复合树脂高嵌体不同预备形对根管治疗后前磨牙抗折性的影响

2021-12-29陈梦晓王焕平陈建治

口腔颌面修复学杂志 2021年6期

陈梦晓王焕平陈建治

根管治疗后的修复问题越来越受到重视。全瓷高嵌体在临床上的使用寿命，中期研究（2-5年）生存率为91-100%，长期研究（5年以上）生存率为71-98.5%［1］。牙体的预备量越少，剩余的牙体组织越多，相应的牙齿机械性能得到更多保留。采用高嵌体的牙体预备量比全冠预备多保留近40%的牙体体积。高嵌体的边缘线相较全冠长，且机械固位力不及全冠，大部分依靠粘接固位，这对临床的粘接剂以及粘接技术要求较高。临床上造成全瓷高嵌体失败的主要原因依次为脱粘接、修复体折裂和继发龋［1］。

目前针对高嵌体的预备形态没有明确的指导，国内外对于高嵌体预备形态的研究主要集中在磨牙［2，4-6］，前磨牙的研究较少［3，7，8］。由于前磨牙和磨牙在形态学上的显著差异，磨牙的研究成果是否能完全适用于前磨牙，还有待论证。而且已有实验中修复材料均以陶瓷为主［2，8，9］，很少以树脂为间接修复材料。固位深度、牙尖覆盖形式是研究中经常探讨的问题，结合临床前磨牙常见的缺损形态，本实验就固位深度、牙尖覆盖形式以及缺损类型三方面，对复合树脂高嵌体修复后的根管治疗的前磨牙进行抗折裂性能的研究。

1.材料和方法

1.1 样本收集和分组选取2019年6月-2021年6月于浙江省人民医院牙科、杭州口腔医院外科因正畸拔除的120 颗上颌第一前磨牙，男女不限，年龄（16.3±3.7）岁，要求无龋坏、形态相似、无根管治疗和修复，并在光学显微镜下（×25倍）观察无裂纹。使用电子游标卡尺（艾瑞泽，山东）测量每颗牙齿的形态数据（全长、根长、颈宽和颈厚等），使用SPSS 25软件单因素方差分析确定组间具有可比性。所有样本储存于4℃-6℃的0.1%麝香草酚溶液中（麦克林，上海）。将牙随机分为A、B、C组，以模拟临床因不同位置深龋需根管治疗的情况，A组为单纯面龋坏或畸形中央尖引起的牙髓病变，单纯面洞形入路，B组为远中邻面深龋入路，C组为近远中邻面深龋入路。每大组下设4亚组（n=10），1组：固位深度2mm，仅覆盖功能尖；2组：固位深度2mm，覆盖全部牙尖；3组：固位深度3mm，仅覆盖功能尖；4组：固位深度3mm，覆盖全部牙尖。（图1、图2）

图1 牙体缺损示意图；

图2 亚组髓腔及牙尖牙体预备形态,黄色材料为纳米树脂充填材料1：固位深度2mm+仅功能尖覆盖；2：固位深度2mm+全部尖覆盖；3：固位深度3mm+仅功能尖覆盖；4：固位深度3mm+全部尖覆盖

1.2 样本加工

1.2.1 洞形制备所有操作均由1位实验员完成，以消除操作者之间的差异。使用刮匙清洁牙齿周围的结石和软组织。开髓：颊舌径约3mm，近远中径约2mm，建立直线通路步骤，以模拟临床根管治疗对冠部的牙体去除量。A组仅面开髓洞形，B组增加远中邻面缺损洞形（龈壁位于釉牙骨质界上2mm，宽约3mm），C组增加近远中邻面缺损洞形。使用纳米树脂Z350XT（3M ESPE，美国）对髓室进行充填，充填后洞形深度4mm/5mm（以面洞缘为参考）。

