ЖУРНАЛ 2016-18-2 · спустя 24 месяца после лечения, вкладка...

~ 270 ~

Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК при Министерстве образования и науки Российской Федерации по отраслям «Медицинские науки» и «Социологические науки»

УДК 616.314-002-07+ 621.792

ВЛИЯНИЕ ФАКТОРА КОНФИГУРАЦИИ ПОЛОСТИ (C-FACTOR) НА КАЧЕСТВО КРАЕВОЙ АДАПТАЦИИ КОМПОЗИТА Б.Р. Шумилович, А.В. Сущенко, А.Н. Морозов, А.В. Подопригора, А.В. Санеев, И.П. Попова ГБОУ ВПО «Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Аннотация. Проблема полимеризационного стресса особо актуальна в полостях, имеющих высокие показатели С-фактора. Как известно он наиболее неблагоприятен в полостях классов I и V. Кроме того, полимеризационный стресс и полимеризационная усадка композита — два совершенно разных явления, хотя между ними и существует причинно-следственная связь. При этом, лечение полостей I класса зачастую ошибочно воспринимается врачами как достаточно простая клиническая ситуация не требующая каких-либо значительных профессиональных усилий. Решение данной проблемы проводится по нескольким направлениям: разработка техник пломбирования, модифи-кация и разработка пломбировочных материалов для прямых и непрямых методик. В серии исследований с при-менением методов люминесцентной спектроколориметрии эмалево-композитной границы и растровой электронной микроскопии не обнаружено достоверного преимущества непрямых методов реставрации перед прямыми при лече-нии данных полостей, что представляется достаточно важным фактором учитывая существенную разницу в сто-имости между вышеупомянутыми методами. Ключевые слова: кариес, фактор конфигурации полости, полимеризационный стресс, полимеризационная усадка, люминесцентная спектроколориметрия, растровая электронная микроскопия, прямая и непрямая реставрация.

Так как распространенность кариеса у взрос-лых по-прежнему близка к 100%, вопросы профи-лактики рецидивного кариеса в настоящее время имеют большую актуальность [3].

Как известно, самым распространенным ме-тодом восстановления дефектов твердых тканей зуба, в современных условиях, является реставра-ция композитными материалами и как свидетель-ствуют многочисленные литературные источники [3; 4; 7], в последние годы применение композитов значительно возросло, что связано с совершенст-вованием их эстетических и физико-механических свойств. Тем не менее, проблема усадки при поли-меризации материала остается актуальной [2]. По-лимеризационная усадка и полимеризационный стресс — одни из главных недостатков современ-ных композитов. На первый взгляд, разница между

понятиями полимеризационной усадки и полиме-ризационного стресса не видна. Мы стремимся найти материал с низкой полимеризационной усад-кой, предполагая, что это решит все проблемы, связанные с ней. Однако те отрицательные послед-ствия, которые создаются усадкой, являются лишь следствием полимеризационного стресса материа-ла. Таким образом, понятия полимеризационная усадка и полимеризационный стресс не являются синонимами, хотя и имеют причинно-следствен-ную связь [1; 2; 6].

Полимеризационная усадка — это процент уменьшения объема материала относительно ис-ходного в процессе реакции полимеризации, значе-ние которой напрямую связано с количеством не-органического наполнителя в их составе. Увеличе-ние процента наполнителя в общей массе материа-

Since 1999 ISSN 2226-7425 Шумилович Б.Р. и др. Влияние фактора конфигурации полости (C-factor) на качество краевой адаптации...

~ 271 ~


ла приводит к снижению органической составля-ющей, участвующей в реакции полимеризации, и, соответственно, к снижению усадки материала. Однако, с другой стороны, чрезмерное повышение количества неорганических частиц ведет к возрас-танию твердости материала и, как следствие, к уве-личению напряжения в материале и изменению его свойств в отрицательную сторону. Таким обра-зом, снижение полимеризационной усадки не явля-ется универсальным ключом в улучшении свойств материала. Более того, согласно данным исследо-ваний [1; 5; 8], большинство композиционных ма-териалов подчиняется правилу, согласно которому низкая усадка сопровождается высоким полиме-ризационным стрессом, и наоборот.

