颊舌侧牙体厚度对根管治疗后磨牙修复治疗的影响

[摘要]"目的"比较不同颊舌侧剩余牙体组织厚度的下颌第一磨牙根管治疗后，两种不同修复方式受力后的修复体、剩余牙体组织与黏接界面的应力大小及分布。方法"根据颊舌侧牙体组织剩余量设计三组不同的下颌第一磨牙根管治疗后模型，在此基础上模拟FO和EC的牙体预备及修复体的制备，生成6组不同的下颌第一磨牙根管治疗后FO和EC模型：A1组采用FO修复，颊舌侧剩余牙体组织厚度为2mm；A2组采用FO修复，颊舌侧剩余牙体组织厚度为3mm；A3组采用FO修复，颊舌侧剩余牙体组织厚度为4mm；B1组采用EC修复，颊舌侧剩余牙体组织厚度为2mm；B2组采用EC修复，颊舌侧剩余牙体组织厚度为3mm；B3组采用EC修复，颊舌侧剩余牙体组织厚度为4mm。施加垂直向及斜向载荷，记录两种加载模式下不同修复形式的修复体、剩余牙体组织与黏接界面的应力大小及分布。结果"两种加载模式下，修复体等效应力分布均集中在加载点周围，牙本质等效应力均集中在牙齿颈部，全覆盖式高嵌体组修复体-牙体树脂界面最大主应力（maximum"principal"stress，MPS）集中在洞型底壁和轴壁线角处，髓腔固位冠组修复体-牙体树脂界面MPS集中在髓腔固位洞型的底壁线角处。同一颊舌侧牙体组织厚度的模型，除斜向加载时髓腔固位冠的修复体等效应力峰值大于全覆盖式高嵌体组的修复体等效应力峰值，其余条件下全覆盖式高嵌体的各项观察指标峰值均大于髓腔固位冠。结论"髓腔固位冠更能保护根管治疗后牙体组织，建议在根管治疗后选择髓腔固位冠修复。

[关键词]"三维有限元分析；等效应力；髓腔固位冠；高嵌体；根管治疗

[中图分类号]"R783.3""""""[文献标识码]"A""""""[DOI]"10.3969/j.issn.1673-9701.2025.02.004

Effect"of"buccal"and"lingual"tooth"thickness"on"the"restoration"of"molars"after"root"canal"therapy

ZHANG"Guoqing1，2，"WANG"Limin1，2，"ZHAO"Ali1，2，"CAO"Liang1，2，"WANG"Weiguo1，2

1.Department"of"Stomatology，"the"No.903"Hospital"of"PLA"Joint"Logistic"Support"Force，"Hangzhou"310000，"Zhejiang，"China;"2.Department"of"Stomatology，"the"Affiliated"Xihu"Hospital"Hangzhou"Medical"College，"Hangzhou"310000，"Zhejiang，"China

