О. Э. Хидирбегишвили,
Г. Б. Махвиладзе
Грузия, г. Тбилиси
В начале 70-х годов Alan Wilson разработал новый стеклоиономерный цемент (СИЦ) на основе известного силикатного цемента. С первыми СИЦ было трудно работать, они были очень чувствительны к водопоглощению и дегидратации. Материал получил истинное признание лишь в 1984 г. , когда стал поставляться на рынок в капсулах (Ketac Aplicap system, ESPE). Прошло некоторое время, прежде чем этот материал стали комбинировать с более прочным композитом. С применением так называемого «сэндвич-метода» устранялись такие отрицательные качества композита, как сжатие, утечка и вторичный кариес. Впервые этот метод описал W. McLean в 1977 г.
Однако, традиционный сэндвичный метод имел много недостатков. Общая продолжительность такой реставрации значительно превышала время, затрачиваемое на амальгамовое восстановление. Время полного отверждения СИЦ (24 часа) – одна из основных причин, по которой клиницисты отказались от применения данного метода. Еще одним существенным недостатком было протравливание неполностью отвержденного СИЦ. Интенсивное высушивание приводило к разрушению цемента. Кроме того, связующие средства являлись водоотталкивающими веществами (гидрофобные средства), что не позволяло получить прочного связывания. Чаще всего, проблемы возникали в контактных пунктах, и касались окклюзионного износа композита и растворения СИЦ в месте соединения с композитом. Последнее было обусловлено длительным травлением, промыванием и особенно высушиванием СИЦ до нанесения композита. Поэтому, пришлось модифицировать сэндвичный метод.
После препарирования полости сначала очищали дентин и протравливали эмаль, а затем наносили СИЦ. Процедуру травления цемента можно было не выполнять, а сразу же начинать наносить связующее средство на СИЦ и протравленную эмаль. Затем, не дожидаясь затвердения цемента, сразу после нанесения связующего средства размещали композит. Преимуществом такого модифицированного сэндвичного метода является экономия времени и то, что не затвердевший полностью цемент может компенсировать полимеризационную усадку композита. Однако, наибольшее преимущество заключается в том, что еще мягкий СИЦ не подвергается промыванию и высушиванию, чем обеспечиваются наилучшие условия для его отверждения и исчезновения цемента на границе раздела композит-СИЦ.
Модифицированный сэндвичный метод является очевидным достижением, обеспечивающим более высокое качество реставрации и экономию времени. Однако, и этот метод имеет существенные недостатки. В первую очередь, это связано с тем, что слой СИЦ находится под композитом и не имеет связи с окружающей средой, (закрытый сэндвич). Как известно, СИЦ обладают противокариозным и минерализирующим эффектом, за счет возникающего на продолжительное время довольно обширного потока ионов фтора. Однако СИЦ, находящийся под композитом, не проявит полностью свои профилактические свойства, связанные с выделением фтора, поскольку для этого необходимо восполнение запасов ионов фтора при применении фторсодержащих препаратов. Кроме того, поглощение воды СИЦ ведет к набуханию, которое компенсирует сжатие материала. Выполнению этих важных условий, по сути дела, препятствовал слой композита, который полностью закрывал СИЦ.
Позднее был предложен метод открытого сэндвича – СИЦ перекрывает какую-либо стенку кариозной полости, контактируя после наложения на него композита, со средой полости рта. Открытый сэндвичный метод является более надежным. Но, к сожалению, и этот метод имеет недостатки. В случае несоблюдения гигиены полости рта (т.е. низкое значение рН), некоторая часть СИЦ в течение нескольких лет может исчезнуть, вследствие его растворения. Этому особенно способствует близость десневого сосочка и затрудненный доступ к апроксимальным поверхностям для полноценной гигиенической очистки.
Хочу поделиться своими соображениями относительно этой проблемы. Однако, для этого необходимо рассмотреть некоторые физические свойства СИЦ.
