Сравнение методик восстановления культи зуба: культевые вкладки против штифтов и композитов

На сегодняшний день абсолютно очевидно, что зубы, подвергнувшись эндодонтическому вмешательству, нуждаются в усилении перед выполнением окончательной реставрации в виде металлокерамической либо керамической коронки на основе циркониевого колпачка. В результате созданного вокруг композитных материалов некоего ореола «философского камня», способного решить все проблемы ортопедической стоматологии, наши коллеги восприняли информацию о композитах однобоко, позабыв об обратной стороне простоты реставрации культи пломбировочным материалом на штифтах.
Первопричиной всех проблем восстановления культи зуба композитом и штифтом (скорее всего, стекловолоконным) является весьма слабое представление врача-ортопеда о механизмах взаимодействия композитного и адгезивного материалов с эмалью и дентином.
Целью данной публикации является: показать сравнительную характеристику результатов широко применяемой в ортопедической практике методики восстановления утраченной культи зуба штифтами в комбинации с композитным материалом и, на мой взгляд, наиболее оправданной методики культевых вкладок.

Для этого необходимо понять, как химически и физически работают композитные материалы, а также стеклоиономерный цемент, наиболее часто применяемый в современной практике для фиксации культевых конструкций в полости зуба.

Композиты

Рис. 1. Зуб 11 восстановлен композитом на стекловолоконном штифте. Несмотря на быстрый результат, вопросов пока еще больше чем ответов

Композитом принято называть субстанцию, состоящую из нескольких разнородных составных веществ. Относительно стоматологических композитов можно сказать, что они состоят из органической полимерной матрицы, неорганического наполнителя и связующего звена. В середине прошлого века ученым удалось получить материал, который кардинально отличался по своим физико-химическим свойствам от акриловых пластмасс. Основой этого материала являлся хорошо известный Бис ГМА (Bis GMA), бисфенолглицидилметакрилат.    Этот мономер обладает большой молекулярной массой, способен образовывать очень длинные цепочки, которые «охватывают» частички наполнителя.
Композиты отличаются от пластмасс наличием третьего компонента, соединяющего разнородные по химической структуре вещества (матрицу и наполнитель) в один материал. Композит является инертным веществом и не обладает токсичностью (кроме композитов первых поколений).

Органическая матрица.

Именно за счет нее мы говорим о пластичности композита, его адгезивных свойствах, биосовместимости, цветостабильности, полимеризации. От объема органического вещества зависят величина усадки и другие характеристики композита.

Наполнитель.

Его качественный состав диктует такие свойства композитов, как прочность, усадка, устойчивость к стираемости, рентгеноконтрастность, цветостабильность, водопоглощение, В качестве наполнителя применяют плавленый и кристаллический кварц, алюмосиликатное и борсиликатное стекло, различные модификации диоксида кремния, предварительно полимеризованный дробленый композит и другие вещества. Размер частиц наполнителя может варьироваться от 0,01 до 100 мкм. Чем крупнее эти частицы, тем больше его можно ввести в состав композита, тем выше прочность материала, меньше усадка при неизменной пластичности. Однако крупные частицы образуют шероховатую, лишенную блеска поверхность, способствуют повышенной истираемости пломбы. Маленькие частицы позволяют сделать композит полируемым, более устойчивым к истиранию. Тем не менее, ввести большое количество мелкого наполнителя в состав материала невозможно, так как маленькие частицы обладают большей площадью поверхности. В материалах с маленькими частицами наполнителя ухудшаются также основные физические показатели - такие как прочность, водопоглощение, цветостабильность. Для сохранения пластичности и прочности все частицы наполнителя должны быть «окутаны» органической матрицей.
Форма частиц наполнителя также оказывает огромное влияние на свойства композита. Как и в амальгаме, игольчатый, нерегулярный наполнитель становится основой высокой прочности, а окатанный, круглый наполнитель позволяет лучше полировать композит, делает его более пластичным.
Связующий слой представлен силаном, который наносится на поверхность неорганического наполнителя еще до смешивания с органической частью.
Силан - это кремнийорганическое соединение, биполярный связующий агент. Он образует химическую связь с неорганическим наполнителем и с органической матрицей, за счет чего структура композита становится однородной, повышаются его прочность и износостойкость, снижается водопоглощение. При соприкосновении с воздухом поверхность композитов вступает во взаимодействие с кислородом, что приводит к прекращению (ингибированию) реакции полимеризации. Таким образом, поверхность всех композитов, отвержденных на воздухе, покрыта слоем, ингибированным кислородом. Данный слой способствует лучшему скреплению слоев композита между собой. Однако при избытке слоя, ингибированного кислородом, процесс соединения слоев композита нарушается, что может вызвать ослабление конструкции, изменение ее свойств.

