ביו-קרמיקה על בסיס סיליקט סידן חוללו מהפכה בטיפול אנדודונטי בזכות תכונות הביו-תאימות, הביו-אקטיביות ויכולת האיטום המעולות שלהם. Mineral Trioxide Aggregate (MTA) נותר החומר הביו-קרמי הנפוץ ביותר ונחשב לתקן הזהב באנדודונטיה, אך חומרים חדשים כמו Biodentine, EndoSequence, BioAggregate ותערובות מועשרות סידן (CEM) מציעים שיפורים משמעותיים בתכונות מסוימות. חומרים אלו שינו באופן יסודי את הפרוגנוזה של מקרים רבים שפעם נחשבו כמעט בלתי אפשריים לטיפול, והפכו לישות מונומנטלית שהשפיעה על הטיפול האנדודונטי המודרני. המטרה של סקירה זו היא לבחון את ההרכב הכימי, התכונות והיישומים הקליניים של חומרים ביו-קרמיים עיקריים באנדודונטיה.
MTA הוצג לראשונה בספרות המדעית בשנת 1993 ופותח על ידי ד"ר Mahmoud Torabinejad ועמיתיו באוניברסיטת Loma Linda. הרכבו של MTA כמעט זהה לצמנט פורטלנד, חומר הנמצא בשימוש נרחב בתעשיית הבנייה, אך הוא הותאם לטיפול אנדודונטי עם חומרים ותוספות מעודנות לשיפור תכונותיו. MTA מורכב בעיקר מאגרגט של תחמוצות מינרליות, כולל סיליכט טריכלציום, סיליכט דיכלציום, אלומינט טריכלציום, ותחמוצת ברזל. הוא נמצא בשני גוונים עיקריים – אפור ולבן, כאשר ההבדל העיקרי הוא כמות תחמוצת הברזל. MTA מציג מספר יתרונות משמעותיים: ביו-תאימות מעולה עם רקמות היקפיות, יכולת איטום יוצאת דופן הנובעת מהתרחבות מיקרוסקופית במהלך ההתקשות, תכונות אנטי-מיקרוביאליות בזכות pH גבוה (בסביבות 12.5), וקידום ריפוי רקמות היקפיות באמצעות שחרור יוני סידן המגרים מינרליזציה. בנוסף, MTA מציג יכולת התקשות בנוכחות לחות ודם, מה שהופך אותו לאידיאלי לשימוש בסביבות קליניות מאתגרות.
עם זאת, למרות היתרונות הרבים, ל-MTA יש מספר חסרונות שהניעו מחקר לפיתוח חומרים אלטרנטיביים. זמן ההתקשות של MTA ארוך יחסית, בדרך כלל 2-4 שעות, מה שיכול להאריך את זמן הטיפול ולדרוש מספר ביקורים. הטיפול ב-MTA יכול להיות מאתגר בשל עקביותו הגרעינית והנטייה להיווצרות לאחר מגע עם דם או נוזלי רקמות. העלות הגבוהה של MTA יחסית לחומרים אנדודונטיים אחרים היא שיקול נוסף, במיוחד במסגדות בהן משאבים מוגבלים. אולי החיסרון המשמעותי ביותר הוא הפוטנציאל לשינוי צבע, במיוחד עם MTA אפור, אשר יכול להוביל לבעיות אסתטיות בשיניים קדמיות. שינוי צבע זה נחשב לנובע מנוכחות תחמוצות מתכת, במיוחד תחמוצת ברזל, ביחד עם תגובה עם קולגן דנטינלי.
Biodentine הוצג לשוק הדנטלי בשנת 2010 כ"החומר הראשון הכל-באחד, הביו-אקטיבי והביו-תואם להחלפת דנטין פגום", ומייצג פריצת דרך משמעותית שנייה בחומרים ביו-קרמיים. Biodentine פותח באמצעות טכנולוגיית צמנט מבוססת-MTA ולכן טוען לשיפורים של חלק מהתכונות כמו איכויות פיזיות וטיפול, כולל מגוון רחב של יישומים כמו תיקון אנדודונטי וכיסוי עיסה ברפואת שיניים שיקומית. הרכבו של Biodentine כולל סיליכט טריכלציום כמרכיב העיקרי, קרבונט סידן, זירקוניום אוקסיד לרדיואופקיות, וכלוריד סידן כמאיץ. בניגוד ל-MTA, Biodentine אינו מכיל אלומינט סידן וסולפט סידן, שני מרכיבים הקיימים ב-MTA הגורמים לחוזק מכני מופחת ולזמן התקשות ארוך יותר. החוסר של אלומיניום ב-Biodentine חשוב גם מנקודת מבט של ביו-תאימות, שכן אלומיניום היה מעורר חששות באשר לציטוטוקסיות פוטנציאלית.
