Экспериментальное изучение и клиническое применение низкомодульного компомера, выделяющего ионы Са

Композиты уверенно занимают лидирующие позиции среди материалов, используемых для реставрации твердых тканей зуба. Состав и свойства современных композитов значительно усовершенствованы, но общей проблемой остается усадка, возникающая вследствие их полимеризации. Степень полимеризационной усадки может быть частично уменьшена благодаря применению материалов с низкой вязкостью и низким модулем упругости в качестве промежуточного (адаптивного) слоя между связывающим агентом (адгезивом) и традиционным композитом [8]. С этой целью могут быть использованы и компомерные материалы (так называемая СbC-техника пломбирования) [2, 6, 7].

Как и композиты, компомеры состоят из полимерной матрицы и наполнителя. Матрица компомеров менее гидрофобна, чем у композитов, поэтому при их применении достигается лучшая адаптация пломбировочного материала к стенкам полости [5]. В отличие от композитов в компомерах применяется только реактивный стеклонаполнитель, способный выделять ионы. Свойством, объединяющим компомеры с композитами, является недостаточная прочность их соединения с тканями зуба, определяющая необходимость использования адгезивной системы [1, 8]. На сегодняшний день на российском рынке представлен ряд компомеров, имеющих низкий модуль упругости, - Dyract Flow (Dentsply), Compoglass Flow (Vivadent), PrimaFlow (DMG), Comp Natur (VOCO) и др. Текучая консистенция этих материалов позволяет им хорошо заполнять все неровности и внутренние уголки стенок полости без образования пустот, более прочно соединяться с твердыми тканями зуба [3].

В России был разработан пломбировочный материал светового отверждения, по своим физико-химическим свойствам, относящийся к низкомодульным компомерам. Органическая основа материала - смесь диметакриловых олигомеров. Неорганический наполнитель (56% от массы) - биоактивное кальцийсодержащее стекло с размером частиц менее 1 мкм, способное выделять ионы Са в количестве 0,003-0,008 ммоль/л. Прочность при изгибе - 120 МПа, модуль упругости - 8000 МПа, адгезия к эмали - 15 МПа, к дентину - 10 МПа. Производство и клиническое применение материала разрешено Комиссией по приборам, аппаратам, инструментам и материалам, применяемым в стоматологии Комитета по новой медтехнике Министерства здравоохранения РФ (государственная лицензия №42/99-1731-0016 от 27.12.99).

В проведенных ранее лабораторных исследованиях были изучены только физико-механические свойства данного материала [4]. Поэтому нами была поставлена задача исследовать его действие на ткани зуба в эксперименте, а после завершения экспериментальных исследований провести его клиническое испытание.

Эксперимент был проведен в условиях операционной вивария на зубах 6 беспородных собак в возрасте 2-4 лет, массой 10-16 кг. У каждого животного было запломбировано по 4 зуба (по 2 на верхней и нижней челюсти). Для этого под гексеналовым наркозом с премедикацией на жевательной поверхности коренных зубов и на вестибулярной поверхности клыков создавали искусственные полости размерами 3×3×2 мм, соответствующие по глубине полостям при среднем кариесе. Препарирование твердых тканей проводили в режиме, предотвращающем перегревание (острый режущий инструмент, скорость 15 000 об/мин, постоянное водяное охлаждение). После антисептической обработки сформированные полости протравливали 37% ортофосфорной кислотой в течение 20 с, промывали водой, высушивали воздухом, вносили компоненты адгезивной системы того же производителя, проводили фотополимеризацию в течение 20 с. Объем полости заполняли одной порцией исследуемого компомера, используя специальную насадку. Материал полимеризовали в течение 40 с.

Через 1, 3 и 6 мес животные были выведены из эксперимента избыточной дозой гексенала. Верхние и нижние челюсти резецировали и помещали в 10% нейтральный формалин на 7 сут. Челюсти распиливали на блоки, включающие экспериментальные зубы.

Для сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) использованы зубы животных с сохраненными пломбами. С помощью микротомного ножа делали сколы, проходящие через пломбу. Для выявления возможности затекания адгезива в дентинные трубочки некоторые из образцов обрабатывали насыщенным раствором натриевой соли ЭДТА. Высушенные образцы наклеивали на столики токопроводящим клеем. Затем напыляли в атмосфере аргона слой меди толщиной 30-35 нм в специальной установке. Исследование образцов проводили в электронном микроскопе при ускоряющем напряжении 15 кВ и различном увеличении. На сколах оценивали внутреннюю поверхность пломбы, а также поверхность препарированной полости и границу раздела между ними, делали съемку с помощью цифровой камеры.

