MDP:s roll vid adhesiv cementering av zirkonia

Vägen till lyckad cementering: MDP är på allas läppar nu när det gäller adhesiv cementering av zirkonia. Men vad är MDP och vad är det som gör det så viktigt i samband med adhesiv cementering av zirkonia?

I denna artikel kommer MDP att förklaras avseende dess uppbyggnad, funktion samt bindningsmekanismer till zirkonia och tandsubstans ur ett kliniskt perspektiv.
Dessutom ges tips på hur du kan välja rätt cement och cementeringsmetoder vid adhesiv cementering av zirkonia.

Monolitisk högtranslucent zirkonia

Inledning

I och med att helkeramiska material och adhesiva cement blir vanligare inom tandvården (21) har vi gått mer och mer mot en minimalinvasiv approach. Av biologiska skäl bör vi alltid eftersträva att utföra minimalinvasiva preparationer (1). Tack vare de moderna materialen är inte makroretention lika avgörande nu som när vi i huvudsak använde metallkeramik (MK) förr.

Uppdaterad kunskap om adhesiv cementering samt nya material och deras egenskaper är därför viktigt för ett lyckat kliniskt resultat.

Monolitisk högtranslucent zirkonia

Zirkonia

Zirkonia är en polykristallin keram med hög böjhållfasthet (2). Den innehåller inte en glasfas, som till exempel glaskeramer (exempelvis Lithiumdisilikat/e-max CAD/press), där man kan etsa innerytan av konstruktionen med Fluorvätesyra som skapar mikroporisiteter i glaset så att man med hjälp av silan kan binda konstruktion och tand ihop med ett cement (2,15).

Zirkonia har under de senaste åren kommit att användas mer och mer som material vid oralprotetisk rehabilitering (21). Zirkoniakonstruktioner har generellt en god prognos, med 5-års överlevnad över 96% för kronor och 90% för broar, vilket är jämförbart med traditionell metallkeramik (13,14).

De tidiga problemen med zirkonia var dess optiska egenskaper (opakt material) samt frakturer av ytporslinet (3,5).

På senare år har tranclucenta och högtranslucenta zirkoniamaterial kommit som gör att vi kan använda monolitiska zirkoniakronor med relativt goda optiska egenskaper. Nackdelen är dock att ju mer translucent zirkonia är desto lägre blir dess hållfasthet (3,4).

Funktionella monomerer och modern adhesiv cementering:

Det klassiska sättet för adhesiv cementering i munhålan har varit att etsa tandsubstans, applicera bonding/primer och sedan tillföra cementet. Det finns belägg för att adhesiv cementering ger mindre risk för mikroläckage (12).

Bindningen till dentin byggde på mikromekanisk retention genom att lösa upp smear layer och infiltrera kollagenet (8,11).

Etsen bidrog många gånger till att lösa upp större delen av smear layer på dentinytan och därmed äventyra bindningen till dentinet och ge postoperativa isningar/symptom (6,23). Dessutom är denna teknik extremt teknikkänslig (23).

På senare tid har så kallade funktionella monomerer blivit populära. De kallas funktionella då de, förutom att polymeriseras, har förmågan att påverka tandsubstansen funktionellt.

Exempel på en funktionell monomer är 10-MDP 10-MDP (10-metakryloyloxydecyl dihygroden fosfat) (6).

Funktionella monomerer är molekyler med lågt pH samt en hydrofil och hydrofob del.

Dessa kan ha flera funktioner såsom att etsa tandsubstans (genom delvis upplösning av smear layer och demineralisering av hydoxylapatit), förbättra penetration av monomerer och bilda mycket stabila kemiska bindningar med tandsubstans (6).

Många fabrikanter rekommenderar därför inte att dentin etsas med fosforsyra i samband med fyllningsterapi och cementering med resincement. De funktionella monomererna sköter detta själva. I och med MDP:s självetsande egenskaper är inte etsning av emaljen med fosforsyra av så stor vikt som det var tidigare (6,20).

