浙江大学医学院附属口腔医院·浙江大学口腔医学院·浙江省口腔疾病临床医学研究中心·浙江省口腔生物医学研究重点实验室·浙江大学癌症研究院，浙江 杭州

收稿日期：2021年10月19日；录用日期：2021年11月9日；发布日期：2021年11月24日

摘要

窝沟封闭是一种有效地预防龋病的方法，其中树脂类窝沟封闭剂应用最为广泛。但是对于一些配合度差、咽反射敏感、口底较浅以及唾液分泌旺盛的患者，树脂类窝沟封闭剂失败率较高。自酸蚀粘接系统可以简化临床步骤、降低技术敏感性、减少椅旁时间。但是由于自酸蚀粘接系统中底涂剂的酸性通常较弱，其能否代替传统的磷酸进行窝沟封闭前的酸蚀仍存在争议。本文拟对自酸蚀粘接剂在窝沟封闭中的应用效果做一综述。

关键词

窝沟封闭剂，牙齿粘接剂，口腔预防医学

Self-Etch Adhesives’ Effectiveness in the Performance of Pit and Fissure Sealants

Yitong Chen, Wenxiang Jiang, Zhifang Wu, Ji’an Hu^*

Stomatology Hospital, School of Stomatology, Zhejiang University School of Medicine, Clinical Research Center for Oral Diseases of Zhejiang Province, Key Laboratory of Oral Biomedical Research of Zhejiang Province, Cancer Center of Zhejiang University, Hangzhou Zhejiang

Received: Oct. 19^th, 2021; accepted: Nov. 9^th, 2021; published: Nov. 24^th, 2021

ABSTRACT

Pit and fissure sealant is an effective method for caries prevention. The most popular type of pit and fissure sealant is resin-based sealants (RBSs). However, for patients with poor compliance, shallow mouth or hypersalivation, RBSs are easy to fail. Self-etch adhesive systems have several advantages like eliminating the prior acid etching and rinsing steps, simplifying the application technique, and decreasing the chair time. Due to the relatively milder acidity of self-etch adhesives, however, whether it can be applied before sealants without acid etching is still unclear. This review aims to evaluate the effect of self-etch systems on clinical performance of dental sealants.

Keywords:Pit and Fissure Sealants, Dental Cements, Preventive Dentistry

Copyright © 2021 by author(s) and Hans Publishers Inc.

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1. 引言

窝沟封闭剂又称点隙裂沟封闭剂(pit and fissure sealants, PFSs)，最早于19世纪20年代被引入牙科领域，在19世纪80年代进入中国 [1]。近六十年的临床实践证明，窝沟封闭是一种预防成人和儿童窝沟龋和阻断早期龋的有效措施 [2] [3] [4] [5]。PFSs包括树脂类封闭剂(resin-based sealants, RBSs)、玻璃离子类封闭剂、混合类封闭剂等 [6] [7]，其中RBSs是应用最广泛的一类窝沟封闭材料 [8]。RBSs的主要原理是利用不含填料或者含少量填料的树脂粘接到酸蚀后干燥多孔的牙釉质表面，从而形成一层树脂–牙釉质微机械嵌合结构。树脂包裹周围的牙釉质，使牙釉质免于细菌酸性产物的脱矿作用。同时，釉质–树脂界面形成了一个保护性的屏障，避免了食物残渣的堆积和菌斑的聚集，从而预防龋病的发生 [9]。

RBSs的长期固位力和在潮湿环境下的使用仍面临着挑战 [10]。当酸蚀后的牙面暴露于唾液中时，会很快在表面形成一层获得性膜，阻止树脂进入酸蚀后的釉质孔隙。窝沟封闭失败的风险就会大大增加 [11] [12]。因此，对于因配合度差、口底较浅或唾液分泌旺盛等而无法充分隔湿的患者，需要谨慎使用RBSs [13] [14]。为了提高RBSs的固位效果和降低对唾液的敏感性，许多研究者尝试在RBSs下方使用牙齿粘接系统 [15]。目前的牙齿粘接系统主要包括酸蚀–冲洗类粘接系统(etch-and-rinse adhesive systems, or etch-and-rinse adhesives, ERAs)和自酸蚀类粘接系统(self-etching adhesive systems, or self-etching adhesives, SEAs)等。其中，SEAs的临床操作步骤简单，技术敏感性低，越来越受到临床医生的欢迎。一些学者研究认为，可以用SEAs代替传统的磷酸酸蚀法用于窝沟封闭 [16] [17] [18]。那么，自酸蚀粘接技术能否代替传统的磷酸酸蚀法单独用于窝沟封闭呢？本综述针对这一问题进行了文献回顾和分析。

2. 窝沟封闭的历史

牙釉质是人体最坚硬的组织。未经处理的牙釉质表面致密，主要是无釉柱釉质和过矿化结构，只有极小的孔隙，而且其表面能不太适合与树脂单体润湿，因此无法与复合材料有任何持久的粘接。最早的窝沟封闭技术是需要在牙面预备I类洞，否则材料无法获得稳定的固位 [13]。1955年，Buonocore医生首次使用磷酸酸蚀牙釉质表面来增强丙烯酸树脂与牙釉质表面的粘接能力，打开了牙齿粘接领域的大门。20世纪60年代，Cueto生产了第一种窝沟封闭树脂——氰基丙烯酸甲酯，后来发现它容易在口腔中被细菌分解。后来，Bowen发明了一种具有耐降解性的粘性树脂，并命名为双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯(bisphenol A-glycidyl methacrylate, BIS-GMA)。1970年，Buonocore发表了他使用BIS-GMA树脂和紫外光成功地进行窝沟封闭的研究。RBSs的主要成分是树脂单体，比如BIS-GMA和聚氨酯二甲基丙烯酸酯(urethane dimethacrylate, UDMA)等，以及一些化学催化剂或光引发剂。目前常见的RBSs主要是可见光固化RBSs (第三代)和释氟可见光固化RBSs (第四代) [19]。RBSs根据有无填料可以分为有填料RBSs和无填料RBSs，根据半透明性还可以分为透明RBSs与不透明RBSs。目前无填料、不透明的RBSs更受欢迎 [13]。此外，还有新型的抗菌RBSs、亲水RBSs、自酸蚀RBSs、自粘接RBSs等产品问世，其临床效果有待考察 [20] [21]。

3. SEAs用于窝沟封闭的原理

3.1. 传统酸蚀方法及缺陷

RBSs的临床操作包括了酸蚀剂酸蚀、水汽冲洗、吹干、涂布封闭剂、光照固化等步骤。酸蚀的目的除了不同程度地溶解釉柱和釉柱间质，形成一种微孔隙结构，还是为了去除了釉质表面的菌斑生物膜及表层的惰性矿化晶体，降低表面能。树脂因而可以在干燥的釉质上均匀分散，并渗透进入酸蚀形成的孔隙形成树脂突，与釉质产生牢固的微机械粘接力。Buonocore最初用于酸蚀牙釉质的磷酸浓度是85%，后来降到了50%。经过多年的发展，有效的磷酸浓度确定在35% ± 3% [22]。早期推荐的恒牙釉质酸蚀时间为60秒，乳牙釉质酸蚀时间为120秒 [13]。后来的研究表明，无论是恒牙还是乳牙，15~20秒的酸蚀时间都可以满足窝沟封闭剂固位的要求 [13]。在酸蚀牙釉质以后，30秒的冲洗时间和15秒的吹干时间足以去除所有的酸蚀剂残留物，并获得典型的白垩色釉质外观。尽管酸蚀剂的浓度和酸蚀时间都已经被大大减小，但是酸蚀和冲洗的过程仍然可能对儿童患者的牙龈、咽喉等产生刺激。同时，冲洗后需要更换棉卷并保持牙齿表面持续干燥，对于合作性较差、唾液分泌旺盛、口底较浅的儿童难以达到理想的效果，降低了窝沟封闭的成功率，反而有可能增加了患龋的风险。

