Simona Mahútová, 3.ročník LF UK BA
1 Úvod
V minulosti sme boli zameraní na vytvorenie mechanickej retencie medzi výplňovými materiálmi a tvrdými zubnými tkanivami. Vzhľadom na to, že táto metóda nešetrila tvrdé zubné tkanivá a nezabezpečovala dostatočnú retenciu výplní, prešli sme k vytváraniu chemickej retencie, ktorej základom sú adhezívne systémy. Tie môžeme rozdeliť do dvoch hlavných tried; etch-and-rinse (ER) a self-etching (SE). Hlavným rozdielom medzi ER a SE metódou je samostatný krok aplikácie kyseliny fosforečnej pri ER metóde. Pri SE metóde je primer zlúčený so slabšou kyselinou aplikovaný v jednom kroku. Pevnosť väzby pri použití SE metódy bola podľa výskumov ovplyvnená vlastnosťami smear layer (SL), obzvlášť v prípadoch využitia miernych a slabých kyselín. Vlastnosti SL, ako napríklad hrúbka a hustota sú ovplyvnené viacerými faktormi, ku ktorým patrí aj inštrumentárium použité pri preparácií, rýchlosť otáčok a veľkosť abrazívnych častíc rotačných nástrojov. V tomto článku sa budem venovať týmto faktorom, možnostiam zlepšenia a aj vplyve SL na výkonnosť SE adhezív.
2 Smear layer a jej úloha pri väzbe na dentín
SL môžeme definovať ako nehomogénnu zónu resp. vrstvu na povrchu zuba, ktorá vznikla po preparácií. Skladá sa prevažne z hydroxyapatitu a kolagénu, ktorý je denaturovaný trením a teplom vytváraným počas preparácie zuba. Niektoré zložky sú schopné blokovať ústia dentínových tubulov, čím znížia permeabilitu až o 86%. V minulosti sa dentálne adhezíva priamo pripájali na SL bez predchádzajúceho použitia kyseliny, pričom výsledky in vitro uvádzajú pevnosť takejto väzby na menej ako 5 MPa, čo by mohlo ľahko viesť ku klinickému debondingu.
2.1 Etch-and-rinse vs self-etch metóda
Metóda ER resp. total-etch vyžaduje samostatné nanesenie a následné opláchnutie kyseliny fosforečnej na demineralizáciu SL a štruktúry zuba, čím dosiahneme úplné odstránenie SL a odkrytie kolagénových vlákien dentínu. Zóna odkrytého kolagénu je v ďalšom kroku následne infiltrovaná živicovým monomérom – primerom, čím sa vytvorí tzv. hybrid layer, ktorá je následne spojená s bondom. Na druhej strane, pri SE metóde vynechávame samostatný krok leptania, pričom využívame mierne kyslý monomér na demineralizáciu zubnej štruktúry, ktorý súčasne preniká aj do dentínu. Vzhľadom na vyššiu hodnotu pH v porovnaní s kyselinou fosforečnou je pri tejto metóde SL demineralizovaná len čiastočne, a teda sa zvyšková SL stáva súčasťou hybrid layer.
2.2 Vlastnosti smear layer
Hrúbka SL závisí od veľkosti abrazívnych častíc použitých pri preparácií, čím je väčšia, tým je SL hrubšia. Rovnako aj hustota je ovplyvnená inštrumentáriom. Z hľadiska pôsobenia a prenikania kyslých monomérov, má ale hustota väčší klinický význam, nakoľko inhibuje penetráciu živice. Vysvetliť to môžeme vyššími otáčkami diamantovej brúsky, ktorá spôsobuje stlačenie SL do kompaktnejšej podoby. Podľa výsledkov štúdií platí, že pri použití nižších otáčok vytvoríme ľahšie odstrániteľnú SL. Mine et al. potvrdili, že samoetchovacie lepidlo nedokázalo úplne demineralizovať a infiltrovať sa do SL vytvorenej diamantovými vrtákmi.
2.3 Kľúčové ovplyvňujúce faktory
Charakteristiky SL závisia na použitých nástrojoch. Brúsny papier SiC sa používa iba v laboratórnom výskume na stanovenie SL a zdrsnenie povrchu zuba pred vykonaním testu pevnosti väzby. Vrtáky s vodným chladením sú najčastejšie využívaným inštrumentom v klinike.
