Применение современных адгезивных систем в клинической стоматологии



В данной статье речь пойдет об особенностях четырех последних поколений адгезивных систем, которые применяются в современной стоматологической практике: их состав, свойства, методика использования, преимущества и недостатки.

Ключевые слова: адгезивная система, гибридный слой, тотальное протравливание, самопротравливающие адгезивы.

В стоматологии под этим термином «адгезия» понимают сцепление стоматологического материала с тканями зуба или с другим материалом [1]. Адгезивная система — материал, включающий основные компоненты (протравочный гель, праймер, адгезив) в различных комбинациях, с помощью которого достигается адгезивное сцепление материала с поверхностью зуба. В терапевтической стоматологии адгезивные системы используются при работе с композитами, компомерами, стеклоиономерными цементами на полимерной основе; в ортопедической стоматологии — для адгезивной фиксации вкладок, коронок, виниров, починках сколов керамических и композитных облицовок конструкций; в ортодонтической стоматологии — для фиксации брекет-систем; в детской стоматологии — при запечатывании фиссур [2].

Субстратами для адгезии служат твердые ткани зуба: эмаль и дентин. Строение и свойства этих тканей различны, что обусловливает различные концепции адгезивной фиксации.

Эмаль зуба— самая твердая ткань человеческого организма. Химический состав: 96–97 % неорганические вещества (кристаллы гидроксиапатитов, фосфорнокислые соли кальция, карбонат кальция, карбонат и фторид кальция), 3–4 % органические вещества (белки, гликопротеины), около 2 % вода [3]. Благодаря такому составу эмаль зуба можно высушить, что позволяет создать хорошую адгезию гидрофобного органического компонента композита.

Дентин является бесклеточной твердой тканью, которая является основой коронки, шейки и корня зуба. В химическом составе преобладают неорганические вещества — 72 % (фосфорнокислые соли кальция и магния, фторид кальция), 28 % — органические вещества (преколлагеновые и коллагеновые волокна, отростки одонтобластов и вода. Дентин образован дентинными трубочками, которые содержат отростки одонтобластов, коллагеновыми фибриллами и основным веществом [3]. В отличие от эмали дентин всегда влажный из-за постоянного поступления жидкости по дентинным канальцам. Именно поэтому адгезия к дентину представляет более сложную задачу, решение которой зависит от ряда специфических факторов:

1. Поверхность дентина всегда остается влажной, исходя из этого, дентинные адгезивы должны иметь в своем составе гидрофильные компоненты, способные проникать в дентинные канальцы и смачивать поверхность дентина.
2. После препарирования и удаления пораженных тканей дентина происходит повреждение отростков одонтобластов, обнажение дентинных канальцев, в результате чего поверхность дентина становится уязвимой к действию токсинов и метаболитов бактерий. По этой причине важной частью пломбирования полости является герметизация поверхности дентина для защиты глубжележащей пульпы от химических, термических и бактериальных раздражителей.
3. Адгезия к дентину является сложной задачей благодаря наличию смазанного слоя (smear layer) толщиной около 5 мкм, который образуется после инструментальной обработки и состоит из частиц гидроксиапатиов, разрушенных отростков одонтобластов, денатурированных коллагеновых волокон, ротовой жидкости, микроорганизмов [2]. Этот слой непрочно соединен с дентином, но в то же время смазанный слой после препарирования закупоривает дентинные канальцы на 2–6 мкм и препятствует свободному току дентинной жидкости в них и препятствует контакту пломбировочного материала с тканями зуба, что делает невозможным образование прочных связей между ними. Предварительное протравливание поверхности дентина 35–37 % ортофосфорной кислотой улучшает условия адгезии, так как при данной манипуляции удается воздействовать на смазанный слой и раскрыть дентинные канальцы для проникновения в них адгезива.

Состав адгезивной системы,как правило, представлен протравливающим компонентом (протравкой), праймером и бондом [4]. Протравливающий компонент — это неорганические (ортофосфорная) или органические (лимонная, малеиновая, полиакриловая) кислоты. Может использоваться как отдельный компонент самопротравливающей адгезивной системы или вместе с праймером и бондом. Удаляет «смазанный слой» и способствует улучшению адгезии к тканям зуба. Праймер — химический комплекс, включающий гидрофильные мономеры, растворитель, наполнитель, инициатор и стабилизатор. Предназначен для пропитывания структур дентина (сети коллагеновых волокон, дентинных трубочек) с образованием гибридного слоя. Праймер обеспечивает сцепление гидрофобных стоматологических материалов с влажной поверхностью дентина. Бонд-агент (адгезив) — химический комплекс, включающий гидрофобные высокомолекулярные метакрилаты, наполнитель, растворитель, инициатор, стабилизатор. С помощью адгезива обеспечивается связь гидрофобного композиционного материала с протравленной поверхностью эмали.