3.2. SEAs牙釉质粘接的原理

SEAs用于牙釉质的粘接的基本原理是将酸性功能单体(acidic functional monomers)与偶联剂混合，使牙釉质表面脱矿的同时将偶联剂渗入釉质脱矿微孔中，然后树脂单体进入形成树脂突，从而形成粘接力 [17]。一些SEAs中含有新型的功能单体，如10-MDP等，不仅增加树脂单体的渗透性，提高树脂在干燥或者潮湿的釉质表面的粘接力，同时还可与牙釉质形成化学键，提供化学粘接力 [23] [24]。根据临床处理的步骤，SEAs可以分为两步法和一步法。两步法SEAs，通常由自酸蚀预处理剂(self-etch primer)和树脂粘接剂(adhesive resin)两部分组成，经典产品有Clearfil SE Bond (可乐丽，日本)和OptiBond Solo Plus (科尔，美国)等。一步法SEAs又可分为两瓶装和一瓶装。两瓶一步法SEAs是将预处理剂和树脂粘接剂预混合后一起涂布，代表产品是Adper Prompt L-Pop (3M ESPE，美国)和Xeno III (登士柏，美国)等。一瓶一步法SEAs是将酸蚀剂、预处理剂和粘接剂混在一瓶内，是真正的一步法SEAs，主要的产品有Single Bond Universal (3M ESPE，美国)、G-BOND (GC，日本)和iBOND (贺利氏古莎，德国)等。自酸蚀粘接系统中的自酸蚀预处理剂/粘接剂(self-etching primers/adhesives, SEPA)通常为酸性，根据SEPA的酸性不同，可以将SEAs分为强烈型(pH ≤ 1)、温和型(pH ≈ 2)和超温和型(pH > 2.5)等 [25]。不同的粘接剂类型对牙釉质的粘接效果大相径庭。

4. 自酸蚀粘接技术用于窝沟封闭的体外研究

4.1. SEAs对牙釉质的酸蚀形貌

温和型和超温和型SEAs处理牙釉质后获得的脱矿深度往往较低，而强烈型SEAs对牙釉质的酸蚀效果存在争议。Prompt L-Pop，Adper Prompt L-Pop (Prompt L-Pop的改进版本)和Xeno III是有代表性的强烈型自酸蚀粘接剂，相关的研究较多。一些研究认为Adper Prompt L-Pop可以产生与磷酸相似的釉质酸蚀模式 [26] [27]。Grégoire等 [28] 则认为Adper Prompt L-Pop和Xeno III对釉质酸蚀效果不如磷酸，但是也可以在一定范围和深度内形成规则的脱矿样貌。dos Santos等 [29] 发现Adper Prompt L-Pop自酸蚀组窝沟封闭的树脂渗透效果不如磷酸酸蚀组，也反映了SEAs对牙釉质的酸蚀能力欠缺。

4.2. SEAs酸蚀牙釉质后的微渗透

封闭剂的有效性取决于其牢固地附着在牙釉质上以将点隙裂沟与口腔环境隔绝的能力 [30]。刘茜等 [31] 发现SEAs处理窝沟后，封闭剂和釉质界面在电镜下观察可见缝隙明显，密合性差，因此不推荐使用SEAs进行窝沟封闭。一些研究认为SEAs与磷酸处理牙釉质后的微渗漏没有显著差异 [26] [27]。Parco等 [32] 认为，无论是否存在唾液污染，SEAs的微渗漏都大于传统的采用磷酸酸蚀的封闭剂。而陈央兰等 [33] 采用一种自酸蚀预处理剂处理牙面后进行窝沟封闭，结果微渗漏与磷酸酸蚀组相比没有显著差异。但是微渗透情况并不能准确反应窝沟封闭剂的临床效果，还需要对粘接强度进行直接的测量。