Клинический случай №1

Восстановление утраченной культи зуба с помощью стекловолоконных штифтов и композитов на первый взгляд кажется простым и надежным решением. При ближайшем рассмотрении выясняется, что это не всегда так

Рис. 3. Пациент, 34 года. Со слов пациента зубы 22, 23, 25, 26 находятся в состоянии оконченного препарирования, сняты оттиски. Объективно: недостаточное препарирование, отсутствие финишной обработки, крайне несостоятельная пародонтологическая картина
Рис. 4. Изначально было определено заменить все штифты на культевые вкладки. С целью доказательства обоснованности выбора, было принято решение отпрепарировать зубы до необходимого по объему состояния. Обратите внимание на оголенные головки штифтов, чего категорически быть не должно
Рис. 5. После препарирования взору открывается неприятная картина полостей и микроотрывов композита от стенок дентина. Обратите внимание -из-за неправильного расположения штифт подвергся обработке бором,что неизбежно приводит к нарушению термомеханических свойств композита из-за нагревания штифта.
Рис. 6. Зуб 26 удален. Ситуация сразу после фиксации культевых вкладок
Рис. 7-8. Через два месяца. Проведена незначительная доработка вкладок
Рис. 9. Ортопантомаграмма хорошо демонстрирует, какими должны быть классические культевые вкладки на 22, 23, 24 зубах и какие ошибки допущены в 11 и 15. Также возникает вопрос о целесообразности сохранения 38 зуба

Блокировать реакцию полимеризации может кислород, выделяющийся при распаде перекиси водорода. Поэтому обрабатывать просвет канала зуба этим соединением перед использованием полимерных материалов не рекомендуется. По той же причине не следует пломбировать зубы сразу после курса отбеливания, необходимо выждать несколько дней перед реставрационными процедурами для уменьшения насыщения тканей зуба кислородом.
Блокировать реакцию отверждения может также эвгенол. Поэтому не следует перед пломбированием композитами использовать материалы, содержащие эвгенол для прокладки или пломбирования корневых каналов. Мы не будем разбирать в данной статье все виды композитов и путь их становления, отметим лишь, что наиболее востребованы сегодня микрогибридные материалы с обычной плотностью и материалы повышенной плотности, так называмые «пакуемые», которые применяются при восстановлении жевательных зубов.
Несмотря на столь изощренные формулы, композит не имеет адгезии к тканям зуба без участия весьма важного компонента - склеивающего вещества (адгезива).

Адгезивы

В качестве эмалевого адгезива используют, как правило, ненаполненную или слабо наполненную частицами смолу. Это тот же мономер, что и органическая основа пломбировочного материала, только более жидкий.
После протравливания эмалевые призмы истончаются и могут легко разрушаться при механическом воздействии. Поэтому дотрагиваться до обработанного участка не рекомендуется.
На всем протяжении использования полимерных материалов в стоматологии существовало стремление иметь прочную связь не только с эмалью, но и с дентином. С дентином дела обстоят гораздо хуже чем с эмалью, проблема кроется в его структуре. Nakabayasiri предположил, что принцип сцепления адгезивов с поверхностью имеет не химическую, а механическую природу, и сегодня в любой статье вы можете найти именно это утверждение. Хлорид железа, хлорид алюминия, фосфорная кислота разрыхляют поверхность обработанного дентина и облегчают проникновение мономеров в толщу дентина. Наличие гидрофильных мономеров делает это проникновение более легким. Органическая матрица дентина на 90-93% состоит из коллагена, который сформирован муко- и сиалопротеинами, липидами, цитратом и лактатом. После препарирования поверхности дентина образуется аморфный слой, который всем известен как «смазанный слой». Толщина его может колебаться от 0,4 до 10 мкм. Он покрывает поверхность дентина либо островками, либо равномерно, причем является достаточно однородным.
По составу смазанный слой - это обрывки коллагеновых волокон, фрагменты отростков одонтобластов, зерна гидроксиапатита, клетки крови, микробные включения. Чем глубже идет обработка дентина, тем больше в этом слое органических компонентов. Смазанный слой делится на собственно смазанный слой и пробки смазанного слоя, запечатывающие дентинные канальцы.
Почти во всех адгезивах, начиная с третьего поколения, присутствует кислотный кондиционер. Он удаляет или видоизменяет смазанный слой. Содержащиеся в праймере амфифильные молекулы (НЕМА, TEGDMA) проникают в коллагено-вые волокна внутриканального дентина, и способствует их пропитыванию бондинговой смолой. Далее смола затекает в промежутки между волокнами коллагеновой сети, благодаря чему создается слой из деминерализованного дентина и органической матрицы (пластмассы), который называется гибридным. Хорошее проникновение в структуру дентинных канальцев создает большое количество пластмассовых шипов, которые интегрируются с гибридным слоем. Такая интеграция и является главным фактором удержания композита на дентине. Стоит обратить внимание на тот факт, что приклеивание к влажному дентину происходит гораздо лучше, чем к сухой поверхности.

Однако, несмотря на все инновации и стремление производителей к идеальному композиту, главные вопросы остаются нерешенными.

Это:

∙    усадка, возникающая вследствие полимеризации и составляющая
примерно 2-5 об.%;
∙    отсутствие  истинного  химического сцепления реставрации с тканями зуба в отличие от стеклоиономерных цементов;
∙    «старение» адгезива.
Из вышесказанного понятно, что композит и его составляющие не имеют химического сцепления с тканями зуба. Речь идет лишь о достигнутом под воздействием химических компонентов микромеханическом удержании трансформированных дентина и эмали будущей реставрации.
Поэтому стоит спросить - а насколько долго бондинговая система, которая гарантирует нам стабильность реставрации, остается надежной?
Доказанным фактом является увеличение бондинговой фиксации вначале, далее же происходит ее неизбежное ухудшение по прошествии двух лет! Под воздействием влаги происходит деградация композитной матрицы и трансформированного коллагена, что приводит к увеличению проницаемости и микроподтеканий. Учитывать это обстоятельство особенно важно, когда врач-стоматолог начинает формировать композитом культю зуба из под- или придесневой области. На эффективность бондинговой фиксации оказывают влияние также и размеры реставрации и оказываемая нагрузка, наличие защиты бондинга со стороны эмалевого края (что бывает крайне редко даже в придесневой области), типа используемой адгезивной системы.

Стекловолоконные штифты

Клинический случай №2

Применение методики культевых штифтов в данном случае оправдано и более предпочтительно, чем восстановление зуба с помощью стекловолоконного штифта и композита, поскольку объем восстановления весьма велик
Рис. 10. Пациентка 45 лет, зубы 13-17 депульпированы вследствие глубокого кариса и весьма объемных пломб
Рис. 11. После удаления временных пломб и препарирования зубов под коронки очевидно, что если оператор выберет реставрацию стекловолоконными штифтами, культи зубов будут выполнены композитом более чем на 2/3, что повлечет весьма серьезную усадку и неизбежно приведет к микроподтеканиям (особенно в пришеечной области)
Рис. 12. Обратите внимание на оставшийся композит и вторичный кариес на 14 и 15. В итоге принято решение восстановить зубы культевыми вкладками
Рис. 13-14. Окончательное препарирование
Рис. 15. Снят оттиск материалом Impregum Penta Soft ЗМ ESPE. Далее были изготовлены культевые вкладки из драгоценного сплава