Полимеризационный стресс — это то напря-жение, которое испытывает материал в процессе развития полимеризационной усадки, что в свою очередь, приводит к ряду осложнений после лече-ния (постоперационная чувствительност, наруше-ние краевого прилегания, краевое расслоению, изменение цвета реставрации, рецидивный кариес).

Проблема полимеризационного стресса особо актуальна в полостях, имеющих высокие показате-ли С-фактора. С-фактор (Фактор Конфигурации Полости) рассчитывается как отношение количест-ва связанных поверхностей (т.е. находящихся во взаимодействии с материалом при полимери-зации) к количеству свободных поверхностей. С фактор наиболее неблагоприятен в полостях классов I и V, т.к. они имеют 5 связанных и 1 сво-бодную поверхность.

Решение данной проблемы на сегодняшний день проводится по двум направлениям: во-пер-вых, разработка техник пломбирования (сэндвич техника, техника треугольников и т.д.), во-вторых, модификация и разработка пломбировочных мате-риалов (Flow композиты, материалы с физико-хи-мическими свойствами, приближенными к естест-венным тканям зуба — Smart Dentin Replacement, композиты с изменяющейся консистенцией — SonicFill, непрямые методики и т.д.) [7; 8].

Таким образом, наиболее подходящим вари-антом для восстановления полостей I класса стал бы материал со следующими характеристиками:

♦ показателями усадки, которые бы не при-водили к развитию значительного полимериза-ционного стресса;

♦ консистенцией, приближенной к текучему композиту для удобства внесения и обеспечения высокой эластичности материала;

♦ возможностью внесения материала боль-шими порциями, как у стеклоиономера в сэндвич-технике для экономии времени;

♦ с прочностными свойствами материала, со-ответствующими значительной окклюзионной на-грузке в боковых отделах;

♦ с возможностью моделирования непосред-ственно в полости.

Однако, как известно, «идеальных» материа-лов и методик не существует и вопрос краевой адаптации и долговечности реставраций сохраняет свою актуальность.

В связи с вышеизложенным, несомненный ин-терес исследователей и практикующих стоматоло-гов вызывают результаты исследований, посвящен-ных влиянию С фактора на клиническую эффек-тивность реставраций твердых тканей зуба.

Материал и методы исследования. На ка-федре стоматологии ИДПО ВГМУ им. Н.Н. Бур-денко в период 2011—2015 гг. произведено 48 ре-ставраций полостей I класса по Black с последу-ющим диспансерным наблюдением каждые 12 ме-сяцев. У 28 пациентов лечение проводилось мето-дом мануального моделирования по стандартной методике «треугольников» с применением совре-менного нанонаполненного гибридного материала (рис. 1, группа №1).

Рис. 1. Стандартная схема реставрации полостей

I класса по Black. Метод «треугольников»

Since 1999 p-ISSN 2226-7425, e-ISSN 2412-9437 The Journal of scientific articles “Health and Education Millennium”, 2016. Vol. 18. No 2

~ 272 ~


В группе из 20 пациентов, лечение кариеса с полостями I класса проводилось тем же компози-том, но непрямым методом с лабораторным изго-товлением вкладки типа inlay по CadCam техно-логии. Использовался аппарат CEREC 3 (Sirona, Германия). Вкладки фиксировались на цемент двой-ного отверждения того же производителя.

В дальнейшем каждые 12 месяцев произво-дился осмотр реставрированных зубов и съемка интраоральной камерой SoproLife с люминесцент-ным сканированием эмалево-композитной границы.

Материалом для исследований in vitro, служи-ли 10 удаленных по различным медицинским по-казаниям зубов боковой (жевательной) группы, на которых перед исследованием была проведена прямая композитная реставрация по вышеупомя-нутому протоколу. Реставрация проводилась в те-чении 2 часов после удаления для предотвращения разрушения белковой составляющей эмали зуба и последующей дегидратации твердых тканей.

