作者 康斯坦丁·博格丹·加尔比纳苏（Constantin Varlan Bogdan Galbinasu）
译者 山东中医药大学第二附属医院 国洪波
牙釉质的粘接说明
牙釉质的酸蚀
Buonocore研究证明，对牙釉质进行酸蚀可以提高酸蚀后牙釉质与复合树脂之间的粘接强度。最初，Buonocore使用85％的磷酸进行牙齿表面处理；后来，其他人用盐酸、硝酸、乳酸、柠檬酸、丙酮酸和丙烯酸或乙二胺四乙酸（EDTA）进行了实验。几项体外研究表明，35％~37％浓度的磷酸最适合酸蚀牙釉质。其他研究没有证明磷酸浓度与抗拉力之间的任何相关性。理想的酸蚀时间为20~40秒。
酸能溶解羟基磷灰石，羟基磷灰石是组成牙釉质的主要矿物质。酸蚀可去除牙釉质表面约5~30μm深。溶解矿物质的数量、微机械固位的深度以及酸蚀模式的类型，取决于两类因素，①与牙釉质有关的因素：结构、化学成分和表面纹理；②与酸蚀相关的因素：类型、浓度、pH值以及酸蚀时间的长短。
扫描电子显微镜（SEM）检查显示，酸蚀的牙釉质表面具有称为酸蚀模式的特征外观（图1）。釉柱中心或周边区域（釉柱和柱间质）的选择性酸溶解产生三种酸蚀模式：1型——“蜂窝状”外观（釉柱中心的优先溶解，外围相对完整）；2型——材料中心的外围优先溶解，釉柱中心相对不受影响；3型——随机酸蚀模式。
图1 牙釉质的酸蚀——釉柱纵切面和横切面显示三种酸蚀模式（图片由 Ion Patrascu 教授提供）
酸蚀与粘接力
釉质周边和釉柱中心的酸溶解度之间差异越大，其微机械固位力越强，易于增强与粘接剂的接触面，从而使粘接力更强。在酸蚀后，通过选择性溶解釉柱中心或周边（取决于酸蚀模式为1型或2型）产生的不规则牙釉质表面具有最佳的质地，以促进机械固位，从而确保牢固的粘接。釉质层的化学成分、组织学结构和微观结构都有很大差异。这些因素决定了羟基磷灰石的选择性酸溶解，这会导致非典型的酸蚀模式，例如3型。在这种情况下，两个釉柱区域的溶解相当均匀，矿物质损失相对均匀，因此酸蚀模式并不总是通过微机械互锁促进加强粘接力。
在釉柱羟基磷灰石晶体优先和部分溶解之后，所得的酸蚀凹坑将充满粘接剂液体成分。在经过处理的牙釉质的微孔中形成长度最大为25μm和直径为6μm的树脂突，充分聚合后，它们通过机械互锁提供持久的粘接，以这种方式，由于增强了与粘接剂的接触面，所形成的树脂突明显提高了其粘接强度。
釉质酸蚀的实验室研究已经确定拉伸和剪切应力的平均值达到至少20～25MPa。这些力在树脂-釉质界面高于复合树脂聚合收缩后的表面张力（约16～18MPa）。
酸蚀增加了牙釉质的表面张力，使得液态粘接剂与牙釉质表面之间的接触角由22°~23°减小到5°~6°，即润湿性增加。与牙本质相比，釉质的主要矿物结构决定了它对液体的渗透性较低。羟基磷灰石的结构有利于复合树脂修复体通过高润湿性的液体树脂与酸蚀的牙釉质进行化学结合。粘接剂是无填料的丙烯酸树脂，与修复性复合树脂含有相同的单体，但添加了更多的稀释单体以降低其黏度。
牙釉质的粘接
在过去曾尝试获得与釉质粘接的几种方法，使用不同的粘接剂来结合羟基磷灰石的CaOH基团：通常是有机或无机酸基团，由可聚合的有机酸（主要是磷酸）组成的化合物来结合钙离子。包括以下几种粘接剂：氨基三乙酸（aminotriacetic acid）、乙二胺四乙酸（ethylenediamine tetraacetic acid）、N-（2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙基）N-苯基甘氨酸（N-(2-hydroxy-3-meth⁃acryloxypropyl)N-phenylglycine）和磷酸衍生物（phosphoric acid derivatives），如甘油磷酸二甲基丙烯酸酯。
综上所述，由于釉质的矿物质成分和特定的质地，以及酸蚀造成的构造性的结构变化，牙釉质是一种通过特定的和化学键与粘接剂树脂机械结合的合适基底。美学修复牙科中的大多数粘接程序都是基于使用牙釉质作为粘接剂树脂的支撑物，如今的粘接剂树脂比牙本质有更好的结果。
为了提高粘接力和边缘封闭，酸蚀需要尽可能大的进行处理釉质表面。在前牙的情况下，可用的粘接牙釉质表面非常小，因此需要对牙釉质边缘进行斜面制备。对于后牙，由于咀嚼期间咀嚼肌的动态作用所产生的力，因此并不推荐制备斜面。此外，由于从牙釉质逐渐向树脂过渡，前牙的边缘斜面将改善修复体的美观性，这更令人赏心悦目。
牙釉质酸蚀是一种非常流行的临床方法，由于在制备的釉质边缘处具有更好的边缘封闭，通过减少边缘微渗漏、继发龋和术后敏感性来延长复合树脂修复体的寿命，使其在临床中大规模的使用。理论上，对脱矿牙釉质的粘接需要干燥表面，以允许疏水性光固化粘接剂通过毛细管吸引力渗透到酸蚀凹坑中。树脂突有两种类型：宏观树脂突——在釉柱周围形成。微观树脂突——在釉柱的中心处形成，其中树脂已渗透到由羟基磷灰石晶体溶解产生的众多微孔中。
