Zirconia cu conținut cubic: ciment adeziv sau ciment convențional?

Cubic Containing Zirconia (CUZR): Adhesive Cement or Conventional Cement – What are the Indications? By Edward McLaren, DDS; John Burgess, DDS, MS; and Jeff Brucia, DDS. Originally published in Compendium of Continuing Education in Dentistry 39(5) May 2018. © 2019 AEGIS Publications, LLC. All rights reserved. Reprinted with permission of the publishers.

Traducere și redactare: Lector Univ. Dr. Blanka Petcu

Despre autori:
Edward McLaren, DDS
Professor, University of Alabama at Birmingham School of Dentistry,
Birmingham, Alabama;
Program Director, Advanced Dental Esthetics,
Restorative & Biomaterials Program;
Founder and Director,
Master Ceramist and Digital Dentistry Continuing Education Program,
Founder and Director,
Esthetic and Restorative Continuing Education Fellowship

John Burgess, DDS, MS
Professor, Dept. of Clinical and Community Sciences,
University of Alabama at Birmingham School of Dentistry,
Birmingham, Alabama

Jeff Brucia, DDS
Assistant Professor;
University of the Pacific School of Dentistry,
San Francisco, California;
Private Practice, San Francisco, California


Întrebarea formulată în cadrul acestei dezbateri este cu privire la zirconia nouă, mai transparentă (zirconia cu conținut cubic [Cubic Containing Zirconia, CUZR]), dacă se recomandă tehnicile clinice convenționale sau cele adezive pentru cimentare?


PROF. DR. EDWARD MCLAREN

Toate materialele utilizate în stomatologie evoluează, dar probabil nu mai mult decât zirconia. Recent, producătorii au reușit să crească conținutul de ytriu în zirconiu (multe dintre materialele de astăzi au ~5 mol% de ytriu), ceea ce creează un amestec de aproximativ 50% din zirconia de fază cubică și 50% din zirconia tetragonală.

Materialul original era tetragonal în proporție de 100% și era foarte rezistent. Materialele mai noi – cu fază cubică ridicată – beneficiază de o translucență îmbunătățită semnificativ, deși, în acest scop, se renunță la o anumită rezistență.

Majoritatea acestor materiale par să testeze în intervalul cuprins între 700-750 MPa.1 Aceasta este considerată în general o rezistență mai mult decât adecvată pentru restaurările unidentare, cu orice localizare în cavitatea orală și mulți ar argumenta că punțile de mici dimensiuni sunt acceptabile cu o formă adecvată a conectorului, îndeosebi în cazul designului monolitic.

Zirconia tetragonală de mare rezistență se bucură de succes, indiferent că se cimentează convențional sau adeziv. În afară de beneficiul evident al retenției, cimentarea adezivă este bine cunoscută pentru faptul că permite o mai bună distribuire a stresului la încărcarea sistemului. Acesta este un motiv fundamental pentru care porțelanul fațetat pe metal sau porțelanul atașat la smalț a funcționat așa de bine de-a lungul anilor. Întrebarea formulată în cadrul acestei dezbateri este cu privire la zirconia nouă, mai transparentă (zirconia cu conținut cubic [Cubic Containing Zirconia, CUZR]), dacă se recomandă tehnicile clinice convenționale sau cele adezive pentru cimentare?

În primul rând, trebuie subliniate două aspecte importante cu privire la această nouă versiune a zirconiei cu conținut cubic, CUZR (cubic-containing zirconia). Până în prezent, prin intermediul căutării PUBMED nu am găsit date clinice relevante. De asemenea, prin includerea celei de-a doua faze a zirconiei cubice în proporție de aproximativ 50%, s-a demonstrat clar în literatura de specialitate că abrazarea cu alumină a suprafeței interne degradează rezistența cu cca 40%.1,2 Astfel, după sablare, rezistența acestui material variază în intervalul cuprins între 450-500 MPa, nu 750 MPa.

