В последние годы в практике стоматолога используется новый класс стоматологических адгезивов — универсальные адгезивные системы. Универсальные адгезивы способны связываться с материалами на основе метакрилата, с цементами, герметиками, стеклоиномерами, металлами, диоксидом циркония и керамикой [1].
В состав различных стоматологических адгезивных систем входят схожие компоненты. Любая адгезивная система, независимо от количества этапов адгезивной подготовки в ходе пломбирования зубов состоит из кислотного компонента, гидрофильного праймера, гидрофобного бонда, инициаторов, стабилизаторов, растворителя и иногда может содержать неорганический наполнитель [2]. Ключевой составляющей адгезивных систем являются мономеры, которые обеспечивают прочность соединения за счет создания непрерывной структурной матрицы. Они аналогичны мономерам в композитных реставрационных материалах. Наиболее часто в состав адгезивных систем входят мономеры Bis-GMA, UDMA, TEGDMA, HEMA, PENTA, 4-META, MAC-10, Phenyl-P [3].
Несмотря на сходство химических компонентов большинства адгезивных систем, состав универсальных адгезивов имеет ряд отличий. Специфические карбоксилатные и/или фосфатные мономеры универсальных адгезивных систем способны создавать химическую и микромеханическую адгезию к твердым тканям зуба. Входящие в их состав BPDM, PENTA и сополимер полиалкеновой кислоты предотвращают сорбцию воды и гидролитическое разрушение адгезивной поверхности с течением времени, являющихся одной из основных причин увеличения краевой микропроницаемости.
Матрица универсальных адгезивных систем основана на сочетании гидрофильных (HEMA), гидрофобных (D3MA) и промежуточных (Bis-GMA) мономеров. Такое сочетание свойств позволяет универсальным адгезивным системам создавать связи между гидрофильными тканями зуба и гидрофобным реставрационным материалом вне зависимости от условий влажности поверхности, что позволяет применять их во всех техниках протравливания [2, 4]: тотальном, селективном и самопротравливании [5, 6]. Техника самопротравливания обеспечивает минимально возможное время протравливания и минимизирует постоперативную чувствительность. Техника селективного протравливания (только эмали) усиливает адгезию к эмали, обеспечивает химическую адгезию к дентину и снижает риск возникновения постоперативной чувствительности [7]. Технику тотального протравливания, при которой фосфорная кислота наносится на эмаль и дентин, проводят при прямых и непрямых реставрациях полостей с большим объемом эмали.
В состав некоторых универсальных адгезивных систем, в том числе в адгезив SingleBondUniversal, входит гидрофильный мономер 10-MDP (10-methacryloyloxydecyl dihydrogenphosphate) с мягкими травильными свойствами. Функциональный мономер 10-MDP образует прочную ионную связь с кальцием гидроксиапатита эмали и дентина, обеспечивая стабильную химическую адгезию к твердым тканям зуба [8]. Мономер 10-MDP также способствует защите коллагеновых волокон за счет образования солей MDP-кальция [9]. Это обеспечивает регидратацию коллагеновой матрицы и образование гибридного слоя вне зависимости от влажности дентина [10] в отличие от адгезивных систем тотального протравливания, при работе с которыми высока вероятность возникновения послеоперативной чувствительности дентина, который становится более уязвимым для ферментативной и гидролитической деградации после процедуры протравливания ортофосфорной кислотой [11]. В состав универсальной адгезивной системы SingleBondUniversal также входит сополимер Vitrebond, улучшающий смачиваемость за счет регидратации коллагеновых волокон дентина.
Использование универсальной адгезивной системы SingleBondUniversal представляет практический интерес. Лабораторное исследование адгезионной прочности универсальной адгезивной системы позволит обосновать наиболее подходящую технику протравливания при выполнении прямой эстетической реставрации зуба.
Цель исследования — сравнительная оценка адгезионной прочности методом сдвига универсальной адгезивной системы в различных техниках протравливания и адгезивной системы тотального протравливания.
Материал и методы
В ходе лабораторного исследования было изготовлено 60 образцов из зубов, удаленных по медицинским показаниям. Изучаемые образцы были разделены на четыре группы (по 15 образцов в каждой). В контрольной группе исследования использовали адгезивную систему тотального протравливания Adper SingleBond 2. В 3 группах сравнения применяли универсальную адгезивную систему SingleBondUniversal. В 1-й группе — в технике тотального протравливания, во 2-й группе — селективного протравливания и в 3-й — самопротравливания. Прочность адгезионной связи при сдвиге определяли в соответствии с ГОСТ Р 56924—2016 (п. 7.15) [12]. Для проведения лабораторного испытания были подготовлены шлифы зубов. В целях изготовления шлифов во всех группах спиливали дисковой алмазной пилой окклюзионную эмаль под водяным охлаждением. Полученные заготовки с плоской поверхностью эмали и дентина обрабатывали шлифовальной бумагой из карбида кремния. После этого каждый шлиф зуба помещали в заранее подготовленную форму и фиксировали в быстротвердеющей пластмассе без перекрытия эмали и дентина. Все образцы хранили в дистиллированной воде. За 24 ч. перед испытанием образцы помещали в термостат при температуре 37 °C на сутки. Пластмассовые блоки извлекали из воды, затем высушивали фильтровальной бумагой. На подготовленную поверхность шлифов зубов во всех исследуемых группах последовательно наносили компоненты исследуемой адгезивной системы согласно рекомендациям производителя и техники протравливания, проводили полимеризацию. Пломбировочный материал наносили на границу между эмалью и дентином. Сначала наносили слой низкомодульного материала FiltekUltimate Flowable толщиной 1 мм. В дальнейшем послойно наносили пломбировочный материал FiltekUltimate. Слои композитных материалов засвечивали полимеризационной лампой в течение 20 с. Общая высота пломбы на каждой заготовке составляла 2 мм, диаметром 2,8—3,2 мм.
