Адгезивные системы в детской терапевтической стоматологии

Адгезивные (Бондинговые) системы

Адгезивная (бондинговая) система — комплект сложных жидкостей, способствующих микроретенционному присоединению композиционных материалов к твердым тканям зуба — эмали и дентину.
Микроретенция (проникновение адгезива в поры субстрата) — единственная возможность адгезивного сцепления композитов с тканями зуба. Композиционные материалы неспособны, в отличие от СИЦ и компомеров, обеспечивать химическую ковалентную связь с гидроксиапатитами эмали и дентина. При отсутствии бондинга композитов к тканям зуба развивается нарушение маргинальной адаптации, разгерметизация пломбы, что проявляется появлением краевой щели, прокрашиванием соединения между пломбой и зубом, повышенной чувствительностью, дальнейшим инфицированием с развитием рецидивирующего кариеса, а в некоторых случаях даже воспаления пульпы. Именно поэтому использование адгезивных систем — обязательный этап при пломбировании композиционными пломбировочными материалами.
Бондинговая система предполагает адгезию как с эмалью, так и с дентином, что предусматривает обязательное применение гидрофильного агента для дентина — праймера. Необходимо помнить, что эмалевые адгезивные агенты, входящие в состав большинства композиционных материалов химического отверждения и некоторых светового (например, «Призмафил»), адгезией к дентину не обладают. Вследствие этого их нельзя назвать адгезивными (бондинговыми) системами, и при их использовании дентин необходимо покрывать изолирующей прокладкой до эмалево-дентинного соединения.

Компоненты адгезивных систем. Механизм действия на твердые ткани зуба

В состав адгезивной системы входят три компонента:

• протравливающий агент (кондиционер)
• праймер
• адгезив

Протравливающий агент большинства бондинговых систем — ортофосфорная кислота в концентрации 35–37%, которую выпускают в виде геля в шприце или жидкости. Гели более удобны в работе благодаря своей консистенции, а жидкости обладают большей проникающей способностью в труднодоступные участки зуба (фиссуры, углубления). Однако вскоре после появления протравливающих агентов фирмы-производители предложили кондиционеры — кислоты с пониженной концентрацией. К ним относят слабые (15–20%) растворы ортофосфорной кислоты (например, «Gluma Etch 20 Gel»//Heraeus Kulzer), 10% раствор малеиновой кислоты, пирофосфаты и эфиры фосфорной кислоты. Появление кондиционеров обусловлено необходимостью малоинвазивного действия кислоты на твердые ткани зубов с пониженной минерализацией (процесс созревания эмали, низкая резистентность к кариозному процессу и т.д.).
В настоящее время общепринятая концепция бондинга — техника тотального протравливания, заключающаяся в обработке кислотой как эмали, так и дентина.
При протравливании эмали под действием кислоты полностью растворяется поверхностный слой на глубину 10–15 мкм, глубже кислота проникает избирательно с образованием пористой поверхности эмали на глубину до 50 мкм. Пористость увеличивает площадь активного соприкосновения эмали с адгезивом и композитом, а значит, улучшает адгезивное сцепление (рис. 34-1).

Рис. 34-1. Поверхность эмали после протравливания по данным сканирующей электронной микроскопии (по R.L. Erickson)

При протравливании дентина на его поверхности удаляется смазанный слой, состоящий из частиц гидроксиапатитов, микроорганизмов, обрывков коллагеновых волокон, компонентов слюны и т.д. Смазанный слой и его пробки, закупоривающие дентинные трубочки, образуются в процессе препарирования и имеют толщину около 5 мкм. После растворения смазанного слоя дентинные трубки раскрываются, деминерализуется поверхностный дентин, обнажаются коллагеновые волокна. Дентин становится готовым к процессу гибридизации, то есть пропитывания полимерными смолами праймера и адгезива с формированием тяжей, обеспечивающих микромеханическую адгезию с дентином (рис. 34-2).


Рис. 34-2. Поверхность дентина после протравливания по данным сканирующей электронной микроскопии (по R.L. Erickson)

Следующий компонент адгезивной системы — праймер — раствор, содержащий бифункциональные мономеры («HEMA», «4-META», «Penta-P» и др.). Эти вещества имеют гидрофильные группировки, обладающие сродством к влажному дентину (концепция влажного бондинга), и гидрофобные, взаимодействующие с гидрофобным адгезивом и композитом. Праймер, как правило, достаточно летучий раствор за счет спирта или ацетона, входящих в его состав. Однако существуют адгезивные системы, не имеющие данных растворителей (например, «One Coat Bond»//Coltene), что обеспечивает их меньшую токсичность и агрессивность для дентинной «раневой» поверхности. Праймер — компонент бондинговой системы, необходимый для дентинной адгезии, но попадание его на эмаль не уменьшает силу сцепления адгезива с эмалью. Праймер проникает в раскрытые дентинные канальцы, несмотря на влагу, пропитывает деминерализованный дентин, инкапсулирует коллагеновые волокна и становится «проводником» для воздействия адгезива.

