本文发表于《中华口腔医学杂志》2015，50（6）：331-336DOI:10.3760/cma.j.issn.1002?0098.2015.06.003
复合树脂是牙体修复的主要材料。近年来，随着纳米材料及修复技术的发展，越来越多的可用于直接充填、具有流动性的新型复合树脂问世。但临床医师对新一代的流动复合树脂尚了解不多。为使临床医师能够正确理解并掌握新一代流动树脂的临床应用，笔者对流动复合树脂的发展进行回顾，对新一代流动树脂的原理及特性进行简要阐述，并配合具体病例说明流动树脂的临床应用。针对目前新一代流动树脂的现状，提出相关问题并进行讨论和展望。复合树脂材料从20世纪50年代出现至今，随着化学与材料科学的进步，其理化特性、力学性能及美观性等各方面均有显著改善，在临床已得到广泛应用。复合树脂主要由树脂基质和无机填料组成。在光敏引发剂的作用下，基质发生聚合反应，形成立体网状结构，将填料包裹其中。填料的硬度较基质大，决定了复合树脂的物理性能，如强度、黏度及光洁度等。复合树脂的发展最重要的改进之一是填料颗粒大小的变化。随着填料粒径依次从大颗粒、超微颗粒、小颗粒、微混合颗粒到纳米颗粒的发展，复合树脂材料的表面光洁度及耐磨性均得到显著提升，已成为牙体修复的主流材料[1]。复合树脂的优点为美观、环保，主要缺点是存在聚合收缩。聚合收缩取决于复合树脂材料的黏弹性（viscoelasticity）。理论上，复合树脂的填料比例越高，黏度越高，产生的聚合收缩越低。然而，复合树脂的高黏度使材料的弹性模量更高，可以产生更大的收缩应力。目前成熟的混合型复合树脂填料比为80%左右[1]。1995年流动复合树脂首次出现。与普通复合树脂相比，流动复合树脂的填料含量降低，从70%~80%降低至50%~70%，材料的黏度降低，流动性和贴合性增强，能够进入细小的裂隙或角落，与洞壁能良好地贴合，并具有操作简便、固化时间短等优点。但最初的流动复合树脂由于填料含量低，物理、力学性能较差，易磨耗，不适合作为充填材料用于应力承受区，其适应证仅为Ⅴ类洞修复、点隙裂沟封闭或小的Ⅰ、Ⅲ类洞修复、间接修复体缺陷的修复、陈旧修复体边缘缺陷的修复以及衬洞[2]。流动树脂特别适合用于牙体微创修复。由于流动复合树脂的弹性模量较低，能够吸收聚合收缩产生的部分应力，从而增强修复体的边缘适应性，因此临床上将流动复合树脂用于衬洞，作为常用的减少聚合收缩的方法之一[2]。第1代流动复合树脂用于衬洞可以减少聚合收缩的观点目前受到挑战和否定。体外实验表明，用流动复合树脂在Ⅱ类洞的龈壁衬洞可以减少龈方的微渗漏[3]。然而也有研究发现，流动复合树脂本身的聚合收缩率较大，用于衬洞时，尽管材料厚度薄，但固化过程中的体积收缩仍可对洞壁产生应力[4]。因此，流动复合树脂的应力吸收作用被其自身体积收缩产生的收缩应力抵消，使应力吸收的效果变得不明显。更多的体外研究否定了流动树脂衬洞的作用，甚至有学者提出流动树脂衬洞增加了聚合收缩应力[5]。在临床研究方面，一项对非龋性颈部缺损患者进行的两年临床观察显示，流动复合树脂衬洞并不能改善Ⅴ类充填体的临床效果[6]。van Dijken JW和Pallesen[7]完成了一项为期7年的Ⅱ类洞流动树脂衬洞的临床对照研究，结果发现流动树脂衬洞并未改善修复体的临床效果。Boeckler等[8]的临床研究也与此结论一致。尽管对流动树脂减少微渗漏的结论尚存在争议，流动树脂在充填过程中的操作方便性，尤其是在减少材料的空泡和缝隙、增加与洞缘的贴合性等方面还是优于传统的膏状树脂。