CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan về xi măng trám bít ống tủy Trám bít hệ thống ống tuỷ là một trong những giai đoạn đóng vai trò quan trọng ảnh hưởng đến sự thành công của điều trị nội nha. Bít kín hoàn toàn hệ thống ống tuỷ nhằm mục tiêu ngăn ngừa tái nhiễm khuẩn và vi kẽ bên trong ống tủy [20]. Hiện nay, đã có nhiều vật liệu cũng như phương pháp TBOT được phát triển nhằm giải quyết mục tiêu này. Xi măng TBOT là thành phần chính để kết dính các vật liệu TBOT với nhau trong tất cả các kỹ thuật TBOT; được sử dụng để lấp đầy khoảng trống còn lại giữa côn gutta-percha (hoặc các loại côn khác) và thành ống tủy để đạt sự khít sát tối đa với thành ống tủy [45].
Theo Grossman, các đặc tính lý tưởng của xi măng TBOT bao gồm [16]: - Bám dính tốt vào thành ống tủy - Có khả năng bít kín - Cản quang (nhìn thấy trên phim tia X) - Không co sau khi đông - Không nhuộm màu mô răng - Có khả năng kháng khuẩn hoặc kìm khuẩn - Thời gian làm việc thích hợp - Không hòa tan trong dịch mô - Tương hợp sinh học, không kích thích mô quanh chóp, không gây phản ứng miễn dịch ở mô quanh chóp - Dễ thao tác: dễ trộn, dễ lấy ra khi cần - Không gây đột biến hoặc sinh ung thư Cho đến nay vẫn chưa có loại xi măng TBOT nào thoả mãn được toàn bộ các tính chất lý tưởng của Grossman. Tuy nhiên thực tế trên lâm sàng có nhiều loại xi măng TBOT vẫn được chấp nhận và sử dụng rộng rãi. Xi măng TBOT được phân loại theo nhiều cách khác nhau. Dựa trên thành phần hoá học chính, xi măng trám bít ống tủy có thể được phân thành các loại như sau: - Xi măng nền oxide kẽm-eugenol - Xi măng glass-ionomer - Xi măng nền nhựa epoxy - Xi măng nền nhựa methacrylate - Xi măng nền silicone - Xi măng nền calcium hydroxyde - Xi măng nền MTA (mineral trioxide aggregate) - Xi măng calcium phosphate - Xi măng sứ sinh học nền calcium-silicate-phosphate 1.2 Các loại xi măng trám bít ống tuỷ dùng trong nghiên cứu 1.1 Thành phần Thành phần cấu tạo của 2 loại xi măng TBOT sử dụng trong nghiên cứu được trình bày trong bảng 1.1 Thành phần cấu tạo của 2 loại xi măng TBOT dùng trong nghiên cứu [29], [15], [47] Xi măng TBOT nền calcium Xi măng TBOT nền nhựa epoxy silicate trộn sẵn Thành Tuýp dạng kem: calcium Tuýp A dạng kem: phần silicates, zirconium oxide diepoxide, calcium tungstate, zirconium oxide, aerosil Tuýp B dạng kem: dibenzyldiamine, aminoadamantane, tricyclodecane-diamine, calcium tungstate, zirconium oxide Tỷ lệ trộn Trộn sẵn Tuýp A : tuýp B = 1 : 1 .2 Cơ chế của phản ứng đông cứng Phần tổng quan về cơ chế phản ứng đông cứng của xi măng TBOT xin được trình bày về cơ chế phản ứng đông cứng của 2 loại xi măng TBOT sử dụng trong nghiên cứu này, bao gồm xi măng TBOT nền nhựa epoxy và xi măng TBOT nền calcium silicate trộn sẵn.1 Xi măng TBOT nền nhựa epoxy Phản ứng giữa hai thành phần dạng kem của xi măng TBOT nền nhựa epoxy là phản ứng cộng.