Адгезив представляет собой ненаполненный раствор метакрилатов, входящих в состав основного вещества полимерной матрицы композита. Современные адгезивы имеют нанонаполнитель для увеличения механической прочности гибридного слоя (например, «Adper Single Bond 2»//3M ESPE, «Prime&Bond NT»//Dentsply). Проникающая способность нанонаполненных адгезивов при этом не уменьшается. Адгезив проникает в микрошероховатости на поверхности эмали, в дентинные канальцы, обволакивает коллагеновые волокна и формирует после полимеризации гибридную зону. Благодаря гибридному слою поверхность дентина становится защищенной от воздействия бактериальных, химических, термических раздражителей. Кроме того, перекрывая движение дентинной жидкости, гибридный слой устраняет повышенную чувствительность дентина. На этом основано действие дентинных герметиков — десенситайзеров (например, «Gluma Desensitizer»//Heraeus Kulzer). Тяжи адгезива обеспечивают надежную связь композиционного материала с эмалью и дентином, создавая микроретенционное сцепление (рис. 34-3, 34-4). На поверхности адгезива при взаимодействии с кислородом воздуха формируется слой, ингибированный кислородом, имеющий множество свободных радикалов. Благодаря данному слою адгезив связывается с композиционным материалом за счет единой полимеризации мономеров.

Рис. 34-3. Полимерные тяжи на эмали по данным сканирующей электронной микроскопии (по R.L. Erickson)


Рис. 34-4. Гибридная зона дентина по данным сканирующей электронной микроскопии (по R.L. Erickson)

Классификация адгезивных систем

В настоящее время известно множество классификаций адгезивных систем: по поколениям (7), по показаниям к использованию (многоцелевые, предназначенные только для применения с композитами), по отношению к смазанному слою (сохранение, удаление, трансформация). Однако с учетом общепризнанной техники тотального протравливания наиболее актуальна классификация адгезивных систем по количеству этапов нанесения.

• Трехэтапные адгезивные системы, предусматривают последовательное нанесение протравливающего агента, праймера, адгезива (например, «All Bond 2»// Bisco)
  
  
• Двухэтапные адгезивные системы, предусматривают двушаговую процедуру бондинга:
  
  
  • протравливание, нанесение праймер-адгезива (например, «OptiBond Solo»//KerrHawe)
  • нанесение самопротравливающего праймера, адгезива (например, «Clearfil Bond»//Kuraray)
    
    
• Одноэтапные адгезивные системы, предусматривают одношаговое нанесение бондинга:
  
  
  • смешивание компонентов адгезивной системы проводят вне полости рта пациента (например, «Futurabond»//Voco)
  • без смешивания, компоненты адгезивной системы выпускаются производителем во флаконе в готовом к применению виде (например, «Xeno V»//Dentsply)
    
    
• Ряд зарубежных авторов (J. Orology, Van Meerbeek) выделяют среди одноэтапных систем три группы по степени кислотности
  
  
• Слабокислотные (mild) имеют pH 1,6–2,0 (например, «i-Bond»//Heraeus Kulzer)
  
  
• Среднекислотные (media) имеют pH 1,1–1,5 (например, «Xeno III»//Dentsply)
  
  
• Сильнокислотные (strong) имеют pH менее 1 (например, «Adper Prompt-L-Pop»//3M ESPE)

Клиническое применение трехэтапных адгезивных систем

К адгезивным системам данного вида относят «All Bond 2»//Bisco, «Scotch Bond Multipurpose»//3M ESPE, «Gluma Solid Bond»//Heraeus Kulzer, «Solobond Plus»//Voco, «Optibond FL»//Kerr Hawe, «Amalgambond»//Parkel, «A.R.T. Bond»//Coltene, «Imperva bond»// Shofu Dental, «Syntac»//Vivadent.

