年轻恒牙与成人恒牙釉质酸蚀界面的扫描电镜观察

　　树脂粘接修复技术是目前临床上最常用的牙体缺损修复技术之一，而酸蚀是其中的重要环节。牙齿的矿化程度、酸蚀剂的种类、酸蚀的时间等因素都会影响粘接界面的酸蚀效果，进而影响树脂的粘接效果。年轻恒牙萌出后受口腔环境的影响，仍会不断矿化，因此，同样酸蚀条件下，年轻恒牙和成人恒牙的酸蚀效果也不完全相同。但目前临床上并没有对年轻恒牙与成人恒牙的酸蚀时间加以区别。本实验通过对年轻恒牙与成人恒牙釉质酸蚀界面的扫描电镜观察和树脂粘接强度的对比研究，探寻最适合年轻恒牙和成人恒牙的酸蚀时间。

　　1 材料和方法

　　1． 1 标本收集
　　收集 2013 年 6 －9 月在青岛市口腔医院因正畸需要拔除的年轻恒牙和因牙周病拔除的成人恒牙各33 颗，保存在 4 ℃ 生理盐水中备用。要求牙冠发育完整，无龋坏、无白斑、无裂纹、无过度磨耗。年轻恒牙为因正畸治疗拔除的前磨牙，牙根未完全形成，根尖孔直径大于 2 mm，患者年龄在 12 岁左右。成人恒牙为为因正畸治疗或牙周病拔除的前磨牙，患者年龄在 25 ～45 岁。所有标本均去除牙根，选择牙冠颊面为实验区。

　　1． 2 实验材料及设备。
　　釉质酸蚀剂( 质量分数 35% 磷酸，Gluma 公司，德国) ; Single Bond 2 全酸蚀粘接剂( 3M 公司，美国) ; FiltekTMZ350 光固化复合树脂( 3M 公司，美国) ;QHL75 光固化灯( DENSPLY 公司，德国) ; 扫描电镜( 日本电子光学，日本) ; SYJ-200 精密切割机( 沈阳科晶公司) ; 精密万能试验机( 岛津公司，日本) 。

　　1． 3 扫描电镜观察酸蚀后牙釉质面
　　随机选取年轻恒牙与成人恒牙各 3 颗，将离体牙颊面沿冠根向磨切出两条约 1 mm 的沟，将颊面分成近中、中央、远中 3 部分，用粒径 45 μm、38 μm、23 μm 的砂纸依次湿性打磨离体牙颊面牙釉质，获得平整釉质面。橡皮杯蘸抛光膏抛光 20 s，无油水气枪加压冲洗 30 s。3 个部分随机分为 15 s 组( 酸蚀 15 s) 、30 s 组( 酸蚀 30 s) 、60 s 组( 酸蚀 60 s) ，分别按分组要求涂布酸蚀剂后，用无油水气枪加压冲洗 30 s，吹干 10 s。离体牙置于体积分数 2． 5% 戊二醛溶液中固定 24 h，体积分数 25%、50%、75%、90% 的乙醇溶液依次梯度脱水 30 min，纯乙醇脱水1 h，室温干燥 24 h 后喷金，在扫描电镜下观察釉质表面形态。

　　1． 4 拉伸断裂实验
　　用粒径 45 μm、38 μm、23 μm 砂纸依次湿性打磨剩余的各 30 颗年轻恒牙与成人恒牙的颊面牙釉质，获得平整釉质面。橡皮杯蘸抛光膏抛光 20 s，无油水气枪加压冲洗30 s，吹干10 s。将处理好的牙釉质表面均匀涂布一层快干指甲油，预留中央 2． 0 ×2． 0 mm2的开窗区为实验区。将年轻恒牙与成人恒牙分别随机分为 15 s、30 s、60 s 组，按分组要求涂布酸蚀剂后，用无油水气枪加压冲洗30 s，吹干10 s。

