На сегодняшний день большинство стоматологических вмешательств на твердых тканях зуба проводится по поводу лечения кариеса и его осложнений. Кариозно-измененный дентин является внутренним слоем пораженного кариесом дентина и характеризуется присутствием в дентинных тубулах кислотно-резистентных кристаллов фосфата кальция, затрудняющих инфильтрацию воды. Этот субстрат является потенциально восстанавливаемым с помощью стоматологических манипуляций. Благодаря быстрому развитию новых технологий стратегия реставрации кариозных полостей меняется в сторону минимальной интервенции по отношению к твердой субстанции зуба. С этой точки зрения, интерес представляет степень поражения тканей и, следовательно, определение четких критериев к удалению кариозно-измененных участков дентина.

Современные минимально-инвазивные подходы базируются на адгезивной технике реставраций. В настоящее время применяются два типа адгезивных систем, которые можно классифицировать по их взаимодействию со смазанным слоем на поверхности субстрата [6]. Адгезивы тотального протравливания предусматривают удаление смазанного слоя и деминерализацию подлежащей поверхности дентина кислотой. Основным недостатком этих систем является чувствительность к технике проведения бондинга - так называемый «влажный бондинг» [7]. Системы второго типа используют самопротравливающий кислотный праймер для деминерализации смазанного слоя и подлежащей поверхности дентина. Так как праймер не смывается, кислотные мономеры пенетрируют внутрь деминерализованного дентина, формируя гибридный слой, который включает растворенный смазанный слой. Преимуществом самопротравливающих адгезивных систем является полная инфильтрация бондингового агента в деминерализованный дентин, а также снижение числа клинических процедур по сравнению с техникой тотального травления [1].

Бондинг к дентину изучается всесторонне, однако прочность соединения с субстратом остается одним из наиболее эффективных параметров, характеризующих адгезивные системы. Метод микроиспытания на разрыв, предложенный H. Sano и соавт. [4], позволяет селективно исследовать образцы из небольших областей кариозно-измененного дентина.

Цель настоящего исследования - изучение адгезии фотокомпозита, фиксированного с помощью самопротравливающего адгезивного посредника к поверхности кариозно-измененного дентина, и микроморфологический анализ зоны соединения.

Объектом исследования служили экстрагированные человеческие моляры, находившиеся в 0,5% растворе хлорамина-T в течение не более 1 мес. Критерием отбора служило наличие кариозного дефекта в центре жевательной поверхности коронковой части зуба без выхода на аппроксимальные стенки. В первую серию входили зубы с дефектами, имеющие признаки быстрого прогрессирования кариозного процесса, такие как нависающие края меловидно-измененной эмали, наличие большого объема светлого размягченного дентина. Небольшой очаг кариозно-измененного дентина оставлялся только в области дна полости, по возможности ближе к центру. Композит апплицировался на оголенную поверхность дентина без стенок. Были сформированы три группы образцов, полученных из разных участков поверхности дентина (рис. 1).

В 1-й группе кариозно-пораженный дентин был размягчен и не крепитировал при зондировании. Сопредельный участок характеризовался стекловидно-измененной поверхностью и издавал характерный звук при зондировании (2-я группа). В 3-ю группу входили образцы, полученные с поверхности здорового дентинного субстрата, расположенного ближе к периферии коронки.

Вторая серия включала зубы с дефектами, отличающимися явными признаками медленного прогрессирования кариозного процесса: полость без нависающих краев эмали, с ровным дном, дентин плотный и пигментированный. В каждом зубе этой серии были препарированы полости 1-го класса по Блэку (4×4 мм), либо композит апплицировался на оголенную поверхность дентина без стенок, т.е. дополнительно учитывалось влияние фактора конфигурации полости (С-фактор). Небольшой очаг кариозно-измененного дентина оставлялся только в области дна полости, по возможности ближе к центру. Размягченный дентин полностью удалялся. Появление крепитации при зондировании служило сигналом для прекращения препарирования. Оставлялся пигментированный, но плотный кариозно-измененный субстрат. Контролем служили пробы, полученные из сопредельной области дентина, не пораженной кариесом.

В качестве пломбировочного материала использовался Filtek Z 250 (3M Espe) в сочетании с самопротравливающим однокомпонентным адгезивом G–Bond (GC, Япония). Композит апплицировался тремя горизонтальными слоями. Фотополимеризацию всех светоотверждаемых материалов проводили галогеновой лампой. Предварительная маркировка образцов проводилась при помощи водостойкого маркера, которым отмечалась зона кариозно-измененного дентина на поверхности последней отвержденной порции композита. Через 24 ч после наложения пломбы зубы распиливались алмазной пилой с водяным охлаждением на 4-5 шлифов толщиной 0,5–0,7 мм. Полученные образцы имели форму палочек, состоящих из дентина и композита. Окончательная селекция проб проводилась с помощью светового микроскопа. Прочность на разрыв между дентином и композитом измерялась универсальной испытательной машиной со скоростью подачи 1 мм/мин.

Проникновение адгезивной системы в поверхность дентина изучалась с помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии (CLSM, Leica, Германия). Для визуализации глубины пенетрации к адгезивному посреднику подмешивались специальные люминесцентные красители Rhodamin B и Lumilux (Merck, Германия).

