Universal adhesive systems in dentistry: A narrative review

Svetlana N. Razumova; Разумова Светлана Николаевна; Anzhela S. Brago; Браго Анжела Станиславовна; Oxana R. Ruda; Руда Оксана Романовна; Zoya A. Guryeva; Гурьева Зоя Алексеевна; Elvira V. Adzhieva; Аджиева Эльвира Вахитовна

doi:10.17816/dent439601

Применение универсальных адгезивных систем в стоматологии: нарративный обзор

Авторы: Разумова С.Н.¹, Браго А.С.¹, Руда О.Р.¹, Гурьева З.А.¹, Аджиева Э.В.¹
Учреждения:
1. Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы
Выпуск: Том 28, № 5 (2024)
Страницы: 512-521
Раздел: Обзоры
Статья получена: 22.05.2023
Статья одобрена: 28.06.2024
Статья опубликована: 24.11.2024
URL: https://rjdentistry.com/1728-2802/article/view/439601
DOI: https://doi.org/10.17816/dent439601
ID: 439601

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Обоснование. Использование новейших разработок в стоматологической практике направлено на минимизацию осложнений, возникающих в процессе лечения. Применение адгезивных систем последнего поколения имеет важное значение для решения проблемы микроподтекания, повышения прочности связи между пломбировочным материалом и структурами зуба и, следовательно, успешного применения эстетических реставрационных материалов в перспективе долговечности реставрации.

Цель работы — изучить современное состояние применения универсальных адгезивных систем.

Материалы и методы. Поиск литературных источников проводили с помощью следующих поисковых баз: PubMed, eLIBRARY.RU, Google Scholar. Подбор источников проводили, используя следующие ключевые запросы: «универсальные адгезивные системы», «универсальные адгезивы», «бонды для дентина», «разрушение связи с тканями зуба», «дентальное протравливание», «universal adhesive systems», «universal adhesives», «dentin bonding agents», «dental debonding», «dental etching». Глубина поиска составила 10 лет.

Результаты. По итогам первоначального поиска было найдено 1284 публикации. После проверки статей на соответствие условиям поиска, было отобрано 1 06 работ. Проведённый полнотекстовый анализ стал основанием для включения в данный обзор 31 (100٪) источника. По вопросам состава адгезива (изучаемый компонент: гидрофильные мономеры, нанонаполнители, гидрофобные мономеры, растворители, травящий агент) изучено 14 (45%) статей; по адгезионной прочности адгезива (воздушно-абразивная обработка поверхности, характеристики смазанного слоя, влажность поверхности, тип бонда, условия испытаний) — 8 (26%) работ; по принципу применения (характеру протравливания) — 9 (29%) публикаций.

Заключение. Выбор клинических вариантов применения универсальных адгезивных систем (различных стратегий подготовки поверхности) и клинических ситуаций во многом расширяет возможности использования универсальных адгезивов. Полученные в ходе анализа источников данные описывают разнообразие способов применения универсальных адгезивных систем в разных техниках подготовки поверхности с противоречивыми результатами. Наличие противоречивых данных в научной литературе свидетельствует о необходимости изучения аспектов применения универсальных адгезивов в различных клинических ситуациях и протоколах в долгосрочной перспективе.

Ключевые слова

универсальные адгезивные системы, универсальные адгезивы, бонды для дентина, разрушение связи с тканями зуба, дентальное протравливание

Полный текст

Обоснование

Критерии эффективного лечения твёрдых тканей зуба многочисленны и разнообразны. Среди них можно выделить состоятельность реставрации, её цвет и форму, отсутствие нарушения краевого прилегания, износостойкость и способность выдержать окклюзионную нагрузку [1, 2].

Сложность обеспечения прочности связи между бондом и твёрдыми тканями зуба обусловлена несколькими факторами: неоднородностью структуры после препарирования, гидрофильностью открытой поверхности дентина, наличием смазанного слоя, а также характеристиками самого адгезива (физико-химические свойства и способ взаимодействия с эмалью и дентином) [3].

