王萬山，趙信義

（第四軍醫(yī)大學口腔醫(yī)院口腔材料教研室軍事口腔醫(yī)學國家重點實驗室，陜西西安710032）

充填物邊緣縫隙寬度對人工繼發(fā)齲形成的影響

王萬山，趙信義

（第四軍醫(yī)大學口腔醫(yī)院口腔材料教研室軍事口腔醫(yī)學國家重點實驗室，陜西西安710032）

目的：評價充填物邊緣縫隙寬度對人工繼發(fā)齲形成的影響，確定繼發(fā)齲模型合適的縫隙寬度。方法：把牛牙釉質塊包埋到圓環(huán)狀模具內，然后對半縱切包埋后的試樣，將其中一半重新放入模具內，用充填修復材料（Charisma，F(xiàn)ujiⅦ）充填剩余空間，在材料與釉質縱切面間放置縫隙型片（厚度25、50、100、190、270 μm），制備釉質與材料間有可控寬度縫隙的修復試樣，浸入水中7d后取出，脫礦72 h后用光固化樹脂充填縫隙，垂直于縫隙方向制備150 μm厚的切片，在正交偏振光顯微鏡下測量材料邊緣釉質的表面齲損深度和洞壁齲損深度。結果：所有試樣的表面齲損深度顯著大于洞壁齲損，F(xiàn)ujiⅦ組表面齲損深度顯著小于Charisma組（P＜0.05）；縫隙寬度＜100 μm時，隨著寬度的增加，洞壁齲損深度也增加；縫隙寬度在50～100 μm，F(xiàn)ujiⅦ組的洞壁齲損深度小于Charisma組（P＜0.05）。結論：充填物有縫隙的繼發(fā)齲模型能形成明顯的表面齲損和洞壁齲損，當縫隙寬度在50～100 μm時，能夠充分展現(xiàn)釋氟材料與無釋氟材料預防人工繼發(fā)齲的差異。

繼發(fā)齲；充填修復；釋氟材料；玻璃離子水門??；復合樹脂

［Chinese Journal of Conservativedentistry，2015，25（4）：244］

牙齒充填修復體長期失敗的主要原因之一是修復體邊緣發(fā)生繼發(fā)齲。導致繼發(fā)齲形成的原因是充填物邊緣出現(xiàn)縫隙，產生微滲漏［1-3］。許多研究表明［4-6］，具有良好釋氟能力的充填修復材料能夠氟化相鄰的牙齒硬組織，提高其抗脫礦能力，延緩或預防繼發(fā)齲的發(fā)生。因此具有緩釋氟性能的牙齒充填修復材料的研究一直是研究熱點，而評價釋氟材料提高牙齒硬組織抗脫礦性能是這類研究的主要內容之一。

用體外繼發(fā)齲模型評價充填材料預防繼發(fā)齲形成時，應能在短時間內充分展示已知的可預防繼發(fā)齲的釋氟材料與無釋氟材料的差異。充填物邊緣縫隙的大小影響微滲漏的程度，進而影響繼發(fā)齲的發(fā)生，因此體外繼發(fā)齲模型應當考慮邊緣縫隙及其大小。為此，本研究用一種釋氟能力高的玻璃離子水門汀和一種無釋氟的復合樹脂作為充填材料［7］，測定了充填物邊緣縫隙寬度對人工繼發(fā)齲形成的影響。本研究的假設是，充填物邊緣縫隙太窄時，繼發(fā)齲不易形成，進而不能展現(xiàn)釋氟與不釋氟材料預防繼發(fā)齲發(fā)生的差別。

1　材料和方法

1.1材料

充填材料：無釋氟的光固化復合樹脂（Charisma，批號52128，賀利氏古莎齒科有限公司）；釋氟的玻璃離子水門?。‵ujiⅦ，批號1108031，GC公司，日本）；充填物邊緣縫隙型片采用聚酯樹脂片（Precision Brand，美國），厚度分別為25、50、100、190、270 μm；偏振光顯微鏡（PLM）（XP-330C型，上海泰明光學儀器廠），圖像分析軟件（DL-3000，上海蔡康光學儀器廠）；硬組織切片機（150型，沈陽科晶設備制造有限公司）；顯微鏡（上海光學儀器廠）。

1.2方法

1.2.1充填修復模型的制備

選擇近1個月拔出的牛下頜切牙，要求釉質發(fā)育正常、無缺損及裂縫。用硬組織切割機在牙齒唇面平坦處切取邊長6 mm、厚3 mm的釉質塊，然后放入直徑11 mm、高5 mm的中空模具中用自凝樹脂分別包埋每個釉質塊，暴露唇面釉質。然后將包埋塊對半縱向切割成兩個半圓塊（圖1a），將其中一個半圓塊重新放入上述中空模具中，在切割面的釉質表面貼附一寬3 mm的縫隙型片（圖1b），然后在模具的另一半空間中充填FujiⅦ（圖1c），制備充填材料與釉質間有間隙的試樣。另一個半圓塊按照相同的方法充填Charisma，制備充填修復試樣。

待材料固化后取出縫隙型片，然后依次用#600、#800、#1500、#2000碳化硅水砂紙及金相砂紙打磨拋光釉質面。超聲清洗、吹干后，在精度為0.001 mm的測量顯微鏡下測量縫隙寬度，要求縫隙寬度在規(guī)定尺寸的±5%范圍內。每種材料的每種縫隙寬度分別制備8個試樣。

1.2.2人工齲損的形成

在試樣表面涂布指甲油，表面中央暴露3 mm×3 mm的區(qū)域（圖1d）。然后將每個試樣浸入2 mL去離子水中，于37℃恒溫水浴中持續(xù)搖動，以便充填材料釋放成分并作用于牙齒。7d后取出吹干，再浸入16.5 mL新配制的部分飽和酸緩沖脫礦液中（2 mol/L磷酸二氫鈉、75 mol/L乙酸鈉、2 mol/L硝酸鈣），用冰醋酸調節(jié)pH至4.7［4］，37℃恒溫水浴中持續(xù)搖動，72 h后取出，用去離子水沖去縫隙。

1.2.3齲損深度測定

用自制的光固化封閉樹脂充填每個試樣的縫隙及試樣表面，光固化后在精密切割機上對試樣的暴露區(qū)進行切片，切割方向垂直于縫隙（圖1e），切片厚200 μm。獲得的切片在金相砂紙上研磨至150 μm厚，然后在偏振光顯微鏡下以水（折射率= 1.33）為浸潤介質，在正交偏振光下觀察每張切片釉質的表面齲損及洞壁齲損情況（圖1f），并采集40倍圖像。將圖像信息輸入計算機，用圖像分析軟件測量表面齲損及洞壁齲損深度（圖2）。測量時，每個面均勻間隔測5個點，結果取平均值。

圖1　充填試樣制備及觀測過程示意圖

圖2　人工齲損測定示意圖

1.2.4統(tǒng)計學分析

應用SPSS 17.0軟件對數據進行分析，對相同縫隙下兩種材料間釉質表面齲損及洞壁齲損深度值進行兩樣本t檢驗；對不同縫隙Charisma和FujiⅦ表面齲損及洞壁齲損的深度值（±s）進行單因素方差分析，兩兩比較用LSD-t檢驗，檢驗水準α=0.05。

2　結果（圖3）

圖3　兩種材料不同間隙下釉質脫礦的偏光顯微照片（×40）（E：釉質；P：光固化封閉樹脂；★：脫礦區(qū)域；?：縫隙）

所有試樣縫隙的牙齒一側釉質表面和洞壁均可見不同程度的脫礦，表面脫礦范圍與指甲油暴露范圍一致，齲損深度均勻，基本與牙齒表面平行，齲損未崩解者，可見明顯的負雙折射表層。洞壁齲損由表面齲損沿縫隙向深部延伸，呈窄帶狀。

表面齲損方面，Charisma各組表面齲損深度均顯著大于相應的FujiⅦ（P＜0.05），而兩種材料各自不同縫隙組間的表面齲損深度差異均不顯著（P＞0.05）（表1）。洞壁齲損方面，對于Charisma，當縫隙＜100 μm時，洞壁齲損深度隨縫隙寬度增加而顯著增大（P＜0.05），當縫隙＞100 μm后，齲損深度增加不顯著（P＞0.05）；對于FujiⅦ，間隙為25 μm的洞壁齲損深度顯著小于其他縫隙組（P＜0.05），其他各縫隙組間齲損深度差異不顯著（P＞0.05）。相同縫隙寬度下兩種材料間比較，當縫隙為25 μm時，洞壁齲損深度無顯著性差異（P＞0.05），其他各縫隙組的Charisma洞壁齲損深度顯著大于FujiⅦ（P＜0.05）。

表1　各實驗組釉質齲損深度 （μm，±s）

表1　各實驗組釉質齲損深度 （μm，±s）

同一列內，不同字母表示P＜0.05；*與Charisma表面脫礦深度相比P＜0.05

縫隙寬度（μm）n 表面齲損深度CharismaFuji Ⅶ洞壁齲損深度CharismaFuji Ⅶ258198.57±13.9849.56±3.92*35.38±8.41a31.33±3.98a 508192.54±10.8348.79±3.32*49.97±6.08b41.42±6.84b* 1008205.88±25.6853.86±6.53*84.94±1.93c41.39±2.36b* 1808197.20±9.9054.00±7.66*85.26±10.33c43.31±5.78b* 2708199.79±16.8351.00±10.76*86.72±3.39c44.88±12.22b*

3　討論

繼發(fā)齲是指充填物邊緣牙齒的齲損，形成的齲損包括充填物邊緣周圍牙齒表面的齲損（outer lesion）和洞壁齲損（wall lesion）兩部分［8］。表面齲損是口腔內致齲因子對牙齒的損害，洞壁齲損是細菌及其代謝產物和酸性液體滲入材料與牙齒界面間的縫隙內作用的結果。體外研究釋氟性充填材料對繼發(fā)齲影響時，表面齲損能夠反映釋放到口腔環(huán)境中的氟離子氟化充填物周圍表面釉質的能力，洞壁齲損能夠反映氟離子氟化洞壁的能力。由于充填物邊緣表面釉質與洞壁釉質所處的微環(huán)境不同，釋氟材料氟化釉質的效果也不一樣。本結果表明，采用充填物邊緣有縫隙的繼發(fā)齲模型能夠形成明顯的釉質表面齲損和洞壁齲損，而釋氟的FujiⅦ能顯著減小表面齲損深度和一定縫隙寬度的洞壁齲損深度，顯示不同材料的防齲功能差異。以往許多研究在評價材料對繼發(fā)齲影響時未考慮邊緣縫隙寬度對結果的影響，形成的洞壁齲損不明顯［9-10］，不能充分說明釋氟材料在預防洞壁齲損方面的性能。

本結果表明，充填物邊緣釉質表面齲損深度明顯受充填材料釋氟影響，而不受邊緣縫隙寬度的影響，因為材料表面釋放的氟離子很易作用于周圍表面釉質，提高其抗脫礦能力。由于釉質暴露在外，容易受到酸的侵蝕，而且脫礦過程中H+能得到及時補充［11］，因此表面齲損脫礦深度明顯大于洞壁齲損。

充填物邊緣縫隙內是一個相對密閉的環(huán)境，其中的液體與外面的液體對流、擴散作用較差，脫礦過程中脫礦液的酸性隨著與牙齒硬組織的反應而降低，H+不能得到充分補充，脫礦作用減弱，因此洞壁齲損深度明顯小于表面齲損。如無縫隙，洞壁齲損將不會發(fā)生。本結果表明，縫隙寬度為25 μm時，釋氟材料（FujiⅦ）與無釋氟材料（Charisma）洞壁齲損的深度無顯著性差異，不能顯示兩種材料預防繼發(fā)齲能力的差異；當縫隙為50～100 μm時，兩種材料預防繼發(fā)齲的能力有明顯差異，而且洞壁齲損的深度隨著縫隙寬度的增加而增加；當縫隙寬度＞100 μm時，縫隙寬度的增加并不能增加洞壁齲損的深度。由此可見，采用有縫隙的繼發(fā)齲模型評價釋氟材料預防繼發(fā)齲能力時，縫隙寬度應大于25 μm，小于100 μm。這一結果肯定了我們的假設。

充填物邊緣縫隙越大，其中的脫礦液與外面的交換就越好，H+能及時得到補充。當間隙足夠大時，H+的補充等于或大于H+在脫礦過程中消耗，此時洞壁脫礦深度不再隨間隙的增加而有顯著增加。

Derand等［12］研究了銀汞合金充填物邊緣縫隙寬度與繼發(fā)齲的關系，發(fā)現(xiàn)牙本質繼發(fā)齲只出現(xiàn)邊緣縫隙寬度不低于30 μm的試樣，認為要形成洞壁繼發(fā)齲，邊緣縫隙需達到一定的寬度。這一結果與本結果相近。Goldberg等［13］的臨床研究也表明，修復體邊緣縫隙繼發(fā)齲的發(fā)生與邊緣密合性密切相關。

充填物邊緣縫隙從5 μm到100 μm不等［14-15］。本實驗采用尺寸非常接近臨床的25、50、100 μm間隙。為便于研究增加了190、270 μm間隙來模擬口腔內的致齲過程，以探尋微間隙大小與齲損程度的關系。本實驗借鑒侯紹杰等［16］所用的化學致齲方法模擬致齲過程誘導釉質形成人工齲損。該方法雖不及細菌培養(yǎng)法模擬致齲考慮齲病發(fā)生的微生物因素，但易操作、周期短、重現(xiàn)性好，是目前真正在實驗室完全可控制條件下制備人工齲的唯一方法［17］。

本研究采用牛牙釉質，因牛牙易獲得，體積大，在同一個牙上可制備多個釉質塊，可降低釉質的變異因素對實驗結果的影響。牛牙釉質在化學組成和物理特性上與人牙釉質極為相近［18］，形成的齲損結構和人牙釉質基本一樣［17］，因此用牛牙代替人牙用于脫礦和再礦化研究非常普遍。綜上所述，充填物有縫隙的繼發(fā)齲模型能夠形成明顯的洞壁齲損和表面齲損，縫隙寬度在50～100 μm時，能充分展現(xiàn)釋氟材料與無釋氟材料預防人工繼發(fā)齲的差異。

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Effect of the gap width around a restoration on the formation of artificial caries lesion

WANG Wan-shan，ZHAO Xin-yi
（State Key Laboratory of Military Stomatology，Department ofdental Materials，School of Stomtology，The Fourth Military Medical University，Xi'an 710032，China）

AIM：To evaluate the effect of the gap width around a restoration on the formation of artificial caries lesion.METHODS：Each of bovine enamel blocks was invested into a metal ring and then was cut longitudinally into 2 equal portions.One portion was inserted into the ring again and the cut surface of the enamel block was adhered with a plastic space sheet，with a thickness（μm）of 25，50，100，190 and 270 respectively，followed by insertion of a restorative material（Charisma and FujiⅦrespectively）into the residual space of the ring.All restoration specimens were immersed in water for 7d and then indemineralization solution for 72 h，followed by filling each gap with a light curing sealant resin.Each specimen was cut vertically through the gap to obtain slices of 150 μm thick for the observation under a polarized light microscope and thedepths of outer lesion and wall lesion of each specimen were measured using image analysis software.RESULTS：All specimens presented adeeper outer lesion than wall lesion（P＜0.05）and Charisma group presenteddeeper outer lesion than FujiⅦgroup（P＜0.05）.Thedepth of wall lesion increased with the increase of the gap width within 100 μm and the Charisma group showeddeeper wall lesion than FujiⅦgroup（P＜0.05）when the gap width was within 50～100 μm.CONCLUSION：The artificial secondary caries model with controlled marginal gap can present obvious out lesion and wall lesion and present thedifference of fluoride -releasing materials and non-fluoride-releasing materials in preventing wall lesion.

secondary caries；filling restoration；fluoride-releasing materials；glass ionermer cement；composite resin

［文獻標識碼］A ［文章編號］1005-2593（2015）04-0244-04

10.15956/j.cnki.chin.j.conserv.dent.2015.04.012

2015-02-11

國家自然科學基金（81171002）

王萬山（1987-），男，漢族，安徽毫州人。碩士生（導師：趙信義）

趙信義，E-mail：zhaoxinyi@fmmu.edu.cnn