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口腔医学中的酸蚀技术:自酸蚀、全酸蚀

东莞南城固德口腔门诊部 东莞牙科医院咨询咨询190次

酸蚀技术在口腔医学中应用非常普遍(牙体、修复、正畸等均会涉及),凡是和树脂粘结相关的内容多会涉及到此概念。
 

 

由于其与粘结息息相关,所以谈到酸蚀就必然要提及粘结技术。
 

首先,让我们了解一下酸蚀粘结剂的发展历程:

 

就我本人临床工作而言,目前比较常用的粘结剂是:3M全酸蚀的Singlebond粘结系统和可乐丽的自酸蚀SE-Bond粘结系统。
 

 

一般情况下,针对大面积釉质本质缺损的死髓牙,我多采用牙釉质牙本质全酸蚀:37%磷酸酸蚀釉质本质60秒+3MSinglebond+树脂充填的方法,主要考虑是釉质全酸蚀效果相对更加肯定;

 

而针对活髓牙,本人则一般采用牙釉质37%磷酸酸蚀30秒+牙本质自酸蚀(可乐丽SE-Bond)20秒+树脂充填的方法,主要考虑的是在降低术后敏感发生方面,自酸蚀相对较全酸蚀更有优势。
 

 

其次,我们要引入两个“如雷贯耳”的专业术语:“全酸蚀粘结系统”和“自酸蚀粘结系统”。
 

 

何为全酸蚀?何为自酸蚀?他们主要是依据什么来区别?

他们是针对牙釉质还是牙本质?或是兼而有之?

临床中选择具体酸蚀方法的依据又是什么?或者说他们各自在什么情况下适用?

酸蚀时间的长短如何把握?酸蚀完成后进行粘结时,具体临床操作时要注意哪些细节?

牙本质湿粘结时湿度如何掌控?粘结剂的厚薄如何衡量?

所有的临床操作要点背后的理论支持又有哪些?

 

下面,我们进行讲解:

全酸蚀粘结系统:1979年Fusayama等最先提出全酸蚀理论,即用酸蚀剂同时处理牙釉质和牙本质,完全去除玷污层,并在牙本质表面形成3-5ūm的脱矿层,然后涂布底胶,改善牙本质表面的润湿性,使粘结剂渗入脱矿的胶原纤维网架中,形成相互缠绕的混合层,成为连接修复树脂和牙本质的一层过渡结构。

混合层与渗入牙本质小管的树脂突共同提供固位力,但混合层起主要的固位作用。
 

牙本质切削后牙本质纵断面,可见牙本质小管中存在玷污层栓(放大倍数2000)

 

图中上半部分牙本质采用37%磷酸酸蚀15秒彻底冲洗后牙本质横断面,可见玷污层已经被去除(放大倍数1000)

 

牙本质纵断面。

管周牙本质被去除,管间牙本质胶原纤维暴露(放大倍数5000)

 

图示树脂突(放大倍数1500)

自酸蚀粘结系统:即将酸性功能成分和偶联剂混合在一起,牙齿表面脱矿与偶联作用同时发生,省略了独立的酸蚀步骤。

详细来说就是酸性功能成分溶解玷污层内的矿物质并使其及下层表浅的牙本质脱矿,但它并不去除玷污层,参与玷污层与渗入的树脂单体形成杂化层的同时,与渗入牙本质小管内的自酸蚀成分混合结固,形成管塞,成为树脂突的一部分,从而达到树脂与牙本质粘结的目的。

其最初仅限于牙本质粘结,后来发展为对釉质、本质均可发挥作用。
 

 

自酸蚀粘结系统根据其成分和临床操作步骤可分为以下两类:

A单组分:自酸蚀酸蚀剂+偶联剂+粘结剂三者合为一体

B双组分:处理剂(自酸蚀酸蚀剂+偶联剂)+粘结剂或者自酸蚀酸蚀剂+(偶联剂+粘结剂)

 

以下日本可乐丽公司的SE-BOND即为双组分〔处理剂(酸蚀剂+偶联剂)+粘结剂〕的自酸蚀粘结系统

复合树脂界面复制模型(放大倍数2000)注:T,树脂突;H混合层;D,牙本质;R复合树脂

牙本质断面:树脂进入牙本质小管(放大倍数2000)

