可塑性纤维桩修复上颌前牙漏斗状根管的实验研究

郝海鹏, 季振威, 赵 军

(1. 同济大学附属同济医院口腔科, 上海 200065； 2. 上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔修复科，上海 200011)



·基础研究·

可塑性纤维桩修复上颌前牙漏斗状根管的实验研究

郝海鹏1, 季振威1, 赵 军2

(1. 同济大学附属同济医院口腔科, 上海 200065； 2. 上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔修复科，上海 200011)

目的 比较不同桩核修复离体前牙漏斗状根管的效果。方法 对30颗上前牙完善根充后，在唇侧釉牙骨质界(cemento enamel junction, CEJ)上方2mm处截冠，随机分为A、B、C组。A组用镍镉金属铸造桩核，B组用RelyXTM Fiber纤维桩核，C组用EverStick可塑性纤维桩核，3组均用铸造冠完成修复。所有样本均用自凝树脂包埋，加载机的加载头与牙长轴的夹角为135°，加载频率为150N/s，至牙体折裂,记录其最大抗折负荷以及各组样本的折裂方式，测量牙体折裂最低点的位置。结果 3组间最大负荷差异有统计学意义(P<0.05)，可塑性纤维桩核抗折强度最高；3组间折裂点至CEJ距离差异有统计学意义(P<0.05)；B组及C组桩冠再次修复的可能性显著高于A组，差异有统计学意义(P<0.05)，而B组及C组可再次修复性之间的差异无统计学意义(P>0.05)。结论 可塑性纤维桩修复的漏斗状根管的前牙具有较高的抗折强度，并具有良好的二次修复性。

漏斗状根管； 可塑性纤维桩； 抗折强度； 折裂模式

上颌前牙常因根面龋或因桩冠修复失败导致牙体根部进一步缺损，使根管口扩大成漏斗状，根管薄弱。薄弱的漏斗状根管的固位型和抗力型均不理想，如用传统铸造桩核来修复，易因楔应力集中造成薄弱根管的折裂[1]。与传统的纤维桩相比，可塑性纤维桩的弯曲强度较高。本实验利用可塑性纤维桩进行薄弱根管的重建，并与传统预成纤维桩桩核和镍铬金属桩核修复进行抗折性对照研究，为漏斗状根管的桩冠修复提供临床参考。

1 材料与方法

1.1 材料及设备

选择同济大学附属同济医院口腔科门诊因牙周病拔除的上颌中切牙30例，无龋坏，无隐裂，无充填物或修复体。EverStick可塑性纤维桩系统购自芬兰Stick Tech公司；普通纤维桩RelyXTM Fiber Post、聚醚硅橡胶、RelyXTM Unicem自粘接树脂水门汀购自美国3M公司；双固化成核树脂LuxaCore购自德国DMG公司；光固化机、CSS- 44500万能材料加载机购自长春试验机研究所。

1.2 样本的准备及分组

将所有离体牙立即去除牙根表面残留的牙周膜，用生理盐水冲洗5次，在4℃环境下保存于生理盐水中[2]。将30颗牙分为A、B、C组，每组10颗。各组样本用SPSS 19.0软件进行ANOVA方差分析，结果显示各组样本牙的近远中径、颊舌径、根长差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 各组样本测量数据

Tab.1 Measurements of teeth in three groups (±s)

1.3 试件制作

用金刚砂车针将离体牙于釉牙骨质界弧形顶点的牙冠方向2mm处水平截除牙冠,余留根长12mm。拔髓,扩大根管,常规冲洗,充填根管。根管预备标准： 扩孔钻预备工作深度8mm,根尖封闭为4mm。漏斗状根管制备： 用柱形金刚砂车针进行统一规格的制备，敞开根管的颈1/3，牙体颈部根管壁的厚度约为1mm,预备体向根尖逐渐变细并接近于根管形态[3],见图1。

图1 漏斗状根管制备示意图Fig.1 Schematic diagram of funnel-shaped root canal treatment

各组桩核和冠的制备如下。

A组： 按照常规方法用自凝树脂制取桩核熔模，采用镍铬合金铸造桩核，用RelyXTM Unicem自粘接树脂水门汀粘接于根管。

B组： 用牙本质自酸蚀前处理剂和树脂粘结剂处理根管，导入LuxaCore双固化自凝树脂。将RelyXTM Fiber Post表面涂薄层凡士林，置入已预备的根管至预备长度，待树脂完全固化后完成根管重塑。取出纤维桩，再用RelyXTM Unicem自粘接树脂水门汀粘固，桩核树脂堆核，光照硬固。

C组： 将EverStick可塑性纤维桩插入根管内，检查进入根管的深度及与根管的适合性。根据预期修复后牙长轴的方向进行扇形展开，光照固化20s初步形成冠部形态[4]。取出纤维桩将纤维桩上半部分和根内部分分别光照固化40s，使其完全固化。用原系统根内处理剂处理根面及纤维桩表面，然后用树脂粘结剂将其粘固，再次光照。桩核树脂堆核，光照硬固。

