Tretrinssystemer

Et moderne bindingssystem indbefatter i princippet nedenstående tre procedurer:

Ad 1: Den syre der normalt benyttes, er phosphorsyre i vandig opløsning. Syren frembringer som nævnt et ætsrelief i emaljens overflade. Desuden demineraliserer syren dentinoverfladen og efterlader kollagenet eksponeret.

Ad 2: Primeren er en opløsning af en eller flere hydrofile monomerer med evne til at penetrere ætsrelieffet og den demineraliserede dentinoverflade. Mange primere indeholder HEMA, men også diverse phosphatbaserede methacrylater finder anvendelse. Primerens monomerer associerer sig til kollagenet på det molekylære niveau samt til underliggende, delvis demineraliseret dentin.

Ad 3: Også det benyttede adhæsiv er sædvanligvis modificeret i hydrofil retning, fx med HEMA eller med methacrylater indeholdende phosphat- eller carboxylgrupper. Det trænger ligeledes ind i emalje- og dentinoverfladen, hvor det efter belysningen sammenpolymeriserer med primerens monomerer. Adhæsivet bidrager til at skabe en jævn overgang mellem den hydrofile tand og det mere hydrofobe plastmateriale. Eksempler på tretrinssystemer er vist i Tabel 1.

Totrinssystemer

Som nævnt indgår der i anvendelsen af et tretrinssystem adskilligt flere trin end blot de tre som systemet har navn efter. Dette betyder at det kan være relativt tidsrøvende at benytte et sådant system. I konsekvens heraf har fabrikanter og forskere bestræbt sig på at udvikle simplere systemer, hvilket i første omgang førte til totrinssystemerne. I totrinssystemerne er enten ovennævnte trin 2) og 3) slået sammen, således at primeren også fungerer som adhæsiv. Den anden mulighed er at trinene 1) og 2) er slået sammen, således at primeren bliver så sur at den forårsager den nødvendige ætsning af emaljen og demineralisering af dentinen i takt med at primerens monomerer trænger ind. Systemer af sidstnævnte art siges at indeholde en «selvætsende primer». Eksempler på totrinssystemer er vist i Tabel 1.

Éttrinssystemer

Det sidste skud på stammen af forsimplede bindingssystemer foreligger med de systemer hvor alle trinene 1) til 3) er slået sammen til et enkelt trin. På trods af navnet indgår der i disse systemer alligevel som regel komponenter som skal sammenblandes umiddelbart inden anvendelsen. Dette skyldes at de indgående kemiske forbindelser ikke er stabile i længere tid i upolymeriseret tilstand og derfor først kan bringes sammen kort før appliceringen.

Bindingsstyrker

Fig. 1 viser styrken af bindingen til emalje formidlet af en række tre-, to- og éttrinsbindingssystemer (7, 8). Det ses at styrkerne fra disse undersøgelser ikke er afgørende forskellige. Det må dog tilføjes at det i andre undersøgelser er fundet at éttrinsbindingssystemer giver lavere bindingsstyrke end de tre- og totrinssystemer de blev sammenlignet med.

Fig. 2 viser styrken af bindingen til dentin formidlet af en række tre- og totrinsbindingssystemer (9). Idet bindingen til syreætset emalje målt under lignende forsøgsomstændigheder var 21 MPa, fremgår det at bindingen til dentin er af en acceptabel størrelse. Der ses heller ikke her den store forskel mellem tre- og totrinssystemerne.

De først markedsførte éttrinssystemer har i adskillige, men ikke i alle undersøgelser givet en mindre bindingsstyrke til dentin end fundet med diverse tre- og totrinssystemer (9) (Fig. 3). Nyligt markedsførte systemer (Tabel 1) ser imidlertid ud til at formidle en binding til dentin der er fuldt på højde med den der kan opnås med tre- og totrinssystemerne.

Holdbarhed af bindingen – Med de selvætsende bindingssystemer foregår demineraliseringen af dentinen og penetrationen af primer eller primer-adhæsiv synkront. Dette er imidlertid ikke tilfældet med de systemer hvor konditioneringen finder sted som et separat trin. Med disse systemer foreligger derfor den risiko at syren penetrerer og dermed demineraliserer dentinoverfladen til større dybde end primer eller primer-adhæsiv efterfølgende formår at trænge ind.