Рельеф поверхности образцов, подвергнутых микроиспытанию на разрыв и выбранных для микроскопического исследования, изучался с помощью растрового электронного микроскопа. Пробы обезвоживались в вакууме и покрывались золотом с помощью специального прибора.

Статистическая обработка материала проводилась с использованием непараметрических критериев Крускала-Уоллиса и Манна-Уитни с поправкой Бонферрони. При сравнении двух выборок различия принимались статистически значимыми при р≤0,05, трех выборок - при р≤0,017.

Установлено, что силы сцепления композита к дентину в различных областях пораженного кариесом зуба существенно различаются (см. таблицу).

В зоне кариозно-измененного размягченного дентина наблюдались самые низкие показатели адгезии (2,9 МПа).

Анализ зоны соединения при помощи конфокальной лазерной сканирующей - CLSM (рис. 2, а)

В области размягченного дентина наблюдается более выраженное пропитывание поверхности субстрата адгезивом. Гибридный слой формируется фактически на всю толщину деминерализованного субстрата, в котором невозможно идентифицировать отдельные морфологические элементы.

Сопредельная область дентина образована вследствие раздражения пульпы как защитной реакции организма (иррегулярный дентин). При световой микроскопии было выявлено, что этот субстрат характеризуется стекловидной прозрачностью, что свидетельствует о высокой степени склерозирования дентина и фактически полном отсутствии дентинных канальцев (рис. 3).

Область иррегулярного дентина отличается наиболее высокими показателями адгезии (49,3 МПа) по сравнению с окружающим интактным дентином (34,8 МПа), однако различия не достигли статистической значимости (p=0,027). Во всех случаях наблюдались преимущественно адгезивные разрывы (см. таблицу). Только у отдельных образцов интерфейс поверхности разрыва носил смешанный характер, что свидетельствует о высокой стабильности зоны соединения (рис. 4, а).

В области здорового дентина объем пенетрации в глубину субстрата незначителен и характеризуется наличием выступов тяжей адгезивного посредника в направлении устья дентинных канальцев (рис. 5, а, б).

В зубах, характеризующихся медленным прогрессированием кариозного процесса и имеющих выраженные склеротические изменения, в целом наблюдались более высокие показатели адгезии по сравнению с молодым субстратом (рис. 6).

Наиболее частая клиническая ситуация связана с наличием остаточных стенок зуба и соответственно влиянием фактора конфигурации полости (С-фактора). При реставрации дефектов 1-го класса не выявлено влияния С-фактора на адгезию композита в области дна (p=0,093), причем сцепление с кариозно-измененным субстратом на 30% выше, чем со здоровым дентином (62 МПа; p=0,022).

С нашей точки зрения, процесс склерозирования дентина можно дифференцировать на два типа:

1) склерозирование в условиях контакта с внешней средой: основным источником минеральных веществ является слюна и десневая жидкость;

2) склеротические изменения, спровоцированные развитием кариозного процесса: источником поступления ионов кальция является дентинный ликвор, т.е. фактически минеральные вещества, находящиеся в плазме крови.

В рамках реставративной стоматологии к первому типу можно отнести клиновидные дефекты, а также оголенные поверхности корневого дентина, возникшие в результате быстрой рецессии десны разной этиологии, т.е. речь идет, как правило, о дефектах некариозного происхождения. Морфология этого субстрата основательно изучена F. Tay и D. Pashley [5]. Авторами выявлено наличие так называемого гиперминерализованного слоя, который является кислотно-резистентным и негативно сказывается на адгезии композитов и компомеров, фиксируемых как на самопротравливающие адгезивы, так и бондинги, имеющие сепаратный этап травления ортофосфорной кислотой. Вследствие более тонкого гибридного слоя региональные силы адгезии к пришеечному склерозированному дентину на 20-45% ниже, чем к стенкам искусственных клиновидных поражений, выполненным в неизмененном пришеечном дентине [2, 3]. Склерозированный дентин, обработанный гидрофильным праймером, проявляет лучшую краевую адаптацию композита, чем обработанный подобным праймером молодой дентин [8].

Ко второму типу относятся субстрат, находящийся в зоне тубулярного склероза кариозного дефекта, и иррегулярный дентин (дентин-раздражения), продуцированный как защитный слой со стороны пульповой камеры. Обе разновидности дентина имеют важное клиническое значение, так как попадают в зону контакта с заместительным материалом при проведении адгезивной терапии дефектов твердых тканей кариозного происхождения.

Обобщающим является фактор времени, которое необходимо для развития кариозного процесса и срабатывания защитных механизмов организма. Кроме этого, с возрастом уменьшается количество органических веществ в твердых тканях зуба.

Принципиальным отличием между первым и вторым типом является присутствие и жизнедеятельность микроорганизмов полости рта. В первом случае поверхность дентина характеризуется тотальной обсемененностью кариес-пародонто-патогенными микроорганизмами. Напротив, по мере углубления в кариозно-измененный субстрат количество микробных тел резко сокращается, а уже зона тубулярного склероза является фактически стерильной, как и иррегулярный дентин.

Полученные результаты свидетельствуют, что склеротические изменения второго типа: развитие тубулярного склероза под действием кариозного процесса, образование иррегулярного дентина со стороны пульповой камеры или просто возрастные склеротические изменения не оказывают негативного влияния на силы сцепления современных фотополимеризующихся композитов при применении самопротравливающего адгезива.