Восстановление утраченных в результате различных патологических процессов твердых тканей зубов композитными материалами является наиболее быстрым и эффективным методом возвращение полноты их функции. Использование композитных материалов в обязательном порядке предполагает применение адгезивных систем, которые обеспечивают микромеханическое взаимодействие между структурой зуба и пломбировочным материалом. Это сложный и многоэтапный химико-физический процесс, приводящий к изменению морфологии дентина и эмали. Любые нарушения хода течения этого процесса могут самым негативным образом повлиять на качество и долговечность композитной реставрации зуба [1—6].

Наиболее неблагоприятными биологическими средами при загрязнении адгезивных систем, по данным научной литературы, являются кровь и слюна. Однако в настоящее время разработано множество методов и средств, значительно снижающих риск их взаимодействия.

В то же время избежать контакта между адгезивом и дентинной жидкостью зуба практически невозможно, учитывая общепринятую последовательность манипуляций при лечении поражений твердых тканей зубов композитными материалами. После выполнения этапа кислотного травления эмали и дентина происходит растворение смазанного слоя и открытие дентинных канальцев. Непрерывное движение дентинного ликвора по ним обеспечивает его попадание в структуру адгезивной системы.

Таким образом, изучение степени влияния дентинной жидкости на прочность адгезионного сцепления композитного материала и твердых тканей зуба остается актуальной проблемой стоматологии.

Материал и методы

Изучение прочности адгезионной связи между композитным материалом и твердыми тканями зуба проводили в лаборатории материаловедения ФГБУ ЦНИИС и ЧЛХ МЗ РФ с помощью испытательной машины Zwick Roell Z 010 («Zwick», Германия) методом сдвига.

Для этого были использованы удаленные человеческие зубы, однокомпонентная адгезивная системы XP Bond и самопротравливающая адгезивная система XENOV (DENTSPLY, Германия), микроматричный реставрационный материал высокой четкости Esthet X HD (DENTSPLY, Германия), а также центрифугированная плазма крови. Использование плазмы крови вместо дентинной жидкости для проведения различных исследований широко распространено и обусловлено сложностью извлечения последней из структуры зуба, а также наиболее близкими к ней физико-химическими свойствами.

Все исследуемые образцы были разделены на две группы и 12 подгрупп:

В 1-ю группу вошли образцы, подготовленные с использованием однокомпонентного адгезива XP Bond массой 6,6 мг без добавления или с добавлением плазмы крови.

1-я подгруппа (контроль) — образцы, подготовленные с использованием адгезива XP Bond массой 6,6 мг без добавления плазмы крови.

2-я подгруппа — образцы, подготовленные с использованием адгезива XP Bond массой 6,6 мг с добавлением в нее плазмы крови в количестве 0,2 мг.

3-я подгруппа — образцы, подготовленные с использованием адгезива XP Bond массой 6,6 мг с добавлением в нее плазмы крови в количестве 0,4 мг.

4-я подгруппа — образцы, подготовленные с использованием адгезива XP Bond массой 6,6 мг с добавлением в нее плазмы крови в количестве 0,7 мг.

5 подгруппа — образцы, подготовленные с использованием адгезива XP Bond массой 6,6 мг с добавлением в нее плазмы крови в количестве 1,5 мг.

6-я подгруппа — образцы, подготовленные с использованием адгезива XP Bond массой 6,6 мг с добавлением в нее плазмы крови в количестве 2,0 мг.

Во 2-ю группу вошли образцы, подготовленные с использованием самопротравливающего адгезива XENO V массой 6,6 мг без добавления или с добавлением плазмы крови. В этой группе деление на подгруппы было аналогичным 1-й группе.

Введение плазмы крови а адгезивную систему XP Bond и XENOV проводили следующим образом: путем взвешивания на сверхчувствительных цифровых весах (цифровые весы KERN, чувствительность которых определяется пятью цифрами после нуля, 0,00000 мг) отмеряли порции адгезива, равные по массе 6,6 мг, затем отмеряли порции плазмы крови, равные 0,2; 0,4; 0,7; 1,5 и 2,0 мг. После чего каждую порцию плазмы тщательно смешивали с адгезивом с помощью стоматологического браша и использовали для определения прочности адгезионного соединения между композитным материалом и тканями зуба.

Вес адгезивной системы, равный 6,6 мг, соответствует количеству адгезива, который адсорбирует в себя стоматологический браш среднего размера.

Исследование проводили на образцах, приготовленных из удаленных по хирургическим и ортодонтическим показаниям премоляров и моляров человека. Зубы очищали от мягких тканей, зубных отложений и хранили в дистиллированной воде при температуре +4 °С. Каждый зуб был распилен диском на шлифовальной машине в сагиттальном направлении при скорости вращения 1500—3000 оборотов в минуту и постоянном увлажнении. Каждую половину зуба монтировали с помощью самотвердеющей пластмассы в блок. Поверхности полировали наждачной бумагой (Р220), увлажняя водой для получения плоской и гладкой поверхности образца.

Для приготовления образцов группы 1 использовали следующий метод: на подготовленный субстрат, согласно инструкции изготовителя, на 15 с наносили гель для травления дентина DeTrey Conditioner 36, (DENTSPLY, Германия), содержащий 36% ортофосфорную кислоту. После чего гель смывали в течение 15 с, а избыток влаги с поверхности дентина удаляли легкой воздушной струей. Затем на протравленную поверхность наносили светоотверждаемый адгезив XP Bond (DENTSPLY, Германия). Адгезив наносили аппликатором, оставляли на 20 с, раздували легкой воздушной струей не менее 5 с и полимеризовали в течение 20 с. Для приготовления образцов группы 2 этап кислотного травления дентина исключали из протокола.