Также изучали реакцию пульпы зубов тех же экспериментальных животных на пломбирование компомером, выделяющим ионы Са, в различные сроки и проводили оценку выявленных морфологических изменений. Для этого из зубов после декальцинации в 25% трилоне Б и дегидратации материала в возрастающих концентрациях этанола и заливки в парафин на микротоме были изготовлены серийные срезы толщиной 7-10 мкм. Гистологические препараты окрашивали гематоксилином и эозином. Осуществляли визуальное изучение полученных препаратов в световом микроскопе, затем проводили фотосъемку с помощью цифровой камеры.

В задачу клинического исследования входила сравнительная оценка эффективности пломбирования зубов с использованием низкомодульного компомера отечественного производства. Для этого в клинике были обследованы 67 пациентов в возрасте от 15 до 18 лет, у которых была проведена реставрация 232 кариозных полостей I (89%) и II (11%) классов (по Black) средней глубины в области моляров.

В зависимости от техники выполнения реставрации зубов были выделены две группы. Деление на группы было осуществлено в соответствии с методикой проведения сравнительной оценки пломбировочных материалов и методов пломбирования [9].

В основной группе 116 реставраций были выполнены в «CbC-technique»: в качестве первого слоя был использован низкомодульный компомер отечественного производства, а основной объем полости послойно заполнен традиционным композитным материалом светового отверждения того же производителя. В контрольной группе реставрацию 116 полостей проводили в традиционной адгезивной технике, используя только композитный материал светового отверждения.

Твердые ткани зубов препарировали под местной или проводниковой анестезией с использованием анестетика, не содержащего вазоконстриктор. Для препарирования использовали алмазные и твердосплавные боры. Эмаль обрабатывали турбинным наконечником при постоянном охлаждении водой, дентин - механическим наконечником. Препарирование кариозных полостей выполняли с максимальным сохранением тканей зуба, руководствуясь при этом принципом «щадящего препарирования». Некрэктомию проводили под контролем индикатора кариеса. Для кислотного протравливания на края эмали и дентин наносили 37% ортофосфорную кислоту. Спустя 30 с ее смывали водой, а избыток влаги щадяще удаляли слабой струей воздуха. На подготовленную поверхность кариозных полостей с помощью аппликаторов поэтапно наносили компоненты адгезивной системы: сначала в течение 30 с в дентин легкими мазками втирали праймер, слегка раздували его воздухом. Далее, используя новый аппликатор, тонким слоем на эмаль и дентин наносили адгезив, после чего проводили полимеризацию в течение 20 с.

В основной группе при выполнении реставраций зубов на дно препарираванной полости до уровня эмалево-дентинной границы непосредственно из шприца с пломбировочным материалом при помощи специальной насадки вносили слой (толщиной 0,5-1 мм) низкомодульного компомера. Проводили его фотополимеризацию в течение 40 с. Оставшийся объем полости заполняли порциями (не толще 2 мм) композитного пломбировочного материала и полимеризовали в течение 40 с. При проведении реставраций зубов в контрольной группе препарированные полости послойно заполняли только композитным материалом и полимеризовали также в течение 40 с.

Для клинической оценки качества выполненных реставраций использовали международные критерии, разработанные US Pablic Health Service и одобренные FDI (1998) (критерии Ryge) [10]. Эффективность пломбирования оценивали по следующим параметрам: краевая адаптация, анатомическая форма, вторичный кариес, соответствие цвета, изменение цвета краев полости, шероховатость поверхности на следующий день, через 6, 12 и 24 мес. Каждая реставрация получала одну из оценок: Alpha - идеальное состояние, Bravo - приемлемое состояние, Charlie - клинически неприемлемое состояние, требующее замены пломбы, Delta - если пломба была подвижной или выпала, Oskar - реставрацию нельзя осмотреть без использования зеркала.

До начала лечения и в последующие сроки наблюдения до 2 лет проводили измерение электровозбудимости пульпы. В те же сроки выполняли рентгенологическое исследование. На рентгенограммах оценивали локализацию, размер и глубину кариозной полости, состояние периапикальных тканей.