Skall man binda till emalj bör man dock fortfarande selektivt etsa emaljen tills vetenskaplig evidens visar annat (6,20,22).

En del fabrikanter beskriver i sina bruksanvisningar att man kan hoppa över etsning av emalj med fosforsyra, använda total-etch teknik av både dentin/emalj eller selektivt etsa endast emaljen (3M, Vivadent Ivoclar, Kuraray). Det viktigaste är att man följer fabrikantens anvisningar!!

Fram till år 2011 hade Kuraray (Noritake, Tokyo, Japan) som tillverkar Panavia patent på MDP (7). Dvs Panavia var det enda cementet som man kunde adhesivt cementera zirkonia med (7,8). Panavia har i många år ansetts och anses fortfarande vara ”gold standard” för cement i flera studier (6,8).

Efter 2011 började allt fler fabrikanter tillsätta MDP i sina adhesiva cement (7).

I en studie (10) från 2016 jämförs flertalet adhesiva cement och dess bindning till zirkonia med Panavia F2.0. Endast ett cement visade sig nå upp till PanaviaF2.0s bondingstyrka. Det var RelyX Ultimate (3M) (10).

De flesta etablerade tillverkare (Vivadent-Ivoclar, 3M, Kuraray) av resincement har idag 10-MDP i sina cement (9).

Vad gör MDP?

10-MDP har en hydrofil del som binder till kollagenet i dentinet medan dess hydrofoba fosfatgrupper binder till hydroxylgrupper på zirkoniaytan (6,7).
Fig 1.

Detta skapar en mycket stabil syra-bas resistent zon och mycket god bindning mellan tandsubstans och konstruktion över tid (6). 10-MDP har i studier visat sig vara en mycket effektiv funktionell monomer för dentalt bruk (6,7).

Fig 1: Uppbyggnaden av MDP-10. (Publicerad med tillstånd från Kuraray Noritake)

Fig 1: Uppbyggnaden av MDP-10. (Publicerad med tillstånd från Kuraray Noritake)

MDP har även andra funktioner än att ingå i cement.

Vid kemisk rengöring av zirkoniaytan innan cementering rekommenderas olika rengöringspastor såsom Ivoclean (Vivadent Ivoclar) och Katana Cleaner (Kuraray). Skillnaden mellan dessa är att Katana Cleaner även kan användas för rengöring av preparationen då den innehåller MPD-salt.

Tack vare MDP:s hydrofoba och hydrofila egenskaper binder MDP-innehållande pastor till gammalt temporärt cement och proteiner på tanden och kan lätt sköljas bort med vatten (20).

Att använda MDP-innehållande rengöringspastor har visat sig ge renare tandyta än exempelvis mekanisk rengöring med borste eller sandbläster (20).

OBS! Zirkonia skall ej rengöras med fosforsyra då syrans fosfatgrupper binder till zirkoniats hydroxylgrupper och förhindrar att MDP binder till zirkonia (9). Följ ALLTID tillverkarens anvisningar.

Kan man adhesivt cementera zirkonia och varför bör vi göra det?

I början hade vi problem med att zirkoniakronor lossnade även om vi hade cementerat dem med adhesiva cement. I dessa kronor såg man att cementet satt kvar på tanden men inget i kronan.

Detta har bland kollegor länge tolkats som att man inte kan adhesivt cementera zirkonia på grund av dess kristallina och inerta struktur.

Så kan man adhesivt cementera zikronia? Enkla svaret är JA om vi förbehandlar tand och konstruktion rätt samt använder rätt sorts cement (15,16,17).

Fler och fler nya vetenskapliga artiklar berör ämnet ”adhesiv cementering av zirkonia” (11,13,17). Det har visat sig att blästring av konstruktionens inre samt användande av resincement innehållande 10-MDP ger bra resultat vid adhesiv cementering av zirkonia (11).

Länge var vi beroende av emalj för adhesiv cementering. Bindningen till dentin ansågs vara opålitlig (11). Med dagens adhesiva cement som innehåller 10-MDP är bindningen till dentin avsevärt förbättrad (6). Dock är det fortfarande en stor fördel att ha så mycket emalj (framför allt i det cervikala området) som det går för att uppnå bästa adhesiva cementeringen (6,22).

