Автореферат и диссертация по медицине (14.00.21) на тему:Адгезивная терапия дефектов твердых тканей зуба

На правах рукописи

НИКОЛАЕНКО СЕРГЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ

АДГЕЗИВНАЯ ТЕРАПИЯ ДЕФЕКТОВ ТВЕРДЫХ ТКАНЕЙ ЗУБА

14.00.21 - СТОМАТОЛОГИЯ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Омск-2004

Работа выполнена в Красноярской государственной медицинской академии, Омской государственной медицинской академии МЗ РФ

НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ:

доктор медицинских наук,

профессор Недосеко Владимир Борисович

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

доктор медицинских наук,

профессор Леонтьев Валерий Константинович

доктор медицинских наук,

профессор Макеева Ирина Михайловна

доктор медицинских наук,

профессор Киселев Геннадий Федорович

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ:

Московский государственный медико-стоматологический университет

Защита диссертации состоится «/<? » Л«2Я 200Чт. в часов на заседании диссертационного совета Д 208.065.02 Омской государственной медицинской академии по адресу: 644049 г. Омск, Ленина 12.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омской государственной медицинской академии по адресу: 644049 г. Омск, Ленина 12.

Автореферат разослан » МО^МО 200 4г.

И.О. ученого секретаря диссертационного совета

Семенюк В.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В отличие от ситуации 80-х годов композиционные пломбировочные материалы стали материалами выбора в большинстве клинических случаев, практически вытеснив цементы и амальгамы [Swift E. et al.,1995; Manhart J. et al., 2002]. Хорошая адгезия к эмали и дентину является обязательной предпосылкой для клинического успеха. Общепризнанно, что основным лимитирующим фактором для ее достижения является полимериза-ционная усадка композитов [Davidson C.L. et al., 1984; Perdigao J., Lopes M, 1999]. Бондинг к эмали считается клинически стабильным и продолжительным, потому что протравливание 30-40% ор-тофосфорной кислотой создает микропористость эмали, которое обеспечивает проникновение мономеров и впоследствии создает надежную микромеханическую фиксацию [Buonocore M.G., 1955; Van Meerbeek В. et al., 1998]. В противоположность, дентин является непредсказуемым субстратом для адгезии вследствие таких факторов, как тубулярная структура, высокое содержание органического вещества и воды [Perdigao J., 1995; Eick J.D., 1997], На сегодняшний день для решения проблемы бондинга к дентину существует два основных подхода: бондинговые системы с техникой тотального травления и адгезивы с самопротравливающим прайме-ром. Оба варианта могут быть представлены как системы в одном флаконе или с несколькими компонентами. Таким образом, в любом случае рекомендуется обработка различными кислотами, улучшающая пенетрацию реактивных молекул праймера в более или менее декальцинированную поверхность дентина [Nakabayashi N. et al., 1992; Perdigao J. et al., 1996]. В то время как однокомпо-нентные адгезивы объединяют праймер и бонд в одном растворе, двухкомпонентные системы содержат отдельно праймер, действующий как промоутер пенетрации для наносимого затем бондин-гового агента [Swift E.J. et al., 1995; Frankenberger R. et al., 2002].

Объектом дискуссии остается толщина бондингового агента, необходимого для создания хорошей адаптации пломбировочного материала. Наполненные адгезивы, такие как OptiBond Solo Plus (Kerr, Orange, Ca, USA), формируют более толстые бондинговые

зоны и, по некоторым сообщениям, увеличивают краевую и внутреннюю адаптацию композитных реставраций [Perdigao J., 1995; Frankenberger R. et al., 2002]. Ненаполненные бондинги создают сравнительно тонкие слои, которые не полимеризуются за счет тотального ингибирования кислородом [Frankenberger R. et al, 2002].

В основной части исследований определяется прочность соединения с выровненной поверхностью дентина [Pashley D.H. et al., 1999; Frankenberger R. et al., 2001, 2002]. Только в нескольких сообщениях изменения в значениях С-фактора рассматриваются как индикаторы отрицательного влияния геометрии полости на силы сцепления с дентином [Armstrong S.R. et al., 2001; Nikaido T. et al., 2002]. С-фактор определяется как соотношение связанных и свободных поверхностей композита, имеющий наиболее высокое значение в глубоких полостях [Davidson C.L. et al., 1987]. Концепция С-фактора была разработана для техники пломбирования одной порцией (Bulk-техники). На сегодняшний день считается общепризнанной техника порционного внесения композита. Количество порций, их расположение и способ освечивания стали предметом многочисленных дискуссий. Остается невыясненной степень влияния фактора конфигурации при аппликации композита различным количеством порций и вариантами их расположения.

Для улучшения адаптации пломбировочного материала широко используются жидкотекучие (низкомодульные) композиты [Чи-ликин В.Н., 2001]. Существует несколько вариантов применения жидкотекучих композитов: в качестве самостоятельного пломбировочного материала, а также в комбинации с обычными композитами. Сравнительно новой областью их использования является нанесение слоя жидкотекучего композита после бондинга с целью уменьшения полимеризационного напряжения (lining). Некоторыми авторами допускается возможность использования жидкотекучих композитов в качестве адгезивных посредников вместо бондинго-вого агента [Unterbrink G., Liebenberg H., 1999]. В то же время высокая степень усадки, недостаточная прочность и цветоустойчивость этих материалов ставят задачу четкого определения показаний по их применению [Labella R. et al., 1999].

Несмотря на значительный прогресс в области создания новых материалов для адгезивной терапии, качество лечения во многом определяется комплексом факторов, связанных как с состоянием самого организма пациента, так и с влиянием многочисленных химических соединений, а также случайных нежелательных воздействий (контаминация кровью, слюной и т.д.), возникающих в процессе лечения. Одновременно с совершенствованием восстановительных материалов происходит коренной пересмотр традиционных инструментальных и медикаментозных методов обработки твердых тканей. Так, на смену концепции формирования ящикообразной полости с дополнительными площадками и ретенционными пунктами пришла минимально--инвазивная техника препарирования. Полностью пересмотрен подход к высушиванию твердых тканей и сам термин "высушивание" стал фактически неуместен. При работе с современными адгезивными системами на основе ацетона и спирта необходимо проведение влажного бондинга [Perdigao J., Frankenberger R., 2001]. Все большее распространение в консервативной стоматологии находят препараты гидроокиси кальция. Зачастую практикующие врачи используют их без изолирующих прокладок, поэтому актуальным является вопрос о влиянии кальций содержащих препаратов на сцепление композитов с твердыми тканями зуба.

Адгезия современных пломбировочных материалов достигла уровня в 50 МРа, что соответствует уровню сцепления естественных эмали и дентина в интактных зубах [Urabe I. et al., 2000]. Для селективного изучения материалов с таким уровнем адгезии потребовалась разработка более совершенных методов исследования. Наиболее рекомендуемым на сегодняшний день является разработанный Н. Sano и модифицированный R. Frankenberger метод микроиспытания на разрыв ((¿TBS). Этот метод позволяет селективно исследовать силу адгезии во всех ареалах полости, а также на ровной поверхности эмали и дентина [Tanumiharja M. et al., 2000; Armstrong S.R. et al., 2001]. Для визуальной оценки микроструктур, образующихся в рамках бондинга эмали и дентина широко применяются методы электронной микроскопии [Гурин Н.А., 1976; Walshaw P.R., McComb D., 1998].

Таким образом, актуальным является изучение факторов, оказывающих влияние на адгезию современных пломбировочных материалов и, следовательно, на качество консервативного лечения патологии твердых тканей зуба.

Цель работы. Повышение эффективности и качества адгезивной терапии на основании создания концепции, включающей анализ комплекса факторов, оказывающих влияние на прочность адгезионного соединения заместительных материалов с различными субстратами.

Для достижения этой цели определены следующие задачи исследования:

1. На основании клинико-лабораторных исследований выявить и изучить факторы, влияющие на величину адгезии пломбировочного материала с твердыми тканями зуба и другими субстратами.

2. Изучить влияние метода аппликации пломбировочного материала на качество адгезии к твердым тканям зуба.

3. Выявить роль зернистости боров и скорости их вращения на качество подготовки полости и величину ретенции пломбировочного материала.

4. Изучить влияние лечебных прокладок на основе гидроокиси кальция на адгезию композитов.

5. Разработать оптимальные варианты применения жидкоте-кучих композитов для улучшения адгезии пломбировочных материалов.

6. Исследовать влияние фактора конфигурации и направления светового потока при различных способах аппликации композиционных пломбировочных материалов на адгезию к твердым тканям зуба.

7. Провести анализ региональных отличий сил сцепления пломбировочного материала в полостях и на ровной поверхности твердых тканей зуба.

8. Разработать оптимальный метод восстановления культи зуба под ортопедические конструкции при значительном разрушении коронки зуба.

Научная новизна. Впервые была создана концепция достижения оптимального адгезивного соединения фотополимеризую-щихся композиционных пломбировочных материалов с твердыми тканями зуба. Впервые определен и всесторонне оценен комплекс факторов, оказывающих негативное влияние при проведении рес-тавративных мероприятий, и предложены способы по уменьшению их отрицательного действия. Впервые разработана концепция фактора "конфигурация-субстрат" (СБ-фактора) и на основании новых принципов произведена оценка твердых тканей зуба и различных материалов как субстратов для адгезии. На основании результатов лабораторных и клинических исследований были разработаны способы аппликации пломбировочного материала, позволяющие повысить качество реставрации разрушенных зубов и достичь уровня адгезии в 58 МРа. Для восстановления жевательных зубов, используемых как опора в ортопедических конструкциях, впервые предложен метод восстановления, позволяющий отказаться от штифтовых опорных конструкций. Проведенные исследования позволили впервые разработать эффективный метод использования жидкоте-кучего композита как дробителя полимеризационной нагрузки и научно обосновать показания к применению низкомодульных материалов. Разработаны практические рекомендации по улучшению качества и долговечности адгезивной восстановительной терапии.

Практическая значимость работы. Результаты проведенных комплексных исследований предоставляют практикующим стоматологам - терапевтам и ортопедам эффективные методы восстановления дефектов твердых тканей зуба. Предложенные рекомендации позволяют повысить качество реставрации и определить оптимальные способы нанесения бонда и композиционных пломбировочных материалов, использования жидкотекучих композитов, препаратов гидроокиси кальция. Для исследователей, занимающихся изучением современных пломбировочных материалов, разработана новая концепция СБ-фактора, позволяющая дифференцированно рассматривать различные материалы как субстраты для адгезии.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Нанесение композита с помощью модифицированной техники улучшает адгезию пломбировочных материалов при реставрации полостей большого размера и восстановлении культи под ортопедические конструкции.

2. Применение жидкотекучего композита в качестве дробите-ля полимеризационной нагрузки позволяет достичь высокого уровня прикрепления композита к твердым тканям зуба и сократить время реставрационных мероприятий.

3. Разработанная концепция "конфигурация-субстрат" фактора позволяет оценить влияние различных тканей и материалов на качество адгезии композитов.

4. Инструментальная обработка кариозной полости, метод высушивания, время аппликации адгезивного посредника, а также лечебные прокладки на основе гидроокиси кальция оказывают существенное влияние на качество пломбирования.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научных семинарах стоматологического факультета Фридрих-Александер университета Эрлангена-Нюрнберга (Германия, 2001,2002), XIV конференции стоматологов Красноярского края (2002), Конгрессе IADR, Сан-Антонио (США, 2003), заседании проблемной комиссии по стоматологии ОГМА (Омск, 2003), П научно-практической конференции "Состояние и перспективы развития терапевтической стоматологии", посвященной памяти профессора Е. Е. Платонова (Москва, 2004).

Публикации и внедрения. По теме исследования опубликовано 23 научные работы, получены 3 приоритетные справки на изобретения по способу бесштифтовой реконструкции разрушенных зубов, новому методу аппликации композиционного пломбировочного материала и способу оценки влияния полимеризацион-ного напряжения, связанного с усадкой современных композиционных пломбировочных материалов.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 235 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, четырех глав собственных исследований, заключения, выводов и практических ре-

комендаций. Список литературы включает 392 источника, в том числе 22 отечественных и 370 зарубежных авторов. Иллюстрации представлены 48 таблицами и 52 рисунками.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования.

В процессе исследования был применен комплекс методов, позволяющих всесторонне оценить качество адгезии используемых пломбировочных материалов, как в лабораторных, так и в клинических условиях. Как репрезентативные представители применялись адгезивные системы двух наиболее использующихся типов: Syntac Classic (Vivadent), Scotchbond 1 (3M Espe) и Clearfil SE Bond (Kura-ray). В качестве заместительных материалов служили как обычные гибридные композиты различных фирм: Filtek Z 250 (ЗМ Espe), Tetric Ceram (Vivadent), так и жидкотекучие материалы Filtek Flow (ЗМ Espe) и Tetric Flow (Vivadent). Фотополимеризацию всех светоотверждаемых материалов проводили галогеновой лампой (Translux® CL, Heraeus Kulzer, Dormagen). Для кислотного протравливания использовался Gel Etchant (ЗМ Espe). Применялась техника тотального травления. Поверхность эмали обрабатывалась в течение 30 с, а время контакта кислоты с дентином было ограничено до 15 с. Инструментальная обработка твердых тканей зуба проводилась с использованием стандартных боров. При исследовании влияния зернистости алмазных и скорости вращения алмазных и твердосплавных боров на адгезию пломбировочного материала к дентину и эмали использовались алмазные боры крупной, средней и мелкой зернистости, а также шаровидные боры.

Силы адгезии определялись методом микроиспытания на разрыв (nTBS). Объектом исследования служили 742 экстрагированных некариозных жевательных и фронтальных зубов человека, находившиеся в 0,5% растворе хлорамина-Т в течение не более одного месяца. В зависимости от цели исследования подготовка образ-

1 Автор выражает глубокую признательность сотрудникам клиники консервативной стоматологии и пародонтологии (директор - профессор А. Печельт), материаловедческой лаборатории (заведующий - доктор В. Даш) Фридрих-Александер университета г.Эрлангена-Нюрнберга, Германия за проявленное содействие и внимание к настоящей работе.

цов проводилась по двум принципиально различным направлениям:

- Образцы, подготовленные для исследования влияния С-фактора на сцепление пломбировочных материалов. В этом случае проводилось исследование сил адгезии в полостях 1 и 2 класса.

- Образцы, подготовленные в условиях отсутствия влияния С-фактора. В этих пробах пломбировочный материал апплициро-вался на ровную поверхность дентина или эмали.

Через 24 часа после наложения пломбы, зубы распиливали алмазной пилой с водяным охлаждением (Isomet®, Buehler, Lake Bluff, IL, USA) на 4-5 шлифов толщиной 0,5-0,7 мм. Шлифы, служившие для исследований в области дна, распиливали в направлении продольной оси, а в области стенок - поперечной. Таким образом, полученные образцы имели форму палочек, состоящих из дентина и композита. Непосредственно перед проведением эксперимента проводили измерение толщины пробы при помощи электронного микрометра в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Прочность на разрыв между дентином и композитом измеряли с помощью универсальной испытательной машины (Zwicki-Modell Z/2,5 Ulm, Germany) со скоростью подачи 1 мм/мин. Результаты микроиспытания на разрыв обрабатывали по специально разработанной программе на IBM PC. Для каждой пробы вводили размеры сечения (мм) в области адгезивной зоны. Выходные данные представлялись расчетом предельной нагрузки, при которой происходит разрушение образца (Н) и адгезионной прочности (МРа). Для серии образцов рассчитывались статистические параметры: среднее арифметическое и стандартное отклонение (S), выполнялось графическое построение зависимости нагрузки (Н) от растяжения (йм).

Для визуализации состояния адгезивной зоны в подготовленных шлифах или после проведения испытания на разрыв были использованы световая и электронная микроскопия. Качество прикрепления пломбировочного материала к дну и стенкам полости оценивали с помощью пенетрационного теста. Красителем служил 0,5% раствор метиленового синего. Через 24 часа после восстановления всю поверхность зуба, кроме поверхности пломбы и края

эмали на границе с пломбой, двукратно покрывали лаком для ногтей. Контроль надежности обтурации апикальных отверстий осуществляли визуально. После высыхания лака образцы помещали в раствор красителя и подвергали центрифугированию в течение 15 минут. Пробы промывали проточной водой и распиливали через середину пломбы. Гомогенность структуры пломбы оценивали по количеству включенных пузырьков воздуха. Результаты пенетра-ционного теста оценивали с помощью светового микроскопа.

Краевое прилегание изучали с помощью растрового электронного микроскопа (SEM; Leitz® ISI 50, Akashi, Tokio, Japan и Tifnriess®-SoflwareV1.9, Universitut Erlangen). Специально подготовленные зубы были распилены одним центральным распилом через пломбу. Рабочую поверхность шлифа затем обрабатывали на шлифовальных дисках зернистостью от 600 до 4000 grit, с последующим протравливанием гелем 36% фосфорной кислоты. Растворенные органические компоненты удаляли 5% раствором гипохло-рида натрия в течение двух минут, что дает возможность получить объемное изображение поверхности. С поверхности среза изготавливали слепки и отливались реплики (Xantopren®, Heraeus-Kulzer, Dormagen, Germany и Alpha Die MF®, Schtitz Dental GmbH, Rosbach, Germany). Реплики покрывались золотом с помощью прибора (Balzers® SCD 40, Balzers, Vaduz, Liechtenstein).

Термоциклические воздействия проводились в режиме 10000 циклов при температуре между 5°С и 55°С в аппарате для термо-циклирования (Haake®, Germany). Время задержки образцов в каждой из ванн и промежуточного стекания составляло 15 с. Для исследования отбирали интактные жевательные зубы.

Клиническое обследование проводили у 141 пациента, из них 51 мужчин и 90 женщин в возрасте от 17 до 63 лет. Показаниями для восстановления служили как первичные кариозные и некариозные поражения твердых тканей, так и неудовлетворительные пломбы. В случае первичного поражения препарирование проводили строго по минимально инвазивному принципу, то есть игнорировалось правило Блэка по профилактическому расширению полости.

Интенсивность поражения кариесом оценивали по величине индекса КПУ (кариес+пломбы+удаленные зубы). Согласно уров-

ням резистентности зубов к кариесу (по В.Б Недосеко, 1988), лица, у которых кариозные полости локализовались на молярах, премо-лярах и клыках, составили средний уровень резистентности. К низкому уровню относились пациенты, у которых поражались кариозным процессом все группы зубов, кроме резцов нижней челюсти. Очень низкий уровень кариесрезистентности наблюдался у пациентов при поражении всех групп зубов. К высокому уровню относились пациенты со значением индекса КПУ равном нулю. Оценку гигиены полости рта проводили с помощью упрощенного индекса гигиены (OHI-S), Green, Vermillion (1964). Распределение больных по нозологическим формам стоматологических заболеваний представлено в таблице 1.

Таблица1

Количественное распределение реставраций в соответствии с нозологическими формами стоматологических заболеваний

(п=262)

Диагноз Кариес Пульпит Вторичный кариес

Поверхностный Средний Глубокий

п - 26 168 16 52

% - 9,9 64,1 6,1 19,9

Для оценки состояния реставрации в полости рта использовали оценочные критерии Американской Стоматологической Ассоциации (USPHS-критерии). При расшифровке каждого из показателей были использованы рекомендации М. Pelka. В контексте проведенных исследований была проведена модификация этих критериев. Дополнительно были введены такие параметры, как трещины и сколы. Данные клинического обследования состояния отреставрированных зубов заносили в специально разработанную анкету. Пациенты были пролечены на базе кафедры терапевтической стоматологии КрасГМА и поликлиники консервативной стоматологии и пародонтологии университета Эрлангена-Нюрнберга (Германия).

Для теоретического обоснования влияния фактора конфигурации его значения вычисляли делением площади поверхности связанного композита на площадь свободной поверхности композита.

Статистический анализ экспериментальных данных выполняли в пакете SPSS 11.5 for Windows. Проверку подчиняется ли распределение нормальному закону, проводили по критерию Колмогорова-Смирнова. Нормально распределенные выборки подвергали одно- и двухфакторному дисперсионному анализу. Межгрупповые сравнения осуществляли с помощью LSD-теста в модуле ANOVA. Двухвыборочные сравнения проводили с помощью критерия Стью-дента для зависимых и независимых выборок. В случае непараметрического распределения применяли критерии Вилкоксона и Ман-на-Уитни соответственно. Различия принимались статистически достоверными при

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Исследование влияния техники аппликации композита и бонда на адгезию к твердым тканям зуба в полостях 1 и 2 класса.

Исследование влияния техники аппликации композита и бонда на адгезию к твердым тканям зуба в полостях 1 класса показало, что техника аппликации оказывает существенное воздействие на состояние адгезивной зоны, как на дне, так и на стенках полости (табл. 2).

Таблица 2

Оценка краевой проницаемости в полостях первого класса (x+s)

Способ нанесения композита Глубина пенетрации на стенки полости (мм) Проникновение красителя на дно полости (%) Гомогенность структуры пломбы

1 порция (Ви1к-техника) 2,8±0,3 100 Отсутствуют пузырьки воздуха

3 горизонтальных слоя 1Л±0,5 12,5 Незначительное количество пузырьков воздуха

3 вертикальных слоя 1,2±0,54 87,5 Большое количество пузырьков воздуха

Техника встречных треугольников 2,2±0,6 42,9 Незначительное количество пузырьков воздуха

Примечание: Х-среднее арифметическое, S-стандартное отклоните.

Bulk-техника и техника вертикальных слоев приводит к практически полному отрыву композита от дна полости. Проникновение красителя составляет 100 и 87,5%. Вертикальная техника аппликации вызывает образование многочисленных пузырьков воздуха, ухудшающих механическую прочность реставрации (рис. 1а). Освечивание композита сквозь твердые ткани зуба не улучшает адгезию пломбировочного материала При этом способе пенетрация составляет 2,2 мм, и в 42,9% образцов краситель обнаруживается в области дна и углов полости. Наилучшие показатели прикрепления, как на дне, так и на стенках полости были выявлены при применении горизонтальной техники аппликации (рис.1б)

Рис.1. Поверхность шлифа при заполнении полости хЗО: а) вертикальной, б) горизонтальной техникой аппликации.

Глубина пенетрации красителя на стенки полости составила 1,1 мм, на дне полости краситель обнаруживается в 12,5% случаев.

В 1987 г. A. Feilzeг et э1. была предложена концепция С-фактора. Так как С-фактор определяет соотношение связанных поверхностей композита, то есть находящихся в контакте с твердыми тканями, к свободным поверхностям, то чем больше связанных поверхностей и, следовательно, выше значение С-фактора, тем больше негативное влияние полимеризационной усадки композита. Эта концепция была разработана для техники пломбирования одной порцией. В нашей работе определялось значение С-фактора для каждого инкремента (табл. 3). Значения С-фактора позволяют объяснить плохое качество прикрепления при аппликации композита тремя вертикальными слоями.

Таблица 3

Значения С-фактора для каждого инкремента при различных вариантах аппликации композита

Способ нанесения композита Величина С-фактора

1 Порция 2 Порция 3 Порция

Ви1к-техника 5 - -

Горизонтальная техника 2,3 2,3 2,3

Вертикальная техника 1,5 1,5 9,2

Техника встречных треугольников 1,8 1,8 3,2

В этом случае повреждение адгезивной зоны происходит при аппликации третьей порции. С-фактор достигает максимального значения 9,2. Похожая, но менее выраженная тенденция наблюдается при аппликации композита техникой встречных треугольников. При внесении композита тремя горизонтальными слоями отмечается одинаковое значение С-фактора для всех трех инкрементов, что выгодно с точки зрения сохранения адгезии композита.

Для селективного изучения уровня адгезии в области дна и стенок полости 1 класса при различных техниках аппликации и направлениях освечивания композита было подготовлено 12 групп образцов. В 6 группах изучалась сила адгезии в области дна полости (д), в остальных 6 группах - в области стенок (с). Восстановление зубов для исследования сил адгезии методом микроиспытания на разрыв проводилось следующими способами (табл. 4).

Проведенные исследования показали, что, в целом, серии образцов с горизонтальной техникой нанесения композита выявили лучшие результаты по сравнению с образцами, подготовленными с применением вертикальной и косой техники аппликации (табл.5). В группе А1д (прямое освечивание бонда и композита с горизонтальной техникой нанесения слоев), в области дна наблюдается уровень адгезии в 1,9 раза выше, чем в группе с вертикальной техникой аппликации (А2д; Р<0,001).

Таблица 4

Различные варианты нанесения композита и направления освечивания при полимеризации бонда и композита

Группа Бонд Композит

А1 3 горизонтальных слоя, наносимых от дна полости до жевательной поверхности. Каждый слой освечивается прямо на композит в течение 40 с.

А2 Освечивание проводилось прямо в полость (длительность: 40 с) 3 вертикальных слоя, наносимых от одной стенки по направлению к противоположной. Каждый слой освечивается прямо на композит в течение 40 с.

АЗ Техника косых слоев. Первая порция вносится в угол полости и освечивается сквозь стенку в течение 40 с. Вторая порция заполняет противоположный угол и освечивается сквозь стенку в течение 40 с. Третья порция наносится сверху и освечивается прямо на композит в течение 40 с.

В1 Освечивание проводилось 2 раза, попеременно через противоположные стенки полости (длительность: 2 х 40 с) 3 горизонтальных слоя, наносимых от дна полости до жевательной поверхности. Каждый слой освечивается прямо на композит в течение 40 с.

В2 3 вертикальных слоя, наносимых от одной стенки по направлению к противоположной. Каждый слой освечивается прямо на композит в течение 40 с.

ВЗ Техника косых слоев. Первая порция вносится в угол полости и освечивается сквозь стенку в течение 40 с. Вторая порция заполняет противоположный угол и освечивается сквозь стенку в течение 40 с. Третья порция наносится сверху и освечивается прямо на композит в течение 40 с.

В группе с прямым освечиванием бонда (АЗд) показатели адгезии выше в 1,4 раза (Р<0,01), чем в группе с не прямым освечиванием (ВЗд). В обоих случаях использовалась косая техника нанесения композита. В области стенок в зубах с горизонтально заполненными полостями (В 1с) достоверно лучшие показатели адгезии

(Р<0,05) имеют образцы, у которых бонд освечивался сквозь стенки полости.

Таблица 5

Показатели адгезии при различной технике нанесения и осве-чивания композита и бонда в области дна и стенок полости 1 класса

Группа А1д А2д АЗд В1д В2д ВЗд

Общее количество проб 48 64 48 48 48 64

X 33,4 17,9 25,0 30,4 15,2 18,3

Б 11,0 10,9 11,3 10,2 9,0 8,7

Потерянные пробы (%) 8,3 79,7 22,9 47,9 48,4

Разрыв в области дентина 13 0 2 3 1 1

Разрыв в области композита 1 0 1 2 0 2

Адгезивный разрыв 30 13 34 20 26 30

Группа А1с А2с АЗс В1с В2с ВЗс

Общее количество проб 36 36 36 36 36 36

X 19,5 16,8 23,5 27,3 12,2 16,7

Б 10,0 8,8 14,0 16,1 5,2 7,7

Потерянные пробы (%) 38,9 50 55,6 41,7 41,7 61,1

Разрыв в области твердых тканей 1 2 2 2 1 3

Разрыв в области композита 0 0 0 0 0 0

Адгезивный разрыв 21 16 14 19 20 11

Примечание: Х - среднее арифметическое, Б - стандартное отклонение (в МРа).

