復合樹脂高嵌體不同預備形對根管治療后前磨牙抗折性的影響

陳夢曉 王煥平 陳建治

根管治療后的修復問題越來越受到重視。全瓷高嵌體在臨床上的使用壽命，中期研究（2-5年）生存率為91-100%， 長期研究（5年以上）生存率為71-98.5%［1］。牙體的預備量越少， 剩余的牙體組織越多， 相應的牙齒機械性能得到更多保留。采用高嵌體的牙體預備量比全冠預備多保留近40%的牙體體積。高嵌體的邊緣線相較全冠長，且機械固位力不及全冠，大部分依靠粘接固位，這對臨床的粘接劑以及粘接技術(shù)要求較高。臨床上造成全瓷高嵌體失敗的主要原因依次為脫粘接、修復體折裂和繼發(fā)齲［1］。

目前針對高嵌體的預備形態(tài)沒有明確的指導，國內(nèi)外對于高嵌體預備形態(tài)的研究主要集中在磨牙［2，4-6］，前磨牙的研究較少［3，7，8］。由于前磨牙和磨牙在形態(tài)學上的顯著差異，磨牙的研究成果是否能完全適用于前磨牙，還有待論證。而且已有實驗中修復材料均以陶瓷為主［2，8，9］，很少以樹脂為間接修復材料。固位深度、牙尖覆蓋形式是研究中經(jīng)常探討的問題，結(jié)合臨床前磨牙常見的缺損形態(tài)，本實驗就固位深度、牙尖覆蓋形式以及缺損類型三方面，對復合樹脂高嵌體修復后的根管治療的前磨牙進行抗折裂性能的研究。

1.材料和方法

1.1 樣本收集和分組選取2019年6月-2021年6月于浙江省人民醫(yī)院牙科、杭州口腔醫(yī)院外科因正畸拔除的120 顆上頜第一前磨牙，男女不限，年齡（16.3±3.7）歲，要求無齲壞、形態(tài)相似、無根管治療和修復，并在光學顯微鏡下（×25倍）觀察無裂紋。使用電子游標卡尺（艾瑞澤，山東）測量每顆牙齒的形態(tài)數(shù)據(jù)（全長、根長、頸寬和頸厚等），使用SPSS 25軟件單因素方差分析確定組間具有可比性。所有樣本儲存于4℃-6℃的0.1%麝香草酚溶液中（麥克林，上海）。將牙隨機分為A、B、C組，以模擬臨床因不同位置深齲需根管治療的情況，A組為單純面齲壞或畸形中央尖引起的牙髓病變，單純面洞形入路，B組為遠中鄰面深齲入路，C組為近遠中鄰面深齲入路。每大組下設(shè)4亞組（n=10），1組：固位深度2mm，僅覆蓋功能尖；2組：固位深度2mm，覆蓋全部牙尖；3組：固位深度3mm，僅覆蓋功能尖；4組：固位深度3mm，覆蓋全部牙尖。（圖1、圖2）

圖1 牙體缺損示意圖；

圖2 亞組髓腔及牙尖牙體預備形態(tài),黃色材料為納米樹脂充填材料1：固位深度2mm+僅功能尖覆蓋；2：固位深度2mm+全部尖覆蓋；3：固位深度3mm+僅功能尖覆蓋；4：固位深度3mm+全部尖覆蓋

1.2 樣本加工

1.2.1 洞形制備所有操作均由1位實驗員完成，以消除操作者之間的差異。使用刮匙清潔牙齒周圍的結(jié)石和軟組織。開髓：頰舌徑約3mm，近遠中徑約2mm，建立直線通路步驟，以模擬臨床根管治療對冠部的牙體去除量。A組僅面開髓洞形，B組增加遠中鄰面缺損洞形（齦壁位于釉牙骨質(zhì)界上2mm，寬約3mm），C組增加近遠中鄰面缺損洞形。使用納米樹脂Z350XT（3M ESPE， 美國）對髓室進行充填，充填后洞形深度4mm/5mm（以面洞緣為參考）。

1.2.2 牙尖覆蓋形制備僅功能尖覆蓋組只切削功能尖，全部牙尖覆蓋組切削功能尖及非功能尖，面切削厚度均為2mm，邊緣均為端端對接形式。

1.2.3 修復體加工和粘接完成牙體預備后硅橡膠（DMG，德國）取模，制備石膏模型，并使用Z350XT 樹脂制備間接修復體。為保證各樣本面形態(tài)的一致性，在面塑形過程中使用一種事先制備好的前磨牙咬合面硅橡膠陰模壓制其形態(tài)。在完成修復體制作后，用內(nèi)冠尺測量修復體的厚度，統(tǒng)一測量咬合面最低點、腭尖高度和一側(cè)邊緣嵴厚度，平均厚度約（2.12±0.14）mm。牙體粘接面及修復體組織面使用噴砂機噴砂粗化表面，清潔后使用35%磷酸凝膠酸蝕牙釉質(zhì)30秒，沖洗30秒，均勻涂布粘接劑，吹干，KerrNX3 樹脂水門汀（KaVo，德國）粘接固化。

