Adhezja do nowych materiałów na bazie krzemianów wapnia: Myślenie życzeniowe czy pragmatyczne?

Ostatnie dziesięciolecia wykazały znaczną poprawę systemów wiążących zarówno pod względem skuteczności działania, jak i łatwości użycia podczas procedur wykonywania wypełnień kompozytowych. Przeszliśmy długą drogę od stosowania kilku buteleczek i wielu etapów, do jednej buteleczki i kilku kroków. Pojawiły się również nowe, bioaktywne materiały o właściwościach podobnych do tkanek zęba (takie jak Biodentine). Szkliwo i zębina nie są już więc jedynymi podłożami, z którymi trzeba się trwale związać odbudowując ząb.

Zrozumienie właściwości fizycznych i chemicznych każdego materiału oraz wykorzystanie systemów wiążących opartych na najnowszej technologii to droga do sukcesu w zakresie skutecznego wykorzystania współczesnych materiałów.

Stomatologia adhezyjna: prawdziwa (R)Ewolucja ostatnich lat

Przez ponad 50 lat oblicze stomatologii odtwórczej całkowicie się zmieniło. Wprowadzono liczne innowacje, które zmodyfikowały sposób, w jaki dentyści odbudowują zęby.

Pierwszą dużą zmianą było wprowadzenie światłoutwardzalnych kompozytów i powiązanych z nimi systemów wiążących. Na początku stomatologii adhezyjnej wiązanie z tkankami zęba stanowiło spore wyzwanie, a wynik badań były stosunkowo problematyczne i mało optymistyczne.

Wiązanie ze szkliwem, silnie zmineralizowanym podłożem, wymaga dłuższej ekspozycji na silnie kwasowe produkty, tak zwane wytrawiacze, w celu zmodyfikowania jego struktury, aby wiązanie było skuteczne i długotrwałe.

Adhezyjne połączenie z zębiną jest dużo bardziej złożonym procesem. Ze względu na organiczne składniki strukturalne (kolagen) etap wytrawiania stwarza znacznie większe wyzwania dla uzyskania skutecznego wiązania. Nie wspominając już o tym, iż przesuszona zębina sprawiała, że osiągnięcie połączenia adhezyjnego było tak naprawdę nieprzewidywalne: od prawidłowego do całkowicie nieefektywnego.

Szczerze mówiąc, procedury adhezyjne do niedawana stanowiły spore wyzwanie także dla praktyków. Po pierwsze, sama procedura była bardzo złożona: wiele różnych produktów do użycia w określonej kolejności (wytrawiacz, primer, mieszanie bondu A z bondem B), płukanie, naświetlanie i suszenie – ale bez przesuszenia – etapy pomiędzy… Złożoność, dłuższy czas wizyty, dużo buteleczek, wrażliwe na niedokładności wiązanie z zębiną, czyli wszystko to wymagało dużo precyzji, motywacji i determinacji!

Ponadto wartości siły adhezji mogą być zupełnie nieporównywalne. We Francji, na początku 2000 roku, prof. Degrange zorganizował kilka „Bitw o adhezję”, podczas których praktycy mogli aplikować systemy wiążące na usuniętych zębach, a następnie zmierzyć uzyskane wartości wiązania adhezyjnego (1). Wyniki były dość zaskakujące: okazało się, że w przypadku tej samej marki systemu wiążącego, w nadzorowanej procedurze, wartości siły adhezji mogą różnić się w zależności od dentysty, a w przypadku tego samego dentysty, w zależności od zęba, co pokazuje, że skuteczność wiązania zależy również od operatora.

Wtedy nastąpiła kolejna duża zmiana: wprowadzenie na rynek samotrawiących systemów wiążących. Aby przezwyciężyć trudności związane z trawieniem zębiny, zwiększono kwasowość primera, dzięki czemu konwencjonalne trawienie kwasem fosforowym stało się zbędne w przypadku zębiny. To jest zdecydowanie bardziej przyjazne dla zębiny podejście. Początkowo wartości siły adhezji z tkankami zęba dla produktów samotrawiących nie były imponujące. Jednak producenci odrobili pracę domową i opracowali coraz skuteczniejsze samotrawiące bondy o zmniejszonej liczbie etapów i buteleczek.

