Изучение микроподтекания конденсируемых композитов

Композитные реставрационные композиты широко используются в боковой группе зубов из-за эстетических запросов пациентов. В то время как механические свойства композитных материалов улучшились, восстановление боковых дефектов остается достаточно чувствительным к технике. Одним из недостатков боковых реставраций- недостаточная адаптация материала к тканям зуба, в особенности в области десневого края.

Прямую реставрацию 2 класса которая будет относительно качественной можно получить в случае, если придесневой край полости находится в пределах здоровой эмали. В случае же, когда придесневой край располагается ниже эмалево-цементного соединения (ЭЦС)- качество реставрации под вопросом. Особенно в тех случаях, когда соединение с дентином слабое полимеризационная усадка композита может привести к отрыву реставрации от стенок отпрепарированной полости и приведет к образованию пространств.

Помимо этого различие в коэффициентах температурного расширения реставрации и тканей зуба может привести к отличающимся объемным изменениям что напрямую влияет на микроподтекание.

Результатом микроподтекания является проникновение слюны и ее компонентов в область соприкосновения реставрации и стенок полости, что проявляется в виде пигментации и приводит к отрыву реставрации и вторичному кариозному поражению стенок зуба, а также к появлению послеоперационной чувствительности и в итоге затрагивает пульпарную ткань. Причиной реакции в таких случаях являются проникающие в микропространсва бактерии.

Помимо этого наложение композитных материалов в полости 2 класса включает трудности при получении проксимального контакта и прилипаемость материала к используемым инструментам. Традиционные композиты не противостоят усилиям при конденсированиии в неполимеризованном состоянии и имеют тенденцию прилипать к инструментам, что приводит к возможности извлечения внесенного материала. Труднодоступность пришеечной области в полостях 2 класса и проблема контроля над влагой в боковых участках также мешает хорошей краевой адаптации материала.

Новые пакуемые (конденсируемые) композитные материалы обещают в некоторой степени справиться с этими проблемами. Данные материалы характеризуются высокой степенью наполнения и распределения наполнителя, что придает им свойство поддаваться конденсации, что отличает их от гибридных композитов.

Целью данного исследования явилось изучение микроподтекания 5-ти конденсируемых материалов при их использовании в полостях 2 класса, которые распространялись ниже ЭЦС.

Материалы и методы
Для этого исследования были использованы 45 удаленных нижнечелюстных моляра, которые не подвергались лечению и не имели признаков кариозного поражения. Зубы были очищены, отполированы при помощи скалера и пасты и хранились в дистиллированной воде до момента использования.

Препарирование полостей
Полости 2 класса были созданы при помощи цилиндрического алмазного бора 836 (Diatech diamante AG) с использованием турбинного наконечника с водным охлаждением. Новый бор использовался после создания 5 полостей. Полости были созданы по классическому примеру при котором длина полости составляла 3 мм, ширина 2 мм и окклюзионная глубина- 2 мм. Проксимальный уступ создавался т.о., что аксиальная глубина его составила 1,5 мм (+ 2 мм-глубина полости на окклюзионной поверхности), а ширина в щечно-язычном направлении составила 4 мм.

Пришеечный край располагался на 1 мм ниже ЭЦС. После этого зубы были случайно распределены на 5 групп по 8 образцов в каждой.

Реставрация
Для того, чтобы смоделировать клиническую ситуацию, отпрепарированные зубы были помещены в модели нижних челюстей и закреплены при помощи зуботехнического воска; в качестве соседних зубов использовались пластмассовые зубы. Полости были очищены и в реставрациях использовались металлические матрицы (Sectional Matrix Retainer System, 3M, USA) и деревянные клинышки (Hawe-Neos Dental, Bioggio, Switzerland).

Далее все полости были протравлены 36% фосфорной кислотой (Conditioner 36 gel, Dentsply DeTrey, Germany) в течение 15 сек. полости были промыты при помощи воздушно-водного потока в течение 20 сек, после чего аккуратно высушены в течение 5 сек. В качестве бондинга использовался 1 слой Prime&Bond NT(Dentsply DeTrey, Germany). Поверхности просушили в течение 10 сек и заполимеризовали (Hilux Ultra Plus, Benlioglu Dental Inc, Turkey) в течение 20 сек.

Далее провели реставрацию:
1 группа- Surefil (Dentsply DeTrey, 77 Usa);
2 группа- Solitaire (Heraeus Kulzer, Germany);
3 группа- Alert (Jeneric/Pentron, USA);
4 группа- Filtek P60 (3M Dental products, USA);
5 группа- Prodigy Condensable (Kerr Corp, USA).

Тестируемые материалы вносились и конденсировались при помощи инструментов, предназначенных для амальгамы. Композиты вносились в 3 слоя и каждый слой полимеризовался в течение 40 сек с язычной и щечной поверхностей.

Термообработка и оценка степени микроподтекания
Восстановленные зубы хранились в течение 24 часов в дистиллированной воде. После этого провели финирование и полировку при помощи финишных боров 8379 и 863EF (Busch Germany) с использованием турбинного наконечника со слабым водным охлаждением и при помощи дисков с алюмоокисным покрытием (Sof-Lex, 3M,USA) в низкоскоростном наконечнике. Далее зубы подвергались термическому воздействию- 500 циклов с помещение образцов в ванночки на 30 сек с температурой варьировавшей от 5 до 550С. Апикальная часть образцов закрывалась при помощи зуботехнического липкого воска, а все поверхности зуба покрывались 2 слоями прозрачного лака для ногтей за исключением области шириной 1 мм вокруг реставрации, после чего образцам дали высохнуть на воздухе. Все образцы затем поместили в 2% раствор метиленовой сини на 24 часа. После этого образцы промывались под проточной водой, а лак был удален. Затем изготовили поперечные срезы используя алмазную пилу с водным охлаждением.

Степень проникновения красителя в области окклюзионного и гингивального краев оценивался независимо 2 специалистами при помощи стереомикроскопа (Olympus SZ 60, Japan) при увеличении x10 и оценивался следующим образом:
0- Проникновения красителя не отмечено;
1- Проникновение красителя не более ? толщины окклюзионной или придесневой стенки;
2- Проникновение красителя до аксиальной стенки, но не затрагивая ее;
3- Проникновение красителя вдоль аксиальной стенки.

Для статистического анализа результатов был использован тест Kruskal- Wallis. Тест Mann-Whitney применялся для оценки разницы между окклюзионной/эмаль и гингивальной /дентин областями.

Результаты
Распределение результатов по микроподтеканию, средние величины и стандартное отклонение для всех тестированных материалов показаны в таб 1 и 2.

Степень микроподтекания в тестируемых группах в окклюзионной/эмаль области 

Степень микроподтекания в тестируемых группах в придесневой/дентин области (n=8 для каждой группы)

Для тестируемых материалов степень микроподтекания была значительно больше в десневой/дентин области, чем в окклюзионной/эмаль области. В соответствии с тестом Mann-Whitney статистически значимыми были различия для этих двух областей (р<0,05).

Не было отмечено статистически значимой разницы для окклюзионных/эмаль областей (р<0,05). В группах, восстановленных Filtek P60 и Prodigy Condensable была отмечена меньшая степень микроподтекания в десневой/дентин области, в то время как группа, в которой был использован материал Solitaire продемонстрировала значительно большую степень микроподтекания в данной области.

Дискуссия
В данном исследовании степень микроподтекания была значительно больше в придесневой/дентин области для всех материалов. Такой результат был предсказуем, так как сила адгезии материалов к поверхности эмали значительно выше, чем к поверхности дентина.

В сложных обширных полостях десневой край как правило достигает ЭЦС.