Эти цементы содержат от 12% до 18% воды. В клинических условиях вода может поглощаться из дентина или слюны. Поглощение воды ведет к набуханию, которое может компенсировать сжатие материала. При отверждении, когда СИЦ не могут абсорбировать воду, они сжимаются на 3-4%. Коэффициент теплового расширения СИЦ примерно совпадает с коэффициентом расширения эмали и дентина, следовательно эти цементы имеют хороший показатель теплоизоляции. По прочности на изгиб и износоустойчивость СИЦ уступают композитам. Несмотря на то, что СИЦ имеют высокую биологическую совместимость, они все же обладают определенными недостатками, такими, как степень кислотности (рН), эмиссия небольших количеств алюминия, длительность созревания пломбы (24 часа), шероховатость поверхности, изменение цвета и т.д.
Одним же из наиболее важных достоинств СИЦ является то, что они в течение длительного времени выделяют фтористые соединения. Кроме фторидов выделяются и другие минералы, такие, как силикаты и ионы кальция, которые также участвуют в процессе минерализации. После созревания стеклоиономерные цементы могут снова поглощать фториды, а затем медленно их выделять. Это может происходить, например, при употреблении фторсодержащих зубных паст или пастилок. Таким образом, СИЦ действуют, как резервуар фторидов. Именно этим фактором можно объяснить их бактериостатический и минерализирующий эффект, в результате которого не возникает рецидивов кариеса. Следует отметить, что СИЦ могут вступать в химическую связь с твердыми тканями зуба за счет образования ионных и ковалентных связей между карбоксилатными группами полиакриловой кислоты с гидроксиапатитом. Связь дентина с коллагеном до сих пор не доказана. Заслуживают внимания и такие положительные свойства СИЦ, как хорошее краевое прилегание и минимальная усадка.
СИЦ состоит из двух компонентов – порошка и жидкости. Порошок состоит из кальций-алюминий-силикатного стекла с включением насыщенных фторидом кальция капелек. Жидкость состоит из дистиллированной воды или одной из разновидностей поликарбоновой кислоты, которая содержит около 5% винной кислоты. После смешивания порошка и жидкости на первом этапе образуется карбоксилатный гель, чувствительный к влаге и высыханию. В случае первоначального попадания влаги увеличивается время связывания, уменьшается прочность и твердость СИЦ. Поэтому, необходима защита посредством лаков или матриц. Если на этом этапе пересушить СИЦ, он становится матово-непрозрачным, растрескивается и неполностью связывается. Однако, через несколько часов, когда ионы алюминия проникают в матрицу, образуя при этом водорастворимый кальций-алюминий-карбоксилатный гель, дальнейшее проникновение воды способствует окончательной стабилизации цемента. Все эти факторы необходимо учитывать клиницисту при работе с СИЦ.
Предпринимались попытки повысить прочность и износостойкость материала путем добавления металлов, таких, как серебро и амальгама. Однако, это приводило к противоположному эффекту. Единственным преимуществом таких СИЦ является их высокая восприимчивость к рентгеновским лучам. К другим разработкам относятся СИЦ, укрепленные пластмассой (модифицированные пластмассой СИЦ) и «компомеры». Точное название последней группы - «модифицированные поликислотой пластмассы». Название указывает на то, что по сути, это композиционные материалы, которым пытались придать свойства СИЦ. Однако, и эти новые материалы не оправдали наших надежд. Ни один из этих материалов не мог непосредственно связаться со структурой зуба, а это означает, что нужна связующая система. Кроме того, компомеры отверждаются только под воздействием света. Механизм реакции сходен с механизмом для композитов: практически отсутствует кислотно-основная реакция. Исходя из этого компомеры прочнее СИЦ, но зато слабее композитов. Вызывает сомнение, достаточен ли такой уровень выделения фторидов для обеспечения защиты зубных тканей, поскольку величина эмиссии фторидов и их абсорбции определяются кислотно-щелочной реакцией. Необходимо отметить, что светоотверждаемые СИЦ более удобны в применении, но имеют неприятные побочные эффекты. Эти материалы вследствие водопоглощения значительно расширяются (до 5%), а полимеризационная усадка составляет 7%. Кроме того, СИЦ светового отверждения имеют недостаточную глубину затвердевания слоев толщиной более 2 мм.
