bond(Dentsply Caulk，Milfond，DE，USA)和 Single Bond2(3M-ESPE，St Paul，MN，USA)進行比較。

1.材料和方法

1.1 樣本制備 收集90顆健康的牙齒(前磨牙50顆，第三磨牙40顆，有拔牙指征，但無齲洞，白堊色斑塊和充填體)，用牙刷清潔，37℃保存在去離子水中。將牙根切分，離開牙冠，用玻璃離子黏固劑(Vitremer，3M-ESPE，St Paul，MN，USA)密封髓腔，每個牙冠都涂上指甲油，在頰側留下6×6mm的窗口，隨后將它們浸入到乳酸溶液中(a-hidroxy-propanoicacid 0.1M，pH4.5 stablilzed with NaOH)，37℃條件下在干燥箱中保存8周。該溶液每周更換兩次，直到白斑病變形成。

1.2 分組實驗 然后將標本隨機分成3組，每組30個；A組：ICON。B組：XP-Bond。C組：Single Bond2。并按下列操作應用樹脂：

A組(ICON樹脂滲透劑)

·用15%鹽酸凝膠(ICON-Etch)表面預處理2min。

·用水沖洗30s

·99%乙醇處理30s(ICON-Dry)

·空氣中干燥3s

·3min內應用滲透樹脂(ICON-Infiltrant)

·光固化 40s(QHL75，Dentsply Corporate USA)

B組(XP-Bond)和C組(Single Bond2)

·用 37%磷酸(Eco-Etch，Ivoclar Vivadent，Liechtenstein)表面預處理30s

·在1min內用顯微毛刷(MultiBrush，Denbur Inc，IL，USA)應用粘合劑

·空氣中干燥3s

·第二次用微刷應用粘合劑1min

·空氣中干燥3s

·光固化 40s(QHL75，Dentsply Corporate USA)。

1.3 掃描電鏡分析 一旦用各自的樹脂滲透到每一個白斑病變部位，這些表面就會覆蓋一層復合材料，以保護和維持滲透區，(Filtex Supreme，3M-ESPE，St Paul，MN，USA)用同一盞燈光固化40s。牙冠被垂直于滲透病變區分為兩半。并在滲透區用鹽酸處理15min，將部分釉質溶解并去除，去除樹脂周圍的釉質，以使其暴露。這些樣本制成后，用金鈀進行金屬化，并在放大倍數為500倍和1000倍時用掃描電鏡(TM-3000，Hitachi High Technologies Corporation，Tokyo，Japan)觀察。

1.4 統計分析 用軟件Image-Pro Premiere V.9.1(Media Cybernetics)對其進行分析，并對樹脂的滲透深度進行量化。在每一張顯微照片中，要測量的最完整和最容易辨認的樹脂標記是從其表面的基底到位于更深處的終末區之間選擇的。對顯微照片上的每個標記進行測量，然后平均得到每幅圖像的值。用方差分析和SNK-q檢驗兩兩比較對數據進行表列和統計學分析，設定檢驗水準α=0.05，以P＜0.05認為有統計學差異。

2.結果

用500倍的顯微照片對樣本進行了總體觀察。并利用Image-Pro Premiere軟件對1000倍的顯微圖像進行了分析。在每張顯微照片中測量最完整和最容易識別的數值標記，并獲得平均值。通過測量與不同樹脂對應的標記得到的數值(表1，圖1-圖3)。牙釉質人工白斑病變經滲透樹脂滲透后鏡下(見圖1)，放大500倍的圖像顯示腐蝕的釉質右邊可見一個由多個樹脂標記組成的均勻厚度的條帶。放大1000倍的圖像相同區域，證實了大量這種結構的存在，從形態學上看這些標記表面不規則呈圓柱形或錐形。牙釉質人工白斑病變經XP-Bond滲透后鏡下(見圖2)，放大500倍的圖像顯示不同長度的樹脂在腐蝕釉質上方形成復合材料。放大1000倍的圖像顯示樹脂標記厚度均勻且明顯中空。牙釉質人工白斑病變經Single Bond2滲透后鏡下(見圖3)，放大500倍的圖像顯示復合材料在右邊，腐蝕釉質在左邊，中間有一層粘著層。放大1000倍的圖像顯示的標記更少、更短，表面不規則。三張圖比較：圖1標記最長，圖2其次，圖3顯示的標記最少、最短。

方差分析發現A、B、C組間差異有統計學意義(P＜0.001)，通過SNK-q檢驗的兩兩比較證明A組、B組以及A組、C組間差異有顯著性意義(P＜0.001)；而B組和C組間無顯著性差異(P＞0.05)。

圖1 牙釉質人工白斑病變經滲透樹脂滲透。E=Etched enamel；I=ICON

圖2 牙釉質人工白斑病變經XP-Bond滲透。C=Composite；XP=XP-Bond；E=Etched enamel

圖3 牙釉質人工白斑病變經Single Bond2滲透。C=Composite；E=Enamel；SB=Single Bond2

表1 不同樹脂對人工白斑病變滲透深度的平均值

圖4 用于人工白斑滲透的樹脂滲透深度的箱式圖

3.討論

樹脂滲透治療早期牙釉質齲的能力與某些具有流動性和填充白斑病變中微孔的低分子量單體有關[4]。在本研究中觀察到滲透樹脂確實具有穿透受人工白斑病變影響牙釉質的能力。雖然ICON滲透劑比粘合劑系統性能好，但有研究表明，為了阻止白斑病變的進展，穿透深度需達到60μm以上。而這通過ICON滲透劑可以實現，在實驗條件下，傳統的粘合劑系統也可接近這個數值[5]。