Dette forhold har ført til spekulationer over hvorvidt de opnåede bindinger er vandfaste, fordi der er mulighed for at zonen bestående af ikke-plastfyldt, denatureret kollagen skulle nedbrydes. Efter denne opfattelse er nedbrydningen knyttet til diffusion af vand og andre substanser i zonen af denatureret kollagen, en proces der har fået betegnelsen nanolækage. Laboratorieforsøg med lang tids opbevaring i vand (8) har imidlertid vist at bindingen er relativt stabil (Fig. 3), idet forskellen mellem værdierne, også med tretrinssystemet, efter dag 1 og år 1 ikke er statistisk signifikant. I en undersøgelse af et antal totrinssystemer med separat ætsning af dentinen blev det dog fundet at bindingsstyrken aftog til omtrent det halve efter ni mdr.s opbevaring i vand (10). Bindingen til emalje er derimod fundet stabil (8).

Spaltedannelse

Også i denne forbindelse har bindingssystemerne vist deres nytte. Anvendelse af et effektivt bindingssystem bevirker at de marginale spalter bliver smallere (11), og at de dele af kavitetskanterne hvor der forekommer en spalte, får mindre udstrækning (12).

Kliniske undersøgelser

Den Amerikanske Tandlægeforenings krav for godkendelse af et bindingssystem er at systemet skal forsyne fyldninger i ikke-underskårne klasse V kaviteter med en retentionsfrekvens på mindst 95 % efter ét år, og mindst 90 % efter tre år (13). Mange af de moderne tretrins- og totrinsbindingssystemer opfylder disse krav (14, 15).

Éttrinssystemerne er markedsført for så kort tid siden at der kun foreligger relativt få kliniske studier af deres effektivitet. De publicerede resultater vedr. et af de først markedsførte systemer er imidlertid skuffende, med retentionsfrekvenser efter ét år på mindre end 70 % (16).

Emaljens og dentinens fugtighedsgrad

Med de tidlige emaljebindingssystemer var det af afgørende betydning at den phosphorsyreætsede emalje efter skylningen blev omhyggeligt tørblæst. Den korrekte tilstand kunne kendes på at emaljen skulle have et mat og kridtagtigt udseende. I modsat fald var penetrationen og dermed bindingen af den relativt hydrofobe resin usikker.

Anderledes forholder det sig med de moderne bindingssystemer der formidler en binding til både emalje og dentin. Som tidligere nævnt er såvel primer som primer-adhæsiv relativt hydrofile, således at en vis, beskeden vandmængde efterladt i ætsrelieffet kan optages af bindingssystemet uden at bindingen forringes (17).

Hvad angår bindingen til dentin havde også de tidlige dentinbindingssystemer som forudsætning at dentinen var relativt tør inden påførselen af primer eller adhæsiv. Med moderne bindingssystemer har det imidlertid vist sig at især med acetonebaserede systemer kan en udtørring af den konditionerede dentinoverflade medføre en væsentlig reduktion i bindingsstyrken (18). Forklaringen er at udtørringen får det demineraliserede kollagen til at kollabere og dermed ikke i samme omfang tillade penetrationen af primer og adhæsiv.

Hvis dentinen derimod er fugtig, har det vist sig at acetonen takket være sin overfladespænding er i stand til at fortrænge vandet og at trække de opløste monomerer med sig ind i dentinoverfladen under dannelse af hybridlaget. Det kan være vanskeligt at præcisere hvor fugtig dentinen skal efterlades, idet alt for stor fugtighed også giver en ringere binding. Det har vist sig at ethanol- og vandbaserede bindingssystemer påvirkes i mindre grad af et kollaberet kollagenlag end det er tilfældet med acetonebaserede systemer (19).

Vigtigt er dog under alle omstændigheder at dentinen ikke blæses knastør inden primer eller primer-adhæsiv påføres (Fig. 4). En kraftig udtørring af dentinen indebærer formodentlig også øget risiko for postoperative symptomer.