Адгезивные системы 4-го поколения внастоящее время являются «золотым стандартом», эффективность и надежность их работы проверена временем и доказана во многих исследованиях. Представители: OptiBond FL, All-Bond 2, Perma Quick, Solid Bond, ScotchBond Multipurpose Plus. В набор, как правило, входит два флакона с праймером и бондом. Техника применения предусматривает три этапа.

1-й этап: протравливание твердых тканей зуба. Методика тотального протравливания подразумевает нанесение геля ортофосфорной кислоты на эмаль и дентин. Время экспозиции 15–20 секунд на эмали, 10–15 — дентин. После протравливания гель смывается водой в течение 5 секунд и слегка просушивается воздухом. В результате данной манипуляции эмаль зуба приобретает микрошероховатую структуру, с поверхности дентина удаляется смазанный слой, деминерализация поверхностного дентина, раскрытие дентинных канальцев и обнажение коллагеновых волокон.

2-й этап: нанесение праймера. На протравленный дентин аппликатором наносится праймер. Время экспозиции: 15–30 секунд. После обработки вся поверхность дентина должна иметь глянцевый вид, для чего требуется от 1–5 аппликаций. Затем слабой струей воздуха необходимо высушить поверхность тканей зуба. Праймер, проникая вглубь дентинных канальцев, пропитывает деминерализованный поверхностный слой дентина и связывается с обнаженными коллагеновыми волокнами, образуя при этом гибридный слой.

3-й этап: нанесение адгезива с помощью аппликатора или кисточки. Затем он полимеризуется светом активирующей лампы. После поведения этого этапа полость готова к пломбированию композитом.

Преимущества: высокая сила адгезии к эмали и дентину (более 20 Мпа), хорошие отдаленные результаты клинических исследований, многофункциональность.

Недостатки: многоэтапность использования и в связи с этим увеличенное время работы, высокие требования к качеству исполнения этапов работы, высокая стоимость.

Адгезивные системы 5-го поколения. Стремление стоматологов упростить процесс выполнения адгезивного протокола привело к появлению так называемых «однобутылочных адгезивных систем» в середине 90-х годов XX века. Представители: Gluma Comfort Bond, One Step, Single Bond, Easy Bond, Solobond M, OptiBond Solo, Fuji Bond LC.

Состав: однокомпонентная система, в составе которой содержится бонд-агент, образующий гибридный слой, праймер, обеспечивающий связь гибридного слоя с композитным материалом. В одном флаконе адгезива 5-го поколения содержится смесь низкомолекулярных гидрофильных смол и эластомеров, растворенных в воде, спирте или ацетоне, а также нанонаполнителей, придающих механическую прочность гибридному слою. Техника применения адгезивов 5-го поколения предусматривает: тотальное протравливание твердых тканей зуба (15–20 секунд), тщательное смывание протравочного геля водой, затем полость немного высушивается воздухом. Дентин после этой манипуляции должен остаться слегка влажным, «искрящимся». Далее проводится аппликация смеси праймер-бонд с последующей полимеризацией.

Преимущества: удобство в работе, сокращение количества этапов работы, а вместе с тем времени, затрачиваемого на выполнение адгезивного протокола, доказанная совместимость со всеми светоотверждаемыми материалами, довольно высокие показатели силы сцепления с эмалью и дентином.

Недостатки: сила адгезии к твердым тканям зуба у адгезивов 5-го поколения немного меньше, чем у предшествующего 4-го поколения, высокий риск возникновения постоперативной чувствительности, несовместимость с большинством химиоотверждаемых материалов [5,6].

В работе с адгезивными системами 5-го поколения существуют нюансы, связанные с их чувствительностью к пересушиванию дентина. Для решения данной проблемы были предложены специальные увлажнители дентина — вещества, которые увлажняют и фиксируют сеть коллагеновых волокон, благодаря содержащемуся в них водному раствору гидроксиэтилметакрилата (НЕМА) и стабилизаторам. Представителями данных веществ являются: Aqua Prep, Gluma Desensitizer, Creafil SA Primer.

После того, как концепция тотального протравливания твердых тканей зуба получила свое развитие, многие специалисты столкнулись с появлением постоперативной чувствительности у пациентов, что в большинстве случаев было связано с нарушением адгезивного протокола при использовании адгезивных систем 4-го и 5-го поколений [7]. Также не менее остро стоял вопрос сокращения клинических этапов при работе с адгезивами и упрощение процесса адгезивной подготовки тканей зуба. Развитие этих стратегий привело к созданию поколений самопротравливающих адгезивных систем.

