夏威,呂長海,陳慶華,劉金坤,方玉葉
(1 昆明醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院,昆明650106;2 昆明理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院)
氧化鋅丁香油水門汀(Zinc Oxide Eugenol,ZOE)是口腔科臨床工作中最常用的暫時性口腔封閉材料,具有安撫、墊底以及臨時修復(fù)等作用[1,2]。ZOE價格便宜、易于獲得,是經(jīng)濟發(fā)展相對落后、口腔醫(yī)療資源極度欠缺的地區(qū)、農(nóng)村尤其是邊疆少數(shù)民族地區(qū)以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)和基層醫(yī)院等醫(yī)療機構(gòu)的首選暫時性口腔封閉材料。但是,由于ZOE在臨床使用時缺乏統(tǒng)一的調(diào)拌標(biāo)準(zhǔn),常因粉液比[氧化鋅(g):丁香油(mL)]的差異影響ZOE的力學(xué)性能,進而影響最終的臨床療效。針對這一問題,2017年6月~2018年5月,我們模擬臨床實際情況,通過比較不同粉液比ZOE抗壓強度(CS)的變化,以期為ZOE在臨床應(yīng)用中取得更佳的療效提供幫助。
1.1 材料與儀器 氧化鋅購自天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司,丁香酚(純丁香油)購自上海齒科材料廠,SHIMADZU AGS-100kNG 材料試驗機(萬能力學(xué)試驗機)購自Shimadzu公司。
1.2 樣本分組與制備 將氧化鋅與丁香油按不同粉液比分成5組進行調(diào)制,Z1組氧化鋅(g)∶丁香油(mL)粉液比為3.5∶1,Z2組為4.0∶1,Z3組為4.5∶1,Z4組為5.0∶1,Z5組為5.5∶1。根據(jù)原國家食品藥品監(jiān)督管理局制定的《牙科學(xué) 氧化鋅/丁香酚水門汀和不含丁香酚的氧化鋅水門汀(YY0272-2009)》標(biāo)準(zhǔn),在室溫為(37±1)℃、相對濕度≥95%的環(huán)境中,根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的產(chǎn)品說明書,在規(guī)定的時間內(nèi),將不同粉液比的ZOE調(diào)拌均勻后,充填于預(yù)先定制的不銹鋼模具中,制成6 mm(高)×4 mm(直徑)圓柱體樣本,隨即放入37 ℃恒溫恒濕箱中,1 h后從模具中取出樣本,用0.045 mm粒度的砂紙混去離子水在平玻璃片上研磨樣本兩端,磨平后脫模,檢查樣本是否完整,并用千分尺復(fù)測圓柱的直徑。每組篩選出合格樣本15個,儲存于37 ℃去離子水中待測。
1.3 各組樣本CS檢測 分別在標(biāo)準(zhǔn)實驗樣本制備完成后第3天、第7天和第14天,每組隨機抽取5個樣本進行CS測試。測試設(shè)備為萬能力學(xué)試驗機,加載速度為0.75 mm/min,計算CS。CS=4F/πd2(CS單位為Mpa;F為樣本碎裂時加載的力,單位為N;d為圓柱體樣本的直徑,單位為mm)。
Z1組第3天、第7天、第14天CS分別為(35.518±3.209)Mpa、(41.388±20.157)Mpa、(25.288±9.273)Mpa,Z2組第3天、第7天、第14天CS分別為(78.866±14.627)Mpa、(49.530±14.324)Mpa、(45.574±17.543)Mpa,Z3組第3天、第7天、第14天CS分別為(57.002±12.049)Mpa、(79.344±7.196)Mpa、(62.934±5.375)Mpa,Z4組第3天、第7天、第14天CS分別為(27.310±10.071)Mpa、(96.090±11.538)Mpa、(53.128±26.427)Mpa,Z5組第3天、第7天、第14天CS分別為(66.676±27.846)Mpa、(47.202±32.848)Mpa、(63.520±26.562)Mpa。
組內(nèi)比較結(jié)果顯示,Z2組第3天與第7天、第3天與第14天的CS差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05),Z3組、Z4組第3天與第7天、第7天與第14天的CS差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05),其余組內(nèi)第3天、第7天、第14天的CS差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。
組間比較結(jié)果顯示,各組第3天的CS相比,P均<0.05。第7天時,Z1組與Z4組、Z2組與Z4組相比,P均<0.05;其余各組間相比,P均>0.05。第14天時,Z1組與Z3組、Z4組、Z5組相比,P均<0.05;其余各組間相比,P均>0.05。
暫時性口腔封閉材料是口腔臨床工作中最為常用的材料之一,廣泛應(yīng)用于齲病、牙髓病及根尖周病等臨床常見病多發(fā)病的治療過程中。它能暫時性封閉窩洞或髓腔入口,進而有效地阻止口腔內(nèi)唾液、食物及細菌、微生物等進入,防止其對治療效果產(chǎn)生影響,甚或?qū)е轮委熓 簳r性口腔封閉材料的性能對于封閉的效果起著重要作用,其中暫時性口腔封閉材料的CS又是暫時性口腔封閉材料性能中極其重要的一環(huán)。