　　将以上所有标本均匀涂布一层釉质粘接剂，光固化20 s 后使用光固化复合树脂分层充填，每层光照40 s 使其完全固化，直至达到 4 mm 充填厚度。将标本置蒸馏水中，37 ℃ 恒温浸泡 24 h。在流水降温下，硬组织切片机垂直于牙釉质粘结面，去除开窗区以外的牙体组织，粒径 23 μm 砂纸依次湿性打磨切面，橡皮杯蘸抛光膏抛光 15 s，无油水气枪加压冲洗30 s，吹干 10 s。将得到的粘接试件在万能材料实验机上分别进行拉伸断裂强度测试，试验机工作头移动速度 1 mm/min，记录其断裂时的载荷力。

　　1． 5 断裂面观察
　　粘接试件的断裂类型分为 3 种: ①内聚断裂: 断裂只发生在树脂内或只发生在牙体组织内; ②粘接界面断裂: 断裂发生在树脂 － 牙釉质粘接界面上;③混合型: 既有树脂或者牙体组织的断裂，又有粘接界面断裂。试件在体视显微镜下观察断裂类型，排除内聚断裂类型的试件，在实验结果中只统计粘接面断裂和混合型断裂两种类型试件的载荷力。

　　1． 6 统计学分析
　　采用 SPSS 17． 0 软件对数据进行 F 检验和 LSD-t 检验，P ＜ 0． 05 为差异有统计学意义。

　　2 结 果

　　2． 1 扫描电镜下釉质酸蚀面的形态
　　年轻恒牙和成人恒牙釉质酸蚀 15 s、30 s、60 s后的扫描电镜观察见图 1、图 2。【图1-2.略】

　　相同酸蚀时间下，年轻恒牙釉质的脱矿程度均大于成人恒牙。15 s 组年轻恒牙釉质脱矿比较均匀，鱼鳞状结构比较清楚; 30 s 组和 60 s 组脱矿比较严重，部分鱼鳞状结构消失。

　　2． 2 断裂类型
　　年轻恒牙与成人恒牙树脂牙釉质粘接试件断裂类型见表 1。【表1】

　　
　　2． 3 拉伸断裂实验结果
　　年轻恒牙和成人恒牙在 3 种酸蚀时间下树脂牙釉质粘接试件拉伸断裂强度见表 2。【表2】

　　年轻恒牙 3 组树脂牙釉质粘接试件拉伸断裂强度的差异有统计学意义( F =3． 740，P =0． 039) : 15 s组的拉伸断裂强度高于其他 2 组，15 s 组与 30 s 组比较差异有统计学意义( P =0． 037) ，15 s 组与 60 s组比较差异亦有统计学意义( P =0． 021) ，30 s 组与60 s 组比较差异无统计学意义( P = 0． 851) 。成人恒牙 3 组树脂牙釉质粘接试件拉伸断裂强度的差异有统计学意义( F =3． 534，P =0． 047) : 30 s 组的拉伸断裂强度高于其他 2 组，30 s 组与 15 s 组比较差异有统计学意义( P =0． 030) ，30 s 组与 60 s 组比较差异亦有统计学意义( P =0． 036) ，15 s 组与 60 s 组比较差异无统计学意义( P =0． 947) 。
　　
　　3 讨 论

　　1950 年，Newman首次使用磷酸处理牙釉质后提高了粘接强度，经过多年研究，多数学者认为磷酸处理牙釉质效果好。酸蚀粘接修复术的基本原理是: 酸蚀剂作用于牙釉质，机械清洁牙釉质表面，提高釉质表面润湿性，增大表面自由能，使釉质表层活化，同时酸蚀剂使釉质表面脱矿形成微孔，增加表面粗糙度。粘接剂通过毛细作用渗入微孔中，形成树脂突。树脂突通过机械的扣锁或投锚式的嵌合作用增强釉质与树脂之间的粘接强度。新形成的釉质中，磷灰石晶体稀少，体积短细，小如针形; 成熟釉质中，晶体的体积增大，呈板条状，数量增多。牙釉质酸蚀后，其脱矿类型可分为 3 种: 釉柱中心脱矿、釉柱周围脱矿、釉柱中心脱矿和釉柱周围脱矿同时存在。釉柱周围脱矿，形成较大的树脂突，而釉柱中心脱矿形成较小的树脂突。酸蚀的时间和牙齿的矿化程度直接影响到酸蚀面的形态。