На дно полости наносился flow композит той же торговой марки. Клинические этапы реставра-ции представлены на рис. 2 а—з.

Изучение морфологии полученных образцов эмали осуществлялось на сканирующем электрон-ном микроскопе JEOL JSM–6380LV. Образцы получали методом криодеструкции экстрагирован-ных и пломбированных зубов согласно принад-лежности к группе.

Поскольку в результате взаимодействия пер-вичного пучка электронов с поверхностью образца возникает ответная реакция (вторичный пучок электронов), которая регистрируется соответству-ющими датчиками, то величина вторичного сиг-нала будет зависеть от физических свойств по-верхности материала и может меняться от точки к точке. В результате на экране монитора образу-ется изображение поверхности образца, отобража-ющее топографию соответствующего физического свойства исследуемого образца.

Для получения изображения с необходимым разрешением и изучения морфологии используется растровый электронный микроскоп (РЭМ). Элект-ронный пучок от источника электронов формиру-ется специальной конденсорной системой в виде хорошо сфокусированного зонда и проходит через систему управляющих электродов или электро-

магнитов, которые перемещают пучок по поверх-ности образца по траектории, образующей растр. Вследствие взаимодействия первичного электрон-ного пучка с поверхностью образца возникает вто-ричный пучок электронов, который улавливается детектором, после чего благодаря усилителю вто-ричного сигнала и с помощью компьютера фор-мируется изображение поверхности материала. Также возможна регистрация других сигналов, например, рентгеновского излучения, которое ис-пользуется для элементного анализа образцов. Ускоряющее напряжение на аноде электронной пушки составляет 20 kэВ. Максимальная разре-шающая способность прибора равна 3 нм, вакуум в рабочей камере порядка 10–4—10–5 миллиметра ртутного столба. Максимально возможное увели-чение изображения объекта составляет 200 000.

Получение микрофотографий образцов, иссле-дуемых в данной работе производилось с подго-товкой связанной с особенностями вещества: об-разцы подпылялись золотом, так как исходные ма-териалы имеют диэлектрические свойства и сильно заряжаются в камере микроскопа.

Результаты исследования и их обсуждение. Как уже упоминалось каждые 12 месяцев произво-дился осмотр реставрированных зубов и съемка интраоральной камерой SoproLife с люминесцент-ным сканированием эмалево-композитной грани-цы. Контрольный осмотр через 12 месяцев после лечения показал высокую клиническую эффектив-ность композита у 95% пациентов (рис. 3 а—б).

При люминесцентном сканировании эмалево-композитной границы, последняя «проявлялась» равномерной линией зеленого цвета, т.е. люминес-цировала, что характерно для здоровой эмали. При сканировании спустя 24 месяца с вестибулярной стороны зуба наблюдались признаки деминерали-зации эмали — появление оранжевого оттенка по эмалево-дентинной границе у 38% пациентов (рис. 4).

При аналогичных исследованиях через 36 ме-сяцев обнаруживались достоверные признаки ре-цидивного кариеса — участки красного цвета на эмалево-композитной границе (рис. 5) у 24% боль-ных. При этом визуально по критериям Ryge ка-ких-либо нарушений пломбирования и краевого прилегания композита не наблюдалось.


~ 273 ~


а) исходная ситуация б) установка изолирующей матрицы

в) нанесение flow композита г) «треугольники» композита

д) «треугольники» композита е) «треугольники» композита

ж) окончание моделирования з) результат реставрации

Рис. 2. Пациент Ш. Клинические этапы реставрации 4.6. Метод «треугольников»


~ 274 ~


а) стандартное освещение б) люминесцентное сканирование Рис. 3. Зуб 4.6. Съемка камерой SoproLife

спустя 12 месяцев после лечения

Рис. 4. Зуб 4.6. Люминесцентное сканирование спустя 24 месяца после лечения

Рис. 5. Зуб 4.6. Люминесцентное сканирование спустя 36 месяцев после лечения

Аналогичная картина наблюдалась и в группе

из 20 пациентов, где лечение кариеса с полостями I класса проводилось тем же композитом, но не-прямым методом с изготовлением вкладок типа inlay. Вкладки фиксировались на цемент двойного отверждения того же производителя. Признаки деминерализации обнаруживались уже через 24 ме-сяца после лечения (рис. 6). Спустя 36 месяцев оча-ги рецидивного кариеса выявляли у 19% больных (рис. 7).

В лабораторных условиях при помощи метода сканирующей электронной микроскопии нами про-

водилось изучение природы механизмов проявле-ния полимеризационной усадки и полимеризаци-онного стресса композита на состояние его краево-го прилегания. На рис. 8 представлено состояние эмалево-композитной границы в норме.

В ходе эксперимента получены изображения эмалево-композитной границы при действии сил, возникающих при полимеризационной усадке ком-позита (рис. 9) и при полимеризационном стрессе (рис. 10).


~ 275 ~


Рис. 6. Зуб 2.6. Люминесцентное сканирование спустя 24 месяца после лечения,

вкладка inlay

Рис. 7. Зуб 2.6. Люминесцентное сканирование спустя 36 месяцев после лечения,

вкладка inlay

Рис. 8. РЭМ эмалево-композитной границы в норме Рис. 9. РЭМ эмалево-композитной границы при полимеризационной усадке

Рис. 10. РЭМ эмалево-композитной границы при полимеризационном стрессе


~ 276 ~


Как следует из рис. 9 при полимеризационной усадке происходит разрыв эмалево-композитного соединения. При полимеризационном стрессе ком-позит как будто «выгибается дугой», о чем свиде-тельствуют признаки компрессионного вдавления и только потом происходит разрыв соединения. Хотя, как мы уже упоминали, клинически оба яв-ления проявляются одинаково — нарушением эмалево-композитного соединения.

Предваряя возможные скептические замеча-ния по данному поводу, мы выражаем твердую уверенность в необходимости подобных лабора-торных исследований. Причина здесь очевидна — для того, чтобы предупреждать и устранять данные явления необходимо досконально изучить их при-роду и механизм действия.

Выводы Таким образом, подводя итоги вышесказан-

ному, мы считаем необходимым обратить внима-ние читателя на следующие результаты, получен-ные в ходе нашего исследования:

♦ полимеризационный стресс и полимериза-ционная усадка композита — два совершенно раз-ных явления, хотя между ними и существует при-чинно-следственная связь;

♦ лечение полостей I класса зачастую оши-бочно воспринимается врачами как достаточно простая клиническая ситуация не требующая ка-ких-либо значительных профессиональных усилий;

♦ мы не обнаружили достоверного преиму-щества непрямых методов реставрации перед пря-мыми при лечении данных полостей, что кажется нам достаточно важным фактором учитывая суще-

ственную разницу в стоимости между вышеупомя-нутыми методами.

Как мы уже упоминали, при клинических на-блюдениях пока не определилось достаточно пока-заний для замены реставраций. Мы продолжаем наблюдения и с радостью предоставим читателю их дальнейшие результаты.

ЛИТЕРАТУРА 1. Блохина А.А. Варианты решения актуальной

проблемы восстановления полостей в боковых зубах // ДентАрт. 2012. № 1. С. 52—57.

2. Радлинский С.В. Тоннельная реставрация зу-бов // ДентАрт. 1999. № 3. С. 34—40.

3. Кунин А.А., Шумилович Б.Р., Кунин В.А. Мор-фо-химические аспекты одонтопрепарирования: моно-графия. Воронеж. Издательско-полиграфический центр ВГУ, 2009.

4. Burgess J., Cakir D. Comparative properties of low-shrinkage composite resins. Compend Contin Educ Dent. 2010 May; 31 Spec. No 2:10—5.

5. David C Sarrett. Restorative Materials. ADA Pro-fessional Product Review. Spring 2010; Vol. 5. Issue 2.

6. Kleverlaan C.J., Feilzer A.J. Polymerization shrin-kage and contraction stress of dental resin composites. Dent Mater. 2005; 21:1150—7.

7. Van Dijken J.W. Durability of resin composite restorations in high C factor cavities: a 12-year follow-up. J. Dent. 2010 Jun; 38(6):469_74. Epub 2010 Mar 1.

8. Шумилович Б.Р. Разработка и оценка эффек-тивности методов аэроабразивного препарирования твердых тканей зуба при лечении кариеса: дис. ... докт. мед. наук. Воронеж, 2009.

9. Шумилович Б.Р., Кунин А.А. Морфологические аспекты одонтопрепарирования (исследование in vitro): монография. Saarbrucken. Deutschland. OmniScriptum GmbH&Co. KG. 2015.

INFLUENCE FACTOR CONFIGURATION CAVITY (C-FACTOR) ON THE QUALITY OF COMPOSITE MARGINAL ADAPTATION B.R. Shumilovich, A.V. Sushenko, A.N. Morozov, A.V. Podoprigora, A.V. Saneev, I.P. Popova Voronezh N.N. Burdenko State Medical University

Annotation. The problem of polymerization stress is especially relevant in the cavities with high levels of C-factor. As you know it is the most unfavorable in the cavities classes I and V. In addition, the polymerization stress and composite polymerization shrinkage — two very different phenomena, but between them and there is a causal relationship. In this case, treatment of cavities class I often mistakenly perceived by doctors, as a simple clinical situation does not require any signifi-


~ 277 ~


cant professional efforts. The solution to this problem is carried out in several directions: the development of sealing tech-niques, modification and development of filling materials for direct and indirect methods. In a series of studies using fluo-rescent techniques SpectroColorimetry enamel-composite border and scanning electron microscopy revealed no significant benefit of indirect restoration methods to direct the treatment of these cavities, which is quite an important factor given the substantial difference in price between the aforementioned methods. Key words: caries, cavity configuration factor, polymerization stress, polymerization shrinkage, fluorescent Spectroco-lorimetry, scanning electron microscopy, direct and indirect restorations.

REFERENCES 1. Blohina A.A. Varianty reshenija aktual'noj pro-

blemy vosstanovlenija polostej v bokovyh zubah. DentArt, 2012, no. 1, pp. 52—57.

2. Radlinskij S.V. Tonnel'naja restavracija zu bov. DentArt, 1999, no. 3, pp. 34—40.

3. Kunin A.A., Shumilovich B.R., Kunin V.A. Mor-fo-himicheskie aspekty odontopreparirovanija: monogra-fija. Voronezh. Izdatel'sko-poligraficheskij centr VGU, 2009.

4. Burgess J., Cakir D. Comparative properties of low-shrinkage composite resins. Compend Contin Educ Dent. 2010 May; 31 Spec. no 2:10—5.

5. David C Sarrett. Restorative Materials. ADA Pro-fessional Product Review. Spring 2010, vol. 5, issue 2.

6. Kleverlaan C.J., Feilzer A.J. Polymerization shrin-kage and contraction stress of dental resin composites. Dent Mater. 2005; 21:1150—7.

7. Van Dijken J.W. Durability of resin composite restorations in high C factor cavities: a 12-year follow-up. J. Dent. 2010 Jun; 38(6):469_74. Epub 2010 Mar 1.

8. Shumilovich B.R. Development and evaluation the air abrasion method of hard tooth tissue in caries treatment: dissert. doct. med. scie. Voronezh, 2009.

9. Shumilovich B.R., Kunin A.A. Morphological As-pects of Hard Teeth Tissues Preparation (in vitro study): monography. Saarbrucken. Deutschland. OmniScriptum GmbH&Co. KG. 2015. 84 p.

ЖУРНАЛ 2016-18-2 · спустя 24 месяца после лечения, вкладка...

Documents