Введение

При ретроградном пломбировании немаловажное значение отводится пломбировочным материалам, которые за счет своих адгезивных прочностных и обтурационных свойств обеспечивают создание надежного и герметичного барьера, предотвращающего проникновение микроорганизмов из корневого канала в околокорневые ткани [1—4]. Однако еще не предложено легковоспроизводимых лабораторных моделей для оценки материалов для ретроградного пломбирования по этим основным параметрам. В современной эндодонтической практике представлен широкий спектр материалов, применяемых для ретроградного пломбирования [5, 6]. При этом многолетние клинические наблюдения демонстрируют, что даже при использовании современных материалов и соблюдении протоколов лечения не всегда удается добиться идеального результата, полноценной герметизации и полного предотвращения рецидивов периодонтита [7]. По этой причине повышение эффективности апикальной хирургии возможно с помощью заблаговременного лабораторного сравнения материалов для ретроградного пломбирования с помощью новых воспроизводимых и стандартизованных способов испытаний [7, 2].

Цель исследования — оценка герметизационных свойств наиболее часто применяемых при ретроградном пломбировании материалов с помощью нового воспроизводимого и стандартизованного способа лабораторных испытаний.

Материал и методы

Для проведения лабораторного исследования на герметичность использовано 36 интактных зубов, удаленных по ортодонтическим показаниям. Зубы разделили на 4 равные группы в зависимости от материала для заполнения ретроградной полости и 2 группы контроля:

1-я группа: ретроградное пломбирование материалом Dia-Root BioMTA;

2-я группа: ретроградное пломбирование материалом Biodentine;

3-я группа: ретроградное пломбирование материалом Триоксидент;

4-я группа: ретроградное пломбирование материалом Ketac Cem;

5-я группа: положительный контроль — депульпированные зубы без пломбирования ретроградной полости;

6-я группа: отрицательный контроль — интактные зубы с сохраненной пульпой без пломбирования ретроградной полости.

Подготовка образцов: на апикальной части зубов наносили отметки на уровне 3 мм для соблюдения точности резекции (рис. 1). Декоронацию осуществляли по цементно-эмалевой границе, после чего во всех группах, кроме группы отрицательного контроля, удаляли с помощью К-файлов соответствующих размеров пульпу зуба. Резекцию верхушки корня выполняли перпендикулярно оси зуба под углом 90° на уровне нанесенной метки с использованием конусовидного бора. После этого формировали апикальную полость глубиной 3 мм при помощи специализированных эндодонтических насадок на ультразвуковом аппарате. Полученную полость окрашивали метиленовым синим и промывали изотоническим раствором хлорида натрия для исключения наличия трещин. В целях имитации естественной операционной среды корни орошали дефибринированной бараньей кровью (ИП Хрусталев М.Р., Россия) и высушивали бумажными абсорберами №25 «Pearl Dent Co., Ltd», зуба согласно разработанному и запатентованному методу. Зуб обрабатывали 90% водным раствором этанола. Верхнюю треть коронки зуба спиливали алмазным диском при охлаждении водой. Готовили форму для препарата. Для этого форму, повторяющую геометрию оптической ячейки, заполняли наполовину высоты оттискной массой для базового слоя Zetaplus (Zhermack, Италия). Излишки оттискной массы срезали шпателем. Корень зуба помещали в оттискную массу так, чтобы был обеспечен примерно одинаковый зазор до стенок формы. Поверхность массы аккуратно уплотняли тонким шпателем, добиваясь максимально ровного и гладкого слоя. Изделие в форме оставляли на час для полного затвердевания материала (рис. 2, а, б). Через отверстие в основании кюветы вокруг образца зуба с помощью шприца и иглы 18G наносили слой отверждающегося силиконового герметика на платиновой основе (EpoxyMaster, КНР) толщиной 3—5 мм. Для полного затвердевания материал выдерживали при температуре 25 °C в течение 48 ч. После этого препарат с сформированной силиконовой мембраной аккуратно извлекали, не нарушая адгезии силикона к зубу (см. рис. 2, в). На дне оптической кюветы создавали перфорацию диаметром 1 мм, ячейку стерилизовали 90%-ным раствором этилового спирта. Образец помещали в подготовленную ячейку таким образом, чтобы срез коронки был направлен вниз, а сам препарат располагался в центральной части кюветы. Пространство между плоскостью среза и дном кюветы заполняли дистиллированной водой, тщательно избегая образования воздушных пузырей, после чего отверстие в дне герметично закрывали парафиновой пленкой ParaFilm. Для экспериментов в кислой среде дистиллированную воду заменяли водным раствором уксусной кислоты pH 4,0. Верхнюю часть кюветы заполняли красителем гематоксилином (см. рис. 2, г).

Рис. 1. Подготовка образцов к лабораторному исследованию.

а — наносили отметки на уровне 3 мм; б — резекция верххушки корня; в — создание апикальной полости эндодонтическими насадками на ультразвуковом наконечнике; г — окрашивание апикальной части метиленовым синим; д — высушивание апикальной полости бумажными абсорберами; е — ретроградное пломбирование.

Рис. 2. Этапы подготовки образца к экспериментальной оценке проницаемости корня после ретроградного пломбирования.

а — погружение корня зуба в оттискную массу; б — препарат оставляли на 1 час для отверждения массы; в — наносили слой твердеющего силиконового герметика толщиной 3—5 мм, извлекали оттискную массу, освобождая препарат; г — верхнюю часть кюветы заполняли красителем гематоксилина до края.

После основной части исследования на герметичность проведены продольные спилы образцов для оценки глубины проникновения красителя с применением флюоресцентного микроскопа при 5- и 20-кратном увеличении.

На следующем этапе исследования проводили оценку адгезионной прочности материалов при сдвиге на границе с дентином зуба. Для этого использовали удаленные зубы, распиленные в сагиттальной плоскости на две части. Одну половину зуба фиксировали в блок из самотвердеющей пластмассы таким образом, чтобы поверхность среза, являющаяся рабочей зоной для тестирования, была открыта и находилась на поверхности блока (рис. 3, а). После подготовки блоки с зубами сразу помещали в воду комнатной температуры 23±1 °C и хранили в этих условиях на протяжении всего периода испытаний. Согласно рекомендациям производителей предварительная обработка поверхности зуба не проводилась.

Рис. 3 Этапы подготовки к механическому испытанию по оценке адгезионных свойств исследуемых пломбировочных материалов.

а — на поверхность зубов устанавливали восковую пластину с цилиндрическим отверстием диаметром 3 мм, отверстие заполняли испытуемым материалом; б — восковую пластину удаляли, образец помещали в дистиллированную воду.

На сухую поверхность зуба устанавливали восковую пластину с цилиндрическим отверстием диаметром 3 мм, которое заполняли исследуемым материалом. Материал готовили и отверждали в соответствии с инструкциями производителя. По завершении полимеризации восковую пластину осторожно удаляли, а образец погружали в сосуд с дистиллированной водой (см. рис. 3, б). Образцы выдерживали в воде при температуре 37±1 °C в электрическом суховоздушном термостате ТС-80М-2 (Одесское ПО «Медлабортехника», СССР) в течение 24 ч.

Все измерения проводили на испытательной машине Zwick Z010 (Zwick Gmbh&Co. KG, Германия) со скоростью движения траверсы 5 мм/мин с использованием программного обеспечения testXpert V 10.11 (ZwickRoell, Германия).

Результаты и обсуждение

В течение всего периода наблюдения на запломбированных образцах не выявлено признаков неконтролируемого прохождения гематоксилина через герметизирующий слой. При визуальном осмотре не обнаружено проникновения красителя сквозь каналы в запломбированных образцах и образцах отрицательного контроля на протяжении всего времени эксперимента. Проникновение красителя достоверно зафиксировано лишь в группе положительного контроля через 12 ч наблюдений (рис. 4).

Рис. 4. Серия образцов: интактный зуб (1 — отрицательный контроль), Biodentine (2), Ketac (3), Триоксидент (4), Dia-Root BioMTA (5), образец с депульпированным каналом (6 — положительный контроль).

Время после начала наблюдения: а — 1 ч; б — 12 ч; в — 7-е сутки; г — 21-е сутки; д — 30-е сутки.

Результаты спектрофотометрического анализа подтвердили отсутствие сквозного проникновения красителя через корневой канал вне зависимости пломбировочного материала. Спектрофотометрические показатели проникновения красителя в корневой канал при ретроградном пломбировании подтвердили, что все исследуемые материалы обеспечивают высокую герметичность на срок до 1 мес (рис. 5).

Рис. 5. Динамика оптической плотности принимающего раствора в кювете при pH 7,0 (а) и pH 4,0 (б) при λ_{(поглощения)}=423 нм.

На микрофотографиях продольных спилов образцов не выявлено признаков частичного окрашивания границ, запломбированных или заполненных некротизированной пульпарной тканью каналов. Проникновение красителя в ретроградную полость и сквозное окрашивание корневого канала отмечено только в образцах депульпированных зубов (рис. 6).

Рис. 6. Окраска границ корневых каналов на продольных спилах образцов различных групп на 30-е сутки исследования.

а — отрицательный контроль; б — Biodentine; в — Ketac Cem; г — Триоксидент; д — Dia-Root BioMTA; е — положительный контроль.

Результаты измерения адгезионной прочности стеклоиономерного цемента Ketac Cem Easymix составили 5,4±1,5 Мпа, что является наивысшим результатом среди исследуемых материалов. Материал Dia-Root BioMTA продемонстрировал самую низкую прочность на сдвиг, приближенную к 0. Триоксидент и Biodentine показали средние результаты со значениями 1,5±0,2 и 0,5±0,1 МПа соответственно (таблица).

Результаты исследования адгезионных свойств материалов для ретоградного пломбирования

Примечание. * — нет адгезии к тканям зуба; ** — среднеквадратическое отклонение измерений.

В лабораторных исследованиях проведен анализ герметизационной функции и адгезионной прочности при сдвиге стеклоиономерного цемента, кальций-алюмосиликатного, биокерамического и нового цемента на основе минерала триоксид агрегата.

Согласно результатам исследования, имеющиеся образцы обладают отличными герметизационными свойствами. Эти данные подтверждают высокую эффективность современных стоматологических материалов для обеспечения герметичности ретроградных пломб.

Сравнивая полученные результаты с данными литературы, можно отметить, что наши показатели герметичности находятся в соответствии с ранее опубликованными исследованиями. Так, в работе M. Mansour и соавт. (2024) [8] продемонстрировано, что использование герметика на основе силиката кальция в качестве ретроградного материала было сопоставимо с использованием MTA во время эндодонтической хирургии. Аналогичные выводы сделаны в исследовании B. Rencher и соавт. (2021) [9], где показатели герметизации биокерамических материалов и МТА были сопоставимы.

Полученные в ходе испытания при сдвиге данные свидетельствуют о более высокой прочности соединения стеклоиономерного цемента с твердыми тканями зуба по сравнению с МТА, кальций-силикатными и кальций-алюмосиликатными цементами.

В то же время ряд исследований подчеркивает значительное влияние факторов окружающей среды, таких как повышенная влажность и воздействие биологических жидкостей, на физико-химические свойства материалов для ретроградного пломбирования (Y. Sunanda и соавт., 2024, [10]). Тем не менее результаты нашего исследования свидетельствуют, что выбранные материалы сохраняют высокую герметичность даже при моделировании условий влажной операционной среды. Это подтверждает их устойчивость и практическую применимость в клинической практике. При этом представители всех групп исследуемых материалов обладают сходными биологическими характеристиками. Вместе с тем, согласно данным литературы, стеклоиономерные цементы демонстрируют пониженную эффективность в условиях высокой влажности и ограниченное антимикробное действие, что может служить потенциальным ограничением для их использования в качестве ретроградных пломбировочных материалов [11, 12].

Полученные данные не только подтверждают эффективность используемых материалов, но и расширяют представление о их состоянии при проведении испытаний в лабораторных условиях, что имеет важное значение для клинической практики. Для дальнейшего изучения свойств представленных материалов рекомендуется проведение долгосрочных лабораторных и клинических исследований.

Заключение

Результаты лабораторного спектрометрического анализа проникновения красителя в корневой канал после ретроградного пломбирования демонстрируют, что все изученные материалы обеспечивают высокую герметичность корневого канала в течение месяца. При этом изменение уровня кислотности среды от нейтрального до кислого не оказало заметного влияния на проницаемость запломбированных каналов.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.