1.3 樣本包埋

1.3.1 牙體-修復體粘接完成后，以釉牙骨質(zhì)界下2mm為標記點，在牙根處包裹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），使用自凝塑料將牙根包裹并嵌于模具中（自凝塑料高度位于標記點），待干燥后取出牙根并去除包裹的聚四氟乙烯膜。在模擬的牙槽窩洞中置入少量硅橡膠輕體，插入牙根達標志位置后去除多余的溢出硅橡膠輕體。完成好的樣本置于37%恒溫水中浸泡24小時后備用。

1.4 載荷試驗

1.4.1觀察指標所有樣本逐個接受微機控制電子式萬能試驗機（濟南試金集團，濟南）加載測試（圖3），加載壓具的直徑4mm，垂直90°，速度1mm/min，記錄修復體或牙體破裂時的加載力量，同時記錄失敗模式。失敗模式分為4類，I：僅修復體折裂破損；II：修復體及小部分牙體折裂破損；III：修復體及大于50%牙冠牙體折裂破損，但牙根未折裂；IV：修復體及大于50%牙冠牙體折裂，且伴牙根折裂。

圖3 載荷試驗

圖4 四種失敗模式圖I：僅修復體折裂破損；II：修復體及小部分牙體折裂破損；III：修復體及大于50%冠部牙體折裂破損，但牙根未折裂；IV：修復體及大于50%冠部牙體折裂，且伴牙根折裂

1.5 統(tǒng)計學分析對A、B和C大組分別進行數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)大體符合正態(tài)分布。比較不同的亞組間的差異使用單因素方差分析。比較固位深度、牙尖覆蓋類型以及缺損程度是否存在交互影響使用多因素方差分析。比較失敗模式的分布情況是否有差異采用費希爾確切概率法。

2.結(jié)果

2.1 抗折裂性能比較通過各大組的亞組1、2和3、4比較牙尖覆蓋類型對抗折裂性的差異；亞組1、3和2、4比較固位深度對抗折裂性的影響。各測試組斷裂力值的平均值和標準差以及單因素方差分析結(jié)果見表1、2、3。在初步分析中，A、B、C大組的分析結(jié)果顯示：3組單因素方差分析均P＜0.05，斷裂力值有顯著性差異；兩兩比較結(jié)果見表4，在第二次分析中，目的是確定本研究中涉及的3個變量因素固位深度、牙尖覆蓋范圍以及缺損程度之間是否存在相互影響，采用多因素方差分析，結(jié)果各交互變量均P＞0.05，即各變量之間不存在交互效應，且除固位深度外，牙尖覆蓋類型和缺損程度對牙體-修復體的抗折裂性能有統(tǒng)計學意義，見表5。

表1 A組斷裂力值（單位：牛）

表5 斷裂力值的多因素方差分析

2.2 失敗模式比較對所有樣本失敗模式分級進行統(tǒng)計，見圖5。失敗模式的Fisher精確檢驗P=0.65，無統(tǒng)計學差異。

圖5 失敗模式分布圖

表2 B組斷裂力值（單位：牛）

表3 C組斷裂力值（單位：牛）

表4A、B、C組組內(nèi)兩兩比較P值

3.討論

本實驗通過測量斷裂力值來比較不同預備形態(tài)的抗折裂強度是口腔修復實驗常用的研究方法。選擇前磨牙作為研究對象，一方面是前磨牙的研究較少［7，8］；另一方面是前磨牙容易獲得，選擇范圍大，而且供體大多年輕，牙齒自然的磨耗較少，面形態(tài)較磨牙簡單，基線狀況容易獲得一致。由于前磨牙和磨牙在形態(tài)學上的顯著差異，使得磨牙的研究成果不能完全適用于前磨牙。樹脂材料雖然在強度以及耐磨耗方面不如陶瓷類材料，但是它也有陶瓷材料不具備的優(yōu)點，比如：價格低廉，對頜牙齒磨耗影響小，彈性模量接近牙本質(zhì)，且若出現(xiàn)局部崩碎，樹脂易修補。

樹脂間接修復和直接修復雖然外觀類似，但是存在本質(zhì)區(qū)別，樹脂聚合收縮產(chǎn)生的靜態(tài)應力比其直接修復所產(chǎn)生的應力更小。同樣，直接充填中粘接劑的應力比在間接方式中的高幾倍［10］，而且間接修復體的邊緣密封效果更好［11］。