Для более полного анализа сил адгезии в этих группах учитывали все изготовленные пробы и регистрировали вид разрыва (адгезивный или когезивный, табл.5). В группе А1д силы прикрепления фактически лежат на более высоком, чем средний показатель, уровне, так как имеется большое количество проб с когезивным разрывом. При косой технике аппликации линейная усадка третьей порции передается, прежде всего, на стенки полости. В этом случае

(АЗс, ВЗс), независимо от направления освечивания бонда, наблюдается большое количество потерянных проб - 55,6% и 61,1% соответственно.

Растровые электронно-микроскопические снимки показывают отчетливую разницу, особенно в области дна, между группами с горизонтальной и вертикальной техникой наслоения. Так, композит в группе А2д в области дна и углов полости практически полностью отслоен. При вертикальной технике аппликации так же наблюдается образование многочисленных пузырьков воздуха.

Таким образом, применение горизонтальной техники нанесения пломбировочного материала в сочетании с прямым освечива-нием поверхности композита выявило больше преимуществ по сравнению с другими методами. Помимо лучших показателей адгезии удается избежать образования воздушных пузырей и уменьшить влияние клейкости композита к инструментам. Дополнительное освечивание бонда через твердые ткани зуба в сочетании с горизонтальной техникой аппликации улучшает адгезию в области стенок. Заполнение пломбировочным материалом должно проводиться таким образом, чтобы для аппликации последнего инкремента оставалась неглубокая чашеобразная вторичная полость. Этого не удается достичь при применении вертикальной техники, так как в этом случае образуются вторичные полости в виде вертикальных щелей с большим значением С-фактора.

Восстановление дефектов твердых тканей зуба, находящихся в апроксимальной области, является одной из ключевых проблем адгезивной терапии. Трудности при наложении коффердама и, как следствие, - легкая контаминация слюной, кровью и десневой жидкостью изначально приводит к нарушению адгезии пломбировочного материала. Для улучшения адгезии пломбировочного материала в полостях 2 класса были использованы как различные способы аппликации обычного композита, так и дополнительное введение жидкотекучего композита (табл.6).

Аппликацию жидкотекучего композита проводили двумя способами:

1. нанесение тонкого слоя текучего композита с помощью микрощеточки непосредственно после окончания полимеризации адгезивного посредника (lining),

2. нанесение толстого слоя текучего композита на глубину аппликации первого слоя обычного композита.

Таблица 6

Распределение образцов по группам в зависимости от техники

аппликации и границ полости

Группа Границы распространения полости Техника нанесения композита Способ введения жидко-текучего композита

Д1 Эмаль горизонтальная lining

Д2 толстый слой вместо первого слоя обычного композита

дз отсутствует

Д4 косых слоев lining

Д5 отсутствует

Дб Корневой дентин горизонтальная lining

Д7 толстый слой вместо первого слоя обычного композита

Д8 отсутствует

Д9 косых слоев lining

ДЮ отсутствует

В целом показатели прикрепления пломбировочного материала в апроксимальной области существенно ниже, чем в полости первого класса или на ровной поверхности твердых субстанций зуба. Помимо средних значений сил адгезии во всех группах регистрировалось количество потерянных образцов. Анализ этих показателей выявил, что при распространении патологического процесса за пределы эмалево-цементной границы адгезия снижается по сравнению с дефектами, лежащими в границах эмали. Количество потерянных проб в группах Д6-Д10 составляет от 44,4% до 91%, в то время как этот диапазон в группах Д1-Д5 составляет 13,1-58%.

Горизонтальная техника аппликации выявила более высокие показатели адгезии к дну полости (рис.2). При использовании техники косых слоев в полостях, лежащих в пределах эмали (Д4, Д5), средние значения сил адгезии незначительно отличаются от образцов подготовленных с использованием горизонтальной техники (Д1-ДЗ). Количество потерянных проб в группах Д4 и Д5 составляет 58% и 47% соответственно, в группах Д1-ДЗ этот показатель не превышает 25%.

В глубоких полостях просматриваются другие тенденции. Введение жидкотекучего композита приводит к ухудшению адгезии при последующем использовании техники горизонтальных слоев (Д6-Д7). Отказ от применения жидкотекучего композита позволил достичь уровня адгезии в 32,1 МРа (Д8) при количестве потерянных проб - 44,4% в полостях, достигающих корневой дентин. Положительное влияние жидкотекучего композита на уровень адгезии к Д1гу полости, лежащей в пределах дентина, отмечено при использовании косой техники аппликации композита. В группе Д9 количество потерянных образцов составляет 50%, в образцах, подготовленных без использования низкомодульного материала (Д10) этот показатель составляет 87,5%.

Внесение толстого слоя текучего материала вместо первой порции обычного композита не приводит к существенному улучшению адаптации пломбировочного материала к дну полостей 2 класса (Д2, Д7). Уровень адгезии в этих группах составляет 13,1 МРа и 11,1МРа.

В области стенок средние показатели адгезии находятся в диапазоне 19,2-26,9 МРа и достоверно не отличаются в зависимости от техники аппликации обычного и введения жидкотекучего композита.

Исследование влияния механических воздействий на адгезию к протравленной поверхности эмали показало, что при слишком продолжительной аппликации адгезивных посредников происходит как выравнивание микроретенционной поверхности, так и включение слишком большого количества деструктурированного эмалевого субстрата в зону соединения. Все это приводит к снижению сил адгезии. При увеличении времени аппликации до 10 и 15 секунд происходит снижение предела прочности на 25% и 34% (Р<0,01). Поэтому необходима осторожная, аппликация адгезивных посредников без давления с помощью мягких кисточек в течение не более 5 секунд.

По данным однофакторного дисперсионного анализа локализация и форма полостей 1 и 2 класса оказывают достоверное влияние на уровень адгезии композиционного пломбировочного материала (Р<0,001). Совместный анализ показателей адгезии и количества потерянных проб показывает, что лучшим субстратом для адгезии является эмаль и ровная поверхность плащевого дентина. В полостях 1 и 2 класса наблюдается снижение этих параметров.

В последние годы ведется активная дискуссия по влиянию толщины слоя адгезивного посредника, необходимого для проведения эффективного бондинга [Zheng L. et al., 2001; Frankenberger R., 2002]. Частичное удаление при помощи композита слоя, ингибиро-ванного кислородом, приводит к достоверному увеличению сил адгезии к ровной поверхности дентина на 48% (Р<0,05). Причинами этого явления может быть наличие избыточного количества нена-полненной полимерной матрицы, источником которой помимо ад-

гезива является порция вносимого композита. Объем слоя, ингиби-рованного кислородом, имеющегося на композите является достаточно эффективным адгезивным посредником. При этом необходимо отметить, что нельзя рекомендовать постоянное удаление этого слоя при помощи каких либо средств, так как легко нарушить тонкий механизм адгезии. Таким образом, частичное удаление ин-гибированного кислородом слоя не сказывается отрицательно на уровне адгезии в случае отсутствия контаминации с посторонними средами.

При пломбировании полостей 1 класса с использованием Tet-ric Flow (Vivadent) как адгезивного посредника было найдено, что применение жидкотекучего композита в качестве бондингового агента приводит к снижению адгезии композиционного пломбировочного материала на 29% (Р<0,05). Полученные результаты не подтверждают предложенную G. Unterbrink et al. гипотезу о возможности применения низкомодульных композитов вместо адгези-вов. Причиной этого явления может являться недостаточная пенет-рирующая способность жидкотекучих композитов по сравнению с активными мономерами, входящими в состав праймеров адгезивов. Возможно, низкомодульный композит мог бы заменить только бондинговый агент, при условии предварительной обработки прай-мером протравленной поверхности дентина.

2. Исследование адгезии композиционных пломбировочных материалов в условиях влияния С-фактора и на ровной поверхности твердых тканей зуба.

Адгезия к твердым тканям зуба является решающим моментом в длительности пребывания реставрации в полости рта. Основной проблемой является усадка композитных пломбировочных материалов. Чтобы уменьшить это влияние, рекомендуется техника порционного внесения композита (инкремент-техника). Исследования прочности адгезионной связи в области дна полости проводились с использованием горизонтальной техники нанесения композита и отличались количеством и ориентацией порций. Модификация горизонтальной техники заключалась в аппликации композита

не на всю область дна полости, а на одну четверть поверхности дна. Вторая порция покрывала вторую четверть и т.д.

Согласно полученным результатам, применение Ви1к-техники для восстановления крупных дефектов твердых тканей является неприемлемым из-за практически полного отрыва пломбировочного материала от дна полости. Количество потерянных проб составляет в этой группе 90%. Деление объема композита даже на 2 порции приводит к значительному улучшению адгезии. С увеличением количества наносимых порций происходит дальнейшее увеличение адгезии в этой области. При применении классической горизонтальной техники с делением композита на 10 или 16 порций не обнаруживается достоверных различий. Использование модифицированной техники приводит к достоверному увеличению предела прочности при аппликации 10 порциями на 32% (Р<0,01), а при аппликации 16 порциями - на 59% (Р<0,001). В образцах, подготовленных с применением модифицированной техники, не наблюдается самопроизвольного разрушения адгезивной зоны, и все пробы удается подвергнуть испытанию на разрыв.