Бондинговые системы являются адекватными для использования в том случае, если они не просто пропитывают подлежащий дентин, но и формируют продолжительный гибридный слой.

Качество гибридного слоя, сформированного адгезивом, было поставлено под вопрос некоторыми исследователями. Гетерогенная структура дентина также влияет на качество адгезии. Дентинные трубочки дают ответвления, которых особенно много в области дентино-эмалевого и дентино-цементного соединений. Вообще ответвления дентинных трубочек меньше по размеру и более многочисленны в корневом дентине, чем в коронковом дентине. Кислотное травление гетерогенной структуры дентина приводит к возникновению неоднородной поверхностной структуры в химическом и морфологическом плане. Помимо этого ориентация дентинных трубочек может повлиять на гибридный слой. В областях с перпендикулярной ориентацией трубочек толщина гибридного слоя была значительно больше, чем в областях с параллельной ориентацией. Т.о. дентинная поверхность в полостях 2 класса представляет собой поверхность, на которой образование качественного гибридного слоя является достаточно проблематичным. Данные обстоятельства могли повлиять на результаты данного исследования, в котором наблюдались существенные степени микроподтекания.

Другим фактором, который мог вызвать микроподтекание, могла явиться полимеризационная усадка. Данное явление вызывает появление нагрузок сокращения в реставрации, что может вызвать краевой отрыв реставрации. Было предложено несколько техник для минимизации данного явления. Один из вариантов- послойное наложение материала, что не вызывает мостоподобной связи между стенками полости и снижает возникающую усадку. Но преимущество послойного наложения для снижения усадки выглядит несколько противоречивым. Gallo и коллеги изучили микроподтекание в реставрациях 2 класса, выполненных конденсируемыми композитами в послойной технике (полимеризация слоев толщиной 2 мм) и в технике объемного внесения и пришли к выводам, что в обоих случаях возникает идентичное микроподтекание. Однако, в многочисленных исследованиях, выполненных на основе данного вопроса, делаются доклады о том, что меньшая степень микроподтекания наблюдалась в реставрациях, выполненных в послойной технике.

Производители рекомендуют использовать технику объемного внесения композита в случае материалов Alert, Surefil, Prodigy Condensable, в то время как производители материалов Solitaire , Filtek P60 рекомендуют послойную технику. Для некоторой стандартизации все материалы вносились и полимеризовались послойно- 2 мм слоями.

Наполнители исследуемых материалов могут присутствовать в виде волокон (Alert-84% по весу, размер частиц варьирует от 0,01 до 3,0 мкм); пористых частиц (Solitaire- 66% по весу, размер частиц варьирует от 2 до 20 мкм); неоднородные частицы (Surefil- 82% по весу, размер частиц варьирует от 0,01 до 3,0 мкм); неоднородные округлые циркониевые/силикатные частицы (Filtek P60- 61% по объему, размер частиц варьирует от 0,01 до 3,5 мкм); и в виде модификаторов вязкости (Prodigy Condensable- 78-80% по весу, размер частиц варьирует от 0,01 до 3,0 мкм). Степень наполнения и размер частиц могут повлиять на микроподтекание.

Другим фактором, который может повлиять является коэффициент теплового расширения композита, который больше, чем у тканей зуба. Т.о. композитная реставрация с большей амплитудой, чем ткани зуба.
Фактором, который может благоприятно повлиять на краевое прилегание является водопоглощение. Несмотря на то, что краевое прилегание может быть нарушено в ходе полимеризационной усадки, последующее водопоглощение может вызвать закрытие краевого дефекта вследствие гигроскопического расширения.

Выводы
В итоге можно сказать, что реставрация проксимальных поверхностей достигается высокоплотными, пакуемыми материалами. Однако, такие материалы не обязательно приведут к хорошей краевой адаптации, т.к. они не вызывают смачивание стенок полости. На самом деле т.н. текучие композиты на данный момент применяются для начального покрытия стенок полости, после чего производят внесение конденсируемых материалов.