Услышав словосочетание «адгезивные системы» мы представляем что-то сложное и не до конца понятное. И это все больше и больше пытаются упростить, сведя целую систему к одной баночке с однородной жидкостью. А нужно ли это? В этой статье мы выясним какое место в стоматологии занимают адгезивные системы.
Стоматологические композитные материалы не обладают самостоятельной адгезией к тканям зуба, для этого нужен посредник, который обеспечит прочное сцепление. Именно по этой причине мы и прибегаем к этим «адгезивным системам». Адгезивные системы являются очень важным связующим звеном между реставрацией и тканями зуба, поэтому очень важно понимать из чего они состоят,как они работают и с чем их «не едят».
Т.к. эмаль и дентин имеют совершенно отличное по своей структкуре строение, адгезивные системы для них разные.
Эмалевые бонд-агенты (эмадевые адгезивы) состоят из низковязких мономеров композиционных материалов, которые за счет микромеханической адгезии обеспечивают адгезию к эмали зуба. Эмалевые адгезивы гидрофобны, поэтому перед их нанесением эмаль должна быть тщательно высушена (должна быть матовой, меловидно-белой).Необходимо отметить, что эти адгезивы не обеспечивают адгезии к дентину, поэтому необходимо либо изолировать дентин от токсического воздействия изолирующей прокладкой, либо использовать адгезивную систему для дентина (праймер).
Адгезивные системы для дентина
Обеспечить хорошую адгезию гидрофобного материала к гидрофильному достаточно тяжелая задача, которую пытаются решить уже в течении многих лет. За достаточно короткий промежуток времени сменилось несколько поколений адгезивных систем для дентина, при этом развитие шло по двум направлениям – упрощение процедуры использования и улучшение собственно адгезии. Но все мы знаем, что просто и качественно — это далеко не синонимы. Термин “поколение” не имеет по большому счету под собой никакой научной основы, тем не менее он позволяет определенным образом структурировать все многообразие адгезивных систем, присутствующих сегодня на рынке. Принадлежность к тому или иному поколению определяется химическим составом, механическими показателями адгезии и простотой использования.
Адгезивные системы 1 поколения
Первое поколение адгезивных систем обладает достаточно прочной адгезией к эмали, но минимальной к дентину. Механизм адгезии осуществляется за счет взаимодействия кальция, которых входит в состав зубов, и бонда. Спустя некоторое время появлялась послеоперационная чувствительность, т.к. реставрация в дентине «болталась», держась за эмаль всеми силами. Эти адгезивные системы поколения были рекомендованы для использования только с полостями класса III и V.
Адгезивные системы 2 поколения
Главное отличие адгезивной системы второго поколения от первого в том, что этот адгезив будет взаимодействовать со смазанным слоем, который до этого не был задействован. Но это усовершенствование помогло лишь немного увеличить период нахождения реставрации в полости рта. Всё так же наблюдалась послеоперационная чувствительность и около одной трети реставраций спустя год требовали замены.
Адгезивные системы 3 поколения
Спустя некоторое время ученые смогли разработать двухкомпонентную адгезивную систему, которая обеспечивала сцепление композита и с эмалью, и с дентином (показатели сцепления 8-15 МПа), но, видимо,оно все равно было недостаточно хорошим. Значительно уменьшилась послеоперационная чувствительность, увеличился срок службы реставрации, но большинство реставраций требовали замены уже спустя 3 года.
Адгезивные системы 4 поколения
Адгезивные системы 4 поколения стали достаточно большим скачком во всей истории адгезивных систем и до сих пор являются «золотым стандартом». Как я и говорила, что просто и качественно-это далеко не синонимы. Послеоперационная чувствительность снизилась еще больше, а показатель адгезии возрос в два раза. Впервые появилась техника тотального протравливани и влажного дентинного бондинга. Во многом эти адгезивные системы обязаны гибридному слою, который образуется между дентином и композитом. После протравливания адгезив взаимодействует с коллагеновыми волокнами дентина, проникая в дентинные трубочки и формируя промежуточный слой, который не является ни дентином, ни адгезивом, который и получил название гибридного.
Основным недостатком этих систем является сложность использования, т.к. все необходимые компоненты (их три) необходимо смешивать в точных пропорциях. Именно за счет этих неточностей возникали проблемы при применении этих систем.