4.3. SEAs用于窝沟封闭的粘接强度

大部分研究认为SEAs的牙釉质粘接强度不如ERAs [34]。Pashley和Tay [26] 的研究表明，使用Prompt L-Pop后的未切割牙釉质的剪切粘接强度低于ERAs (ALL-Bond 2)。Kensche等 [35] 研究表明，SEAs用于乳牙牙釉质的粘接强度都显著低于SEAs。一些窝沟封闭产品(如BeautiSealant)宣传可以采用SEAs进行窝沟封闭。但是Pitchika [36] 等研究指出，使用其配套的自酸蚀预处理剂(BeautiSealant Primer)进行窝沟封闭时，其微剪切粘接强度要比传统磷酸酸蚀法低四倍，微渗漏要比传统方式高十倍，因此不支持其临床使用。Schuldt等 [37] 研究表明，自酸蚀/自粘接窝沟封闭剂的剪切粘接强度仅为4.3 MPa，显著低于传统磷酸酸蚀组(19.1 MPa)以及磷酸酸蚀后再使用自酸蚀/自粘接窝沟封闭剂组(17.1 MPa)。但是，一些研究认为SEPA用于窝沟封闭的粘接强度与磷酸酸蚀法没有差异 [38]，甚至高于磷酸酸蚀法 [30] [39]。不同的研究结果可能与SEAs的种类和品牌、粘接系统与窝沟封闭剂的匹配性、粘接剂涂布方式、粘接剂吹干方式、光固化时间等有关，需要进行大样本多组别的交叉试验来验证。

4.4. 提高SEAs用于窝沟封闭的粘接强度的方法

一些研究者尝试采用其他方法来提高自酸蚀窝沟封闭技术的粘接强度，比如多次涂布粘接剂、粘接剂与窝沟封闭剂一起光照固化等。Perdigão等 [40] 比较了传统磷酸酸蚀法、一层预先固化法(一层SEAs光固化后再涂布RBSs)、两层预先固化法(两层SEAs光固化后再涂布RBSs)、一层共同固化法(一层SEAs与RBSs一起光固化)四种方式的微拉伸粘接强度，结果表明，对于Clinpro窝沟封闭剂，两层预先固化法的粘接强度最高(平均23 MPa)，其次是传统法和一层共同固化法(平均约16~17 MPa)，最低的是一层预先固化法(平均约10 MPa)。这说明涂布两次SEAs或者将SEAs与RBSs一起固化可能是一种有效的简化窝沟封闭操作的方法。此外，学者们尝试使用喷砂清洁牙面、采用流动树脂 [41] [42] 或自粘接流动树脂 [43] [44] 代替窝沟封闭剂、超声震荡封闭剂 [45]、涂布封闭剂后增加停留时间 [46] 等方法增加窝沟封闭剂的固位力，有可能弥补SEAs酸蚀牙釉质的不足，提高SEAs用于窝沟封闭的粘接强度。

5. SEAs在恒磨牙窝沟封闭中的临床效果

大部分研究认为，粘接剂系统对窝沟封闭剂的固位有积极作用 [47] [48] [49] [50] [51]，且ERAs在封闭剂保留率方面优于SEAs [48] [49] [50] [52]。而对于SEAs单独用于窝沟封闭的效果，研究者评价不一。Botton等 [53] 检索了2015年6月以前关于自酸蚀粘接系统用于恒牙或乳牙咬合面窝沟封闭的随机临床对照试验(randomized clinical trial, RCT)，排除了通用型粘接剂、非英文文献、没有对照组以及非磨牙等，最后有5篇RCT纳入最终的Meta分析。结果显示，采用自酸蚀技术的窝沟封闭剂的完整保留率显著低于传统的磷酸酸蚀法(使用或不使用粘接系统)。作者提到，由于纳入的研究较少、样本量少、失访率高、可能存在发表偏移等原因，这个结论需要谨慎看待。同时，由于该系统评价没有限定对照组不采用粘接剂系统，以及不同的患者群体以及乳恒牙类型没有进行亚组分析，因而其得到的结论较为宽泛，无法直接指导临床。