Данные СЭМ через 1 и 3 мес после пломбирования зубов собак компомерным материалом, выделяющим ионы Са, показали, что пломбы очень плотно спаяны с дентином и эмалью и при скалывании не отделяются от стенок препарированной полости, раскалываясь через пломбировочный материал. На сколах видно, что пломбировочный материал заполнял практически все пространство препарированных полостей. Материал пломб на большей части периметра непосредственно контактировал с препарированной поверхностью как эмали, так и дентина (рис. 1).

Через 6 мес наблюдения были получены аналогичные результаты. Материал пломб плотно прилежал к препарированной поверхности дентина и эмали (рис. 3).

Следовательно, использование низкомодульного компомерного материала в эксперименте приводит к плотному соединению пломбы с дентином и эмалью. Микромеханическая связь компомера с твердыми тканями зуба с использованием адгезивной системы обусловлена образованием полноценного гибридного слоя.

По результатам световой микроскопии гистологических препаратов пульпы и околопульпарного дентина зубов собак, запломбированных компомером, выделяющим ионы Са, было установлено, что через 1 мес после пломбирования в пульпе зубов наблюдалась воспалительная реакция. Зона воспаления соответствовала участку препарирования твердых тканей. Значительно реже встречался более распространенный воспалительный процесс, захватывающий все слои коронковой пульпы (рис. 5).

Через 3 мес после пломбирования искусственно сформированных полостей в пульпе зубов по-прежнему сохранялись небольшие воспалительные явления, имеющие ограниченный характер и затрагивающие как слой одонтобластов, так и подлежащий субодонтобластический слой (рис. 7).

Через 6 мес после пломбирования воспалительные явления в пульпе почти полностью затухали. Гиперемия кровеносных сосудов выражена слабо.

В пульпе запломбированных зубов выявлялись ограниченные участки заместительного дентина с характерными для него признаками: слоистостью новообразованного вещества и неравномерностью его обызвествления (рис. 8).

Полученные данные позволяют сделать заключение о том, что реакция пульпы, скорее всего, связана с препарированием зубов, а не с применением пломбировочного материала. Обоснованием этого являются сравнительно небольшие реактивные изменения в пульпе через 1 мес и угасание воспалительных явлений через 3 и 6 мес после пломбирования.

В ходе клинического исследования были оценены и сопоставлены критерии, характеризующие краевую целостность пломб, - краевая адаптация, изменение цвета краев полости, развитие вторичного кариеса. Установлено, что по этим критериям во все сроки наблюдения большее число реставраций в 1-й (основной) группе имело оценку «Alpha», т.е. показатели в 1-й группе были выше по сравнению с показателями во 2-й (контрольной) группе (табл. 1).

В дальнейшие сроки наблюдения (через 2 года) значительных изменений цвета реставраций не происходило, отклонения по цвету и прозрачности находились в пределах обычных оттенков зуба и световой проницаемости у 40,7% реставраций 1-й группы и 39,8% реставраций 2-й группы. Возможная нестабильность цвета была связана с трудностями в подборе цвета при выполнении реставраций, так как в нашем распоряжении было недостаточно оттенков композита традиционной консистенции.

При оценке ближайших и отдаленных результатов также была отмечена положительная динамика показателей электровозбудимости пульпы. При сопоставлении электрометрических показателей в сравниваемых группах в различные сроки после лечения отмечалось постепенное снижение значения электровозбудимости. Уже через 6 мес вне зависимости от используемой техники постановки пломб значения электровозбудимости снижались в среднем до 6,1±0,2 мкА, а к концу первого года наблюдения приближались к норме и составили 5,4±0,2 и 5,6±0,2 мкА соответственно. Анализ данных электродонтометрии в различные сроки наблюдения показал, что техника пломбирования не влияет на ее показатели, функциональное состояние пульпы улучшалось уже через 6 мес после выполнения реставраций. Рентгенологический контроль, проведенный в разные сроки наблюдения, показал отсутствие изменений в периапикальных тканях, хорошую адаптацию пломб, отсутствие кариеса под пломбами в обеих группах.

Таким образом, применение компомерного материала в сочетании с адгезивной системой позволяет обеспечить хорошее краевое прилегание к твердым тканям зуба, минимальную и обратимую реакцию пульпы. Применение низкомодульного компомера, выделяющего ионы Са в качестве адаптивного слоя при проведении реставраций, улучшает качество краевого прилегания, способствуя тем самым повышению эффективности лечения заболеваний твердых тканей зубов.