Studiile au arătat că zirconia trebuie asperizată cu alumină pentru a obține adeziune cu un primer MDP.3 În cadrul datelor recent prezentate la întâlnirea din martie 2018 a Asociației Americane pentru Cercetare Dentară2 și totodată publicate în 2017 în revista Compendium,1 împreună cu Dr. Burgess și echipa din cadrul Universității Alabama din Birmingham am demonstrat că tratarea suprafeței interne a restaurării cu sfere de sticlă în locul aluminei nu a dus la degradarea rezistenței în mod similar aluminei. Se presupune că alumina cauzează distrugerea suprafeței, iar cu conținutul ridicat al fazei cubice nu se constată nicio „întărire de transformare”, așa cum apare în cazul materialului original tetragonal. Această proprietate permitea sablarea fără slăbirea materialului.

Deci, ce înseamnă clinic acest lucru?

Un beneficiu al utilizării materialelor cu înaltă rezistență constă în abilitatea de a le cimenta convențional; astfel, pentru cazurile cu coroane posterioare convenționale, aș utiliza cimenturi convenționale. Pentru cazurile frontale aș folosi în continuare rășina, datorită opticii transparente. Pentru cazurile clinice în care doresc să folosesc cimenturile convenționale, aș curăța sau aș trata suprafața internă a CUZR cu sfere de sticlă la o presiune de 2,5 bari cu particule de 50 µm. Nu aș folosi alumina. Aceste situații clinice ar fi aceleași ca și în cazul unei coroane normale, adică situații cu formă de retenție și rezistență bună. Recomand o grosime a peretelui de cel puțin 0,8 mm și 1 mm de grosime ocluzală.

În situațiile clinice în care am dorit să fac preparații mai conservatoare, adică la onlayuri unde erau caracteristici retentive minime în preparație, aș sabla interior cu alumină cu presiune de 2 bari, aș trata suprafața CUZR cu un primer MDP separat și aș utiliza ciment rășinic. Pentru grosimea ocluzală, nu aș coborî sub 0,8 mm.

PROF. DR. JOHN BURGESS

Zirconia este o ceramică policristalină care conține trei faze: monoclinică, tetragonală și cubică. Ytria se adaugă la pulberea purificată de zirconia pentru a stabiliza faza tetragonală şi pentru a preveni transformarea sa într-o fază monoclinică mai slabă. Zirconia de trei mol% se denumeşte adesea zirconia parţial stabilizată pentru că se poate transforma din faza tetragonală în faza monoclinică cu o expansiune de 3-5%. Beneficiul acestei expansiuni constă în faptul că în jurul unei fisuri se creează o zonă care inhibă propagarea acesteia. Acesta este motivul principal pentru care cadrul din zirconia originală (zirconiade 3 mol%) nu se fracturează.

Zhang şi colab au clasificat recent zirconia pe baza concentraţiei de mol% a ytriului în trei categorii – 3, 4, 5 mol%.4 Zirconia cu conţinut de ytria 5 mol% conţine fază cubică în proporție de peste 50%, ceea ce înseamnă că zirconia nu se va transforma. În general, cele 3 mol% conţin fază tetragonală în proporție de peste 70% şi aproximativ 10-15% de fază cubică, care produce materialul cel mai rezistent, dar şi cel mai opac.

Pe măsură ce se adaugă mai multă ytria la pulbere, creşte transparenţa; dar după cum menţiona Dr. McLaren, rezistenţa flexurală şi duritatea la fracturare scade, pentru că se creează mai multă fază cubică (mai slabă). Când se atinge o componentă cubică de aproximativ 50% materialul nu se transformă, întrucât faza cubică nu se transformă. Deşi este mai slab, materialul cu conţinut cubic este mai transparent datorită componentei cubice sporite.

Transparenţa zirconiei depinde de dimensiunea particulelor, de temperatura de ardere (sinterizare) şi de compoziţia pulberii. Cristalele de nanodimensiuni generează un material mai transparent.

Ideea originală a Dr. McLaren potrivit căreia, abraziunea cu alumină a suprafeţei interne a zirconiei cu ytria de 4 şi 5 mol% slăbeşte semnificativ respectivele materiale deoarece faza cubică nu se transformă, s-a dovedit a fi corectă. Alumina este mai dură decât sferele din sticlă şi abrazează zirconia, producând generatori de stres (puncte de iniţiere a fisurilor) într-o mai mare măsură decât sferele din sticlă.