5.1. 窝沟封闭操作时间

许多研究表明，SEAs用于窝沟封闭可以大大缩短临床操作时间 [18] [54]。Feigal等 [54] 研究表明SEAs用于窝沟封闭可以将平均操作时间从传统酸蚀方法的3.1分钟缩短为1.8分钟。计艳等 [55] 和李文敏等 [17] 得出了类似结论。

5.2. 窝沟封闭剂保留率

研究表明，封闭剂的脱落与龋病发生风险有明确相关性 [56] [57]。在临床检查中，窝沟封闭剂的保留可以分为三种情况：① 完整保留，即封闭剂没有脱落，没有暴露原本覆盖的点隙窝沟；② 部分脱落，即封闭剂一部分脱落，一部分存在；③ 完全脱落，即所有点隙窝沟内都不存在封闭剂。根据这三种情况，对窝沟封闭剂的效果有两种评价指标，保留率(retention rate)和完整保留率(complete retention rate)，前者计算方法是封闭剂保留牙数(完整保留牙数 + 部分脱落牙数)/随访牙数 × 100%，后者计算方法是完整保留牙数/随访牙数 × 100%。此外还有脱落率、完全脱落率、年脱落率等指标。

一些研究认为SEAs用于恒磨牙窝沟封闭不如传统磷酸酸蚀法 [47] [49] [53] [58] [59] [60] [61]。Venker等 [60] 对208名学生的恒磨牙进行了为期一年的随机对照试验，结果发现磷酸酸蚀组的窝沟封闭剂完全保留率是SEAs组(Adper Prompt L-Pop)的六倍。另一项研究 [62] 中，同一种SEAs进行窝沟封闭的完全保留率在一年的时候降到了45%~47%，使得原本为期两年的研究不得不提前结束。Yazici等 [58] 对292颗恒磨牙进行了为期2年的RCT，结果表明Adper Easy Bond自酸蚀组的窝沟封闭剂完全保留率为27.4%，显著低于传统方法的57.5%。

然而，有一些临床研究的结果与此相反 [18] [54] [55] [63] [64] [65] [66] [67]。Feigal等 [54] 等对7~13岁青少年的第一/第二恒磨牙进行了自身半口RCT，结果表明SEAs组(Adper Prompt L-Pop)与磷酸酸蚀组用于窝沟封闭的两年完全保留率没有显著差异，但是该研究样本量较少，仅为18颗磨牙。彭思敏等 [67] 对62名6~14岁儿童的156颗的第一/第二恒磨牙进行了为期12个月的自身半口RCT，结果SEAs组(Adper Prompt L-Pop)的总保留率(91%)也和磷酸酸蚀组(88.5%)没有显著差异。计艳等 [55] 对50例8岁儿童的100颗第一磨牙进行了为期2年的RCT，结果表明SEAs组(Adper Easy One)和磷酸酸蚀组窝沟封闭的保留率无显著性差异。苏红如等 [65] 等对360例7~9岁高危患龋儿童的720颗下颌第一磨牙进行了为期2年的自身半口RCT，发现三种一步法SEAs (Beautibond，Adper Easy One和iBond SE)用于窝沟封闭的保留率都和磷酸酸蚀没有显著差别。王伟德等 [64] 在142名18~22岁成人的后牙的RCT中发现SEAs组(iBond)12个月的封闭剂保留率也和磷酸酸蚀组一致。蓝巧瑛等 [18] 用自身半口RCT的方法研究了120名7~9岁儿童的下颌第一磨牙，得到了同样的结论。刘晶等 [63] 对60名6~10岁儿童进行了RCT，结论是Adper Easy One自酸蚀组窝沟封闭剂在3个月、6个月和12个月的保留率均显著高于磷酸酸蚀组。

