Korzyści kliniczne wynikające ze stosowania materiałów krzemianowo-wapniowych

lek. stom. Łukasz Balcerzak
praca recenzowana

Materiały uwalniające wapń w ostatnim czasie szturmem podbiły świat stomatologii, jednakże ta koncepcja nie jest niczym nowym. Badania związków między strukturą miazgi a wodorotlenkiem wapnia podjęto już w latach 30. XX wieku. Ponieważ wodorotlenek wapnia ma zdolność do zwiększania pH, czyli alkalizacji środowiska, powoduje to uwalnianie czynników wzrostu, które pomagają w naprawie zębiny, dlatego podkłady z wodorotlenku wapnia od dawna stosowano do przykrycia miazgi. Działanie wodorotlenku wapnia opiera się na uwalnianiu jonów hydroksylowych, które alkalizują środowisko, działając jednocześnie bakteriobójczo. Początkowym skutkiem jego bezpośredniego kontaktu z miazgą jest rozwój strefy martwicy powierzchownej. Pod warstwą martwicy dochodzi do nieznacznego stanu zapalnego, co stymuluje miazgę do obrony – różnicowania odontoblastów i tworzenia mostu zębinowego. Wczesne podkłady miały swoje ograniczenia. Słabo uszczelnione podkłady pod wypełnieniami były wodorotlenkowo-wapniowe, podatne na rozpuszczanie i nie mogły łączyć się ze strukturą zęba. Trzeba także pamiętać, iż wodorotlenek wapnia inicjuje procesy kalcyfikacji w miazdze, prowadząc do mineralizacji światła komory, co może utrudniać ewentualne leczenie endodontyczne w przyszłości.

Aby temu zaradzić, w latach 90. opracowano MTA – mineralne kruszywo trójtlenkowe. Po zmieszaniu z wodą związek (składający się z krzemianu trójwapniowego, glinianu trójwapniowego, krzemianu dwuwapniowego i tlenku bizmutu) tworzy wodorotlenek wapnia – z dodatkową zaletą: jest on w stanie utworzyć uszczelnienie ze strukturą zęba. MTA oprócz swoich korzyści miało również mozolnie długi czas wiązania, który sprawiał, że cały proces jego aplikacji był uciążliwy. Wprowadzono więc nową generację tych materiałów. Choć podobne do poprzednich rozwiązań, nowe krzemiany wapnia są znacznie łatwiejsze w użyciu i nie są tak rozpuszczalne w wodzie jak wodorotlenek wapnia, który jest podatny na wypłukiwanie z upływem czasu. W rzeczywistości badania wykazały, że podkłady z krzemianu wapnia, które mają wyższy stopień tolerancji na wilgoć (są bardziej hydrofilne), są mniej podatne na wypłukiwanie, dzięki czemu mają wyższy wskaźnik powodzenia leczenia w przypadku bezpośredniego pokrycia miazgi niż podkłady z wodorotlenku wapnia. Te modyfikowane żywicą krzemiany wapnia mają na celu wspomaganie procesu regeneracji poprzez stymulację tworzenia apatytu i wtórnej zębiny. Wysokie alkaliczne pH krzemianów wapnia umożliwia przedłużone uwalnianie jonów wapnia niezbędne do procesu gojenia miazgi. Dodatkowo szybkie utwardzanie światłem eliminuje długi czas wiązania MTA. Obecnie nadal trwają prace badawcze nad dalszą ewolucją materiałów uwalniających wapń i dotyczą one kompozytów do wypełnień, systemów łączących, uszczelniaczy bruzd i szczelin oraz lakierów.

Fot. 1. Panorama

Lecznicze rozwiązywanie problemów klinicznych

Jednym z liderów na rynku materiałów uwalniających wapń jest firma Pulpdent Corporation (USA) ze swoją linią materiałów bioaktywnych Activa BioActive, a także firma Bisco (USA) z linią materiałów Thera – modyfikowanego żywicą krzemianu wapnia, który ma wiele zalet w licznych wskazaniach klinicznych. Niedawno firma Parkell (USA) wprowadziła także w swojej linii materiały bioaktywne pod nazwą Predicta Bioactive. Co ciekawe, oprócz materiału Predicta Core do odbudowy rdzenia zęba i Predicta Bulk do wypełnień w tym przypadku pojawił się pierwszy raz Predicta Desensitizer – preparat w formie żelu do znoszenia nadwrażliwości zębów.