将3组样本牙进行牙体预备。3组桩核最终形成一致的尺寸： 切龈径6mm,舌侧轴壁高2mm,舌面与唇面成45°。制作镍铬合金铸造全冠,其标准统一为： 沿釉牙骨质界制备唇舌侧2.0mm、近远中侧1.5mm高的牙本质肩领，肩台宽度0.5mm,冠高度为10mm。3组全冠样本均用磷酸锌水门汀粘固,室温下保存于生理盐水中24h。所有样本牙根外表面涂布一薄层硅橡胶印模材料，厚度约0.3mm,用来模拟牙周膜。在唇侧釉牙骨质界下1.5mm处用自凝树脂包埋样本于自制模具中[5]。

1.4 静态负荷测试

本实验采用同济大学航空航天与力学学院的万能材料试验机进行测试。加载力的方向与牙长轴的夹角为135°，加载力的位点在舌侧近远中向中点，距切缘2mm，加载频率为150N/s至牙体折裂,记录其最大抗折负荷[6],见图2。此方向和位点可以模拟上前牙在口内承受非轴向力情况。折裂模式的观察： 折裂模式分为可再修复(折裂位于牙颈部1/3以上)和不可再修复(折裂位于牙颈部1/3以下)，静态负荷测试的同时，记录各组样本的折裂模式并测量牙体折裂最低点的位置[7]，见图3。

图2 加载模式示意图Fig.2 Schematic diagram of loading mode

图3 折裂模式图Fig.3 Schematic diagram of fracture mode

1.5 统计学处理

用SPSS 19.0统计软件对3组试件最大负荷进行方差分析，对折裂模式采用Fisher’S确切概率法分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 3组样本的静态负荷测试结果及最低折裂点至CEJ距离比较

单因素方差分析表明，3组样本的最大负荷间的差异有统计学意义(P<0.05)，可塑性纤维桩组表现出最高的抗折性能。折裂点至CEJ距离之间的差异亦有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 各组样本最大静态负荷

组别最大负荷/kN最低折裂点至CEJ的距离/mmA组2.51±1.316.02±1.82B组2.42±1.083.43±1.58C组3.38±1.682.04±1.02

2.2 3组样本折裂模式以及可再次修复性比较

两种纤维桩树脂核修复组的折裂模式主要是牙根颈1/3折裂和桩核的破坏及脱位，破坏多表现为可再修复性；而镍铬金属桩修复组的折裂模式主要是牙根纵折和根尖2/3的折裂，破坏多表现为不可再修复性。普通组及可塑组再次修复的可能性显著高于镍铬组，差异有统计学意义(P<0.05)，而普通组及可塑组再次修复的可能性差异无统计学意义(P>0.05)，见表3。

表3 各组试件的折裂模式及可再次修复性的比较

3 讨 论

对于上颌前牙而言，由于其根管本身较粗，在去净腐质或首次桩冠修复失败进行二次修复时，根管口往往已呈漏斗状，如直接进行金属桩冠修复，易造成薄弱根管的折裂以及桩钉缺乏足够的固位力，从而导致修复的失败。三维有限元应力分析表明，应力重要集中牙体颈部,在沿着冠根方向,根上1/3的应力平均值最大。剩余牙本质越少,作用在牙本质内的应力值越高,折裂的可能性越大。对于金属桩冠而言，铸造桩更易造成楔应力的增加且造成的根折多为不可修复性[8]。

学者们提出了薄弱根管重塑的概念，即采用与牙本质弹性模量相近的修复材料复合树脂对这类根管进行重新塑型,使之更加符合桩核所需要的聚合度、直径和深度，使牙本质内的应力相对均匀分布，从而牙体不易折裂。研究[9]表明，这种薄弱根管的重塑对于牙体的保存有很大意义。材料力学理论表明,在重塑的根管复合体内,弹性模量是影响应力分布决定性因素,如果重塑材料与牙本质的弹性模量接近时,修复材料部分承担了牙本质内的应力，使应力在根部的更均匀分布,从而降低了根折几率。如果重塑材料的弹性模量大于牙本质的弹性模量,应力集中于牙本质内,致使根折。如果重塑材料弹性模量小于牙本质的弹性模量时,应力则会集中在重塑材料上,致使修复材料首先破裂。

除需对根管重塑外，桩的选择亦相当重要，同样要符合弹性模量与牙本质相近的要求。相对于金属桩冠，在聚合机质中加入连续性加强纤维制成的预成普通纤维桩更具有上述优势。研究表明，普通纤维桩修复的桩冠比铸造桩修复的桩冠更具有抗折性，因而在临床上得到了广泛应用。然而，普通纤维桩相对于形态各异的根管，却只能选择与之大体一致的预成纤维桩来修复，不可能进行个体化的桩核修复。与普通的预成纤维桩相比，EverStick纤维桩是一种可塑纤维桩，它可以修剪并在根管内塑型。研究表明，它还有着较高的抗弯曲强度。