• Первый этап — протравливание эмали и дентина. Протравочный гель наносят на эмаль, затем распространяют на дентин с целью полного удаления смазанного слоя в технике тотального травления. Время протравливания эмали составляет от 10 до 30 с в зависимости от уровня резистентности зубов к кариесу (чем ниже уровень резистентности, тем меньше время протравливания). Время протравливания дентина составляет половину от времени протравливания эмали, то есть 5–15 с. После экспозиции протравливающего геля проводят обильное промывание поверхности зуба водой в течение такого же времени, сколько длилось протравливание. Затем эмаль высушивают воздухом до белой матовой поверхности, а дентин подсушивают отраженной от эмали струей воздуха и оставляют слегка влажным, блестящим, искрящимся.
  К осложнениям после пломбирования приводят ошибки на этапе протравливания.
  
  
  • Увеличение времени травления, особенно на дентине, приводит к эффекту «наноподтекания», связанного с перетравливанием и избыточной деминерализацией дентина. Праймер и адгезив не смогут проникнуть на глубину травления из-за вязкости, ограниченной смачиваемости, поэтому под гибридным слоем образуется зона деминерализации, не пропитанная адгезивными компонентами, что становится причиной постоперационной гиперестезии и маргинальной дезадаптации пломбы.
    
    
  • Пересушивание поверхности дентина приводит к «коллапсу», то есть склеиванию коллагеновых волокон, что мешает пропитыванию компонентами бондинга и формированию гибридной зоны. Раневая поверхность дентина остается незагерметизированной, исчезает барьер для проникновения бактериальных, токсических агентов в сторону пульпы, что проявляется повышением чувствительности после пломбирования, возникновением рецидивирующего кариеса и воспаления пульпы зуба. При небольшом пересушивании дентина рекомендуют восстановить гидрофильность применением препарата «AquaPrep»//Bisco или тампона с дистиллированной водой.
    
    
  • Попадание на протравленную поверхность эмали и дентина ротовой жидкости или крови приводит к разгерметизации, нарушению краевого прилегания пломбы, появлению пигментации, а затем вторичного кариеса. Рекомендуют повторно провести протравливание данного участка, предварительно обработав его финишным бором.
    
    
• На втором этапе наносят праймер и выдерживают 20–30 с для пенетрации вглубь дентинных трубочек. Затем для удаления избытка растворителя праймер подсушивают слабой струей воздуха, оставляя поверхность дентина блестящей. При отсутствии глянцевого блеска рекомендуют повторно нанести праймер. При недостаточном нанесении праймера происходит неполноценное пропитывание поверхностного деминерализованного дентина, обнаженных коллагеновых волокон и раскрытых дентинных канальцев, вследствие чего гибридная зона формируется неполноценной, что в свою очередь приводит к постоперационной гиперестезии, эффекту «наноподтекания».
  
  
• Третий этап — нанесение адгезива на протравленную и обработанную праймером поверхность полости, в том числе на изолирующую прокладку, если она используется в технике пломбирования. Адгезив наносят с помощью кисти или аппликатора, затем раздувают воздухом до тонкого слоя и полимеризуют светом. При формировании толстого слоя адгезива ухудшается механическая прочность, возникает оптический эффект «белой линии» по краю реставрации, а в отдаленные сроки — нарушение краевого прилегания пломбы. При насыщении адгезивного слоя пузырьками воздуха в процессе раздувания полимеризация проходит не полностью, возникает опасность эффекта «наноподтекания» вследствие неполноценного гибридного слоя.

Трехэтапные бондинговые системы обеспечивают высокую адгезию с эмалью и дентином (более 30 МПа). Данная группа характеризуется наличием многофункциональных систем, например «All Bond 2»//Bisco, «Scotch Bond Multipurpose»//3M ESPE, обеспечивающих адгезию с керамикой, металлом, механизм двойного отверждения.
Недостатки адгезивных систем такого типа — сложность клинического применения, высокая частота осложнений при нарушении схемы использования, длительное время нанесения, большое количество этапов, поэтому сейчас становится актуальным упрощение технологии и появление двух- и одноэтапных систем.

Клиническое применение двухэтапных адгезивных систем

К адгезивным системам, объединяющим праймер и адгезив в одном флаконе, относят «One Step»//Bisco, «Prime&Bond 2.0, 2.1, NT», «XP-Bond»//Dentsply, «Adper Single Bond 1, 2»//3M ESPE, «One Coat Bond»//Coltene, «Gluma One Bond», «Gluma Comfort Bond»//Heraeus Kulzer, «Optibond Solo», «Optibond Solo Plus»//Kerr Hawe, «Syntac Single Component», «Excite»//Vivadent, «Solobond M», «Admira bond»//Voco, «Solist»//DMG.

• Первый этап — протравливание (кондиционирование) эмали и дентина — проводится по принципу полного удаления смазанного слоя с использованием тотального травления аналогично трехэтапным системам. Методика, механизм действия, возможные ошибки и осложнения также идентичны.
  
  
• Второй этап — аппликация праймер-адгезива на поверхность эмали, дентина, изолирующей прокладки, с выдерживанием 20–30 с для проникновения в глубину. В больших кариозных полостях нанесение праймер-адгезива рекомендуют повторить, а затем подсушить адгезивную пленку до отсутствия смещения под действием струи воздуха и полимеризовать светом. При формировании неполноценной гибридной зоны нарушается герметизация, возникает постоперационная гиперестезия.

Эту группу адгезивных систем очень широко применяют в стоматологической практике благодаря высокой силе сцепления и простоте использования.

К адгезивным системам, объединяющим кондиционер и праймер (самопротравливающий праймер) в одном флаконе, относят «Prime&Bond NT + NRC»//Dentsply, «Optibond Solo Plus SE»//Kerr Hawe, «Liner Bond II»//Kuraray, «AdheSE»//Vivadent.

• Первый этап — применение самопротравливающего праймера на основе кондиционера, чаще малеиновой кислоты. Под воздействием кислоты смазанный слой растворяется, раскрываются дентинные трубочки, поверхностный дентин деминерализуется и пропитывается мономерами праймера. Смазанный слой не смывается, так как трансформируется и при высушивании выпадает в осадок на поверхность дентина, интегрируясь в гибридную зону. Кислота нейтрализуется, взаимодействует с адгезивом. Таким образом, механизм действия самопротравливающих праймеров построен на трансформации смазанного слоя. Самопротравливающий праймер наносят на 20–30 с, затем подсушивают воздухом для удаления избытка растворителя. Вероятность ошибок и возникновения осложнений на этом этапе снижается вследствие одновременного проведения кондиционирования и праймирования твердых тканей зуба.
  
  
• На втором этапе адгезив равномерно распределяют по всей полости, раздувают слабой струей воздуха и полимеризуют светом. Адгезив проникает в протравленные и обработанные праймером твердые ткани зуба, пропитывает деминерализованный дентин, вступает в химическое взаимодействие с праймером, интегрируясь в гибридную зону. При внесении адгезива необходимо избегать получения толстого слоя и насыщения пузырьками воздуха (это снижает механическую прочность бондинга).

Таким образом, внедрение группы адгезивных систем с самопротравливающим праймером снизило повышенную чувствительность после пломбирования, частоту возникновения эффекта «наноподтекания». Эти адгезивные системы обеспечивают несколько меньшую силу сцепления, особенно на эмали, однако герметичное соединение пломбы с тканями зуба благодаря одновременному протравливанию и праймированию стало их несомненным преимуществом и привело к возникновению одноэтапных бондинговых систем.

Клиническое применение одноэтапных адгезивных систем

К одноэтапным адгезивным системам относят «Etch & Prime 3,0»//Degussa, «Futurabond NR»//Voco, «Xeno III»//Dentsply, «Adper Prompt-L-Pop»//3M ESPE, «One-Up Bond F Plus»//Tokuyama.

• Вне полости рта смешивают компоненты системы. В результате получают активный раствор — самопротравливающий и праймирующий адгезив, представляющий смесь фосфорных эфиров и мономеров. Смесь вносят в полость, выдерживают 20–30 с, раздувают слабой струей воздуха до неподвижной пленки и полимеризуют светом.
  Среди одноэтапных адгезивных систем выделена подгруппа, не требующая смешивания компонентов и включающая следующие препараты: «i-Bond»//Heraeus Kulzer, «Xeno V»//Dentsply, «Clearfil S3 Bond»//Kuraray, «Bond Force»//Tokuyama.
  
  
• В углубление паллеты помещают каплю адгезивной системы из флакона, затем аппликатором раствор втирают в дно и стенки кариозной полости в течение 20 с, раздувают воздухом для удаления излишков растворителя и полимеризуют светом. Таким образом, эта технология максимально упрощена для клинического применения.
  

Механизм действия одноэтапных бондинговых систем основан на трансформации смазанного слоя, герметизации дентина и получении гибридной зоны, обеспечивающей микромеханическую ретенцию. Риск ошибок и осложнений снижается до минимума при использовании таких адгезивных систем, техника работы упрощена, нанесение требует небольших временных затрат. Дополнительным преимуществом является совместимость с гибридными СИЦ, компомерами, ормокерами, поэтому одноэтапные бондинговые системы — материалы выбора в стоматологии детского возраста при проведении адгезивных реставраций постоянных зубов.