[Abstract]"Objective"To"compare"the"stress"magnitude"and"distribution"of"the"restorations，"remaining"tooth"tissues，"and"bonding"interfaces"of"endodontically"mandibular"first"molar"with"different"buccolingual"residual"tooth"tissue"thicknesses"in"two"different"restorations."Methods"The"finite"element"method"was"used"to"model"the"restorations"of"mandibular"first"molars"with"different"buccolingual"residual"tissue"thicknesses"after"root"canal"treatment."The"vertical"and"oblique"loads"were"applied"to"record"the"stress"magnitude"and"distribution"of"restorations，"residual"tissues，"and"bonding"interfaces"of"the"different"restorations."Results"Three"different"models"of"mandibular"first"molar"were"designed"based"on"the"amount"of"buccal"and"glossal"side"dental"tissue."Based"on"this"simulation"of"the"dental"preparation"of"FO"and"EC"and"the"preparation"of"the"prosthesis，"generating"6"different"groups："FO"repair"in"A1group，"thickness"of"the"buccal"tooth"tissue"is"2mm;"A2"group"was"repaired"by"FO，"thickness"of"the"buccal"tooth"tissue"is"3mm;"A3"Group"was"performed"with"FO"repair，"thickness"of"the"buccal"and"lingual"remaining"tooth"tissue"is"4mm;"In"B1"group，"with"EC"repair，"thickness"of"buccal"tooth"tissue"is"2mm;"In"B2"group"with"EC"repair，"thickness"of"buccal"tooth"tissue"is"3mm;"In"B3"group，"using"EC"repair，"thickness"of"remaining"dental"tissue"on"buccal"and"lingual"side"was"4mm."Results"Two"loading"modes，"the"restoration"such"as"effect"force"distribution"are"concentrated"around"the"loading"point，"dentin"effect"force"are"concentrated"in"the"tooth"neck，"the"full"coverage"of"high"embedded"group"restoration-dental"resin"interface"maximum"main"stress"（MPS）"is"concentrated"in"the"hole"wall"and"shaft"wall"Angle，"the"pulp"cavity"setting"crown"group"restoration-dental"resin"interface"MPS"focus"in"the"bottom"wall"angle"of"the"pulp"cavity"setting"hole"type."In"the"model"of"tooth"tissue"thickness"in"the"same"buccal"–"lingual"side，"except"that"the"peak"effect"force"of"the"restoration"was"greater"than"the"peak"of"the"full"coverage"crown，"the"peak"of"the"observed"index"of"the"full"coverage"crown"was"greater"than"that"of"the"whole"cavity."Conclusion"Endocrown"can"better"protect"the"tooth"tissue"after"root"canal"treatment，"and"it"is"recommended"to"choose"endocrown"for"restoration"after"root"canal"treatment.

[Key"words]"Three-dimensional"finite"element"analysis;"Equivalent"stress;"Endocrown;"Onlay;"Root"canal"therapy

随着材料学、黏接技术的发展及医患双方微创修复理念的提升，全覆盖式高嵌体（full-coverage"onlay，FO）和髓腔固位冠（endocrown，EC）这两种微创修复方式在临床中使用越来越多[1-2]。两种修复体在牙体预备量相对较少，有利于保存剩余牙体组织，较传统全冠有更优良的力学性能及成功率[3-4]。对于下颌第一磨牙，颊侧牙体组织是功能尖所处位置，不论垂直加载还是斜向加载时，其都是受力最大位置，而舌侧牙体组织是非功能尖所在位置，虽然不直接承受咬合力，但承担引导牙尖功能。颊舌侧牙体组织缺失过大可造成修复体牙尖支撑不足，对剩余牙体组织的抗力产生不良影响。因此本研究根据临床实际情况，建立3种不同颊舌侧剩余牙体组织厚度的根管治疗后患牙模型，对比分析采用全覆盖式高嵌体和髓腔固位冠修复时修复体、牙本质及黏接界面的应力，为临床判断不同颊舌侧牙体组织剩余量时选择修复方式提供依据。

1""材料与方法

1.1""三维数字模型的建立

采用下颌第一磨牙三维数字模型[5]，使用Unigraphics"NX"8软件进行计算机辅助设计，根据颊舌侧牙体组织剩余量设计三组不同的下颌第一磨牙根管治疗后模型，在此基础上模拟FO和EC的牙体预备及修复体的制备，生成6组不同的下颌第一磨牙根管治疗后FO和EC模型：A1组采用FO修复，颊舌侧剩余牙体组织厚度2mm；A2组采用FO修复，颊舌侧剩余牙体组织厚度3mm；A3组采用FO修复，颊舌侧剩余牙体组织厚度4mm；B1组采用EC修复，颊舌侧剩余牙体组织厚度2mm；B2组采用EC修复，颊舌侧剩余牙体组织厚度3mm；B3组采用EC修复，颊舌侧剩余牙体组织厚度4mm。

1.2""有限元分析模型的建立

将上述所有模型导入Ansys"Workbench有限元分析软件中，采用十节点四面体单元进行网格划分。将模型中的所有组件设置为连续、均匀和各向同性的线性弹性材料[6]。

