徐英新 李穩(wěn) 蘇敏
北京大學深圳醫(yī)院口腔醫(yī)學中心,廣東省口腔疾病診療技術(shù)工程技術(shù)研究中心,深圳518036
牙齒漂白是口腔美學治療的重要組成部分,在漂白之后,常要進行貼面修復等治療,需要進行釉質(zhì)粘接。研究發(fā)現(xiàn),漂白后2~4周之內(nèi)釉質(zhì)粘接強度會明顯下降[1-2],這可能是殘留的過氧化氫漂白劑影響了粘接的過程所致[3-4]。2~4周之后,可能隨著殘留過氧化氫的逐漸分解,釉質(zhì)粘接強度可以逐漸恢復[5-7]。
用抗氧化劑處理漂白后的牙面,可以恢復漂白后即刻的粘接強度,縮短療程[8-12]。本研比較了維生素C鈉和葡萄籽提取物2種抗氧化劑分別處理漂白后釉質(zhì)恢復其粘接強度的能力和作用機制,為未來的臨床應(yīng)用提供參考。
36%過氧化氫漂白劑(Gobrite公司,美國),葡萄籽提取物(Polyphenolics公司,美國),維生素C鈉(南寧市圣保堂制藥公司),35%磷酸酸蝕劑(Heraeus Kulzer公司,德國),Adper Single Bond 2、全酸蝕粘接劑(3M公司,美國),F(xiàn)iltek Z350 XT光固化復合樹脂(3M公司,德國),Smart-Lite PSLED光固化燈(Dentsply公司,德國),通用力學測試機(Shimadzu公司,日本),體視顯微鏡(Olympus公司,日本),掃描電鏡(Carl Zeiss公司,德國)。
1.2.1 標本的準備 150顆第三磨牙在拔除后立即截去牙根,去除牙髓,樹脂封閉髓腔。用雙面膠固定于玻璃板上,具有完整釉質(zhì)的唇面朝向玻璃板。將預制的鋼圈套在牙冠上,倒入自凝樹脂,將牙冠包埋。自凝樹脂固化后去除鋼圈,得到圓柱形、一側(cè)暴露釉質(zhì)的標本。在流動水沖洗下用600目砂紙磨平,沖洗后吹干。
1.2.2 漂白和抗氧化處理 將離體牙分為10組,每組15顆,其中1組不進行漂白直接粘接,記為對照組;另外9組將漂白劑涂于釉質(zhì)表面,冷光美白儀光照3次,每次10 min,沖洗后吹干。漂白后,選取1組不進行抗氧化劑處理記為直接粘接組,再選取4組分別用2.5%、5%、10%或15%葡萄籽提取物處理釉質(zhì)表面5 min,記為2.5%、5%、10%、15%葡萄籽提取物處理組,另選取4組分別用2.5%、5%、10%、15%維生素C鈉處理釉質(zhì)表面5 min記為2.5%、5%、10%、15%維生素C鈉處理組,沖洗后吹干。
1.2.3 粘接試件制備 酸蝕釉質(zhì)表面30 s,沖洗吹干后涂布樹脂粘接劑,將1個可分裂特富龍模具用牙齦保護劑固定于釉質(zhì)表面中央,模具中央為直徑和深度均為3 mm的圓孔,分層填入光固化復合樹脂,光固化后撤除模具,完成剪切粘接強度測試的試件制備。
1.2.4 剪切粘接強度測試 粘接試件在37℃蒸餾水中浸泡24 h后,使用通用力學測試機進行剪切力測試。在測試中,將標本固定于夾具內(nèi),外力作用于夾具剪切桿上,工作端下降速度為1 mm·min-1,使用計算機記錄釉質(zhì)-樹脂斷裂瞬間的最大剪切力,除以受力面積(粘接面積),結(jié)果以MPa為單位記錄。
1.2.5 試件斷裂模式 用體視顯微鏡放大40倍觀察試件斷裂的部位,將斷裂模式分為4類:樹脂層內(nèi)斷裂、樹脂-釉質(zhì)粘接界面斷裂、釉質(zhì)層內(nèi)斷裂、混合斷裂(多種斷裂方式并存,且均大于粘接面積的25%)。
另取20顆離體第三磨牙,用前述方法完成標本制備,按剪切粘接強度測試的分組方法分為10組,每組2顆,完成漂白和抗氧化處理,并完成粘接試件的制備。垂直粘接界面切開試件,梯度拋光,0.1 N鹽酸酸蝕5 s,沖洗后干燥、噴金,用掃描電鏡觀察粘接界面的超微結(jié)構(gòu)。
采用SPSS 20.0對剪切粘接強度測試結(jié)果進行分析,分別用Kolmogorov-Smirnov檢驗和Levene’s檢驗進行分布特點和方差齊性檢驗,多組間的總體差異比較采用單因素方差分析(ANOVA),組間兩兩比較采用Student-Newman-Keuls檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
各組試件剪切粘接強度測試結(jié)果見表1和圖1。
圖1 各組剪切粘接強度值分布箱狀圖Fig 1 Boxplotsfor shear bond strength of specimensin each group
表1 各組試件的剪切粘接強度Tab 1 Shear bond strength of specimens in each group MPa
10組數(shù)據(jù)為獨立樣本、方差齊、正態(tài)分布。單因素方差分析結(jié)果顯示:10個不同處理組間,剪切粘接強度的總體差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。兩兩比較發(fā)現(xiàn):對照組和5%、10%、15%葡萄籽提取物處理組及15%維生素C鈉處理組間的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);直接粘接組和2.5%葡萄籽提取物處理組及2.5%、5%、10%維生素C鈉處理組間的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),均顯著低于對照組(P<0.05)。
