Влияние износа вращающегося алмазного инструмента на чистоту и структуру препарированной поверхности твердых тканей зуба при использовании разных по химической структуре кондиционеров: нерандомизированное экспериментальное контролируемое исследование

ВВЕДЕНИЕ

На сегодняшний день ключевым моментом современной стоматологической реставрации является достижение надежной адгезии пломбировочного материала к твердым тканям зуба, которая в немалой степени определяется качеством препарирования структур зуба, к которым планируется фиксация прямой реставрации либо ортопедической конструкции [1]. Часто практикующими врачами к процессу препарирования имеется пренебрежительное отношение [2–4]. Наиболее часто для объективной оценки качества препарирования применяются кариес-маркер и зондирование кариозной полости, в то же время при клинико-рентгенологической оценке результатов препарирования с использованием этих методов контроля выявлено излишнее иссечение дентина.

Общепринятым методом препарирования твердых тканей зуба является применение вращающихся твердосплавных либо алмазных инструментов (боров) [5][6]. Причем использование алмазных боров считается более эффективным. Кроме экономии времени врача-стоматолога при этом отмечено уменьшение количества трещин и сколов эмали, однако препарированная поверхность более грубая, с большим количеством бороздок [1]. Следует также учитывать, что в ходе препарирования дентина происходит заполнение промежутков между алмазными зернами дентинными опилками, что постепенно снижает эффективность препарирования. Вследствие этого рекомендуется некрэктомию проводить твердосплавными борами, формирование кариозной полости — алмазными, завершая его многогранными твердосплавными борами-финирами. Существует и противоположное мнение, что при использовании для препарирования твердых тканей зуба под несъемные ортопедические конструкции алмазных инструментов происходит формирование характерного микрорельефа поверхности, отличающегося наличием большого количества неровностей различного уровня и выраженного смазанного слоя [7]. Следует подчеркнуть, что нарушение технологии препарирования твердых тканей зуба угрожает серьезными осложнениями. Так, препарирование алмазными борами без водо-воздушного охлаждения может привести к существенному повышению температуры, причем твердосплавными — еще выше, в результате чего разрушаются одонтобласты, происходит расширение сосудов с образованием кровоизлияний в пульпу зуба, развиваются круглоклеточная инфильтрация пульпы и некроз предентина. Такие нарушения технологии препарирования часто ведут к возникновению пульпита [8].

Ряд исследований рекомендуют начинать одонтопрепарирование под искусственные коронки гальваническими алмазными борами «Торнадо» грубой зернистости, а завершать гальваническими борами с размером зерна 20–90 мкм и цельноспеченными борами с размером зерна 90–120 мкм, ограничивая при этом нагрузку на инструмент. Это позволяет получить геометрически точную форму культи опорного зуба, оптимальные профилометрические характеристики ее поверхности, минимизировать травму маргинального пародонта опорных зубов [9][10].

Четкую зависимость между дисперсностью алмазных частиц бора и качеством препарируемой поверхности выявить не удалось, однако в случае одинаковых условий препарирования применение боров малой дисперсности способствует формированию более равномерной поверхности. На рельеф препарируемой поверхности оказывают влияние время препарирования, выраженность износа бора, нагрузка на бор, качество водяного охлаждения, степень минерализованности твердых тканей зуба [10][11]. Лучшие результаты дает применение новых инструментов с равномерным обильным водяным охлаждением во время препарирования.

На современном этапе чаще всего для прямой реставрации коронки зуба применяются композиционные материалы [12], что предъявляет особые требования к препарированию и кондиционированию твердых тканей зуба для достижения эстетичности и долгосрочности реставрации [13].

Считается, что применение композиционных материалов, которые характеризуются микромеханическим сцеплением с твердыми тканями зуба, требует проведения адгезивного препарирования, требованием которого является максимальное увеличение площади контакта «пломба — зуб» для обеспечения качественной связи композита с тканями зуба. Это достигается иссечением твердых тканей зуба до интактных структур, формированием скоса эмали, полости с закругленными углами, применением кислотного кондиционирования и адгезивной системы [13][14].