Den bedste måde at sikre at dentinen får en passende fugtighedsgrad er nok en afdupning med en vatpellet eller et lille stykke Kleenex i en pincet. De selvætsende bindingssystemer, hvor konditioneringsmidlet som nævnt påføres sammen med primeren, giver ikke anledning til overvejelser vedr. dentinens fugtighedsgrad.

I denne forbindelse må også luftfugtigheden nævnes. Uden anvendelse af kofferdam er luftfugtigheden ved tandoverfladen nær 100 % RH. Ved anvendelse af kofferdam antager luftfugtigheden omgivelsernes fugtighed, dvs. er lille om vinteren, men i regnvejrsperioder om sommeren ganske betydelig, måske 80 % RH eller mere.

Fig. 5 viser betydningen af luftfugtigheden på bindingen til dentin formidlet af et ethanol-, et vand- og et acetonebaseret bindingssystem (7). Konklusionen er at anlæggelse af kofferdam kan være motiveret med visse bindingssystemer. Bindingen til emalje derimod blev ikke reduceret for noget af de seks undersøgte bindingssystemer som følge af høj luftfugtighed (7).

Separat polymerisering af adhæsivet

Fabrikanterne af de fleste bindingssystemer anbefaler at adhæsivet polymeriseres separat før plastet anbringes i kaviteten og belyses. Rationalet bag denne anbefaling er at bindingen til tandsubstansen skal sikres før plastets polymerisationskontraktion sætter ind. Der er med visse tretrinsbindingssystemer fundet øget bindingsstyrke som følge af forpolymeriseringen (20).

Fig. 6 viser med éttrinssystemet Prompt L-Pop at den separate belysning med dette system ikke har betydning for bindingsstyrken. Spændingsopbygningen i en kavitet er naturligvis anderledes end ved bindingsstyrkemålinger, idet den er rettet bort fra bindingsfladen.

Undersøgelser af spaltedannelsen har vist at separat hærdning af adhæsivet inden hærdning af det kompositte plast først får betydning ved urealistisk lange belysningstider (21). Det er dog muligt at appliceringen og den initiale fastholdelse af det kompositte plast på bindingsfladerne lettes af forpolymeriseringen af adhæsivet.

Det er endvidere muligt at et separat polymeriseret adhæsiv vil fungere som et fleksibelt lag mellem tand og fyldning, der som følge af fleksibiliteten nedbringer spændingerne i grænseområdet mellem tand og restaurering. Ved cementering af indirekte restaureringer kan et for tykt lag af separat polymeriseret adhæsiv forhindre at restaureringen kommer helt på plads.

Forsimplede systemer anvendt med kemisk polymeriseret plast

For et par år siden blev det for første gang rapporteret at der kunne være problemer når de forsimplede bindingssystemer blev anvendt til at binde kemisk polymeriseret plast til emalje og dentin (22). Problemerne viste sig bl.a. på den måde at tandlæger kunne opleve at en kemisk hærdende plastopbygning kom med ud i et efterfølgende aftryk. Forholdene er illustreret i Fig. 7, hvor et tretrinssystems binding med henholdsvis et lyspolymeriserende og et kemisk polymeriserende plast sammenlignes med bindingen formidlet af et énkomponentsystem (8).

Én af forklaringerne på den lave binding der opnås med de forsimplede systemer, er at primeren eller primer-adhæsivet i disse systemer indeholder syre og derfor kan være ganske sur. Initiatorsystemet i de kemisk polymeriserende plast er baseret på benzoylperoxid samt en tertiær amin. Denne amin er som andre aminer en base, der ved reaktion med de sure komponenter i primer eller primer-adhæsiv omdannes til et ammoniumderivat. Denne forbindelse er ikke aktiv som koinitiator, og det kemisk hærdende plast afbinder derfor ikke på grænsefladen til adhæsivet.

Det kan synes underligt at bindingen er så god som tilfældet er med et lyshærdende plast, fordi også lyshærdende plast har en amin som koinitiator. Et led i en forklaring på dette forhold er at lyshærdende plast rent faktisk er i stand til at hærde, omend ikke helt så godt, uden anvendelse af amin som koinitiator og udelukkende med camphorquinon i initiatorsystemet.

