В последние годы отмечается значительный рост некариозных заболеваний зубов [1—5]. Одним из них является клиновидный дефект зуба, возникающий при высоких окклюзионных нагрузках в пришеечном отделе, что вызывает деформацию эмалевых призм, разрыв связей между кристаллами гидроксиапатита и приводит к убыли эмали [6—11]. Также несоблюдение гигиены полости рта, использование абразивных средств, чистка жесткими щетками, бруксизм способствуют развитию клиновидных дефектов зубов [11—14]. Данная патология существенно снижает качество жизни пациентов за счет выраженной гиперестезии, нарушения вкуса, артикуляции, речи, косметических дефектов [11, 15—19].
Одним из основных компонентов в лечении клиновидных дефектов зубов является восстановление анатомической формы зуба [19—24].
Реставрацию клиновидных дефектов проводят композитными материалами светового отверждения, характеризующимися высокими прочностными и эстетическими свойствами [1, 3, 25, 26]. Использование универсального наногибридного светоотверждаемого композитного материала для замещения клиновидного дефекта требует препарирования с иссечением гиперминерализованного дентина, поврежденных участков эмали и формированием скоса, что определяет оптимальную адгезию композита [27]. Перед реставрацией клиновидного дефекта зуба рекомендуется проводить расширенное препарирование (удаление участков микротрещин, нависающих краев, дентина), это позволяет осуществлять фиксацию реставрационного материала к непораженным тканям и повышает эффективность терапии [21—23, 25, 28—30].
После традиционного препарирования твердых тканей зуба образуется smear layer — смазанный слой, в состав которого входят клетки, твердые ткани, дентинная жидкость, микроорганизмы и т.д. [31—33]. Smear layer подлежит удалению, так как нарушает краевое прилегание современных пломбировочных материалов. В современной стоматологии смазанный слой удаляют либо видоизменяют для улучшения смачиваемости дентина [32]. Это обосновывает поиск эффективных и щадящих методов одонтопрепарирования и защиты тканей зубов [32, 34].
Применение эрбиевого лазера в исследованиях продемонстрировало высокий профиль безопасности и эффективности лечения кариозных и некариозных поражений, протравливания эмали (подготовки к бондингу) [4, 35—38].
Широкий выбор регулировок частоты и длительности импульсов эрбиевого лазера позволяет малоинвазивно препарировать твердые ткани зуба в области клиновидного дефекта, при этом отсутствует смазанный слой, что также улучшает адгезию реставрации. Отсутствие четких рекомендаций выбора режима работы эрбиевого лазера, при котором будет возможна наилучшая адгезионная прочность фиксации реставрации к твердым тканям зуба в области клиновидного дефекта, сформировало цель нашего исследования.
Цель работы — определение оптимального режима обработки твердых тканей зуба эрбиевым лазером для адгезивной реставрации клиновидного дефекта.
Материал и методы
Для определения влияния режимов препарирования эрбиевым лазером твердых тканей зуба в пришеечной области нами были изготовлены образцы для установления адгезионной прочности при сдвиге, представляющие собой фрагмент зуба человека, зафиксированного в акриловую пластмассу так, чтобы зуб выступал над пластмассой на 1—3 мм и при этом был свободный доступ к пришеечной области. В исследовании использовали «живые» резцы, клыки, премоляры, удаленные по ортодонтическим и пародонтологическим показаниям у лиц 18—35 лет.
Препарирование твердых тканей в области пришеечного дефекта осуществляли лазерной установкой и турбинным наконечником с алмазным бором с водяным охлаждением для создания микрошероховатого рельефа. Лазерная установка, применяемая в нашем исследовании для препарирования твердых тканей зуба, — Waterlase iPlus (Biolase Technology INC, USA) (рис. 1).
Рис. 1. Хром-эрбиевый лазер Waterlase iPlus.
Исследование включало четыре группы: в трех группах для обработки зубов использовали лазерную установку с параметрами мощности: 2,75 W, 10 Гц, воздух 40%, вода 10%; 4 W, 15 Гц, воздух 60%, вода 30% и 5,25 W, 20 Гц, воздух 80%, вода 50% соответственно. В контрольной, 4-й, группе обрабатывали турбинным наконечником с водяным охлаждением с борами средней зернистости.
Подготовка и проведение теста проходили согласно п. 6.3 ГОСТа 31574-2012: образцы представляли собой фрагмент зуба, зафиксированного в акриловую пластмассу так, чтобы зуб выступал над пластмассой на 1—3 мм, и с вестибулярной стороны в пришеечной области на дентине была сформирована площадка размером около 4 мм. Образцы хранили в воде при комнатной температуре (рис. 2).