Нанесение композита горизонтальными слоями с различным количеством порций приводит к изменению фактора конфигурации и общего времени освечивания пломбировочного материала. Изменение фактора конфигурации для каждого последующего инкремента при модифицированной технике заполнения полости 1 класса и его более высокое значение по сравнению с обычной техникой аппликации не оказывает негативного влияния на адгезию к твердым тканям зуба.

В больших полостях проводилось исследование сил адгезии на двух противоположных стенках полости. Композит наносили слоями с количеством порций от 1 до 4 на каждой стенке. Аппликацию проводили как с использованием горизонтальной, так и вертикальной техник. В некоторых группах использовали жидкотеку-чий композит. Адгезия в области стенок, в целом, отличается более низкими показателями, чем в области дна. Использование горизонтальной техники аппликации, как модифицированной, так и обычной, при хорошей адгезии в области дна приводит к фактически полной потере прикрепления в области стенок. Наилучшие показа-

тели по минимизации повреждающего действия полимеризацион-ного стресса от стенки к стенке были получены при аппликации композита модифицированной техникой на стенках и дальнейшем заполнении вторичной полости горизонтальной техникой. Максимальный предел прочности составил 27,2 МРа при 18% потерянных проб.

Качество адгезии зависит не только от толщины апплицируе-мого слоя композита, но и от площади поверхности дентина, которая покрывается пломбировочным материалом. Для объяснения возможных причин эффективности модифицированной техники аппликации можно предположить, что сравнительно тонкие слои композита обладают существенным повреждающим потенциалом. Во время реакции полимеризации происходит одновременная инициация всего объема композита без внутренних возможностей амортизировать контракционные напряжения с помощью продления гель-фазы. При обычной технике внесения уже вторая порция апплицируется на поверхность первой. Это означает, что толщина общего слоя композита образуется объемом одной порции и составляет -0,34 мм. При модифицированной технике формирование второго композитного слоя начинается с пятой порции, таким образом, толщина композитного слоя образуется из четырех порций и составляет 1,4 мм. Такой относительно стабильный слой отвер-жденного композита может лучше защищать зону соединения от повреждающего действия последующих слоев композита.

Наиболее подходящей областью применения модифицированной техники аппликации пломбировочного материала может быть как пломбирование больших полостей, так и реставрация зубов, подлежащих дальнейшему покрытию ортопедическими конструкциями. Это является особенно важным в аспекте наметившегося ограничения в использовании внутриканальных опорных конструкций.

Использование жидкотекучего композита не гарантирует снижения усадочного напряжения. Большой объем жидкотекучего композита обладает значительным повреждающим потенциалом во время полимеризации, как и обычный композит. Это согласуется с данными ЬаЪе11а Я. й а1. (1999) о более высокой степени усадки

жидкотекучих композитов. Аппликация жидкотекучего композита тонким слоем и его одновременное световое отверждение с большой порцией обычного композита позволяет снизить количество потерянных проб до 25% и сократить время лечения.

Проведенный комплекс исследований позволил заключить, что существующая концепция С-фактора не полностью отражает все клинические ситуации. По нашему мнению отверждение порций композита, находящегося в контакте с уже отвержденным композитом либо с каким-то другим субстратом, создающим лучшие условия для адгезии, например, с поверхностью металлической матрицы или вкладки, приводит к более значительному повреждению зоны соединения композит-дентин. Согласно существующей концепции С-фактора все поверхности композита, находящиеся в контакте с любым субстратом, рассматриваются как равноценные связанные поверхности. Остается непонятным тот факт, что при отверждении порции композита, находящегося в контакте, как с твердым субстратом, так и с предварительно отвержденным пломбировочным материалом, либо поверхностью металла, происходит значительное повреждение адгезивной зоны композит-дентин (рис.3).

Рис.3. Показатели адгезии (МРа) для разных субстратов при аппликации композита горизонтальной модифицированной техникой.

Обычным подсчетом С-фактора не удается отразить негативное влияние, вызванное контактом инкрементов с поверхностью отвержденного композита либо с другим субстратом. Для выяснения этого влияния необходимо в формулу С-фактора ввести поправочный коэффициент, учитывающий свойства субстрата. Если ре-тенционную способность твердых тканей зуба обозначить А, композита - В и металла - С, то формула CSF ("конфигурация-субстрат" фактор) будет иметь вид:

34,2 Ч jf 1 13,5

г t t Х - <

СББ =-^-*-ы- , п=1,2,3,4

где Si-площадь контакта с твердыми тканями зуба; А= 1, ^ -площадь контакта с композитом; В=2, Sk- площадь контакта с металлом; С=3, Sm-площадь свободной поверхности композита. В формулу можно включать поправочные коэффициенты и для других субстратов, например, керамики и т.д

В таблице 7 приведены результаты подсчета значений С-фактора по обычной и модифицированной формуле для групп, в которых исследовалось влияние изменения свойств субстрата на стенках на адгезию в области дна.

Таблица7

Сравнение значений С-факгора (С¥) и СБ-фактора (СБ!7)

№ инкремента Группы

А1 (31,9) А2 (50,5) М1 (13,5) М2 (21,6) МЗ (34,2)

СБ СБР С¥ СББ СР СББ СБ СББ СБ СББ

1 1,25 1,25 1 1 0,92 1,51 1,25 1,5 1 1,5

2,3 1,25 2,25 1,67 2 1,36 2,32 1,25 2,5 1,67 2,67

4 1,25 2,25 3 4 2,07 3,61 1,25 2,5 3 5

5,9,13 1,25 2,25 - I ~ 1,5 0,92 2,13 1,25 2,5 1 2

6,7,10,11,14,15 1,25 2,25 1,67 2,67 1,36 3,09 1,25 2,5 1,67 3,33

8,12,16 1,25 2,25 3 : 5 2,07 4,61 1,25 , 2,5 3 6

Примечание: В скобках приведены пределы прочности (МРа).

В группе А1 композит вносился в полость 1 класса 16 порциями горизонтальной техникой аппликации. В группе А2 использовалась горизонтальная модифицированная техника. Комбинированные модели были подготовлены следующим образом: в группе Ml композит вносился 16 порциями горизонтальной модифицированной техникой сразу после наложения толстостенного металлического зажима, в группе М2 с помощью дополнительных порций

формировали стенки полости 1 класса из отвержденного композита. Восстановление полости проводили 16 порциями горизонтальной техникой. Группа МЗ отличалась только горизонтально модифицированным методом заполнения смоделированной полости. Таким образом, группы М2 и МЗ соответствовали группам А1 и А2.

В результате расчета по модифицированной формуле более объективно отражаются результаты, полученные при микроиспытании на разрыв. В целом по группам наблюдается снижение предела прочности в идентично подготовленных образцах (А1, М2 и А2, МЗ), в то время как значения С-фактора, вычисленного по обычной формуле, совпадают. При учете свойств субстрата значения СБ-фактора увеличиваются. В группе М1, где показатели адгезии имеют наиболее низкий уровень, контакт каждой порции композита с металлической поверхностью сопровождается еще большим увеличением СБ-фактора.

При рассмотрении изменения СБ-фактора от инкремента к инкременту можно заключить, что максимального значения фактор "конфигурация-субстрат" достигает при горизонтальной технике, начиная со 2 инкремента, а при модифицированной - с 5 инкремента, то есть с момента начала формирования 2 слоя композита, когда появляется контакт с поверхностями уже отвержденного материала.

Многие клинические ситуации подразумевают нанесение пломбировочного материала практически без какого-то ни было препарирования, т.е. создания полости (эстетическая корректировка формы зуба, виниры и т.д.). Основным субстратом в этом случае выступает эмаль. Другая ситуация возникает при реставрации значительно разрушенных зубов. В этом случае основным субстратом для адгезии является дентин. Во всех упомянутых случаях реставрация проводится в условиях без влияния фактора конфигурации полости. Таким образом, при аппликации композита, в отличие от пломбирования полостей, главным является не расположение инкрементов (горизонтально, вертикально или косо), а величина поверхности субстрата, покрываемая одной порцией композита, толщина слоя материала и возможность влияния последующих порций на адгезию предварительно отвержденных.

При аппликации композита в условиях отсутствия фактора конфигурации обращает на себя внимание тот факт, что уже при аппликации композита одной порцией и однократным освечивани-ем сила сцепления композита с твердыми тканями находится на достаточно высоком уровне (23,6 МРа). При делении общего объема композита на 2 и 3 порции и соответственно с двух- трехкратным увеличением времени освечивания изменения сил сцепления не происходит. Аппликация композита 5 и 7 порциями только горизонтальной техникой приводит к достоверному снижению сил адгезии в 2,1 и 1,8 раза (Р<0,001) и к увеличению количества потерянных проб до 43% по сравнению с нанесением тремя порциями. Последующее деление композита на 10 порций и аппликация его горизонтальной техникой возвращает уровень адгезии до 20,2 МРа и соответственно 20% количества потерянных образцов. Дальнейшее увеличение адгезии наблюдается при делении композита на 16 порций и аппликации его только горизонтальной техникой (30,9 МРа). Такое волнообразное изменение сил адгезии в зависимости от количества порций с пиком снижения при делении композита на 5 порций, объясняется двумя причинами:

- влиянием полимеризационного напряжения первой порции композита на слой бонда и подлежащую адгезивную зону,

- негативным воздействием последующих порций композита на предварительно отвержденные, прежде всего второй порции - на первую.

