頰舌側牙體厚度對根管治療后磨牙修復治療的影響

[摘要]"目的"比較不同頰舌側剩余牙體組織厚度的下頜第一磨牙根管治療后，兩種不同修復方式受力后的修復體、剩余牙體組織與黏接界面的應力大小及分布。方法"根據頰舌側牙體組織剩余量設計三組不同的下頜第一磨牙根管治療后模型，在此基礎上模擬FO和EC的牙體預備及修復體的制備，生成6組不同的下頜第一磨牙根管治療后FO和EC模型：A1組采用FO修復，頰舌側剩余牙體組織厚度為2mm；A2組采用FO修復，頰舌側剩余牙體組織厚度為3mm；A3組采用FO修復，頰舌側剩余牙體組織厚度為4mm；B1組采用EC修復，頰舌側剩余牙體組織厚度為2mm；B2組采用EC修復，頰舌側剩余牙體組織厚度為3mm；B3組采用EC修復，頰舌側剩余牙體組織厚度為4mm。施加垂直向及斜向載荷，記錄兩種加載模式下不同修復形式的修復體、剩余牙體組織與黏接界面的應力大小及分布。結果"兩種加載模式下，修復體等效應力分布均集中在加載點周圍，牙本質等效應力均集中在牙齒頸部，全覆蓋式高嵌體組修復體-牙體樹脂界面最大主應力（maximum"principal"stress，MPS）集中在洞型底壁和軸壁線角處，髓腔固位冠組修復體-牙體樹脂界面MPS集中在髓腔固位洞型的底壁線角處。同一頰舌側牙體組織厚度的模型，除斜向加載時髓腔固位冠的修復體等效應力峰值大于全覆蓋式高嵌體組的修復體等效應力峰值，其余條件下全覆蓋式高嵌體的各項觀察指標峰值均大于髓腔固位冠。結論"髓腔固位冠更能保護根管治療后牙體組織，建議在根管治療后選擇髓腔固位冠修復。

[關鍵詞]"三維有限元分析；等效應力；髓腔固位冠；高嵌體；根管治療

[中圖分類號]"R783.3""""""[文獻標識碼]"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

隨著材料學、黏接技術的發展及醫患雙方微創修復理念的提升，全覆蓋式高嵌體（full-coverage"onlay，FO）和髓腔固位冠（endocrown，EC）這兩種微創修復方式在臨床中使用越來越多[1-2]。兩種修復體在牙體預備量相對較少，有利于保存剩余牙體組織，較傳統全冠有更優良的力學性能及成功率[3-4]。對于下頜第一磨牙，頰側牙體組織是功能尖所處位置，不論垂直加載還是斜向加載時，其都是受力最大位置，而舌側牙體組織是非功能尖所在位置，雖然不直接承受咬合力，但承擔引導牙尖功能。頰舌側牙體組織缺失過大可造成修復體牙尖支撐不足，對剩余牙體組織的抗力產生不良影響。因此本研究根據臨床實際情況，建立3種不同頰舌側剩余牙體組織厚度的根管治療后患牙模型，對比分析采用全覆蓋式高嵌體和髓腔固位冠修復時修復體、牙本質及黏接界面的應力，為臨床判斷不同頰舌側牙體組織剩余量時選擇修復方式提供依據。

1""材料與方法

1.1""三維數字模型的建立

采用下頜第一磨牙三維數字模型[5]，使用Unigraphics"NX"8軟件進行計算機輔助設計，根據頰舌側牙體組織剩余量設計三組不同的下頜第一磨牙根管治療后模型，在此基礎上模擬FO和EC的牙體預備及修復體的制備，生成6組不同的下頜第一磨牙根管治療后FO和EC模型：A1組采用FO修復，頰舌側剩余牙體組織厚度2mm；A2組采用FO修復，頰舌側剩余牙體組織厚度3mm；A3組采用FO修復，頰舌側剩余牙體組織厚度4mm；B1組采用EC修復，頰舌側剩余牙體組織厚度2mm；B2組采用EC修復，頰舌側剩余牙體組織厚度3mm；B3組采用EC修復，頰舌側剩余牙體組織厚度4mm。

1.2""有限元分析模型的建立

將上述所有模型導入Ansys"Workbench有限元分析軟件中，采用十節點四面體單元進行網格劃分。將模型中的所有組件設置為連續、均勻和各向同性的線性彈性材料[6]。

1.3""加載條件與邊界條件

力的加載方式為靜態加載，加載方向分為垂直加載和頰舌斜向加載兩種。垂直加載方向與牙長軸平行，加載位點為近中邊緣嵴、中央窩、遠中邊緣嵴、近中頰尖頂、遠中頰尖頂，總加載力為200N。斜向加載方向為與牙長軸成45°，加載位點為近中頰尖頰側斜面中點和遠中頰尖頰側斜面中點，總加載力為200N[7]。模型的邊界條件為在松質骨和硬質骨兩側所有方向完全約束。