Wróćmy jednak do materiałów z rodziny Thera (Bisco) – zawierają one unikalną hydrofilową matrycę, która ułatwia uwalnianie i wymianę jonów wapnia między materiałem a zębiną. Materiały Thera działają, ponieważ matryca żywiczna w tych produktach umożliwia wymianę jonów wapnia i ich dostarczanie z jednoczesną niską rozpuszczalnością w środowisku jamy ustnej. Rodzina Thera obejmuje cztery podstawowe produkty: znany od wielu lat i wielokrotnie nagradzany podkład TheraCal LC (do pokrycia bezpośredniego miazgi zęba oraz pośredniego jako materiał podkładowy), nowy materiał TheraCal PT (do zabiegów pulpotomii), Therabase Ca (materiał podkładowy podwójnie utwardzalny) i TheraCem Ca (samoadhezyjny, podwójnie utwardzalny cement żywiczny). TheraCal LC jest światłoutwardzalnym, modyfikowanym żywicą wypełniaczem z krzemianu wapnia, przeznaczonym do stosowania jako podkład i do pokrycia miazgi, zaprojektowanym jako wysoce skuteczna alternatywa dla wodorotlenku wapnia, modyfikowanych żywicą glasjonomerów, glasjonomerów CaOH i materiałów na bazie tlenku cynku z eugenolem IRM/ZOE. Jest odporny na wilgoć i nieprzepuszczalny dla promieni RTG, posiada właściwości tiksotropowe ułatwiające jego aplikację. Ta łatwość umieszczania w ubytku sprawia, że idealnie nadaje się do stosowania w preparacjach w głębokich ubytkach i działa jako uszczelnienie ochronne na miazgę, uwalniając jony wapnia w celu stymulacji tworzenia apatytu. TheraCal LC może być stosowany jako podkład w bardzo głębokim ubytku (w przypadku pośredniego przykrycia miazgi) lub jako pokrycie odsłoniętej miazgi (w przypadku bezpośredniego przykrycia miazgi) zarówno w zębach mlecznych, jak i stałych. Może być również z powodzeniem stosowany jako podkład bezpośredni miazgi w sytuacjach klinicznych urazowego, mechanicznego lub próchnicowego obnażenia miazgi lub w przypadku bliskiego narażenia na obnażenie – w celu leczenia lub ochrony kompleksu miazgi. Jeśli po dokładnym przygotowaniu ubytku pojawi się punktowa ekspozycja miazgi, należy starać się kontrolować krwawienie, a następnie umieścić TheraCal LC bezpośrednio w obszarze ekspozycji miazgi, pozostawiając go wystającego o 1 mm poza obszar ekspozycji miazgi na zębinę. Nakładamy materiał powoli i równomiernie rozprowadzamy na całym obszarze, a następnie utwardzamy światłem przez 20 sekund.

Materiał nie jest też zbyt rzadki i ma dobrą konsystencję – nie tworzy pustych przestrzeni ani pęcherzyków powietrza. Po utwardzeniu światłem bardzo dobrze przylega do zębiny, trzeba jednak pamiętać, aby ta zębina pozostawała lekko wilgotna. W przypadku jej przesuszenia, materiał nie przyczepi się i wypadnie z ubytku podczas wypłukiwania np. wytrawiacza, lub przy dmuchnięciu powietrzem. TheraCal LC ze względu na swoją opakerowość doskonale także maskuje przebarwienia zębiny np. po usunięciu amalgamatów.