Aby związać się odpowiednią siłą ze szkliwem należy je wytrawić kwasem ortofosforowym, tak jak to wykonuje się w technice całkowitego trawienia. Do osiągnięcia trwałego połączenia adhezyjnego z zębiną najlepszą opcją jest technika samotrawienia. Optymalna sytuacja? Nie do końca. Dlatego wciąż od systemów wiążących oczekiwano większej prostoty i wszechstronności.

Trzecia duża zmiana nastąpiła kilka lat temu wraz z pojawieniem się na rynku systemów wiążących typu Universal Adhesives. Tylko jedna buteleczka, nadająca się do użycia z lub bez wcześniejszego wytrawiania, w zależności od podłoża, z którym ma się wiązać; oferuje również możliwość opcji selektywnego wytrawiania, gdy ubytek obejmuje zarówno szkliwo, jak i zębinę do połączenia.

Krzemiany wapnia: inny substrat do wiązania

Brzmi to absolutnie idealnie, jeśli dotyczy szkliwa i zębiny. Ale co z połączeniem adhezyjnym do innych podłoży? W bardzo głębokich ubytkach, ze względów biologicznych kompozyty nie powinny być umieszczane blisko miazgi, a tym bardziej bezpośrednio na niej. Dlatego Septodont opracował w 2010 roku cement na bazie krzemianu wapnia – Biodentine™, który naśladuje zdrową zębinę zarówno mechanicznie, jak i biologicznie, wprowadzając w ten sposób koncepcję techniki Biobulkfill.

Biodentine™ wykazuje szereg bardzo korzystnych korzyści. Uwalnia jony wapnia, a wodorotlenek wapnia podnosi wartość pH, przyczyniając się do remineralizacji przylegającej zębiny, jednocześnie ograniczając rozwój bakterii, ponieważ bakterie wymagają kwaśnego środowiska do wzrostu. Badania wykazały, że Biodentine™ wyzwala różnicowanie komórek macierzystych do komórek podobnych do odontoblastów, które tworzą zębinę trzeciorzędową; że Biodentine™ może mieć właściwości przeciwzapalne, co tłumaczy kliniczną obserwację redukcji bólu u pacjentów.

Dzięki temu, że jest to cement na bazie wody, Biodentine™ nie wykazuje żadnych ograniczeń w kontekście głębokości utwardzania. Może wypełnić bardzo głęboki ubytek, m.in. pełna pulpotomia w trzonowcu, podczas aplikacji tylko w jednej warstwie. Pozwala więc pracować szybciej, głębiej przy zachowaniu żywotności miazgi. Stąd koncepcja Biobulkfill, która stanowi kolejny innowacyjny przełom w stomatologii odtwórczej: Biodentine umieszcza się w ubytku zaczynając aplikację od ściany dokomorowej a kończąc na powierzchni żującej, niezależnie od głębokości.

Pozostaje jednak pytanie: jak związać się adhezyjnie z cementem Biodentine™? Nie zawiera żadnych związków organicznych; jest to w 100% mineralny skład. Czy zatem materiał Biodentine™ powinien być uważany za szkliwo i być całkowicie wytrawiony w technice Total Etch? A może wręcz przeciwnie, powinien być traktowany podobnie jak zębina –skoro Biodentine™ funkcjonuje jako substytut zębiny – i być poddany działaniu preparatów samotrawiących? Jak upewnić się, że połączenie adhezyjne będzie skuteczne? Czy powinniśmy brać pod uwagę tylko obiektywne wartości siły wiązania? Ponieważ Biodentine™ ma wysokie pH, czy będzie to kolidować z kwaśnym pH systemów wiążących?

