Ana Raquel Benetti, Anne Peutzfeldt og Ankur Razdan

Adhæsion til de hårde tandvæv med multimodale adhæsiver

Ana RaquelBenetti 

Lektor, ph.d., Odontologisk Institut, Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet, Københavns Universitet, Danmark

AnnePeutzfeldt 

Adjungeret professor, Odontologisk Institut, Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet, Københavns Universitet, Danmark og seniorforsker, ph.d., dr.odont., Afdeling for forebyggende og restaurerende tandpleje samt pædodonti, Bern Universitet, Bern, Schweiz

AnkurRazdan 

Ph.d., konsulent, ARKSmed, Viby J, Danmark

Hovedbudskap

  • Multimodale bindingssystemer giver tandlægen mulighed for at vælge den bindingsstrategi, der er bedst egnet til en given klinisk opgave.

  • Evidensen understøtter anvendelse af multimodale bindingssystemer kombineret med selektiv emaljeætsning.

  • En ultrakort dentinætsning i 3 sek. kombineret med 15 sek. emaljeætsning ser også lovende ud.

Multimodale eller såkaldte universelle adhæsiver giver den enkelte tandlæge mulighed for at vælge mellem æts-og-skyl og selv­ætsende strategier for binding til de hårde tandvæv. Nærværende litteraturgennemgang sætter særligt fokus på disse bindingssystemers effektivitet med hensyn til adhæsion til tandsubstans. I Pubmed databasen søgtes efter emneordene »dental adhesive« med fokus på relevante metaanalyser samt kliniske undersøgelser fra de sidste fem år. En række laboratorie- og kliniske undersøgelser understøtter brugen af multimodale bindingssystemer ved adhæsion til de hårde tandvæv. Hvad angår binding til emalje, fungerer de multimodale bindingssystemer bedst i kombination med selektiv emaljeætsning. Hvad angår binding til dentin, afhænger disse bindingssystemers effektivitet i høj grad af hvilken funktionel monomer de indeholder. På trods af de multimodale bindingssystemers veldokumenterede overordnede performance, er effektiviteten produktafhængig uanset den valgte bindingsstrategi.

Bindingssystemer klassificeres efter, hvordan materialerne interagerer med de hårde tandvæv, som æts-og-skyl, selvætsende eller multimodale (dvs. universelle) [1].

Æts-og-skyl bindingssystemer omfatter et trin, hvor de hårde tandvæv ætses med fosforsyre, som derefter skylles bort, hvilket efterlader et ru emaljerelief og blotlægger et hydroxyapatitfattigt kollagennetværk i dentinen. I 3-trin æts-og-skyl systemer behandles de fugtige hårde tandvæv derpå først med en primer, der erstatter vandet og infiltrerer de demineraliserede tandvæv. Herefter appliceres og hærdes en resin, som udfylder både emaljens mikro­relief og trænger ind i det blotlagte kollagennetværk. I 2-trin æts-og-skyl systemer er primer- og resindelen kombineret og påføres samtidigt.

I modsætning hertil anvendes selvætsende bindingssystemer uden forudgående fosforsyreætsning, da primeren indeholder sure, hydrofile monomerer, der opløser overfladen af emalje og dentin, således at demineralisering af tandvævene og infiltrering af plastmonomer sker synkront [2]. I de såkaldte 2-trin selvætsende systemer efterfølges applicering af primeren af en resin. I 1-trin selv­ætsende systemer er primer- og resindelen kombineret således, at disse appliceres simultant.

Multimodale (dvs. universelle) bindingssystemer er et udtryk for en betydelig udvikling inden for adhæsion til de hårde tandvæv. Som navnet antyder, kan de multimodale bindingssystemer benyttes på forskellige måde, dvs. enten ved en æts-og-skyl- eller ved en selvætsningsstrategi (figur 1). Tandlægen kan således selv vælge den bindingsstrategi, der er bedst egnet til en given klinisk opgave.