TheraCal PT, biokompatybilny, podwójnie utwardzalny, modyfikowany żywicą wypełniacz krzemianowo-wapniowy jest wskazany do zabiegów pulpotomii oraz w przypadku bardzo głębokich ubytków. Jego syntetyczne cząstki krzemianu wapnia w hydrofilowej matrycy sprzyjają uwalnianiu wapnia, a jego poziom pH osiąga poziom alkaliczny tydzień po umieszczeniu w ubytku. TheraCal PT jest głównie stosowany w leczeniu pulpotomii ze względu na jego zdolność do podwójnego utwardzania i właściwości tiksotropowe, ale może być także stosowany jako podkład w pośrednim i bezpośrednim przykryciu miazgi. Podwójne utwardzanie materiału jest szczególnie przydatne w przypadku pacjentów pediatrycznych, ponieważ czas pracy TheraCal PT wynoszący 45 sekund i czas wiązania wynoszący do pięciu minut znacznie przyspieszają pozostałe procedury stomatologiczne. Skutkuje to znacznie skróceniem czasu spędzanego na fotelu, co jest szczególnie ważne podczas leczenia dzieci. W przypadku TheraCal PT zaleca się umieszczenie końcówki strzykawki u podstawy komory miazgi i powoli napełnić ubytek do pożądanego poziomu, cały czas pozostawiając końcówkę strzykawki w materiale, zagwarantuje to wypełnienie komory bez pustych przestrzeni.

Zarówno TheraCal LC, jak i TheraCal PT są idealne do stosowania u każdego pacjenta, w tym także pacjenta pediatrycznego, szczególnie w sytuacjach, w których musimy pracować szybko, z jednoczesną odbudową ostateczną zęba natychmiast po założeniu tych materiałów na tej samej wizycie.

TheraBase Ca to podwójnie utwardzalny, samoadhezyjny (nie wymaga systemu łączącego) materiał podkładowy, uwalniający wapń, niezawierający fluoru. Uwalnianie wapnia przez TheraBase generuje alkaliczne pH (pH-11) już po kilku minutach od aplikacji, co sprzyja witalności miazgi. Wykorzystując technologię Thera, TheraBase, wiąże się chemicznie ze strukturą zęba oraz uwalnia i ponownie ładuje jony wapnia. Może być używany w wypełnieniach typu kanapka otwarta lub zamknięta, od strony żującej musi być pokryty innym kompozytem. Jest mocniejszy i trwalszy niż inne materiały bazowe, glasjonomery i glasjonomery modyfikowane żywicą, jest doskonale widoczny na zdjęciach RTG Dodatkowo zawiera w swoim składzie monomer MDP zapewniający silne wiązanie do zębiny.

Wprowadzony na rynek w 2017 r. samoadhezyjny cement żywiczny firmy Bisco, TheraCem Ca, zawiera monomer MDP, który może wiązać się z większością podłoży, w tym z cyrkonem, metalem i kompozytem bez potrzeby stosowania systemów łączących, wytrawiacza czy specjalnego podkładu. pH cementu staje się zasadowe już po kilku minutach od zacementowania i stale uwalnia wapń do otaczającej struktury zęba, co jest ważne dla zachowania jego witalności, ale także z punktu widzenia nadwrażliwości. TheraCem Ca nie zawiera fluoru oraz wykazuje się bardzo silnym wiązaniem do cyrkonu (26,8 MPa). Samoadhezyjny cement żywiczny eliminuje potrzebę wielu etapów klinicznych (takich jak wytrawianie), które mogą prowadzić do nadwrażliwości pozabiegowej. Dodatkowo po umieszczeniu w cienkiej warstwie nie prześwituje przez przezierność kompozytu, co jest korzystne pod względem estetycznym.

Fot. 9-10. Wstępne opracowanie ubytku

Kliniczne zastosowanie materiałów uwalniających wapń

Korzyści kliniczne z materiałów uwalniających wapń są liczne, zarówno w perspektywie krótko-, jak i długoterminowej. Krótkoterminowe korzyści ze stosowania TheraCal LC obejmują m.in. uwalnianie wapnia, tworzenie hydroksyapatytu i stymulację tworzenia mostu zębinowego. W zabiegu pulpotomii TheraCal PT pomaga utrzymać żywotność miazgi korzeniowej, a także uszczelnić komorę miazgi koronowej. TheraCal LC i TheraCal PT chronią również kompleks miazgi w pośredniej lub bezpośredniej procedurze pokrycia miazgi. Oprócz TheraCal LC i TheraCal PT, również TheraCem uwalnia wapń oraz zmienia pH z kwaśnego na zasadowe w ciągu zaledwie kilku minut.