Кондиционирование отпрепарированной поверхности твердых тканей зуба производят путем воздействия геля либо полугеля, который содержит обычно 37 % ортофосфорной кислоты, при этом происходит растворение 5–10 мкм поверхностного слоя эмали, причем межпризменные промежутки подвергаются воздействию в большей степени, в итоге в эмали появляются поры глубиной до 50 мкм. Таким образом, формируется микрорельеф эмали, многократно увеличивающий поверхность ее сцепления с композиционным материалом, что является условием успешной адгезии [12][15]. Кислотное кондиционирование дентина приводит к растворению смазанного слоя, а также деминерализации поверхностного слоя дентина в среднем на глубину 0,5–5 мкм, приводящей к обнажению трехмерной системы коллагеновых волокон, плотно прикрепленных к неизмененному дентину и являющихся основой микроретенции [16]. Во влажных условиях гидрофильные мономеры праймера либо смеси праймера и адгезива заполняют промежутки между волокнами и просветы дентинных канальцев, после полимеризации образуется гибридный слой, прочно соединенный с массивом дентина и надежно изолирующий пульпу зуба от внешних воздействий [16].

При проведении реставрации необходимо учитывать существование целого ряда таких сложных проблем, как особенности адгезии к гиперминерализованному дентину и цементу корня зуба, адгезии во влажных условиях, а также влияние качества адгезивного соединения на развитие послеоперационной чувствительности и т. д. [16]. Кроме того, недостаточно изучено влияние износа алмазного инструмента и различных типов кондиционеров на качество подготовки поверхности твердых тканей зуба к применению адгезивных технологий.

Цель исследования — определить зависимость качества подготовки поверхности твердых тканей зуба от состояния рабочей части алмазного бора производства компаний Diatech и MANI и воздействия разных по своей химической сущности кондиционеров.

МЕТОДЫ

Дизайн исследования

Нерандомизированное экспериментальное контролируемое исследование проведено на 64 интактных молярах, ранее удаленных по медицинским показаниям (хронический генерализованный пародонтит тяжелой степени, ортодонтические показания).

Критерии соответствия

В исследование были включены интактные зубы, моляры, ранее удаленные по медицинским показаниям (хронический генерализованный пародонтит тяжелой степени, ортодонтические показания). Для проведения процедуры препарирования выбирались алмазные боры с синей градуировкой с размером алмазных частиц до 126 µ, в упаковке от производителя (боры фирмы Diatech (Швейцария) с размерами алмазных частиц 64–126 µ; компании MANI (Япония) с размерами алмазных частиц 106–126 µ). Для кондиционирования использовались две группы гелей для травления и очищения: гель, содержащий 37 % ортофосфорную кислоту, и гель, не содержащий фосфорной кислоты, вместо которой используется адгезивный фосфатный мономер (11-метакрилоилокси тетраэтиленгликоль дигидрофосфат, M-TEG-P).

Условия проведения

Научное исследование было организовано на базе структурного подразделения федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования «Военно-медицинская академия имени С. М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации (ВМедА). Лабораторное исследование с помощью сканирующего электронного микроскопа Merlin ZEISS поверхностей искусственно сформированных полостей проведено на кафедре общей стоматологии ВМедА.

Продолжительность исследования

Подготовка искусственных полостей на окклюзионной поверхности удаленных по медицинским показаниям моляров и кондиционирование поверхностей твердых зубов проведены в течение 3-х дней. Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ-исследования) заняла 2 недели. Суммарно исследования каждого из образцов проводились в течение 70 минут (включали проведение серии электронно-микроскопических исследований в пяти точках и оценку чистоты поверхности).

Алгоритм методологии эксперимента

Зубы, включенные в исследование в количестве 64 шт., разделили на 4 группы по 16 зубов в зависимости от типа используемых боров, каждая из которых в зависимости от используемого геля для травления и очищения (типа кондиционирования) была раздела на 2 подгруппы по 8 зубов в каждой.

На окклюзионной поверхности удаленных по медицинским показаниям моляров формировали одинакового размера искусственные полости, которые были идентичны кариозным полостям I класса по G. V. Black [17] при диагнозе К02.1 (кариес дентина, средний кариес по МКБ-10). Для препарирования зубов использовали турбинный наконечник и алмазные боры двух разновидностей: производства компании Diatech (с дисперсией частиц 64–126 µ) и производства компании MANI (с дисперсией частиц 106–126 µ), представленных на российском рынке.

В первых двух группах на поверхности стенок и дна искусственно формировались полости зубов новыми борами, в двух других применялись боры, ранее выдержавшие десять циклов использования каждый. При этом цикл использования составлял препарирование тканей зуба, последующую дезинфекцию, предстерилизационную обработку и стерилизацию путем автоклавирования согласно инструкции фирмы-производителя.