Восковую форму с отверстием диаметром 3 мм, установленную на поверхность зуба, покрытого адгезивом, заполняли пломбировочным материалом Esthet X HD (DENTSPLY, США) и полимеризовали его в течение 40 с. Световое отверждение испытуемых композитов проводили фотополимеризационной лампой Мegalux («Megadenta», Германия) при интенсивности светового потока 800 мВт/см².

Подготовку образцов основной группы проводили подобно образцам контрольной группы. Отличие было лишь в том, что адгезив разбавляли центрифугированной плазмой крови непосредственно перед нанесением на субстрат и последующей его светополимеризацией.

Всего в каждой группе изготавливали по 21 образцу. Образцы хранили в дистиллированной воде в течение 24 ч при температуре 37 °С.

Для лабораторных исследований образцы извлекали из воды, удаляли с них влагу фильтровальной бумагой, устанавливали в приспособление для испытания адгезионной прочности испытательной машины Zwick Roell Z 010 («Zwick», Германия) и при движении траверсы 5,0 мм/мин определяли прочность адгезионного соединения методом сдвига.

Адгезионную прочность соединения определяли как предел прочности при сдвиге цилиндрического образца восстановительного материала относительно площади поверхности дентина зуба или материала, на которой был смонтирован образец.

Адгезионная прочность А_СД (МПа) вычислялась по формуле:

где F_СД — предельная нагрузка, при которой происходит разрушение образца, Н; S — площадь поверхности, на которой происходит разрушение, условно равная площади круга диаметром 3 мм².

Результаты и обсуждение

При проведении исследований, характеризующих прочность адгезионного сцепления между композитным материалом и дентином зуба в контрольной группе, где был использован не разведенный плазмой крови адгезив XP BOND. Установлено, что она достигает в среднем 14,2 Мпа. В случае загрязнения адгезива плазмой крови массой 0,2 мг сила адгезии, по сравнению с контрольными исследованиями, уменьшается в среднем с 14,2 Мпа до 13,6 Мпа, что эквивалентно 4,3%. При попадании 0,4 мг плазмы крови в состав адгезивной системы прочность адгезионного соединения уменьшается в среднем с 14,2 до 12,9 Мпа, что соответствует 9,2%, при попадании 0,7 мг — с 14,2 до 11,5 Мпа, что равно 19,1%, при введении в адгезионную систему плазмы крови массой 1,5 мг — с 14,2 до 10,0 Мпа, что эквивалентно 29,6%. При увеличении объема плазмы крови в составе адгезивной системы до 2,0 мг сила адгезионного соединения уменьшается в среднем с 14,2 до 8,2 Мпа, что составляет 43%.

Таким образом, согласно данным, полученным при изучении влияния плазмы крови человека на прочность адгезионного соединения композитных материалов и твердых тканей зуба, однокомпонентная адгезивная система проявила себя как химическое соединение, реагирующее на загрязнение данной биологической жидкостью. Было установлено уменьшение силы адгезионного сцепления от 4,3 до 43% при попадании в адгезив массой 6,6 мг плазмы крови весом от 0,2 до 2,0 мг. Значительное уменьшение прочности адгезионного соединения происходит при попадании в мономер однокомпонентной смолы плазмы крови массой 0,7 мг и более (снижение адгезии от 19,1%). Критическое уменьшение силы адгезии (от 43%) происходит при попадании в нее плазмы крови весом 2,0 мг и более.

В процессе лабораторных исследований, характеризующих силу адгезионного сцепления между композитным материалом и твердыми тканями зубов, в контрольной группе, где был использован не разведенный плазмой крови самопротравливающий адгезив XENOV, было установлено, что она достигала в среднем 5,2 Мпа, но при попадании 0,2 мг плазмы крови уменьшалась до 3,7 Мпа, что эквивалентно 26%.

При увеличении массы плазмы крови в составе самопротравливающей системы до 0,4 мг сила адгезионного соединения по сравнению с контрольными исследованиями уменьшалась в среднем до 2,6 Мпа, что равнозначно 48%. Загрязнение самопротравливающей адгезивной системы биологической жидкостью объемом 0,7 мг приводит к снижению прочности адгезионного соединения до 2,1 Мпа, что соответствует 58%. При увеличении массы плазмы крови, введенной в самопротравливающую адгезивную систему, до 1,5 мг происходят негативные процессы, обеспечивающие резкое снижение силы сцепления исследуемых образцов до 1,5 Мпа, что ниже контрольных цифр на 70%.

Таким образом, согласно данным, полученным при изучении влияния плазмы крови, имитирующей дентинную жидкость, на прочность адгезионного соединения композитного материала и дентина зуба, самопротравливающая адгезивная система ХENO V проявила себя как химическое соединение, очень чувствительное к загрязнению биологическими средами, даже крайне малыми дозами. Было установлено уменьшение прочности адгезионного сцепления от 26 до 78% при попадании в нее плазмы крови от 0,2 до 2,0 мг. Резкое уменьшение прочности происходило при попадании в мономер смолы ХENO V плазмы крови массой всего лишь 0,2 мг и более.

Заключение

Даже небольшое количество биологической жидкости, попадающей в структуру адгезивной системы, в большинстве случаев способно негативно влиять на прочность адгезионного соединения между дентином зуба и композитным материалом. Самопротравливающие адгезивные системы по сравнению с однокомпонетными адгезивными системами в большей степени чувствительны к загрязнению плазмой крови, а следовательно и дентинной жидкостью.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.