Pentru adeziunea eficientă la zirconia, trebuie să survină două fenomene: asperizarea suprafeței şi adeziunea chimică. Abraziunea micromecanică este creată de sablarea cu alumină şi apoi prin aplicarea unui adeziv care conţine monomerul 10-MDP pentru a finaliza procesul adeziv. Retenţia produsă atunci când se utilizează abraziunea şi adeziunea deopotrivă creează o zirconia cimentată cu răşină care este egală cu adeziunea la disilicatul de litiu prin utilizarea acidului fluorhidric, silan şi un ciment răşinic, chiar şi după 10000 de cicluri termice şi depozitare în apă pe durata a 5 luni.5 

Adeziunea la zirconia necesită un agent abraziv care să poată adera chimic la zirconia şi să ofere retenţie micromecanică; când se întrunesc ambele condiţii, se produce o adeziune durabilă la zirconia. Aş utiliza alumina de 30 µm la 2 bari (30 psi) timp de 10-15 secunde pentru a produce adeziunea micromecanică. De asemenea, pentru CUZR (cubic-containing zirconia) transparentă se pot utiliza sferele din sticlă cu conținut de silica la 2 bari, pentru a crea o adeziune micromecanică adecvată. Sablarea cu alumină şi silica deopotrivă pot curăţa eficient restaurarea după proba intraorală atunci când locaţiile de adeziune pentru zirconia sunt blocate de fosfolipidele salivare. Fisurile pot fi inhibate mai degrabă prin adeziunea restaurării de zirconia, decât prin cimentarea lor. Când se supune ciclurilor de încărcare şi celor termice, zirconia cu conținut cubic (CUZR) sablată prezintă aceeași încărcare la fracturare ca şi restaurările non-abrazate.

Degradarea la temperaturi reduse începe la suprafața zirconiei şi asigură în mod esenţial o reducere a stresului de contracţie de 20-30% a zirconiei în cursul arderii şi a răcirii. De-a lungul timpului şi sub încărcarea ocluzală încep să se formeze microfisuri pe suprafața ocluzală, apa penetrează în aceste fisuri, amplificând dezvoltarea acestora. Răspândirea acestor fisuri este foarte lentă şi survine mai frecvent la zirconia tetragonală decât la CUZR.

Zirconia care conţine peste 50% de fază cubică poate fi mai stabilă la apă decât zirconia cu conţinut tetragonal, pentru că faza cubică nu se transformă în faza monoclinică. De aceea, deşi materialele cu conţinut cubic sunt mai slabe, rezistenţa lor la încovoiere nu se va diminua la fel de mult ca la materialele cu conţinut tetragonal când se depozitează în apă.

Pentru a asigura o margine de siguranţă adecvată, recomand ca grosimea ocluzală pentru restaurările posterioare de zirconia să fie de 1 mm în cazul zirconiei tradiţionale şi de 1,2 mm pentru zirconia cu conținut cubic (cubic-containing zirconia [CUZR]).

PROF. DR. JEFF BRUCIA

Mulţi factori au impact asupra cimentării restaurărilor nemetalice fizionomice, dintre care, nu în ultimul rând, este mediul clinic prezent. Pentru a plasa o restaurare indirectă, trebuie evaluată o serie de condiţii clinice diferite, incluzând: localizarea marginii şi cantitatea de smalţ restant; dacă este sau nu un mediu cu risc înalt; dacă practicianul are capacitatea de a controla în totalitate mediul în timpul şedinţei de cimentare; aşteptările estetice; condiţiile preexistente ale dintelui; necesitatea rezultatelor predictibile.

Toţi aceşti factori şi alţii în plus joacă rol în selectarea protocolului de cimentare şi trebuie considerați în momentul preparaţiei. Personal, utilizez două tehnici de cimentare în mod obişnuit: o cimentare adezivă – ce necesită un ciment răşinic cu un agent adeziv separat – şi o cimentare convențională, cu utilizarea materialelor precum ionomerul de sticlă sau ionomerul de sticlă modificat cu răşină (resin-modified glass ionomer, RMGI).