Tack vare 10-MDP och rätt förbehandling av zirkonia kan man nu även adhesivt cementera etsbroar i zirkonia med goda resultat (24). Dock är materialet i denna studie litet och resultaten bör tolkas med försiktighet.

Varför ska vi adhesivt cementera zirkonia?

Det är visat sig att keramer med lägre hållfasthetsvärden (såsom porslin och glaskeramer) får sin fulla styrka genom adhesiv cementering (15,18). Speciellt vid tunnare konstruktioner än 2mm (19). Traditionell zirkonia har relativt hög böjhållfasthet och opakt. Vid macroretention kan man i princip använda vilka cement man vill så som vid cementerade MK-konstruktioner (9).

De nya högtranclucenta zirkoniamaterialen har dock en böjhållfasthet som ligger långt under den för traditionell zirkonia och det kan vara en stor fördel att försöka cementera dessa adhesivt så långt det går för att förbättra prognosen för konstruktionen. Dessa är, som namnet antyder, högtranslucenta (15). Cement som till exempel fosfatcement kan lysa igenom konstruktionen och försämra estetiken (9,15).

Val av cement

Det förefaller som om fler och fler tandläkare går över till resinbaserade cement då användningen av helkeramiska ersättningar ökar.

Dock finns det enstegscement (Relyx Unicem 2 (3M), Panavia SA (Kuraray), Speedcem (Ivoclar Vivadent)) och flerstegscement (Variolink Esthetic (Ivoclar Vivadent), RelyX Ultimate (3M), Panavia V5 (Kuraray)).

Det har visat sig att gnuggning av tanden med primer/bond förbättrar bindningen samt att bondingen måste ges tid att infiltrera tandsubstansen och skapa starka bindningar till Calcium i hydroxylapatit (MDP-Ca) (6).

Rekommendationen är att använda resincement med flera steg om man vill uppnå bästa möjliga adhesion mellan tand och konstruktion (6).

Dessutom är resincementen med flera steg bättre dokumenterade än de snabba cementen där evidens oftast bygger på in vitro studier och har visat sig inte ha sämre bindning till emalj än flerstegscement (8).

Sammanfattningsvis kan man säga att val av cement styrs av vilken typ av retention preparationen har och vilken typ av keram man använder.

Har man en preparation med hög retentionsgrad och en keram med hög böjhållfasthet såsom lågtranclucent zirkonia kan man använda enstegscementen. Ju lägre retentionsgrad en preparation har och ju mer translucenta och låg böjhållfasthet en konstruktion har, desto mer faller valet på adhesiva flerstegscement. Se fig 2,3.

Foto: Wissam Dirawi

När man använder keramer med lägre böjhållfasthet (såsom porslin, glaskeramer och högtranslucent zirkonia) bör man använda resincement med fler steg för att kunna få en bra adhesion mellan tand och konstruktion och stabilt cementlager för att ge konstruktionen så hög styrka och god estetik som det går.

Behöver man förlita sig mer på den mikromekaniska retention (exempelvis preparationer med låg retentionsgrad) bör man även här ha resincement med flera steg för att få så optimal adhesiv bindningsstyrka som det går.

Högestetiska konstruktioner (till exempel skalfasader) bör så långt som det är möjligt cementeras med adhesiva flerstegscement.

Använd cement som är Aminfria för mindre risk för missfärgningar cervikalt vid högestetiska ersättningar (16).

Det senaste inom dentala resincement är så kallad ”all-round” cement (RelyX Universal (3M)). Enligt tillverkarna fungerar dessa cement både som fristående samt självbondande cement och som adhesiva cement med bonding/primer. Detta innebär att man alltså bara behöver ett resincement hemma och själv välja hur man vill använda det beroende på det kliniska scenariot. Utvecklingen går mot att ha ett ”all-round”-cement för att både spara pengar och material/miljö. Vi får se vad framtiden har att erbjuda.