针对第1代流动树脂物理、力学性能差、不能直接充填以及通用的纳米混合树脂物理、力学性能好但需分层充填的情况，在几年前问世的新一代流动树脂通过改良填料技术和基质单体，实现了直接修复的目的。新一代流动树脂分为可直接填充的流动树脂和大块填充的流动树脂两种类型。第1代流动树脂的性能不能满足直接填充的原因在于填料比例较低。新一代流动树脂在保持流动性的同时，显著提高了填料的比例，因此具有与纳米混合型复合树脂相似的性能，可用于窝洞的直接修复，包括应力承受区的修复。随着纳米技术的发展，纳米颗粒作为混合型复合树脂的主要填料，提高了复合树脂的各项性能。传统纳米颗粒的表面积与体积比很大，因此表面能较大，容易凝聚成直径0.5 mm左右的微粒，从而失去纳米颗粒的特性。通过化学方法，如使用硅烷偶联剂对纳米颗粒进行硅化处理，使纳米颗粒表面改性，表面能失活，使其呈分散状态不再聚集成团。改性后的纳米颗粒分散于树脂基质中呈液体状。而相同数量未进行表面处理的纳米颗粒与树脂基质混合后呈固体膏状，具有较强的黏性。这一技术可以使树脂的填料含量提高到80%，与纳米混合型复合树脂的填料比例相近，又保持了树脂的流动性。同时，纳米颗粒的表面处理还有另一功能，填料通过硅烷偶联剂可与基质单体发生紧密的化学结合，减少聚合应力。填料含量的增加意味着此类流动复合树脂的物理、力学性能均得到显著改进，强度增强，黏性增高，聚合收缩减小，成为可用于直接充填的修复材料[9]。除了在填料方面进行改进外，树脂的基质也进行了改进。常规复合树脂的基质单体为双酚A?双甲基丙烯酸缩水甘油酯（bisphenol?A diglycidyl ether dimethacrylate，Bis-GMA）、乙氧基双酚A双甲基丙烯酸酯（ethoxylated bisphenol?A?dimethacrylate，Bis-EMA）。通过增加一种高相对分子质量的双甲基丙烯酸尿烷酯（urethane dimethacrylate，UDMA），可以推迟基质的凝胶化时间，减少聚合收缩，对聚合度无影响[10]。目前已上市的代表性产品见表1[9，11-13]。常规复合树脂填充时，为减少和控制聚合收缩，必须采用多层填充（最多2 mm）技术，逐层充填，逐层固化。其优点是不仅可以减少聚合收缩，还有利于恢复接触，面雕刻成形，保证洞缘的贴合，前牙修复时可进行分色美学修复。但多层充填技术耗费时间，尤其是在后牙修复时，还可能在多层之间出现空泡或充填不实。为缩短充填时间，可进行大块充填的流动树脂应运而生。大块充填树脂首先必须能减轻聚合应力，其次要保证4 mm以上的固化深度，同时还应具备良好的耐磨性和可操作性。这种材料的问世，是纳米填料技术、新基质单体材料、新引发技术等多种技术综合应用的结果[11]。在填料技术上，改性后的纳米填料不仅可以保证树脂的强度、黏稠度，可控的聚合收缩，还能提供光学效果。纳米颗粒的折射率与树脂基质的折射率相同，能减少光线在填料-基质界面的散射或吸收，使光线可以无阻碍地通过基质，达到4 mm的深度。在基质方面，大块填充树脂使用了新的高相对分子质量单体，如UDMA、芳香簇UDMA（AUDMA）、1，12-十二烷二醇双甲基丙烯酸酯（1，12-dodecanediol dimethacrylate，DDDMA）等。这些高相对分子质量单体具有低放热曲线，能减小聚合应力及黏度。