Cimentarea convenţională ar fi preferată atunci când există un mediu clinic mai puţin potrivit pentru cimentarea adezivă cu materiale şi tehnici răşinice. Marginile din afara smalţului sunt expuse riscului crescut pentru infiltrații cu cimenturile răşinice.6-8 Această îngrijorare este accentuată atunci când există dovezi clinice care susţin o rată carioasă crescută şi o îngrijire individuală slabă. Lipsa abilităţii de a plasa o digă din cauza managementului dificil al pacientului sau localizarea clinică anevoioasă sunt de asemenea nepotrivite cimentării cu răşină.

Totodată, selectarea materialului poate dicta cerinţele pentru cimentul de utilizat. Multe dintre materialele estetice pot sacrifica proprietăţile fizice în favoarea aspectului îmbunătăţit. Uneori, cimentarea cu răşină adezivă poate oferi rezistenţă mai mare în comparaţie cu materialele convenţionale. De asemenea, la unii pacienţi, factorii de risc ocluzali joacă un rol important în necesitatea unei rezistenţe crescute. Când luăm în considerare un material restaurator mai estetic în prezenţa unora dintre factorii de risc mai sus menţionaţi, o preparaţie mai agresivă – cu o grosime mai mare a materialului – poate permite o cimentare convenţională.

Multe dintre restaurările indirecte pe care le utilizez au formă cu acoperire parţială. Cu opţiunile de materiale restauratoare fizionomice, atât forma de preparaţie a dintelui cât şi potenţialul adeziv crescut pentru materialul restaurator sunt esenţiale pentru succesul pe termen lung. Un material ceramic presat tradiţional funcţionează bine în aceste cazuri clinice. Materialul pe bază de zirconia nu deţine stabilitatea adezivă dovedită pe termen lung sau capacitatea de amestecare aproape invizibilă cu structura dentară restantă pentru a funcţiona bine aici. De aceea, se impune o cimentare răşinică adezivă.

Când constat o parte dintre factorii de risc discutaţi, încep să iau în calcul o cimentare convenţională. Când este necesară o rezistenţă crescută, zirconia tetragonală monolitică este prima mea alegere de material non-metalic. Cimentarea convenţională impune o grosime ocluzală minimă a materialului de 1-1,5 mm şi caracteristici retentive mai tradiţionale (pereţi axiali >4 mm, preparaţie mai puţin conică, preparaţii cu casete). Acest material monolitic este luat în calcul mai mult pentru rezistenţă şi de obicei este mai puţin estetic. Protocolul meu pentru materialul restaurator este similar pentru o cimentare convenţională şi adezivă deopotrivă pentru că toate cimenturile RMGI au un anumit procentaj de răşină. Curăţ orice posibilă contaminare de fosfaţi după procedura clinică de probă intraorală fie cu un curăţător cu vapori, sau cu material pentru curăţarea zirconiei, urmată de sablare la 2,5 bari cu oxid de alumină 50 μm, fie cu un tratament tribochimic şi aplic primer ori cu un primer pur de zirconia, ori – în cazul tratamentului tribochimic – un primer combinat pentru zirconia şi ceramică, urmat de 5 minute de încălzire la 155grade. Respectând aceste instrucţiuni, până în prezent am experimentat rate de retenţie de 100%. Restaurarea trebuie lăsată să se răcească înainte de cimentare, întrucât căldura va accelera rata de polimerizare a cimentului.

Când estetica înaltă este la rândul ei o cerinţă clinică şi este indicată o cimentare convenţională, pot lua în calcul o ceramică presată cu acoperire totală (disilicat de litiu) sau unul dintre materialele de zirconia transparente mai noi pe bază cubică. Preparaţia dintelui ar fi similară cu cea discutată mai sus pentru caracteristicile retentive, dar ar avea o grosime ocluzală sporită de 1,5–2 mm. De asemenea, aş trata materialul pentru o cimentare adezivă, chiar dacă am optat pentru folosirea unui material de cimentare convenţional (RMGI, resin-modified glass ionomer).

