DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05490-9
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39849440
تاريخ النشر: 2025-01-23
المؤلف: Hoda Saleh Ismail وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة فعالية تقنيات حفر العاج القصيرة في تعزيز ارتباط الراتنج بالعاج، خاصة في هوامش العاج/السمنتوم القريبة العميقة، وهي منطقة لم يتم استكشافها سابقًا. تقيم قوة الربط الميكروتنسيلية (μTBS) والتكيف الهامشي لاثنين من المواد اللاصقة العالمية—Tetric Uni وPrime&Bond Uni—باستخدام استراتيجيات حفر وشطف مختلفة (15 ثانية و3 ثواني) واستراتيجيات حفر ذاتي، سواء على الفور أو بعد دورة حرارية وتحميل ميكانيكي. تم اختبار 84 ضرسًا في اختبار μTBS، وتم تحليل النتائج باستخدام ANOVA ثلاثي الاتجاهات لقوة الربط وANOVA ثنائي الاتجاه واختبارات t لعينة مزدوجة للتكيف الهامشي.
تكشف النتائج أن نوع المادة اللاصقة، والاستراتيجية، والشيخوخة تؤثر بشكل كبير على μTBS، حيث أظهر Tetric Uni قوة ربط متفوقة مقارنة بـ Prime&Bond Uni بعد الشيخوخة. ومع ذلك، ظل التكيف الهامشي ثابتًا عبر كلا اللاصقين، مما يشير إلى أن الشيخوخة أثرت سلبًا على قوة الربط والتكيف لكليهما. من الجدير بالذكر أن بروتوكول الحفر والشطف أسفر عن μTBS أعلى للمادة اللاصقة القائمة على الإيزوبروبانول الخالية من HEMA، بينما أنتجت كل من أوقات الحفر لمدة 3 ثوانٍ و15 ثانية نتائج مماثلة، مما يشير إلى أن التطبيق المطول لحمض الفوسفوريك (H₃PO₄) لا يوفر فوائد إضافية. تستنتج الدراسة أن اختيار استراتيجية اللاصق أمر حاسم لتحسين قوة الربط، مع آثار على الممارسات السريرية في طب الأسنان اللاصق.
مقدمة
تناقش مقدمة هذه الورقة البحثية التقدم في طب الأسنان اللاصق، خاصة ظهور المواد اللاصقة المتعددة الاستخدامات المعروفة باسم “عالمية”، “متعددة الأنماط”، أو “متعددة الأغراض”. توفر هذه المواد اللاصقة مرونة في التطبيق، مما يسمح بتقنيات الحفر الذاتي والحفر والشطف. أبرزت مراجعة منهجية أن المواد اللاصقة العالمية اللطيفة ترتبط بشكل جيد بالعاج عبر استراتيجيات تطبيق مختلفة، على الرغم من أن الوضع الأمثل للربط الفعال لا يزال موضوع نقاش. بينما أظهرت الدراسات السابقة أن أوضاع الحفر الذاتي قد تقدم أداءً أفضل على المدى الطويل، فإن النتائج الحديثة في vivo قد أنتجت أدلة متضاربة. يتم التأكيد على دور المونومرات الوظيفية، مثل فوسفات ثنائي هيدروجين ميثاكريلوكسيديكيل (10-MDP)، في تعزيز الربط الكيميائي بعد الحفر، جنبًا إلى جنب مع إمكانية تقنيات حفر العاج القصيرة لتحسين الربط من خلال الحفاظ على بلورات الهيدروكسيباتيت.
تتناول الورقة أيضًا التحديات في الربط مع تجاويف تحت اللثة، حيث تعقد التركيبة العضوية للعاج وبنيته الالتصاق. تشمل التوصيات لتحسين الربط في هذه المناطق استخدام المواد اللاصقة التقليدية للحفر والشطف أو المواد اللاصقة ذات الحفر الذاتي دون حفر المينا الانتقائي. تقترح مراجعة منهجية أن اختيار بروتوكول الربط لا يؤثر بشكل كبير على قوة الربط أو التكيف الهامشي لهوامش تحت اللثة العميقة. تهدف الدراسة الحالية إلى تقييم قوة الربط الفورية وما بعد الشيخوخة لاثنين من المواد اللاصقة العالمية (واحدة تحتوي على HEMA والأخرى خالية من HEMA) باستخدام طرق حفر مختلفة، مع تقييم التكيف الهامشي وأنماط حفر العاج. تم اقتراح عدة فرضيات صفرية بشأن تأثيرات نوع المادة اللاصقة، ومدة الحفر، وظروف الشيخوخة، والعلاقة بين قوة الربط والتكيف الهامشي.
الطرق
في هذه الدراسة، تم تقييم مادتين لاصقتين عالميتين لطيفتين: Tetric N Universal، وهي مادة لاصقة قائمة على الإيثانول تحتوي على HEMA، وPrime&Bond Universal، وهي مادة لاصقة قائمة على الإيزوبروبانول خالية من HEMA. ركزت الدراسة على التباينات في تركيبة المونومر وأنواع المذيبات. تم إعداد 84 سنًا وتوزيعها عشوائيًا على مجموعتين بناءً على نوع المادة اللاصقة، مع تقسيم كل مجموعة إلى ثلاث مجموعات فرعية وفقًا لاستراتيجية المادة اللاصقة: حفر ذاتي، حفر وشطف باستخدام حمض الفوسفوريك 37% لمدة 15 ثانية، وحفر وشطف مع تطبيق حمض لمدة 3 ثوانٍ.
لتوحيد طبقة السطح، تم تلميع أسطح الأسنان باستخدام ورق كربيد السيليكون بحبيبات 600 وشطفها. تم تطبيق المواد اللاصقة، وتخفيفها بالهواء، وتصلبها باستخدام ضوء تصلب LED. تم استخدام قالب مخصص من التفلون لإنشاء كتل مركبة من الراتنج بشكل موحد، والتي تم بناؤها في خطوتين وتم تصلبها بشكل منفصل. تم استخدام شريط بوليستر Mylar لتعزيز نعومة السطح، تلاه تصلب إضافي. تم إجراء جميع الإجراءات بواسطة مشغل واحد تحت ظروف خاضعة للرقابة، وتم تخزين العينات في ماء مقطر عند 37 ± 1 درجة مئوية لمدة 24 ساعة بعد الترميم.
النتائج
تشير نتائج الدراسة إلى تأثيرات كبيرة لنوع المادة اللاصقة، واستراتيجية المادة اللاصقة، والشيخوخة على قيم قوة الربط، كما تم تأكيده بواسطة ANOVA ثلاثي الاتجاهات (نوع المادة اللاصقة: $p < 0.001$، استراتيجية المادة اللاصقة: $p = 0.04$، الشيخوخة: $p < 0.001$). من الجدير بالذكر أن التفاعل بين نوع المادة اللاصقة واستراتيجية المادة اللاصقة كان ذا دلالة ($p = 0.007$)، بينما لم تكن التفاعلات الأخرى ذات دلالة. تراوحت معامل التباين لقيم قوة الربط من 14.18% إلى 25.2%. من بين المواد اللاصقة العالمية المختبرة، أظهرت مجموعة الحفر الذاتي لـ Prime&Bond Uni قوة ربط أقل بكثير مقارنةً بالمجموعات الفرعية الأخرى ضمن نفس فئة المادة اللاصقة وجميع المجموعات الفرعية الفورية لمادة Tetric Uni ($p < 0.05$). أظهرت نتائج ما بعد الشيخوخة أن مجموعات Tetric Uni كانت لديها قوة ربط أعلى من جميع مجموعات Prime&Bond Uni، حيث أسفرت استراتيجية الحفر والشطف عن نتائج أفضل من استراتيجية الحفر الذاتي. فيما يتعلق بالتكيف الهامشي، لوحظ مستوى عالٍ من الاتفاق بين مجموعتين من قياسات بيانات % CM، كما يتضح من قيمة ICC البالغة 0.96. كشفت ANOVA ثنائية الاتجاه عن عدم وجود تأثيرات كبيرة لنوع المادة اللاصقة أو الاستراتيجية على نتائج التكيف الهامشي ($p = 0.482$ و$p = 0.312$، على التوالي)، كما لم يكن هناك تفاعل كبير ($p = 0.766$). كانت قيم % CM الفورية أعلى باستمرار من القيم القديمة عبر جميع المجموعات الفرعية، حيث أكدت اختبارات t لعينة مزدوجة الفروق الكبيرة ($p < 0.05$). بالإضافة إلى ذلك، وُجدت علاقة إيجابية معتدلة ذات دلالة بين μTBS وقيم % CM (ρ = 0.472، $p < 0.001$).
المناقشة
في هذا القسم، يوضح المؤلفون المنهجيات والنتائج المتعلقة بحسابات حجم العينة، واختبار قوة الربط الميكروتنسيلية (μTBS)، وتقييمات التكيف الهامشي للمواد اللاصقة السنية. تم حساب أحجام العينات لكل من اختبارات μTBS واختبارات التكيف الهامشي باستخدام برنامج GPower، مما أسفر عن 7 عينات لكل مجموعة فرعية لـ μTBS و6 للتكيف الهامشي، مع إجراء تعديلات على تصميم الدراسة. تم استخدام 84 ضرسًا بشريًا علويًا لاختبار μTBS، وخضعت الأسنان لعملية إعداد صارمة لضمان الاتساق والموثوقية في النتائج. استخدمت الدراسة الشيخوخة الاصطناعية من خلال الدورة الحرارية والتحميل الميكانيكي لمحاكاة الظروف السريرية، مع إجراء تقييمات لاحقة لقوة الربط والتكيف الهامشي باستخدام المجهر الضوئي والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM).
تشير النتائج إلى أن نوع المادة اللاصقة والاستراتيجية تؤثر بشكل كبير على قوة الربط، حيث تؤثر الشيخوخة سلبًا على كل من قوة الربط والتكيف الهامشي. على وجه التحديد، كشفت الدراسة أن وجود ميثاكريلات الهيدروكسي إيثيل (HEMA) في المواد اللاصقة العالمية قد يضعف أداء الربط بسبب طبيعتها المحبة للماء، مما يمكن أن يؤدي إلى التحلل المائي وامتصاص الماء. من الجدير بالذكر أن قوة الربط لـ Prime&Bond Uni كانت أقل من تلك الخاصة بـ Tetric Uni بعد الشيخوخة، ويعزى ذلك إلى الاختلافات في تركيبة المادة اللاصقة وخصائص المذيب. تشير النتائج إلى أنه بينما لم تؤثر مدة الحفر بشكل كبير على قوة الربط، لعبت الشيخوخة دورًا حاسمًا في تدهور الربط، مما يبرز أهمية خصائص المادة اللاصقة وتقنيات التطبيق في تحقيق ترميمات سنية دائمة.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05490-9
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39849440
Publication Date: 2025-01-23
Author(s): Hoda Saleh Ismail et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations
Overview
The study investigates the effectiveness of short dentin etching techniques in enhancing resin-dentin bonding, particularly in deep proximal dentin/cementum margins, an area previously unexplored. It evaluates the microtensile bond strength (μTBS) and marginal adaptation of two universal adhesives—Tetric Uni and Prime&Bond Uni—utilizing various etch-and-rinse (15-second and 3-second) and self-etch strategies, both immediately and after thermal cycling and mechanical loading. A total of 84 molars were subjected to μTBS testing, with results analyzed using three-way ANOVA for bond strength and two-way ANOVA and paired sample t-tests for marginal adaptation.
The findings reveal that adhesive type, strategy, and aging significantly affect μTBS, with Tetric Uni demonstrating superior bond strength compared to Prime&Bond Uni after aging. However, marginal adaptation remained consistent across both adhesives, indicating that aging negatively impacted bond strength and adaptation for both. Notably, the etch-and-rinse protocol yielded higher μTBS for the HEMA-free isopropanol-based adhesive, while both 3-second and 15-second etching times produced similar outcomes, suggesting that prolonged application of phosphoric acid (H₃PO₄) does not confer additional benefits. The study concludes that the choice of adhesive strategy is crucial for optimizing bond strength, with implications for clinical practices in adhesive dentistry.
Introduction
The introduction of this research paper discusses the advancements in adhesive dentistry, particularly the emergence of versatile adhesives known as “universal,” “multimode,” or “multipurpose” adhesives. These adhesives provide flexibility in application, allowing for both self-etch and etch-and-rinse techniques. A systematic review highlighted that mild universal adhesives consistently bond well to dentin across various application strategies, although the optimal mode for effective bonding remains a topic of debate. While previous studies have shown that self-etch modes may offer superior long-term performance, recent in vivo findings have produced conflicting evidence. The role of functional monomers, such as methacryloyloxydecyl dihydrogen phosphate (10-MDP), in enhancing chemical bonding post-etching is emphasized, alongside the potential of short dentin etching techniques to improve bonding by preserving hydroxyapatite crystals.
The paper also addresses challenges in bonding to subgingival cavities, where dentin’s organic composition and structure complicate adhesion. Recommendations for improving bonding in these areas include using traditional etch-and-rinse adhesives or self-etch adhesives without selective enamel etching. A systematic review suggests that the choice of bonding protocol does not significantly impact bond strength or marginal adaptation for deep subgingival margins. The current study aims to evaluate the immediate and post-aging bond strength of two universal adhesives (one HEMA-containing and one HEMA-free) using different etching methods, while also assessing marginal adaptation and dentin etching patterns. Several null hypotheses are proposed regarding the effects of adhesive type, etching duration, aging conditions, and the correlation between bond strength and marginal adaptation.
Methods
In this study, two mild universal adhesives were evaluated: Tetric N Universal, a HEMA-containing ethanol-based adhesive, and Prime&Bond Universal, a HEMA-free isopropanol-based adhesive. The investigation focused on variations in monomer composition and solvent types. A total of 84 teeth were prepared and randomly assigned to two groups based on the adhesive type, with each group further divided into three subgroups according to the adhesive strategy: self-etch, etch and rinse with 37% phosphoric acid for 15 seconds, and etch and rinse with a 3-second acid application.
To standardize the smear layer, tooth surfaces were polished with 600-grit silicon carbide paper and rinsed. The adhesives were applied, air-thinned, and light-cured using a LED curing light. A custom Teflon mold was utilized to create uniform resin composite blocks, which were built in two increments and cured separately. A polyester Mylar strip was used to enhance surface smoothness, followed by additional curing. All procedures were performed by a single operator under controlled conditions, and specimens were stored in distilled water at 37 ± 1 °C for 24 hours post-restoration.
Results
The results of the study indicate significant effects of adhesive type, adhesive strategy, and aging on bond strength values, as confirmed by a three-way ANOVA (adhesive type: $p < 0.001$, adhesive strategy: $p = 0.04$, aging: $p < 0.001$). Notably, the interaction between adhesive type and adhesive strategy was significant ($p = 0.007$), while other interactions were not. The coefficient of variation for bond strength values ranged from 14.18% to 25.2%. Among the universal adhesives tested, the Prime&Bond Uni self-etch subgroup exhibited significantly lower bond strength compared to other subgroups within the same adhesive category and all immediate subgroups of Tetric Uni adhesive ($p < 0.05$). Post-aging results showed that Tetric Uni subgroups had higher bond strength than all Prime&Bond Uni subgroups, with the etch and rinse strategy yielding better results than the self-etch strategy. In terms of marginal adaptation, a high level of agreement was observed between two sets of % CM data measurements, indicated by an ICC value of 0.96. A two-way ANOVA revealed no significant effects of adhesive type or strategy on marginal adaptation results ($p = 0.482$ and $p = 0.312$, respectively), nor was there a significant interaction ($p = 0.766$). Immediate % CM values were consistently higher than aged values across all subgroups, with paired-sample t-tests confirming significant differences ($p < 0.05$). Additionally, a moderately positive significant relationship was found between μTBS and % CM values (ρ = 0.472, $p < 0.001$).
Discussion
In this section, the authors detail the methodologies and findings related to sample size calculations, microtensile bond strength (μTBS) testing, and marginal adaptation evaluations of dental adhesives. The sample sizes for both μTBS and marginal adaptation tests were calculated using GPower software, resulting in 7 specimens per subgroup for μTBS and 6 for marginal adaptation, with adjustments made for study design. A total of 84 human upper molars were utilized for μTBS testing, and the teeth underwent a rigorous preparation process to ensure consistency and reliability in results. The study employed artificial aging through thermal cycling and mechanical loading to simulate clinical conditions, with subsequent evaluations of bond strength and marginal adaptation conducted using optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM).
The findings indicate that adhesive type and strategy significantly influence bond strength, with aging negatively impacting both bond strength and marginal adaptation. Specifically, the study revealed that the presence of hydroxyethyl methacrylate (HEMA) in universal adhesives may compromise bonding performance due to its hydrophilic nature, which can lead to hydrolysis and water absorption. Notably, the bond strength of Prime&Bond Uni was lower than that of Tetric Uni after aging, attributed to differences in adhesive composition and solvent properties. The results suggest that while etching duration did not significantly affect bond strength, aging played a critical role in bond degradation, highlighting the importance of adhesive characteristics and application techniques in achieving durable dental restorations.