Современные адгезивные цементы для восстановления депульпированного зуба
Учитывая огромное разнообразие реставрационных материалов и адгезивных цементов, а также большой спектр показаний к их использованию, многие клиницисты сталкиваются с трудностями при выборе оптимального материала в конкретном клиническом случае. Каждый тип цемента обладает уникальными характеристиками, и ни один из них не является универсальным.
Иными словами, в разных ситуациях предпочтительнее использовать разные цементы. Далее представлен обзор наиболее распространенных цементных материалов. Различают две основные группы современных адгезивных цементов: стеклоиономерные и композитные.
а) Стеклоиономерные цементы (СИЦ). Сегодня применяют традиционные и гибридные СИЦ. Эти цементы на водной основе застывают в результате кислотно-основной реакции между жидкими полиакриловыми кислыми полимерами и порошком фторалюмосиликатного стекла с добавлением фтора и кальция. В состав гибридного СИЦ входит композитная смола (примерно 10% объема), что улучшает свойства этого материала. Оба вида СИЦ обладают схожими механизмами адгезии к эмали и дентину.
Считается, что они образуют ионные связи в результате соединения карбоксильных групп полимера с ионами кальция эмали и дентина, но гибридные СИЦ формируют более прочные связи и могут прикрепляться к композиту. Оба вида СИЦ плохо растворимы и высвобождают фтор в прилегающие твердые ткани зуба. Однако в процессе фиксации гибридные СИЦ меньше подвержены влиянию влаги, в то время как традиционные СИЦ необходимо защищать от жидкости с помощью ненаполненного адгезива или глазуровочного средства.
Излишки гибридных СИЦ в области краев удаляют на стадии геля или после полного отвердевания, а традиционных СИЦ только после полного отвердевания.
б) Композитные цементы. Композитные цементы состоят из тех же элементов, что реставрационные композиты, но имеют меньшую концентрацию наполнителя - стекла или диоксида кремния (50-70% массы). Все эти цементы образуют микромеханическое прикрепление к подготовленной поверхности зуба и химические связи с композитными реставрациями, силанизированной керамикой, гальванизированными благородными сплавами и подвергнутой пескоструйной обработке поверхностью металла.
По сравнению с другими цементами композитные относительно медленно растворяются и обладают лучшими прочностными характеристиками, в том числе высокой компрессионной прочностью, низким коэффициентом температурного расширения и усадки, высокой прочностью на изгиб и к переломам, а также максимальной жесткостью. Кроме того, они характеризуются высокой усталостной прочностью и удовлетворительными эстетическими свойствами. В отличие от традиционных цементов на водной основе композитные обеспечивают лучшую ретенцию и краевое запечатывание.
Клинические недостатки композитных цементов заключаются в их относительно небольшом рабочем времени, полимеризационной усадке и отсутствии антикариесогенного эффекта. Некоторые такие цементы требуют использования довольно сложного протокола нанесения. Толщина пленки композитного цемента в среднем больше, чем других типов цемента, что может препятствовать точной адаптации реставраций.
Описано несколько способов контроля давления на композитный цемент при фиксации реставраций, например с помощью специального реципрокного наконечника (Profin, Dentatus). По некоторым данным, постоянное давление на реставрацию в течение 3 минут во время ее установки способствует увеличению прочности фиксации и улучшает краевую припасовку.
Композитные цементы обеспечивают надежную фиксацию цельнокерамических реставраций, равномерное распределение нагрузки по всей площади контакта между реставрацией и опорными тканями, а также более эффективно препятствуют краевой проницаемости по сравнению с традиционными цементами. Различают два основных протокола использования композитных цементов: тотальное протравливание (total-etching) и самопротравливание (self-etching). Таким образом, композитные цементы разделяют на адгезивные (adhesive) и самоадгезивные (self-adhesive). Адгезивные цементы требуют предварительного протравливания зуба фосфорной кислотой с последующим нанесением адгезива, а самоадгезивные применяются без этих этапов.
(а) Недостаточная адгезия к эмали и дентину ведет к несостоятельности реставрации. (b) Надежная адгезия к эмали и дентину.
в) Адгезивные композитные цементы. Использование адгезивных композитных цементов для фиксации композитно-волоконных внутрикорневых реставраций широко описано в стоматологической литературе. К адгезивным относятся традиционные композитные цементы, которые применяются с многоэтапными системами (etch-and-rinse) и самопротравливающими системами (self-etching), не требующими предварительного нанесения адгезива.
В зависимости от механизма полимеризации эти цементы разделяют на самополимеризуемые (химическая полимеризация), фотополимеризуемые (световая полимеризация) и двойной полимеризации. Необходимость отдельного нанесения адгезива на стенки канала объясняет влияние на эффективность таких материалов многих факторов, к которым относятся сложность доступа к причинному зубу, маленькая полость доступа к каналу, недостаточный контроль влажности рабочего поля, избыточная плотность и неблагоприятная структура дентинных канальцев в апикальной части корня, трудность обработки стенок канала, испарение растворителя из адгезива, неблагоприятная конфигурация канала, высокая вероятность образования пузырьков воздуха, недостаточная полимеризация и несовместимость ряда материалов.