Кондиционирование осуществляли гелем «Травекс» (НКФ «Омега-Дент», Россия) и гелем Multi Etchant (YAMAKIN, Япония). Эмаль зубов подвергалась кондиционированию в течение 30 секунд, а дентин — в течение 15 секунд с последующим промыванием водо-воздушной струей в течение 60 секунд.

Затем использованные боры и подвергшиеся кондиционированию поверхности твердых тканей зубов исследовали с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) Merlin ZEISS с увеличением 200. Проводили сравнительную оценку чистоты подготовленной путем кондиционирования поверхности твердых тканей зуба.

Исходы исследования

Основной исход исследования

Основной исход исследования выразился в установлении влияния износа вращающегося алмазного инструмента на чистоту и структуру препарированной поверхности твердых тканей зуба путем оценки поверхности дентина искусственно созданной полости зуба в эксперименте, подготовленной методом кондиционирования препарированной поверхности твердых тканей зуба на основе ее электронно-микроскопического изучения, согласно разработанной шкале оценки качества и чистоты.

Дополнительные исходы исследования

Выявление наличия взаимосвязи качества алмазного бора (по критерию наличия визуально и микроскопически определяемых участков поверхности бора, лишенных алмазного абразива) со структурной характеристикой поверхности дентина зуба после его препарирования и кондиционирования, а также установление факта обеспечения применением геля Multi Etchant более качественной, чем при использовании геля 37 % ортофосфорной кислоты, подготовки поверхности дентина зуба к следующему этапу адгезивной обработки за счет более высокой ее чистоты даже при худшем качестве алмазных боров.

Анализ в подгруппах

Разделение подвергавшихся исследованию зубов на группы сравнения производилось по принципу использования алмазных боров разных производителей, а на подгруппы — по признаку применения новых и использованных ранее боров. Все подгруппы делились на две по критерию использования кондиционеров 2-х разных химических составов.

Таким образом, были сформированы следующие группы: 1 А (n = 8) — новые боры фирмы Diatech, гель для кондиционирования — Травекс 37 %; 1 В (n = 8) — новые боры фирмы Diatech, гель для кондиционирования — Multi Etchant; 2 А (n = 8) — новые боры фирмы MANI, гель для кондиционирования — Травекс 37 %; 2 В (n = 8) — новые боры фирмы MANI, гель для кондиционирования — Multi Etchant; 3 А (n = 8) — бывшие в употреблении боры фирмы Diatech, гель для кондиционирования — Травекс 37 %; 3 В (n = 8) — бывшие в употреблении боры фирмы Diatech, гель для кондиционирования — Multi Etchant; 4 А (n = 8) — бывшие в употреблении боры фирмы MANI, гель для кондиционирования — Травекс 37 %; 4 В (n = 8) — бывшие в употреблении боры фирмы MANI, гель для кондиционирования — Multi Etchant.

Методы регистрации исходов

Регистрация данных (состояния поверхностей твердых тканей искусственно сформированных полостей зубов в эксперименте) в 5 точках проводилась с помощью электронного микроскопа ZEISS Merlin (Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH, Германия) под различным увеличением.

Проводили сравнительную оценку чистоты подготовленной путем кондиционирования поверхности твердых тканей зуба с применением разработанной шкалы¹, согласно которой качество каждой исследуемой поверхности на электронограммах поверхностей зубов визуально оценивали в баллах от 0 до 3, где: 0 баллов — поверхность твердых тканей искусственно сформированной полости чистая, структура однородная, опилки твердых тканей отсутствуют; 1 балл — поверхность твердых тканей искусственно сформированной полости чистая, структура однородная, имеются редкие царапины (следы препарирования), отмечаются единичные конгломераты опилок твердых тканей зуба, после повторного промывания струей воды поверхность чистая; 2 балла — поверхность твердых тканей искусственно сформированной полости неоднородна, видны многочисленные царапины (следы препарирования), визуализируется значительное количество конгломератов опилок твердых тканей зуба, которые после повторного промывания струей воды в большинстве исчезают; 3 балла — поверхность твердых тканей искусственно сформированной полости неровная, кроме множественных царапин, отмечается наличие трещин, большое количество конгломератов опилок твердых тканей зуба, после повторного промывания струей воды картина не улучшается.

Интерпретация результата оценки чистоты подготовленной путем кондиционирования поверхности твердых тканей зуба: 0 — отличный результат; 1 — хороший результат; 2 — удовлетворительный результат; 3 — неудовлетворительный результат, требуется повторное проведение кондиционирования поверхности твердых тканей зуба.