實驗中各組的固位深度2mm組與3mm組牙齒的抗折裂性無統(tǒng)計學差異（P＞0.05）。雖然從發(fā)生不可修復性的樣本數(shù)來看，固位深度越深折裂類型更傾向于不可修復性，但是在失敗模式的分布情況上A1-C4組不存在統(tǒng)計學差異。吳帆等［4］通過三維有限元分析發(fā)現(xiàn)無論是垂直向加載還是斜向加載，修復體應力集中在牙頸部。這部分實驗結(jié)果與Hayes等［12］、Pedrollo等［13］的研究結(jié)果相似。Hayes等研究磨牙固位深度的實驗中發(fā)現(xiàn)固位2mm組比4mm和3mm組發(fā)生可修復性破損的幾率分別高出2.5倍和5.5倍［12］。同樣是前磨牙的研究顯示，Pedrollo等發(fā)現(xiàn)5mm深的二硅酸鋰內(nèi)冠的斷裂負荷明顯高于2.5mm深的內(nèi)冠，同樣，2.5mm固位深度更傾向于可修復性失敗，而5mm更傾向完全不可修復性失敗。［13］但是，Dartora等［14］在三維有限元分析發(fā)現(xiàn)中發(fā)現(xiàn)5mm固位深度的樣本抗折裂性好于3mm和1mm的樣本。

A組的1、2，B組的1、2，以及C組的1、2組和3、4組的比較中P＜0.05，全部牙尖覆蓋組表現(xiàn)出來的抗折裂強度明顯優(yōu)于僅功能尖覆蓋組。該結(jié)果與王慧媛等［5］的三維有限元實驗中應力分析結(jié)果相似。全部牙尖覆蓋組與牙齒的粘接層基本與力加載方向垂直，粘接層主要受到壓力作用；而僅功能尖覆蓋組中非功能尖與修復體的粘接面積約占總粘接面的約1/3，這部分是與受力方向大致呈平行狀態(tài)，主要受到拉應力，相比壓應力更易發(fā)生破裂。雖然剩余牙體組織的保留一直是臨床中重點，但是已經(jīng)被切削的牙尖其自身的撓曲度會發(fā)生變化，受到力更易彎折［15］，而且根管治療中去除髓室頂上方的牙體組織，這一部分牙本質(zhì)連接功能尖和非功能尖，使之形成整體，它的磨除會使牙齒的抗力強度大大降低。因此，基于本實驗條件下更推薦使用全部牙尖覆蓋形式的牙體預備形態(tài)。垂直向載荷模擬口腔中的牙尖交錯的狀態(tài)，受限于當前實驗條件，本實驗未對側(cè)方力進行研究。

本實驗設(shè)計3種牙體缺損類型是為了貼合臨床的實際情況，上頜第一前磨牙常見的常見深齲致牙髓炎進而根管治療，常見的齲壞類型包括遠中鄰面齲、面窩溝齲和近遠中鄰面齲，分別對應本實驗的3種缺損類型。前磨牙還常見頸部楔狀缺損伴深齲導致根管治療的情況，前磨牙頸部通常是應力集中的區(qū)域［4］，深及髓腔的頸部缺損將大大降低整體的抗折性。對于這種缺損更適合全冠修復，故不涉及本實驗中。通過對3種缺損的力值統(tǒng)計分析，僅面缺損的牙齒其抗折裂性優(yōu)于遠中-面缺損的牙齒優(yōu)于近中面-面-遠中面缺損的牙齒。

靜態(tài)加載的力實驗經(jīng)常用于研究一種材料或者一種修復形式對于牙齒修復的影響，但是這只是測量粘接后較短的時間內(nèi)恢復的抗折強度，并不能代表長期的修復效果［16］。而且，口內(nèi)環(huán)境復雜包括濕熱環(huán)境下的老化，咀嚼過程中產(chǎn)生的疲勞等，這些都會對修復體的使用壽命產(chǎn)生影響。［17］

實驗中包埋的深度，載荷加載速度，牙齒的形態(tài)、質(zhì)地都會影響最終的斷裂力值大小，所以實驗中對于一些可控因素加以控制：包埋的自凝塑料位于釉牙骨質(zhì)界下2mm以模擬天然牙槽骨的位置；統(tǒng)一使用1mm/min的加載速度；實驗前對牙齒的形態(tài)進行篩選，并統(tǒng)計實驗前各組牙齒的形態(tài)學數(shù)據(jù)，使得基線一致具有可比性。磨牙區(qū)咬合負荷接近100-200N，在意外咬合接觸、功能異常和/或創(chuàng)傷情況下，估計高達965N。［18-20］。所有實驗組的平均斷裂力值都高于正常情況下的咬合力，這和特定的實驗條件有關(guān)，口內(nèi)環(huán)境比體外復雜。

4.結(jié)論

在本實驗有限的條件下，可以得出以下結(jié)論：

（1）根管治療后前磨牙復合樹脂高嵌體不同的預備形態(tài)對牙齒的抗折裂性能有影響；

（2）固位深度2mm，3mm無顯著差異；

（3）牙尖覆蓋類型對修復后牙齒抗折性能有顯著影響，全部牙尖覆蓋組比僅功能尖覆蓋組有更強的抗折性能；

（4）僅面缺損的牙齒其抗折裂性優(yōu)于遠中-面缺損的牙齒優(yōu)于近中面-面-遠中面缺損的牙齒。