Соединение «пломба–зуб» является ключевым элементов реставрации. Характеристика и свойства адгезивных систем влияют на качество и долгосрочность лечения. Применение современных композитных материалов требует определённых знаний и умений. Количество компонентов адгезивных систем, способ применения, а также выраженность их свойств меняются в процессе развития и модификации бондов в зависимости от поколений.

Применение модифицированных антибактериальными добавками или наночастицами композитов способствует редукции вторичного кариеса [4]. Однако решающую роль в герметичности реставрации занимает адгезив. Степень адгезии пломбы к поверхности зуба во многом влияет на долговечность реставрации, тем самым определяя эффективность лечения кариеса и последующую профилактику его осложнений. Успех восстановления дефектов эмали и дентина, а также создания эстетических реставраций, во многом зависит от качества применяемых адгезивных систем и пломбировочных материалов. В большинстве случаев конечным результатом проведения терапии является восстановление утраченных тканей зуба [5].

Применение адгезивных систем в современном понимании направлено на решение проблемы микроподтекания. Вследствие полимеризационной усадки на границе «пломба–зуб» со временем образуется щель, которая в перспективе может стать местом контаминации кариесогенных микроорганизмов с последующим развитием вторичного кариеса [6].

В настоящее время самым популярным адгезивом в клинической практике является адгезив 5-го поколения, применяемый в технике тотального травления. Данный протокол достаточно часто модифицируют увлажняющими или антисептическими агентами. Преимуществом данной системы является минимальное количество компонентов, простота использования и длительный, более 20 лет, клинический опыт применения [7–11].

Нанесение самопротравливающих адгезивов на дентин в пришеечных полостях (V класс по Блэку) способствует устойчивости к развитию кариеса в сравнении с режимом подготовки поверхности в технике тотального травления [12].

Появление универсального адгезива в значительной мере расширило рамки выбора для клиницистов. Основным преимуществом применения универсальных адгезивных систем является возможность выбора режима протравливания (например, самопротравливание, или система протравливания и смывания) [13–17]. Подводя итог вышесказанного, существует необходимость изучения эффективности применения универсальных адгезивов в зависимости от клинической ситуации.

Цель работы — изучить современное состояние вопроса применения универсальных адгезивных систем в практике врача-стоматолога.

Материалы и методы

В ходе исследования был проведён анализ литературных источников, поиск которых проводили в таких базах данных, как Pubmed, eLIBRARY.RU, Google Scholar. В качестве ключевых запросов были использованы следующие словосочетания: «универсальные адгезивные системы», «универсальные адгезивы», «бонды для дентина», «разрушение связи с тканями зуба», «дентальное протравливание», «universal adhesive systems», «universal adhesives», «dentin bonding agents», «dental debonding», «dental etching». Глубина поиска составила 10 лет.

В процессе работы авторами были сформулированы критерии отбора статей для настоящего обзора: оригинальные исследования in vitro и in vivo свойств адгезива, состава адгезива, условий и особенностей применения универсальных адгезивных систем.

Результаты

По итогам первоначального поиска, по ключевым словам, было найдено 1284 публикации. После проверки статей на соответствие условиям поиска, было отобрано 106 работ. После анализа полных текстов в данный обзор был включен 31 (100%) источник, при этом 17 научных работ составили актуальность данного исследования. Данные представлены в таблице 1.

Таблица 1. Распределение публикаций по критериям поиска

Table 1. Distribution of publications by search criteria

Изучаемый фактор	Изучаемый компонент	Количество статей, n (%)
Состав	Гидрофильные мономеры нанонаполнители гидрофобные мономеры растворители травящий агент	14 (45)
Сила адгезии	Воздушно-абразивная обработка поверхности характеристики смазанного слоя влажность поверхности тип бонда условия испытаний	8 (26)
Принцип применения	Характер протравливания	9 (29)

Влияние состава адгезива на адгезионную прочность освещено в n=14 (45%) статьях. Адгезионная прочность соединения «пломба–зуб» изучена в n=8 (26%) публикациях и принцип клинического применения универсального адгезива — в n=9 (29%) работах.