היתרונות של Biodentine על פני MTA משמעותיים ורבים. זמן ההתקשות של Biodentine מהיר משמעותית, בדרך כלל 10-12 דקות, מה שמאפשר השלמת טיפול בביקור אחד וממזער את זמן המטופל בכיסא. הטיפול ב-Biodentine קל יותר בהשוואה ל-MTA, שכן הוא מגיע בפורמט קפסולה מתוקנן המבטיח יחס אבקה-נוזל עקבי ומפשט את ההכנה. הפוטנציאל לשינוי צבע נמוך יותר עם Biodentine, מה שהופך אותו למתאים יותר לשימוש בשיניים קדמיות או במצבים אחרים בהם אסתטיקה היא שיקול. התכונות המכניות של Biodentine, כולל חוזק לחיצה ומיקרו-קשיות, עולות על אלו של MTA, מה שהופך אותו לאפשרות טובה יותר במצבים בהם ציפיות מכניות גבוהות. לבסוף, העלות של Biodentine בדרך כלל נמוכה יותר מזו של MTA, מה שהופך אותו לאפשרות משתלמת יותר למטופלים ולמטפלים כאחד.
הפעילות האנטי-מיקרוביאלית של ביו-קרמיקה היא תכונה חשובה לשימושם האנדודונטי. Biodentine הראה באופן עקבי פעילות חזקה נגד Enterococcus faecalis ו-Streptococcus mutans, המיוחסת ליכולתו ליצור pH גבוה במדיום. עם זאת, מחקרים גם מציעים כי הפעילות פוחתת עם הזמן נגד ביופילמים. מצד שני, MTA הראה פעילות מתונה נגד E. faecalis ו-S. mutans בהשוואה ל-Biodentine ולאוטמי אנדודונטי חדשים יותר. הספרות מציעה כי חומרים מבוססי סיליכט יעילים נגד E. faecalis ו-S. mutans פלנקטוניים אך מראים פעילות מוגבלת נגד Candida albicans. על בסיס מחקרים עדכניים, חומרים מתפתחים עם ננו-חלקיקים שונים, חומרים אנטי-מיקרוביאליים כמו כיטוזן, או תחליפים עם אלמנטים אנטי-מיקרוביאליים מראים יעילות רבה יותר בניהול זנים חיידקיים העמידים לחומרים קונבנציונליים.
חומרים ביו-קרמיים נוספים שזכו לתשומת לב כוללים את EndoSequence/BC Sealer ו-BioAggregate. EndoSequence BC Sealer הוא חומר סיליכט סידן מוכן מראש, להזרקה, שתוכנן במיוחד כאוטם תעלות. הוא מכיל מונוקלציום פוספט שאחראי להיווצרות הידרוקסיאפטיט במקום, זירקוניום אוקסיד וטנטלום אוקסיד כמילואי רדיואופקיות. יתרונותיו כוללים רדיואופקיות גבוהה, היעדר כיווץ, תכונות הידרופיליות, והיווצרות הידרוקסיאפטיט במהלך ההתקשות, מה שמקדם אינטגרציה עם דנטין. BioAggregate נחשב לגרסה משופרת של MTA ללא אלומיניום, ומציע עמידות גבוהה יותר לשבר ולחומצות מאשר MTA, תוך שמירה על יכולת איטום דומה. עם זאת, זמן ההתקשות של BioAggregate ארוך יותר מזה של Biodentine, ויש לו שטיפה נמוכה יותר אך ספיגת נוזלים גבוהה יותר.