Figur 1. Illustration af anvendelse af et multimodal adhæsiv (med tilladelse fra patienten). A: Selektiv emaljeætsning udføres langs præparationsgrænsen for at øge retention, optimere kanttilslutning og nedsætte kantmisfarvning af plast med tiden. B: Det multimodale adhæsiv appliceres på både emalje og dentin i 20 sek. inden let påblæsning med det formål at fordampe solventerne og dermed optimere polymerisering af adhæsivet.

Denne artikel belyser de multimodale bindingssystemers udvikling og effektivitet, når det gælder adhæsion til de hårde tandvæv. Der samles evidens fra laboratoriestudier, der har undersøgt bl.a. bindingsstyrke og -stabilitet til emalje- og dentinprøvelegemer af ekstraherede tænder. Desuden samles der evidens fra nyere kliniske studier og metaanalyser, som især har undersøgt retention af plastfyldninger i cariesfri, cervikale læsioner.

Metode

I databasen PubMed blev søgt på det generelle emneord »dental adhesive«, hvor overordnet fokus lå på binding til de hårde tandvæv, og publikationer fra de sidste ti år blev udvalgt. Relevante systematiske reviews, metaanalyser samt kliniske undersøgelser blev prioriteret.

Selektiv emaljeætsning

Plastets stærke og stabile binding til emalje skyldes hovedsageligt plastets indtrængning og mikromekaniske fastlåsning i vævets uorganiske, ru relief, som fremkaldes af den foregående fosforsyre­ætsning. Salte, der produceres af reaktionen mellem fosforsyre og hydro­xyapatit, skal skylles grundigt bort, ellers vil deres tilstede­værelse påvirke bindingen negativt. Denne bindingsstrategi benævnes æts-og-skyl.

Ved anvendelse af multimodale eller selvætsende adhæsiver anbefales det nu til dags at emaljen ætses med fosforsyre, inden det multimodale adhæsiv påføres. Denne teknik kaldes selektiv emaljeætsning (figur 1), og der er evidens for, at selektiv emaljeætsning før applicering af et multimodalt adhæsiv resulterer i stærkere binding til emaljen [3].

Selvætsende bindingsstrategi på dentin eller selektiv dentinætsning

Den største udfordring, der er forbundet med binding til dentin i forhold til emalje, skyldes det fugtige og heterogene væv, der udover mineral også indeholder en del kollagen og vand. Takket være udviklingen af funktionelle plastmonomerer, der kan binde kemisk til hydroxyapatit og/eller kollagen [4], er den selvætsende strategi at fortrække fremfor æts-og-skyl strategien, når det gælder binding til dentin. Milde (pH ≈ 2) eller ultramilde (pH ≥ 2,5) selv­ætsende bindingssystemer demineraliserer dentinen delvist, således en vis mængde hydroxyapatitkrystaller fortsat beskytter kollagenfibrene [2]. Desuden etablerer funktionelle plastmonomerer, der findes både i multimodale og selvætsende bindingssystemer, ionbindinger til hydroxyapatiten [4][5], således at den mikromekaniske retention, der er et resultat af den simultane demineralisering og infiltration af dentinen efterfulgt af fastlåsning deri ved polymerisering, suppleres med en kemisk binding, hvilket bidrager til bindingsholdbarheden.

Der er flere grunde til, at selvætsningsstrategien anbefales ved binding til dentin. I modsætning til æts-og-skyl strategien slipper man for det første for at skylle og tørblæse dentinen; appliceringen af produktet bliver således enklere og mindre følsom over for dentinens fugtighedsgrad, og risikoen for postoperativ følsomhed minimeres. For det andet efterlader den delvist demineraliserede dentin et kollagennetværk, der er indkapslet af hydroxyapatitkrystaller, hvilket beskytter dentinen mod hurtig enzymatisk nedbrydning. Multimodale bindingssystemer anvendt i følge den selvætsende strategi er desuden blidere over for dentinkollagensstrukturen og påvirker ikke dennes stabilitet på samme måde som fosforsyreætsning [7]. Der kan dog være særlige kliniske situationer, hvor dentin­ætsning vil være en fordel pga. det øgede retentionsgivende over­flade­areal. For eksempel i cariesfri, cervikale læsioner, hvor den blotlagte dentinoverflade er hypermineraliseret, overfladeenergien er lav, og den optimale befugtningsevne af de hårde tandvæv dermed er svær at opnå, kan det være en fordel at først ridse dentin­overflade forsigtigt med en ekstrafin diamant og derefter ætse den kort. Ætsning alt i alt øger overfladeenergien og overfladens befugtningsevne samt forbedrer infiltrationen af adhæsivet. De fleste fabrikanter anbefaler ætsning af de hårde tandvæv i 10-15 sek, når der vælges æts-og-skyl strategien, men selv en ultrakort dentinætsning i 3 sek. [8] i kombination med 15 sek. emaljeætsning før umiddelbar skylning og tørlægning er med til at fjerne smørelaget og gør hydroxyapatitten let tilgængelig for reaktion med de funktionelle monomerer i adhæsivet uden at demineralisere dentinen voldsomt. Den ultrakorte dentinætsning – refereret i litteraturen som selektiv dentinætsning – forbedrer binding til dentin [8], og kombineret med emaljeætsning kan derfor anvendes som en modifikation af total etch strategien (dvs. samtidig ætsning af både emaljen og dentinen).

