《BMC Oral Health》：Evaluation of microtensile bond strength and failure type analysis of two different types of universal dental adhesives. In vitro study
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【摘要】背景：本研究旨在评估新推出的Beautibond Xtreme的微拉伸粘接强度（microtensile bond strength, μTBS），并探讨其对混合层（hybrid layer）的影响，与Single Bond Universal进行比较
【摘要】背景：本研究旨在评估新推出的Beautibond Xtreme的微拉伸粘接强度（microtensile bond strength, μTBS），并探讨其对混合层（hybrid layer）的影响，与Single Bond Universal进行比较。方法：研究人员收集了16颗拔除的牙齿，并根据所用粘接剂类型分为两组（n=8）：Single Bond Universal（3M ESPE）和Beautibond Xtreme（Shofu）。所有牙齿的根尖部分使用自聚合丙烯酸树脂（Imicryl, Konya, Turkey）在硅胶模具中包埋至釉牙骨质界水平。咬合面被磨平至中等冠部牙本质水平，保留约2.5 mm的残余厚度。两种粘接剂均按照制造商说明使用。随后，使用Shofu的Beautifil II复合树脂，每层高度为2 mm。为了制备面积约1 mm2的连续树脂-牙本质试条，研究人员在水冷条件下垂直于粘接界面切割牙齿。微拉伸粘接强度测试由万能试验机（5566 S, Instron, Canton, MA, USA）完成，加载速度为0.5 mm/min。随后，使用扫描电子显微镜（SEM, QUANTA FEG250, Thermo Fisher Scientific, USA）对样本进行观察。最后，确定断裂模式。μTBS数据使用Shapiro-Wilk和Kolmogorov-Smirnov检验进行正态性检验。研究统计功效设定为80%，统计显著性设定为P≤0.05，置信水平为95%，所有检验均为双尾。结果：对于微拉伸粘接强度测试，组间比较显示3M与SHOFU之间存在统计学显著差异（P=0.0121）；而对于断裂模式，两组之间无统计学显著差异（P=0.2851）。结论：在本研究局限性内，3M的μTBS高于Beautibond Xtreme，但微拉伸粘接强度测试后总体断裂模式未观察到统计学显著差异。
**论文解读：两种通用型牙科粘接剂的微拉伸粘接强度与断裂类型分析**
**研究背景**
牙科修复中，牙本质粘接的核心目标是建立牙体与树脂之间牢固且耐久的界面，从而预防继发龋的发生。这一过程主要依靠微机械杂交机制：粘接单体在渗透脱矿牙本质后于胶原基质内聚合，形成混合层（hybrid layer）。混合层通过同时结合胶原纤维和牙本质，强化树脂-牙本质界面，降低继发龋风险并防止细菌渗入。然而，随时间推移，单体未完全反应或纳米渗漏（nanoleakage）可能导致粘接强度下降，影响修复体耐久性。
传统剪切粘接强度测试因应力分布不均，在评估粘接剂临床性能方面存在局限。微拉伸粘接强度测试（microtensile bond strength test, μTBS test）因其更均匀的应力分布而成为优选方法。此外，通过扫描电子显微镜（SEM）分析断裂模式（包括内聚断裂、粘接断裂和混合断裂）有助于深入理解粘接机制。
通用型粘接剂（universal adhesives）自2011年引入后，通过功能单体10-甲基丙烯酰氧癸基二氢磷酸酯（10-methacryloyloxydecyl dihydrogen phosphate, MDP）增强化学粘接，并形成纳米层保护混合层。然而，传统配方中常加入2-羟基甲基丙烯酸乙酯（2-hydroxyethyl methacrylate, HEMA）以改善润湿性并防止相分离，但HEMA的亲水性导致其易吸水、加速水解，并可能削弱粘接的长期耐久性。为克服这一问题，制造商推出了无HEMA的粘接剂，如Beautibond Xtreme，其通过部分替代甲基丙烯酰胺单体来维持稳定性并降低吸水性。