Cóż, zbyt wiele pytań może wywołać tylko bezsenne noce!

W rzeczywistości połączenie kompozytu polimerowego z Biodentine™ jest dość proste, o ile jego jasne są fundamentalne informacje dotyczące budowy chemicznej i procesu wiązania.

Cementy na bazie krzemianu wapnia charakteryzuje proces pełnego twardnienia wymagający około jednego miesiąca. Po miesiącu osiągną końcową twardość i można go uznać za materiał w 100% mineralny, podobnie jak szkliwo – ale o innej twardości i odporności na ścieranie. Zaraz po umieszczeniu w ubytku zębowym, Biodentine™ jest jeszcze w trakcie procesie twardnienia. Dlatego należy to respektować i uważać, aby nic nie przeszkadzało w tej reakcji ani jej nie hamowało; Biodentine™ należy traktować jako zębinę i stosować mniej kwasowe związki w procedurach adhezyjnych.

W przypadku używania Biodentine™ jako substytut zębiny w ubytku, materiał oferuje możliwość wykonania ostatecznej odbudowy kompozytowej podczas tej samej wizyty lub w czasie kolejnego spotkania w gabinecie – na przykład, jeśli miazga wymaga kilkutygodniowego monitorowania.

Tak więc, jeśli kompozyt będzie stosowany na tej samej wizycie, preferowany do użycia jest samotrawiący system wiążący, ponieważ jest mniej kwaśny niż bond oparty na technice całkowitego trawienia, a zatem nie będzie zakłócał prawidłowego procesu wiązania Biodentine™. Badania wykazały, że w takim przypadku siła wiązania jest podobna do wiązania z cementem glasjonomerowym.

Jeśli natomiast wypełnienie kompozytowe zostanie wykonane na materiale Biodentine™ podczas kolejnej wizyty, między 2 tygodniem a 6 miesiącem, to można przeprowadzić procedurę adhezyjną samotrawienia lub całkowitego wytrawiania.

W końcu powiało optymizmem – nie tylko odbudowujemy ząb, ale dzięki Biodentine™ leczymy!

Z klinicznego punktu widzenia, w głębokich ubytkach potrzeba wyboru Biodentine™ jest oczywista: im bliżej miazgi, tym ochrona tkanki miazgowej powinna być większa. Ale cement Biodentine™ nie jest tylko rodzajem pasywnej ochrony jak inne podkładowe materiały dentystyczne. Jest wysoce biokompatybilny z miazgą, co pozwala wspomagać jej naturalne mechanizmy obronne przed atakami bakterii tj. zębinę trzeciorzędową i mosty zębinowe (2).

W dużych ubytkach tkanka próchnicowa zostanie usunięta, ale zdrowe szkliwo i zębina oczywiście pozostaną na swoim miejscu. Tak więc ubytek, do którego należy przykleić kompozyt, jest mieszanką Biodentine™, zębiny i szkliwa. W takim przypadku wskazane jest zastosowanie uniwersalnego systemu wiążącego z selektywnym wytrawianiem!

Niezależnie od tego, czy lekarz zdecyduje się na aplikację kompozytu na stałe podczas tej samej wizyty, czy podczas kolejnej sesji, system wiążący do techniki selektywnego wytrawiania pozwala na użycie wytrawiacza tylko tam, gdzie jest to wymagane: na szkliwie. Zoptymalizuje to siłę wiązania do wszystkich innych powierzchni, których charakter budowy jest zróżnicowany.

Aplikacja kompozytu w głębokim ubytku, w którym obecne są już: Biodentine™, zębina i szkliwo, stanie się wyraźnie łatwe, wygodne i skuteczne: pacjenci będą leczeni w sposób minimalnie inwazyjny oraz bezbolesny. Co więcej staną się pewnie także szczęśliwsi niż wcześniej, mając wyleczone (Biodentine™ leczy miazgę w początkowych fazach nieodwracalnego zapalenia miazgi) oraz odbudowane zęby i tym samym przywrócony uśmiech!