目前臨床常用的暫時性口腔封閉材料主要分為三大類:氧化鋅類短期暫時性口腔封閉材料、玻璃離子類中長期暫時性口腔封閉材料以及樹脂類長期暫時性口腔封閉材料,其中氧化鋅類包括含有丁香油的ZOE和不含丁香油的成品類暫時性口腔封閉材料Coltosol、Cavit_G、Cimavit、DF等[3,4]。國內(nèi)外研究[5,6]指出,與ZOE相比,部分氧化鋅類成品暫時性口腔封閉材料擁有更高的強度、不需要手工調(diào)制、使用方便、材料均質(zhì)性好、易于儲存等優(yōu)點,但成品暫時性口腔封閉材料價格昂貴,多數(shù)基層和鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院無法普及使用。對于地處邊疆、經(jīng)濟發(fā)展相對落后、口腔醫(yī)療資源較為欠缺的地區(qū)而言,ZOE依然是最為理想的暫時性口腔封閉材料。
ZOE是使用時間最長、應(yīng)用范圍極廣的暫時性口腔封閉材料,它由氧化鋅粉末和丁香油液體按一定比例調(diào)制而成,其中,氧化鋅為無嗅無味的純白色粉末,具有防腐和緩和的收斂作用,能保護創(chuàng)面;丁香油的主要成分為丁香酚,為無色或微黃的液體,接觸空氣后顏色會變深,具有防腐和鎮(zhèn)痛作用[7,8]。研究[9~11]顯示,ZOE的優(yōu)點在于:①具有一定的CS,不易碎裂;②具有良好的生物相容性,對牙髓的刺激很小,有一定的鎮(zhèn)痛和安撫作用;③在干燥的環(huán)境中固化慢,遇水則快速固化,在口腔潮濕環(huán)境下更容易凝固,短期內(nèi)的封閉性能較好;④調(diào)制簡單,工作人員進行簡單的培訓(xùn)即可調(diào)制;⑤使用方便,ZOE一次調(diào)制后可長時間使用,臨床操作簡單,暫時封閉完成后取出也較方便;⑥成本極低,ZOE組成的原材料十分容易獲取,價格便宜,長期使用下來成本極低。但是有研究[12]發(fā)現(xiàn),ZOE在臨床使用過程中性能并不穩(wěn)定,不同醫(yī)院、同一科室的不同醫(yī)生間的個人喜好及使用習(xí)慣的不同、甚至同一個醫(yī)生在不同時間段的操作,都會導(dǎo)致調(diào)制的ZOE出現(xiàn)較大的差異[13]。因此,研究ZOE的統(tǒng)一調(diào)制參考標(biāo)準(zhǔn)成為了本研究的突破點。
CS是指材料受到壓力時的強度極限,同時也是衡量暫時性口腔封閉材料性能的重要指標(biāo)。暫時性口腔封閉材料需具備良好的CS才能確保封閉效果,以阻止細菌、唾液、有機物等侵入根管系統(tǒng),同時防止根管系統(tǒng)中化學(xué)藥物的外漏。當(dāng)CS不足時,暫時性口腔封閉材料受到一定的咀嚼壓力時會發(fā)生形變,甚至碎裂,由此對臨床治療效果產(chǎn)生較大的影響。個人習(xí)慣、操作環(huán)境、廠家建議等多方面的因素都會影響ZOE的性能,但最為關(guān)鍵的是ZOE調(diào)制的粉液比缺乏較為統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致制備完成后的ZOE性能差異較大,對臨床的操作與療效帶來不同程度的影響。針對這一問題,本研究根據(jù)相關(guān)文獻[13]資料、生產(chǎn)廠家所提供說明書以及高年資醫(yī)師的臨床經(jīng)驗等,設(shè)定了5組不同粉液比的ZOE,并確定了3個測試時間,通過模擬臨床實際操作情況,比較5組不同粉液比ZOE的CS隨時間的變化,以期為臨床提供一定的幫助。
實驗結(jié)果顯示,Z1組、Z5組在第3天、第7天、第14天的實驗周期中,CS變化無顯著性差異。但是Z1組整體CS較低,Z5組由于氧化鋅粉末比例較高,調(diào)制困難,容易出現(xiàn)粉液混合不均勻的狀況,臨床操作相對困難。本實驗中出現(xiàn)的Z5組CS在第3天時最大,第7天時最小,第14天時又逐漸增大的現(xiàn)象,我們分析可能的原因是氧化鋅粉末比例高而丁香油液體少,導(dǎo)致粉和液混合不均勻,多余的粉末遇水后溶解,而吸水重新達到飽和狀態(tài)后強度又逐漸增大,所以呈現(xiàn)先減后增的趨勢。Z2組第3天時的CS最高,但第7天、第14天時CS下降較明顯,可能是由于粉液比為4.0:1的ZOE調(diào)拌完成后已經(jīng)處于飽和狀態(tài),再遇水后便開始溶解,而國內(nèi)外研究[14~16]也證實,ZOE在遇水后丁香酚會釋放到水中,所以CS呈現(xiàn)遞減趨勢。Z3組雖然在第3天與第7天、第7天與第14天間的CS存在一定的統(tǒng)計學(xué)差異,但其變化相對Z2、Z4組較平穩(wěn),整體CS較高,且臨床調(diào)制難度低,易于掌握。Z4組CS的變化起伏較大,在第7天時的表現(xiàn)為所有樣本中最佳,但第3天時的表現(xiàn)為所有樣本中最差,在臨床實際應(yīng)用中,如果材料早期強度差,很容易在早期就出現(xiàn)碎裂脫落,而無法持續(xù)至后續(xù)治療完成。
綜上所述,ZOE的CS與粉液比相關(guān),粉液比為4.5∶1的Z3組ZOE具有較高的CS,且隨時間的變化相對平穩(wěn),臨床調(diào)制難度低,易于掌握,建議作為臨床的參考指標(biāo)。但口腔環(huán)境復(fù)雜,其酸堿性、微生態(tài)及溫度濕度等都會對暫時性口腔封閉材料的性能產(chǎn)生一定的影響,我們將在之后的實驗中進行進一步的研究。