Особое внимание следует уделить несовместимости композитных цементов химической и двойной полимеризации с определенными адгезивными системами, что может приводить к повышению проницаемости и гидролитическому разрушению адгезивного слоя. Многие производители пытаются усовершенствовать свои материалы для устранения этого недостатка с помощью дополнительных активаторов, но такие попытки эффективны далеко не всегда, поскольку добавление активаторов к адгезиву может снижать качество гибридного слоя. В настоящее время не рекомендуется комбинировать композитные цементы двойной полимеризации одного производителя с адгезивами других, за исключением сочетаний, которые имеют подтвержденную совместимость.
Как отмечалось ранее, прочность адгезии на разных участках корневого канала зависит от локальных особенностей дентина. Степень полимеризации в апикальной части канала снижается в результате уменьшения мощности светового потока, уменьшения количества дентинных канальцев и выраженной неравномерности стенок, что затрудняет нанесение на них протравливающих средств и адгезива.
Некоторые композитно-волоконные внутрикорневые реставрации не обеспечивают адекватную светопроводимость, сильно уменьшая интенсивность светового потока в апикальной части канала. В таких случаях нельзя рассчитывать на требуемую полимеризацию композитного цемента, поэтому многие авторы не рекомендуют использовать фотополимеризуемые материалы для фиксации таких конструкций. Тем не менее в одном исследовании отмечается достаточно высокая светопроводимость композитно-волоконных внутрикорневых реставраций iLumi при применении фотополимеризуемого композитного цемента, что может объясняться оптическими свойствами, направлением и плотностью волокон.
Как бы то ни было, в литературе часто встречаются сообщения о снижении прочности адгезии в апикальной части корневого канала в случае использования композитного цемента световой полимеризации. Больше того, в цементах двойной полимеризации потенциал химической полимеризации недостаточен для максимального отверждения материала. Следует помнить, что светопроводимость разных волоконных систем отличается. Некоторые волокна пропускают менее 40% светового потока, что снижает полимеризацию композитного цемента. Помимо свойств самих волокон (диаметр, направление, плотность) на это влияют топография корневого канала и характеристики цемента. С учетом этого для максимального отвердевания к цементам двойной полимеризации добавляют соответствующие катализаторы.
Таким образом, для фиксации композитно-волоконных внутрикорневых реставраций считаются предпочтительными композитные цементы двойной и химической полимеризации, но, по данным ряда исследований, эффективность цементов двойной и световой полимеризации практически не отличается при фиксации реставраций, обладающих высокой светопроводимостью. Некоторые клиницисты предлагают сочетать композитные цементы двойной полимеризации с многоэтапными адгезивными системами (etch-and-rinse), что подтверждают научные испытания.
К тому же в большинстве исследований применяется именно это сочетание, а не самопротравливающие системы (self-etch). Однако в систематическом обзоре исследований in vitro отмечается более надежная фиксация волоконных штифтов к дентину с помощью самоадгезивных композитных цементов. В другом обзоре такие цементы характеризовались меньшей краевой проницаемостью по сравнению с многоэтапными композитными. Одни авторы отмечают схожую эффективность самоадгезивных и самополимеризуемых композитных цементов при фиксации штифтов, обладающих высокой светопроводимостью, другие сообщают о большей надежности первых. В ряде исследований отмечается, что самоадгезивные композитные цементы обеспечивают более надежную фиксацию штифтов к дентину и повышают устойчивость зуба к перелому, что способствует увеличению прочности и сохранению целостности восстановленных депульпированных зубов.
При выборе цемента для фиксации внекоронковых (полные коронки, накладки, эндокоронки) и внутрикоронковых реставраций (вкладки) нужно учитывать несколько факторов. Композитные цементы световой полимеризации с успехом применяют при фиксации керамических реставраций (за исключением опаковых оксидциркониевых) и композитных реставраций толщиной до 1,5 мм, в то время как цементы двойной полимеризации предпочтительнее, если толщина таких реставраций составляет 1,5-2,5 мм. Композитные цементы химической полимеризации показаны для фиксации реставраций, которые практически не пропускают свет (цельнокерамические коронки с оксидциркониевым каркасом, адгезивные несъемные частичные протезы, керамические и композитные вкладки или накладки толще 2,5 мм, металлокерамические коронки).
Основное неудобство применения композитных цементов в сочетании с многоэтапными адгезивными системами (etch-and-rinse) и самопротравливающими системами (self-etch) заключается в необходимости выполнения многих клинических этапов. Это не только требует дополнительных затрат времени и тщательной изоляции рабочего поля, но и повышает вероятность нарушения протокола, что ведет к ухудшению краевой адаптации, увеличивает риск формирования окклюзионных препятствий и краевой проницаемости.