Protocolul pe care îl aplic este foarte diferit faţă de cel aplicat în cazul materialului zirconia cu rezistenţă crescută. Dacă utilizez zirconia transparentă, după curăţarea clinică în conformitate cu cele discutate anterior, sablez suprafaţa doar cu sfere de sticlă de 50 µm, întrucât particulele mai mari şi mai agresive pot distruge şi slăbi materialul.9,10 Ulterior aplic primer de zirconia pur, îl las să se usuce şi cimentez restaurarea.

Dacă folosesc o ceramică de sticlă presată, din nou aş utiliza sablarea cu sfere de sticlă, urmată de aplicarea acidului fluorhidric timp de 20 secunde, a acidului fosforic pentru 15 secunde, utilizarea silanului tradițional cu două flacoane şi tratamentul termic de 5 minute la 155grade înainte de cimentarea cu RMGI. Din nou, restaurarea trebuie lăsată la răcire înainte de cimentare.

Până acum am ales să mă bazez pe o cimentare răşinică adezivă ca primă alegere în cazul materialelor zirconia mai noi. Cele trei materiale indirecte clinice pentru care optez sunt aurul, disilicatul de litiu presat şi zirconia tetragonală monolitică cu contur total. Când nu utilizez aurul şi este necesară o rezistenţă crescută, cimentez convenţional o coroană de zirconia. Când este indicată o restaurare fizionomică cu acoperire parţială, fabric o restaurare din disilicat de litiu şi finalizez cu o cimentare răşinică adezivă. Când se impune estetica sporită şi este indicată o restaurare cu acoperire totală, mă pregătesc pentru o coroană de disilicat de litiu cu contur total, cu grosimea ocluzală crescută a materialului şi o cimentez pe baza unei tehnici convenţionale conform descrierii de mai sus.

Timpul şi studiile clinice suplimentare pot spori încrederea mea în zirconia transparentă mai nouă cu umplutură cubică (cubic-containing zirconia [CUZR]), dar clinic, setul meu actual de instrumente este capabil să abordeze toate necesitățile clinice cu o rată de succes mare şi predictibilă.

Referințe bibliografice:

1. McLaren EA, Lawson N, Choi J, et al. New high-translucent cubic-phase-containing zirconia: clinical and laboratory considerations and the effect of air abrasion on strength.Compend Contin Educ Dent. 2017;38(6):e13-e16.

2. Paper presented at: Annual Meeting of the American Association for Dental Research; March 24, 2018; Fort Lauderdale, FL.

3. Kern M. Bonding to oxide ceramics-laboratory testing versus clinical outcome. Dent Mater. 2015;31(1):8-14.

4. Zhang Y, Lawn BR. Novel zirconia materials in dentistry. J Dent Res. 2018;97(2):140-147.

5. Kwon SJ, Lawson N, Beck P, et al. Bond strength, wear, and enamel wear of translucent zirconia. J Dent Res. 2016;95(spec iss A):Abstract 0244.

6. Guéders AM, Charpentier JF, Albert AI, Geerts SO. Microleakage after thermocycling of 4 etch and rinse and 3 self-etch adhesives with and without a flowable composite lining. Oper Dent. 2006;31(4):450-455.

7. Prati C, Chersoni S, Acquaviva GL, et al. Permeability of marginal hybrid layers in composite restorations. Clin Oral Investig. 2005;9(1):1-7.

8. Carrilho MR, Tay FR, Pashley DH, et al. Mechanical stability of resin-dentin bond components. Dent Mater. 2005;21(3):232-241.

9. Menees TS, Lawson NC, Beck PR, Burgess JO. Influence of particle abrasion or hydrofluoric acid etching on lithium disilicate flexural strength. J Prosthet Dent. 2014;112(5):1164-1170.

10. Borges GA, Sophr AM, de Goes MF, et al. Effect of etching and airborne particle abrasion on the microstructure of different dental ceramics. J Prosthet Dent. 2003;89(5):479-488.

written by

The author didn‘t add any Information to his profile yet.

Comments are closed.

Leave a Reply

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!