Как мы уже говорили, эти адгезивные системы содержат 3 компонента:
1) Кондиционер (фосфорная кислота в виде геля для травления эмали и дентина);
2) Праймер (смесь гидрофильных низкомолекулярных соединений, которые проникают во влажный дентин, пропитывают его и образуют гибридный слой);
3) Эмалевая адгезивная система (ненаполненная смола, обеспечивающая связь композита с гибридным слоем и эмалью зуба).
Этапы работы с адгезивными системами 4 поколения Тип 1:
Предусматривает протраливание только эмали.
- Протравливание поверхности эмали в течение 20-30 секунд при помощи 37% ортофосфорной кислоты, входящей в состав травильных гелей;
- Удаление травильного геля струей проточной воды в течение 20-30 секунд (смывать нужно столько же секунд, сколько травили).
- Высушивание эмали и контроль качества протравки (протравленная эмаль имеет матовый оттенок);
- Внесение праймера на дентин кариозной полости при помощи аппликатора (экспозиция 10 секунд);
- Распределение праймера при помощи слабой струи воздуха (таким лобразом удаляются излишки и праймр более глубоко проникает в дентинные трубочки).
- Внесение эмалевой адгезивной системы в кариозную полость при помощи аппликатора (наносится на подготовленную эмали и дентин);
- Распределение эмалевой адгезивной системы при помощи слабой струи воздуха;
- Фотополимеризация адгезива и праймера;
- Внесение композиционного материала.
Тип 2:
Предусматривает полное растворение смазанного слоя путем протравливания дентина ортофосфорной кислотой.
Этапы работы с адгезивными системами 4 поколения Тип 2:
- Протравливание поверхности эмали в течение 15 секунд при помощи 37% фортофосфорной кислоты, входящей в состав травильных гелей, добавление геля на дентин на 15 секунд;
- Удаление травильного геля струей проточной воды в течение 30 секунд;
- Высушивание эмали и дентина (контроль качества протравки-протравленная эмаль имеет матовый оттенок, дентин не должен быть пересушенным – влажным блестящим);
- Внесение праймера на дентин кариозной полости при помощи аппликатора (экспозиция 10 секунд);
- Распределение праймера при помощи слабой струи воздуха;
- Внесение эмалевой адгезивной системы в кариозную полость при помощи аппликатора (наносится на подготовленную эмали и дентин);
- Распределение эмалевой адгезивной системы при помощи слабой струи воздуха;
- Фотополимеризация адгезива и праймера;
- Внесение композиционного материала.
1.Процесс протравливания:
Слишком длительное протравливание дентина может привести к образованию слишком глубокого пространства травления, которое не позволит адгезивной смоле проникнуть на всю глубину травления в здоровую структуру зуба. Максимальная глубина составляет примерно 2 – 2,5 микрона; более глубокое протравливание создает пустоты, что может привести к ослаблению связи или чувствительности зубов.. Что сделать: используйте травильный раствор с ограниченной глубиной проникновения. Протравливание с помощью Ultra-Etch самоограничивается на глубине примерно 1,9 микрон, даже если раствор оставить на брабатываемой поверхности дольше, чем на рекомендуемые 20 секунд.
Дентин состоит из органического и неорганического вещества. Протравливание (выделено синим цветом) приводит к тому, что органические коллагеновые волокна подвергаются действию активных агентов. Идеальная протравка проникает только на такую глубину, на которую через структуру зуба может затем проникнуть адгезивный агент (выделено желтым цветом).
«Чрезмерное протравливание» дентина приводит к слишком глубокому открытию коллагеновых волокон. В результате адгезивный агент не может полностью проникнуть в волокна, оставляя после себя полости, которые могут снизить прочность сцепления и вызвать чувствительность зубов.
Адгезивные системы 5 поколения
В адгезивных системах 5 поколения удалось устранить проблему смешивания – была реализована концепция “одной бутылочки”, т.е. адгезив и праймер были помещены в одну емкость (стали однокомпонентными).
Применение однокомпонентных систем также предусматривает тотальное травление эмали и дентина. Механизм их соединения аналогичен механизму адгезии систем 4 поколения. Эти материалы имеют хорошие показатели адгезии к эмали, дентину, керамике и металлу (на уровне 20-25 МПа), но самое главное их достоинство – это отсутствие этапа смешивания компонентов, некачественное выполнение которого и приводило к снижению показателей адгезии в системах четвертого поколения.
Адгезивные системы пятого поколения до сих пор являются наиболее популярными, так как они просты в использовании и дают предсказуемый результат. Постоперационная чувствительность при их применении также невысока.Но сила адгезии, как ни крути, хуже, чем у нашего «золотого стандарта» — четвертого поколения.
