不同酸蚀模式对通用型粘接剂粘接效果的影响

    口腔粘接技术是开展微创修复及美学修复的基础。根据临床应用方式不同，现有的粘接系统可以分为酸蚀-冲洗型（etch-and-rinse）和自酸蚀型（self-etch），其主要区别在于前者需要单独的磷酸处理牙齿表面步骤，而后者则主要通过酸性单体与粘接单体融合，无需单独的酸蚀处理步骤。
    然而，无论是酸蚀-冲洗还是自酸蚀粘接系统，都主要应用于牙体组织界面的粘接，无法直接对修复体表面例如金属、陶瓷等进行处理。临床实践中，需要选择单独的处理剂来处理修复体的组织面。为了更加简化操作，提高临床应用的便利性，通用型粘接剂（universal adhesives）应运而生，其最大特点在于：（1）既能使用自酸蚀模式，又可以使用酸蚀-冲洗模式，临床医生可根据临床情况进行选择；（2）既能与牙本质、牙釉质结合，又能用于氧化锆、硅酸盐陶瓷、金属等修复材料的表面粘固处理；（3）既能够用于牙体缺损的直接修复，又能用于间接修复。
    这些特点满足了临床医生对更便捷、更低技术敏感性粘接程序的需求，成为临床应用与研究的热点。如何选择酸蚀模式来适用于不同的牙体组织界面，也成为近年来讨论的热点。本文就在不同界面条件下，酸蚀模式对通用型粘接剂粘接效果的影响进行综述。
    1.通用型粘接剂发挥临床作用的基础
    通用型粘接剂可以同时用于直接修复和间接修复体的粘接是因为其组分中含有功能性单体（functional monomers）和硅烷或者类似硅烷作用的成分，其中功能性单体在牙体粘接修复中功能突出。常见的功能性单体包括：10-甲基丙烯酰氧基癸二氢磷酸酯（methacrylovloxydecvl dihydrogen phosphate，10-MDP或MDP）、甲基丙烯酰氧乙基偏苯三酸酐酯（4-methacryloyloxyethyl trimelitic anhydride，4-META）和甲基丙烯酰乙基一氢磷酸酯（methacryloyloxyethyl phenyl hydrogen phosphate，Phenyl-P）等。
    文献报道以10-MDP为例，在通用型粘接剂的作用过程中，10-MDP通过其磷酸基团与羟基磷灰石中的Ca2+ 以化学键结合，形成稳定的钙盐结构；与此同时，牙体硬组织中的矿物质被粘接性树脂单体取代，树脂单体聚合后产生微机械嵌合结构，形成了化学粘接与机械嵌合相结合的复杂粘接界面。Van Meerbeek等在高分辨率透射电镜下观察到10-MDP与羟基磷灰石中的钙盐形成了“纳米层（nano-layering）”结构，这样的结构大大增加了粘接强度。
    2.酸蚀模式与牙体组织界面的匹配是良好粘接效果的重要保障
    通用型粘接剂与自酸蚀粘接系统原理相似，功能性单体酸性的强弱对粘接效果有着重要影响。在牙体组织粘接过程中，通用型粘接剂可以分为温和型（pH≈2.0）和超温和型（pH>2.5）。较弱的酸性有助于减少对牙体组织的刺激，降低界面发生纳米渗漏的可能性，也有利于保持自身成分的稳定性。然而，其较温和的特点对粘接强度会有一定影响，通用型粘接剂的酸蚀能力较弱不及磷酸，可能存在脱矿不足，影响粘接效果的问题。
    天然牙体组织不仅包括正常的釉质及牙本质结构，还有临床经常要处理氟牙症、硬化牙本质、龋坏影响牙本质等特殊的牙体组织界面。不同的牙体界面结构不同，对通用型粘接剂中酸性单体的耐受程度也不尽相同。
    通用型粘接剂自身弱酸性的单体可能无法完全匹配多样的酸蚀耐受度不同的牙体组织界面，从而给临床医生带来困扰：（1）通用型粘接剂是否能通用于众多不同的牙体组织界面。（2）面对不同的牙体组织界面是否应采取不同的处理模式。为了解决这一难题，研究者提出使用不同酸蚀模式的方式来提高通用型粘接剂的粘接效果。
    在临床使用过程中，可通过37%磷酸预处理牙体组织来达到更充分的酸蚀，该使用方式类似于“两步法”的酸蚀-冲洗粘接系统，能够改善牙体组织的脱矿效果，增加单体的浸润，且单独增加的酸蚀步骤不会对通用型粘接剂的应用产生不利的影响。因此，选择辅助磷酸处理的酸蚀-冲洗模式或者选择“一步法”的自酸蚀模式，成为使酸度适应牙体组织的一种重要方法。
    3.不同酸蚀模式对牙釉质粘接效果的影响
    Rosa等综合了4项体外实验的系统评价中发现，选取酸蚀-冲洗模式的微剪切粘接强度（micro-shear bond strength，μSBS）和微拉伸粘接强度（micro-tensile bond strength，μTBS）均高于自酸蚀模式，这意味着在使用通用型粘接剂之前使用37%磷酸预酸蚀牙釉质能够提高即刻粘接强度。通用型粘接剂的釉质粘接强度也与粘接剂品牌有关，不同品牌的粘接剂单体酸性不同。
    在自酸蚀模式下，All-Bond Universal的μSBS值明显低于其他通用型粘接剂。但是，在酸蚀-冲洗模式下，不同品牌的通用型粘接剂的μSBS比较差异无统计学意义。All-Bond Universal在自酸蚀模式下μSBS值较低的原因可能与它比其他通用型粘接剂具有更低的酸蚀能力有关。Chen等报道，Prime & BondElect和Scotchbond Universal属于温和型通用型粘接剂，而All-Bond Universal属于超温和型通用型粘接剂（pH=3.1）。因此，酸性较弱的All-Bond Universal产生的微机械固位强度较低，从而导致较低的μSBS值。
    酸蚀-冲洗模式也能提高牙釉质粘接的长期效果，Suzuki等的一项体外实验显示，酸蚀-冲洗模式下的通用型粘接剂的疲劳剪切强度（micro-shear fatigue strength，μSFS）明显高于自酸蚀模式，且与传统的一步法自酸蚀粘接剂的μSFS没有显著差异。
    4.不同酸蚀模式对牙本质粘接效果的影响
    牙本质有机物含量较高，且具有牙本质小管等复杂的结构。传统的酸蚀-冲洗粘接系统在去除玷污层和暴露牙本质胶原蛋白时，会导致液体流入暴露的牙本质表面，使得粘结界面较易被水解和酶降解，成为导致牙本质粘接长期耐久性不足的重要原因。然而，体外研究结果表明，酸蚀模式不影响通用型粘接剂的即刻牙本质粘接效果。Elkaffasd等的Meta分析发现，酸蚀-冲洗模式和自酸蚀模式下的牙本质μSBS相似，分别为37MPa和35MPa，二者差异无统计学意义。
    Rosa等的Meta分析也得出了一样的结论。不同的是，对于超温和型通用型粘接剂All-Bond Universal而言，由于其酸性功能单体的酸性较弱，导致自酸蚀模式的粘接强度低于酸蚀-冲洗模式。相应地，温和型通用型粘接剂的纳米渗漏发生概率在两种酸蚀模式下无显著差异，而超温和型通用型粘接剂在酸蚀-冲洗模式下的纳米渗漏概率较低。
    通用型粘接剂牙本质粘接的长期耐久性常采用多种人工老化的方式进行检测，实验发现，自酸蚀模式的长期耐久性更好。理论上说，微机械嵌合过程中树脂浸润量受混合层厚度的影响，自酸蚀模式的混合层厚度比酸蚀-冲洗模式要薄，这在一定程度上是不利于牙本质粘接的。但是，Van Landuyt等的系统评价表明，混合层的厚度对牙本质结合强度没有显著影响，混合层的质量才是决定粘接强度和耐久性的主要因素。因此，预酸蚀不能增强牙本质粘接的长期效果。
    另外，Munoz等的研究结果表明，酸蚀-冲洗模式降低了钙离子和磷酸盐离子的数量，酸蚀后羟基磷灰石晶体几乎被完全去除，而10-MDP与羟磷灰石耗尽的胶原（磷酸酸蚀后的牙本质）的亲和力较弱，这可能会对10-MDP与羟基磷灰石的化学键合产生不利影响，导致粘接耐久性下降。
    而在自酸蚀模式下，较温和的酸性功能单体通过溶解和改性玷污层来使牙本质表面具备粘接的条件，这样对牙本质钙和磷酸盐水平的负面影响最小，可以促进羟基磷灰石晶体与10-MDP单体官能团之间的化学相互作用，增强通用型粘接剂与牙本质基质之间的化学键强度。另外，超温和型通用型粘接剂酸性较弱，单独应用不能使牙本质充分脱矿，所以在酸蚀-冲洗模式下具有更好的远期粘接强度。因此，为了保证牙本质粘接的长期效果，建议温和型通用型粘接剂使用自酸蚀模式，超温和型通用型粘接剂使用酸蚀-冲洗模式。
    5.不同酸蚀模式对特殊牙体组织界面粘接效果的影响
    5.1 氟牙症（dental fluorosis）
    氟牙症是由于牙齿发育过程中过量氟暴露而导致的一种釉质损害性疾病。氟牙症患者牙釉质的矿物质含量降低，并伴有一系列牙齿外形和物理性质的改变。由于氟磷灰石比羟基磷灰石更能抵抗酸蚀，氟牙症的牙釉质粘接强度显著低于正常牙釉质，因此氟牙症牙釉质表面的粘接成为了临床治疗的难点。
    Cardenas等报道，使用通用型粘接剂粘接氟牙症牙釉质时，酸蚀-冲洗模式的μSBS显著高于自酸蚀模式，并且他们更为深入地探索了不同操作方式带来的影响。值得注意的是，自酸蚀模式涂布粘接剂后拂刷20s组粘接强度和树脂转化率显著升高，达到了与酸蚀-冲洗组相当的水平。自酸蚀模式涂布粘接剂后拂刷40s进一步提升了粘接效果，其树脂转化率显著高于酸蚀-冲洗组。以上结果显示，氟牙症的牙釉质粘接应选用酸蚀-冲洗模式，当自酸蚀模式应用于通用型粘接剂时，应考虑增加粘接剂的作用时间且辅以拂刷来提升氟牙症牙釉质的粘接强度。
    5.2 硬化牙本质（sclerotic dentin）
    硬化牙本质常见于牙颈部非龋性缺损（又称为楔状缺损）中，缺损部位的牙本质小管中沉积了钙盐结晶体，导致牙本质小管大部分被堵塞，而牙本质表面的矿化程度较高，因此在使用通用型粘接剂时，选择合适的酸蚀模式尤为重要。Josic等的一项纳入了14项随机临床试验的系统评价发现，在酸蚀-冲洗模式下，通用型粘接剂的树脂脱落率显著低于自酸蚀模式。两种模式下的边缘变色率和边缘适应程度没有显著差异。然而，酸蚀-冲洗模式更容易导致的术后敏感。
    另外，部分研究加入了选择性酸蚀模式进行比较，发现选择性酸蚀牙釉质后再应用通用型粘接剂可以实现与酸蚀-冲洗模式相当的充填体留存率，且选择性酸蚀也表现出与自酸蚀模式相当的术后敏感率。这样的研究结果与牙颈部非龋性缺损的形态与结构直接相关，即粘接面同时存在牙釉质与牙本质。因此，在硬化牙本质的粘接过程中，选用选择性釉质酸蚀模式能够达到更佳的粘接效果。
    5.3 龋病影响的牙本质（caries affected dentin，CAD）
    牙本质龋是牙本质最常见的病理变化，其根据外在表现以及内部组分的不同可以分为两层，外层通常被称为“龋病感染的牙本质”，由坏死和脱矿的胶原基质构成，疏松多孔且已经被细菌感染；内层被称为“龋病影响的牙本质（CAD）”，虽未被细菌感染，但其胶原蛋白和矿物质都被龋病所改变，这一部分在临床上医生通常予以保留。
    但是，Follak等的研究表明，使用自酸蚀型、酸蚀-冲洗型粘接系统或使用通用型粘接剂粘接CAD，其粘接效果都显著低于正常牙本质，且CAD的耐水性能更差。因此在CAD表面选择恰当的粘接方式便显得尤为重要。一系列实验表明，通用型粘接剂在用于CAD的粘接时，自酸蚀模式和酸蚀-冲洗模式的粘接强度之间没有显著差异。
    另外，面对CAD时，通用型粘接剂与传统粘接剂无明显差别。如何提升通用性粘接剂应用于CAD的粘接效果仍需进一步探索。临床医生可以根据临床实际情况选择通用型粘接剂的酸蚀模式进行CAD的粘接。
    6.总结与展望
    通用型粘接剂的临床应用适用性更广，应用方法更为简便，然而其仍应归为自酸蚀粘接系统的类别。通用型粘接剂酸性较弱，对于牙体组织的表面处理可能存在不足的情况，将酸蚀-冲洗模式与通用型粘接剂临床应用模式相结合，使其适应不同类型的牙体组织，可提高通用型粘接剂与牙体组织界面粘接效果。对于釉质粘接，在使用通用型粘接剂前进行37%磷酸的预酸蚀，能够增强即刻及远期粘接效果。对于牙本质粘接，应根据通用型粘接剂的不同酸性来选择对应的酸蚀模式。
    对于氟牙症的牙釉质粘接，酸蚀-冲洗模式效果较好，延长粘接剂作用时间且轻微拂刷可提高自酸蚀模式的粘接强度，达到甚至超过酸蚀-冲洗模式的粘接效果；作用于硬化牙本质时，选择性酸蚀模式效果更佳；作用于龋病影响的牙本质时，酸蚀模式对粘接强度没有显著影响。
    综上所述，选择合适的酸蚀模式可视为提高通用型粘接剂即刻与长期粘接效果的有效方法。临床医生应当牢牢掌握通用型粘接剂的适应证以及优缺点，充分了解不同结构的牙体组织对酸蚀的耐受程度，根据剩余牙体组织的具体情况选择合适的酸蚀模式。未来，如何在简化临床步骤的同时，实现通用型粘接剂与牙体界面的精确匹配，提高通用型粘接剂的长期粘接效果是需要持续关注和研究的课题。