Статистический анализ

Принципы расчета размера выборки

Расчет размера выборки (четыре группы по 16 зубов в каждой) проводился исходя из достаточности для возможности анализа результатов с использованием современных методов статистики.

Методы статистического анализа данных

Количество случаев наличия трещин твердых тканей зуба на электронограммах пяти участков изучаемых поверхностей искусственно сформированных полостей зубов каждой подгруппы суммировали, выражали в процентах от общего количества изучаемых участков подгруппы зубов, вычисляли ошибку среднего арифметического. Также выражали в процентах с вычислением ошибки среднего арифметического количество случаев с оценкой чистоты поверхности изучаемых участков 0, 1, 2, 3 балла, используя разработанную шкалу. Статистическую обработку данных осуществляли с помощью компьютерных программ Statistica 12.0 (StatSoft, США) и Microsoft OfficeExcel 2017 (Microsoft, США). Значения качественных величин представлены в виде абсолютных частот и процентных долей. Для сравнения качественных признаков использовали критерий χ² Пирсона для четырехпольных таблиц сопряженности. При наличии малых частот (от 5 до 10) использовали поправку Йейтса на непрерывность. При частотах меньше 5 использовали точный метод Фишера для четырехпольных таблиц сопряженности. Статистически значимыми считали различия при p < 0,05, где p — вероятность ошибки первого рода при проверке нулевой гипотезы. При сравнении нескольких групп между собой использовали поправку Бонферрони на множественность сравнений.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Объекты исследования

Исследованию подверглись 64 интактных моляра, ранее удаленных по медицинским показаниям (хронический генерализованный пародонтит тяжелой степени, ортодонтические показания). На окклюзионной поверхности этих моляров формировали одинакового размера искусственные полости, которые были идентичны кариозным полостям I класса по G. V. Black при диагнозе К02.1 (кариес дентина, средний кариес). Для препарирования зубов использовали турбинный наконечник и алмазные боры двух разновидностей: производства компании Diatech (с дисперсией частиц 64–126 µ) и производства компании MANI (с дисперсией частиц 106–126 µ), представленных на российском рынке. После завершения препарирования поверхности стенок и дна сформированных полостей кондиционировали гелем Травекс37, содержащим 37 % ортофосфорной кислоты, или гелем Multi Etchant, который содержит адгезивный фосфатный мономер (M-TEG-P) (блок-схема дизайна исследования — рис. 1).

Основные результаты исследования

СЭМ-исследование поверхностей дентина искусственно сформированных полостей зубов подгруппы 1 А, препарированных новыми борами производства компании Diatech и подвергшихся кондиционированию гелем «Травекс», выявило полное отсутствие смазанного слоя, при этом поверхности чистые, структура поверхности однородная, трещины дентина и опилки твердых тканей отсутствуют (рис. 1 А). Поверхности подготовлены к последующей адгезивной обработке, которую следует проводить согласно рекомендациям компании-производителя выбранного адгезивного агента. Оценка чистоты 40 изученных участков подготовленных поверхностей всех восьми зубов (100,0 %) подгруппы 1 А после кондиционирования соответствует 0 баллов по разработанной шкале, что существенно отличается от показателей подгрупп 2 А, 3 А, 4 А (p < 0,001) (табл. 1).

При СЭМ-исследовании поверхностей образцов подгруппы 1 В, препарированных новыми борами производства компании Diatech и кондиционированных гелем Multi Etchant, также в 100 % случаев установлено отсутствие смазанного слоя на препарированных поверхностях дентина зубов, трещины дентина отсутствуют (рис. 1 Б). Таким образом, свойственное гелю Multi Etchant «мягкое» кондиционирование в достаточной степени подготавливает поверхность дентина зуба к воздействию адгезива. Оценка чистоты всех 40 (100 %) участков подготовленных поверхностей зубов подгруппы 1 В после кондиционирования также оценивается в 0 баллов, что существенно отличается от показателей подгрупп 2 В, 3 В, 4 В (p < 0,001) (табл. 6). В таблице 1 показано отсутствие различий между подгруппами 1 А и 1 В по критериям наличия трещин дентина и оценки чистоты препарированных поверхностей.

Приступая к оценке поверхностей искусственно сформированных полостей зубов второй группы, препарированных новыми борами производства компании MANI, необходимо учесть, что перед началом препарирования зубов при проведении первичного контроля боров путем СЭМ-исследования были выявлены неоднородности распределения алмазных зерен по рабочим частям инструментов. При микроскопическом исследовании поверхностей дентина зубов после обработки обнаружены царапины, наличие трещин отмечено в пяти зубах в каждой подгруппе второй группы, всего во 2‑й группе — 10 (62,5 %).

