Эффективность использования композитных материалов для восстановления твердых тканей зубов очень высока, так как обусловлена простотой применения метода и долгосрочным положительным результатом. Большинство современных композитных материалов отличается прекрасными физико-механическими свойствами и надежной адгезией. Однако осложнения, вызванные их применением в клинической практике, все еще не являются редкостью. Наиболее распространенными среди них являются: рецидивный кариес, постоперационная чувствительность, выпадение или откол части пломбы [1—3]. Причиной их возникновения являются как субъективные, так и объективные причины. Среди наиболее часто встречающихся причин объективного характера — попадание дентинного ликвора в структуру адгезивной системы. Биологические жидкости крайне негативно влияют на процесс взаимодействия мономеров адгезива и твердых тканей зуба. И если попадание в них слюны или крови является грубейшей ошибкой врача-стоматолога, которую вполне возможно было бы предотвратить, то неизбежность соприкосновения с дентинной жидкостью обусловлена самими принципами современной реставрационной стоматологии [4—6]. Существуют различные методы способные ограничить степень этого взаимодействия. Большинство из них основано на герметизации дентинных канальцев различными десенситайзерами и прокладочными материалами. Однако негативное влияние подобного рода способов на силу адгезии композитного материала и дентина зуба достаточно хорошо известно. В связи с этим представляется перспективным поиск простых и эффективных методов альтернативного характера, позволяющих существенно уменьшить негативную роль дентинного ликвора в процессе механического взаимодействия адгезивных систем и твердых тканей зуба.

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 машине Zwick Roell Z 010 («Zwick», Германия) методом сдвига.

Для этого были использованы удаленные человеческие зубы, однокомпонентная адгезивная система XP Bond (DENTSPLY, Германия), микроматричный реставрационный материал высокой четкости Esthet X HD (DENTSPLY, Германия), а также центрифугированная плазма крови человека. Использование плазмы крови вместо дентинной жидкости для проведения различных исследований носит в научной практике распространенный характер и обусловлено сложностью ее извлечения 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 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-я 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 адгезива XP Bond массой 17,7 мг без добавления или с добавлением плазмы крови. В этой группе деление на подгруппы было аналогичным 1-й группе.

Введение плазмы крови в адгезивную систему XP Bond 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 или 17,7 мг, затем отмеряли порции плазмы крови равные 0,2; 0,4; 0,7; 1,5 и 2,0 мг, после чего каждую порцию тщательно смешивали друг с другом с помощью стоматологического браша и использовали данную смесь для определения силы адгезии между композитным материалом и тканями зуба.

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

Вес адгезивной системы равный 17,7 мг соответствует количеству адгезива, которое эквивалентно 1 капле, полученной из дозатора, изготавливаемого производителем для хранения и использования этого химического соединения.

Исследование проводили на образцах, приготовленных из удаленных по хирургическим и ортодонтическим показаниям премоляров и моляров. 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 саггитальном 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 контрольной группы использовали следующий метод: на подготовленный субстрат согласно инструкции изготовителя наносили гель для травления дентина DeTrey Conditioner (DENTSPLY, Германия), содержащий 36% ортофосфорную кислоту. Действие кислоты длилось в течение 15 с. 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.

Восковую форму с отверстием диаметром 3 мм, установленную на поверхность зуба, покрытого адгезивом, заполняли пломбировочном материалом Esthet X HD (DENTSPLY, США) и полимеризовали его в течение 40 секунд светоотверждаемой лампой.

Световое отверждение испытуемых композитов проводили фотополимеризационной лампой Мegalux (Megadenta, Германия), интенсивность 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 светоплимеризацией.

Количество всех изготовленных образцов каждой группы было по 21. Изготовленные образцы хранили в дистиллированной воде в течение 24 ч при температуре 37 °С.

Для проведения 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 материала.

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 мм.

Результаты и обсуждение

Первая серия исследований была посвящена оценке степени влияния различных объемов плазмы крови, имитирующей дентинную жидкость, на степень адгезии между композитным материалом и дентином зуба при соединении их с помощью однокомпонентной адгезивной системы массой 6,6 мг. Данный объем адгезива наиболее часто используется стоматологами для нанесения на обработанную поверхность твердых тканей зубов, так как соответствует объему смолы, который может в себя адсорбировать стоматологический браш среднего размера.