В последнее время появились модифицированные пластмассой СИЦ. Эти материалы отверждаются химически и не требуют воздействия света. Преимущество такого сочетания заключается в том, что стеклоиономерный компонент (кислота-основание), в отличие от светоотверждаемого варианта, приобретает свойство отверждаться должным образом. К положительным качествам таких цементов относятся высокая прочность, низкая растворимость и очень высокая сила связи. Данный материал особенно удобен для закрепления протезов с очень слабой ретенцией. Недостатком такого цемента является наличие в его составе материала НЕМА. Отсюда очень велика вероятность разбухания в результате абсорбции воды. Исходя из вышесказанного можно заключить, что далеко не все новшества являются достижением и что укрепленные пластмассой СИЦ приобретают все больше свойств композитов, а композиты – все больше и больше свойств СИЦ.
В течение 20 лет использования стеклоиономер получил широкое признание, как пломбировочный материал. Несмотря на то, что за это время мы так и не смогли полностью устранить его недостатки и получить совершенный пломбировочный материал, СИЦ можно справедливо отнести к одному из первых в истории стоматологии «биомиметичных» пломбировочных материалов. Этому он обязан, в первую очередь, таким феноменальным свойствам, как выделение фторидов, реминерализация, бактериостатический эффект и полноценное химическое соединение с тканями зуба. Этими качествами не может «похвастаться» ни один современный пломбировочный материал. Однако надо найти новые способы для преодоления существенных недостатков этого материала и более рационально использовать его уникальные возможности. Поэтому, я хочу предложить свои разработки сэндвич-технологии, которые отличаются от ранее предложенных.
Прежде всего, мне кажется неверным мнение авторов, которые считают одним из вариантов базовых подкладок сэндвич-технику. Под сэндвич-техникой обычно подразумевают комбинацию двух постоянных пломбировочных материалов. Общеизвестно, что для прокладок применяются специальные прокладочные СИЦ, а для сэндвич-техники – восстановительные СИЦ для реставрации коронок зубов.
Следует ли в данном случае называть базовой подкладкой постоянный пломбировочный материал, который заполняет полость до эмалево-дентинной границы, и его количество больше или равно количеству композита? Важно отметить, что сэндвич-техника применяется не для защиты тканей зуба от токсического воздействия композита (разделительная функция), а, наоборот, как средство связывания композита с тканями зуба. Сэндвич-технику можно рассматривать как альтернативу адгезивной технике при некариозных поражениях твердых тканей зуба, когда эмаль и дентин патологически изменены, и адгезивные системы, рассчитанные на нормальное строение тканей зуба, не обеспечивают достаточно прочной адгезии пломбы, и, следовательно, слой СИЦ, находящийся под композитной пломбой, нельзя считать прокладкой. Поэтому, в данном случае более корректным будет определение – стеклоиономерная пломба, покрытая композитом.
Основной целью применения СИЦ при сэндвич-технике является его профилактическое действие, минерализирующий и бактериостатический эффект, надежная химическая связь с дентином, особенно в реставрациях, испытывающих повышенную окклюзионную нагрузку. Основной целью применения композита при сэндвич-технике является предотвращение таких недостатков СИЦ, как незначительная прочность, износоустойчивость и изменение цвета. Сэндвич-техника будет необходима до тех пор, пока клиницисты не будут иметь в своем арсенале совершенный пломбировочный материал. Сегодня же мы вынуждены комбинировать СИЦ и композит, которые успешно дополняют друг друга.