Oprócz dobrej konsystencji i aplikacji materiałów, same systemy dostarczania materiałów pomagają uprościć procedury. Na przykład system podwójnej strzykawki TheraCal PT posiada mechanizm mieszania wtryskowego, który eliminuje żmudne i czasochłonne dodatkowe etapy mieszania wymagane przez inne materiały. Ponadto światłoutwardzalny zestaw umożliwia lekarzom szybkie umieszczanie i kondensację materiałów przed założeniem wypełnień ostatecznych. Po ich założeniu cały ząb można natychmiast odbudować ostatecznie. Ponadto TheraCal LC i TheraCal PT są kompatybilne ze wszystkimi materiałami do wypełnień, a także są nieprzepuszczalne dla promieni RTG, a zatem są łatwe do zidentyfikowania na zdjęciach rentgenowskich. Krótko mówiąc, linia materiałów THERA znajduje się w czołówce produktów uwalniających wapń. Są na wyższym poziomie w porównaniu z innymi materiałami, które mogą być stosowane w tych samych wskazaniach klinicznych, takimi jak wodorotlenek wapnia lub materiały MTA.

Fot. 19. Zdjęcie RTG przed zabiegiem   Fot. 20. Zdjęcie RTG po zabiegu

Przypadek 1, lek. stom. Łukasz Balcerzak, Konin

26-letni pacjent zgłosił się do gabinetu w celu leczenia, stwierdzono liczne ubytki, część zębów zakwalifikowano do usunięcia. Ząb 17 dawał lekkie objawy bólowe na bodźce termiczne, lecz sam z siebie jeszcze nie bolał. Podjęto decyzję o jego odbudowie materiałem bioaktywnym wraz z zastosowaniem podkładu na bazie krzemianu wapnia – TheraCal LC. Po opracowaniu ubytku ciągłość zębiny była zachowana, lecz do miazgi zęba była już tylko cienka jej warstwa. Ubytek przepłukano CHX 2%, osuszono za pomocą sterylnej watki i na dno ubytku założono TheraCal LC o grubości około 1 mm. TheraCal LC rozprowadzono zgłębnikiem i utwardzono światłem przez 20 sek. Następnie ubytek wytrawiono, użyto systemu wiążącego All Bond Universal (Bisco) i całość odbudowano przy użyciu formówki z zastosowaniem materiału bioaktywnego Activa Bioactive Restorative (Pulpdent).

Ząb jest w fazie obserwacji, nie wykazuje żadnych dolegliwości, a w przyszłości jest planowane wykonanie pracy protetycznej z wykorzystaniem tego zęba.

Przypadek 2, dr Juan Carlos Hernández Cabanillas, DDS, spec. stomatologii dziecięcej

Coraz bardziej powszechne staje się zastosowanie materiałów krzemianowo-wapniowych jako materiałów wypełniających w zabiegach pulpotomii. Klinicznie wykazano na przestrzeni lat wiele przypadków klinicznych zakończonych sukcesem, warto zwrócić uwagę na to, że te materiały uwalniają jony i są kompatybilne z różnymi systemami wiążącymi. Theracal PT utrzymuje żywotność zębów, działając jako bariera i ochrona kompleksu miazgi. Jego skład chemiczny składa się z syntetycznych cząstek krzemianu wapnia cementu portlandzkiego zatopionego w hydrofilowej matrycy, która ułatwia uwalnianie wapnia.

W opisywanym przypadku wykonano pulpotomię miazgi mlecznego trzonowca z użyciem materiału TheraCal PT firmy BISCO.

Diagnoza

8-letnia pacjentka zgłosiła się do gabinetu z silnym, intensywnym i długotrwałym bólem w górnej prawej części twarzy w okolicy zębów mlecznych trzonowych, który ustępował tylko po podaniu leków.