5.3. 患龋率

有研究指出，窝沟封闭剂的脱落并不意味着其失去防龋的作用，因为可能会有极少部分的树脂材料仍然留在窝沟内发挥作用 [53] [68]。因此另一个评价窝沟封闭剂成功与否的标准是患龋率。患龋率=龋齿牙数/受检牙数 × 100%。诊断龋病的标准为窝沟着色、探针插入沟底或被卡住，牙釉质软化或封闭剂边缘明显发黑 [65]。大部分研究都发现自酸蚀组与传统磷酸酸蚀组在1~2年内没有显著差异，且都很低 [58] [64] [67]。个别研究发现SEAs组的患龋率高于磷酸酸蚀组 [47]，或低于磷酸酸蚀组 [18]。但是研究患龋率的一个局限是无法自然长期的观察，因为通常在随访的时候会对封闭剂缺损或脱落的窝沟进行再次封闭。

6. SEAs在乳磨牙窝沟封闭中的应用效果

由于学龄前儿童口腔治疗的配合性更差，使得SEAs用于窝沟封闭更加具有吸引力，但是相关的研究较少。张笋等 [59] 对43例不超过42月龄的高危患龋儿童的乳磨牙进行为期18个月的自身半口RCT，结果表明SEAs (Adper Prompt, 3M ESPE)组窝沟封闭剂完整保留率低于磷酸酸蚀组，而且患龋率高于磷酸酸蚀组。认为在低龄高危患龋儿童中不建议使用SEAs代替磷酸酸蚀剂进行窝沟封闭。然而，一些研究对低龄儿童进行了自身对照临床试验，结果表明一年内SEAs组与磷酸酸蚀组在第二乳磨牙上的封闭剂保留率没有显著差异 [16] [69]。李文敏 [17] 对75例3~4岁儿童的300颗第二乳磨牙，进行为期18个月的自身半口RCT。结果表明SEAs组的保留率和患龋率都与磷酸酸蚀组没有显著性差异。王丽娜等 [70] 对低龄儿童的156颗第二乳磨牙进行了研究，结果SEAs组窝沟封闭剂12个月和18个月的保留率显著高于对照组。

7. 小结

总体来说自酸蚀粘接剂对牙釉质的酸蚀不够充分，使封闭剂渗透性降低。同时，由于毛刷很难进入窝沟深处，而许多自酸蚀粘接剂或预处理剂要求充分涂擦牙齿表面，导致酸蚀效果受到影响，而且窝沟内堆积的粘接剂很难被完全吹干吹均，影响封闭剂的流入与固位。目前的循证医学证据认为SEAs单独用于窝沟封闭的保留率不如磷酸酸蚀，磷酸仍然是RBSs首选的酸蚀牙釉质的方法。但是还需要更多高质量多中心的RCT来探究窝沟封闭的临床有效性与保留率及实验室粘接强度的关系 [71]。另一方面，自酸蚀粘接剂用于窝沟封闭可以缩短操作时间，且在短期的患龋率上与磷酸酸蚀组没有显著的差异。对于一些隔湿特别困难或者没有耐心、合作度很差的儿童，使用SEAs代替磷酸处理牙釉质可能是一种合适的过渡选择。未来的研究可以着力于酸蚀牙釉质效果更强、能与牙釉质形成更强化学粘接的SEAs的研发，自酸蚀/自粘接窝沟封闭剂的研发，或者尝试其他提高窝沟封闭剂固位力的方法如采用多次涂布SEAs、SEAs与RBSs共同固化、喷砂等。新材料新技术的发展将进一步扩大窝沟封闭这种经典的龋病预防方法的适应症，造福更多的儿童和青少年患者。

文章引用

陈奕曈,蒋文翔,吴志芳,胡济安. 自酸蚀粘接剂用于窝沟封闭的研究进展
Self-Etch Adhesives’ Effectiveness in the Performance of Pit and Fissure Sealants[J]. 临床医学进展, 2021, 11(11): 5313-5321. https://doi.org/10.12677/ACM.2021.1111785

参考文献