Príprava povrchu pomocou lasera sa uvádza ako výhodnejšia v porovnaní s prípravou pomocou brúsky. Hoci je proces časovo náročný, laser spôsobuje odparovanie a tavenie organických aj anorganických zložiek. Avšak v dôsledku časovej a finančnej náročnosti je táto metóda aktuálne využívaná v minimálnom rozsahu. Na prípravu povrchu sa môže použiť aj pieskovanie s oxidom hlinitým, ktorý ho zdrsní, čím zväčší plochu pre adhéziu živice. V súčasnosti výsledky štúdií skúmajúcich efektivitu pieskovania nie sú uniformné. Ouchi et al. uviedli, že pevnosť väzby SEA sa výrazne znížila po tom, ako bol povrch očistený alumíniovou časticou. Na druhej strane nedávna systematická recenzia uviedla, že pieskovanie za použitia častíc väčších ako 30 μm pri tlaku vzduchu viac ako 5 barov adhéziu zlepšuje.
3 Techniky aplikácie na zlepšenie výkonnosti väzby self-etch adhezív
3.1 Chemické činidlá
Existuje niekoľko chemických činidiel, ktoré môžeme použiť na úpravu SL. Mechanizmy týchto činidiel závisia práve na jej zložení. Organické zložky SL možno rozpustiť prostredníctvom deproteinizačných činidiel, zatiaľ čo anorganická zložka môže byť viazaná pomocou chelatačných činidiel.
Hypochlorid sodný (NaOCl) a kyselina hypochlórová (HOCl) sú odporúčané deproteinizačné činidlá na modifikáciu SL. Kolagénové vlákna v SL môžu tvoriť vodíkové väzby s vodou, čo vedie k inhibícií penetrácie a polymerizácie živice. Preto sa odporúča odstrániť kolagén pred aplikáciou etchu, práve použitím deproteinizačných činidiel. Avšak po opláchnutí deproteinizačnými činidlami môžu byť vygenerované tzv. zvyškové formy kyslíka, ktoré takisto inhibujú polymerizáciu živice a aj pevnosť väzby. Riešením je použitie antioxidantov alebo redukčných činidel, ktoré vzniknutý kyslík neutralizujú. Predchádzajúca štúdia uviedla, že pevnosť viazania dentínu ošetreného NaOCl môže byť optimalizovaná opláchnutím 10% kyselinou askorbovou po dobu 1 minúty. Kombinácia deproteinizačného činidla a antioxidantu je momentálne najlepšou možnosťou na rozpustenie organickej časti SL bez nepriaznivého vplyvu na polymerizáciu. Čo sa týka odstránenia anorganickej časti, veľa výskumov sa zaoberalo využitím EDTA, no podľa ich aktuálnych výsledkov jej využitie v klinickej praxi zatiaľ veľký význam nemá.
3.2 Modifikované metódy aplikácie self-etch adhezív
K navrhovaným modifikáciám aktuálne patrí aktívna a viacnásobná aplikácia primeru. Aktívna aplikácia spočíva v nanášaní adhezíva na povrch zuba s určitým tlakom, čím dosiahneme efektívnejšie rozpustenie SL. K ďalším výhodám aktívnej aplikácie patrí podpora chemickej interakcie s monomérom, zlepšenie odparovania rozpúšťadla, a teda aj celkové zvýšenie pevnosti väzby.
Frankenberger et al. navrhli viacnásobnú aplikáciu lepidla na zaistenie toho, aby bol celý dentínový povrch pokrytý primerom. Jedna štúdia preukázala výhody aplikácie primeru dvakrát, a to s a bez svetelného vytvrdzovania medzi každou vrstvou. Tieto dve techniky preukázali výrazne vyššiu pevnosť viazania v porovnaní s jedinou aplikáciou.
4 Záver
Smear layer predstavuje v adhezii významný faktor ovplyvňujúci pevnosť väzby medzi výplňovými materiálmi a tvrdými zubnými tkanivami. Pri použití self-etch adhezív je SL čiastočne demineralizovaná a stáva sa súčasťou hybridnej vrstvy, čo môže ovplyvniť výslednú pevnosť väzby. Na zlepšenie výkonnosti väzby SE adhezív sa navrhujú rôzne techniky, ako je modifikovaná aktívna alebo viacnásobná aplikácia primeru, ale aj použitie chemických resp. mechanických činidiel na úpravu SL. Vzhľadom na komplexnosť faktorov ovplyvňujúcich kvalitu väzby je dôležité, aby sa klinické postupy a techniky neustále vyvíjali a prispôsobovali sa novým poznatkom a objavom v oblasti adhézie. Našou úlohou je tieto techniky sledovať a posúvať kvalitu našej práce na vyššiu úroveň.