היישומים הקליניים של ביו-קרמיקה באנדודונטיה נרחבים ומגוונים. בכיסוי עיסה חיונית (VPT), ביו-קרמיקה מקדמים מינרליזציה ויוצרים גשר דנטינלי, כאשר MTA ו-Biodentine מציגים שיעורי הצלחה קליניים ורדיוגרפיים גבוהים בפולפוטומיה של שיניים קבועות לא בוגרות ושיניים חלב. מחקרים הראו שיעורי הצלחה של 89-100% עד 24 חודשים. במילוי רטרוגרדי (root-end filling), ביו-קרמיקה כמו MTA נמצאו כחומרים המועדפים בזכות יכולת ההתקשות בנוכחות לחות, איטום מרג'ינלי מעולה, וקידום רגנרציה של רקמות פריאפיקליות. בניתוח מיקרו-אנדודונטי (EMS), התוצאות הקליניות של ניתוח אפיקלי בלתי נפרדות ממילוי רטרוגרדי קפדני, שהוא שלב קריטי בהבטחת סגירה אפיקלית יעילה כדי להפחית מיקרוליק וזיהום חוזר.
באפקסיפיקציה וטיפולים רגנרטיביים, MTA נותר החומר המומלץ ביותר ליצירת מחסום אפיקלי בשיניים עם פורמן אפיקלי פתוח, בעוד חומרים אחרים כמו Biodentine, BioAggregate ו-CEM דורשים מחקרים נוספים באיכות גבוהה כדי להוכיח את יעילותם ביישום זה. בתיקון פרפורציות שורש, במחקרים קליניים על בני אדם, MTA ו-Biodentine נחקרו בהרחבה. MTA מציג יכולת לשחרר יוני סידן המקדמים תיקון של רקמות פריודונטליות ויציבות ארוכת-טווח. Biodentine מציג השפעות דומות ל-MTA במצבים ללא זיהום דם, אך חוזק ההדבקה שלו נמוך יותר מזה של MTA בסביבות מזוהמות בדם. iRoot BP Plus הפגין מיקרוליק נמוך יותר וחיבור הדוק יותר עם רקמת רצועת פריודונטיום, אך נדרשים ניסויים נוספים in vivo כדי לאשר זאת. לסיכום, MTA הוא כיום הבחירה הטובה ביותר לתיקון פרפורציה בשורש, במיוחד במצבים מורכבים כמו זיהום דם.
למרות היתרונות המשמעותיים, חומרים ביו-קרמיים מציגים מספר אתגרים ומגבלות. רדיואופקיות נותרת דאגה קריטית בשל שונות בעמידה בתקני ISO 6876 ו-ADA Specification No. 57. חומר נחשב לרדיואופק אם יכולתו לחסום קרני רנטגן תואמת או עולה על זו של יריעת אלומיניום בעובי 1 מ"מ. חומרים אנדודונטיים צריכים להפגין דרישות רדיואופקיות מינימליות של 3 מ"מ או 2 מ"מ עובי Al, כפי שציינו תקני ISO ו-ADA. רדיואופקיות לא מספקת יכולה להוביל לאתגרים קליניים משמעותיים, כולל הבחנה בין חומרים למבנים אנטומיים סובבים במהלך הערכה רדיוגרפית, כפי שנצפה עם מוצרים כמו MTA Fillapex ו-Biodentine. מספר חומרים נפוצים נכשלים בעמידה בסטנדרטים אלו בתנאי בדיקה סטנדרטיים.
לסיכום, ביו-קרמיקה על בסיס סיליכט סידן מייצגים התקדמות משמעותית בחומרים אנדודונטיים, עם ביו-תאימות, ביו-אקטיביות ויכולת איטום מעולות. MTA נותר תקן הזהב בזכות הראיות הקליניות הנרחבות שלו ותוצאות צפויות בטיפול מחלות אנדודונטיות. עם זאת, חומרים חדשים יותר כמו Biodentine מציעים יתרונות מעשיים משמעותיים בזמן התקשות, טיפול, תכונות מכניות ועלות, מה שהופך אותם לאלטרנטיבות אטרקטיביות במצבים קליניים רבים. EndoSequence/BC Sealer ו-BioAggregate מספקים אפשרויות נוספות עם פרופילי תכונות ייחודיים. המשך המחקר מתמקד בפיתוח חומרים ביו-קרמיים משופרים עם ננו-טכנולוגיה לפעילות אנטי-מיקרוביאלית מוגברת, פורמולציות עם תכונות מכניות משופרות, שילוב של חומרים אנטי-מיקרוביאליים כמו כיטוזן, ושיפור רדיואופקיות תוך שמירה על ביו-תאימות. ניסויים קליניים מבוקרים נוספים נחוצים כדי לספק ראיות ברמה גבוהה יותר ליישומי חומרים אלו, ולאפשר בחירה מושכלת יותר בהתאם למצבים קליניים ספציפיים ולהעדפות המטפל.
רשימת ספרות