　　本实验扫描电镜结果显示，相同酸蚀时间下，年轻恒牙釉质的脱矿程度均大于成人恒牙。这是因为年轻恒牙的釉柱排列不紧密、存在较多空隙、釉柱结构不良、釉柱间质较宽，造成釉质表面粗糙多孔，这些微孔的存在增大了釉质与酸蚀剂的接触面积，提高了釉质的脱矿程度。另一方面，年轻恒牙釉质晶体中无定形磷酸钙的含量较高，在酸的作用下，这些不稳定的磷酸钙容易丢失，造成釉质脱矿。而成年恒牙在口腔环境中，经钙、磷、氟等离子的长期作用，釉质晶体中的无定形磷酸钙逐渐生成了羟基磷酸钙和氟化羟基磷灰石或氟磷灰石，使釉柱体积增大，排列更加紧密，进而提高了成人恒牙的抗酸蚀能力。

　　拉伸断裂实验结果显示，年轻恒牙釉质酸蚀15 s 时，拉伸断裂的载荷力最大，与其他 2 组相比，差异具有统计学意义。Barkmeier 等比较了质量分数 35%磷酸作用 15 s 和 60 s 后牙釉质表面粗糙度和粘接力的大小，发现增加作用时间虽然增加了表面粗糙度，但是并没有明显地提高粘接力。冶录平等研究显示 60 s 酸蚀组较 15 s 酸蚀组釉质丢失量多。Nordenvall 等的研究结果显示，质量分数35% 磷酸酸蚀后，年轻恒牙 15 s 的固位力强于 60 s，但成人恒牙酸蚀 60 s 的粘接强度最大。对于成人恒牙酸蚀时间，目前的研究结果存在一定差异，有研究显示，应减少成人恒牙的酸蚀时间。Kinch 等研究托槽脱落率时发现，15 s 和 60 s 的脱落率差异没有统计学意义，但 15 s 的树脂粘接剂残留量大于60 s 组。而本实验结果显示，成人恒牙 30 s 组的拉伸断裂强度最大。与上述实验结果也存在一定差异。这可能与实验标本、酸蚀剂的种类等有关，还需要做进一步的实验研究。

　　参考文献
　　
　　［1］Newman GV． First direct bonding in orthodontic［J］． Am J OrthodDentofacial Orthop，1992，101( 2) : 190-191．
　　［2］樊明文． 牙体牙髓病学［M］． 4 版． 北京: 人民卫生出版社，2008:85，96．
　　［3］吕若静，李玉晶，姚培． 初萌年轻恒牙釉质组织结构的特点［J］．北京口腔医学，2003，11( 3) : 125-127．
　　［4］吴奇光． 口腔组织病理学［M］． 3 版． 北京: 人民卫生出版社．1992: 1-8，65-67．
　　［5］刘正． 口腔生物学［M］． 4 版． 北京: 人民卫生出版社，2000: 81-87．
　　［6］王萍，林焕彩． 唾液对牙釉质酸蚀保护作用的体外实验研究［J/CD］． 中华口腔医学研究杂志( 电子版) ，2011，5( 1) : 19-25．
　　［7］Barkmeier WW，Erickson RL，Kimmes NS，et al． Effect of enameletching time on roughness and bond strength ［J］． Oper Dent，2009，34( 2) : 217-222．
　　［8］冶录平，罗颂椒． 不同时间酸蚀后年轻恒牙釉质表面形态扫描电镜观察研究［J］． 中国实用口腔科杂志，2008，1( 8) : 482-484．