Đặc điểm của phản ứng cộng là một phản ứng diễn ra từng bước. Các monome, diepoxide và amine phản ứng với các oligome có đầu tận epoxy hoặc đầu tận amin, tạo ra các oligomer có thể phản ứng cộng với các monome còn lại hoặc các oligomer khác, từ đó dần tạo thành các phân tử có trọng lượng cao. Phản ứng cộng xảy ra ngay khi hai thành phần của xi măng TBOT nền nhựa epoxy trộn vào nhau mà không cần sự tham gia của chất khơi mào hay chất xúc tác. Phản ứng này phụ thuộc vào nhiệt độ và diễn ra trong nhiều giờ vì vậy thời gian làm việc của xi măng TBOT nền nhựa epoxy cũng tương đối dài khoảng 4 giờ.1 Phản ứng cộng giữa diepoxide (một diglycidyl ether của bisphenol-A), với oligomer có đầu tận amine (1- aminoadamantane và N, N'-dibenzyl-5- oxanonandiamine-1,9) tạo ra polymer có trọng lượng phân tử cao “Nguồn Densply DeTrey, 2005 [12]”.2 Xi măng TBOT nền calcium silicate trộn sẵn Phản ứng đông cứng của xi măng TBOT nền calcium silicate trộn sẵn là phản ứng hydrat hóa xảy ra giữa calcium silicat (CaO:SiO) và nước tạo thành calcium hydroxide (Ca(OH)2) và sản phẩm gel calcium silicate được hydrat hoá (gel C-S-H).
Các ion Ca2+ được giải phóng, khuếch tán qua ống ngà và nồng độ của chúng tăng dần theo thời gian.2 Phản ứng đông của xi măng TBOT nền calcium silicate trộn sẵn mới “Nguồn MetaBiomed, 2019 [36]” 1.3 Một số đặc tính cơ học Một số đặc tính cơ học của 2 loại vật liệu dùng trong nghiên cứu được tổng kết trong bảng 1. Xi măng TBOT nền calcium silicate trộn sẵn là vật liệu mới nên số lượng nghiên cứu về vật liệu này còn rất hiếm.2 Đặc tính cơ học của ba loại xi măng TBOT sử dụng trong nghiên cứu Xi măng TBOT nền calcium Xi măng TBOT nền Tính chất silicate trộn sẵn nhựa epoxy Tính cản quang > 8mm [36] 6,9-18,4 (>3mm Al theo ISO 6876) [24] ,[52] Độ co Chưa có dữ liệu -0,034% Độ dày film (µm) Chưa có dữ liệu 15-16 [52] Tính chảy (mm) Chưa có dữ liệu 17-21,2 [24], [52] Thời gian đông 3,5 giờ [36] 11,5 giờ [52] .3 Tổng quan về phương pháp đánh giá tính tương hợp sinh học in vitro của vật liệu 1.1 Tương hợp sinh học Tương hợp sinh học được định nghĩa là khả năng thực hiện chức năng cùng với một đáp ứng thích hợp của cơ thể chủ trong một tình huống đặc trưng. Các thử nghiệm đánh giá tính tương hợp sinh học của vật liệu phải được thực hiện dưới các điều kiện mô phỏng môi trường sinh học cũng như đến ứng dụng cuối cùng [2]. Các thử nghiệm đánh giá tính tương hợp sinh học của vật liệu được phân thành nhiều mức theo trình tự sau: in vitro (sử dụng tế bào và mô), ex vivo, mô hình động vật và các thử nghiệm lâm sàng.
Trong đó, các thử nghiệm in vitro là những thử nghiệm đầu tiên được thực hiện. Ưu điểm chính của các thử nghiệm in vitro là giá cả hợp lí, đầu tư nhỏ trong phòng thí nghiệm, và quan trọng nhất là các kết quả đánh giá trong điều kiện in vitro có thể cung cấp nhanh các dữ liệu về sự tương tác sinh học, trên số lượng lớn vật liệu và ít tốn kém, từ đó đưa ra quyết định có nên tiếp tục đánh giá vật liệu này trong những mô hình thí nghiệm in vivo tốn kém hay không.2 Các phương pháp thử nghiệm vật liệu Ba thử nghiệm nuôi cấy tế bào chủ yếu được sử dụng để đánh giá tính tương hợp sinh học in vitro là: - Thử nghiệm tiếp xúc trực tiếp, - Thử nghiệm tiếp xúc gián tiếp, gồm: thử nghiệm khuếch tán qua agar, thử nghiệm lọc vi lỗ và thử nghiệm sử dụng rào cản ngà. Bởi vì sự tiếp xúc trực tiếp thường không xảy ra giữa tế bào và vật liệu khi sử dụng trên cơ thể sống, nên các thử nghiệm in vitro có rào cản (thử nghiệm tiếp xúc gián tiếp) đã được phát triển nhằm mô phỏng tình trạng trong cơ thể sống. Thử nghiệm khuếch tán qua agar là thử nghiệm tiếp xúc gián tiếp thường được sử dụng nhất.
