© Borgis - Nowa Stomatologia 4/2008, s. 135-140
Elżbieta Jodkowska, *Konrad Małkiewicz
Siła połączenia materiału uszczelniającego ze szkliwem w zależności od metody opracowania powierzchni zęba
Shear boud strenght to dentin of fissure in relation to surface preparation method
Zakład Stomatologii Zachowawczej Instytutu Stomatologii Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. Elżbieta Jodkowska
Wstęp
W ciągu ostatnich 30 lat zaobserwowano zmniejszanie się intensywności choroby próchnicowej w uzębieniu stałym w populacji dzieci i młodzieży (1) zamieszkującej kraje Europy Zachodniej i Skandynawii. Korzystny trend poprawy stanu zdrowia jamy ustnej należy przypisać systematycznej ekspozycji tkanek twardych zęba na fluorki, odpowiedniej diecie, wzrostowi statusu ekonomicznego społeczeństw zamieszkujących kraje rozwinięte oraz lepszemu dostępowi do profilaktyki i leczenia stomatologicznego.
Analizując dane epidemiologiczne, w których intensywność choroby próchnicowej wyrażona jest wskaźnikiem DMFT można zauważyć na przestrzeni lat spadek wartości wskaźnika, czyli poprawę „statystycznego” stanu zdrowia jamy ustnej w badanych populacjach. Jednocześnie jednak niepokoi „rozwarstwienie” badanych grup na część, w której występuje istotny spadek intensywności występowania zmian próchnicowych oraz część, w której nie odnotowuje się korzystnego trendu ograniczenia zasięgu choroby. Na podstawie wspomnianego zjawiska wyodrębniono w epidemiologii stanu zdrowia jamy ustnej pojęcie „grupy ryzyka” tj. populacji lub jej części dotkniętej schorzeniem w wyższym stopniu niż reszta społeczeństwa lub odpowiadająca wspomnianej grupie ryzyka subpopulacja. Zjawisko występowania grup ryzyka rozwoju choroby próchnicowej kazało podjąć profilaktyczne działania skierowanych selektywnie do takich właśnie populacji i mających na celu zapobieganie rozwojowi choroby w miejscu największego na nią narażenia. Do najpowszechniej stosowanych działań profilaktycznych, mających na celu ograniczenie intensywności występowania próchnicy zębów wśród dzieci i młodzieży należą różne formy profilaktyki fluorkowej oraz zabezpieczanie bruzd i zagłębień anatomicznych zębów materiałami mającymi wypełnić miejsca sprzyjające retencji resztek pokarmowych. Działania takie są podejmowane na szerszą skalę w ramach programów profilaktycznych, a ich skuteczność została potwierdzona wieloma badaniami (2, 3, 4). Należy wspomnieć jednak, że analizy piśmiennictwa opisującego badania nad skutecznością redukcji choroby próchnicowej poprzez stosowanie uszczelniaczy bruzd opisane przez Simonsen´a (2) i Llodra (4), zwróciły uwagę na różną skuteczność wspomnianej metody profilaktycznej w zależności od przyjętego trybu postępowania klinicznego i populacji objętej działaniami leczniczymi.
Według niektórych autorów (5) profilaktyka fluorkowa przyczyniła się przede wszystkim do ograniczenia występowania próchnicy na powierzchniach gładkich zębów. Mniejszą skuteczność tej metody stwierdzono natomiast w stosunku do zagłębień anatomicznych występujących w formie bruzd na powierzchniach żujących zębów przedtrzonowych stałych oraz trzonowych stałych i mlecznych. Wskazane miejsca sprzyjają zaleganiu resztek pokarmowych i są gorzej oczyszczane zarówno przez ślinę czy ruchy miękkich struktur jamy ustnej, jak i poprzez przeprowadzanie domowych czy profesjonalnych zabiegów higienicznych. Konieczność wyodrębnienia postępowania profilaktycznego zarezerwowanego dla miejsc sprzyjających retencji pokarmów przyczyniła się do szerokiego wdrożenia do postępowania klinicznego zabiegu uszczelniania bruzd świeżo wyrzniętych zębów trzonowych mlecznych oraz zębów trzonowych i przedtrzonowych stałych. Idea wspomnianego zabiegu, zwanego popularnie lakowaniem, polega na pozbawieniu powierzchni zębów miejsc zwiększonego zalegania płytki bakteryjnej oraz pozbawienia bytującej na dnie szczelin anatomicznych drobnoustrojów substratów pokarmowych niezbędnych do syntezy działających kariogennie metabolitów.