本实验用镍铬金属桩，普通纤维桩，可塑纤维桩分别修复离体的上颌漏斗状前牙，并对其抗折强度进行了比较研究。根据牙生物学宽度的要求，保留CEJ上方2mm的牙体组织，形成1.5～2.0mm高度的牙本质肩领。牙体包埋平面位于釉牙骨质界下1.5mm，相当于正常牙槽嵴顶的位置。包埋前将其预浸在聚醚硅橡胶中以模拟牙周膜，用以部分模拟牙齿在口腔内受力情况。由于上前牙在口内承受的大多为非轴向力,故本实验采用沿与牙长轴135°夹角方向加载以测试抗折强度。

静态负荷测试结果表明，经光固化复合树脂进行根管重塑后,可塑纤维桩修复的桩冠抗折载荷高于镍铬桩冠和普通纤维桩冠，这与Abo El-Ela等[4]的研究结果一致。与普通纤维桩相比，可塑纤维桩能根据根管直径，弯曲度甚至倒凹情况塑型，显示出良好的适用性。另外，由于其表面含聚甲基丙烯酸甲酯机质，树脂黏结剂能渗入聚甲基丙烯酸甲酯结构中，二者相互嵌合，相互缠绕，经光照后，使纤维桩和树脂黏结剂形成一个有机整体，相间结合力增加，从而提高了修复体的整体抗折强度。有学者用普通预成纤维桩修复上颌前磨牙并与可塑纤维桩修复组做了对比研究，结果发现各组之间整体强度无显著差异，其中的原因可能在于上前牙粗大,截面多为圆形，利于可塑纤维桩塑形，而上颌前磨牙根管较扁窄，不易塑形[10]。同时，可塑纤维桩在上颌前磨牙试桩过程中因修剪等造成不可避免的丢失使桩核强度降低。

临床上，牙体的折裂模式可分为可修复性折裂和不可修复性折裂。前者包括纤维桩的折裂和根颈1/3以上的牙体折裂，并可进行二次修复，后者是指根颈1/3以下的牙体折裂，此破坏模式往往不能在临床上进行再修复。高弹性模量桩易在桩尖周围的牙本质中产生应力集中，是根折发生最多的部位。本研究中的镍铬铸造桩桩冠修复多于根尖部折裂也证明了这一点。无论是可塑纤维桩和普通纤维桩，由于两者的弹性模量均与牙本质接近，使得应力相对集中在牙根中上部的外表面，纤维桩能与牙体组织一起弯曲，并与根管壁保持广泛的面接触，应力能够沿根管壁均匀的传导[11]，因此两种纤维桩修复后破坏模式主要表现为牙颈部的折裂。本研究表明两种纤维桩核的折裂模式无显著性差异。

本实验采用的可塑纤维桩塑造能力较强，适用于各种根管特别是上前牙的漏斗状根管。这类纤维桩经粘结剂处理后，其表面的聚甲基丙烯酸甲酯可以部分溶解，接触面积增大，形成嵌合状结构，加之化学性粘结，增强了桩核固位力以及抗折性，满足了临床修复的要求，为漏斗状根管的前牙修复提供了新的方法。

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Evaluation of EverStick post in repairing maxillary labial teeth with funnel-shaped root canals

HAOHai-peng1,JIZhen-wei1,ZHAOJun2

(1. Dept. of Stomatology, Tongji Hospital, Tongji University, Shanghai 200065, China； 2. Dept. of Prosthodontics, Ninth People’s Hospital, School of Medicine, Shanghai Jiaotong University， Shanghai 200011, China)

Objective To compare the efficacy of different post-core systems in repairing of maxillary labial teeth with funnel-shaped root canals. Methods Thirty extracted maxillary labial teeth were fully root canal filled and each crown was sectioned at 2mm above the labial cement enamel junction (CEJ). The teeth were randomly divided into three groups： group A, teeth restored with Ni-Cr cast metal post; group B, with RelyXTM fiber post; group C, with EverStick fiber post. Three groups were all restored with cast metal crown finally. All samples were embedded in acrylic resin blocks, then subjected to a compressive load at 150N/s crosshead frequency delivered at a 135° to the long axis. The loading was ceased until the first sign of failure was observed. The maximal fracture load and the fracture mode were recorded. Meanwhile, the lowest places of fracture points were also recorded. Results Maximal fracture resistances of three groups were significantly different (P<0.05) and EverStick fiber post indicated the highest fracture resistance. The differences of the distances from CEJ to fracture points were statistically significant among three groups (P<0.05). Both groups B and C showed significantly higher possibility of secondary restoration than group A. Meanwhile, there was no significant difference in secondary restoration between group B and group C(P>0.05). Conclusion Maxillary labial teeth with funnel-shaped root canals indicate higher resistance to fracture and excellent secondary restoration after treated with EverStick fiber post.

funnel-shaped root canals; EverStick fiber post; fracture resistance; fracture mode

10.16118/j.1008-0392.2015.01.009

2014-09-03

郝海鹏(1971—)，男，主治医师，博士.E-mail： hhpp777@hotmail.com

R 781.05

A

1008-0392(2015)01-0037-05