Основным достижением сэндвич-технологии является метод открытого и закрытого сэндвича. В начале статьи были отмечены недостатки обоих этих методов. Чтобы как-то компенсировать эти недостатки, хочу предложить метод полуоткрытого сэндвича (рис.1). Сущность метода заключается в том, что СИЦ сообщается с ротовой полостью при помощи маленького отверстия, проделанного в центре композита. Через это отверстие происходит как выделение ионов фтора, так и его последующее накопление при использовании фторсодержащих паст и пастилок, что позволяет рационально использовать профилактические свойства СИЦ. Основную окклюзионную нагрузку берет на себя композит, а стирание СИЦ в данном случае минимальное. Необходимо учитывать, что жевательная поверхность зуба является наиболее доступной и очищаемой с гигиенической точки зрения, что в какой-то степени предотвращает растворение СИЦ.
Однако, в клинике возникают такие ситуации, когда необходим иной подход. Например, если в результате препарирования кариозных поражений, расположенных на жевательной и вестибулярной поверхностях моляра отпрепарированные полости сообщаются между собой, в этой ситуации композитом покрывается жевательная поверхность до эмалево-дентинного соединения, а остальная полость заполняется СИЦ, который сообщается с окружающей средой полости рта. В данном случае можно вести речь о комбинированном сэндвич-методе.
Рис.1. Различные варианты сэндвич-техники
Применение сэндвич-техники возможно:
- При обширной потере зубных тканей с сохранившимся эмалевым краем.
- При полостях большого размера, распространяющихся на цемент корня.
- При замене пломб из амальгамы с недостаточной удерживающей конфигурацией полости.
- При пломбировании некариозных дефектов и полостей выраженной минерализацией.
Особенно необходима эта методика, когда свод пульпарной камеры (дентинный мостик) представляет собой тонкую и упругую перегородку, иногда с признаками деминерализации. В пульпе, при этом, как правило, отмечаются проявления очагового воспаления, а последствия полимеризационной усадки пломбировочного материала в подобной ситуации для нее особенно губительны.
В этой ситуации трудно гарантировать стабилизацию процесса, т.к. Применение гидроксида кальция в качестве прокладки вызывает сомнение. Научно доказано, что гидроксид кальция является сильным основанием и его применение может привести к некрозу пульпы, а других лечебных прокладок, которые могли бы вызвать надежную минерализацию тканей зуба, пока не существует. Поэтому, если клиницист стремится избежать депульпации зуба, следует провести метод сэндвича. Хочу предложить методику, которая несколько отличается от вышерассмотренных и ее целесообразно назвать поздним сэндвичем. На первых этапах этого метода по возможности убираем распавшиеся ткани и покрываем всю полость СИЦ на шесть месяцев. При благоприятном течении процесса ткани зуба подвергаются минерализации за счет выделения СИЦ фтористых соединений. Диффузия фтора в ткани зуба вызывает не только их минерализацию, но и уменьшает проницаемость дентина, остановку или замедление остаточного кариеса, а также ухудшает условия жизнедеятельности микроорганизмов.
В отличие от метода закрытого сэндвича, отсутствие слоя композита способствует поглощению воды СИЦ, что ведет к набуханию, которое компенсирует сжатие материала. Это очень важно, так как полимеризационная усадка материала может отрицательно повлиять на состояние пульпы зуба. Следует также отметить, что некоторые СИЦ, как например, 3М ТМ ЕSРЕ ТМ Ketac MoLar, способны не только выделять ионы фтора, но и абсорбировать их из зубных паст, жевательных резинок и т.д. с последующим их выделением в период снижения рН слюны.
По истечении этого срока при благоприятном течении процесса, частично удаляем слой СИЦ и покрываем оставшуюся полость более прочным композитом. В данном случае, метод позднего сэндвича можно рассматривать как профилактический, так и диагностический, позволяющий определить возможность сохранения пульпы зуба.
Промышленность, основываясь на последних достижениях науки, будет постоянно предлагать все новые и новые стоматологические материалы, и только через несколько лет после их применения станет ясно, насколько они удовлетворительны. Традиционные стеклоиономерные цементы еще не сказали своего последнего слова. Возможно, уже в скором времени появятся универсальные стеклоиономерные цементы или композиты, в результате чего отпадет необходимость использовать сэндвич-технику.
Материал взят из монографии автора «Современная кариесология».