在所有測試組中,粘接界面斷裂都是主要的斷裂模式,還有少量樹脂層內(nèi)斷裂,及樹脂層內(nèi)斷裂+粘接界面斷裂的混合斷裂(圖2),未見釉質(zhì)層內(nèi)斷裂(表2)。
表2 各組試件的斷裂模式Tab 2 Fracture types of specimens in each group
圖2 粘接試件的斷裂模式 ×40Fig 2 Stereomicroscopic view of various failuremodesunder ×40
5 000 倍視野下可見:對照組和5%、10%、15%葡萄籽提取物處理組以及15%維生素C鈉處理組粘接界面的釉質(zhì)與粘接樹脂間結(jié)合緊密,滲入釉質(zhì)的樹脂突較長,樹脂突的形態(tài)完整、規(guī)則(圖3A~E);而直接粘接組、漂白后2.5%葡萄籽提取物處理組以及漂白后2.5%、5%、10%維生素C鈉處理組粘接界面的釉質(zhì)與粘接樹脂間結(jié)合不緊密,滲入釉質(zhì)的樹脂突較短,樹脂突的形態(tài)不完整、不規(guī)則(圖3F~J)。
圖3 粘接界面 ×5 000Fig 3 Adhesion interface ×5 000
以往研究[3]發(fā)現(xiàn),漂白后過氧化氫含量明顯升高,有過氧化氫漂白劑殘留。本研究發(fā)現(xiàn),殘留的過氧化氫漂白劑可能在2個方面影響了釉質(zhì)粘接,導致漂白后釉質(zhì)粘接強度下降。
首先,在釉質(zhì)粘接中,通過磷酸酸蝕,使粘接樹脂能夠滲入釉質(zhì),通過特定波長的光引發(fā)樹脂聚合,形成樹脂突,與釉質(zhì)嵌合,達到臨床滿意的粘接效果。本研究觀察到對照組的粘接界面樹脂突較長,樹脂向釉質(zhì)中充分滲透;而漂白后直接粘接組的樹脂突較短,殘留的過氧化氫漂白劑可能影響了磷酸酸蝕的效果,阻止樹脂向釉質(zhì)中的滲透。
其次,光固化復合樹脂中含有光引發(fā)體系,在特定波長光照下光敏劑形成激發(fā)態(tài),與促進劑反應(yīng)形成初級自由基,初級自由基引發(fā)光固化復合樹脂基質(zhì)中甲基丙烯酸酯類單體加成聚合;與甲基丙烯酸酯類單體相比,氧與初級自由基的反應(yīng)能力更強,因此,氧會干擾樹脂聚合的過程,阻止樹脂的聚合[13]。本研究觀察到,對照組的粘接界面樹脂突形態(tài)完整、規(guī)則,說明滲入釉質(zhì)的樹脂聚合充分;而直接粘接組的樹脂突形態(tài)不完整、不規(guī)則,樹脂聚合不完全。在以往的研究中,Lai等[5]通過透射電鏡觀察到,漂白后的釉質(zhì)粘接樹脂層中,銀離子染色顆粒有多處圓環(huán)形聚集,樹脂在圓環(huán)形聚集處沒有發(fā)生交聯(lián)。Wilson等[14]發(fā)現(xiàn),漂白后如果立即進行釉質(zhì)粘接,拉曼光譜中碳碳雙鍵轉(zhuǎn)化為單鍵的轉(zhuǎn)化率明顯更低,也說明樹脂聚合受阻。本研究和以往研究的結(jié)果均發(fā)現(xiàn),殘留的過氧化氫漂白劑可能干擾了樹脂聚合的過程,阻止了樹脂聚合。
以往研究用抗氧化劑維生素C鈉在漂白后即刻處理釉質(zhì)表面數(shù)小時,可以恢復漂白后釉質(zhì)的粘接強度[4-6],為了滿足臨床的需要,學者們不斷縮短處理時間,探索不同類型和濃度的抗氧化劑恢復漂白后釉質(zhì)粘接強度的能力。葡萄籽提取物是一種具有較強抗氧化能力的抗氧化劑,以往研究表明:5%葡萄籽提取物處理漂白后釉質(zhì)10 min,可以恢復釉質(zhì)粘接強度;另有研究[4]表明,10%維生素C鈉處理10 min,也可以恢復漂白后釉質(zhì)的粘接強度。本研究在以往研究的基礎(chǔ)上,將2種抗氧化劑的處理時間縮短至5 min,并設(shè)置了2.5%~15%的梯度濃度實驗組。本研究發(fā)現(xiàn),5%葡萄籽提取物處理漂白后釉質(zhì)5 min,取得了恢復粘接強度至對照組水平的滿意結(jié)果,15%維生素C鈉5 min的處理也可以完全恢復漂白后釉質(zhì)粘接強度。而2.5%葡萄籽提取物和2.5%、5%、10%維生素C鈉處理5 min,釉質(zhì)粘接強度不能恢復至對照組水平,粘接界面形態(tài)也與對照組不同,說明濃度過低的抗氧化劑不能有效清除殘余過氧化氫。
本研究發(fā)現(xiàn),5%葡萄籽提取物或15%維生素C鈉處理釉質(zhì)5 min即可恢復釉質(zhì)粘接界面的超微形態(tài),并恢復粘接強度至對照組水平,初步闡明了抗氧化劑恢復漂白后釉質(zhì)粘接強度的作用機制,并初步具備了在臨床中應(yīng)用的可能。但由于是對離體牙的研究,離臨床中的實際應(yīng)用仍有差距,將在今后的研究中不斷地探索。
利益沖突聲明:作者聲明本文無利益沖突。