酪蛋白磷酸多肽钙磷复合体的应用顺序对乳牙牙本质粘结强度的影响

袁 月，朱颐馨，杨晓丹，刘英群

光固化复合树脂因其良好的美学效果、可靠的粘结强度及良好的耐磨性等优点，已经被越来越多的儿童口腔医生选择应用于乳牙的充填治疗。但在完成树脂充填后，往往会遇到术后敏感的症状。Brannstrom等[1]认为牙本质小管内液体快速流动会导致髓腔内压的改变和刺激神经末梢，从而引起疼痛。因此建议封闭牙本质小管以减少牙本质的渗透性和流动性。有学者研究发现酪蛋白磷酸多肽钙磷复合体(casein phosphopetide-amorphic calcium phosphat， CPP-ACP)作为脱敏剂能够促进牙本质的再矿化，形成晶体沉淀封闭牙本质小管，从而降低术后敏感[2]。目前已有研究发现在牙本质酸蚀前应用CPP-ACP不会对修复体的粘结强度造成影响[3]，但有学者对其脱敏的有效性存在争议，并提出调换脱敏酸蚀的应用顺序,可能会使其发挥更好的脱敏效果。以往的研究主要集中在恒牙，乳牙的研究较少，本研究以乳牙牙本质为研究对象，探讨CPP-ACP作为脱敏剂的应用顺序对乳牙牙本质小管的封闭作用及对临床上常用的两种全酸蚀粘结剂粘结作用的影响，为临床操作提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 实验材料 CPP-ACP(GC护牙素，日本)；Prime&Bond NT(Densply,美国)；Adper Single Bond 2(3M，美国)；Gluma Etch 35 Gel型酸蚀剂(Heraeus，德国)；Filtek Z250复 合 树 脂(3M，美国)。

1.1.2 实验仪器 万能材料实验机(Zwick，德国)；S3400N 扫描电镜(日立，日本)。

1.2 方法

1.2.1 样本的制备 随机选取哈尔滨医科大学口腔医学院儿童口腔科因滞留拔除的无龋坏、无隐裂的乳磨牙56颗，贮存于4 ℃ 生理盐水，3个月以内使用。用高速涡轮机磨去乳磨牙牙合面釉质,用600目碳化硅砂纸在流水下打磨，形成牙本质粘结平面。用自凝塑料包埋样本形成9 mm×9 mm×9 mm规格的模型。

1.2.2 剪切强度的测定 从56个乳磨牙中选取48个随机分为A、B、C 3组(n=16)。A组(仅酸蚀组)：用35%磷酸酸蚀15 s。B组(脱敏酸蚀组)：用小棉棒将CPP-ACP涂布在牙本质面3 min后35%磷酸酸蚀15 s，水冲洗吹干。C组(酸蚀脱敏组)：35%磷酸酸蚀15 s后水冲洗吹干，将CPP-ACP用小棉棒涂布在牙本质面3 min。上述过程完成后，彻底冲洗样本，每组样本随机平均分为2小组(n=8)。其中AN、BN、CN组使用Prime&Bond NT(NT)全酸蚀粘结剂，AS、BS、CS组使用Single bond 2(SB2)全酸蚀粘结剂。

将直径为3 mm,高2 mm的聚四氟乙烯模具放置于粘结面上，使其长轴垂直于粘结面。将树脂填入模具内，固化后去除模具，形成一个长轴垂直于牙本质粘结面的圆形小柱。将完成制备的实验样本放在电子万能试验机上检测其剪切粘结强度，剪切力的方向与粘结面平行，加速度为 0. 5 mm/min，直至树脂与牙面断裂，记录实验数据，将数据带入计算公式:剪切粘结强度(N/mm)= 树脂小柱断裂时的最大载荷/粘结面积，计算剪切粘结强度(shear bond strength，SBS)。

1.2.3 扫描电子显微镜观察 其余8个乳磨牙随机分为4组进行扫描电镜观察，分别为S1组、S2组、S3组、S4组(n=2)。S1组为空白组：磨除牙合面釉质暴露牙本质平面后不予任何处理；S2组为酸蚀组：在牙本质表面用35%磷酸酸蚀15 s；S3组为酸蚀后涂布CPP-ACP组：35%磷酸酸蚀15 s后用小棉棒将CPP-ACP涂布在牙本质表面3 min；S4组为涂布CPP-ACP后酸蚀组：用小棉棒将CPP-ACP涂布在牙本质表面3 min后35%磷酸酸蚀15 s。

将所取样本粘贴于铝片上，真空镀金机中喷金，采用扫描电子显微镜观察各组牙本质表面和牙本质小管封闭情况，并拍摄图片。

1.3 统计学方法

实验结果用SPSS 19.0统计软件进行统计学分析，采用双因素方差分析评价脱敏剂应用顺序与粘结剂类型之间的相互作用对SBS值的影响。单因素方差分析比较各组SB2与NT粘结剂的平均SBS值，使用LSD检验进行两两之间多重比较。检验水准为α=0.05。

2 结 果

2.1 剪切强度测定

SB2组和NT组中，脱敏顺序(脱敏—酸蚀或酸蚀—脱敏)对SBS值均无显著影响(P>0.05)，而粘结剂(SB2、NT)对SBS值有显著影响(P<0.05),单因素方差分析显示，NT各组的SBS值均显著高于SB2(P<0.05)(表1)。

表1各组剪切粘结强度(SBS) 测定结果

粘接系统 A组 B组 C组SB223.45±2.81∗22.90±3.0123.64±2.46∗NT29.83±2.8029.24±3.5030.38±2.34

*表示与NT组比，有统计学差异(P<0.05)

2.2 扫描电子显微镜观察

SEM观察不同组牙本质小管封闭情况(图1)。在S1组中预备后未经处理的牙本质表面可见覆盖玷污层，粗糙呈鱼鳞状，布满不规则的颗粒和碎片，很少见到牙本质小管开口，小管开口处可见多数小管有栓塞(图1A)。S2组中磷酸酸蚀后的牙本质表面可明确看到开放的牙本质小管，以及胶原纤维的网状结构(图1B)。S3组中将CPP-ACP涂布于酸蚀后的牙本质上，牙本质小管管周及小部分小管开口内可见结晶样沉积物，大部分的牙本质小管口有沉积物封闭(图1C)。在S4组中先涂布CPP-ACP后进行酸蚀可见大部分牙本质小管在酸蚀后被重新打开，仅有部分小颗粒仍存在于小管周围(图1D)。

A:空白组； B:酸蚀组； C:酸蚀后涂CPP-ACP组； D:涂CPP-ACP后酸蚀组

图1SEM观察牙本质小管阻塞情况(×2000)

Fig.1Observation of obstruction of dentin tubules by SEM(×2000)

3 讨 论

乳牙牙本质矿化程度较恒牙低，牙体预备过程中组织易被去除，牙本质碎屑易被碾实[4]，因此，预备后会形成比恒牙更厚、更坚实的玷污层。玷污层的存在影响牙体组织与树脂的粘结[5]，所以在乳牙粘结修复时，酸蚀是增强树脂和牙本质之间粘结强度的重要手段。但酸蚀后暴露开放的牙本质小管会因外界的刺激作用而产生敏感[6-7]。由于乳牙的矿化程度低于恒牙，对酸的缓冲能力弱，所以乳牙对酸更加敏感[8]。有研究证明，与恒牙牙本质相比，在相同的酸蚀时间下，乳牙牙本质更易形成树脂牙本质结合面的薄弱层，缩短乳牙的酸蚀时间则有利于形成均匀一致的混合层[9]，Sardella等[10]报道，全酸蚀粘结剂酸蚀乳牙牙本质15 s和30 s所得到的树脂牙本质间的结合力大小无明显差异，所以在本实验中选择乳牙的酸蚀时间为15 s。

酪蛋白磷酸肽是在牛奶酪蛋白中提取获得的一种生物活性肽，它能够结合可溶性的磷酸钙形成CPP-ACP[11]，当CPP-ACP涂布于牙本质表面后，其矿物元素离子与牙体表面的极性离子结合，形成钙磷灰石等化合物沉积，从而起到封闭牙本质小管的作用[11-12]。这与本实验中扫描电子显微镜观察到的在S3组和S4组中牙本质表面结晶物沉积相一致(图1C、D)。

在本实验中，C组(酸蚀脱敏)的SBS值与对照组无显著差异。这与Tay等[13]的研究结果相一致。Tay等研究发现酸蚀后涂布脱敏剂时，形成的无机物结晶大部分沉积于牙本质小管的下端，这样就不会干扰树脂突进入小管，并且在牙本质小管底部形成的钙磷灰石可能会填补混合层的薄弱区域[14]。粘结剂中很多功能性单体如甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA),是通过结合羟基磷灰石中的Ca2+获得与牙本质胶原的良好接触，CPP-ACP在结合羟基磷灰石后，能够局部提供大量稳定的Ca2+，从而参与牙本质小管的闭合，加强牙本质和树脂的粘结[15]。扫描电镜观察发现(图1B)，酸蚀可以有效去除预备过程中产生的玷污层，使牙本质小管完全打开，有利于脱敏剂进入牙本质小管。

在以往的研究中，脱敏剂通常在酸蚀前使用[16]，本实验结果表明，这种传统的应用顺序也不会影响全酸蚀粘结剂的SBS值，这与Tay等[17-19]的研究结果一致。然而，在这种应用顺序下，本实验中通过扫描电子显微镜未观察到有效地牙本质小管封闭(图1D)。可能由于CPP-ACP形成的沉积物不稳定，且耐酸性受到限制，磷酸溶解了沉积在牙本质小管中的钙磷酸盐，从而重新打开了牙本质小管。

在本实验中，NT组的SBS值较SB2组高，可能是由于SB2是以乙醇为溶剂，NT是以丙酮为溶剂，丙酮的亲水性和挥发性都强于乙醇，因此含有丙酮的NT能够有效地置换出胶原纤维之中的水分，使树脂中亲水性单体渗入牙本质胶原纤维之间的微孔和牙本质小管内，与胶原纤维产生紧密接触，从而达到良好的微机械锁结固位[20-21]。NT粘结剂成分中含有纳米硅填料，它能有效进入脱矿牙本质层和牙本质小管内，使粘结层内部空隙变小，参与树脂突形成，提高粘结强度[22]。

本实验结果显示，含钙脱敏剂CPP-ACP的应用顺序不会影响乳牙牙本质与全酸蚀粘结剂的粘结强度，酸蚀后应用可以达到有效的小管封闭，避免术后敏感。