- Tách chiết, còn được gọi là pha loãng dịch chiết.3 Cơ sở khoa học, ưu điểm và nhược điểm của ba phương pháp thử nghiệm vật liệu Thử nghiệm tiếp xúc gián tiếp (Thử nghiệm in vitro có rào cản) Thử nghiệm tiếp xúc Thử nghiệm dịch Phương pháp sử trực tiếp Phương pháp khuếch tán Phương pháp sử chiết dụng màng lọc qua agar dụng rào cản ngà vi lỗ Cơ sở Một phần vật liệu được Một lớp mỏng agar giàu Lớp đơn tế bào Vật liệu sẽ tiếp xúc Vật liệu được khoa đặt trực tiếp vào môi dinh dưỡng cho tế bào tăng trưởng trên với một mặt của ngâm trong môi học trường nuôi cấy có những được đặt bên trên lớp tế màng lọc rồi lật lớp ngà, dung dịch trường nuôi cấy tế bào đang tăng trưởng. bào nuôi cấy. Vật liệu màng lọc lại để môi trường nuôi với tỉ lệ phù hợp. Độc tính của vật liệu sẽ được đặt bên trên lớp vật liệu thử cấy tế bào sẽ tiếp Sau khi ủ, các được đánh giá thông qua thạch.
Độc tính của vật nghiệm đặt trên xúc với mặt còn thành phần của vật sự hiện diện những tế bào liệu sẽ khuếch tán quá lớp màng lọc và lại. Các thành phần liệu khuếch tán bị biến dạng, thoái hóa, ly thạch và gây ảnh hưởng những thành của vật liệu có thể vào môi trường giải xung quanh vùng tiếp lên tế bào nuôi cấy bên phần của vật liệu khuyếch tán qua nuôi cấy. Dịch xúc với vật liệu. khuếch tán qua lớp ngà, và dịch chiết thu được sau lỗ lọc có thể chiết gián tiếp thu đó được sử dụng tương tác với tế được sau đó sẽ để nuôi cấy tế bào bào.
dùng để nuôi cấy và đánh giá những tế bào và đánh giá thay đổi trên ảnh hưởng của vật những tế bào được liệu lên chuyển nuôi cấy. 10 Ưu - Không cần chuẩn bị - Không cần chuẩn bị dịch - Không cần - Mô phỏng điều - Tách riêng quá điểm dịch chiết. chuẩn bị dịch kiện trên lâm sàng. trình ly trích.
- Tạo vùng khuếch tán. - Tạo vùng khuếch tán. - Không cần chuẩn - Đánh giá hiệu - Mô phỏng các điều kiện - Tạo gradient nồng độ của - Tạo vùng bị dịch chiết. quả đáp ứng với sinh lý.
chất độc tốt hơn. - Chuẩn hoá số lượng vật - Có thể thử trên một mặt - Tạo gradient - Thời gian phơi thử hoặc vật thử có hình của vật liệu. nồng độ của nhiễm kéo dài. dạng không xác định.
- Độc lập với tỉ trọng của chất độc tốt - Có thể chọn lựa - Có thể kéo dài thời gian vật liệu. các điều kiện ly phơi nhiễm bằng cách - Sử dụng đĩa giấy lọc để trích. thêm môi trường mới. thử các dung dịch hoặc - Có thể chọn lựa dịch chiết.
Nhược - Gây tổn thương tế bào - Yêu cầu bề mặt phải - Cần sử dụng - Cần chuẩn bị lớp Cần nhiều thời điểm nếu vật liệu có tỉ trọng phẳng. màng lọc chuyên ngà răng. gian và nhiều cao. - Chất độc có thể hoà tan biệt.
- Cần nhiều thời bước. - Gây tổn thương tế bào trong agar. - Không thích gian. nếu vật liệu di chuyển.
- Nguy cơ sốc nhiệt khi hợp với các vật chuẩn bị lớp phủ agar. liệu có tỉ trọng - Nguy cơ hấp thụ nước từ cao. Ba thử nghiệm này khác nhau ở sự tiếp xúc giữa vật liệu và tế bào.