Лабораторное исследование проводили на испытательной машине Zwick Roell Z010. Скорость движения траверсы составляла 5 мм/мин. Образцы помещали в специальный зажим испытательной машины. Определяли значение, при котором происходит разрушение адгезионного соединения пломбировочного материала с поверхностью твердых тканей зуба в момент сдвига.
Адгезионную прочность Асд (МПа) вычисляли по формуле:
,
где Fсд — предельная нагрузка, при которой происходит разрушение образца, H; S — площадь поверхности, по которой происходит разрушение, условно равная площади круга диаметром 3 мм.
Полученные результаты фиксировали и проводили статистическую обработку данных. Сравнения групп проводили попарно с использованием непараметрического U-критерия Манна—Уитни.
Результаты и обсуждение
В ходе лабораторного исследования адгезионной прочности методом сдвига было проанализировано 60 изготовленных образцов. Полученные результаты представлены в табл. 1. Среднее арифметическое значение силы адгезионной прочности при сдвиге всех образцов составляло более 7 МПа, это означало, что исследуемые материалы прошли испытание и соответствуют требованию п. 5.2.11 ГОСТ Р 56924-2016 [12]. В контрольной группе среднее значение адгезионной прочности было равно 15,01±5,2 МПа, в 1-й группе сравнения — 15,6±4,8 МПа, во 2-й группе сравнения — 19,7±6,04 МПа, в 3-й группе сравнения — 17,9±5,85 МПа (рис. 1).
Таблица 1. Показатели силы адгезионной прочности при сдвиге
| Исследуемая группа | Число шлифов зубов | Сила адгезионной прочности, МПа | ||||
| медиана | среднее значение | стандартное отклонение | верхний квартиль | нижний квартиль | ||
| Контрольная (адгезивная система тотального протравливания) | 15 | 10,5 | 15,01 | 5,20 | 15,7 | 9,4 |
| Универсальная адгезивная система в технике тотального протравливания | 15 | 13,4 | 15,06 | 4,80 | 17,9 | 13,8 |
| Универсальная адгезивная система в технике селективного протравливания | 15 | 22,3 | 19,7 | 6,04 | 24,4 | 16,7 |
| Универсальная адгезивная система в технике самопротравливания | 15 | 18,6 | 17,9 | 5,85 | 20,6 | 16,0 |
Гистограмма средних значений силы адгезионной прочности при сдвиге в исследуемых группах.
Статистические значения U-критерия Манна—Уитни и степень значимости показателей представлены в табл. 2. При p≤0,01 — значения находятся в зоне значимости, при p≥0,05 — в зоне незначимости, при 0,01≥p≥0,05 — в зоне неопределенности.
Таблица 2. U-критерий Манна—Уитни в исследуемых группах
| УТ* | УС | УСТ | |
| АТ* | UЭмп=38; p≥0,05 | UЭмп=17; p≤0,01 | UЭмп=20; p≤0,01 |
| УТ | UЭмп=27; 0,01≥p≥0,05 | UЭмп=40; p≥0,05 | |
| УС | UЭмп=47; p≥0,05 |
Примечание. АТ — адгезивная система тотального протравливания; УТ — универсальная адгезивная система в технике тотального протравливания; УС — универсальная адгезивная система в технике селективного протравливания; УСТ — универсальная адгезивная система в технике самопротравливания.
Наиболее высокий показатель адгезионной прочности при сдвиге имели группы с применением универсальной адгезивной системы SingleBondUniversal в технике селективного (19,74 МПа) и самопротравливания (17,9 МПа). Техника тотального протравливания при применении универсальной адгезивной системы и адгезивной системы тотального протравливания имела статистически значимо сопоставимые данные (p≥0,05). Наименьшая адгезионная прочность при сдвиге выявлена в контрольной группе при использовании адгезивной системы Adper SingleBond 2 тотального протравливания (15.01 МПа).
Заключение
При лабораторном исследовании адгезионной прочности методом сдвига универсальная адгезивная система имела высокие показатели во всех техниках протравливания. В ходе сравнительной оценки установлено соответствие показателей адгезионной прочности между универсальной адгезивной системой во всех техниках протравливания и адгезивной системой тотального протравливания. Техника селективного протравливания является наиболее рациональной при выполнении эстетической реставрации зуба с использованием универсальной адгезивной системы.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.