基质的色度比常规树脂的本体色或釉质色更透明，有利于光线的透射。在光敏引发技术方面，除了常规的樟脑醌、酰基氧化磷两种引发剂外，在大块充填树脂中增加了一种新的引发剂（联苯甲酰锗衍生品）。增加新的引发剂后，最大吸收光谱为370～460 nm。新引发剂有更高的光吸收系数，能增加量子效率，比樟脑醌或酰基氧化磷产生更多的光反应，保证固化更深。这种引发剂不影响树脂材料的透光性、颜色等光学性能。新引发剂可认为是聚合反应助推器。这些因素的联合作用使树脂能够实现4 mm以上的固化，从而使大块充填技术成为可能。大块充填树脂有低黏度型（low-viscosity）和高黏度型（high-viscosity）两种类型。低黏度型大块充填树脂硬度较低，推荐用于恢复牙本质层，表面还需覆盖一层常规的混合型或纳米复合树脂。高黏度型大块充填树脂在机械强度、边缘密合性方面均有提高，可实现真正意义上的一步充填[12]。目前已上市的代表性产品见表1[9，11-13]。近年来围绕大块充填树脂有较多的体外研究报道。体外研究表明，即使在C因素较高的窝洞中，大块充填流动复合树脂与牙本质之间仍能获得满意的粘接强度[14]。最新研究发现，高黏度大块充填树脂的聚合收缩和间隙形成与对应的纳米通用型树脂相似，而低黏度大块充填树脂虽然固化深度显著大于通用树脂，但聚合收缩和间隙形成也大于通用树脂[15]。与第1代相比，新一代流动复合树脂具有的高黏度、高机械强度及低聚合收缩特性，使其应用范围从衬洞剂、窝沟封闭剂拓展到各类洞型的直接充填及修补充填体等。下文将以临床实例说明新一代流动复合树脂在各方面的应用。图1为1例右上第一磨牙的窝沟浅龋，经微创去龋、自酸蚀粘接后，使用可直接充填的流动树脂充填窝沟，操作简便，取得了较好的修复效果。图2为1例左下第一、二前磨牙及第一磨牙邻面洞修复，使用可充填流动树脂恢复邻面壁。即使邻面龈壁较深，也能借助材料的流动性与窝洞边缘形成良好的接触和贴合，避免形成缝隙。由于树脂流动性较大，颊舌侧可能有多余材料溢出，需用刀片或金刚砂车针去除。图3为1例左上中切牙切角缺损，使用直接法制作硅橡胶导板后，应用可填充流动树脂首先恢复腭侧壁，再分层修复切角缺损。因腭侧导板的存在，若使用常规树脂将与腭侧牙体组织贴合困难，影响修复效果。流动树脂因良好的流动性，可与剩余牙体组织贴合良好，且有一定的耐磨性。术后唇、腭侧形态均恢复理想。图4为1例右下第一前磨牙非龋性牙颈部缺损，应用流动复合树脂修复方便省时，修复后的牙体色泽与形态均与邻牙协调一致。研究表明，流动复合树脂修复非龋性牙颈部缺损，经两年观察可取得满意的临床效果[16]。 图5为1例右上第一磨牙近中邻面缺损，使用大块树脂直接充填。在声波的作用下，固态的复合树脂黏度下降，流动性增加，从而加强了树脂与洞壁的贴合性；声波的能量同时能减小聚合收缩应力，使充填体具有更好的边缘密合性。图6为1例左下第一、二磨牙继发龋及窝沟龋，微创去龋后，应用流动复合树脂充填窝沟及修补旧充填体。追踪长达10年的临床研究表明，修补有缺陷的复合树脂充填体是一种微创、安全、有效的延长充填体寿命的方式[17]。 与传统树脂或第1代流动树脂不同，新一代流动树脂表现出更佳的物理、力学性能，可用于牙体直接修复。但新一代流动树脂的命名尚未统一和规范，容易产生误解。如果仍笼统地使用“流动树脂”的命名而不进行细分，实质上混淆了第1代与新一代流动树脂的不同，结果可能会导致临床医师不能正确选择和使用材料。