Адгезивные системы 6-го поколения включают в себя две большие группы материалов: однокомпонентные и двухкомпонентные одношаговые самопротравливающие препараты. Концепция самопротравливания исключает классический этап протравливания эмали и дентина ортофосфорной кислотой с последующим ее смыванием, а подразумевает нейтрализацию кислоты за счет реакции с гидроксиапатитами твердых тканей зуба [8].

В составе адгезивных систем 6-го поколения с химической точки зрения находятся фосфорные эфиры (кислотные компоненты) и адгезивные вещества. По форме выпуска адгезивы данного поколения бывают в форме однокомпонентных препаратов или двухкомпонентных составов, которые смешиваются перед применением. Важно отметить, что независимо от количества компонентов, входящих в систему, механизм их взаимодействия с эмалью и дентином, так же как и методика применения — одинаковы. Обычно в набор с адгезивной системой 6-го поколения входят два флакона: самопротравливающий агент — жидкость (например, NRC — non rinse conditioner, Tyrian SPE — self-priming etchant), которая наносится на твердые ткани зуба на 10–20 секунд без последующего смывания; смесь «праймер-бонд», аналогичная системам 5-го поколения. Представители данной группы: NRC с Prime&Bond NT, Self-Etch Primer c OptiBond Solo Plus, Tyrian SPE c One Step (Plus).

Одношаговые смешиваемые самопротравливающие адгезивы включают два флакона, а компоненты перед использованием требуют смешивания. Представители: FuturaBond (NF), Etch&Prime 3.0, Adper Promt L-Pop, One-Up Bond F (Plus). Главное отличие от многошаговых систем заключается в одномоментном проведении этапов протравливания, праймирования и бондинга за счет нанесения на ткани зуба всех компонентов в одной смеси, что значительно ускоряет процесс работы [9].

Методика нанесения самопротравливающего адгезива предусматривает его аппликацию на дентин, на эмаль вносится 2–3 порции и втирание в стенки полости аппликатором легкими движениями в течение 15–30 секунд. Затем адгезив высушивается слабой струей воздуха до получения тонкой блестящей пленки и полимеризуется под светом активирующей лампы. Далее проводят пломбирование композитом по общепринятой методике.

Преимущества: простая и быстрая методика работы, почти полное отсутствие постоперативной чувствительности, довольно высокие показатели силы сцепления с дентином, многофункциональность, сходная с системами 4-го поколения.

Недостатки: сила сцепления с эмалью у адгезивов этого поколения меньше, чем у систем 4-го и 5-го поколения [10], недостаточная эффективность протравливания интактной эмали и склерозированного дентина, в связи с чем рекомендуется проведение предварительного кислотного протравливания, требовательны к условиям хранения, высокая стоимость. Также стоит отметить, что пока не накоплено достаточного количества клинических данных для оценки отдаленных результатов применения этих адгезивных систем.

Адгезивные системы 7-го поколения— последняяна сегодняшний день разработка в адгезивной стоматологии, но по многим характеристикам они сходны с адгезивными системами 6-го поколения. Отличительной чертой является только отсутствие этапа смешивания компонентов. Адгезивные системы 7-го поколения представлены одним готовым раствором, содержащим протравку, праймер и бонд-агент. Представители: OptiBond All in One, Adper EasyBond, I-Bond, Gluma inside, Brush&Bond.

В составе всех самопротравливающихся адгезивов 7-го поколения входит вода и высокая концентрация кислотных гидрофильных мономеров (до 40 %), нанонаполнитель (5–15 %), несколько типов фотоинициаторов, что позволяет полимеризовать их любым источником света (галогеновыми, светодиодными, плазменными лампами.

Методика работы с адгезивными системами 7-го поколения предусматривает предварительное встряхивание раствора, нанесение его на эмаль и дентин, начиная с эмали несколькими слоями, экспозиция 20–30 секунд, раздувание воздухом, полимеризацию 5–20 секунд. Минимальное время проведения адгезивной подготовки при использовании этих систем составляет в среднем 35 секунд.

Преимущества: очень простая и быстрая методика работы, почти полное отсутствие постоперативной чувствительности, усовершенствованная система полимеризации.

Недостатки: в целом, отсутствие отдаленных клинических результатов использования данных адгезивов не позволяет пока оценить все возможности адгезивных систем 7-го поколения [11,12]. Под вопросом остается эффективность протравливания твердых тканей зуба, стабильность гибридного слоя, а также недостаточная универсальность в применении, так как эти адгезивы используются только со светоотверждаемыми материалами.

