ガラスセラミック修復物の修復における前処置法の違いによる口腔内模擬状態の影響

Influence of Simulated Oral Conditions on Different Pretreatment Methods for the Repair of Glass-Ceramic Restorations.

抄録

目的:

本研究では、二ケイ酸リチウムガラスセラミック（LDS）を修復するための2つの異なる表面前処理法における口腔内模擬条件（温度と湿度の上昇）の影響について検討した。

PURPOSE: The present study investigated the influence of simulated intraoral conditions (increased temperature and humidity) on two different surface pretreatment methods to repair a lithium-disilicate glass-ceramic (LDS).

材料と方法:

合計540本の長方形の二ケイ酸リチウムガラスセラミックバー（3 x 7 x 9 mm; IPS e.max CAD, Ivoclar Vivadent）を製作した。さらに、相対湿度(RH)と温度を制御したインキュベーター内で、実験室条件(LC、n=180、23℃、50%RH)、ラバーダム条件(RC、n=180、30℃、50%RH)、口腔内条件(OC、n=180、32℃、95±5%RH)の3つの異なる環境設定をシミュレートするための試料作製を行った。各条件のバーの3分の1（n=60）をアルミナでグリットブラスト（GBL）し（35μm、圧力1bar、10秒間、作業距離4±1cm）、プライミング（60秒間、モノボンドプラス、Ivoclar Vivadent）した。別の3分の1（n=60）は、セルフエッチングガラスセラミックプライマー（MEP、モノボンドエッチ&プライム、Ivoclar Vivadent）で前処理した。表面前処理を行わない1群（n=60、NoPT）をコントロールとした。前処理した表面はすべて、ヘリオボンド（Ivoclar Vivadent）でコーティングした。同じ前処置法で作製した2本のバーを、9 mm2の正方形の接着面積を形成するようにレジンコンポジットで互いに垂直に接着させ（TetricEvo Ceram、Ivoclar Vivadent）、各面を20秒間光硬化させた（1200 mW/cm2、Bluephase 20i、Ivoclar Vivadent）。すべての試料は、37℃の蒸留水中で24時間保存した。各環境設定と前処理法の試験片の半数（n=15）をサーモサイクル（TC、5000サイクル、5/55℃、滞留時間30秒）し、Xバーロープを用いたセットアップを用いて全グループについて引張接着強さ（TBS）試験を行った。データは二元配置分散分析（a = 0.05）を用い、Bonferroni調整により統計的に分析した。

MATERIALS AND METHODS: A total of 540 rectangular lithium-disilicate glass-ceramic bars were manufactured (3 x 7 x 9 mm; IPS e.max CAD, Ivoclar Vivadent). Further specimen preparation was performed in an incubator with controlled relative humidity (RH) and temperature to simulate three different environmental settings: laboratory conditions (LC, n = 180, 23°C, 50% RH), rubber-dam conditions (RC, n = 180, 30°C, 50% RH) or oral conditions (OC, n = 180, 32°C, 95 ± 5% RH). One-third of the bars under each condition (n = 60) were grit blasted (GBL) with alumina (35 µm at 1 bar pressure for 10 s and a working distance of 4 ± 1 cm) and primed (60 s, Monobond Plus, Ivoclar Vivadent). Another third (n = 60) were pretreated with a self-etching glass-ceramic primer (MEP, Monobond Etch & Prime, Ivoclar Vivadent). One group without surface pretreatment (n = 60, NoPT) served as a control. All pretreated surfaces were coated with Heliobond (Ivoclar Vivadent). Two bars from the same pretreatment method were luted perpendicular to each other with a resin composite to form a square adhesion area of 9 mm2 (TetricEvo Ceram, Ivoclar Vivadent), and light cured for 20 s on each side (1200 mW/cm2, Bluephase 20i, Ivoclar Vivadent). All specimens were stored for 24 h in distilled water at 37°C. Half of the specimens from each environmental setting and pretreatment method (n = 15) were thermocycled (TC, 5000 cycles, 5/55°C, 30-s dwell time), and tensile bond strength (TBS) testing was performed for all groups using an x-bar rope-assisted set-up. Data were statistically analyzed using two-way ANOVA (a = 0.05) with Bonferroni adjustment.

結果:

環境および保存条件（24時間またはTC）にかかわらず、MEPはGBLより有意に高い平均TBSを示した。いずれの前処理法においても、RCおよびLCに比べOCの方が、保管条件に関係なくTBSが低下した。24時間保存しサーモサイクルを行った検体では、MEP前処理群ではRCとLCの間で平均TBSに有意差は認められなかった。すべてのMEPとGBLについて、TCはすべての環境条件で平均TBSを減少させた。NoPT群では、環境条件や保存条件にかかわらず、接着は認められなかった。

RESULTS: Regardless of the environmental and storage conditions (24 h or TC), MEP showed a significantly higher mean TBS than GBL. A decrease in TBS was recorded in specimens under OC compared to RC and LC for both pretreatment methods independent of the storage condition. No significant difference in mean TBS was found between RC and LC within the MEP pretreatment group for the 24 h stored and thermocycled specimens. For all MEPs and GBLs, TC reduced the mean TBS in all environmental conditions. The NoPT groups showed no adhesion regardless of environmental or storage conditions.

結論:

温度上昇と高湿度はTBSを有意に減少させた。しかし、MEPはGBLよりも環境の影響を受けにくかったため、口腔内セラミック修復の有望な候補となった。これらの知見は、リチウム二ケイ酸塩ガラスセラミックスの臨床的口腔内修復は、主にGBLを使用する場合にラバーダムを用いて行うべきであることを示唆している。

CONCLUSIONS: Increased temperature and high humidity significantly reduced TBS. However, MEP was less sensitive to environmental influences than GBL, which makes it a promising candidate for intraoral ceramic repair. These findings suggest that clinical intraoral repair of lithium-disilicate glass-ceramics should be performed using a rubber-dam, primarily when using GBL.