Laboratorietestning af multimodale adhæsiver

Der er absolut sket fremskridt vedrørende adhæsion inden for de sidste årtier, hvor forskning har bidraget til stærkere, mere holdbar og effektiv binding til de hårde tandvæv. Laboratorieundersøgelser giver relativt nemt et indtryk af bindingssystemernes effektivitet, og ofte sammenlignes nyere adhæsiver med ældre produkter af anerkendt kvalitet. Tabel 1 viser bindingsstyrken af seks multimodale adhæsiver målt ved forskydningstest (skjærtest, shear test) og sammenlignet med et »golden standard« 3-trins æts-og-skyl bindingssystem [9]. Alle produkter blev anvendt med selektiv emaljeætsning, dvs. dentinen blev ikke fosforsyreætset. Det ses i tabellen, at de multimodale adhæsiver klarede sig mindst lige så godt som referenceadhæsivet på uætset dentin. På emaljen var resultaterne produktafhængige: to af bindingssystemerne viste lavere bindingsstyrke end referencen efter selektiv emaljeætsning. Studiet viser at multimodale adhæsiver har forskellig effektivitet på den samme indikation.

Adhæsiv og producent

Bindingsstyrke til ætset emalje (MPa)

Bindingsstyrke til uætset dentin (MPa)

Adhese Universal

Ivoclar Vivadent, Liechtenstein

22,8 ± 4,9

7,9 ± 3,0

Clearfil Universal Bond Quick

Kuraray, Japan

18,5 ± 4,0

9,2 ± 3,4**

G-Premio Bond

GC Dental Products, Japan

6,0 ± 1,9*

5,0 ± 2,4

G2-Bond Universal

GC Dental Products, Japan

21,6 ± 5,8

13,5 ± 4,3**

Prime & Bond Active

Dentsply DeTrey, Tyskland

12,1 ± 4,8*

5,5 ± 1,9

Scotchbond Universal Plus Adhesive

3M, Tyskland

20,0 ± 5,1

12,8 ± 3,2**

OptiBond FL (referenceadhæsiv)

Kerr, Italien

19,6 ± 4,7

5,3 ± 2,1

Produkterne markerede med én asterisk (*) viste signifikant lavere bindingsstyrke til emalje, mens produkterne markerede med to asterisker (**) viste signifikant højere bindingsstyrke til dentin end referenceadhæsivet.

Det er vigtigt at påpege, at bindingsstyrkeværdier varierer en del mellem studier (se tabel 2) pga. forskelle i det anvendte substrat, i hvordan adhæsivet bliver håndteret, hvorvidt adhæsivet anvendes med forudgående emaljeætsning eller ej samt hvilken testmetode der bliver anvendt til at måle bindingsstyrken. Som regel er bindingsstyrkeværdier målt ved forskydningsprøvning fx lavere end de, der er målt ved mikrotrækforsøg.

Adhæsiv og producent

Bindingsstyrke til emalje (MPa)

Bindingsstyrke til dentin (MPa)

Æts-og-skyl

Selvætsning

Æts-og-skyl

Selvætsning

All-Bond Universal

Bisco, USA

41,6 ± 4,2

19,2 ± 3,1

35,1 ± 10,1

19,6 ± 6,1

iBond Universal

Kulzer, Tyskland

33,8 ± 4,8

13,4 ± 3,7

30,6 ± 4,9

17,1 ± 3,5

Prime & Bond active

Dentsply DeTrey, Tyskland

39,1 ± 7,0

16,1 ± 7,2

32,3 ± 10,4

22,4 ± 6,9

Scotchbond Universal Adhesive

3M, Tyskland

41,2 ± 2,5

21,9 ± 7,5

34,9 ± 10,4

22,5 ± 6,3

OptiBond FL (referenceadhæsiv)

Kerr, Italien

36,9 ± 2,5

32,0 ± 6,0

Selvætsning strategien resulterede i signifikant lavere bindingsstyrke på emalje og dentin end æts-og-skyl strategien (p < 0,05). Der sås ikke signifikant forskel mellem de multimodale adhæsiver og referencen ved æts-og-skyl strategien.

Klinisk afprøvning af multimodale adhæsiver

En anerkendt metode til at afprøve adhæsiver i det kliniske miljø er at undersøge retention af plastfyldninger i cariesfri, cervikale læsioner. Disse læsioner har ingen makromekanisk retention, og tilstedeværelsen af emalje er ofte begrænset, hvorfor de betragtes som en velegnet model til afprøvning af bindingssystemernes kliniske effektivitet [3]. Man undersøger bindingssystemernes evne til at retinere plastfyldningerne, kontrollerer kanttilslutning og -misfarvning, samt forekomsten af postoperative symptomer og sekundær caries.

Efter en observationsperiode på 5 år af plastfyldninger lagt med et multimodalt adhæsiv (Scotchbond Universal Adhesive) i cariesfri, cervikale læsioner, sås en retentionsrate på 93% ved anvendelsen af æts-og-skyl strategien, 88% ved anvendelse af selektiv emalje­ætsning og 81% ved anvendelse af den selvætsende strategi (p = 0,01) [11]. En lignende kliniske undersøgelse, der anvendte et andet multimodale adhæsiv (Futurabond U) viste efter 5 år en retentionsrate på 78-84 % ved æts-og-skyl strategien, 87 % ved selektiv emaljeætsning, og 81 % ved anvendelse af selvætsningsstrategien [12]. Derudover findes der et tilstrækkeligt antal kliniske undersøgelser med en observationsperiode i op til 3 år om effektivitet af de multimodale bindingssystemer til at disse har kunne samles i systematiske reviews eller vurderes i metaanalyser. Der er enighed i litteraturen om, at de multimodale bindingssystemer fungerer godt med overordnet gode æstetiske og funktionelle resultater [13][14][15][16]. I ét systematisk review sås en tendens til mindre postoperativ sensitivitet ved anvendelse af den selvætsende bindingsstrategi [13], mens to andre reviews fandt, at det biologiske respons var ens for æts-og-skyl, selvætsende, og selektiv emaljeætsningsteknikkerne [14][15]. Ét review fandt, at selv selektiv emaljeætsning på sigt bidrager til bedre kanttilslutning samt mindre kantmisfarvning og sekundær caries ved plastfyldninger i cariesfri, cervikale læsioner end selv­ætsningsteknikken [8]. Denne konklusion understøttes dog ikke fuld ud af andre systematiske reviews [14][15][16]. Ikke desto mindre er der enighed om, at emaljeætsning bidrager til øget retention ved plastfyldninger i cariesfri, cervikale læsioner [13][14][15][16]. En generel konklusion af publikationerne er, at selektiv emaljeætsningsteknik bidrager til mere forudsigelige kliniske resultater end anvendelse selvætsningsteknikken, når der anvendes multimodale bindingssystemer.

Tidligere generations- eller multimodale bindingssystemer?