г) Самоадгезивные композитные цементы. В настоящее время в реставрационной стоматологии растет популярность самоадгезивных цементов, применение которых характеризуется относительной простотой и удобством. Такие цементы не требуют проведения некоторых этапов и совместимы с более широким кругом реставрационных материалов. По сути, использование самоадгезивных цементов почти не отличается от применения стеклоиономерных, но они относятся к истинным смолам, после полимеризации приобретают гидрофобные свойства и становятся менее растворимыми, чем иономерные материалы.
Сегодня все самоадгезивные цементы относятся к материалам двойной полимеризации, что позволяет полимеризовать излишки цемента светом или дождаться их перехода в гелеобразное состояние в результате химической полимеризации. Такие цементы обладают способностью адгезии к дентину и эмали без предварительного протравливания и/или нанесения адгезива, а также позволяют обойтись без изоляции зуба коффердамом. Больше того, они имеют лучшие механические и оптические свойства, могут прикрепляться к разным субстратам, что позволяет применять их для фиксации самых разных реставраций - цельнокерамических коронок с оксидциркониевым каркасом, адгезивных несъемных частичных протезов, керамических и композитных вкладок или накладок, металлокерамических коронок, а также композитных, керамических и металлических штифтовых конструкций.
д) Механизмы адгезии. Особенности адгезии самопротравливающих и самоадгезивных композитных цементов отличаются от особенностей традиционных цементов на основе смол или воды. В частности, самопротравливающие цементы задействуют несколько адгезивных механизмов, один из которых заключается в реакции между отрицательно заряженными метакрилатными мономерами и положительно заряженными ионами кальция, содержащимися в твердых тканях зуба. Под влиянием кислого и гидрофильного цемента поверхность зуба одновременно подвергается деминерализации и инфильтрации, и постепенно образуются микромеханические и химические связи.
Кроме того, фосфорная кислота нейтрализуется ионами, которые высвобождаются из цемента, что ведет к снижению его кислотности и повышению гидрофобности. В результате световой и/или химической полимеризации между метакрилатными мономерами создаются структурированные связи при взаимодействии реактивных двойных углеродных окончаний. Еще один бимодальный механизм приводит к формированию микромеханических и химических связей композитного цемента с грунтованной поверхностью металла или силанизированной поверхностью керамики. Кислотность самоадгезивного цемента вызывает поверхностное растворение гидроксиапатита, после чего образуется гибридный слой. Как и при использовании самопротравливающих цементов, протравливание и грунтование протекают одновременно, что снижает вероятность развития гиперчувствительности витальных зубов после лечения.
Большое практическое значение для долгосрочной стабильности самоадгезивного цемента имеют его наполнители. Одна часть таких наполнителей силанизируется, в результате чего скрепляет цемент в процессе его отвердевания, а другая нейтрализует кислые фосфорные группы мономера, преобразуя исходно кислый и гидрофильный цемент в нейтральный гидрофобный материал. Гидрофильный материал хорошо распространяется по поверхности зуба и протравливает ее, после чего приобретает гидрофобность, что снижает растворимость и расширение цемента. Комбинация указанных механизмов адгезии обеспечивает надежную фиксацию реставрационного материала к твердым тканям зуба.
Компании-производители продолжают работать над усовершенствованием адгезивных систем, чтобы создать относительно простой в использовании цемент, обеспечивающий прочную фиксацию реставраций. Однако, несмотря на предпочтение стоматологами менее требовательных самопротравлива-ющих адгезивов, удобство применения не является панацеей и тем более не может служить индульгенцией. Даже самые современные и эффективные реставрационные материалы не позволяют отказаться от тщательной диагностики и планирования лечения, а также требуют строгого соблюдения клинического протокола.
Более того, самопротравливающие адгезивы могут применяться без предварительной подготовки реставраций, но все-таки, по мнению автора, соответствующая обработка керамики на основе полевого шпата и высокопрочной керамики (оксидциркониевой) повышает прочность адгезии. В настоящее время существует один универсальный самопротравливающий, самоадгезивный композитный цемент двойной полимеризации (Panavia SA, Kuraray), включающий в себя два мономера: длинноцепочечный силан (long-chain silane (LCSi), который обеспечивает адгезию к керамике, дисиликату лития и композитам, и МДП, отвечающий за адгезию к оксиду циркония, дентину и эмали. Безусловно, в будущем могут появиться и другие подобные материалы.
Следует отметить, что цементная фиксация является наиболее ответственным этапом реставрационного лечения. Как известно, прочность любой системы не превышает прочности ее самого слабого звена, поэтому адгезивные цементы должны обладать высокой биологической совместимостью и удовлетворять функциональным и эстетическим требованиям. Совершенствование материалов и методов реставрационного лечения продолжается, а значит, стоматологам нужно изучать их для достижения максимального результата терапии. Кроме того, новые материалы, в том числе самопротравливающие адгезивы, следует применять с определенной осторожностью, поскольку их долгосрочный эффект пока недостаточно изучен.