Принципы работы с адгезивными системами
Каких-либо особенных принципов работы с адгезивными системами не имеется, в отличии от предыдущих, но всё же счи
таю, что это следует оговорить.
- Протравливание поверхности эмали в течение 15 секунд при помощи 37% фортофосфорной кислоты, входящей в состав травильных гелей, добавление геля на дентин на 15 секунд;
- Удаление травильного геля струей проточной воды в течение 30 секунд;
- Высушивание эмали и дентина (контроль качества протравки — протравленная эмаль имеет матовый оттенок, дентин не должен быть пересушенным – влажным блестящим);
- Внесение адгезивной системы на эмаль и дентин кариозной полости при помощи аппликатора (экспозиция 15 секунд);
- Распределение адгезивной системы при помощи слабой струи воздуха;
- Фотополимеризация адгезивной системы;
- Внесение композиционного материала.
Адгезивные системы 6 поколения
Очередной задачей разработчиков при совершенствовании адгезивных систем явилась необходимость удаления из перечня выполняемых процедур этапа протравки. В системах шестого поколения эта проблема решена.
Адгезивные системы 6 поколения являются одношаговыми самопротравливающими системами, которые находятся в 2 бутылочках и требуют смешивания непосредственно перед применением. Затем система наносится на эмаль и дентин. При этом одновременно обеспечиваются протравливание, диффузия в ткани зуба и образование гибридной зоны.
По сравнению с адгезивными системами 4 и 5 поколений они проще в применении, работе с ними требует меньше времени за счет сокращения количества этапов, уменьшается риск технической ошибки.
Однако, адгезия к дентину (18-23 МПа) со временем практически не меняется, тогда как адгезия к эмали ухудшается.
Этапы работы с адгезивными системами 6 поколения:
- вне полости рта производится смешивание компонентов адгезивной ситемы (внутри одноразовой упаковки или в специальной ячейке);
- внесение адгезивной системы на эмаль и дентин кариозной полости при помощи аппликатора (экспозиция 15 секунд);
- распределение адгезивной системы при помощи слабой струи воздуха;
- фотополимеризация адгезивной системы;
- внесение композиционного материала.
Виды адгезивов
Адгезив эмалевый – гидрофобный раствор, обеспечивающий за счёт микромеханической адгезии сцепление поверхности композита с поверхностью эмали или праймера (Синоним – бонд).
Адгезив дентинный – гидрофильный раствор, обеспечивающий за счёт микро- и наноретенции сцепление композита с поверхностью дентина (Синоним – праймер).
Адгезив эмалево-дентинный – раствор, способный прочно прикрепляться и к эмали, и к дентину (Синонимы — адгезивные или бондинговые системы, активаторы сцепления).
Задачи адгезивных систем
Обеспечить плотный, бесщелевой контакт пломбировочного материала с твёрдыми тканями зуба
Предупредить проникновение микроорганизмов и красящих веществ по границе пломба-зуб в направлении пульповой камеры
Обеспечить прочное соединение с твёрдыми тканями, тем самым устранить необходимость в дополнительных ретенционных пунктах и излишнего удаления твёрдых тканей
Механизмы сцепления композитов с поверхностью дентина
Основной проблемой при обеспечении эффективной адгезии к дентину является его структура. Диакрилаты, входящие в состав композитов, обладают достаточно высокой адгезивностью к эмали зуба, однако по отношению к дентину они себя ведут как гидрофобные вещества, плохо прилипающие к его поверхности, что связано с особенностями структуры дентина.
Дентин состоит на 45% из минерализованных составных частей, на 30% из органических структур, 25% составляет вода. Природа живого дентина такова, что его поверхность всегда влажная, а высушивание в клинических условиях практически невыполнимо. Из-за скорости движения жидкости в дентинных канальцах на поверхности дентина неоднократно происходит полное обновление влаги. В клинических условиях даже после высушивания кариозной полости наблюдается незаметная остаточная влажность, которая может влиять на прочность соединения дентина с композитом. В связи с этим дентинные адгезивные системы должны быть гидрофильными, т.е. водосовместимыми.