1.3""加载条件与边界条件

力的加载方式为静态加载，加载方向分为垂直加载和颊舌斜向加载两种。垂直加载方向与牙长轴平行，加载位点为近中边缘嵴、中央窝、远中边缘嵴、近中颊尖顶、远中颊尖顶，总加载力为200N。斜向加载方向为与牙长轴成45°，加载位点为近中颊尖颊侧斜面中点和远中颊尖颊侧斜面中点，总加载力为200N[7]。模型的边界条件为在松质骨和硬质骨两侧所有方向完全约束。

1.4""观察指标

两种修复方式下修复体等效应力、牙本质等效应力、修复体-牙釉质界面最大主应力（maximum"principal"stress，MPS）及修复体-牙体树脂界面MPS为观察指标，记录两种加载模式下不同模型的观察指标分布与峰值。

2""结果

2.1""修复体等效应力分布

垂直加载模式下，各组修复体的等效应力分布相似，应力集中在5个加载点周围，A1组和B1组模型修复体的等效应力分布见图1A和图1B，其余4组模型的等效应力分布相似。斜向加载模式下，各组修复体的等效应力分布相似，应力集中在2个加载点周围，A1组和B1组模型修复体的等效应力分布见图1C和图1D，其余4组模型的等效应力分布相似。

2.2""牙本质等效应力分布

垂直加载模式下，各组模型牙本质的等效应力分布相似，应力均集中在牙齿颈部，冠部牙本质等效应力与颈部牙本质等效应力相差较小。斜向加载模式下，各组模型牙本质的等效应力分布相似，应力均集中在牙齿颈部，冠部牙本质等效应力与颈部牙本质等效应力相差较大。

2.3""修复体-釉质界面MPS分布

垂直加载模式下，A1组修复体-釉质界面MPS集中在洞型底壁，A2组、A3组的应力分布与A1组相似；B1组修复体-釉质界面MPS集中在邻面边缘，B2组、B3组的应力分布与B1组相似。斜向加载模式下，A1组修复体-釉质界面MPS集中在洞型底壁和轴壁线角，A2组、A3组的应力分布与A1组相似；B1组修复体-釉质界面MPS集中在邻面边缘，B2组、B3组的应力分布与B1组相似。

2.4""修复体-牙体树脂界面MPS分布

垂直加载模式下，A1组修复体-牙体树脂界面MPS集中在洞型底壁轴壁线角，A2组、A3组的应力分布与A1组相似；B1组修复体-牙体树脂界面MPS集中在髓腔固位洞型的底壁线角，B2组、B3组的应力分布与B1组相似。斜向加载模式下，A1组修复体-牙体树脂界面MPS集中在洞型底壁和轴壁线角，A2组、A3组的应力分布与A1组相似；B1组修复体-牙体树脂界面MPS集中在髓腔固位洞型的底壁线角，B2组、B3组的应力分布与B1组相似。

2.5""两种加载模式下各观察指标的峰值比较

所有观察指标垂直加载时各组的应力峰值均小于斜向加载时，同一种修复方式各组应力峰值相差均不大，各组的应力峰值随着颊舌侧剩余牙体组织的增加而略有减小；对同一颊舌侧牙体组织厚度的模型，除斜向加载时EC修复体的等效应力峰值大于FO修复体的等效应力峰值，其余条件下FO的各项观察指标峰值均大于EC，见表1。

3""讨论

根管治疗后的牙齿由于缺少牙髓对牙本质的营养供应，牙齿脆性增加，同时无法继续形成继发性牙本质和第三期牙本质，导致牙齿强度下降；且开髓时需要建立直线通路，在此过程中需要磨除大量牙体组织，破坏承受咀嚼应力的牙尖、嵴、颈周牙本质等结构，增加折裂风险[8]。过度扩大的开髓入口可导致牙冠的颊舌径或近远中径明显减小，锐利的洞型边缘在咀嚼过程中易产生应力集中，使牙齿更容易发生折裂[9]。因此，根管治疗后的牙齿一般需要进行修复治疗，将其所受的拉应力转变为压应力，保护脆弱的剩余牙体组织。FO和EC是目前临床上针对根管治疗后牙齿大面积缺损患牙常用的两种微创修复方式，均具有保护薄壁弱尖且牙体组织去除量少的优点。FO的优势在于釉质黏接界面更多，而釉质黏接非常牢固；EC的优势在于增加髓腔固位结构[10]。FO和EC牙体预备和固位方式的不同，两者预备后剩余牙体组织形态具有较大的不同。