Bindingssystemer og LED-belysning

LED-polymerisationslamper er kendetegnet ved at have et relativt snævert emissionsspektrum, som har den særlige egenskab at det er omtrent sammenfaldende med camphorquinons absorptionsspektrum (23). Initiatorsystemet i visse bindingssystemer (og i visse kompositte plast) er imidlertid ikke baseret udelukkende på camphorquinon, men også på andre initiatorer med et absorptionsmaksimum der ligger ved en lavere bølgelængde.

Dette indebærer at disse systemer meget vel kan hærde med de konventionelle halogenlamper, hvis emissionsspektrum er ganske bredt og fylder hele bølgelængdeområdet 400 – 500 nm, men kun i utilstrækkelig grad med LED-lamperne med det smalle spektrum. For brugere af LED-lamper må det derfor tilrådes at det kontrolleres at bindingssystemet (og det benyttede kompositte plast) er effektivt også med LED-lamper. Visse fabrikanter har udarbejdet lister over produkter der er inkompatible med LED-belysning.

Bindingssystemer og plastcementer

Som beskrevet ovenfor fungerer de forsimplede bindingssystemer ikke optimalt i forbindelse med kemisk polymeriserende plast. Plastcementer der benyttes til adhæsiv cementering af keramiske eller metalliske restaureringer, falder i regelen ind under denne kategori af plast. Bortset fra plastcementer til fastgørelse af porcelænsfacader er det nemlig nødvendigt at benytte en dualhærdende cement, dvs. en cement med en «kemisk» komponent i sit initiatorsystem. De forsimplede bindingssystemer kan derfor være et dårligt valg. Hvis de alligevel benyttes, må de iblandes en såkaldt aktivator for at give en acceptabel binding til plastcementen i de områder som lyset ikke kan nå. Dette betyder naturligvis at de forsimplede systemer under disse omstændigheder ikke længere kan betegnes som forsimplede.

Applikationsmåde for primer og primer-adhæsiv

Ved applikationen af primer eller primer-adhæsiv kan en lille pensel benyttes, men der findes på markedet også små minisvampe som kan anvendes. Med en sådan minisvamp er det muligt at gnubbe tandoverfladen kraftigt, idet bindingssystemet appliceres. Hvad angår emaljen, skal man skal være opmærksom på at selv en ganske svag mekanisk påvirkning af ætsrelieffet kan have en negativ effekt på bindingsstyrken (24).

I modsætning hertil er det med mange bindingssystemer fundet at en kraftig gnubning forbedrer bindingen til dentin (25) (Fig. 8). Med de selvætsende systemer kan gnubningen være særlig vigtig, fordi smørelaget skal penetreres af bindingssystemet for at demineralisere underliggende dentin. Vanskeligheden består derfor i at gnubbe dentinen uden at emaljen berøres.

Tykkelsen af smørelaget

Som bekendt medfører præparation af dentin en overflade der er dækket af et såkaldt smørelag. Dette smørelag kan være tykkere eller tyndere afhængig af det anvendte instrument: grovkornede instrumenter medfører et tykkere smørelag end mere finkornede instrumenter. Ved benyttelse af et selvætsende bindingssystem er det hensigten at syre og monomerer skal penetrere smørelaget, således at demineralisering af dentinoverfladen kan finde sted. Med et tykt smørelag kan der derfor være en risiko for at hybridlagsdannelsen bliver ufuldstændig. En undersøgelse af forholdet har imidlertid vist at der nok kan være forskel mellem bindingssystemerne, men også at smørelagets tykkelse kun har moderat indflydelse på bindingsstyrken for et givet bindingssystem (26).

Desensitizere

Det forekommer med en vis hyppighed at en tand restaureret med plast udviser postoperativ følsomhed. For at afhjælpe dette problem er der udviklet et antal produkter der også på dansk har fået betegnelsen «desensitizere». Den gavnlige virkning af flere af disse er påvist i adskillige kliniske undersøgelser (27). En glutaraldehydholdig desensitizer er endvidere blevet fundet at have den fordel at forstærke effektiviteten af mange tre- og totrinsbindingssystemer (28). Denne desensitizer påføres efter den separate syreætsning og inden påføringen af primer eller primer-adhæsiv.