Повышение популярности универсальных адгезивов связывают с удобством их использования. Термин «универсальный» отражает заявления производителей о том, что данные бонды возможно наносить на поверхность полости с любой стратегией её подготовки, а также использовать с различными восстановительными материалами [18].

Результаты исследования показали, что важное значение имеет состав бонда. Адгезивные системы включают в себя смесь смол — соединений, содержащих как гидрофильные, так и гидрофобные мономеры. В основном, мономеры в составе бонда представлены следующими соединениями: гидроксиэтилметакрилат (HEMA) и бисфенолглицидилметакрилат (Bis-GMA). HEMA — смачивающий агент для адгезивов, способен полностью смешиваться с водой, а Bis-GMA — обладает более гидрофобными свойствами. Является основным мономером, который применяется в большем количестве стоматологических адгезивов и композитов [19]. Также в состав адгезивных систем входят растворители, способствующие повышению инфильтрации полимеризуемых мономеров в ткани дентина. В универсальных адгезивах растворителями являются вода, этиловый спирт, ацетон, бутиловый спирт. Кислые гидрофильные мономеры, которые содержатся в универсальном бонде, возможно использовать как на протравленной эмали, так и без травления после загрязнения слюной или влагой [20]. В универсальные адгезивные системы могут включаться нанонаполнители для обеспечения прочности соединения с тканями зуба и более длительной сохранности связи с дентином [21]. От типа нанонаполнителей и способа включения частиц зависят адгезионная вязкость и возможность мономеров инфильтрировать пространство коллагеновых волокон, что было показано многими авторами [22–24]. Наличие или отсутствие тех или иных компонентов в составе может влиять на характеристики адгезивной системы, а, следовательно, и срок функционирования реставрации.

По результатам исследования, проведённого K.L. Van Landuyt и соавт. (2008) доказано, что небольшое количество (10%) HEMA способствует увеличению прочности связи одноэтапного самопротравливающего адгезива. При увеличении концентрации HEMA уровень адгезии снижается, однако, в то же время HEMA имеет высокий аллергенный потенциал [25].

С течением времени и усовершенствованием материалов, в стоматологии нашли применение адгезивные системы, не имеющие в своём составе HEMA. Например, в исследовании A. Tsujimoto и соавт. (2022) были изучены различные адгезивы, среди которых трёхступенчатый OptiBond FL (4 поколение), одноступенчатый Scotchbond Universal Plus Adhesive, G2-Bond Universal (универсальный адгезив), Prime&Bond NT (однокомпонентный 5 поколение), Clearfil SE Bond 2 (6 поколение). Двухэтапный универсальный адгезив (G2-Bond Universal), не содержащий HEMA, показал более высокую прочность связи с эмалью и более высокую, или равную, усталостную прочность соединения с дентином по сравнению с адгезивами, применяемыми в режиме протравки и смывания (тотального травления), а также равную прочность соединения с эмалью и более высокую усталостную прочность соединения с тканями дентина, чем другие самопротравливающие адгезивные системы (например, Clearfil SE Bond 2 и адгезив Scotchbond Universal Plus) [26].

M.A. Munoz и соавт. (2015) исследовали долговечность адгезионных свойств универсальных адгезивов in vitro, содержащих MDP или не содержащих его в составе. По итогам проведённых испытаний самые высокие отдалённые по времени (после 6 мес. хранения в воде) показатели прочности связи «полимер–дентин» с уменьшением наноподтекания демонстрировали универсальные адгезивы с MDP в составе [27].