Степень негативного влияния полимеризационного стресса определяется толщиной апплицированного слоя композита. При аппликации одной порцией, т.е. толстым слоем, негативное влияние проявляется в меньшей степени, так как полимеризация происходит не одновременно, а постепенно, начиная с верхних слоев по направлению в глубь к бондинговой зоне. Таким образом, происходит внутренняя адаптация и значительное гашение полимеризаци-онного напряжения. По нашему мнению, максимальный полимери-зационный стресс вызывают средние по толщине слои композита. Во время полимеризации происходит одновременный запуск механизма конверсии на всю толщину апплицируемого слоя, и полиме-ризационный стресс нарастает быстро и в полном объеме передает-

ся на подлежащую гибридную зону. Тонкие слои композита поли-меризуются также очень быстро, но они не развивают такой повреждающий потенциал и, следовательно, в сравнительно меньшей степени нарушают адгезию.

При работе на сравнительно ровном субстрате твердых тканей зуба возможно только два принципиальных варианта изменения техники аппликации:

-- изменение толщины апплицируемого слоя,

- изменение площади поверхности, подвергаемой одномоментному покрытию порции композита.

Исследуя различные варианты техники нанесения композита можно заключить, что наиболее высокого уровня адгезия пломбировочного материала достигает при делении композита на 10 и 16 порций и его аппликации с помощью предложенной нами горизонтальной модифицированной техники во всех слоях - 51,9 и 58,1 МРа, что сопоставимо с силой сцепления естественных эмали и дентина. В обеих группах потерянных образцов не наблюдалось. Горизонтальная модифицированная техника позволяет достичь максимальных показателей адгезии и отказаться от применения штифтов и при реставрации значительно разрушенных жевательных зубов.

В процессе проведения микроиспытания на разрыв и последующего электронно-микроскопического анализа были отмечены следующие закономерности: в группах с низкими показателями сцепления адгезивные разрывы наблюдались практически во всех образцах. В группах с высокой адгезией распределение локализаций разрывов более сложное. В адгезивной зоне они отмечались не более чем в 50 % случаев. В другой половине проб разрывы происходили когезивно в композите или дентине. Как правило, разрывы, произошедшие в композите, находятся либо в ослабленном участке (пузырьки воздуха, неплотности и т.д.), либо в непосредственной близости от бондинговой зоны, причем гибридный слой остается неповрежденным, а на поверхности бонда наблюдаются чешуйки композита (рис.4а). Когезивные разрывы, произошедшие в дентине, локализуются в области перехода гибридной зоны в не пропитанный смолой адгезива слой дентина (рис.4б).

а) б)

Рис.4. Поверхность образца: а) при разрыве в области соединения бонда с композитом х150, б) при когезивном разрыве в области дентина х 1000.

3. Исследование влияние инструментальной обработки и лечебных прокладок на адгезию пломбировочных материалов.

Для достижения хорошей адгезии большое внимание необходимо уделять инструментальной обработке препарируемой полости. В этой связи важную роль играет, каким бором обрабатывается дентин на заключительном этапе, так как последним бором создается рельеф поверхности, определяющий область контакта с бон-дингом. С целью достижения оптимальных показателей адгезии проводили исследование влияния препарирования твердосплавными шаровидными и алмазными борами с различной величиной кристаллов и скоростью вращения на прочность адгезионной связи в полостях первого класса с последующей термоциклической нагрузкой. Результаты двухфакторного дисперсионного анализа показали, что как скорость (фактор А; Р<0,001), так и зернистость (фактор В; (Р<0,01) алмазных боров оказывают влияние на адгезию к дентину. При применении шаровидных боров на заключительном этапе препарирования кариозной полости силы адгезии при скоростях обработки 1500 и 5000 об/мин составляли 19Д±10,4 и 19,8±12,4 МРаи достоверно не отличались (Р>0,05, рис.5).

МРа 45

40 35 30 25 20 15 10 5 0

□ 70000 В 200000

□ 1500 О 5000

/

¡^ Вид бора

Рис.5. Изменение адгезии к дентину для боров с различными скоростями вращения (об/мин).

Наибольшие значения адгезии получены при применении алмазных боров средней и мелкой зернистости при скорости в 70000 об/мин. Такое количество оборотов является оптимальным и с точки зрения профилактики возникновения перегрева тканей зуба, характерного для мелкозернистых боров.

Проведенные электронно-микроскопические исследования позволили выявить характерные особенности состояния поверхности дентина до и после кислотного протравливания. Так, при обработке поверхности дентина алмазным бором мелкой зернистости на больших оборотах образуется большое количество смазанного слоя, при этом поверхность дентина имеет характерный "слоистый" вид. После протравливания не происходит полного удаления смазанного слоя, значительная часть дентинных канальцев остается закрытой, что ухудшает качество адгезии. Обработка поверхности бором с мелкой зернистостью на сниженных оборотах создает меньший по объему и более рыхлый смазанный слой, поддающийся полному удалению ортофосфорной кислотой.

При определении оптимального размера кристаллов алмазных инструментов и скорости их вращения при финишной обработке эмалевых краев было найдено, что скорость вращения бора не ока-

зывает влияния на адгезию к поверхности эмали (Р>0,05), в то время как размер кристаллов алмазных боров оказывает достоверное влияние на адгезию к эмали (Р<0,001). Лучшие показатели адгезии выявлены при окончательной обработке поверхности эмали борами мелкой зернистости. По сравнению с группой, в которой поверхность эмали не подвергалась инструментальной обработке, а только очищалась, не выявлено достоверных отличий (Р>0,05). Таким образом, в случае обработки здоровой поверхности эмали с целью эстетической облицовки или корректировки контуров и формы зубов достаточно ограничиться тщательной очисткой. По результатам электронно-микроскопического исследования можно заключить, что при работе на меньших оборотах на поверхности эмали остаются сравнительно более глубокие борозды, чем при высокоскоростной обработке.

Метод высушивания имеет большое значение при работе с современными реставрационными системами. Общеизвестно, что ад-гезивы в качестве растворителя которых используются летучие соединения, типа ацетона и спирта, легче пенетрируют во влажную поверхность дентина. Эмаль является не столь чувствительной к влажности поверхности. При подсушивании протравленной поверхности дентина с помощью ватного шарика силы сцепления возрастают на 45% (Р<0,001) по сравнению с группой, где подсушивание проводилось слабой струей воздуха в течение 3 с. Таким образом, даже незначительное высушивание поверхности дентина воздушной струей приводит к снижению сил адгезии. В то же время необходимо отметить, что в условиях, когда коффердам используется очень редко воздушный пистолет необходим для просушивания межзубных промежутков и пришеечных областей зубов, находящихся в процессе лечения. Нами рекомендуется введение ватного шарика в полость сразу после тщательного смывания кислоты. В этом случае исключается пересушивание дентинных ареалов полости.

С точки зрения адгезии пломбировочных материалов представляет интерес вопрос о влиянии гидроокиси кальция на качество прикрепления. Для исследования воздействия гидроокиси кальция на адгезию применялась твердеющая паста на основе гидроокиси

кальция Life (Кегг). Свежезамешанная паста наносилась на У2 часть протравленной поверхности дентина. В области дентина, покрытой гидроокисью кальция, наблюдался полный дебондинг, и не удалось получить ни одного образца. Время паузы с момента нанесения свежезамешанной пасты гидроокиси кальция до начала аппликации бондинговых агентов оказывало достоверное влияние на адгезию композиционных пломбировочных материалов на сопредельной поверхности дентина, не покрытой гидроокисью кальция (Р<0,001).

Оптимальные показатели с точки зрения уровня адгезии и количества потерянных проб были получены при времени паузы до нанесения адгезивного посредника в 1 минуту. По сравнению с группой, где аппликация праймера проводилась непосредственно после нанесения пасты гидроокиси кальция, отмечено увеличение сил сцепления в 2,6 раза (Р<0,001). Таким образом, ареалы дентина, покрытые гидроокисью кальция, не участвуют в ретенции пломбировочного материала. Эти препараты должны наноситься только при необходимости и на максимально ограниченном участке. Для предотвращения смешивания лечебных кальцийсодержащих прокладок с бондинговыми агентами, приводящего к ухудшению адгезии необходимо проводить их аппликацию после полного отверждения твердеющих паст, либо после изоляции нетвердеющих суспензий гидроокиси кальция.