1.2.2 牙尖覆盖形制备仅功能尖覆盖组只切削功能尖，全部牙尖覆盖组切削功能尖及非功能尖，面切削厚度均为2mm，边缘均为端端对接形式。

1.2.3 修复体加工和粘接完成牙体预备后硅橡胶（DMG，德国）取模，制备石膏模型，并使用Z350XT 树脂制备间接修复体。为保证各样本面形态的一致性，在面塑形过程中使用一种事先制备好的前磨牙咬合面硅橡胶阴模压制其形态。在完成修复体制作后，用内冠尺测量修复体的厚度，统一测量咬合面最低点、腭尖高度和一侧边缘嵴厚度，平均厚度约（2.12±0.14）mm。牙体粘接面及修复体组织面使用喷砂机喷砂粗化表面，清洁后使用35%磷酸凝胶酸蚀牙釉质30秒，冲洗30秒，均匀涂布粘接剂，吹干，KerrNX3 树脂水门汀（KaVo，德国）粘接固化。

1.3 样本包埋

1.3.1 牙体-修复体粘接完成后，以釉牙骨质界下2mm为标记点，在牙根处包裹2圈聚四氟乙烯膜（聚四氟乙烯膜厚度0.1mm，牙周膜厚度0.15-0.38mm），使用自凝塑料将牙根包裹并嵌于模具中（自凝塑料高度位于标记点），待干燥后取出牙根并去除包裹的聚四氟乙烯膜。在模拟的牙槽窝洞中置入少量硅橡胶轻体，插入牙根达标志位置后去除多余的溢出硅橡胶轻体。完成好的样本置于37%恒温水中浸泡24小时后备用。

1.4 载荷试验

1.4.1观察指标所有样本逐个接受微机控制电子式万能试验机（济南试金集团，济南）加载测试（图3），加载压具的直径4mm，垂直90°，速度1mm/min，记录修复体或牙体破裂时的加载力量，同时记录失败模式。失败模式分为4类，I：仅修复体折裂破损；II：修复体及小部分牙体折裂破损；III：修复体及大于50%牙冠牙体折裂破损，但牙根未折裂；IV：修复体及大于50%牙冠牙体折裂，且伴牙根折裂。

图3 载荷试验

图4 四种失败模式图I：仅修复体折裂破损；II：修复体及小部分牙体折裂破损；III：修复体及大于50%冠部牙体折裂破损，但牙根未折裂；IV：修复体及大于50%冠部牙体折裂，且伴牙根折裂

1.5 统计学分析对A、B和C大组分别进行数据分析，数据大体符合正态分布。比较不同的亚组间的差异使用单因素方差分析。比较固位深度、牙尖覆盖类型以及缺损程度是否存在交互影响使用多因素方差分析。比较失败模式的分布情况是否有差异采用费希尔确切概率法。

2.结果

2.1 抗折裂性能比较通过各大组的亚组1、2和3、4比较牙尖覆盖类型对抗折裂性的差异；亚组1、3和2、4比较固位深度对抗折裂性的影响。各测试组断裂力值的平均值和标准差以及单因素方差分析结果见表1、2、3。在初步分析中，A、B、C大组的分析结果显示：3组单因素方差分析均P＜0.05，断裂力值有显著性差异；两两比较结果见表4，在第二次分析中，目的是确定本研究中涉及的3个变量因素固位深度、牙尖覆盖范围以及缺损程度之间是否存在相互影响，采用多因素方差分析，结果各交互变量均P＞0.05，即各变量之间不存在交互效应，且除固位深度外，牙尖覆盖类型和缺损程度对牙体-修复体的抗折裂性能有统计学意义，见表5。

表1 A组断裂力值（单位：牛）

表5 断裂力值的多因素方差分析

2.2 失败模式比较对所有样本失败模式分级进行统计，见图5。失败模式的Fisher精确检验P=0.65，无统计学差异。

图5 失败模式分布图

表2 B组断裂力值（单位：牛）

表3 C组断裂力值（单位：牛）

表4A、B、C组组内两两比较P值

3.讨论

本实验通过测量断裂力值来比较不同预备形态的抗折裂强度是口腔修复实验常用的研究方法。选择前磨牙作为研究对象，一方面是前磨牙的研究较少［7，8］；另一方面是前磨牙容易获得，选择范围大，而且供体大多年轻，牙齿自然的磨耗较少，面形态较磨牙简单，基线状况容易获得一致。由于前磨牙和磨牙在形态学上的显著差异，使得磨牙的研究成果不能完全适用于前磨牙。树脂材料虽然在强度以及耐磨耗方面不如陶瓷类材料，但是它也有陶瓷材料不具备的优点，比如：价格低廉，对颌牙齿磨耗影响小，弹性模量接近牙本质，且若出现局部崩碎，树脂易修补。