基于此，本研究旨在评估新上市的无HEMA通用粘接剂Beautibond Xtreme的即刻微拉伸粘接强度，并探讨其对混合层的影响，与含HEMA的Single Bond Universal进行对比。零假设为两种粘接剂的微拉伸粘接强度无差异。
**研究目的与结论**
研究人员通过体外实验，比较了Single Bond Universal（3M ESPE）与Beautibond Xtreme（Shofu）在自酸蚀模式下的微拉伸粘接强度和断裂类型。结果表明：3M组（含HEMA）的平均μTBS（27.03±4.32 MPa）显著高于Shofu组（18.89±4.26 MPa），差异具有统计学意义（P=0.0121），效应量Cohen’s d达1.92（极大）。然而，两组在断裂模式分布上无显著差异（P=0.2851），3M组以混合断裂为主（53.3%），其次为粘接断裂（43.3%）；Shofu组以粘接断裂为主（63.3%），其次为混合断裂（33.3%）。内聚断裂在两组中均最少（3.3%）。该研究否定了零假设，并发表在《BMC Oral Health》。
**主要技术方法**
本研究使用16颗拔除的人第三磨牙（来源于无关治疗目的，如正畸或阻生拔除，患者已签署知情同意书），随机分为两组（n=8）。牙根用自聚合丙烯酸树脂（Imicryl, 土耳其）包埋至釉牙骨质界，咬合面磨平至中等冠部牙本质（剩余厚度约2.5 mm），并用600目水砂纸抛光60秒形成标准玷污层。粘接剂均按自酸蚀法操作：3M组涂抹20秒、轻吹5秒、光固化10秒；Shofu组涂抹20秒、轻吹后光固化5秒（1200 mW/cm2）。随后堆塑Beautifil II复合树脂（每层2 mm，总厚5 mm），每层光固化10秒（VALO无线LED灯）。样本在生理盐水中存放24小时后，用低速精密切割仪（含0.3 mm金刚石刀片）在水冷下垂直于粘接界面切出面积约1 mm2的树脂-牙本质试条（每组随机选10根）。微拉伸测试使用万能试验机（Instron 5566S），加载速度0.5 mm/min，记录断裂力值并计算μTBS（MPa）。断裂模式通过体视显微镜（Nikon MA100, 30倍）观察并分类为粘接型、混合型或内聚型，另取代表性样本用SEM（QUANTA FEG250）于200×、1500×和3000×下观察界面。数据经Shapiro-Wilk和Kolmogorov-Smirnov检验正态性后，用独立t检验比较组间μTBS，卡方检验比较断裂模式，效应量用Cohen’s d评估，显著性水平P≤0.05，统计功效80%。
**研究结果**
**微拉伸粘接强度（μTBS）**
组间比较显示，3M组的μTBS均值（27.03±4.32 MPa）显著高于Shofu组（18.89±4.26 MPa），均值差为8.13 MPa（95% CI: 2.25–14.02），Cohen’s d效应量为1.92（极大），P=0.0121。
**断裂模式**
两组在断裂模式分布上无统计学显著差异（P=0.2851）。3M组中混合断裂占53.3%，粘接断裂占43.3%，内聚断裂占3.3%；Shofu组中粘接断裂占63.3%，混合断裂占33.3%，内聚断裂占3.3%。
**相关性**
μTBS与断裂模式之间：3M组呈极弱负相关（rho=-0.169，P=0.7489）；Shofu组呈中等负相关（rho=-0.335，P=0.5811），但均未达统计学显著水平。
**讨论总结**
研究讨论指出，含HEMA的3M粘接剂表现出更高的μTBS，这与HEMA的亲水性及改善牙本质润湿性有关，有助于单体深渗透（3–5 mm）并形成更均匀的混合层。然而，HEMA也因吸水性增加而可能加速长期粘接降解。无HEMA的Shofu粘接剂虽然降低了吸水性和相分离风险，但由于单体渗透受限，形成较薄且树脂饱和度低的混合层，导致即刻粘接强度较低且以粘接断裂为主。研究强调了HEMA在提高即刻粘接强度中的双重作用，但建议未来研究纳入老化程序（如热循环）和更多粘接系统以评估长期耐久性，并对比含硅烷（silane）与不含硅烷粘接剂的差异。
**研究结论翻译**
在本研究局限性内，3M的μTBS显著高于Beautibond Xtreme。尽管各组间断裂类型存在差异，但微拉伸粘接强度测试后总体断裂模式结果未被视为具有统计学显著性。