Стеклоиономерные цементы (СИЦ) относятся к группе одних из наиболее широко используемых пломбировочных материалов. Основными показаниями для их применения являются полости 1,2 и 5 класса в области жевательных зубов. СИЦ также широко используются в детской стоматологии и при обтурации дефектов в области корневого дентина. Существенным преимуществом СИЦ по сравнению с композиционными пломбировочными материалами является отсутствие у первых усадки. Это свойство широко используется при пломбировании больших по объему дефектов. В то же время стабильность таких реставраций ограничена сравнительно низкой адгезией СИЦ. В нашем исследовании сравнивались уровни адгезии к отпрепарированному дентину без предварительного кондиционирования, а так же после 15 с и 30 с кислотной обработки. В работе использовались 2 СИЦ: Ketac Molar (ЗМ Espe) и Fuji IX

„ I WC НАЦИОНАЛЬНАЯ)

33 J БИБЛИОТЕКА I

] СПетервург i

' оэ ?Ой мт I

в

(GC). Кондиционирование поверхности дентина 20% ортофосфор-ной кислотой приводит к увеличению сил адгезии СИЦ в 1,5 раза (Р<0,01) при времени протравливаня в 15 с и 1,8 раза (Р<0,001) при обработке в течение 30 с. Между собой группы с различным временем протравливания достоверно не отличались (Р>0,05). Выявлены достоверные различия между двумя исследованными стеклоионо-мерными цементами. Уровень адгезии Fuji IX превышает силы сцепления у Ketac Molar в 3,6 раза (Р<0,001) при времени протравливания в 15 с Fuji IX, апплицированный на необработанную кислотой поверхность дентина, гарантирует адгезию в 3,2 МРа, что превышает показатель прикрепления у Ketac Molar после 15 с кондиционирования в 2,4 раза (Р<0,01). Тем не менее, полученные показатели адгезии многократно уступают сцеплению современных композиционных пломбировочных материалов с твердыми субстанциями зуба. Еще одним спорным моментом в применении протравливания является удаление смазанного слоя, так как без последующей бондинговой обработки, приводящей к блокированию ден-тинных канальцев, может происходить усиление микроподтекания дентинной жидкости. В этом смысле смазанный слой можно рассматривать как защитный.

4. Результаты клинической оценки реставрации из композиционных пломбировочных материалов.

Основной задачей клинического исследования являлась оценка различных техник реставрации с использованием и без жидкоте-кучего композита. Для клинической апробации использовались методы аппликации обычного и жидкотекучего композитов, показавшие хорошие результаты в лабораторных условиях. В результате клинической оценки состояния зубов, восстановленных без использования жидкотекучего композита, было отмечено, что первое изменение цвета края реставрации и нарушение краевой интеграции наблюдаются через 1 год (6,2% и 3%). Сколы и развитие вторичного кариеса происходит в зубах, восстановленных по поводу аппрок-симальных дефектов, особенно в полостях, простирающихся в пре-и поддесневую область. При восстановлении зубов без жидкотекучего композита трещины наблюдались в 5,2% случаев непосредст-

венно после реставрации, сколы и развитое вторичного кариеса отмечались через год в 4,1% случаев. В полостях 1 класса со стабильными стенками серьезных осложнений не наблюдалось.

Введение жидкотекучего композита позволяет во многих случаях избежать образования трещин эмали, возникающих вследствие полимеризационной усадки. При этом частота возникновения постоперативной чувствительности не уменьшилась (7,8%). По нашему мнению возникновение постоперативной чувствительности связано в большей степени с техникой протравливания и бондин-гом, причем самопротравливающие праймеры реже вызывают это осложнение по сравнению с техникой сепаратного травления твердых тканей зуба. Аппликация жидкотекучего композита приводит к более раннему изменению цвета и краевой интеграции реставрации по сравнению с группой без использования низкомодулыюго материала, что, скорее всего, вызвано попаданием текучего материала на границу реставрации в местах, подверженных повышенной нагрузке. Через 18 месяцев количество реставраций, имеющих отличное состояние цвета края восстановления уменьшилось на 11,5% (Р<0,05).

При восстановлении депульпированных зубов, отличающихся особой хрупкостью и, как правило, имеющих большие по протяженности дефекты, необходимо избегать любых контракционных напряжений, легко приводящих к трещинам в твердых тканях, а впоследствии к сколам. Было обнаружено, что использование сэндвич-техники, то есть восстановления основного объема дефекта стеклоиономерным цементом, не имеющим усадки, позволяет избежать возникновения трещин и сколов во время и сразу после проведения реставраций. Однако впоследствии они все-таки появляются. Через 18 месяцев трещины наблюдаются в 9,8% случаев, сколы - в 13,1% случаев. С точки зрения профилактики вторичного кариеса лучшим вариантом является реставрация техникой закрытого сэндвича, так как адгезия самого стеклоиономерного цемента к твердым тканям зуба не превышает 3-5 МРа. При наличии контакта со средой полости рта стеклоиономерные цементы подвергаются быстрой деградации. Через 18 месяцев число реставраций с отличным состоянием цвета и края восстановления снизилось на

23,9% (Р<0,001) и 16,8% (Р<0,01) по сравнению с соответствующими показателями в группе с горизонтальной техникой аппликации. Вышеуказанные факты ограничивают использование стеклоионо-мерных цементов при постановке постоянных реставраций.

В целом адгезив, содержащий самопротравливающий прай-мер, выявил более низкие показатели по сравнению с классическими адгезивными посредниками. Сразу после лечения по краю реставрации часто отмечалось изменение цвета в виде тонкой опако-во-белой полосы. Отличное состояние цвета непосредственно после восстановления наблюдалось в 82,5% случаев. Причем нарушения краевой интеграции не отмечалось. Первые изменения этого критерия были отмечены через 6 месяцев (5%). Спустя такой же промежуток времени наблюдались и первые сколы (2,5%), что не выявлено при применении кислотной обработки поверхности твердых тканей. Через 18 месяцев количество реставраций с отличным состоянием цвета и края восстановления уменьшилось на 25,3% и 21,3% (Р<0,001) соответственно по сравнению с показателями в группе с горизонтальной техникой аппликации и адгезивной системой 2 типа.

ВЫВОДЫ

1. Разработанная концепция на основе многофакторного кли-нико-лабораторного анализа позволяет достичь оптимального адгезивного соединения заместительных материалов с твердыми тканями зуба.

2. Метод аппликации пломбировочного материала оказывает большое влияние на качество соединения с твердыми тканями зуба. Предложенная модифицированная техника аппликации пломбировочного материала позволяет увеличить силы адгезии в полостях 1 класса до 50,5 МРа, а на ровной поверхности дентина до 58,1 МРа. Качество адгезии зависит не только от толщины ап-плицируемого слоя композита, но и площади поверхности дентина, которая покрывается пломбировочным материалом.

3. Зернистость и скорость вращения алмазных боров при окончательной обработке оказывают влияние на величину ретенции композитов. Наибольшие значения адгезии к дентину в 42,2 и 39,9 МРа получены при применении алмазных боров

средней и мелкой зернистости при скорости в 70000 об/мин. Эмалевые края полости лучше обрабатывать алмазными борами мелкой зернистости. Перед адгезивной обработкой здоровой поверхности эмали достаточно ограничиться тщательной механической очисткой.

4. Лечебные прокладки, содержащие гидроокись кальция, отрицательно влияют на силу адгезии композитов. Для уменьшения этого влияния необходимо нанесение препаратов, содержащих гидроокись кальция, на ограниченный участок дентина и проведение адгезивной подготовки после тщательной изоляции водных суспензий, либо полной полимеризации твердеющих паст гидроокиси кальция.

5. Жидкотекучие композиты в целом не улучшают адгезию пломбировочных материалов. Большой объем жидкотекучего композита в процессе полимеризационной усадки создает напряжения, приводящие к повреждению адгезивной зоны. Низкомодульные материалы могут функционировать как дробители полимеризационной нагрузки при условии их одновременного отверждения с обычным композитом. Использование жидкоте-кучего композита как адгезивного посредника приводит к снижению адгезии композиционного пломбировочного материала на 29%(Р<0,05).

6. Фактор конфигурации оказывает значительное влияние при различных способах аппликации композиционных пломбировочных материалов с небольшим количеством инкрементов. Аппликация композита большим количеством порций только горизонтальной или горизонтальной модифицированной техникой приводит к практически полной потере адгезии в области стенок. Существующая концепция С-фактора не отражает клинических ситуаций, связанных со вступлением композита в контакт с различными по свойствам субстратами, имеющими влияние на уровень адгезии пломбировочного материала к твердым тканям зуба. Разработанная концепция фактора "конфигурация-субстрат" учитывает влияние свойств субстрата. Изменение направления светового потока при фотополимеризации композитов не улуч-

шает адгезию современных композиционных пломбировочных материалов.

7. Лучшие показатели адгезии получены при аппликации композита на ровную поверхность эмали и дентина В полостях 1 и 2 класса наблюдается ухудшение качества прикрепления. Количество потерянных проб составляет 17%, а в полостях 2 класса, распространяющихся до корневого дентина этот показатель достигает 44,4%.

8. Оптимальным методом для реконструкции разрушенных жевательных зубов и восстановления культи под ортопедические конструкции является применение горизонтальной модифицированной техники с возможностью последующего использования неотвержденного жидкотекучего композита как дробителя по-лимеризационного напряжения. Ленточные металлические матрицы оказывают негативное влияние на адгезию в зоне соединения композита с твердыми тканями зуба.

9. Адгезия стеклоиономерных цементов к дентину не превышает 6 МРа. Кондиционирование поверхности дентина 20% ор-тофосфорной кислотой приводит к увеличению сил адгезии СИЦ на 52% (Р<0,01). Увеличение времени протравливания не улучшает сцепление СИЦ с поверхностью дентина (Р>0,05).