Uszczelniacze bruzd są półpłynnymi substancjami należącymi do różnych grup materiałowych, wśród których najczęściej wymieniane są: materiały oparte na żywicach Bis-GMA wzmocnione lub nie cząstkami wypełniacza oraz w niektórych przypadkach wzbogacone zawartością fluoru, cementy szkło-jonomerowe konwencjonalne lub modyfikowane żywicą HEMA oraz cementy wzmocnione opiłkami srebra (tzw. cermety). W zależności od typu materiału po aplikacji na powierzchnię zęba są utwardzane z wykorzystaniem światła lampy polimeryzacyjnej lub na drodze reakcji chemicznej zachodzącej po zmieszaniu tworzących je past.
Wśród wielu czynników mających wpływ na długoterminową skuteczność profilaktycznego uszczelnienia zębów szczególną uwagę należy zwrócić na szczelność zaaplikowanego materiału w odniesieniu do powierzchni zabezpieczonego zęba. Istnienie szczeliny pomiędzy naniesionym materiałem a szkliwem nie tylko nie hamuje inwazji bakterii w głąb bruzd zęba, ale dodatkowo utrudnia diagnostykę zmian próchnicowych rozwijających się pod materiałem (5, 6). Na szczelne połączenie uszczelniacza z tkankami zęba wpływa nie tylko rodzaj materiału ale także technika przygotowania szkliwa przed aplikacją materiału. Nie ulega wątpliwości, że istotne znaczenie dla powodzenia zabiegu ma oczyszczenie powierzchni zęba z płytki bakteryjnej. W piśmiennictwie znajdujemy również doniesienia o zwiększeniu stopnia retencji materiału uszczelniającego na skutek wytrawiania szkliwa roztworem kwasu (cyt. za 1, 7) Zarówno rodzaj stosowanego kwasu, czas aplikacji oraz jego stężenie mają znaczny wpływ na siłę wiązania materiałów uszczelniających z twardymi tkankami zęba. Wytrawiacze w postaci żelu ograniczają niekontrolowane działanie demineralizacyjne na twarde tkanki zęba. W przeciwieństwie do roztworów kwasów, stosowanych w postaci płynnej, forma żelu zapewnia stałą wilgotność powierzchni oraz zapobiega blokowaniu powstających mikrokanalików szkliwa solami wapnia wytrącającymi się podczas procesu trawienia. Udowodniono, że wydłużenie czasu wytrawiania twardych tkanek zęba może spowodować wzrost siły wiązania materiałów opartych na żywicach ze szkliwem i zębiną. Badania Jodkowskiej (7) wykazały statystycznie istotną różnicę w wytrzymałości połączenia uszczelniacza ze szkliwem badanego testem na ścinanie. Autorka wykazała również różnice w sile połączenia materiału uszczelniającego ze szkliwem, w zależności od typu stosowanej żywicy uszczelniającej. W badaniach Jodkowskiej stwierdzono, iż materiał uszczelniający Helioseal aplikowany na szkliwo trawione kwasem ortofosforowym przez 60 s łączy się w bardziej trwały sposób z tkanką niż uszczelniacz Concise Light Cure White Sealant aplikowany na szkliwo trawione tym samym kwasem przez 20, 30 lub 60 s (p=0,05).
Niektórzy autorzy nie podzielają powyższej opinii, co do dodatniej korelacji pomiędzy czasem aplikacji kwasu na twarde tkanki zęba, a siłą ich połączenia z materiałami uszczelniającymi. W badaniach Kanellis i wsp. (8) nie znaleziono istotnych różnic w retencji uszczelniaczy pomiędzy zębami, których bruzdy przygotowano techniką trawienia kwasem niezależnie od długości aplikacji preparatu.
Inni autorzy (9-12) sugerują, iż na zwiększenie retencji uszczelniaczy na powierzchniach żujących zębów bocznych istotny wpływ ma zabieg fissurotomii, czyli profilaktyczne poszerzenie ich bruzd za pomocą wierteł szczelinowych.
Na retencję materiału uszczelniającego ma wpływ nie tylko jego adaptacja do ścian ubytku, ale także siła wiązania z tkankami zęba. Do badania adaptacji materiału służą przede wszystkim testy penetracji barwnika oraz analiza obrazów ubytek/materiał w obrazie mikroskopowym SEM. Adhezję materiałów do tkanek zęba ocenia się zaś przede wszystkim poprzez pomiary sił wiązania uszczelniacza z tkankami zęba. Powszechnie stosowanymi testami laboratoryjnymi są badania wytrzymałości próbek materiał/tkanka na ścinanie (ang. shear bond strenght) i rozciąganie (ang. tensil bond strenght) (13,14). Pozwalają one ocenić wielkość siły potrzebnej do oderwania materiału od tkanki twardej zęba, dając wyobrażenie o efektywności wiązania w warunkach klinicznych.
Cel
Celem pracy była ocena wytrzymałości na ścinanie połączenia uszczelniacza Helioseal F i przygotowanej różnymi metodami powierzchnia szkliwa zębów trzonowych.
Materał i metody
Do badań wykorzystano 20 częściowo zatrzymanych zębów trzecich trzonowych, wolnych od próchnicy, usuniętych ze wskazań chirurgicznych osobom w wieku 19-27 lat. Usunięte zęby oczyszczano z tkanek miękkich i do czasu rozpoczęcia badania przechowywano w roztworze soli fizjologicznej w temp 5°C. Z powierzchni żujących usuniętych zębów wycinano wiertłem trepanacyjnym walce o średnicy 5 mm, pozostawiając na szczycie próbki mającej kształt walca wolną powierzchnię szkliwa z zachowanymi bruzdami. Korzenie zębów przeznaczonych do badania zatapiano w żywicy akrylowej szybkopolimeryzującej Form-Plast firmy Zhermapol, uzyskując podstawy próbek w formie prostopadłościanu. 20 uzyskanych w ten sposób próbek podzielono losowo na 4 grupy: A, B, C, i D, oznaczając osadzone w akrylu zęby numerami 1-5 dla każdej z wyłonionych grup.
Powierzchnie żujące szkliwa uzyskanych w ten sposób próbek materiałów oczyszczano następnie szczoteczką osadzoną na kątnicy wolnoobrotowej pracującej ze sprayem wodnym i pastą pumeksową, a następnie płukano strumieniem wody z dmuchawki unitu i osuszano.
Powierzchnię żującą próbek grupy A opracowano poddając bruzdy działaniu strumienia powietrza i tlenku glinu z piaskarki abrazyjnej Air Flow Prep K1 (EMS), wytrawiano 38% roztworem kwasu ortofosforowego przez 20 s, a następnie spłukiwano strumieniem wody i osuszono.
Bruzdy na powierzchni żującej próbek grupy B opracowano laserem Er:Yag „Agat” model CTL-1601 (Centrum Techniki Laserowej), a następnie wytrawiano, spłukiwano strumieniem wody i osuszano.
W bruzdach na powierzchni żującej próbek grupy C wykonano zabieg ameloplastyki wykorzystując wiertło z węglika spiekanego Fissurotomy Micro NTF (SS White Burs Inc.), a w przypadku próbek grupy D do analogicznego zabiegu wykorzystano szczelinowe wiertło z nasypem diamentowym BA 274 (Edenta). Powierzchnie żujące badanych zębów poddano wytrawieniu kwasem ortofosforowym a następnie płukaniu strumieniem wody i osuszeniu.
Na wypreparowane w kształcie walca próbki zębów nakładano polieterowe matryce w kształcie pustych cylindrów. Do matryc wprowadzano lak szczelinowy Helioseal F (Ivoclar Vivadent), który polimeryzowano przez 40 s w świetle lampy halogenowej Astralis 7 pracującej w trybie pulsacyjnym. Po usunięciu matryc uzyskiwano na szczycie powierzchni żującej próbek badanych zębów walce o wysokości 5 mm. Miejsce połączenia materiału uszczelniającego z powierzchnią szkliwa poddawano dodatkowej, 20-sekundowej polimeryzacji lampą halogenową pracującą w trybie ciągłym.
Akrylowy koniec przygotowanej w ten sposób próbki umieszczano w imadle maszyny testującej INSTROM, której głowica znajdowała się w centralnej części walca z materiału uszczelniającego. Przemieszczająca się głowica powodowała odrywanie się materiału Helioseal F od powierzchni zęba. Wyniki badania stanowiły wartości siły potrzebnej do oderwania materiału uszczelniającego od 1 mm kwadratowego powierzchni badanej próbki wyrażone w N, które przeliczono następnie na MPa.
Analizę statystyczną uzyskanych wartości przeprowadzono wykorzystując pakiet oprogramowania Statistica 6.0. W procesie testowania hipotez przyjęto poziom istotności p=0,05. Do analizy średnich zastosowano jednoczynnikową analizę wariancji testem Browna-Forsythe´a, a jako testu wielokrotnego użyto testu RIR Tukey´a.
Wyniki
W grupie zębów opracowanych z wykorzystaniem piaskarki abrazyjnej (grupa A) odnotowano średnią siłę wiązania z materiałem uszczelniającym na poziomie 11,94 MPa przy minimalnej wartości 9,85 Mpa i maksymalnej 17,32 MPa. Odchylenie standardowe dla wartości uzyskanej w tej grupie przyjmowało wartość 3,12.
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Locker D., Jokovic A., Kay E.J.: The use of pit and fissure sealants in preventing caries in the permanent dentition of children. British Dent J 2003, 195, 375-8. 2. Simonsen R.J.: Retention and effectiveness of dental sealant after 15 years. J Am Dent Assoc 1991, 122, 34-42. 3. Simonsen R.J.: Pit and fissure sealant: review of literature. Pediatric Dent 2002, 24, 393-414. 4. Llodra J., et al.: Factors influencing the effectiveness of sealants – a meta-analysis. Community Dent Oral Epidemiol 1996, 21, 261-8. 5. Paul-Stelmaszyk M.: Porównanie szczelności laku w bruzdach wypełnianych konwencjonalnie i metodą inwazyjną – wstępne obserwacje w SEM. Dent Med Prob. 2004, 41, 417-21. 6. Amerongen J.P., et al.: An in vitro assessment of the extent of caries under small occlusal cavities. Caries Res 1992, 26, 89-93. 7. Jodkowska E.: Skuteczność zabiegu uszczelniania bruzd międzyguzkowych w świetle odległych obserwacji klinicznych i badań laboratoryjnych. Rozprawa habilitacyjna AM Warszawa 1999. 8. Kanellis M., Warren J., Levy S.: Comparison of air abrasion versus acid etch sealant techniques: six months retention. Pediatric Dent 1997, 7, 81, 86. 9. Paul-Stelmaszczyk M.: Wpływ kształtu bruzd oraz ich mechanicznego opracowania na stopień wypełnienia lakiem w zębach bocznych. Obserwacje w mikroskopie skaningowym. Czas Stomat 1999, 52, 361-5. 10. Salama F.S., Al Ahmad N.S.: Marginal seal of sealant and compomer materials with and without ameloplasty. Int J Pediatric Dent 2002, 12, 39-46. 11. Zervou C., Kugel G., Leone C.: Enameloplasty effect on microleakage of pit and fissure sealants under load: An in vitro study. J Clin Pediatric Dent 2000, 24, 279-85. 12. Shapira J., Eidelman E.: The influence of mechanical preparation of enamel prior to etching on the retention of sealants: three-year follow-up. J Pedodontics 1984, 8, 272-7. 13. Pashley D.H., Carvahlo R.M., Sano H.: The microtensile bond test: A review. J Adhesive Dent 1999, 1, 299-309. 14. Sudsanqian S., van Noort R.: Do dentin bond strength test servea useful purpose? J Adhesive Dent 1999, 1, 57-67. 15. Al Sahreed M.A.: Evaluation of shear bond strength and SEM observation of all-in-one self-etching primer used for bonding of fissure sealants. J Contemporary Dent Pract 2006, 7, 9-16. 16. Salem J.: Effects of enamel treatments on fissure sealant shear bond strength. Conference Program PEF IADR, London 2008, 10-12 Sept., abst 0338, p. 128. 17. Borsatto M.C., et al.: Shear bond strength of enamel surface treated with air-abrasive system. Braz Dent J 2002, 13, 175-8. 18. Kupczyński P., Borkowski L., Postek-Stefańska L.: Ocena struktury powierzchni twardych tkanek zębów opracowanych za pomocą piaskarki Air flow prep K1 – badania w SEM. Stoma Współczesna 2002, 4, 29-33. 19. Laurell K.A., Hess J.A.: Scanning electron micrographics effects of air abrasion cavity preparation on human enamel and dentin. Quintessence Int 1995, 26, 139-44. 20. Hadavi F.: The effect of dentin primer on the shear bond strength between composite resin and enamel. Oper Dent 1993, 18, 61-5. 21. Retief D.H., Wendt S.L., Bradley E.L.: The effect of adhesive thickness on shear bond strength of Scotchbond 2/ Silux to dentin. J Am Dent Assoc 1989, 2, 341-4. 22. Thoms L.M.: Wpływ primera zębinowego na wytrzymałość na rozciąganie sił wiązania ze szkliwem. Quintessence 1996, 3, 185-9. 23. Choi J.W.: The efficacy of primer of sealant shear bond strenght. J Dent Res 1996, abst. nr 1299. 24. Gwinett A.J., Kanca J.: Micromorphorogical relationship between resin and dentin in vivo and in vitro. J Am Dent Assoc 1992, 2, 19-23. 25. Mc Guckin R.S., Powers J.M., Lan L.: Wytrzymałość wiązań zębinowych systemów wiążących do szkliwa i zębiny. Quintessence 1995, 10, 675-8. 26. Hotta K.: Effect of 4-META on Bond strenght and penetration on monomers into enamel. Dent Mater 1992, 8, 675-8. 27. Kay E., Nuttall N.: Relationship between dentists´ treatment attributes and restorative decision. Made on the basic of simulated bite-wing radiographs. Community Dent Oral Epidemiol 1994, 22, 71-4.