При СЭМ-исследовании поверхностей дентина искусственно сформированных полостей зубов подгруппы 2 А, кондиционированных гелем «Травекс», выявлены многочисленные трещины дентина, отломки эмалевых призм (рис. 3 А) на поверхностях 25 изученных участков дентина (62,5 %) пяти зубов, что значимо отличается от показателей подгрупп 1 А и 4 А (p < 0,001) и не имеет существенных различий с подгруппой 3 А (p = 0,648). Следует иметь в виду, что вследствие этого поверхность дентина зуба хуже поддается кондиционированию, а из-за трещин повышается риск возникновения послеоперационной чувствительности при агрессивном воздействии 37 % ортофосфорной кислоты геля «Травекс».

Оценка чистоты подготовленной поверхности этих 25 участков дентина (62,5 %) пяти зубов после кондиционирования соответствует 2 баллам по разработанной шкале, что существенно отличается от показателей группы 1 (p < 0,001), подгруппы 2 В (p = 0,001) и не отличается значимо от показателей подгрупп 3 А (p = 0,994), 4 А (p = 0,074). Поверхности остальных 15 изученных участков дентина (37,5 %) трех зубов получили оценку 1 балл, что существенно отличается от показателей 1‑й группы (p < 0,001), подгрупп 2 В (p = 0,001), 3 А (p = 0,003), 4 А (p < 0,001) (табл. 1).

В таблице 2 показано отсутствие различий между подгруппами 2 А и 2 В по критериям наличия трещин дентина и оценки чистоты препарированных поверхностей.

СЭМ-исследование поверхностей дентина искусственно сформированных полостей зубов подгруппы 2 В, препарированных новыми борами производства компании MANI и кондиционированных гелем Multi Etchant, установило отсутствие смазанного слоя, многочисленные конгломераты дентинных опилок. На 24 изученных участках поверхности (60,00 %) дентина 5 зубов выявлено наличие трещин, что существенно отличается от 1‑й группы, подгруппы 4 В (p < 0,001) и не имеет значимых различий с показателем подгрупп 2 А (p = 0,818) и 4 В (p = 0,958).

Исследуемые поверхности однородны за счет воздействия вязкого геля Multi Etchant, показатель чистоты 30 (75,00 %) изученных участков подготовленных поверхностей 6 зубов после кондиционирования зубов этой подгруппы равен 1 баллу, что существенно отличается от показателя групп 1 и 4 (p < 0,001), подгрупп 2 А (p = 0,001), 3 А (p < 0,001), не отличается значимо от показателя подгруппы 3 В (p = 0,958), а одного (2,5 %) участка одного зуба — 0 баллов, что также существенно отличается от показателя группы 1 (p < 0,001) и не имеет значимых различий с показателями подгрупп 3 В и 4 В (p = 0,999) (табл. 6).

Поверхности двух зубов подверглись повторному орошению струей воды для смывания дентинных опилок, которое привело к частично положительному результату; соответственно, оценка чистоты поверхности 9 изученных участков дентина (22,50 %, p > 0,05) этих зубов по разработанной шкале составила 2 балла (рис. 3 Б), что существенно отличается от показателя группы 1 (p < 0,001) и подгрупп 2 А (p = 0,001), 4 В (p = 0,002) и не отличается значимо от показателей подгруппы 3 В (p = 0,991) (табл. 6).

Таким образом, электронно-микроскопическое изучение поверхностей дентина зубов, препарированных новыми борами, позволяет заключить, что поверхности всех 16 (100,00 %) зубов первой группы не имели трещин и по чистоте оценивались в 0 баллов по разработанной шкале, в то время как поверхности 49 из 80 изученных участков дентина (61,25 %, p < 0,001) 10 зубов второй группы имели трещины (табл. 2) и существенно отличались от показателей 1‑й группы по показателю чистоты.

Это позволяет сделать заключение, что применение новых алмазных боров с меньшей дисперсностью частиц (1‑я группа) обеспечивает существенно (p < 0,001) более качественную подготовку препарированной поверхности по критериям количества трещин и чистоты по сравнению с алмазными борами с большей дисперсностью частиц (2‑я группа).

Микроскопическое исследование рабочей поверхности боров Diatech, выдержавших 10 циклов применения, установило незначительную степень износа алмазного покрытия инструментов, заключавшуюся в частичной потере абразива на рабочей поверхности (рис. 4 Б) по сравнению с новыми борами (рис. 4 А).

При исследовании поверхностей дентина искусственно сформированных полостей зубов 3‑й группы, отпрепарированных борами производства Diatech, которые ранее выдержали десять циклов использования, выявлено наличие единичных борозд и каверн. При этом в подгруппе 3 А после кондиционирования гелем «Травекс» отмечены трещины дентина поверхностей 23 (57,50 %) изученных участков пяти зубов, что существенно отличается от показателя 1‑й группы (p < 0,001), подгруппы 4 В (p < 0,001), но не имеет значимых различий с показателем подгрупп 2 А (p = 0,648) и 3 В (p = 0,822) (табл. 5, 6).

Оценка чистоты подготовленных поверхностей 24 (60,00 %) изученных участков дентина после кондиционирования пяти (62,50 %) зубов — 2 балла по разработанной шкале, что значимо отличается от показателя 1‑й группы (p < 0,001), подгруппы 3 В (p = 0,001) (табл. 3) и не отличается существенно от показателей подгрупп 2 А (p = 0,994) и 4 А (p = 0,127), и одного (2,50 %) участка — 1 балл, что значимо отличается от показателя подгруппы 2 А (p < 0,001) и не имеет существенных различий с показателями подгрупп 1 А и 4 А (p = 0,854).

На исследованных поверхностях 14 (35,00 %) изученных участков дентина 3-х зубов выявлено большое количество конгломератов опилок твердых тканей зубов, большую часть которых удалось удалить путем повторного орошения струей воды, оценка чистоты поверхности этих трех (37,50 %) зубов — 3 балла, что значимо отличается от показателя 1‑й и 2‑й групп, подгрупп 3 В (p < 0,001) и 4 А (p = 0,041) (табл. 3, 5, рис. 6 А), а 1 участок (2,50 %) получил оценку 1 балл. Таким образом, всего оценка 1 балл была выставлена 2 (5,00 %) участкам поверхности 2-х зубов, что также что значимо отличается от показателя 1‑й группы (p < 0,001), подгрупп 2 А (p = 0,003) и 4 А (p < 0,001), 3 В (p < 0,001) и не имеет существенных различий с показателем подгруппы 1 А (p = 0,854).

По результатам СЭМ-исследования образцов подгруппы 3 В выявлено наличие трещин дентина в 22 (55,00 %) изученных участках дентина шести зубов, что существенно (p < 0,001) отличается от показателей 1‑й группы и подгруппы 4 В (p < 0,001) и не отличается значимо от показателей подгрупп 2 В (p = 0,958) и 3 А (p = 0,822) (табл. 3, 6).

Оценка чистоты подготовленных поверхностей 31 (77,5 %) исследованного участка шести зубов после кондиционирования гелем Multi Etchant составила 1 балл, что существенно (p < 0,001) отличается от показателя подгрупп 3 А, 1 В, 4 В и не имеет значимых различий с показателем подгруппы 2 В (p = 0,999). При этом на 9 (22,5 %) участках исследуемых поверхностей двух зубов, кроме редких царапин, обнаружены единичные конгломераты опилок твердых тканей зубов, имеются единичные борозды и каверны, после повторного промывания водой — поверхности чистые (рис. 8), оценка чистоты поверхности — 2 балла, что существенно отличается от показателя 1‑й группы, подгрупп 3 А (p < 0,001) и 4 В (p = 0,002) и не отличается значимо от показателя подгруппы 2 В (p = 0,991) (табл. 6).

Значимость различий показателей подгрупп 3 А и 3 В отражена в таблице 3.

Таким образом, в группе 3 в целом установлено наличие трещин дентина в области 55 (68,75 %) из 80 исследованных участков поверхности полостей 11 из 16 зубов, что существенно отличается от показателей 1, 2 и 4‑й групп (p < 0,001).

Оценка чистоты поверхности дентина из 80 исследованных участков в 33 (41,25 %) случаях составила 1 балл, в 33 (41,25 %) случаях — 2 балла и в 14 (17,5 %) случаях — 3 балла, что значимо (p < 0,001) отличается от показателей 1‑й и 2‑й групп и подгруппы 4 В, а от подгруппы 4 А значимо отличается только по показателю процента участков дентина с оценкой 3 балла (p = 0,041).

Приступая к оценке поверхности искусственно сформированных полостей зубов четвертой группы, отпрепарированных борами производства компании MANI, ранее выдержавшими десять рабочих циклов, необходимо подчеркнуть, что эти боры характеризовались наличием на рабочих поверхностях участков с отсутствием алмазного абразива (рис. 7).

Вероятно, вследствие этого методом сканирующей электронной микроскопии выявлено наличие трещин дентина поверхностей всех 80 (100 %) изученных участков полостей 16 (100 %) образцов четвертой группы, что существенно (p < 0,001) отличается от показателей остальных трех групп.

При СЭМ-исследовании на исследуемых поверхностях дентина зубов подгруппы 4 А в 100 % изученных участков отмечено наличие выраженной неровности поверхностей дентина в форме борозд и выступов.

Оценка чистоты подготовленных поверхностей 25 (62,5 %) изученных участков дентина пяти зубов после кондиционирования гелем «Травекс» — 3 балла по разработанной шкале, что существенно отличается от показателей 1-й, 2‑й групп (p < 0,001) и подгрупп 3 А (p < 0,05) и 4 В (p = 0,025). Поверхности 15 (37,50 %) изученных участков дентина остальных трех зубов этой подгруппы получили оценку 2 балла, так как повторное промывание водой привело к уменьшению количества конгломератов опилок (рис. 8 А). По этому показателю закономерно отмечаются существенные различия (p < 0,001) с 1‑й группой, подгруппой 4 В (p = 0,025) и не выявлено значимых различий с подгруппами 2 А (p = 0,074) и 3 А (p = 0,127) (табл. 5).

На электронограммах зубов подгруппы 4 В (рис. 8 Б) видно, что поверхности дентина искусственно сформированных полостей, кондиционированные гелем Multi Etchant, по визуальной субъективной оценке более ровные, чем в подгруппе 4 А, за счет снижения в ходе протравливания глубины борозд и высоты выступов, выраженные борозды неравномерной глубины выявлены только на 15 (37,50 %, p < 0,001) электронограммах изученных участков поверхности дентина трех зубов.

Оценка чистоты подготовленных поверхностей этих же 15 (37,50 %) изученных участков поверхности дентина трех зубов подгруппы 4 В после кондиционирования гелем Multi Etchant составила 3 балла, существенно отличаясь от показателей 1‑й и 2‑й групп, подгрупп 3 В (p < 0,001) и 4 А (p = 0,025) (табл. 4, 6). Оценка 25 (62,5 %) изученных участков поверхности дентина остальных пяти (62,5 %) зубов — 2 балла по разработанной шкале, что значимо отличается от показателей 1‑й группы (p < 0,001), подгрупп 2 В (p < 0,001), 3 А и 4 А (p = 0,025), 3 В (p = 0,002).

Значимость различий показателей подгрупп 4 А и 4 В отражена в таблице 4.

Результаты сравнения подгрупп А в 1–4 группах отражены в таблице 5, подгрупп В — в таблице 6.

СЭМ-исследование поверхностей дентина зубов, препарированных борами, выдержавшими 10 циклов применения, позволяет заключить, что имели трещины поверхности 55 (68,75 %, p < 0,001) из 80 исследованных участков поверхности полостей 11 из 16 зубов 3‑й группы. В то же время трещины имели поверхности всех 80 (100 %) изученных участков дентина 16 (100 %) зубов 4‑й группы (p < 0,001).

Таким образом, учитывая существенные различия между подгруппами 3 В и 4 В как по показателям процента изученных участков дентина (p < 0,001) с оценкой 1 балл (p < 0,001), так и по показателям процента изученных участков дентина с оценкой 2 балла (p = 0,002) и 3 балла (p < 0,001), в то время как значимое различие между подгруппами 3 А и 4 А выявлено только по показателю процента изученных участков дентина с оценкой 3 балла (p = 0,041), значимые различия между подгруппами 3 А и 4 А отсутствовали по показателям процента изученных участков дентина с оценкой 1 балл (p = 0,854) и 2 балла (p = 0,127), можно сделать заключение, что применение выдержавших 10 циклов использования алмазных боров с меньшей дисперсностью частиц так же, как и новых боров (3‑я и 1‑я группы), обеспечивает значимо более качественную подготовку препарированной поверхности по критериям количества трещин и чистоты.

Дополнительные результаты исследования

Применение геля Multi Etchant обеспечивает более качественную, чем 37 % ортофосфорная кислота, подготовку поверхности дентина зуба к следующему этапу адгезивной обработки за счет более высокой ее чистоты даже при худшем качестве алмазных боров, за счет вязкой консистенции геля и его химического состава 15 % мономера фосфатной кислоты (М-TEG-P), в сравнении с классическим кондиционированием твердых тканей зуба гелем ортофосфорной кислоты.