Исследование R. Wang (2017) посвящено изучению характеристик связи дентина и самопротравливающих адгезионных систем с различными функциональными мономерами в составе. Результаты подтверждают предположение о том, что стабильная химическая связь, созданная 10-MDP мономером с гидроксиапатитом кальция, способствует долговечности адгезивно-дентинных связей. В то же время, образование более высокой прочности соединения отмечается с функциональным мономером глицерофосфатдиметакрилат (GPDM), который обеспечивает лучшую протравку и увлажнение дентина [28].

Результаты исследования I.R. Blum и соавт. (2021) демонстрируют, что наличие функционального мономера 10-MDP (10-метакрилоилоксидецилдигидрофосфат) в составе адгезивных систем, таких как Tokuyama Bond Force II и Scotchbond Universal обеспечивает более высокие показатели прочности образуемой связи при микрорастяжении [29].

Оценка прочности связи самопротравливающих систем, содержащих мономеры HEMA и 10-MDP, представленная в работе R. Pimentel de Oliveira и соавт. (2022), показывает увеличение прочности образуемых связей по сравнению с адгезивами, содержащими только HEMA [30].

Множество проведённых исследований представляют противоречивые данные о влиянии состава и содержания различных функциональных мономеров на свойства адгезива. F. Siqueira и соавт. (2016) изучили прочность связи, образуемой универсальными адгезивными системами с материалами, используемыми в CAD / CAM технике (непрямой полимерный композит; полевошпатная стеклокерамика; стеклокерамика, армированная лейцитом; керамика на основе дисиликата лития; стабилизированный иттрием диоксид циркония). По итогам испытаний было выявлено, что химический состав универсальных адгезивов не являлся решающим фактором, определяющим прочность сцепления с исследуемыми материалами. Отмечается большая вариабельность среднего значения прочности сцепления при микросдвиге в зависимости от материала. Также авторы отметили улучшение соединения универсальных адгезивов с цирконием, предварительно подвергнутым воздушной абразивной обработке [31].

В то же время, на адгезионную прочность влияют не только состав адгезивной системы, но и подготовка поверхности, а также принцип применения бонда.

M. Nair и соавт. (2014) изучили прочность связи адгезивных систем на микроразрыв и установили максимальную прочность у бонда 8-го поколения — 34.9332 MПa (Futura bond DC, «Voco», Германия) в сравнении с бондами 6-го — 32.3477 Мпа (Clearfil SE Bond, «Kuraray Dental», Япония) и 7-го поколения — 31.8826 MПa (Adper Easy One, «3M ESPE», Германия) [32].

R. Alves dos Santos и соавт. (2019) изучили возможность и прочность связи универсальных адгезивов с диоксидом циркония. По результатам исследования универсальные адгезивные системы обеспечивают создание соединения с данным материалом, прочность связи увеличивается при предварительной пескоструйной обработке диоксидом циркония [33].

P. Saikaew и соавт. (2016) сравнили адгезионную прочность с дентином, обработанным бором и карбидом кремния. Авторы установили, что прочность связи при микрорастяжении была выше при фиксации на дентине, предварительно обработанном карбидом кремния. Обработка бором привела к значительному снижению показателя прочности связи [34].

По результатам исследования Y. Tamura и соавт. (2017) воздушно-порошковая полировка влияет на прочность связи, образуемой универсальными бондами. При изучении прочности связи, образуемой универсальными адгезивами с поверхностью дентина, значительно более низкие показатели прочности связи при сдвиге и снижение свободной поверхностной энергии наблюдались при воздушно-абразивной обработке. Порошок глицина вызывал меньшие изменения этих параметров, чем бикарбонат натрия [35].

По результатам исследования C. Siriporananon и соавт. (2021) установлено, что применение двухэтапного самопротравливающего адгезива совместно с подготовкой поверхности сверхтонким алмазным или твердосплавным бором способствует повышению прочности связи [36].

C. Chen и соавт. (2015) изучили адгезионную прочность на микрорастяжение in vitro 5 универсальных адгезивов (Prime&Bond Elect, Scotchbond Universal, All-Bond Universal, Clearfil Universal Bond и Futurabond U). Авторы установили, что существенное влияние на микрорастяжение оказывает как тип бонда, так и условия испытаний (с термоциклированием или без него) [37].

В работе A.C. Follak (2021) установлено, что на силу адгезии влияет состояние дентина. В ходе исследования на здоровых и искусственно индуцированных кариесом дентина зубах крупного рогатого скота были нанесены универсальные адгезивы (Scotchbond Universal Adhesive, All-Bond Universal, Prime&Bond Elect) и адгезивы контрольной группы — Adper Single Bond 2 (5 поколение) и Clearfil SE Bond (6 поколение). Оценивалась прочность связи на микрорастяжение, а также микроподтекание. В результате использования всех универсальных адгезивов на поражённом кариесом дентине отмечалась деградация адгезии независимо от стратегии протравливания. На здоровом дентине наблюдалась деградация связи при использовании адгезивов в режиме протравки и смывания (тотального травления). По итогам исследования авторы заключили, что универсальные адгезивы не способны с течением времени сохранить стабильную связь на поражённом кариесом дентине [38].

Универсальные адгезивные системы применяются в зависимости от клинической ситуации в различных вариантах подготовки поверхности: без травления, с селективным травлением и с тотальным травлением твёрдых тканей зуба.

P. Burrer и соавт. (2022) изучали вопрос влияния чрезмерного травления и длительности нанесения универсального адгезива на прочность соединения с дентином. Отшлифованные до дентина образцы зубов человека были разделены на 9 групп. В контрольной группе осуществлялась протравка тканей зуба фосфорной кислотой (15 с) с последующим нанесением универсального адгезива Scotchbond Universal (3M) в течение 20 с согласно инструкции. В остальных группах было изменено время протравливания и нанесения адгезива в несколько раз в различных вариациях. Образцы были восстановлены нанонаполненным композитом и подвергнуты испытанию на прочность при микрорастяжении. Обработка дентина с сокращением вдвое времени протравливания фосфорной кислотой и времени нанесения адгезива привела к значительному снижению прочности сцепления по сравнению с контрольной группой и всеми другими тестовыми группами. Не было обнаружено существенных различий в силе образуемой связи для групп с увеличенным временем травления и нанесения адгезива 20 с или более по сравнению с контрольной группой. По результатам исследования рекомендованное время нанесения универсального адгезива на протравленный дентин составило не менее 20 с [39].

M. Hanabusa и соавт. (2012) доказали с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) повышение микроретенции поверхности дентина, предварительно протравленного фосфорной кислотой, и эффективность связи при использовании одноэтапного самопротравливающего адгезива G-Bond Plus (GC, Япония; 1-SEA) [40].

T. Takamizava и соавт. (2016) исследовали способность универсальных адгезивов образовывать связь с дентином в различных режимах травления. Было установлено, что адгезивная система Prime&Bond Elect (DENTSPLY Caulk, США) при тотальном протравливании имеет более высокие значения усталостной прочности при сдвиге, чем в режиме самопротравливания. В то же время одноэтапный самопротравливающий адгезив Clearfil Bond SE ONE [CS] (Kuraray Noritake Dental, Япония), который являлся контрольным, показал значительно более низкие значения в режиме протравливания и смывания по сравнению с режимом самопротравливания [41].

По результатам исследования K. Yamauchi и соавт. (2019) адгезия к дентину универсальных адгезивов в зависимости от метода подготовки тканей зуба была одинаково эффективна как в режиме самопротравливания, так и в режиме протравки и смывания (тотального травления) [42].

В исследовании S. Jacker-Guhr и соавт. (2019) in vitro сравнивали прочность связи различных универсальных адгезивов с эмалью и дентином с дополнительным травлением фосфорной кислотой и без него (до и после термоциклирования). По результатам исследования, сила сцепления универсальных адгезивов с тканями зуба увеличивалась после протравливания фосфорной кислотой до 30 МПа, особенно с поверхностью эмали [43].

Статья T. Saito и соавт. (2019) посвящена изучению влияния времени аппликации на характеристики дентинной связи универсальных адгезивов. У всех исследуемых бондов [Adhese Universal (AU), Clearfil Universal Bond Quick (CQ), G-Premio Bond (GP), Scotchbond Universal (SU) и Tokuyama Universal Bond (TU)] в режиме самопротравливания показатель свободной поверхностной энергии имеет более высокое значение, чем в режиме протравки и смывания независимо от времени применения [44].

В работе G. Cardoso de Cardoso (2019), посвящённой изучению стабильности связи дентина с различными адгезивными системами (Ambar Universal, G-Bond, Single Bond Universal, Tetric N-Bond Universal, Ybond; контрольная группа — Scotchbond Multipurpose Plus и Clearfil SE Bond), оценивали прочность связи при микрорастяжении, pH и конверсию мономера. У большинства бондов отмечалось стабильное соединение с дентином, со временем незначительное снижение прочности соединения при использовании стратегии самопротравливания, сопоставимое с бондами «золотого стандарта» [45].

Изучение сравнения прочности связи с дентином универсального адгезива и 2-х адгезивных систем в режиме протравливания и смывания (M. Kawazu и соавт., 2019) Single Bond Plus (5 поколение) демонстрирует более высокий уровень прочности связи при сдвиге и относительно стабильную эффективность связи с дентином во всех условиях деградации. В тоже время прочность связи, образованная трёхэтапным бондом Scotchbond Multi-Purpose Plus (4 поколение), снижается при длительной деградации. Универсальная адгезивная система Scotchbond Universal (8-е поколение) образует связь с дентином, прочность которой при сдвиге не снижается по сравнению с исходным уровнем ни при каких условиях деградации [46].

G.R. Ranjitha и соавт. (2020) исследовали свойства универсального адгезива G-Premio Bond с текучим композитом в режиме селективного протравливания и самопротравливания при восстановлении дефектов в пришеечной области. Состоятельность реставрации оценивали через 1 неделю, 6 и 12 месяцев. По результатам исследования сделан вывод об отсутствии статистической значимости между группами по оцениваемым параметрам, однако в процентном соотношении результаты селективного травления были лучше, чем в группе самопротравливания [47]. В то же время P. Maciel Pires и соавт. (2022) изучили характеристики адгезии и ультраморфологии интерфейса полимер-дентин современных универсальных адгезивов (ZipBond, Prime and Bond Active, Clearfil Universal Bond Quick, Scotchbond Universal). Каждая адгезивная система использовалась в двух вариантах режима применения — самопротравливание и протравливание и смывание. Результаты исследования показали, что образование долгосрочной связи зависит от используемой адгезивной стратегии. Лучшие результаты адгезии к дентину показал режим самопротравливания [48].

Заключение

Выбор клинических вариантов применения универсальных адгезивных систем (различных стратегий подготовки поверхности) и клинических ситуаций во многом расширяет возможности использования универсальных адгезивов. Полученные в ходе анализа источников данные описывают разнообразие способов применения универсальных адгезивных систем в разных техниках подготовки поверхности с противоречивыми результатами. Наличие таких данных в научной литературе свидетельствует о необходимости изучения аспектов применения универсальных адгезивов в различных клинических ситуациях и протоколах в долгосрочной перспективе.

Дополнительная информация

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования и подготовке публикации.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с проведенным исследованием и публикацией настоящей статьи.

Вклад авторов. С.Н. Разумова, А.С. Браго — концептуализация и разработка методологии; О.Р. Руда, Э.В. Аджиева, З.А Гурьева — программное обеспечение, формальный анализ, исследование базы данных и обработка; О.Р. Руда — подготовка и написание текста рукописи; С.Н. Разумова, А.С. Браго — написание и критический анализ текста. Все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией.