Skloionomerní cement a sendvičové výplně v moderní stomatologii
Skloionomerní cement, anglicky „glass ionomer cement“ (GIC), je adhezivní cement s širokým použitím v zubním lékařství. V zubařské praxi je nutná potřeba materiálů využitelných k náhradě poškozených a ztracených zubních tkání. Až do současnosti byly téměř všechny výplňové materiály biologicky inertní. Bylo dokázáno, že dnešní skloionomerní cementy uvolňují ionty. Při opravě či rekonstrukci zubu je výběr vhodného materiálu klíčový. Skloionomerní cementy jsou přímé výplňové materiály.
Složení a tuhnutí skloionomerního cementu
Skloionomerní cement vzniká smícháním dvou hlavních složek. Těmi jsou částice skla obsahující vápník, fluor, hliník, křemík a směs organických kyselin. Tuhnutí skloionomeru probíhá v několika fázích. Po smíchání prášku a tekutiny jsou v počáteční fázi tuhnutí uvolňovány vápenaté a hlinité kationty Ca2+, Al3+. Koncentrace Ca2+ roste rychleji než koncentrace Al3+, proto dojde během několika minut ke ztuhnutí cementu pomocí vápenatých můstků mezi molekulami kyseliny polyakrylové. Vzniklý gel reaguje na vlhkost, voda slouží jako reakční složka a po ztvrdnutí stabilizuje strukturu cementu hydratací a gel se mění na ve vodě nerozpustný Ca-Al-polykarboxylový gel. Struktura plně vytvrzeného GIC je směs skleněných částeček obklopených silikagelem v matrix polyaniontů, spojených příčnými iontovými vazbami. Materiál tuhne v několika málo minutách a může být opracován.
Vlastnosti a výhody skloionomerních cementů
Uvolňování fluoridů a "dobíjecí" efekt
Ve skloionomerních cementech nalezneme vysoký obsah fluoridů. Díky tomu se velká část fluoridů uvolňuje hned po zhotovení výplně. Množství fluoridů, které se časem uvolňuje, se zmenšuje. Skloionomery mohou také působit jako zásobárna fluoridu. Když je okolí bohaté na fluoridy, skloionomery je ve zvýšeném množství absorbují a uvolní je zpět, když hladina fluoridů v jejich okolí klesne. Klinicky probíhá nasycení skloionomeru fluorem např. při čištění zubů fluoridovou zubní pastou. Tyto materiály jsou tedy schopny se "dobíjet" např. Při ošetřování krčkových lézí je někdy vhodnější použít tzv. Skloionomerní výplň není nadarmo indikována především pro mléčné (dočasné) zuby. Má však vlastnost, která kompozitu chybí. Tou je právě přítomnost iontů fluoru ve výplni. Ty následně přestupují do tvrdých zubních tkání kolem výplně a působí zlepšení chemické odolnosti změnou hydroxyapatitu na fluoroapatit. Tato sloučenina se stává rozpustnou při nižším (kyselejším) pH, což je vítanou výhodou. Kromě fluoru mohou do výplně vstoupit i další ionty ze slin.
Adheze k zubním tkáním
Jedinečnou vlastností skloionomerů je difuzní vazba, která se vytváří k dentinu i ke sklovině. Kyselina polyakrylová vytlačuje fosfátové a kalciové ionty ze zubní tkáně a ty jsou přijímány přilehlým cementem. Výhodou skloionomerních materiálů je jejich chemická vazba k zubní sklovině i k dentinu.
Použití a příprava kavity
Použití GIC nemá specifické požadavky na tvar kavity. Makro ani mikro retence není nutná. Stěny kavity by měly být hladké a čisté, aby materiál co nejtěsněji přiléhal a mohla zde v co největší míře probíhat iontová výměna. V důsledku iontové výměny materiál pevně lne k povrchu kavity. Po šetrném přístupu ke kazu se odstraňuje jen kazivý dentin. Stěny kavity se ohladí a aplikuje se kondicionér (slabá kyselina, rozpuštějící smear layer). Kyselinu je nutno po 10 vteřinách vymýt. Po této přípravě se povrch kavity stává smáčivým, skloinomer se po něm volně roztéká. Skloionomer se musí chránit před nadměrnou vlhkostí. Jeho nesporným pozitivem je fakt, že pro správný technický postup není potřeba absolutně suché prostředí (stačí relativní - vatové válečky a odsliňovač v ústech).
Čtěte také: vlastnosti a indikace skloionomerních cementů
Nevýhody skloionomerních cementů
K nevýhodám skloionomerních cementů patří poměrně malá mechanická odolnost, která omezuje jejich použití u dospělých na lokality okluzně nezatížené (krčkové výplně) či ke zhotovení tzv. Někdy tuto výplň zhotovujeme i v těchto případech jako dlouhodobě provizorní z důvodu nejisté prognózy. Pokud je zub po delší době v klidu a dojde k odlomení hrany, odstraníme jen část této výplně a zbytek zůstává na místě jako podložka chránící nerv. Skloionomer je méně vhodný pro namáhané výplně, zvláště, pokud chybí některá stěna zubu. Může se odlomit (na obrázku mezizubně). Tato nevýhoda se ovšem dá kompenzovat tzv. fasetováním, tzn. Tato směs tuhne pouze díky probíhající chemické reakci. U nejpoužívanějších duálně tuhnoucích skloionomerů navíc stačí nanést potřebný objem výplně do preparovaného zubu a osvítit speciální lampou s UV zářením. Skloionomerní výplň není nadarmo indikována především pro mléčné (dočasné) zuby. Jedná se o materiál, který svou estetikou ani mechanickými vlastnostmi nedosahuje těch, které známe u bílých kompozitních výplní.
Typy skloionomerních cementů a fixační cementy
Skloionomery jsou skupina materiálů s podobným složením a různými způsoby využití. Pryskyřicí modifikované skloionomery díky přidaným fotoiniciátorům reagují zároveň i na světlo polymerační lampy a tuhnou tzv. Moderní fixační cementy Duálně tuhnoucí samoadhezivní upevňovací systém na kompozitní bázi pro definitivní upevňování inlejí, onlejí, korunek a můstků z keramiky, kompozit, kovu, definitivní upevňování kovových, keramických a sklem vyztužených kořenových čepů. Má vysokou pevnost v tlaku. Drží chemickou retencí. Ve slinách se vůbec nerozpouští. Polymeruje se světlem nebo duálně (tj. světlem a chemicky). Při polymeraci dochází ke kontrakci. Samotuhnoucí upevňovací kompozitum pro definitivní cementování keramických struktur vyrobených z lithium disilikátové sklokeramiky (LS2) nebo zirkonu na základní konstrukce z titanu/titanových slitin nebo zirkonu. Duálně tuhnoucí, univerzální upevňovací systém na kompozitní bázi pro definitivní adhezivní upevňování inlejí, onlejí, můstků, korunek a marylandských můstků. Pryskyřicí modifikovaný skloinomerní cement vhodný k fixaci dostaveb na bázi kovu, keramických inlejí, vyztužených keramických korunek a můstků a všech typů akrylátových/pryskyřičných korunek, inlejí, onlejí a můstků. Samoadhezivní pryskyřičný cement pro snadné tmelení čepů a fixní protetické práce. Provizorní fixační cement bez eugenolu na provizorní fixaci korunek, můstků a protetických prací. Provizorní cement pro upevňování inlejí, onlejí, korunek a můstků bez obsahu eugenolu. G-CEM ONE je univerzální, technologicky nenáročný cement s vysokou pevností vazby a vynikající schopností samotuhnutí. Lze jej díky GC Touch Cure a G-CEM ONE Adhesive Enhancing Primer použít pro širokou škálu indikací, včetně náročných klinických situací. Zesílený fixační skloionomerní cement s mimořádně silnou vazbou ke všem materiálům - sklovina, dentin, kov, keramika, kompozit, pryskyřice, s vysokým uvolňováním fluoru, velmi nízkou rozpustností a velmi pevnou chemickou vazbou. Pryskyřicí modifikovaný skloionomerní fixační cement, samoadhezivní, tolerantní k vlhkosti, tixotropní. Cement zajišťuje silnou dlouhotrvající retenci, dlouhodobé uvolňování fluoridů, spolehlivé zapečetění okrajů. Ideální k fixaci kovových a metalokeramických (PMF) korunek a můstků, všech vysoce pevných keramických (zirkonových) korunek a můstků, kompozitních inlejí, onlejí, korunek a můstků, keramických inlejí, kovových, keramických čepů a čepů ze skelného vlákna. Ruční nebo Automix míchání. Duálně tuhnoucí samoadhezivní pryskyřičný cement v kapslích pro fixaci celokeramických, kovových nebo kompozitních nepřímých výplní.
Srovnání fixačních cementů
| Typ cementu | Pevnost v tlaku | Retence | Rozpustnost ve slinách | Další vlastnosti |
|---|---|---|---|---|
| Zinkofosfátový cement | Vysoká | Mechanická | Rozpouští se (narušuje okraj. uzávěr) | Počáteční pH kyselé (drážní pulpu) |
| Zinkoxidový provizorní cement | Nižší než zinkofosfátový | - | - | Tixotropie, hydrofilnost |
| Skloionomerní vodou ředitelný | Vyšší než zinkofosfátový, nižší než pryskyřičný | Chemická | Moc se nerozpouští | Není nutné udržovat suché pole |
| Duálně tuhnoucí samoadhezivní kompozitní | Velmi vysoká | Chemická | Vůbec se nerozpouští | Polymeruje světlem/duálně, kontrakce |
Indikace skloionomerních cementů
MUDr. Daniel Černý obecně uvádí, že za současného stavu jsou vhodné preparáty samopolymerizujících SIC nebo pryskyřicí modifikovaných SIC indikovány jako:
- permanentní výplně u defektů stálých zubů - I. třídy, III. třídy, V. třídy,
- semipermanentní výplně u defektů stálých zubů - II. třídy,
- výplně u dočasného chrupu defektů - I. třídy, II. třídy, III. třídy, V. třídy.
Dále se používají jako:
- pečetidla stálých zubů,
- dostavbový materiál endodonticky ošetřených zubů s menší destrukcí korunky,
- dostavbový materiál při revizích rozsáhlých defektů vitálních zubů před preparacemi na onlay/overlay,
- materiál první fáze sendvičové výplně,
- výplňový materiál při tunelové preparaci a obecně při minimálně invazivní terapii zubního kazu,
- provizorní (semipermanentní) výplně při traumatech, po endodontickém ošetření.
Již první produkty SIC poskytovaly estetické řešení mechanicky nenamáhaných zón a zejména v místech, kde zhotovení výplně z kompozitní pryskyřice nemělo dobrou prognózu. Typickou indikací byly kavity V. třídy podle Blacka, které jsou relativně esteticky exponované, ale jejich povrch nemusí odolávat atrici a jejich okraje často neleží celým obvodem ve sklovině. Klasický skloionomerní cement je určený pro fixaci kovových korunek, můstků, inlejí a onlejí. SIC se jeví jako optimální materiál pro pečetění fisur. Může se využívat například pro pečetění fisur, fixaci protetických prací (korunky, můstky), lepení ortodontických aparátů a jako provizorní výplň (dočasné uzavření zubu např. Tato opákní bílá výplň bývá považována za dlouhodobé provizorium. Je vhodná pro hluboké krčkové kazy nebo v kombinaci s fotokompozitem jako tzv. sendvičová výplň. S využitím podložky, která obsahuje hydroxid vápenatý se často používá u hlubokých kazů blízkých dřeni, kde není jasné, zda bude dostatečné ošetření pouze výplní, nebo dřeň zareaguje zánětem a bude nutné zub umrtvit a endodonticky ošetřit.