10Адгезивные посредники 1 и 2 типа (4 и 5 поколения) дают более стабильные клинические результаты по сравнению с универсальными самопротравливающими адгезивами 3 и 4 типа. При применении последних через 18 месяцев количество реставраций с отличным состоянием цвета и краевой интеграции уменьшилось на 25,3% и 21,3% (Р<0,001) соответственно по сравнению с бондинговыми системами с отдельным этапом травления,

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для улучшения уровня адгезии композиционных пломбировочных материалов рекомендуется использовать модифициро-вашгую технику аппликации композита при реставрации полостей большого размера и реконструкции разрушенных зубов. При реставрации средних полостей со стабильными стенками для за-

полнения основного объема полости рекомендуется техника трех горизонтальных слоев.

2. Фотополимеризацию композита рекомендуется проводить прямым освечиванием поверхности пломбировочного материала.

3. С целью уменьшения влияния полимеризационного стресса рекомендуется использовать жидкотекучий композит как дроби-тель полимеризационной нагрузки и проводить его отверждение вместе с обычным композитом. При проведении lining рекомендуется избегать попадания текучего композита в области, подверженные нагрузкам. Использование низкомодульного композита для восстановления мелких дефектов и герметизации фис-сур рекомендуется только совместно с адгезивными посредниками.

4. На заключительном этапе препарирования полости в пределах дентина показано использование боров средней и мелкой зернистости на средних оборотах вращения. На поверхности эмали лучше применять алмазные боры мелкой зернистости. При проведении эстетических корректировок формы и цвета интакт-ного зуба достаточно провести механическую очистку поверхности эмали.

5. Аппликацию адгезивных посредников на поверхность эмали необходимо проводить без давления с помощью мягких кисточек в течение не более 5 с.

6. Для предотвращения смешивания кальцийсодержаших препаратов с адгезивными посредниками необходимо проводить аппликацию последних после полного отверждения твердеющих паст либо после изоляции нетвердеющих водных суспензий гидроокиси кальция.

7. Рекомендуется не использовать воздушный пистолет при подсушивании протравленной поверхности дентина. Для проведения подсушивания следует ввести ватный шарик в полость сразу после смывания кислоты, а подсушивание эмалевых ареалов проводить слабой струей воздуха.

8. В случае частичного удаления слоя, ингибированного кислородом, с поверхности бонда, не следует проводить дополнительной аппликации адгезивных посредников при отсутствии

контаминации с посторонними биологическими или искусственными жидкостями.

9. При реставрации с использованием стеклоиономерных цементов рекомендуется проводить кондиционирование поверхности дентина 20% ортофосфорной кислотой в течение 15 с. Для восстановления лучше использовать технику закрытого сэндвича

ЮДля теоретической оценки влияния полимеризационного стресса рекомендуется использовать фактор конфигурация-субстрат, учитывающий влияние свойств различных субстратов, вступающих в контакт с пломбировочным материалом в процессе лечения.

11.С целью уменьшения негативного влияния ленточных матриц на адгезивную зону при восстановлении культи, следует по возможности накладывать тонкую металлическую матрицу после бондинговой подготовки твердых тканей зуба.

12. При проведении длительных реставраций с использованием коффердама рекомендуется не изолировать от слюны деви-тальные зубы, ранее подвергавшиеся адгезивной терапии.

СПИСОК РАБОТ,

ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Николаенко С.А Адгезия пломбировочного материала в различных областях коронки зуба //Актуальные вопросы стоматологии: Материалы конференции стоматологов Красноярского края- Красноярск, 2002. - С.46-50 (в соавт. с Солнцевым А.С., Роггендорфом М, Франкенбергером Р).

2. Николаенко С .А. Исследование адгезии к дентину при препарировании различными борами //Институт стоматологии. -2003. -№1(18). - С.ЗО-31 (в соавт. с Франкенбергером Р).

3. Николаенко С.А. Применение модифицированной техники аппликации для улучшения адгезии композитов к твердым тканям зуба //Клиническая стоматология. - 2003. - №2(26). - С.24-26.

4. Николаенко С.А. Исследование действия термоциклических нагрузок на адгезию композиционных пломбировочных ма-

териалов //Новое в стоматологии. - 2003. - №4(112). - С.69-70 (в соавт. с Манашевым ТТ.).

5. Николаенко С.А. Современный метод исследования адгезии пломбировочных материалов //Стоматология. - 2003. - Т.82, №5. -С.8-11.

6. Николаенко С.А. К вопросу восстановления разрушенных зубов //Панорама ортопедической стоматологии. - 2003. - №2. -С. 12-14.

7. Николаенко С.А. Влияние термоциклических нагрузок на адгезию к твердым тканям зуба //Современные стоматологические технологии: Материалы 5-й науч.-практ, конференции. -Барнаул, 2003. - С.154-157.

8. Николаенко С.А. Филадельфийская классификация адгезивных систем //Современные стоматологические технологии: Материалы 5-й науч.-практ. конференции. - Барнаул, 2003. -С. 157-160 (в соавт. с Потылицыным АА).

9. Николаенко С.А. Адгезия к твердым тканям зуба в зависимости от количества порций апплицируемого композита //Современные стоматологические технологии: Материалы 5-й науч.-практ. конференции. -Барнаул,2003. - С. 161-163 (в соавт. с Солнцевым А.С.).

Ю.Николаенко С.А. К вопросу систематизации адгезивных систем //Стоматология сегодня. 4.1. - Красноярск, 2003. - С.32-34 (в соавт. с Потылицыным А.А.).

11. Николаенко С.А. Влияние техники нанесения композита на адгезию к дентину в полостях 1 класса //Стоматология сегодня. 4.1. - Красноярск, 2003. - С.35-37.

12.Николаенко С.А. Сравнительная характеристика эффективности препарирования алмазными борами по показателю адгезии к дентину //Стоматология сегодня. Ч.1.- Красноярск, 2003. -С.24-25 (в соавт. с Солнцевым А.С).

13.Николаенко С.А. Влияние техники аппликации композита на краевую проницаемость в полостях первого класса //Стоматология сегодня. 4.2. - Красноярск, 2003- С.23-25.

Н.Николаенко С.А. Клиническая оценка результатов применения жидкотекучих композитов для восстановления разрушен-

иых зубов //Стоматология сегодня. Ч.2.- Красноярск, 2003. -С.20-23 (в соавт. с Солнцевым А.С., Корякиной О.С., Лобауэром У.).

15.Николаенко С.А. Влияние техники аппликации праймера на адгезию к поверхности эмали //Институт стоматологии. - 2003. -№3(20). - С.78-79 (в соавт. с Даш В.).

16.Николаенко С.А. Влияние гидроокиси кальция на адгезию современных пломбировочных материалов //Клиническая стоматология. - 2003. - №4. - С.32-33 (в соавт. с Франкенбергером Р).

П.Николаенко С.А. Влияние направления светового потока и техники нанесения композита на адгезию к твердым тканям зуба //Стоматология. - 2003. - Т.82, №6. - С. 17-22 (в соавт. с Фран-кенбергером Р).

18.Николаенко С.А. Влияние зернистости боров и скорости их вращения на величину адгезии композитов к эмали //Клиническая стоматология. - 2004. -№1(29). - С. 18-20.

19.Николаенко С.А. Высушивание твердых субстанций зуба при проведении адгезивной терапии //Стоматология для всех. -2004. -№1(26). -С.14-16.

20.Николаенко С.А. К вопросу высушивания твердых тканей зуба//Стоматология сегодня. Ч.З.- Красноярск, 2004. - С.41-43.

21.Николаенко С.А. Влияние толщины слоя ингибированного кислородом на уровень адгезии к твердым тканям зуба //Состояние и перспективы развития терапевтической стоматологии: Материалы П науч.-практ. конференции, посвященной памяти проф. Е.Е. Платонова- Москва, 2004. - С. 112-114.

22.Николаенко С.А. Использование жидкотекучего композита как адгезивного посредника в полости 1 класса //Состояние и перспективы развития терапевтической стоматологии: Материалы II науч.-практ. конференции, посвященной памяти проф. Е.Е. Платонова.- Москва, 2004. - С#15-116 (в соавт. с Солнцевым АС).

23.Nikolaenko S.A. Effect of primer brushing time on microtensile bond strength to enamel //J. Dent. Res. - 2003. - V.82, Spec. Iss. A. -Abs.232 (in author with Frankenberger R., Kriem S., Lohbaucr U., Kraemcr N., Petschelt A.).

На правахрукописи

НИКОЛАЕНКО СЕРГЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ

АДГЕЗИВНАЯ ТЕРАПИЯ ДЕФЕКТОВ ТВЕРДЫХ ТКАНЕЙ ЗУБА

14.00.21 -СТОМАТОЛОГИЯ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Омск -2004

Подписано в печать 04.03.2004 г. Усл. печ. л. 2,0. Отпечатано в издательстве "Поликом" г. Красноярск, ул. Ленина, 113, офис 415 Тел. (3912) 23-52-73, e-mail: polmt@krasline.ru Тираж 100 экз.

-í4'/ 65 8Ö