Alle adhæsiver har fordele og ulemper uanset deres klassificering og anvendelsesmåde, og der er mange gode tidlige generationsbindingssystemer (dvs. traditionelle æts-og-skyl eller selvætsende), som fungerer udmærket. Når man som tandlæge skal vælge et bindingssystem, er det vigtigt, at man bruger noget tid på at vurdere den tilgængelige evidens samt afprøver produktets håndtering. Har man i forvejen et tidligere generationsbindingssystem i sin praksis, som man er tryg ved at anvende og som har veldokumenteret effektivitet, er der umiddelbart ingen grund til at skifte adhæsiv.

Når det til gengæld er tid til at skifte adhæsiv, så er det en fordel at vælge et multimodalt adhæsiv. Udover at være alsidige er multimodale adhæsiver nemme at anvende, og trods produktafhængighed giver de generelt en relativ stærk binding til de hårde tandvæv samt minimal postoperativ sensitivitet, i hvert fald ikke større end tidligere generationsbindingssystemer [17], især når de anvendes ved selektiv emaljeætsning. Desuden indeholder multimodale adhæsiver optimerede funktionelle monomerer, som er med til at forbedre binding til de hårde tandvæv og dens holdbarhed. Multi­modale bindingssystemer giver også større fleksibilitet i ens arbejdspraksis og kan reducere antallet af produkter i ens sortiment, dvs. det kan være omkostningseffektivt. For bedst muligt resultat bør multimodale bindingssystemer kombineres med selektiv emaljeætsning. Derudover viser nyere undersøgelser lovende resultater ved en ultrakort (3 sek.) ætsning af dentinen kombineret med 15 sek. emaljeætsning.

FAKTABOKS

Funktionelle plastmonomerer

Forskellige funktionelle plastmonomerer er blevet udviklet og testet for binding til de hårde tandvæv.

En nyere metaanalyse baseret på laboratoriestudier har vist, at adhæsiver baseret på 10-MDP (10-methacryloyloxydecyl dihydrogenfosfat), er signifikant mere effektive (p ≤ 0,01) end adhæsiver, der enten ikke indeholder 10-MDP eller som indeholder funktionelle monomerer, der stammer fra fosfor*PENTA (dipentaerytritol penta-acrylatfosfat), 6-MHP (6-methacryloyloxyhexyl dihydrogenfosfat), pyrofosfat estere-, trimellit-*4-META (4-methacryloxyethyl trimellitat anhydrid), 4-MET (4-methacryloxyethyl trimellitsyre)eller sulfonsyre [6].

Ved applicering af 2-trin 10-MDP-baserede adhæsiver sås således en højere binding til dentin end ved applicering af 1-trin 10-MDP-baserede adhæsiver, mens effekten ikke var afgørende for bindingen til emalje.

Den samme metaanalyse fandt endvidere samme høje bindingsstyrke blandt 10-MDP-baserede adhæsiver og de, der indeholdt carboxyl-*MAC-10 (11-methacryloyloxy-1, 10-undecanedicarboxylsyre), polyakryl-, ftalin-*4-AET (4-acryloyloxyethoxycarbonyl ftalinsyre), eller fosfonsyre eller visse fosfat-baserede monomerer*PEM-F (pentamethacryloxyethyl cyclofosfazen monofluorid), acrylamidfosfat. Adhæsiver baseret på GPDM (glycerofosfatdimethacrylat) var de eneste, der gav en stærkere binding end adhæsiver baseret på 10-MDP (p = 0,03).

Litteratur

  1. Benetti AR, Peutzfeldt A. Bindingssystemer og deres anvendelse. Tandlaegebladet. 2016;120(11):1000-1006.

  2. Van Meerbeek B, Yoshihara K, Yoshida Y et al. State of the art of self-etch adhesives. Dent Mater. 2011;27:17-28.

  3. Peumans M, De Munck J, Mine A et al. Clinical effectiveness of contemporary adhesives for the restoration of non-carious cervical lesions. A systematic review. Dent Mater. 2014;30:1089-103.

  4. Han F, Jin X, Yuan X et al. Interactions of two phosphate ester monomers with hydroxyapatite and collagen fibers and their contributions to dentine bond performance. J Dent. 2022;122:104159.

  5. Fu B, Sun X, Qian W et al. Evidence of chemical bonding to hydroxyapatite by phosphoric acid esters. Biomaterials. 2005;26:5104-10.