Čtěte také: Skloionomerní fixační cementy
Koncept sendvičové výplně
V době, kdy se první SIC dostávaly do klinického užití, stále nebyla adekvátně objasněna vazba kompozitních pryskyřic na dentin, ale bylo zřejmé, že lze snadno navázat mikromechanicky pryskyřici na naleptanou vrstvu SIC. Vzniknul tedy koncept sendvičové výplně. Ten vychází z vazby SIC na dentin. Kavita je v první fázi vyplněna pomocí SIC. Ve druhé fázi po ztuhnutí nebo lépe po vyzrání cementu se povrchová část cementu odstraní a vznikne kavita s okraji ve sklovině nebo SIC. Oba povrchy lze kondicionovat kyselinou fosforečnou, a tím zajistit mikromechanickou retenci kompozitní pryskyřice v celém rozsahu kavity. Tento výhodný koncept (dodnes zcela neopuštěn) má jistě řadu výhod, ale s nástupem dentinové adheze nebyl dále významněji rozvíjen a zdokonalován. Největší nevýhodou je jistě právě ona dvojfázovost, která takovou výplň prodražuje. S nástupem vysoce viskózních SIC je sice v zásadě možné celý výkon provádět v jednom sezení, ale i tak se celá procedura prodlužuje, a tím prodražuje. Zbývající část domodelujeme z fotokompozitu a touto kombinací vzniká sendvičová výplň, která má výhody obou materiálů.
Uzavřený sendvič
U výplní I. nebo V. třídy je situace jednoduchá. Kavita je nejprve zaplněna pomocí SIC a ve druhé fázi je z cementu odstraněna část objemu tak, aby byl následně celý povrch cementu krytý kompozitem a zároveň se vyhýbáme vazbě kompozitu na dentin. Uzavřený sendvič je taková výplň, kde celý povrch SIC je ve druhé fázi pokryt kompozitní pryskyřicí včetně gingiválního schůdku. Zhotovení takové výplně je minimálně stejně náročné nebo spíše náročnější než zhotovení výplně II. třídy z fotokompozitu. Obzvlášť pokud chceme jen minimálně odkrývat dentin. Zejména oblast gingiválního schůdku je takto velmi obtížná.
Otevřený sendvič
U výplní II. třídy je situace složitější. Obvykle se popisují 2 možné způsoby řešení: Otevřený sendvič znamená, že z povrchu výplně odstraníme část SIC, abychom tento prostor kryli kompozitem, ale na aproximální ploše zubu zůstává exponovaná část cementu, která není vystavena přímo žvýkacím silám. Otevřený sendvič je ve srovnání s uzavřeným značně jednodušší a riziko chybné adaptace pryskyřice na schůdku je minimalizováno. Na druhou stranu je ale taková výplň více ohrožena tehdy, když navážeme kompozitní pryskyřici na méně stabilní základ ze SIC poškozený vlivem časné vlhkosti.
Tunelová preparace
Ve spojení se SIC se začal vyskytovat ještě další postup, nazvaný tunelová preparace. Tento princip vychází ze snahy nepřerušovat periferní obruč zubní korunky, a tím udržet její pevnost i po odstranění aproximální kazivé léze. Přístup může být z okluzní plochy zubu nebo tzv. buko-linguální. Realizace tunelové preparace a aplikace SIC do vytvořené kavity je však řemeslně značně náročná a prognóza takového ošetření není dobrá.
Čtěte také: Výroba cementu a vápna: Klíčové milníky
tags: #skloionomerni #cement #uzavreny #sandwich

