Автореферат и диссертация по медицине (14.01.14) на тему:РЕСТАВРАЦИОННАЯ ТЕРАПИЯ ДЕФЕКТОВ ТВЕРДЫХ ТКАНЕЙ ЗУБОВ 1 КЛАССА ПО БЛЭКУ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ АДГЕЗИВНЫХ СИСТЕМ РАЗЛИЧНОГО ТИПА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕДИЦИНСКИХ ПРОБЛЕМ СЕВЕРА» СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ МЕДИЦИНСКИХ НАУК

РЕСТАВРАЦИОННАЯ ТЕРАПИЯ ДЕФЕКТОВ ТВЕРДЫХ ТКАНЕЙ ЗУБОВ 1 КЛАССА ПО БЛЭКУ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ АДГЕЗИВНЫХ

СИСТЕМ РАЗЛИЧНОГО ТИПА

14.01.14 - Стоматология

ДИССЕРТАЦИЯ

НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА МЕДИЦИНСКИХ

НАУК

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Николаенко С.А.

Красноярск - 2012

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы.

На сегодняшний день в адгезивной стоматологии наблюдается значительный прогресс, большая часть которого обусловлена открытиями в технологии бондинга [4, 103]. В течение последних 15 лет реставрационная терапия основывается, прежде всего, на системах общего протравливания, являющихся «золотым стандартом» в плане долговременной стабильности восстановленных зубов. Использование самопротравливающих адгезивных систем снижает необходимость осторожной обработки поверхности, что значительно упрощает процедуру бондинга к твердым тканям. Самопротравливающие системы доступные на рынке, отличаются числом флаконов, клинических этапов и кислотностью раствора праймера, определяющих эффективность бондинга а, следовательно, клиническое преимущество этих адгезивов [45]. В то же время отмечено, что снижение числа клинических этапов по сравнению с техникой тотального протравливания, может повлиять на длительность функционирования реставраций с применением самопротравливающих систем [118].

Многие исследования посвящены изучению зоны соединения между реставрационным материалом и структурой твердых тканей зуба. Несмотря на большой прогресс, область между адгезивом и дентином остается подверженной деградации. Считается, что гидролитическая деградация происходит благодаря наличию пор или пустот, образующихся вследствие плохой инфильтрации мономеров адгезива в фибриллы коллагена. Роль коллагена и гибридного слоя в адгезионных процессах остается неясной. Толщина гибридного слоя зависит от адгезивной системы, региональных различий в дентине и типа дентина [63, 92, 147]. Создание оптимальных адгезионных моделей позволит разрабатывать технологии долговременного и стабильного бондинга к твердым тканям зуба.

Эффективность адгезивов различных типов изучают, как правило, в некариозных поражениях V класса, так как эти полости не создают условий для макромеханической ретенции [53]. Однако только такие исследования не могут идентифицировать причины неудач в других клинических ситуациях. В настоящее время цветоадаптированные адгезивно-фиксированные композиты широко применяются для прямых постериорных реставраций, благодаря своей эстетичности и легкости в обработке. Совершенствование реставрационных технологий, когда порог адгезии современных пломбировочных материалов превысил силы сцепления естественных эмали и дентина, дает возможность безштифтового восстановления разрушенных зубов [20]. Диапазон применяемых средств постоянно расширяется. Первым шагом в этом направлении можно выделить разделение композитов на постериорные и антериорные, различающихся по своим свойствам. В последнее десятилетие появились Соге-композиты, позволяющие восстанавливать культю зуба после эндодонтического лечения [104]. Поиск новых методов позволит увеличить время неосложненного функционирования как одиночных зубов, так и зубов, служащих опорой в ортопедических конструкциях.

Лабораторные тесты дают полезную информацию по отношению потенциального преимущества реставрационного материала, однако клинические исследования важны для предсказания долговременной стабильности нахождения реставрации в среде полости рта. Срок службы современных адгезивных реставраций может варьировать от трех до восьми лет [62]. Длительное и неосложненное функционирование композитных восстановлений твердых тканей зуба определяется многими факторами, связанными с применяемыми материалами, состоянием пациента, а также уровнем профессиональной подготовки врача. Результаты клинических исследований необходимы практикующим врачам для выбора эффективных

методов повышения качества консервативного лечения патологии твердых тканей зуба.

Перечисленные обстоятельства определили цель и задачи настоящего исследования.

Цель работы

Повышение эффективности адгезивной терапии дефектов 1 класса по Блэку на основании анализа факторов, оказывающих влияние на 1 клиническую стабильность зоны соединения композита с твердыми тканями зуба.

Задачи исследования

1. Изучить влияние свойств субстрата на адгезию композита к дентину пораженных кариесом зубов.

2. Исследовать влияние характеристик гибридного слоя на прочность соединения композита к дентину при применении адгезивных посредников различного типа.

3. Сравнить различные методы адгезивной реставрации дефектов 1 класса по Блэку и сильно разрушенных зубов.

4. Оценить клиническую эффективность реставраций дефектов 1 класса по Блэку при применении адгезивных посредников с техникой тотального протравливания и самопротравливающих адгезивов.

Научная новизна

Впервые была исследована прочность адгезивного соединения композит-дентин в различных областях пораженных кариесом зубов молодых людей и с выраженными возрастными изменениями. Впервые представлена сравнительная оценка показателей адгезии и характеристик гибридного слоя, полученного в условиях вакуума для самопротравливающих адгезивов. Впервые были получены данные о прочности соединения светоотверждаемых композитов с дентином в

зависимости от техники аппликации композита и фактора конфигурации полости в протяженных дефектах 1 класса и сильно разрушенных зубах. Полученные экспериментальные данные подтверждены клиническими испытаниями эффективности реставраций дефектов 1 класса с применением адгезивных посредников различного типа.

Теоретическая и практическая значимость работы Исследователям, изучающим адгезию современных заместительных материалов, предложены адгезионные модели, позволяющие повысить долговременную стабильность зоны соединения восстановительного материала с твердыми тканями зуба.

Результаты проведенных комплексных исследований предоставляют практикующим стоматологам-терапевтам эффективные методы восстановления протяженных дефектов 1 класса с применением современных пломбировочных материалов. С точки зрения минимально-инвазивных вмешательств разработаны рекомендации по удалению патологически измененных участков дентина в пораженных кариесом зубах. Полученные данные имеют большое практическое значение для оптимизации лечения, так как позволяют выбрать стратегию и тактику стоматологического вмешательства в зависимости от состояния субстрата зуба и применяемых реставрационных материалов.

Внедрение результатов исследования в практику Результаты диссертационного исследования внедрены в лечебно-диагностическую практику клинического отделения соматического и психического здоровья детей ФГБУ НИИ МПС СО РАМН, стоматологической клиники «ЗубНик» г. Красноярска, «Научного стоматологического центра по проблемам сахарного диабета» г. Красноярска, «Ортодонтического центра» г. Красноярска.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Адгезия композита к дентину в различных областях пораженного кариесом зуба зависит от свойств субстрата и характеристик гибридного слоя.

2. Техника аппликации композита и фактор конфигурации полости влияет на адгезию пломбировочных материалов при реставрации протяженных дефектов 1 класса и сильно разрушенных зубов.

3. В клинических условиях снижение качества зоны соединения с твердыми тканями зуба в большей степени характерно для реставраций, выполненных с применением самопротравливающего адгезива на основе ацетона.

Апробация работы

Материалы проведенного исследования и основные положения диссертации были доложены на областной научно-практической конференции «Новые технологии в стоматологии» (Кемерово, 2008), Всероссийской научно-практической конференции «Сибирский стоматологический форум - 2009», XVI краевой научно-практической конференции «Актуальные вопросы стоматологии» (Красноярск, 2009), Международной научно-практической конференции «Новые технологии создания и применения биокерамики в восстановительной медицине» (Томск, 2010), заседании ученого совета ГУ НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 5 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Личное участие автора

Набор, статистическая и аналитическая обработка научного материала, написание публикаций, диссертации.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 128 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, двух глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Список литературы включает 191 источник, в том числе 30 отечественных и 161 зарубежных авторов. Иллюстрации представлены 16 таблицами и 34 рисунками.

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Сравнительная характеристика адгезивных систем различного типа.

1.1.1. Механизмы адгезии к твердым тканям зуба.

Современные концепции минимально-инвазивной стоматологии вошли в ежедневную клиническую практику благодаря значительному прогрессу в развитии реставрационных материалов [9, 103, 161]. Основным недостатком адгезивных реставраций является ограниченная стабильность при длительном функционировании их в полости рта [17, 18, 29, 51, 149]. Наиболее часто цитируемыми причинами неудачи адгезивной реставрации является потеря прикрепления (ретенции) и нарушения краевой адаптации [14, 27, 123]. Вследствие этого, оптимальный подход к продлению клинического времени жизни адгезивов должен быть сфокусирован на улучшение стабильности их сцепления с твердыми тканями зуба. Кратковременная бондинговая эффективность большинства современных адгезивных систем весьма благоприятна, независимо от используемого материала. Однако, при тестировании адгезивов в клинических условиях, бондинговая эффективность одних материалов резко снижается, в то время как бондинг других материалов остается более стабильным [70, 73, 108, 118, 181].

Механизм бондинга к эмали и дентину по-существу является обменным процессом, включающим замещение минералов, удаляемых из твердых тканей зуба мономерами адгезива, которые после отверждения становятся микромеханически блокированными в созданных пористостях. Микромеханическое сцепление было впервые описано N. Nakabayashi et al. (1982) и обычно упоминается как «гибридизация» или создание «гибридного слоя» [55, 113, 131]. Базируясь на этой основной стратегии, при работе с

современными адгезивными системами используются три механизма адгезии:

- адгезивы тотального протравливания;

- самопротравливающие адгезивы;

- стеклоиономеры и стеклоиономерные адгезивы.

Адгезивы тотального протравливания включают сепаратную фазу протравливания и промывания. В наиболее общей конфигурации наносится кислота (в большинстве случаев 30-40% фосфорная кислота) и смывается. За кондиционированием следует нанесение праймера и аппликация адгезивной системы, в результате чего процедура аппликации занимает три этапа. Упрощенные двухшаговые адгезивы с протравливанием и промыванием комбинируют нанесение праймера и адгезива за одну аппликацию.

Альтернативным подходом является использование кислотных мономеров без промывания, которые одновременно осуществляют кондиционирование и прайминг дентина, так называемых «самопротравливающих» адгезивов. Это позволяет клиницистам наносить бонд непосредственно на покрытую смазанным слоем поверхность дентина, что приводит к значительной экономии времени и снижает риск возникновения ошибок во время аппликации [2, 12]. Различают, в основном, два типа самопротравливающих адгезивов: «слабые» и «сильные» [138]. «Сильные» самопротравливающие адгезивы характеризуются очень низким рН (<1). Они создают механизм бондинга и ультра-морфологию поверхности дентина схожую с адгезивами тотального протравливания. «Слабые» самопротравливающие адгезивы (рН«2) растворяют поверхность дентина только частично, так что значительное число кристаллов гидроксиапатита остается внутри гибридного слоя. Специфичные карбоксильные или фосфатные группы функциональных мономеров способны затем химически взаимодействовать с этим оставшимся гидроксиапатитом. Предполагается, что этот двукратный механизм бондинга (т.е. микромеханический и

химический бондинг), будет иметь преимущество в плане долговременной стабильности реставрации. В особенности компонент микромеханического бондинга может противодействовать разрушающему действию усадочного напряжения. Химические взаимодействия могут проявляться в связях, более устойчивых к гидролитическим атакам, тем самым изолируя края реставрации на более длительный период [22, 102, 119, 130, 144].

Стеклоиономерсодержащие полимеры, все еще рассматриваются как единственные материалы, способные прикрепляться к твердым тканям зуба [95, 158]. При адгезии стеклоиономеров с субстратом зуба микромеханическое связывание достигается поверхностной гибридизацией сети коллагеновых фибрилл, покрытых микропорозным апатитом, принимая во внимание, что первоначальный химический бондинг появляется при формировании ионных связей между карбоксильными группами полиалкеноидной кислоты и кальцием гидроксиапатита [133]. Следовательно, установленный двукратный бондинговый механизм подобен рассмотренному выше механизму для самопротравливающих адгезивов. Основное отличие заключается в том, что самопротравливанием обладают стеклоиономеры на основе поликарбоксиловых полимеров с относительно высоким молекулярным весом (от 8000 до 15000). Это ограничивает их инфильтрационную способность, так как образуются только поверхностные гибридные слои. Кроме этого вследствие высокого молекулярного веса они не могут инфильтрировать в декальцинированный фосфорной кислотой дентин. Соответственно, такие агрессивные кондиционеры не могут использоваться совместно со стеклоиономерами [98]. Клиническая эффективность стеклоиономерного адгезива (FujiBond LC, GC) при функционировании свыше 5 лет остается очень высокой и приближается к показателям трехкомпонентных адгезивов тотального протравливания, являющихся «золотым стандартом». Несмотря на эстетические недостатки,

полимер-модифицированные стеклоиономерные реставрации могут представлять альтернативу для восстановления полостей V класса [85, 182].

В полости рта интерфейс биоматериал-твердые ткани зуба подвергается как химической, так и механической деградации. Наиболее важными химическими реакциями являются гидролиз и пластификация компонентов полимера, связанные с поступлением воды. Так как поступление воды является процессом, подобным диффузии, то и механизм деградации является, соответственно, диффузионным. Гидролиз может разрывать ковалентные связи, соединяя различные участки коллагеновых фибрилл, так же как и полимеров адгезива [86, 89, 101]. Этот процесс может быть усилен ферментами бактерий (слюны) и непосредственно дентина [105, 179, 191]. Впоследствии продукты распада и остаточные мономеры могут растворяться, уменьшая поверхности раздела и способствуя поступлению большего количества воды. Вода может также понижать силы трения между полимерными цепочками, что снижает механические свойства части полимера, приводя к его «разбуханию». Этот процесс известен как пластификация адгезива. Таким образом, поступление воды в гибридный слой и последующее растворение компонентов адгезива приводит к неэффективной полимеризации и деградации адгезивной системы [81, 96]. Гидролиз гидроксиапатита или недостаточное покрытие полимером фибрилл коллагена также ставят под угрозу долговременную бондинговую эффективность адгезивных систем [109, 190].

Кроме этого на целостность соединения влияют повторяющиеся механические нагрузки во время циклов жевания [126]. В некоторых местах концентрация напряжения может достигнуть высоких значений и привести к появлению трещин или полной потере реставрации [15, 24, 59, 75]. Изменения температуры в полости рта могут также стимулировать повторяющиеся напряжения сжатия-расширения в области интерфейса адгезив-твердые ткани зуба, благодаря более высокому термическому

коэффициенту восстановительного материала по сравнению с твердыми тканями зуба [84, 112, 136].

1.1.2. Адгезивные системы тотального протравливания.

Долговременная стабильность адгезивных систем широко исследуется как лабораторными, так и клиническими методами. В клини