本研究在所用的實驗條件下，測得的滲透深度低于Meyer-Lueckl[7]的報道，Meyer-Lueckle用共聚焦顯微鏡觀察使用滲透樹脂處理后的天然白斑，測得其滲透深度值為414μm。而Paris[6]報道，在不同的應用時間內用ICON滲透到乳牙的天然白斑，得到的滲透深度為286±212.38μm。

Davila[4]用光學顯微鏡在猴牙上進行的人工白斑病變的實驗，分析了一種以間苯二酚-甲醛為基礎的樹脂的滲透性，所獲得的深度在40～60μm之間，本研究的結果與其相似。Paris[8]也用共聚焦顯微鏡觀察了樹脂在早期自然白斑病變中的滲透情況，比較了15%HCl凝膠和37%磷酸凝膠對牙釉質的預處理結果，發現在使用15%HCl凝膠(58μm)和37%磷酸凝膠(18μm)的滲透率存在差異。Subramaniam[9]同樣人為地誘發白斑病變，并用體現顯微鏡對ICON的滲透深度進行測量，得到的數值約為6.06±3.31μm，低于本研究中所獲得的數值，因此，本研究的實驗模型可以更準確地測量不同樹脂滲透形成的標記長度。[2]

這些學者實驗當中得到的滲透深度的差異可能取決于不同的因素，包括：

(1)白斑病變來源：自然或人工誘發

(2)表面與處理

(3)化學成分和滲透劑特性

(4)滲透劑的應用時間

關于白斑病變的起源，在滲透過程上存在差異。在自然白斑病變中，釉質處于再礦化和脫礦的動態過程中，增加了抗酸蝕能力，同時還加入了有機分子[3]。這些口腔內的條件減少了白斑病變產生的微孔型號，解釋了在沒有這些條件的情況下，人工誘導的齲病具有更大的滲透深度[3]。

為了使低粘度樹脂滲透，必須進行釉質表面預處理，以去除或貫穿白斑表面區域，其厚度為20～50μm，研究者們認為這是達到有效單體滲透到病變體的一個障礙[4,7-10]。Hynn-Kyung[11]比較了15%HCl和37%磷酸的應用情況，鹽酸的表面釉質去除值(36±7.6μm)大于磷酸(13±2.7μm)。盡管研究表明，鹽酸預處理后滲透增加，但本研究認為表層的保存對處理結果的可預見性很重要。15%鹽酸處理2min，可去除掉更多的不需要被清除的羥基磷灰石晶體，甚至完全去除釉質表面，因此本研究應該選擇侵略性不太強的預處理劑，即可提高釉質的滲透性，同時避免釉質表層被完全去除。

樹脂的組成直接關系到它的滲透能力。在比例和單體類型上，ICON具有較高的TEGDMA含量，低粘度單體和低分子量，以及較高的轉化率[12]。這些性質授予其很大的滲透能力，然而盡管它是疏水的，但它的吸水能力使它更容易在口腔環境中被水解[13]。XP-Bond粘合劑體系具有很高的流動性，盡管它們含有UDMA和TEGDMA，高分子量和高疏水性，水溶性有限。它含有低分子量和親水性單體HEMA，粘度低，吸水能力強，因此更易水解[13]。Single Bond2粘合劑主要由高分子量，高粘度單體Big-GMA和HEMA組成，提高了其流動性[13-15]。為了提高樹脂的機械性能，降低聚合收縮，Single Bond2以膠體二氧化硅為填料，這會改變樹脂的粘度，不利用滲透過程，這可以解釋樹脂標記長度值較低的原因[13]。為了在潮濕條件下獲得粘附，并提高流動性，在粘合體系的組成成分中有溶劑。但是，這會影響它們的聚合度和機械性能。在測試的粘合體系中溶劑的種類也會影響滲透深度[12,16]。

滲透劑的滲透能力是阻止早期病變進展的重要因素，還有一些其他因素也影響著材料的效果，應該被加以分析，如樹脂標記密度，密封質量，耐酸蝕性，表面顯微硬度，長期有效性和穩定性等。

4.結論

在實驗條件下，ICON的樹脂滲透劑對人工齲病的滲透深度最大，其平均值為81.26±19.27μm。ICON和傳統粘接體系之間的差異有顯著性(P＜0.05)。XP-Bond和Single Bond2粘接系統分別的平均滲透值為59.84±16.29μm 和52.86±17.63μm，兩者無顯著差異。

本次實驗中雖然ICON的滲透性能明顯優于其他兩種傳統的粘接體系，但ICON的滲透是在用鹽酸預處理2min，可能已經去除了釉質表面層。本研究期待今后在臨床對早期牙釉質齲的白堊色斑塊使用滲透樹脂治療中可出現一種侵略性不太強的預處理劑，即可提高釉質的滲透性，同時避免釉質表層被完全去除。