Еще одной проблемой в механизме сцепления композита с дентином является смазанный слой “smear layer”, образующийся вследствие инструментальной обработки дентина и состоящий из частиц гидроксилапатитов, разрушенных остатков одонтобластов и денатурированных коллагеновых волокон. Этот слой достигает в зависимости от вида препарирования толщины до 5 нм, он закупоривает дентинные канальцы и покрывает, как прокладкой, интертубулярный дентин. Если вначале он рассматривался как изолятор, предотвращающий проникновение микроорганизмов в дентинные канальцы, то с настоящее время не вызывает сомнения тот факт, что он мешает адгезии композита с поверхностью дентина и соответственно формированию прочного адгезивного соединения.
В связи с указанным возникла необходимость поиска совершенно новых механизмов сцепления композитов с дентином, отличающихся от механизмов сцепления с эмалью.
Анализируя различные адгезивные системы для дентина и их механизмы сцепления, принципиально различают два подхода. В первом случае смазаный слой полностью сохраняется на поверхности дентина и пропитывается гидрофильными маловязкими мономерами и непосредственно используется как связующий слой между дентином и композитом.
При втором подходе – путём растворения смазаного слоя и поверхностной декальцинации дентина. Этот подход является наиболее распространенным в настоящее время.
Протравливание дентина (кондиционирование)
В 1979 японский врач Фузаяма впервые применил протравливание дентина, и с тех пор эта процедура была широко внедрена в практику в Японии. В Европе это произошло позже, когда было доказано, что пульпиты после протравливания связаны не с повреждающим действием кислоты на пульпу, а с явлением микроподтекания и разгерметизации пломб. Кроме того адгезивные системы старшего поколения были несовместимы с дентином.
Современные системы адгезивов для дентина включают обязательную предварительную обработку поверхности дентина так называемыми дентиновыми кондиционерами, способствующими проникновению гидрофильных мономеров в поверхностный слой дентина и их химическому сцеплению с гидрофобными мономерами композита.
Кондиционирование дентина – это химическое изменение поверхности дентина при помощи кислот, таких как лимонная, полиакриловая, молочная и т.д. При этом смазанный слой удаляется полностью или частично, также полностью или частично раскрываются дентинные канальцы. Кроме этого происходит деминерализация поверхностного слоя дентина, обнажение коллагеновых волокон органической матрицы и активации ионов и апатитов дентина.
Кондиционеры в ряде адгезивных систем необходимо удалять при помощи струи проточной воды. Поверхность дентина необходимо после этого слегка просушить. Одним из основных условий качественной адгезии является степень влажности дентина после удаления травильного раствора. Это связано в первую очередь с гифрофильностью праймера. Так сила адгезии резко уменьшается при пересушивании дентина. При этом отмечается коллапс, спадение коллагеновых волокон, что ухудшает проникновение праймера между ними для образования прочной связи. Слишком влажный дентин также не обеспечивает достаточной адгезии. Основным критерием степени влажности дентина является «искрящийся» дентин, на котором отсутствуют «мокрые лужи».
Последующая аппликация адгезивной системы для дентина (праймера) обеспечивает проникновение гидрофильных мономеров в раскрытые дентинные канальцы, пропитывание деминерализованного поверхностного слоя дентина и сцепление с его обнажёнными коллагеновыми волокнами. С образованием гибридной зоны. Гидрофильные смолы, входящие в состав дентинного адгезива, проникают в дентинные канальцы; пространства, занятые ранее гидроксиапатитом, инкапсулируют коллагеновые волокна. После полимеризации адгезива образуется тонкий слой нового вещества, состоящего из адгезивных компонентов и коллагеновых волокон дентина. Он и называется гибридным слоем.
Гибридный слой не только обеспечивает надежную фиксацию композита к дентину, но также является эффективным защитным барьером против инвазии микроорганизмов и химических веществ в дентинные канальцы и полость зуба. Кроме того, он перекрывает движение ликвора в дентинных канальцах и предупреждает постоперативную чувствительность.
Такой механизм действия используется, например, в дентинных адгезивах: Gluma(Bayer), Denthesive(Kulzer) и Scotchbond Multi Purpose(3M).
Данный механизм сцепления может быть достигнут также при обработке дентина, так называемыми, самокондиционирующими праймерами, в состав которых наряду с гидрофильными мономерами входит та или иная органическая кислота. Под воздействием этих праймеров частично растворяется смазаный слой дентина, и также частично раскрываются дентинные канальцы. Поверхностный слой интертубулярного дентина деминерализуется и одновременно пропитывается гидрофильными мономерами. Смазаный слой при этом не смывается, а распыляется, и его осадок выпадает на поверхность дентина. Сцепление композита с дентином достигается за счёт проникновения полимеров в дентинные канальцы и образования полимерных отростков и за счёт импрегнирования поверхностного слоя дентина мономерами. Данный механизм лежит в основе следующих адгезивных систем: A.R.T. – Bond (Coltene), Scotchbond (3 M) и Syntac (Vivadent).