Tips på hur ska du välja cement i kliniken?

1. Har du använt ett cement som har fungerat bra för dig så fortsätt med det.
2. Välj ett cement från de stora fabrikanterna för att säkerställa att det finns dokumentation om cementet.
3. Välj ett cement som innehåller MDP. Håll dig till de stora fabrikanterna som sagt.
4. Välj ett cement som har primer/bonding och är dualhärdande då zirkonia normalt sett har sämre ljusgenomsläpp än porslin och glaskeramer.
5. Det ska vara enkelt att ta bort överskott.
6. Cementet skall ha röntgenkontrast för att se eventuella cementöverskott på röntgen.
7. Är det svårt att hålla torrt?? Då kanske du ska använda ett mindre fuktkänsligt cement och ett cement som inte kräver flera steg i cementeringen.
8. Har du en preparation som är hög och parallell (det vill säga god makromekanisk retention) kan du cementera zirkonia med vilket cement du önskar. OBS!!!! Viktigt att tänka på att det finns nyare former av zirkonia som kallas för högtranslucenta och har högre ljusgenomsläpp än traditionell zirkonia och att till exempel fosfatscement kan lysa igenom denna konstruktion. Dessutom har dessa högtranslucenta zirkonia lägre böjhållfasthet än traditionell zirkonia och adhesiv cementering är att föredra framför ”konventionell” cementering (fosfatcement, glasjonomercement).
9. Vid högestetiska konstruktioner kan det vara en fördel att ha inprovningspasta innan cementering. I de flesta fall klarar man sig med transparanta cement men i vissa fall kan det vara en fördel att använda opaka cement. Till exempel om man skall cementera en implantatkrona på en mörk Titanbas.
10. Ha så få cement som möjligt. Exempelvis att du har ett adhesivt cement som fungerar till alla typer av konstruktioner. I de fall det inte går att hålla torrt så kan du till exempel ha glasjonomercement som reserv.
11. Följ fabrikantens anvisningar och använd samma bonding/primer med mera som cementets fabrikant rekommenderar.
12. Använd cement som är Aminfria för mindre risk för missfärgningar cervikalt vid högestetiska ersättningar.

Fig 4: Översikt som vägledning för val av cement:

Sammanfattning:

För cementering av zirkonia finns flera fördelar med att använda adhesiva cement innehållande 10-MDP. Dessa ger en god bindning mellan tand och konstruktion samt minskar risken för mikroläckage och lossnade konstruktioner. Det ger oss även möjlighet att jobba minimalinvasivt och optimera estetiken.

Rätt förbehandling av zirkoniaytan och tandytan i samband med cementering ger bäst adhesivt resultat.

Text: Wissam Dirawi, Specialisttandläkare i Oral Protetik

Faktagranskad och godkänd av docent Christel Larsson på Malmö Universitet, Odontologiska Fakulteten. Avdelningen för oral protetik.

Referenser:

1. Ericson D. What is minimally invasive dentistry? Oral Health Prev Dent. 2004;2 Suppl 1:287-92.
2. Kelly, J. (2008). Dental ceramics: What is this stuff anyway? Journal of the American Dental Association (1939). 139. 4S-7S.
3. Hjerppe J, Vult Von Steyern P. Two decades of zirconia as a dental biomaterial
   – what have we learned? Tandläkartidningen 2019; 111 (1): 60–66.
4. Zhang Y. Making yttria-stabilized tetragonal zirconia translucent. Dent Mater. 2014;30(10):1195–1203.
5. Larsson C. Zirconium dioxide based dental restorations. Studies on clinical performance and fracture behaviour. Swed Dent J Suppl. 2011;(213):9–84.
6. Carrilho E, Cardoso M, Marques Ferreira M, Marto CM, Paula A, Coelho AS. 10-MDP Based Dental Adhesives: Adhesive Interface Characterization and Adhesive Stability-A Systematic Review. Materials (Basel). 2019 Mar 7;12(5):790.
7. M, Hayakawa S, Maruo Y, Nishigawa G, De Munck J, Yoshida Y, Van Meerbeek B. Functional monomer impurity affects adhesive performance. Dent Mater. 2015 Dec;31(12):1493–501.
8. Radovic I, Monticelli F, Goracci C, Vulicevic ZR, Ferrari M. Self-adhesive resin cements: a literature review. J Adhes Dent. 2008 Aug;10(4):251–8.
9. Øilo M, Schriwer C. Dental ceramics – aesthetics and clinical use. Tandläkartidningen 2017; 109 (12): 66–70
10. Passia N, Mitsias M, Lehmann F, Kern M. Bond strength of a new generation of universal bonding systems to zirconia ceramic. J Mech Behav Biomed Mater. 2016; 62:268–274.
11. Perdigão J, Frankenberger R, Rosa BT, Breschi L. New trends in dentin/enamel adhesion. Am J Dent. 2000 Nov;13(Spec No):25D-30D. PMID: 11763914.
12. Khoroushi M, Karvandi TM, Kamali B, Mazaheri H. Marginal microleakage of resin-modified glass-ionomer and composite resin restorations: effect of using etch-and-rinse and self-etch adhesives. Indian J Dent Res. 2012 May-Jun;23(3):378–83.
13. Sailer I, Makarov NA, Thoma DS, Zwahlen M, Pjetursson BE. All-ceramic or metal-ceramic tooth- supported fixed dental prostheses (FDPs)? A systematic review of the survival and complication rates. Part I: Single crowns (SCs). Dent Mater 2015; 31:603-623.
14. Pjetursson BE, Sailer I, Makarov NA, Zwahlen M, Thoma DS. All-ceramic or metal-ceramic tooth- supported fixed dental prostheses (FDPs)? A systematic review of the survival and complication rates. Part II: Multiple-unit FDPs. Dent Mater 2015; 31:624–639.
15. Ana Raquel Benetti, Evaggelia Papia and Jukka Pekka Matinlinna. Bonding ceramic restorations. Nor Tannlegeforen Tid. 2019; 129: 30-36.
16. Papia E, Larsson C, Du Toit M, Vult von Steyern P. Bonding between oxidebased ceramics and adhesive cement systems: A systematic review. J Biomed Mater Res Part B Appl Biomater. 2014; 102: 395–413.
17. Kern M. Bonding to oxide ceramics – laboratory testing versus clinical outcome. Dent Mater 2015; 31: 8–14.
18. Addison O, Marquis PM, Fleming GJ. Adhesive luting of all-ceramic restorations–the impact of cementation variables and short-term water storage on the strength of a feldspathic dental ceramic. J Adhes Dent. 2008;10(4):285–293.
19. Johansson C, Vult von Steyern P. Porcelain and glass ceramics– our most aesthetic materials. Tandläkartidningen 2019; 111 (1): 54–8.
20. Rohr N, Fischer J. Tooth surface treatment strategies for adhesive cementation. J Adv Prosthodont. 2017;9(2):85-92. doi:10.4047/jap.2017.9.2.85.
21. Isabelle, Denry & Holloway, Julie. (2010). Ceramics for Dental Applications: A Review. Materials. 3. 10.3390/ma3010351.
22. Erickson RL, Barkmeier WW, Latta MA. The role of etching in bonding to enamel: a comparison of self-etching and etch-and-rinse adhesive systems. Dent Mater. 2009 Nov;25(11):1459-67. doi: 10.1016/j.dental.2009.07.002. Epub 2009 Aug 7. PMID: 19665220.
23. Costa CA, Hebling J, Hanks CT. Current status of pulp capping with dentin adhesive systems: a review. Dent Mater. 2000 May;16(3):188-97. doi: 10.1016/s0109-5641(00)00008-7. PMID: 10762679.
24. Kern M, Passia N, Sasse M, Yazigi C. Ten-year out- come of zirconia ceramic cantilever resin-bonded fixed dental prostheses and the influence of the reasons for missing incisors. J Dent 2017; 65: 51–5.