Рис. 2. Образец, обработанный лазером.
После подготовки поверхности твердых тканей зубов (в соответствии с группами: в группе, обработанной бором, поверхность протравливали 37% ортофосфорной кислотой в течение 20 с, в лазерных группах — в течение 5 с) промывали водой и просушивали воздухом. Далее наносили адгезив ADPER SINGL BOND 2 (3M, США), распределяли его воздушной струей, полимеризировали светоотверждаемой лампой в течение 10 с. Далее наносился материал Filtek Ultimate Flowable в качестве адаптационного слоя. Монтировали столбик диаметром 3±0,3 мм из материала Filtek Ultimate (3М, США) и полимеризировали его 20 с. Каждая группа состояла из 20 образцов. Образцы после изготовления находились перед тестом по определению адгезионной прочности при сдвиге в термостате с температурой 37°C 24 ч (рис. 3).
Рис. 3. Образец вместе со смонтированным столбиком из материала Filtek Ultimate.
Через 24 ч с момента изготовления образцы просушивали и определяли адгезионную прочность при сдвиге на испытательной машине ZWICK ROELL Z010 (Zwick, Германия) (рис. 4) со скоростью движения траверсы 5 мм/мин (рис. 5).
Рис. 4. Аппарат ZWICK ROELL Z010 (Zwick, Германия).
Рис. 5. Зафиксированный в аппарате образец.
Результаты
Полученные нами в ходе испытания данные по адгезионной прочности соединения твердых тканей зуба в пришеечной области с композитным материалом с разными вариантами подготовки поверхности (лазерной установкой в разных режимах (2,75 W, 4 W и 5,25 W) и традиционным способом — турбинным наконечником) распределились следующим образом: практически не отличались показатели адгезионной прочности соединения при подготовке твердых тканей зуба эрбиевым лазером в режимах 2,75 W и 4 W — соответственно 15,49 МПа и 15,58 МПа, и статистическая разница между группами не улавливается (p=0,98); показатель адгезионной прочности соединения при использовании лазера в режиме 5,25 W — 12,64 МПа, при традиционной подготовке алмазным бором — 11,08 МПа (табл., рис. 6).
Таблица. Результаты определения прочности адгезионного соединения
| Способ обработки | Адгезионная прочность, А, МПа |
| Лазер | |
| 2,75 W | 15,49±2,17 |
| 5,25 W | 12,64±1,67 |
| 4 W | 15,58±2,45 |
| Контроль | 11,08±1,45 |
Рис 6. Диаграммы распределения адгезионной прочности при сдвиге у образцов твердых тканей зуба с материалом Filtek Ultimate в пришеечной области в зависимости от режима обработки.
Подготовка твердых тканей зуба в пришеечной области эрбиевым лазером улучшает адгезионную прочность соединения с композитным материалом по сравнению с традиционной обработкой твердых тканей зуба, что, вероятно, связано с воздействием строго адресно на пораженные твердые ткани зуба, при этом отсутствует так называемый смазанный слой, ухудшающий адгезионную прочность соединения при его недостаточном удалении ортофосфорной кислотой. Наши результаты подтверждают исследования авторов: при подготовке полости с использованием эрбиевого лазера выявлено повышение прочности связи между реставрационными материалами и твердыми тканями зуба [39, 40].
Полученные результаты определения адгезионной прочности соединения подтверждают большую эффективность применения эрбиевого лазера для препарирования твердых тканей зуба при устранении клиновидного дефекта. Наиболее эффективными режимами обработки для адгезионной фиксации реставрации являются 2,75 W и 4W, что на 20% выше показателя адгезионной прочности соединения при обработке лазером в режиме 5,25 W и на 30% прочнее, чем при обработке турбинным бором (p=0,05).
Выводы
1. Обработка эрбиевым лазером в режимах 2,75 W и 4 W твердых тканей зуба увеличивает на треть адгезионную прочность фиксации реставрации (p=0,05) по сравнению с традиционной обработкой алмазным бором.
2. Наибольшие показатели адгезионной прочности соединения твердых тканей зуба и реставрационного материала получены при использовании эрбиевого лазера в режимах 2,75 W и 4 W (15,49 МПа и 15,58 МПа соответственно), что на 20% выше, чем при режиме 5,25 W (12,64 МПа) (p=0,05).
Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.