セラミックとレジンセメントの接着力の低下は、接着した二ケイ酸リチウム修復物の疲労挙動に影響する

The loss of resin cement adhesion to ceramic influences the fatigue behavior of bonded lithium disilicate restorations.

抄録

咬合ベニアのような部分的および/または非保定期的な作製が適応される場合、適切かつ安定した接着が不可欠である。したがって、このin vitro研究の目的は、接着界面のさまざまな領域における接着の喪失が、簡略化した二ケイ酸リチウム修復物の疲労挙動に及ぼす影響を評価することである。このために、二ケイ酸リチウム（IPS e.max CAD）ディスク（厚さ1mm、Ø =10mm）を作製し、#400-、#600-、#1200-グリットの炭化ケイ素（SiC）ペーパーで研磨し、結晶化させた。基板として、繊維強化樹脂エポキシディスク（厚さ2.5mm、Ø =10mm）を作製し、#600砥粒SiCペーパーで研磨した。セラミック接合面は5%フッ化水素酸とシラン含有プライマー（モノボンドN）で処理し、基板は10%フッ化水素酸でエッチングした後、接合系プライマー（プライマーA+B）を塗布した。ラッカー（マニキュア）を使用し、試験計画に従って特定部位の接着力低下をシミュレートし、以下の試験群を構成した：接着（対照；マニキュア塗布を受けなかった）；-非接着（試験片全域の接着力低下）；-マージン（セラミックマージンの接着力低下）；-中央部（セラミック中央部の接着力低下）。部分接着グループの接着面積は接着面の50％であった。次に、ディスク（n=12）をレジンセメント（Multilink N）を用いてそれぞれの基材に接着し、光硬化させた後、90日間水保管し、試験前にサーモサイクル（25,000サイクル、5°～55°C）を行った。繰返し疲労試験（20Hz、初期荷重200N、5000サイクル、50Nステップサイズ、試験片が破壊するまで各10000サイクル）を実施し、疲労破壊荷重と破壊までのサイクル数を記録した。補完的解析として、有限要素解析（FEA）と走査型電子顕微鏡による解析が行われた。生存分析にはカプランマイヤーログランク（Mantel-Cox）を用いた。その結果、接着の喪失が中央部に達するほど疲労挙動が悪化し、セラミック接着面の応力ピーク集中が高くなることが示された。接着された試験片は、他の試験片に比べて疲労挙動と応力分布が良好であった。結論として、非保持性調製状況において、適切な接着は、時効後であっても修復物の疲労挙動にとって必須である。接着の喪失が中心部に達するにつれて、機械的機能は損なわれる。

When partial and/or non-retentive preparation, such as those for occlusal veneers, is indicated, a proper and stable adhesion is essential. Therefore, the aim of this in vitro study was to evaluate the effect of loss of adhesion in different regions of the bonding interface on the fatigue behavior of simplified lithium disilicate restorations. For this, lithium disilicate (IPS e.max CAD) discs (1 mm thick and Ø = 10 mm) were fabricated, polished with #400-, #600-, #1200-grit silicon carbide (SiC) papers, and crystallized. As substrate, fiber-reinforced resin epoxy discs (2.5 mm thick and Ø = 10 mm) were fabricated and polished with #600-grit SiC paper. The ceramic bonding surface was treated with 5% hydrofluoric acid and a silane-containing primer (Monobond N), while the substrate was etched with 10% hydrofluoric acid followed by the application of the bonding system primers (Primer A + B). A lacquer (nail polish) was used to simulate the loss of adhesion in specific areas according to the study design to compose the testing groups: bonded (control; did not received nail polish application); - non-bonded (loss of adhesion in the whole specimen area); - margin (loss of adhesion in the ceramic margin); - center (loss of adhesion in the ceramic central area). The adhesive area of partially bonded groups was 50% of the adhesive surface. Then, the discs (n = 12) were bonded to the respective substrate using a resin cement (Multilink N), light-cured, water-stored for 90 days, and subjected to thermocycling (25,000 cycles, 5° to 55 °C) before testing. A cyclic fatigue test was run (20 Hz, initial load of 200 N for 5000 cycles, 50 N step size for 10,000 cycles each until specimen failure), and the fatigue failure load and number of cycles for failure were recorded. As complementary analysis, finite element analysis (FEA) and scanning electron microscopy analysis were performed. Kaplan-Meier log-rank (Mantel-Cox) was conducted for survival analysis. The results showed that as the loss of adhesion reaches the central area, the worse is the fatigue behavior and the higher is the stress peak concentration in the ceramic bonding surface. The bonded specimens presented better fatigue behavior and stress distribution compared to the others. In conclusion in a non-retentive preparation situation, proper adhesion is a must for the restoration fatigue behavior even after aging; while the loss of adhesion reaches central areas the mechanical functioning is compromised.