При проведении исследований, характеризующих силу 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 прочность адгезионного соединения по сравнению с контрольными исследованиями уменьшается в среднем с 14,2 до 13,6 Мпа, что эквивалентно 4,3%. При попадании 0,4 мг плазмы крови в состав адгезивной системы объемом, равным 6,6 мг, прочность адгезионного соединения по сравнению с контрольными исследованиями уменьшается в среднем с 14,2 до 12,9 Мпа, что соответствует 9,2%, при попадании 0,7 мг плазмы — до 11,5 Мпа, что равно 19,1%, при попадании 1,5 мг — до 10,0 Мпа, что эквивалентно 29,6%. Увеличение объема плазмы крови в составе адгезивной системы до 2,0 мг приводит к тому, что прочность 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 силу 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 силы адгезии происходит при попадании в мономер однокомпонентной смолы плазмы крови массой 0,7 мг и более (снижение адгезии от 19,1%). Критическое уменьшение силы адгезии (43% и более) происходит при попадании в нее плазмы крови весом 2,0 мг и более.

Вторая серия исследований также характеризует степень изменения силы сцепления между композитным материалом и дентином зуба в случае загрязнения адгезива различными объемами плазмы крови. Только при этом масса используемого однокомпонентного адгезива была увеличена до 17,7 мг.

При попадании 0,2 мг плазмы крови в состав адгезивной системы (объемом равным 17,7 мг) прочность адгезионного соединения по сравнению с контрольными исследованиями уменьшается в среднем с 14,2 до 14,0 Мпа, что эквивалентно 1,5%.

Дальнейшее увеличение плазмы крови в составе однокомпонентной адгезивной системы до 0,4 мг приводит к тому, что прочность адгезионного соединения между зубом и композитом уменьшается в среднем с 14,2 до 13,7 Мпа, что соответствует 3,6%, при попадании 0,7 мг плазмы крови в состав адгезивной системы указанного объема — в среднем до 13,4 Мпа (т.е. на 5,7%).

При попадании 1,5 мг плазмы крови в состав однокомпонентной адгезивной системы XP Bond объемом, равным 17,7 мг, происходит более заметное снижение прочности адгезионного соединения между исследуемыми поверхностями по сравнению с контрольными исследованиями (до 12,5 Мпа), что соответствует 12,0%. Однако необходимо отметить, что это заметно меньше по сравнению с использованием первоначальных объемов данной адгезивной системы в тех же условиях (29,6%).

В случае, когда биологическая масса, загрязняющая адгезивную систему, в ее структуре достигает 2,0 мг, сила сцепления композита и дентина зуба падает в среднем до 11,7 Мпа, что эквивалентно 17,7%. В идентичной ситуации, но при использовании адгезива массой 6,6 мг степень падения достигала 43%.

Таким образом, согласно данным, полученным при изучении влияния плазмы крови на силу адгезионного соединения твердых тканей зуба и композитных материалов, применение однокомпонентной адгезивной системы XP BOND в количестве 17,7 мг (1 капля из дозатора) делает ее более устойчивой к действию загрязнения. Было установлено уменьшение силы адгезионного сцепления от 1,5 до 17,7% при попадании в адгезив массой 17,7 мг плазмы крови массой от 0,2 до 2,0 мг. Резкое уменьшение силы адгезии происходит только при попадании в мономер смолы XP BOND плазмы крови, имитирующей дентинную жидкость, массой 2,0 мг и более (снижение адгезии от 17,7%).

Заключение

Применение однокомпонентной или самопротравливающей адгезивной системы в количестве 17,7 мг для обработки открытого дентина делает ее более устойчивой к загрязнению. Уменьшение силы адгезии между композитным материалом и твердыми тканями зуба от 1,5 до 17,7% происходит при попадании в однокомпонентную адгезивную систему массой 17,7 мг плазмы крови, имитирующей дентинную жидкость, массой от 0,2 до 2,0 мг. Попадание такого же количества плазмы крови в однокомпонентную адгезивную систему массой 6,6 мг приводит к снижению ее адгезии от 4,3 до 43%.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflict of interests.