例如，将第1代流动树脂当成新一代流动树脂用于直接充填，或认为新一代流动树脂还是传统的流动树脂，不能用于直接充填，均不利于新一代流动树脂的推广和使用。不同的新一代流动树脂间也存在区别，有的可直接多层或一次填充，有的需要用常规复合树脂进行表层覆盖。因此，需要一种新的命名和分类，既能体现传统流动树脂与新一代流动树脂以及不同新一代流动树脂之间的区别，又能对临床应用具有指导作用。有学者建议将流动树脂称为流体树脂。流体，是与固体相对应的一种物体形态，是液体和气体的总称，对应英文为“fluid”，顾名思义是不合适的。“flowable resin”指可流动的树脂，故还是称为流动树脂为佳。能否将新一代流动树脂称为注射型树脂？这个建议值得商榷。第1代和新一代流动树脂均使用注射剂型，这样命名显然也无法区分这两种流动树脂，还是存在误用的可能。为了区分不能用于充填的第1代流动树脂与可直接充填的新一代流动树脂，借鉴牙本质粘接系统的分类，笔者认为可以将所有的流动复合树脂分为4种类型，Ⅰ型：第1代流动树脂；Ⅱ型：可直接修复的高强度流动树脂；Ⅲ型：低黏度大块充填树脂；Ⅳ型：高黏度大块充填树脂。每种类型的代表性产品、材料特点与临床应用见表1。Ⅲ型大块充填树脂即低黏度大块充填树脂，需要两次充填，即第1次大块树脂充填后，在表面再充填一层（2 mm厚）常规混合型树脂。体外研究证实，低黏度大块充填树脂虽然可以实现4 mm充填，但力学性能低于混合型树脂[13]。因此，必须在大块树脂充填后再用混合型树脂覆盖。但这样又带来了临床操作的不方便，笔者认为低黏度大块充填树脂是一种过渡性产品，应该很快被高黏度大块充填树脂替代。尽管近年来对新一代流动树脂的研究逐年增加，但多集中于材料性能的体外评价。这些研究是必需的，为临床应用提供了科学依据。但是有关新一代流动树脂的临床研究，特别是高质量的前瞻性临床研究还非常欠缺。2014年底巴西学者发表了1篇比较Ⅱ型流动树脂与常规纳米复合树脂的随机化自身对照的前瞻性临床研究，经2年随访，两种复合树脂充填Ⅱ类洞均有可接受的临床效果，流动复合树脂与常规复合树脂的修复效果差异无统计学意义[18]。2014年瑞典和丹麦学者共同发表了1篇大块充填树脂的随机化对照前瞻性临床研究，3年随访观察76例Ⅱ类洞和28例Ⅰ类洞，1年失败率仅为1.3%，与常规通用型树脂分层充填的效果相当[19]。随着新一代流动树脂产品逐渐增加，流动树脂的临床应用必将呈现逐渐增多的趋势。虽然临床操作方便是新一代流动树脂的显著优势，但其远期临床效果仍需更多的研究证实。未来流动树脂可能的发展方向包括加强其机械性能、进一步改善其美学效果、开发新型自粘接流动复合树脂并提高其粘接强度。可以预见，新一代流动复合树脂完全有可能替代目前常规使用的纳米混合型复合树脂。新一代流动树脂的问世应为牙体修复学的一个里程碑。
志谢 武汉大学口腔医学院牙体牙髓科陈彬文博士对本文的撰写及病例收集等方面的贡献；武汉大学口腔医学院樊明文教授审阅本文并提出宝贵的修改意见
【作者简介】 陈智 医学博士、教授、主任医师、博士研究生导师，兼任中华口腔医学会第四届理事，中华口腔医学会牙体牙髓病学专业委员会常委，湖北省口腔医学会副会长，全国医学专业学位研究生教育指导委员会委员，国际牙科研究协会会员，Oral Diseases副主编，《口腔医学研究》副主编，《中华口腔医学杂志》等多本学术期刊的编委。
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