树脂间接修复和直接修复虽然外观类似，但是存在本质区别，树脂聚合收缩产生的静态应力比其直接修复所产生的应力更小。同样，直接充填中粘接剂的应力比在间接方式中的高几倍［10］，而且间接修复体的边缘密封效果更好［11］。

实验中各组的固位深度2mm组与3mm组牙齿的抗折裂性无统计学差异（P＞0.05）。虽然从发生不可修复性的样本数来看，固位深度越深折裂类型更倾向于不可修复性，但是在失败模式的分布情况上A1-C4组不存在统计学差异。吴帆等［4］通过三维有限元分析发现无论是垂直向加载还是斜向加载，修复体应力集中在牙颈部。这部分实验结果与Hayes等［12］、Pedrollo等［13］的研究结果相似。Hayes等研究磨牙固位深度的实验中发现固位2mm组比4mm和3mm组发生可修复性破损的几率分别高出2.5倍和5.5倍［12］。同样是前磨牙的研究显示，Pedrollo等发现5mm深的二硅酸锂内冠的断裂负荷明显高于2.5mm深的内冠，同样，2.5mm固位深度更倾向于可修复性失败，而5mm更倾向完全不可修复性失败。［13］但是，Dartora等［14］在三维有限元分析发现中发现5mm固位深度的样本抗折裂性好于3mm和1mm的样本。

A组的1、2，B组的1、2，以及C组的1、2组和3、4组的比较中P＜0.05，全部牙尖覆盖组表现出来的抗折裂强度明显优于仅功能尖覆盖组。该结果与王慧媛等［5］的三维有限元实验中应力分析结果相似。全部牙尖覆盖组与牙齿的粘接层基本与力加载方向垂直，粘接层主要受到压力作用；而仅功能尖覆盖组中非功能尖与修复体的粘接面积约占总粘接面的约1/3，这部分是与受力方向大致呈平行状态，主要受到拉应力，相比压应力更易发生破裂。虽然剩余牙体组织的保留一直是临床中重点，但是已经被切削的牙尖其自身的挠曲度会发生变化，受到力更易弯折［15］，而且根管治疗中去除髓室顶上方的牙体组织，这一部分牙本质连接功能尖和非功能尖，使之形成整体，它的磨除会使牙齿的抗力强度大大降低。因此，基于本实验条件下更推荐使用全部牙尖覆盖形式的牙体预备形态。垂直向载荷模拟口腔中的牙尖交错的状态，受限于当前实验条件，本实验未对侧方力进行研究。

本实验设计3种牙体缺损类型是为了贴合临床的实际情况，上颌第一前磨牙常见的常见深龋致牙髓炎进而根管治疗，常见的龋坏类型包括远中邻面龋、面窝沟龋和近远中邻面龋，分别对应本实验的3种缺损类型。前磨牙还常见颈部楔状缺损伴深龋导致根管治疗的情况，前磨牙颈部通常是应力集中的区域［4］，深及髓腔的颈部缺损将大大降低整体的抗折性。对于这种缺损更适合全冠修复，故不涉及本实验中。通过对3种缺损的力值统计分析，仅面缺损的牙齿其抗折裂性优于远中-面缺损的牙齿优于近中面-面-远中面缺损的牙齿。

静态加载的力实验经常用于研究一种材料或者一种修复形式对于牙齿修复的影响，但是这只是测量粘接后较短的时间内恢复的抗折强度，并不能代表长期的修复效果［16］。而且，口内环境复杂包括湿热环境下的老化，咀嚼过程中产生的疲劳等，这些都会对修复体的使用寿命产生影响。［17］

实验中包埋的深度，载荷加载速度，牙齿的形态、质地都会影响最终的断裂力值大小，所以实验中对于一些可控因素加以控制：包埋的自凝塑料位于釉牙骨质界下2mm以模拟天然牙槽骨的位置；统一使用1mm/min的加载速度；实验前对牙齿的形态进行筛选，并统计实验前各组牙齿的形态学数据，使得基线一致具有可比性。磨牙区咬合负荷接近100-200N，在意外咬合接触、功能异常和/或创伤情况下，估计高达965N。［18-20］。所有实验组的平均断裂力值都高于正常情况下的咬合力，这和特定的实验条件有关，口内环境比体外复杂。