В начале 90-х годов прошлого столетия на рынке появилась продукция под названием стекловолоконные штифты. Многие наши коллеги до сих пор уверенны, что данный штифт на 100% состоит из стекловолокна! Однако это не так. Официальное название таких штифтов -стандартные композитные штифты, армированные либо стекло-, либо углеродным волокном. Основа органической матрицы штифтобразующего композита, идентична основе самых распространенных пломбировочных материалов и композитных цементов двойного отверждения (BIS-GMA и TEG-DMA), однако, при фиксации таких штифтов в просвете корневого канала с помощью адгезивных систем и композитного цемента, которые имеют схожую структуру, наблюдается не очень хорошая адгезия цемента к штифту. Почему? Дело в том, что степень полимеризации органической матрицы штифта крайне высока, что делает невозможным проникновение мономера композитного цемента в поверхность     стекловолоконного штифта. Более того, в литературе нет подтвержденных данных, что обработка штифта кондиционером или бондом улучшает адгезию между последним и композитным цементом. Из этого можно сделать вывод, что если такой штифт контактирует с полостью рта через композитную реставрацию (что допускается врачом весьма часто), то внутриротовая инфекция весьма быстро проникает в просвет канала вдоль поверхности штифта. Не выдерживает критики адгезия композита к титановым штифтам, хотя в исследованиях, проведенных в университете Турку (Финляндия), показано, что показатели силы, требуемой для отрыва штифта от композитного цемента, гораздо выше, чем аналогичная величина в случае стекло- или углеволокна. Объясняется это банальным затеканием композита в ретенционные бороздки титанового штифта, и механическим сдавливанием (компрессией).

Стеклоиономерные цементы

Рис. 16-17. Примерка
Рис. 18. Фиксация происходит при схожем протоколе дезинфекции, как и перед обтурацией корневых каналов, в следующей последовательности: 5% паркан, 3% перекись водорода, 5% паркан, лимонная кислота. Такая последовательность позволяет как снизить риск возникновения инфекции в канале, так и устранить опилки из просвета канала.
Рис. 19. Верхушка корневого канала блокирована дентиновой стружкой и остатками ткани. Далее выполнялось кондиционирование дентина 10% полиакриловой кислотой в течение 10 секунд для усиления ионообмена. Травление дентина ортофосфорной кислотой недопустимо!
Рис. 20. Вид после цементировки (коффердам удален после фиксации вкладок)
Рис. 21. Окончательный вид работы

Главное отличие между стеклоиономерным цементом и композитом состоит в механизме адгезии к структурам зуба. Опираясь на вышесказанное, можно сделать вывод, что композиты связываются с эмалью или дентином путем образования микромеханических связей, стеклоиономеры же образуют химические соединения с твердыми тканями (на поверхности контакта происходит ионообмен между микроэлентами цемента и структур зуба). Такая адгезия возможна благодаря наличию в структуре цемента полиакриловой кислоты, именно она инициирует процесс ионообмена. Сторонники композитных материалов справедливо замечают, что стеклоиономерные цементы имеют показатели на отрыв гораздо меньше чем композиты, 8-10 МПа против 25-40 МПа. Однако при использовании стеклоиономеров, например, для фиксации культевых вкладок, основное значение имеет качество самой реставрации, а не сила сцепления между материалом и твердыми тканями. Другими словами, неудача в виде отрыва (расцементировки) может постичь саму реставрацию, а не адгезию. Вот почему так важно при протезировании культевыми вкладками четко понимать, как правильно препарировать полость зуба и устье для создания механической ретенции, которая и является краеугольным камнем удержания реставрации зуба культевой вкладкой.

Заключение

Опираясь на изложенные в современной литературе данные о результатах проведенных тестов и исследований по проблеме достижения идеальной адгезии композитных материалов и стекловолоконных штифтов к структуре зуба, следует весьма осторожно и, на мой взгляд, ограничено прибегать к методике восстановления культи зуба с помощью стекло- или углеволокна. Такие ограничения вызваны недостаточно стабильной структурой органической матрицы композита как in vitro, так и in vivo, что впоследствии приводит к микроподтеканиям и образованию вторичного кариеса.
В то же время, соблюдение протокола препарирования зубов под цельнолитые культевые вкладки и правильная химическая обработка каналов зуба перед фиксацией обеспечивает более гарантированный результат.

Приглашаем Вас на сайт для "продвинутых пациентов" - все о стоматологии (словарь, статьи, советы стоматологов)