从上述对这两个术语的描述来看,全酸蚀粘结和自酸蚀粘结对釉质、本质均可发挥作用(至于作用效果,对此现在学术研究方面处于百花齐放、百家争鸣的状态,具体哪些观点为主流观点或者说哪种观点更有说服力,就只能靠我们自己来甄别了),但可以看出,两种粘结系统的区别主要在于是否去处玷污层。
 

由此看出,玷污层这一组织学结构在粘结过程中扮演着相当重要的角色。

其次,我们还看到了其他一些重要的概念的身影,比如酸蚀剂、酸性功能成分、处理剂、偶联剂、底胶、粘结剂、混合层、杂化层、树脂突、润湿性…….。

这些概念具体的定义是什么?彼此之间又有何关联?相互之间是否有重叠或混淆?接下来就让我们一一解释。
 

 

何为玷污层?

 

即切割或磨削牙本质时在其表面产生的由切割牙本质胶原纤维、脱矿无定形晶体、水分及其它一些物质构成。
 

 

酸蚀剂的种类有哪两种?

各自的成分是什么?

 

A.全酸蚀酸蚀剂:35-37%磷酸

B.自酸蚀酸蚀剂:其功能成分主要有两种,一种是将不饱和或可聚合的有机酸或酸性集团作为功能成分的甲基丙烯酸树脂单体;另一种是在非酸性亲水性树脂单体中加入有机酸或无机酸,如马来酸、衣康酸等。

与37%磷酸相比酸性更弱,更柔和。
 

 

自酸蚀粘结系统中常提到的处理剂为何物?

什么是偶联剂?

偶联剂和底胶是一种物质吗?

Primer是什么含义?

 

多数厂家生产的自酸蚀处理剂包括自酸蚀酸蚀剂与偶联剂两种成分,称处理剂是为了与全酸蚀的酸蚀剂做以区别,个别厂家将偶联剂成分与粘结剂成分混合为一瓶,而处理剂成分则为酸蚀剂,此时称酸蚀剂会更明确一些。
 

偶联剂是一类具有两不同性质官能团的物质,它们分子中的一部分官能团可与有机分子反应,另一部分官能团可与无机物表面的吸附水反应,形成牢固的粘合。

偶联剂在复合材料中的作用在于它既能与牙齿表面的某些基团反应,又能与基体树脂反应,在牙齿表面与树脂基体之间形成一个界面层,界面层能传递应力,从而增强了牙体组织与树脂之间的粘合强度,提高了复合材料的性能,同时还可以防止其它介质向界面渗透。
 

按偶联剂的化学结构及组成可分为有机铬络合物、硅烷类、钛酸酯类和铝酸化合物四大类

复合树脂充填时用到的偶联剂多为钛酸酯类,HEMA(甲基丙烯酸羟乙酯)就是其中的代表。

它可以润湿牙本质基质便于粘结树脂渗入且可以作为一些难溶于水的单体的助溶剂。

它还可以渗入到杂化层的最深处形成化学接触,产生亲水的羟基与暴露的胶原纤维结合,疏水的甲基丙烯酸可与粘结树脂共聚。

偶联剂中的溶剂有水和有机溶剂两种。

目前使用的有机溶剂主要是丙酮和乙醇。
 

 

我的理解:偶联剂就好似“手拉手”的作用,一手拉着亲水性质的牙本质胶原纤维结合,一手拉着疏水性质的粘结剂。

即引导与联接。

 

就底胶与偶联剂是否为同一含义这一问题,我曾经请教过几位同行,都没能得出确切答案,就我查到的资料也是众说纷纭。

我的感受是:底胶是出现在自酸蚀粘结系统出现之前全酸蚀比较盛行的阶段,且主要针对牙釉质,故将其称为牙釉质粘结剂似乎更合适一些;而后来临床操作时多数没有将牙釉质粘结和牙本质粘结分开来操作,其作用与后来自酸蚀中提到的偶联剂作用类似,因此,对于牙本质粘结而言,底胶的含义与偶联剂相似。
 

但还有一些临床工作者时常将其与处理剂混淆,我想这与Primer这一英语单词的翻译有关吧。

英汉字典中Primer可翻译为引物、处理剂、底涂剂等。

事实上多数处理剂是自酸蚀酸蚀剂与偶联剂的混合成分。

在自酸蚀比较流行的现阶段,底胶这一称谓很少被人提及。
 

 

什么是润湿性?