尽管大多数关于粘接技术的研究和调查主要集中在牙本质粘接上，但随着新的粘接剂系统发展，粘接牙釉质的重要性也不容忽视。从临床上讲，牙釉质粘接是最重要的。因此，粘接修复的窝洞制备的中心原则是具有尽可能大的牙釉质表面以便粘接。
牙本质的粘接说明
牙本质的特殊结构
与牙釉质相比，牙本质由于其结构和化学成分而对粘接具有不同的反应，因此粘接更难以实现。虽然牙釉质主要是矿物质，但牙本质是一种有活力的组织。牙本质的渗透性取决于牙本质小管的数量和直径。牙本质液的持续流动导致了表面的永久改变和所应用物质的稀释。
玷污层
在制备之后，沉积在牙本质上微观的残留碎片层，称为玷污层（smear layer）。它是由包裹变性有机基质中的微晶颗粒组成的薄层，其由制备过程中产生的摩擦、振动和热量造成的。玷污层呈多孔的、无定形的、相对扁平的结构，厚度在0.5~5μm之间。它包括：①牙釉质和牙本质碎屑：羟基磷灰石晶体、切除的变性胶原蛋白、来自管间和管周牙本质的污迹碎屑、糖胺聚糖和蛋白多糖、成牙本质细胞残留物和细菌；②额外的牙齿碎屑：唾液、血液和牙髓组织碎片。
玷污层向牙本质小管的初始部分延伸1~10μm，形成“玷污塞”。玷污层的厚度和形态取决于所用的研磨工具。体外研究表明，玷污层的厚度与车针的颗粒尺寸成正比，例如，100μm黄标色环的金刚砂车针产生的玷污层厚度为（2.2±0.5）μm。玷污层与底层牙本质粘接力较弱，尽管它最初可能会保护受损的牙本质，防止细菌侵入小管和牙本质液流动的变化，但它也阻止了牙本质和粘接剂之间的微机械或化学结合。这是牙本质粘接的主要缺点（图2）。
图2 玷污层脱矿的牙本质碎屑
全酸蚀技术
长期以来，人们认为酸蚀对牙髓是有害的；此外，有些人认为，即使是酸蚀牙釉质也几乎不可能不涉及或影响牙本质。
第一个宣称并证明酸蚀牙本质是可能的科学家是Fusayama，他研发了“全酸蚀”技术（total-etch）；用这种方法，拉伸粘接强度值可以从16.8kgf/cm2增加到62.3kgf/cm2。
牙本质中3～5μm深的脱矿区域，其深度取决于酸的类型、浓度、pH值和黏度，以及酸蚀时间的长短（图3），由于周围羟基磷灰石的溶解，胶原纤维完全暴露。
图3 脱矿剂对牙本质的侧壁和髓壁的渗透程度（图片由 Ion Patrascu 教授提供）
经处理的牙本质表面和复合树脂基修复材料之间的结合是通过牙本质粘接剂形成的，牙本质粘接剂包含将与湿牙本质表面相互作用的亲水性化学基团以及与疏水性树脂基质结合的疏水性单体。
这种丙烯酸类单体的一个例子是HEMA，由于上述化学性质，常用于粘接剂系统中。
混合层
用于牙本质的粘接剂系统具有溶解在有机溶剂中的亲水性成分，其能够从酸蚀的牙本质中除去水分。通过这种方式，它们促进与管周和管间牙本质的结合，在胶原纤维中形成相互扩散区，导致牙本质的胶原基质与渗透到微固位区域的树脂之间的混合连接（图4）。这种过渡性混合结构于1982年由Nakabayashi等人首次描述，称其为“混合层”，其厚度在1～5μm之间。
图4 牙髓牙本质壁 - 脱矿牙本质和渗透到牙本质小管中的混合层（图片由 Ion Patrascu 教授提供）
混合层具有多种功能：①它为修复树脂基材料提供微机械和/或化学结合；②它将部分脱矿牙本质的机械性能恢复到脱矿前的水平；③它保护层内的胶原纤维免受后续的改变影响，实现与正常矿化牙本质的羟基磷灰石相同的功能。
影响混合层形成的因素很多，例如酸蚀时间的长短和酸的浓度。在混合层的底部或下方存在脱钙的牙本质，由于残留的脱钙层不会被树脂渗透，牙本质的粘接强度会随着时间推移而减弱。另一个对混合层形成具有明显影响的方面是，在使用粘接剂之前牙本质过度干燥，导致暴露的胶原纤维网络塌陷，并阻止粘接剂进入下面的牙本质区域。粘接剂单体填充由酸蚀和包裹暴露的胶原纤维所产生的空间的能力对牙本质-粘接剂界面的粘接强度具有显著影响。
作者简介
国洪波 主治医师
国洪波，山东中医药大学第二附属医院口腔修复科主治医师。从2006年开始专注于复合树脂知识的研究，提倡微创保守治疗理念；参编《复合树脂多层美学修复——基础理论与临床》、《2015中国牙齿美学病例精选》；主译《前牙复合树脂美学修复：基础与临床》、《口腔修复临床解决方案——原理与技术》（上、下册）、《实用功能性调与技巧》。
来自《中国医学论坛报·今日口腔》
第425期03~04版
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