Таким образом, адгезивная система для эмали и дентина должна обладать следующими свойствами:
обеспечивать хорошую начальную и долговременную прочность соединения с эмалью и дентином;
обладать хорошей биосовместимостью;
сводить к минимуму краевую проницаемость;
предотвращать вторичный кариес и краевое окрашивание (как следствие краевой проницаемости);
быть удобной и простой в использовании;
иметь продолжительный срок годности;
быть совместимой с широким диапазоном реставрационных материалов;
не должна быть токсичной и вызывать сенсибилизацию у персонала и пациентов;
должна изолировать поверхность зуба от ротовых жидкостей.
Для дентинного адгезива добавим еще три требования:
проникать в протравленный дентин;
обладать гидрофильными свойствами;
по возможности удалять смазанный слой.
Испорченный продукт:
Во многих случаях пломбы оказываются несостоятельными, поскольку для них использовался просроченный или испарившийся адгезив. Что сделать: не используйте просроченные продукты и соблюдайте инструкции производителя по хранению. После применения содержимого из флакона сразу надевайте на него колпачок, иначе растворитель испарится, и материал станет непригодным для применения до истечения срока годности. Этой проблемы можно избежать, если используется адгезив, выпускаемый в шприце.
Возврат к списку
4.Раздувание воздухом и высушивание:
Чрезмерное утончение адгезивного слоя посредством раздувания приводит к формированию ингибированного кислородом слоя, который не позволяет добиться качественной полимеризации. Если адгезивный слой слишком толстый, в нем все равно может находиться растворитель. Что сделать: нанесите толстый слой адгезива – основной частью жидкости является растворитель, который должен испариться. Сушите материал легким, непрерывным потоком воздуха, а не сильной, короткой воздушной струей. Соблюдайте рекомендации производителя относительно времени.
Как сделать правильный выбор
Среди всего многообразия адгезивов иногда сложно сделать правильный выбор. Др. Бургесс советует обращать внимание на те продукты, которые подтверждены клиническими исследованиями.
На что обратить внимание при выборе адгезива
“имеют хорошую силу адгезии… подходят для вашей техники работы… имеют результаты долгосрочных исследований… могут быть использованы во многих клинических ситуациях”
“Я бы обращал внимание на те материалы, у которых хорошие показатели силы адгезии, которые будут достаточными для клинициста, а также на те материалы, которые зарекоммендовали себя клинически.” говорит Др. Бургесс. “Я твердо верю в эффективность тех материалов, которые имеют результаты долгосрочных исследований. Если адгезив не имеет достаточное количество качественных исследований по его использованию, я бы задумался, использовать ли его у моих пациентов.”
К сожалению, только немногие адгезивные системы имеют результаты долгосрочных клинических исследований. Адгезив стоматологический Single Bond Universal имеет результаты 2х и 3х годичных исследований, по результатам которых показывает на 94% лучшие результаты в адгезии при восстановалении непрепарированных дефектов V класса.
К тому же, использование универсальных адгезивных систем, которые могут быть использованы во многих клинических ситуациях не только более просты в использовании, но благодаря этому, снижается риск врачебных ошибок.
“В своей практике я выбираю материалы, которые можно использовать в различных техниках и клинических ситуациях, универсальные материалы,” говорит Др. Бургесс. “Если вы используете материал в мульти аппликациях, вы должны понимать как его использовать. Очень многие доктора в течение лекций говорят мне “ Я думал, что эти материалы можно сочестать при использовании”, тогда я смотрю на них и говорю “Вы ошиблись, эти материалы не сочетаются друг с другом.” В системах с большим количеством компонентов (или бутылочек, как в случае с адгезивами), очень просто запутаться в процедуре их применения. Однако, при использовании универсальных материалов этот вопрос снимается и есть возможность упростить процесс использования и сократить время на процедуру. На мой взглад, за универсальными материалами будущее.”
Адгезивные системы продолжают совершенствоваться и на данный момент последнее поколение универсальных адгезивов является наилучшим, обеспечивая надежную, стабильную адгезию одновременно с простотой их использования в практике врача-стоматолога.