На рабочих поверхностях всех 10 (100 %) изученных новых (до применения) алмазных боров компании MANI выявлено наличие участков с дефектами алмазного напыления, исследование рабочей поверхности алмазных боров компании MANI после десяти циклов применения выявило наличие участков с отсутствием алмазных зерен различной площади также в 100 % случаев. При исследовании препарированных поверхностей зубов 2‑й и 4‑й групп кроме трещин выявлено наличие неровностей за счет неравномерной глубины борозд твердых тканей зуба.

Нежелательные явления

В рамках проведенного исследования нежелательные явления не были зарегистрированы.

ОБСУЖДЕНИЕ

Резюме основного результата исследования

Основной результат исследования выразился в установлении влияния износа вращающегося алмазного инструмента на чистоту и структуру препарированной поверхности твердых тканей зуба путем оценки поверхности дентина искусственно созданной полости зуба в эксперименте, подготовленной методом кондиционирования препарированной поверхности твердых тканей зуба на основе ее электронно-микроскопического излучения, и ее анализу, согласно разработанной шкале оценки качества и чистоты. Выявлены ключевые моменты, влияющие на рельеф препарируемой поверхности. Лучшие результаты дает применение новых вращающихся алмазных инструментов.

Обсуждение основного результата исследования

Результаты исследования согласуются с данными других авторов [17–20]. Так, четкую зависимость между дисперсностью алмазных частиц бора и качеством препарируемой поверхности выявить не удалось, однако в случае одинаковых условий препарирования применение боров малой дисперсности способствует формированию более равномерной поверхности. На рельеф препарируемой поверхности оказывают влияние время препарирования, выраженность износа бора, нагрузка на бор, качество водяного охлаждения, степень минерализованности твердых тканей зуба [19][20]. Лучшие результаты дает применение новых инструментов с равномерным обильным водяным охлаждением во время препарирования, а также с применением различных по химическому составу ирригантов [21].

Установлено, что зубы 1‑й и 3‑й групп имели более благоприятные для достижения адгезии поверхности, чем зубы 2‑й и 4‑й групп. Таким образом, влияние износа боров производства компании Diatech после десяти циклов применения на качество подготовки поверхностей твердых тканей зубов незначительное. Микроскопическое исследование боров выявило незначительную степень износа алмазного покрытия инструментов, проявившуюся в частичной потере абразива на рабочей поверхности.

Доказано наличие взаимосвязи качества алмазного бора (наличие/отсутствие визуально и микроскопически определяемых участков поверхности бора, лишенных алмазного абразива) и структурной характеристики поверхности твердых тканей зуба после препарирования и кондиционирования. Препарирование как новыми (в 62,5 % случаев), так и бывшими в употреблении (в 100 % случаев) борами производства компании MANI привело к выявлению наличия трещин твердых тканей зубов.

Равномерное распределение алмазного абразива и надежная его фиксация на рабочей поверхности инструмента компании Diatech наряду с меньшей дисперсностью алмазных зерен способствует формированию более ровной поверхности твердых тканей зуба при одонтопрепарировании и снижению частоты образования трещин, кроме того, происходит выравнивание поверхностей зуба за счет этапа кондиционирования гелями разных химических групп, что, в свою очередь, согласуется с данными литературы [21–24].

Ограничения исследования

В эксперимент не включались зубы, пораженные кариесом и некариозными заболеваниями твердых тканей. Исследование проводилось в эксперименте in vitro.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Микроскопическое исследование боров производства компании Diatech после десяти циклов применения выявило несущественную степень износа алмазного покрытия инструментов, проявившуюся в частичной потере абразива на рабочей поверхности. Поэтому влияние износа боров на качество подготовки поверхностей твердых тканей зубов незначительное, что способствует формированию ровной поверхности твердых тканей зуба при одонтопрепарировании и снижению частоты образования трещин. Доказано наличие взаимосвязи качества алмазного бора (наличие/отсутствие визуально и микроскопически определяемых участков поверхности бора, лишенных алмазного абразива) и структурной характеристики поверхности твердых тканей зуба после препарирования и кондиционирования. Препарирование как новыми (в 62,5 % случаев), так и бывшими в употреблении (в 100 % случаев) борами производства компании Mani привело к выявлению наличия трещин твердых тканей зубов. Гель Multi Etchant обеспечивает более высокую чистоту твердых тканей зуба даже при худшем качестве алмазных боров по сравнению с 37 % ортофосфорной кислотой.