Андреас Грютцнер

Ксено V — однокомпонентный самопротравливающий стоматологический адгезив. Исследования in vitro

Адгезивная технология приобретает все большую значимость в выполнении сложных задач, продиктованных требованиями пациентов, и в настоящее время применяется для большинства прямых реставраций в реставрационной стоматологии.

Перспектива для пациентов в том, что адгезивно присоединяемые компомеры, используемые для пломбирования временных зубов вместо амальгамы, сегодня позволяют выполнить работу уровня искусства (Кремер и др., 2007). Кроме того, адгезивные минимально инвазивные реставрации являются методом выбора в лечении постоянных зубов вместо лечения по принципу «расширение для предупреждения» и необходимости расширения полости под механическую ретенцию. Адгезивная технология также служит ключевым подходом для решения расширяющихся сложных задач в лечении пожилых пациентов, как, например, выдвижение естественных зубов, и предпочтение здесь также отдается прямым реставрациям вместо применения непрямых техник.

В настоящей серии из трех статей представляем детальную информацию о разработке и использовании однокомпонентного самопротравливающего адгезива Ксено V.

В противоположность традиционным процедурам, таким как пломбирование амальгамой или цементирование, адгезивная технология является более сложной и этапы ее применения, а также техники, очень зависят от используемого продукта. Поэтому были предприняты многочисленные шаги для уменьшения сложности и повышения надежности как самого продукта, так и этапов его применения.

Первый принципиальный шаг — это уменьшение сложности при использовании самопротравливающих адгезивов. Дальнейшее уменьшение сложности в применении получено благодаря внедрению однокомпонентной формулы. Тем не менее, стабильность подобных однокомпонентных адгезивов зависит от условий хранения и часто очень незначительна. При обнаружении практикующими стоматологами видимых изменений в адгезиве его дальнейшее использование следует прекратить. Использование адгезива с изменениями, которые проявляются не сразу, может привести к клиническим неудачам. Следовательно, однокомпонентные самопротравливающие адгезивы, которые могут храниться при комнатной температуре, являются большим прорывом в развитии одноэтапной адгезивной технологии.

Исследования in vitro

Исследования, имитирующие клинические условия в лаборатории, необходимы для оценки эффективности новых продуктов до того, как они будут изучены в клинической практике. Эти исследования включают разные аспекты вариабельности, связанные с методами, опера торами, процедурами и др., они могут быть полезными в качестве отправного пункта улучшений в процедурах применения, для того чтобы гарантировать надежную эффективность в каждодневных клинических ситуациях.

В представленной ниже информации описаны прочность соединения, качество краевого прилегания и микроморфология.

Адгезия

Одним из наиболее важных преимуществ Ксено V является то, что этот адгезив может храниться при комнатной температуре. Но для процесса разработки также очень важно получить продукт, который может гарантировать сбалансированную эффективность адгезии как к эмали, так и к дентину.

Прочность соединения с дентином и эмалью 

Прочность была протестирована с разных позиций независимыми экспертами и исследователями Дентсплай в общепринятых и стандартизованных условиях.

Прочность соединения с эмалью и дентином на сдвиг

(Марк Летта, Омаха, США)

Один опытный оператор выполнил для исследования все образцы, используя хорошо описанный метод (Беркмеер и др., 1999). Прочность соединения на сдвиг (ПСС) была определена при скорости кривошипно ползунного механизма 5 мм/мин после 1800 (рис.1) и 6000 термоциклов (рис. 2) соответственно.

Ксено V продемонстрировал прочность соединения, сравнимую с прочностью соединения Ксено III и других самопротравливающих адгезивов.

Прочность соединения на сдвиг
после предварительного протравливания

(Дентсплай ДеТрей, Констанц, Германия)

Ксено V является самопротравливающим адгезивом. Тем не менее, как и другие самопротравливающие адгезивы, он не обеспечивает прочное соединение с непрепарированной эмалью. Большинство практикующих стоматологов предпочитают использовать в сочетании с подобными адгезивами некоторые дополнительные продукты (очень часто протравливающий гель на основе фосфорной кислоты) для предварительного протравливания эмали.