  6. Fehrenbach J, Isolan CP, Münchow EA. Is the presence of 10-MDP associated to higher bonding performance for self-etching adhesive systems? A meta-analysis of in vitro studies. Dent Mater. 2021;37:1463-85.

  7. Anastasiadis K, Verdelis K, Eliades G. The effect of universal adhesives on dentine collagen. Dent Mater. 2021;37:1316-24.

  8. Stape THS, Viita-Aho T, Sezinando A et al. To etch or not to etch, Part I: On the fatigue strength and dentin bonding performance of universal adhesives. Dent Mater. 2021;37(6):949-960.

  9. Jäggi M, Karlin S, Zitzmann NU et al. Shear bond strength of universal adhesives to human enamel and dentin. J Esthet Restor Dent. 2024;36:804-12.

  10. Jacker-Guhr S, Sander J, Luehrs AK. How “universal” is adhesion? Shear bond strength of multi-mode adhesives to enamel and dentin. J Adhes Dent. 2019;21(1):87-95.

  11. Matos TP, Perdigão J, de Paula E et al. Five-year clinical evaluation of a universal adhesive: A randomized double-blind trial. Dent Mater 2020;36(11):1474-1485.

  12. Ñaupari-Villasante R, Matos TP, de Albuquerque EG et al. Five-year clinical evaluation of universal adhesive applied following different bonding techniques: A randomized multicenter clinical trial. Dent Mater. 2023;39(6):586-594.

  13. Assis P, Silva C, Nascimento A et al. Does acid etching influence the adhesion of universal adhesive systems in noncarious cervical lesions? A systematic review and meta-analysis. Oper Dent. 2023;48:373-90.

  14. Doshi K, Nivedhitha MS, Solete P et al. Effect of adhesive strategy of universal adhesives in noncarious cervical lesions - an updated systematic review and meta-analysis. BDJ Open. 2023;9:6.

  15. Ma K SK, Wang LT, Blatz MB. Efficacy of adhesive strategies for restorative dentistry: a systematic review and network meta-analysis of double-blind randomized controlled trials over 12 months of follow-up. J Prosthodont Res. 2023;67:35-44.

  16. Josic U, Mazzitelli C, Maravic T et al. The influence of selective enamel etch and self-etch mode of universal adhesives’ application on clinical behavior of composite restorations placed on non-carious cervical lesions: a systematic review and meta-analysis. Dent Mater. 2022;38:472-88.

  17. Javed K, Noor N, Nasir MZ et al. Comparison of postoperative hypersensitivity between total-etch and universal adhesive system: a randomized clinical trial. Sci Rep. 2024;14(1):678.

English summary

ARBenetti 
APeutzfeldt 
ARazdan 

Multimodal adhesives

Nor Tannlegeforen Tid. 2024; 134: 590-5.

Multimodal or universal dental adhesives offer the clinician the possibility of choosing between etch-and-rinse or self-etching strategies. This literature review focuses on the performance of such bonding systems when bonding to dental hard tissues. The database PubMed was searched using the term “dental adhesive”. Among the selected articles priority was given to relevant meta-analyses and clinical studies from the past five years. Several laboratory and clinical studies support the use of multimodal adhesives for bonding to hard dental tissues. Multimodal dental adhesives perform best in enamel in combination with selective enamel etching. In dentine these adhesives’ performance is at large influenced by the functional monomer present in their formulation. Despite the well-documented overall performance of multimodal dental adhesives, their effectiveness is product-dependent regardless of the chosen bonding strategy.

Korresponderende forfatter: Ana Raquel Benetti, Odontologisk Institut, Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet, Københavns Universitet, Nørre Allé 20, 2200 København N, Danmark. E-post: arbe@sund.ku.dk

Accepteret til publikation den 28. mai 2024

Artikkelen er fagfellevurdert

Artikkelen siteres som: Benetti AR, Peutzfeldt A, Razdan A. Adhæsion til de hårde tandvæv med multimodale adhæsiver. Nor Tannlegeforen Tid. 2024; 134: 590-5.

MeSH: Adhesives / chemistry; Dental Etching; Dental Bonding / methods; Dentin-Bonding Agents