Ошибки иосложнения при работе садгезивными системами вбольшинстве случаев связаны с отклонениями в технике работы и могут быть допущены на любом этапе адгезивного протокола. Чаще всего встречается неадекватная изоляция рабочего поля, недостаточное или чрезмерное протравливание, пересушивание тканей зуба, недостаточная экспозиция аппликации материала, неправильное использование компонентов адгезивной системы, недостаточная полимеризация. Перечисленные ошибки, как правило, обратимы и легко устранимы еще на этапе лечения. Но если методика работы не приведена в норму, то в результате допущенных ошибок снижается прочность адгезии и соответственно долговечность реставрации, создаются условия для развития осложнений в ближайшие и отдаленные сроки [7].

Основной проблемой при выполнении адгезивного протокола является появление жалоб у пациентов на послеоперационную чувствительность. Причиной возникновения таких жалоб после лечения может стать пролонгированное травление кислотой при применении методики тотального протравливания твердых тканей зуба под реставрационный материал [13]. Часто такую гиперчувствительность связывают с пересушиванием дентина струей воздуха, с микроподтеканиями и разгерметизацией полости после пломбирования. В таких случаях возникновение повышенной чувствительности можно предотвратить с помощью адгезивных систем, которые в своем химическом составе содержат дентинный герметик — праймер, который способен «запечатать» дентинные трубочки и фиксировать смазанный слой. Использование самопротравливающих адгезивных систем способствует снижению гиперестезии дентина.

Современный рынок стоматологических материалов предлагает большой выбор самых разнообразных адгезивных систем, разработанных на основе различных концепций. Это говорит о том, что идеальная адгезивная система, обеспечивающая оптимальную скорость работы, высокую прочность и долговечность адгезивного соединения к настоящему моменту не создана. Все существующие адгезивные системы имеют свои преимущества и недостатки, поэтому основной задачей стоматолога является подбор той системы, которая соответствует особенностям конкретной клинической ситуации. В сложных случаях, например, при изготовлении протяженных реставраций для жевательных зубов и адгезивной фиксации вкладок, предпочтение следует отдавать испытанным адгезивным системам, нанесение которых осуществляется в несколько этапов. Доказано, что они обеспечивают лучшее качество адгезии. В более простых случаях, с точки зрения объема реставрации, уровня механических нагрузок, площади ретенционной поверхности и эстетических требований, оптимальным является использование адгезивов «все в одном». Следует помнить, что для достижения высококачественного конечного результата гораздо большее значение имеет не выбор адгезивной системы, а тщательное соблюдение всех рекомендаций и технологии ее применения.

Литература:

1. Тэй Ф. Современные адгезивные системы // Дент Арт. — 2003. — № 2. — С. 13–16.
2. Николаев А. И., Цепов Л. М. Практическая терапевтическая стоматология // М.: МЕД-пресс-информ. — 2003.
3. Ю. И. Афанасьев, Н. А. Юрина, Б. В. Алешин и др. Гистология, эмбриология, цитология // М.: ГЭОТАР-Медиа, 2016. — с. 539–550.
4. Блунк У. Адгезивные системы: обзор и сравнение // Дент-Арт. — 2003. -№ 2. — С. 5–11.
5. Castelnuovo J. Micro-leakage of multi-step and simplified-step bonding systems / J. Castelnuovo, A. H. L. Tjan, P. Liu // Am J. Dent. — 1996. Vol. 9. — P. 245–248.
6. Factors contributing to the incompatibility between simplified-step adhesives and chemical-cured or dual-cured composites. Part II. Single-bottle, total-etch adhesive / F. R. Tay at al. // J. Adhes. Dent. — 2003. Vol. 5, № 4. — P. 91–106.
7. Frankenberger, R. Technique sensitivity of dentin bonding: effect of application mistakes on bond strength and marginal adaptation / R. Frankenberger, N. Kramer, A. Petschelt // Oper. Dent. 2000. Vol. 25. № 4. P. 324–330.
8. Perdigao J. Total-etch versus self-etch adhesive. Effect on postoperative sensitivity / J. Perdigao, S. Geraldeli, J. Hodges // JADA. — 2003. Vol. 134. — Р. 1621–1629.
9. Храмченко С. Н., Казеко Л. А. Cамопротравливающие адгезивные системы // Cовременная стоматология. — 2006. — С. 4.
10. Microtensile bond strength of a total-etch 3-step, total-etch 2-step, self-etch 2-step, and a self-etch 1-step dentin bonding system through 15-month water storage / S. R. Armstrong at al // J. Adhes Dent. — 2003. № 5. — P. 47–56.
11. Tay F., Pashley D. // J. Can. Dent. Assoc. — 2003. — Vol. 69, № 11. — P. 726–731.
12. Современные адгезивные системы. Self-etch primer техника / С. А. Горбань и др. // Современная стоматология. — 2007. — № 3. С. 13–15.
13. Хибирбегишвили О. Е. Адгезия и кондиционирование // Маэстро стоматологии. — 2004. — № 4. — С. 22–25.