W badaniu klinicznym stwierdzono zmianę próchnicową w obrębie powierzchni żującej i bliższej pierwszego górnego trzonowca mlecznego. Radiologicznie obserwuje się przejaśnienie pokrywające szkliwo, zębinę i możliwy kontakt z miazgą zęba. Na podstawie objawów klinicznych i radiologicznych postawiono diagnozę nieodwracalnego zapalenia miazgi ze wskazaniem na przeprowadzenie zabiegu pulpotomii.

Leczenie

Pole operacyjne po wstępnym opracowaniu ubytku (fot. 9-10) odizolowano za pomocą koferdamu i usunięto zainfekowaną tkankę zęba ręcznie oraz obrotowo. Usunięto sklepienie komory miazgi za pomocą sterylnego wiertła, aby uzyskać dostęp do miazgi objętej stanem zapalnym. Miazgę tę usunięto ekskawatorem aż do uwidocznienia wejścia do kanałów korzeniowych (fot. 11). Po opracowaniu komory zęba miazgę usunięto z ujść kanałów (fot. 12), hemostazę osiągnięto, uciskając wilgotny, sterylny wacik bawełniany. Komorę można zdezynfekować także wacikiem nasączonym podchlorynem sodu.

Podwójnie utwardzalny, modyfikowany żywicą materiał z krzemianu wapnia (Bisco, TheraCal PT) został umieszczony bezpośrednio w ujściu kanałów oraz w komorze miazgi (fot. 13), aż do całkowitego jej wypełnienia. Następnie został on utwardzony światłem przez 10 sekund, wykazując dobrą adaptację do ścian ubytku i jego marginesów (fot. 14). Krawędź ubytku wytrawiono kwasem ortofosforowym przez 20 sek. (fot. 15), następnie zaaplikowano system wiążący All Bond Universal (Bisco) (fot. 16). Założono formówkę metalową (fot. 17), ząb ostatecznie został odbudowany za pomocą materiału kompozytowego na tej samej wizycie (fot. 18).

Fot. 21. Przykłady materiałów bioaktywnych i uwalniających wapń

Wniosek

Obserwacja kliniczna i radiograficzna po 180 dniach wykazała odpowiedni postęp przeprowadzonego leczenia (fot. 19-20).

Ząb pozostał bezobjawowy bez oznak zwyrodnienia lub martwicy miazgi korzeniowej, także testy żywotności zęba, takie jak test zimna oraz perkusji pionowej, wypadły pomyślnie.

Coraz częściej stosuje się materiały z krzemianu wapnia we współczesnej stomatologii dziecięcej, ponieważ oferują znaczącą przewagę nad materiałami historycznie używanymi do zabiegów pulpotomii. Ponadto technologia oferowana w podwójnie utwardzalnej matrycy z żywicy TheraCal PT pozwala na: solidne dopasowanie do ścian i brzegów komory miazgi, odpowiedni czas pracy materiałem oraz łatwą sekwencję postępowania klinicznego i łatwość użycia – co czyni go praktycznym wyborem dla udanej pulpotomii.

Piśmiennictwo
1. Gandolfi M.G., Siboni F., Botero T. et al.: Calcium silicate and calcium hydroxide materials for pulp capping: bio- interactivity, porosity, solubility and bioactivity of current formulations. „J Appl Biomater Funct Mater.”, 2015, 13, 43-60.
2. Prati C., Gandolfi M.G.: Calcium silicate bioactive cements: biological perspectives and clinical applications.„Dent Ma- ter.”, 2015, 31, 351-370.
3. Gandolfi M.G., Siboni F., Taddei P. et al.: Apatite forming ability of TheraCal pulp capping material. „J Dent Res”, 2011, 90 (Special issue A), 2521.
4. Gandolfi M.G., Siboni F., Prati C.: Chemical-physical pro- perties of TheraCal, anovel light-curable MTA-like material for pulp capping.„International Endodontic Journal”, Jun 2012, 45 (6), 571-9.
5. Chen L., Gleave C., Suh B.: New Self-adhesive Resin Cement With Alkaline pH. „Dent Res”, 2017, 96 (A), 286.
6. Gleave C.M., Chen L., Suh B.I.: Calcium & fluoride recharge of resin cements. „Dent Mater.”, 2016, 32S, e26.

Twój Przegląd Stomatologiczny 12/2021