Когда протравливающий гель наносится на края эмали (например, при полостях класса IV с фальцем), он может привести к параллельному предварительному протравливанию и расположенного рядом дентина до нанесения само протравливающего адгезива с получением избыточного протравливания дентина, что уменьшит прочность соединения.

Поэтому прочность прикрепления к дентину через Ксено V в технологии самопротравливания сравнивалась с ситуациями, в которых проводилось предварительное протравливание ден тина (рис. 3).

В дополнение к этому при обоих методах для световой полимеризации применялись галогеновая (Спектрум 800) и светодиодная (СмартЛайт ПиЭс) полимеризационные лампы.

Результаты показывают, что Ксено V совместим с галогеновыми и светодиодными полимеризационны ми лампами и технологией предвари тельного протравливания дентина.

Предел усталости на микросдвиг соединения с дентином
(Марк Браем, Антверпен, Бельгия)

Долговременное соединение между реставрацией и зубными тканями — главная цель адгезивной стоматологии. При этом нужно исключить химическую деградацию, которая может приводить к механическому раз рушению адгезива в результате усталости.

Поэтому для исследования усталостно го поведения Ксено V и других адгезивных систем был использован разработанный в последнее время метод Браема (2007).

Фрагмент зуба помещают и фиксируют в латунной форме (левое изображение на фото 1). После нанесения адгезива и его светового отверждения на адгезивную поверхность помещают лавсановую полоску с отверстием диаметром 1 мм по центру так, чтобы центры отверстия полоски и образца совпали (среднее изображение на фото 1). В завершение на первую латунную форму фиксируется вторая латунная форма и на адгезивную поверхность зубных тканей в пределах отверстия диаметром 1 мм вносят композит (правое изображение на фото 1). Собранные латунные формы немедленно помещают в испытательную камеру с постоянной температурой 35°С, где одна форма закрепляется, а к другой прилагается нагрузка (фото 2). Во первых, была определена прочность при квазистатическом микросдвиге. В качестве стартового уровня для последующего тестирования усталости было использовано 50% уменьшение от этого значения.
Во вторых, усталостное поведение было тестировано с применением ступенчатого подхода.

Образцы находились под нагрузкой на протяжении 10000 циклов для определения предела прочности на микросдвиг при частоте 2Гц. После каждого периода, когда образец был под действием 10000 циклов, нагрузка повышалась на 8% или уменьшалась на 8%, если образец прежде временно повреждался. Результатом этого ступенчатого подхода является установка момента, который может расцениваться как средний предел усталости.

На рис. 4 представлены рабочие данные, использованные для иллюстрации итоговой тенденции. Образец 001 был тестирован при нагрузке 20 МПа (правая ордината) и выдержал (зеленая точка) 10000 циклов (левая ордината). Образец 002 тестировался при условиях с увеличением нагрузки и количества циклов на один шаг по отношению к образцу 001 и успешно прошел испытание. Образец 003 — с увеличением на два шага по отношению к образцу 001, но был поврежден (красный ромб) после 500 циклов (столбик). Образец 004 был поврежден после 3700 циклов, а образец 005 был тестирован с тем же уровнем нагрузки, что и образец 001, и выдержал испытание. Это исследование продолжается до тех пор, пока будет получено достаточное количество данных для под счета среднего значения предела усталости на микросдвиг.

Итоговые результаты представлены на рис. 5. Ксено V в сравнении с другими самопротравливающими адгезивами по казал идентичный или более высокий средний уровень предела усталости на микросдвиг.

Распределение данных для Ксено III значительно отличалось отданных всех других адгезивов. Ксено V продемонстрировал сравнимое с оставшимися из протестированных адгезивов распределение данных с квартилем 25%, очень не значительным для среднего значения.

Краевая целостность

Прочность соединения — это только первый шаг в оценке новых улучшений адгезива. Для имитации более сложных форм и нагрузок, наблюдаемых в реставрации, была исследована краевая целостность в зубах с полостями разных классов с применением разных методов до и после приложения нагрузки.

Краевая целостность в полостях класса V

Полости класса V позволяют выполнять реставрации с простым доступом и одновременной локализацией краев в эмали и дентине. Для оценки качества краевого прилегания было применено внедрение красителя и количественный анализ с использованием сканирующе го электронного микроскопа (СЭМ).

Проницаемость красителя и негерметич ность дентина в полостях класса V
(Хуан Игнасио Розалес, Гранада, Испания)

После реставрации полостей класса V U образной формы материалами, представленными на рис. 7, зубы были протермоциклированы при температуре в диапазоне 5 55°С и погружены на 24 часа в 0,5% водный раствор основного фуксина, после этого внедрены в акриловую смолу, и с этих образцов выполнены шлифы в щечно язычном направлении. Микропроницаемость окклюзионной и пришеечной поверхностей полостей была изучена in vitro с использованием оптического микроскопа. Степень внедрения красителя вдоль реставрации была классифицирована (рис. 6) между уровнями 0 (герметичное запечатывание) и 3 (выраженная микропроницаемость).

Кроме этого, фиксировалось как наличие красителя вдоль границы полость/реставрация, так и его проникновение в дентин.

Зубы до погружения в краситель были либо выдержаны в воде в течение 24 часов, либо про термоциклированы с применением 4000 циклов. Результаты подсчитаны для краев в эмали (рис. 7) и дентине (рис. 8).

Все реставрационные системы, включенные в тестирование, показали умеренное внедрение красителя. Не было обнаружено достоверных различий между Ксено V и Ксено III.

В противоположность результатам краевой целостности в эмали, степени микропроницаемости в дентине показали значительные вариации среди исследованных реставрационных систем. Ксено V в комбинации с Церам Икс моно продемонстрировал незначительные различия краевой целостности в дентине в сравнении с другими системами. 

Герметизация дентина являет ся одним из главных преимуществ самопротравливающих адгезивов. В этих исследованиях in vitrо не было обнаружено проникновения красителя в дентинные канальцы, несмотря на его внедрение между стенками полости и реставрацией для всех систем, кроме одной (рис. 9). 

Можно сделать вывод, что Ксено V проявил себя как надежная, заслуживающая внимания в отношении микропроницаемости система с долговременной клинической практикой ее применения при реставрации поражений класса V.

Краевое прилегание реставраций в полостях класса V под электронным сканирующим микроскопом

(Уве Блунк, Берлин, Германия)
Качество краевого прилегания реставраций в полостях класса V было определено с использованием электронно го сканирующего микроскопа в зубах после их выдержки в течение 3 недель в воде, а так же после 2000 и 4000 термоциклов, согласно принятого протокола (Блунк и др., 2007).

Качество краевой линии было выражено в процентах, согласно принятых критериев (фото 3):

— край не видим или видим незначительно;

— нет краевых нарушений или легкие краевые нарушения;

— нет щели.

Данные были проанализированы путем статистически достоверного сравнения Ксено V с други ми адгезивами. Для исключения любых эффектов, связанных с реставрационным материалом, для всех групп был использован Церам Икс моно.

Результаты краевого прилегания представлены для реставраций с краями в эмали (рис. 10) и дентине (рис. 11).

Ксено V показал, как и другие системы, хороший итоговый результат, несмотря на один отрицательный случай краевого прилегания на дентине. 

Краевая интеграция в полостях класса II
Качество краевого прилегания реставраций в полостях класса II было исследовано по двум подобным исследовательским протоколам. В обоих экспериментах изучалась микропроницаемость. В одном исследовании для изучения краевой целостности были использованы реплики.

Исследования полостей класса II полезны для изучения клини чески значимых нагрузок в про цессе реставрации путем упрощенной послойной техники и использования имитации жевания для воздействия на адгезивную систему жевательных нагрузок и температурных изменений.

Внедрение красителя в реставрациях полостей класса II

(Юрген Манхарт, Мюнхен, Германия)

Существует несколько протоколов реставрации полостей класса II в зависимости от глубины и локализации поражения, а также источника света. Так как большинство практикующих стоматологов склонны использовать упрощенные техники, для этого исследования была применена по слойная концепция (рис. 12).

После реставрации зубы были подвергну ты нагрузкам, имитирующим жевательные, посредством 2000 термоциклов в диапазоне температур от 5 до 55°С и 50 000 жевательных циклов с использованием искусственных антагонистов и нагрузкой 50Н (Манхарт Ю. и др., 1999).

Внедрение красителя было изучено отдельно для краев реставрации в эмали в проксимальных полостях, ограниченных эмалью (рис. 13), и дентине в глубоких проксимальных полостях (рис. 14).

Реставрации Церам Икс моно с адгезивом Ксено V в пределах эмали показали, как и другие реставрационные системы, хорошее крае вое прилегание. Краевое прилегание, которое обеспечивал с дентином Ксено V, имело миро проницаемость, идентичную с другими системами, за исключением реставрационного дуэта Клиафил ЭсИ/Клиафил ЭйПиИкс, показавшего лучшие результаты.

Внедрение красителя
и краевая целостность в полостях класса II (Роланд Франкенбергер, Эрганген, Германия) Это исследование краевой целостности проводилось согласно практически идентичному протоколу (рис. 15), сочетая исследование под электронным сканирующим микроскопом реплик, разделенных на секции, и определение внедрения красителя.

Адгезив Ксено V по казал подобную Ксено III эффективность при определении процента качественного краевого прилегания в реставрациях с краями как в эмали, так и в дентине до и после термомеханической нагрузки.

После создания срезов образцов реставраций, 

для которых данные краевой целостности представлены на рис. 16, микропроницаемость срезов, изученная посредством метода внедрения красителя для срезов с краями в эмали, по казана на рис. 17, а для срезов с краями в дентине — на рис. 18. 

Адгезив Ксено V в сравнении с Ксено III по казал лучшее краевое прилегание реставраций с краями в эмали. Краевое прилегание реставраций с краями в дентине с обеими адгезивными системами было на одинаковом уровне. 

В результате проведенных исследований предположение о минимальном расхождении эф фективности Ксено V в сравне нии с Ксено III было подтвер ждено.

Микроморфология

Исследования микроморфологии помогают визуализировать эффекты работы адгезивов на соответствующем субстрате.

Исследование FE электронным сканирующим микроскопом структуры протравливания в эмали и гибридного слоя в дентине

(Джордж Пердигео, Миннеаполис, США)

Образцы эмали были обработаны алмазным бором с созданием шероховатой поверхности и после нанесения Ксено V выдержаны 24 часа в ацетоне, после чего помещены во вращающееся устройство для разрушения смолы.

В результате применения Ксено V было от мечено «очень хорошее интрапризматическое внедрение адгезива в эмаль, тем не менее, интерпризматическое внедрение было неглубоким, что является характерным признаком самопротравливающих адгезивов» (фото 4).

Сравнивая полученные предварительные результаты других само протравливающих адгезивов, исследователь оговорил в качестве особого условия, что Ксено V «в результате своего воз действия создает более выраженную структуру протравливания в эмали по сравнению с само протравливающими адгезивами с рН 1,8».

Взаимодействие Ксено V с дентином и получаемая при этом гибридизация описаны следующим образом:

— толщина гибридно го слоя 0,2 0,5 мкм;

— толщина адгезивного слоя 3,4 4,8 мкм;

— полимерные тяжи на глубину 120 мкм от границы дентин/адгезив;

— зоны отсутствия соединения не обнаружены;

— гибридный слой демонстрирует типичный сетчатый аспект.

В результате полученных микро морфологических данных описано хорошее взаимодействие адгезива Ксено V с обоими субстратами — эмалью и дентином. Это дополни тельное доказательство благоприятной эффективности подобных адге зивов, установленное и другими разновидностями исследований.

Продолжение статьи читайте в следующем номере

«ДентАрта»

Поделиться с друзьями: