The choice of an adhesive system in the practice of a dentist

Full Text

Сегодня мы живем в эпоху адгезивной стоматологии [1, 5, 38]. Наибольшая часть манипуляций в терапевтической стоматологии сводится к выполнению прямых композитных реставраций. По данным исследования Американской стоматологической ассоциации, на протяжении 2005–2006 гг. в США было проведено около 146 млн прямых реставраций и герметизаций. По оценкам Heintze and Rousson в 2012 г. по всему миру было выполнено более 261 млн прямых композитных пломб.

В этом контексте адгезивные системы в последние годы вызвали значительный исследовательский интерес, расширили спектр возможностей эстетической реставрационной стоматологии [1, 34, 38, 52, 54, 60]. Это важно, так как сегодня пациент уделяет косметике больше внимания, чем когда-либо прежде [41, 50, 54].

В настоящее время ни один композитный материал не может применяться без адгезивной системы, что является стандартом в протоколе выполнения композитных реставраций [1, 4, 12, 24]. Не имеет значения, каким материалом восстанавливается зуб, если адгезивный слой несовершенен [8, 9].

Невыполнение требований протокола применения адгезивной системы приводят к нарушению сцепления композита с тканями зуба, что выражается в уменьшении силы адгезии, возникновением зоны дебондинга, постоперационной чувствительностью, нарушением краевого прилегания реставрации, краевым прокрашиванием, недовольством пациента эстетикой и функцией, развитием вторичного кариеса, бактериальной инфильтрацией и повреждением пульпы из-за бактерий и продуктов их жизнедеятельности, проникающих между материалом и стенками полости [21, 22, 34, 41, 42, 51, 52, 60].

Первым шагом в истории адгезивной стоматологии стала публикация работы М. Buonocore в 1955 г. “A simple method of increasing the adhesion of acrylic filling materials to enamel surfaces” («Простой метод повышения адгезии акриловых пломбировочных материалов к поверхности эмали»), которая в принципе и дала начало развитию адгезивной стоматологии [20]. Но до него, в 1949 г. Oskar Hagger уже представил первый бонд — Sevriton Cavity Seal (из диметилкрилата глицеролфосфатной кислоты), который по сути являлся самопротравливающим, и согласно современным подходам должен был бы относится к седьмому поколению. Таким образом, не понимая начала, уже начали приближаться к концу [2, 8].

М. Buonоcore установил, что обработка (травление) эмали 85 % ортофосфорной кислотой в течение 30 с подобно подготовке металла для покраски в автопромышленности улучшает сцепление с пломбировочным материалом за счет формирования в ней слоя микропор [13, 20]. Последние, в свою очередь, позволяли повысить ретенцию композитных материалов к твердым тканям зуба. При полимеризации композита, его небольшие порции как будто «замыкались» в сформированных микропорах эмали, проникая в ее структуру на глубину 10–40 мкм.

В этом контексте адгезивные системы вызвали значительный исследовательский интерес. Появились работы, в которых для получения более прочной связи с тканями зуба, предлагалось проводить предварительную обработку тканей зуба — адгезивную подготовку. Усовершенствование адгезивных систем позволило перейти от механической ретенции, от «профилактического расширения по G.V. Black» к более щадящей технике препарирования, которая предусматривает удаление только патологически измененных тканей [3, 6, 13, 15, 31, 38, 39, 41, 50, 54, 55].

Однако субстратом для ретенции пломбы служит не только эмаль, но и дентин. И с ним дело обстоит не так просто, как с эмалью. Приклеивание к дентину сложнее, чем приклеивание к эмали. Метод «кислотного травления Buonocore» не может быть легко применен к дентину, потому что этот процесс неблагоприятно изменяет поверхность дентина. И это было предметом значительного объема исследований за последние 40 лет [30, 40–42, 56].

Врагами адгезии к дентину являются следующие факторы:

• гидролитическая деградация гибридного слоя;
• активация реликтовых протеиназ как во время травления, так и при внесении адгезива;
• сложности прохождения мономеров через слой деминерализованных коллагеновых волокон;
• осмотическая активность гибридного слоя у самопротравливающих бондов;
• трудности в достижении оптимальной влажности поверхности дентина при применении адгезивов тотального протравливания [8, 13].

Первые поколения композитов на основе Вis – GMA были разработаны для формирования связи только с эмалью, при этом они еще были и гидрофобными, поэтому о качественной связи с дентином не могло быть и речи. Безопасность использования ортофосфорной кислоты была поставлена под сомнение из-за риска развития воспалительных реакций со стороны пульпы. Позже было доказано, что негативное влияние ортофосфорной кислоты на пульпу зуба при реализации адгезивного протокола обработки твердых тканей является минимальным.

Большим прорывом в развитии современных адгезивов стало внедрение в их состав гидрофильного мономера, обычно в форме гидроксиэтилметакрилата (HEMA) в добавок к уже имеющемуся гидрофобному мономеру (Вis – GMA), что позволило применять их и на влажном дентине [5, 41, 42]. Гидрофильность адгезивных систем важна, особенно после внедрения техники тотального травления, когда после удаления смазанного слоя на поверхность дентина через дентинные канальцы выходит дентинная жидкость. С физической точки зрения, адгезивное соединение зависит от качества поверхности зубных тканей и смачивающей способности адгезивных систем. Если поверхность дентина будет чрезмерно сухой, то склеивание может не произойти. Таким образом, вместо того, чтобы покрывать дентин прокладкой перед протравливанием, были сформированы условия для того, чтобы протравливать и дентин и эмаль одновременно с дальнейшим их промыванием и нанесением слоя бондингового агента. Такой подход нашел свое научное обоснование в работах R. Bowen.

Существует обеспокоенность по поводу непрерывного ухудшения адгезии к дентину с течением времени. Аутодеградация коллагеновой матрицы и гибридного слоя под действием ферментов матричных металлопротеиназ (ММР) развивается как после применения адгезивов требующих отдельного протравливания, так и после самопротравливающих адгезивов. Для минимизации подобного эффекта использовали много подходов, один из которых предусматривает обработку сформированной полости 2 % раствором хлоргексидина. Такую же обработку можно проводить посредством четвертичного аммония метакрилата, хлорида бензалкония и карбодиимида. Было также установлено, что добавление ингибиторов ММP непосредственно к самопротравливающимся адгезивам также способствует стабилизации бондинговой связи с дентином [40].

Согласно классическим протоколам структуру эмали следует протравливать на протяжении от 15 до 30 с, а дентин — на протяжении 15 с. Но последние исследования указывают на то, что структура дентина у людей разных возрастных групп отличается. Это, в свою очередь, позволяет рекомендовать протравливать дентин на протяжении более длительного период времени — до 30 с. В случаях флюороза эмаль и дентин являются более резистентными к протравливанию, и, следовательно, обеспечить надежную адгезивную связь в таких условиях гораздо сложнее. Для улучшения связи бонда с эмалью рекомендовано проводить расширенное ее препарирование, в области пораженного дентина — применение самопротравливающих адгезивов [10].

По мере развития адгезивных технологий появлялись различные классификации адгезивных систем, в основе которых порядок их создания, количество клинических шагов и механизм действия. В течение некоторого времени пользовались классификацией «по поколениям», согласно которой выделяют восемь поколений адгезивных систем, что отражает хронологическое развитие адгезивных технологий. По этой причине некоторые авторы считают ее устаревшей [53], но она до сих пор популярна у производителей [23]. Концепция каждого последующего поколения заключается в уменьшении количества флаконов, участвующих в процессе адгезивной подготовки, сведении к минимуму количества клинических шагов, обеспечении быстрой аппликационной методики применения и улучшении химического состава, способствующего более прочному связыванию компонентов адгезивной системы с твердыми тканями зуба. «Стоматологические адгезивы эволюционировали из систем с четырьмя отдельными бутылочками к системам с одной бутылочкой», — говорит Др. Джон О. Бургесс (Dr., John O. Burghess, DDS, MS, профессор и декан клинических исследований Университета Алабамы, Бирмингем).

Качество адгезии зависит в первую очередь от самого типа используемого бонда. Данные многих исследований доказывают, что при тотальном травлении сцепления все же лучше, чем при самопротравливании. По крайней мере это доказано рядом довольно уважаемых исследований. Систематический обзор, проведенный Oliveira da Rosa и соавт. в 2015 г., позволил установить, что дополнительное применение фосфорной кислоты с целью протравливания перед нанесением универсального адгезива заметно улучшается его связь с эмалью зуба, в то время как на дентине подобного эффекта не наблюдалось [43]. В результате авторы рекомендовали проводить селективное травление эмали при любых типах универсальных адгезивных систем.

Есть ряд отдельных исследований, которые указывают на то, что чрезмерное препарирование дентина ослабляет его связь с адгезивным агентом. Объем препарирования дентина должен быть строго ограничен пораженными кариесом тканями, расширение же границ тканей в глубь интактного дентина характеризуется наличием ряда побочных эффектов, которые в результате ослабляют силу сцепления. S.D. Heintze и соавт. (2012 г.) в своем исследовании установили, что нет прямой связи между параметром силы сцепления и клинической успешностью результатов композитной реставрации. По их мнению, успех адгезивной связи в клинике определяется не только силой соединения, но состоянием дентина, качеством последующей маргинальной адаптации адгезивных систем, строгим соблюдением протокола [26, 27].

Анализируя ряд систематических обзоров, посвященных восстановлению дефектов зубов, вызванных некариозным поражением, когда препарирование минимально, либо полностью исключено, ни одна из тестируемых адгезивных систем не продемонстрировала статистические более успешные результаты, чем другие [13]. Это позволяет предположить, что на силу адгезии влияет уровень удаления не только кариозного инфицированного дентина, но и дентина смежного к нему — “caries – affected” dentin. Ученые смогли доказать, что связь между “caries – affected” дентином и бондом была значительно шире и сложнее, по сравнению с таковым в области полностью интактного дентина. Изменения были небольшими, но они говорят о возможности развития вторичных структурных деформаций, дезорганизации в коллагеновых составляющих дентина, что уменьшает силу адгезии [2, 58, 59].

Мнения о том, стоит ли удалить “caries – affected” дентин расходятся, и решение по этому поводу до сих пор не принято. Использование кариес-маркеров позволяет окрасить участки твердых тканей, пораженные кариесом, и обеспечить их более объективную дифференциацию. С другой стороны, отдельные исследования указывают, что применение кариес-маркера негативно влияет на качество будущей адгезивной связи [58, 59].

Существенным моментом, определяющим свойства адгезивных систем, является степень их наполненности. Высоконаполненный адгезив ведет себя как текучий композит с низким модулем упругости, забирая на себя часть полимеризационного стресса, снижая постоперационную чувствительность и предотвращая появление трещин и сколов в пределах эмали. Наполнитель способствует укреплению и упрочнению гибридного слоя, облегчает равномерное нанесение адгезива на поверхность твердых тканей зуба. Такая наполненность может быть возможна только при использовании многокомпонентных систем, когда праймер и адгезив не объединины в одном флаконе, а применяются последовательно, иначе количество и размер наполнителя будут мешать проникновению мономеров в глубь тканей.

Из-за сложности имеющихся рекомендаций, предоставляемых производителями врачам, приходится уделять много внимания деталям, которые определяют эффективность использования той или иной адгезивной системы в разных клинических ситуациях. Необходимо отметить, что качество и долговечность реставрации зависит в большей степени не от вида адгезивной системы, а от тщательного соблюдения инструкции, всех рекомендаций по технологии ее применения, врач должен провести и собственный анализ имеющихся литературных данных, а при потребности — обратится к производителю для получения всей необходимой дополнительной информации [5, 7]. Даже если бонд разработан тем же производителем, не стоит надеяться, что протокол его применения будет таким же, как у предварительной версии материала [14].

Мы рекомендуем обращать внимание на те продукты, которые подтверждены клиническими исследованиями, имеют хорошую силу адгезии, подходят для вашей техники работы, имеют результаты долгосрочных исследований, могут быть использованы во многих клинических ситуациях.

К сожалению, только немногие адгезивные системы имеют результаты долгосрочных клинических исследований. Это требует больше усилий, чем проведение лабораторных исследований. Кроме того, там, где такие исследования проводились, они, как правило, были относительно короткими — не более 36 мес. и менее [41, 42]. Хотя они и представляют определенную ценность, но не в состоянии ответить на вопрос, насколько прочна адгезивная связь с поверхностью зуба в долгосрочной перспективе. Известно, что со временем происходят изменения в гибридном слое [19].

Результаты клинических исследований не имеют четкой связи с результатами лабораторных исследований [41, 42]. Материалы, которые показывают высокую прочность и оптимальное краевое прилегание в лабораторных исследованиях, в условиях полости рта имеют ряд маргинальных проблем, в частности микроподтекания, краевое окрашивание [19, 21, 22, 26, 27, 33, 41, 42, 49, 51]. Это связано с тем, что в текущих протоколах лабораторных исследований не были учтены должным образом факторы, которые действуют на долгосрочность адгезивной системы в условиях полости рта, к ним относятся колебания температуры в полости рта, присутствие кислот в некоторых пищевых продуктах и т. п. Влажная среда может привести к реакциям гидролитической деградации, которые, хотя и являются медленными по своей природе, могут привести к разрушительным изменениям в долгосрочной перспективе [19]. Например, в одном систематическом обзоре пришли к выводу, что двухшаговые адгезивные системы были более эффективными, чем одношаговые [47], в то время как другие исследования показали, что клиническая эффективность двух систем аналогична [33]. Эти противоречия указывают на то, что существует мало различий в эффективности двух систем, и что любые различия незначительны. Оба варианта дают приемлемые клинические результаты в течение определенного периода времени [41, 42].

«Я бы обращал внимание на те материалы, у которых хорошие показатели силы адгезии, которые будут достаточными для клинициста, а также на те материалы, которые зарекомендовали себя клинически. Я твердо верю в эффективность тех материалов, которые имеют результаты долгосрочных исследований. Если адгезив не имеет достаточное количество качественных исследований по его использованию, я бы задумался, использовать ли его у моих пациентов», — Др. Джон О. Бургесс (Dr., John O. Burghess, DDS, MS, профессор и декан клинических исследований Университета Алабамы, Бирмингем).

Вопрос о биосовместимости адгезивных систем с дентином и пульпой является актуальным и сложным [41, 42]. Один из вопросов, вызывающих озабоченность, — какова степень, в которой мономеры из адгезивной системы могут проникать через дентин к пульпе, сколько из этих мономеров проникает, и может ли полученная концентрация быть разрушительной. Мономер НЕМА особенно важен. Он присутствует во многих адгезивных системах и способен диффундировать через дентин в камеру пульпы [25]. Было показано, что диффузия происходит быстрее в пораженных кариесом зубах, и как только она возникает, появляется целый ряд неблагоприятных эффектов. К ним относится цитотоксичность, ингибирование клеточной пролиферации и снижение митохондриальной активности [28]. Следствием этого эффекта является то, что процессы преобразования энергии внутри клетки тормозятся. Несмотря на результаты лабораторных исследований при проведении клинических исследований не было ни одного случая побочных эффектов у пациентов [41, 42]. Это связано с тем, что высвобождается только небольшое количество мономера, в естественных условиях циркуляция жидкости в пульпе смывает любые диффузные мономеры, таким образом разрушительная концентрация мономера не накапливается. Поэтому клинические результаты, включая биосовместимость, представляются хорошими, хотя формальные исследования долговечности все еще необходимы для дополнения краткосрочных результатов, полученных в лабораторных условиях [41, 42].

Необходимо тщательно проанализировать целый ряд факторов, в том числе групповую принадлежность зубов, возраст пациента и степень витальности зубов, локализацию дефекта, С-фактор и т. п., прежде чем сделать правильный выбор адгезивной системы [8, 14, 35, 36, 46].

На сегодняшний день перед стоматологом стоит задача достичь компромисса между временем, трудоемкостью адгезивной подготовки и получением оптимального эффекта сцепления с твердыми тканями зуба.

Адгезивные системы продолжают совершенствоваться и на данный момент времени самопротравливающие системы с низким риском развития послеоперационной чувствительности, более быстрой, простой и менее чувствительной к нарушениям техникой работы, но с проблемами протравливания эмали, стабильности гибридного слоя составляют реальную конкуренцию системам с тотальным протравливанием, о чем свидетельствует рост их популярности и распространенность использования [10, 17, 37, 45, 57]. При работе с самопротравливающими системами не раскрываются дентинные трубочки и отсутствует этап смывания протравливающего агента, что значительно снижает риск развития послеоперационной чувствительности [37, 44, 48, 53, 57]. Гибридный слой тонкий, но несмотря на это, прочность соединения адгезива и дентина очень высокая [16, 37, 53, 57].

В ряде клинических случаев они более предпочтительны, чем системы тотального протравливания, когда остаточные структуры эмали подвергаются механической обработке, а поверхность, с которой будет формироваться соединение, представлена в основном дентином [7, 9, 34, 45, 52, 60]. Также эти системы предпочтительны в тех зонах полости рта, где затруднена изоляция рабочего поля от ротовых жидкостей или в работе с непростыми пациентами, так как не чувствительны к наличию влаги [7, 9, 34].

Не вызывает сомнения тот факт, что ортофосфорная кислота в технике тотального травления способна удалять слой биопленки с поверхности зуба более эффективно, чем самопротравливающие адгезивы [14, 29, 45, 46].

Адгезивные системы с тотальным протравливанием и широким спектром показаний, но являющиеся высокочувствительными к нарушениям протокола фиксации, с высоким риском развития послеоперационной чувствительности дают хорошие клинические результаты с точки зрения прочности и долговечности соединения. Однако их применение отнимает много времени, в системах с большим количеством компонентов (или бутылочек) очень просто запутаться в процедуре их применения [32, 34, 41, 42, 52, 60].

В заключение можно отметить, что достижения в адгезивной стоматологии радикально изменили реставрационную стоматологию. Новые технологии, которые активно внедряются в разработку методов адгезии, модернизируют современные понятия об адгезивных системах и положительно влияют на исход проведенного стоматологического лечения.

Сам адгезивный протокол должен быть безопасным и биологически приемлемым; уровень прочности сцепления должен быть клинически значимым, чтобы избежать развития маргинальных проблем по краям реставрации и предотвратить развитие вторичного кариеса; прочность связи должна быть клинически воспроизводимой, чтобы ее можно было регулярно достигать в аналогичных клинических условиях, при этом надежная адгезивная связь должна формироваться достаточно быстро, чтобы врач одновременно мог выполнить реставрацию, которая будет оставаться клинически стабильной на протяжении длительного времени функционирования.

Внедрение новых технологий в клиническую практику требует соответствующей информационной поддержки, ведь использование новинок стоматологического рынка без понимая основ их отличия от традиционных систем, в конечном счете, сводит потенциальную выгоду практически к нулю. Материалы значительно различаются по своим характеристикам и технике работы, что требует от врача определенных знаний и постоянного повышения квалификации в области адгезивной стоматологии.

Учитывая вышеизложенное, можно отметить, что среди большого разнообразия адгезивных систем остается много нерешенных вопросов. Это свидетельствует о том, что идеальная адгезивная система, обеспечивающая оптимальную скорость нанесения, высокую прочность и долговечность адгезивного соединения в настоящее время еще не создана. Все существующие адгезивные системы имеют свои преимущества и недостатки. Поэтому основной задачей стоматолога становится подбор той системы и методики ее применения, которая наиболее точно соответствует особенностям конкретной клинической ситуации [7]. Эти и многие другие вопросы являются актуальными и нуждаются в дальнейшем изучении [13, 54].

About the authors

Mikhail A. Postnikov

Samara State Medical University

Author for correspondence.
Email: postnikovortho@yandex.ru

Doctor of Medical Sciences, Associate Professor, Dentistry Department of EPI

Russian Federation, Samara

Ekaterina A. Shcherbakova

Samara State Medical University

Email: e.shcherbakova81@mail.ru

Candidate of Medical Sciences, Assistant, Department of Therapeutic Dentistry

Russian Federation, Samara

Mikhail V. Shcherbakov

Samara State Medical University

Email: mshcherbakov67@mail.ru

Candidate of Medical Sciences, Associate Professor, Department of Orthopedic Dentistry

Russian Federation, Samara

Oksana E. Simanovskaya

Samara State Medical University

Email: svemo72@yandex.ru

Candidate of Medical Sciences, Associate Professor, Department of Therapeutic Dentistry

Russian Federation, Samara

References

Supplementary files