 

液体在固体表面扩散的趋势称为液体对固体的润湿性,润湿是粘结的必要条件。
 

 

混合层和杂化层的组织病理学定义是什么?

 

混合层:牙本质经全酸蚀酸蚀剂处理后(玷污层去除后),粘结剂渗入脱矿的胶原纤维网架中,并与之相互缠绕形成混合层。
 

杂化层:牙本质经自酸蚀处理剂处理后,未去除的玷污层与渗入玷污层下方表浅的脱矿的牙本质中的树脂单体形成杂化层。
 

回顾上述这些概念,要想充分理解,我们不得不又回到对牙釉质和牙本质的的组织学结构的认识:

 

牙釉质

理化成分:96-97%无机物(羟磷灰石),3%有机物和水

组织学结构:釉柱

牙本质

理化成分:70%无机物(羟磷灰石),20%有机物(主要为胶原蛋白),10%水

组织学结构:牙本质小管(成牙本质细胞突起与小管内组织液)细胞间质(管周牙本质、管间牙本质、球间牙本质等)

 

下图为三例活髓深龋的患牙(已垫底),拟树脂直接修复,临床一般有以下三种操作方法,不知各位同行更倾向于那一种?原因是什么?

牙釉质及牙本质同时全酸蚀:(此方法曾因为术后敏感而备受质疑,但近些年,随着间接盖髓剂、垫底材料的发展与应用,以及对全酸蚀效果的信赖,仍然有一部分医生很支持此方法)

牙釉质及牙本质同时自酸蚀(此方法被多数临床医生所采用,主要原因是简单方便)

牙釉质全酸蚀后牙本质自酸蚀(目前,这一处理方法被多数人认同和提倡)

 

什么是牙本质湿粘结

 

树脂充填可以说是每位牙体科医生日常工作中每天都要进行的治疗项目,但我们充填后的牙齿远期效果却时常不得而知(如边缘密合性、充填体强度、继发龋的发生率等)。
 

病例的失访、资料的不全等都是造成我们无法得出疗效评价的重要原因,但还有一个重要的原因我认为是无法对照或者说是难以对照,即病例的纳入标准无法做到一致,诊断相同但治疗操作无法做到一致,即操作细节无法标准化,尤其是湿度和厚度的控制上缺乏可比性。
 

的确:牙本质湿粘结可谓“说起来容易做起来难”。

牙本质湿粘结的理论是1992年由Kanca提出,主要内容为:

 

水分有助于保持牙本质胶原纤维网的膨松状态,使其中的微孔开放,可有利于树脂的渗透。

扫描电镜下显示,过度干燥的牙本质表面会出现胶原纤维网的皱缩和坍塌,不利于粘结性树脂单体的渗透,因而不能实现粘结的微机械固位。

因此,存留的水量很关键,过度湿润或干燥均会引起粘结强度下降。

 

膨松状态

皱缩和坍塌状态

由此可见,“牙本质湿粘结”主要是针对去除了玷污层充分暴露胶原纤维网并依靠粘结剂渗入胶原纤维网架中,并与嵌入牙本质小管中的树脂突共同来实现固位的全酸蚀技术而言的。
 

自酸蚀由于它采用了较弱的酸蚀剂,其酸性柔和,不直接去除玷污层,而是将其改性,且偶联与脱矿作用同时发生,通过形成的杂化层与树脂突来实现粘结。

换句话说,也就是自酸蚀并没有使胶原纤维网充分暴露,所以也就不需要使牙本质胶原纤维网保持膨松的状态,因此也就谈不上所说到的“湿粘结”。
 

也正因为如此,自酸蚀与需要控制湿度的全酸蚀相比,其技术操作依赖性得以降低,临床操作步骤得以简化,这也是近些年自酸蚀粘结系统被广泛应用的一个重要原因。
 

“湿粘结”是针对全酸蚀而言的,那是否意味着自酸蚀就可以忽略对经处理剂处理过的牙本质组织面的润湿状态的重视呢?

一般情况下,在使用处理剂之前就要根据窝洞组织面的面积大小来考量处理剂需要量的多少,目的是期望经过主动涂擦后的组织面是真正被“处理”过,而非“蜻蜓点水””“浅尝辄止”,亦非“大肆侵略”“绰绰有余”,因为尽管自酸蚀不需要特殊的“湿粘结”,但也不是意味着处理剂的多或少对粘结强度没有影响,只不过影响的不是胶原纤维网的膨胀和皱缩而已。
 

 

什么样的湿度被认为是合适的湿度?

临床操作时又有什么方法能帮助我们控制湿度呢?

 

究竟合适的“湿度”该如何定义,也许下面这副图对我们形象地理解它会有所帮助:

我对“合适的湿度”的理解:浸润而不流淌润泽而非浸泡

下面是近日一个根管治疗垫底后树脂充填病例的全酸蚀与湿粘结的部分操作过程图:



具体操作过程:

 

1.釉质本质共同先用37%磷酸酸蚀60秒,然后用大量的水冲洗,再将合适大小、合适松紧度的棉球置入窝洞(边缘尽量勿覆盖牙釉质),用充填器一端轻压棉球中部,最后用气枪(无油压缩空气)沿棉球一周(沿釉质边缘)逐步加压吹出空气,至釉质边缘脱矿变为轻度白垩色即可,接着取出棉球,检查本质部分是否达到“合适的湿度”(浸润而不流淌润泽而非浸泡)的状态。
 

2.最后再用蘸有粘结剂(注其中必须含有偶联剂成分,如3MSingleBond)的粘结棒涂擦窝洞各个部位(注意控制粘结剂厚度,因为粘结剂的厚度除了影响粘结强度外,还会影响边缘的密合性等。
 

 

在我个人看来,“合适的厚度”仍然可以用“浸润而不流淌润泽而非浸泡”来理解),既不“汪”着,也不“光”着。

最后再进行树脂的分层充填与抛光。
 

下面这几副图仍然是引自《牙体修复学新进展》一书,对我们理解全酸蚀后牙本质湿粘结会有所帮助:

图示牙本质全酸蚀后管间牙本质胶原纤维网充分暴露

 

放大的胶原纤维网(放大倍数2000)

 

下面是几幅模式图:

图示酸蚀后的牙本质层,玷污层已被清除,管周和管间牙本质均有脱矿,胶原纤维暴露并富含水分。

这种牙本质具有高度亲水性,对脱水非常敏感。

蓝色代表钙组织结构的含水量。
 

 

图示涂底胶后的牙本质层。

亲水树脂(底胶)已经替代水浸透胶原纤维网。

底胶的溶剂可以是有机的(乙醇或丙酮)或无机的(水)。

涂以水为溶剂的底胶是一个相对较慢的过程,而有机溶剂置换水较快(对流运动)。

有机溶剂挥发后留下的树脂包围胶原纤维并使之变硬,牙本质表层也由亲水性变为疏水性。

红色代表已涂底胶的范围。

(上述文字引自原文。

在这里,本人认为底胶可以理解为偶联剂,在第五代粘结剂出现之前,偶联剂是单独包装的,常被称为底胶,目前临床常用的3M的SingleBond是将偶联剂与粘结剂混合为一瓶装的)



图示涂粘结剂后的牙本质层。

疏水性的粘结树脂扩散进入牙本质小管并充满管间牙本质。

如果树脂渗入不全,在脱矿的牙本质中会出现未渗入区域,并且缺乏粘结树脂突。

这种缺陷会导致牙本质封闭不良和粘结界面的快速降解

 

图示粘结树脂聚合后的牙本质层。

聚合后的树脂完全渗入到脱矿的牙本质中,为牙髓-牙本质复合体提供有效的保护

 "酸蚀与粘结"看似是临床中很常规的操作,但想做到细节上的“规范与到位”其实并不是一件易事,想充分了解和明白其背后深刻的理论支持更是需要有很长的路要走......

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