本研究为保持修复体应力的可比性，在制作修复体模型时，除修复体特殊结构外，修复体的厚度及修复体与牙齿界面的形态均保持一致。无论在垂直加载时还是在斜向加载时，各组修复体的等效应力分布及大小均相似，等效应力主要集中在加载点周围，说明无论FO还是EC最易发生破坏的位置是咬合点附近，而颊舌侧厚度及修复体种类均对修复体自身的强度无显著影响。另外，斜向加载时修复体的等效应力远高于垂直加载时，这符合临床中因侧向力导致牙齿和修复体折裂的情况，因此需要通过降低牙尖斜度、调磨对颌过锐牙尖等方式，降低侧向力对牙齿及修复体的不良影响[11]。

在两种加载模式下，各组的牙本质等效应力均集中在牙齿颈部，去除颈部牙本质可增加牙齿折裂的可能性[12]。对同一种修复体，在两种加载模式下其牙本质等效应力峰值均随着颊舌侧牙体组织厚度的增加而不断减小，颊舌侧厚度每增加1mm，牙本质等效应力峰值下降约5%，说明颊舌侧牙本质厚度的增加的确可降低牙体组织自身折裂的概率，但下降幅度较小。因此，两种修复体对牙体组织的保护作用差异较小，均可满足临床需求。对同一颊舌侧牙本质剩余厚度，在两种加载模式下，FO牙本质等效应力峰值均大于EC，说明EC是一种更能保护牙体组织的修复方式。

对同一种修复体，不论颊舌侧厚度如何，其修复体-牙体树脂界面的MPS分布及峰值均相差不大，说明颊舌侧牙体组织厚度对修复体-牙体树脂界面的应力无明显影响。在两种加载模式下，不同的修复体间修复体-牙体树脂界面MPS差异较大，FO修复体-牙体树脂界面MPS集中在邻面洞型底壁轴壁线角，而EC修复体-牙体树脂界面MPS集中在髓腔固位洞型底壁线角，说明FO修复方式下界面的主要破坏位置可能是邻面洞型线角处，而EC则是在髓腔固位洞型线角处。垂直加载模式下，FO界面MPS峰值远大于EC，而在斜向加载时EC界面MPS峰值上升幅度较大，与FO界面MPS相似。这说明EC可较好承受垂直向的压力，但在斜向加载时其突出在外的髓腔固位部分对黏接界面也产生较大的拉应力。

对比修复体-釉质界面MPS峰值与修复体-牙体树脂界面MPS峰值，FO垂直加载和斜向加载时两者数值均相同，说明无论垂直加载还是斜向加载，FO界面MPS峰值位于牙釉质黏接面；而EC垂直加载和斜向加载修复体-釉质界面MPS峰值均小于修复体-牙体树脂界面MPS峰值，说明EC界面MPS峰值并不在牙釉质黏接面，MPS峰值在髓腔固位的线角处。牙釉质黏接面是玻璃陶瓷修复体与牙体组织黏接力最大的位置，其界面应力对修复体固位有重要影响[13]。EC修复体-牙釉质界面MPS峰值远小于FO，说明EC发生黏接破坏的概率小于FO。修复体-釉质界面MPS反映的是牙釉质黏接界面的应力。同一种修复体在相同加载模式下，不同颊舌侧厚度模型的MPS峰值相差较小，说明颊舌侧牙体组织厚度对FO和EC修复体-釉质界面MPS均无明显影响。而在同一种颊舌侧牙体组织厚度时，在相同的加载模式下，FO的MPS峰值远大于EC。因此，EC发生釉质黏接破坏的概率要小于FO。

综上，颊舌侧牙体组织厚度对同一种修复体的各项观察指标均无明显影响，本研究中EC在绝大多数观察指标上优于FO，根管治疗后的牙体组织保护效果更好。因此，髓腔固位冠相较于全覆盖式高嵌体更适合磨牙根管治疗后的修复。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。

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（收稿日期：2024–09–24）

（修回日期：2024–11–26）