1.4""觀察指標

兩種修復方式下修復體等效應力、牙本質等效應力、修復體-牙釉質界面最大主應力（maximum"principal"stress，MPS）及修復體-牙體樹脂界面MPS為觀察指標，記錄兩種加載模式下不同模型的觀察指標分布與峰值。

2""結果

2.1""修復體等效應力分布

垂直加載模式下，各組修復體的等效應力分布相似，應力集中在5個加載點周圍，A1組和B1組模型修復體的等效應力分布見圖1A和圖1B，其余4組模型的等效應力分布相似。斜向加載模式下，各組修復體的等效應力分布相似，應力集中在2個加載點周圍，A1組和B1組模型修復體的等效應力分布見圖1C和圖1D，其余4組模型的等效應力分布相似。

2.2""牙本質等效應力分布

垂直加載模式下，各組模型牙本質的等效應力分布相似，應力均集中在牙齒頸部，冠部牙本質等效應力與頸部牙本質等效應力相差較小。斜向加載模式下，各組模型牙本質的等效應力分布相似，應力均集中在牙齒頸部，冠部牙本質等效應力與頸部牙本質等效應力相差較大。

2.3""修復體-釉質界面MPS分布

垂直加載模式下，A1組修復體-釉質界面MPS集中在洞型底壁，A2組、A3組的應力分布與A1組相似；B1組修復體-釉質界面MPS集中在鄰面邊緣，B2組、B3組的應力分布與B1組相似。斜向加載模式下，A1組修復體-釉質界面MPS集中在洞型底壁和軸壁線角，A2組、A3組的應力分布與A1組相似；B1組修復體-釉質界面MPS集中在鄰面邊緣，B2組、B3組的應力分布與B1組相似。

2.4""修復體-牙體樹脂界面MPS分布

垂直加載模式下，A1組修復體-牙體樹脂界面MPS集中在洞型底壁軸壁線角，A2組、A3組的應力分布與A1組相似；B1組修復體-牙體樹脂界面MPS集中在髓腔固位洞型的底壁線角，B2組、B3組的應力分布與B1組相似。斜向加載模式下，A1組修復體-牙體樹脂界面MPS集中在洞型底壁和軸壁線角，A2組、A3組的應力分布與A1組相似；B1組修復體-牙體樹脂界面MPS集中在髓腔固位洞型的底壁線角，B2組、B3組的應力分布與B1組相似。

2.5""兩種加載模式下各觀察指標的峰值比較

所有觀察指標垂直加載時各組的應力峰值均小于斜向加載時，同一種修復方式各組應力峰值相差均不大，各組的應力峰值隨著頰舌側剩余牙體組織的增加而略有減小；對同一頰舌側牙體組織厚度的模型，除斜向加載時EC修復體的等效應力峰值大于FO修復體的等效應力峰值，其余條件下FO的各項觀察指標峰值均大于EC，見表1。

3""討論

根管治療后的牙齒由于缺少牙髓對牙本質的營養供應，牙齒脆性增加，同時無法繼續形成繼發性牙本質和第三期牙本質，導致牙齒強度下降；且開髓時需要建立直線通路，在此過程中需要磨除大量牙體組織，破壞承受咀嚼應力的牙尖、嵴、頸周牙本質等結構，增加折裂風險[8]。過度擴大的開髓入口可導致牙冠的頰舌徑或近遠中徑明顯減小，銳利的洞型邊緣在咀嚼過程中易產生應力集中，使牙齒更容易發生折裂[9]。因此，根管治療后的牙齒一般需要進行修復治療，將其所受的拉應力轉變為壓應力，保護脆弱的剩余牙體組織。FO和EC是目前臨床上針對根管治療后牙齒大面積缺損患牙常用的兩種微創修復方式，均具有保護薄壁弱尖且牙體組織去除量少的優點。FO的優勢在于釉質黏接界面更多，而釉質黏接非常牢固；EC的優勢在于增加髓腔固位結構[10]。FO和EC牙體預備和固位方式的不同，兩者預備后剩余牙體組織形態具有較大的不同。

本研究為保持修復體應力的可比性，在制作修復體模型時，除修復體特殊結構外，修復體的厚度及修復體與牙齒界面的形態均保持一致。無論在垂直加載時還是在斜向加載時，各組修復體的等效應力分布及大小均相似，等效應力主要集中在加載點周圍，說明無論FO還是EC最易發生破壞的位置是咬合點附近，而頰舌側厚度及修復體種類均對修復體自身的強度無顯著影響。另外，斜向加載時修復體的等效應力遠高于垂直加載時，這符合臨床中因側向力導致牙齒和修復體折裂的情況，因此需要通過降低牙尖斜度、調磨對頜過銳牙尖等方式，降低側向力對牙齒及修復體的不良影響[11]。

在兩種加載模式下，各組的牙本質等效應力均集中在牙齒頸部，去除頸部牙本質可增加牙齒折裂的可能性[12]。對同一種修復體，在兩種加載模式下其牙本質等效應力峰值均隨著頰舌側牙體組織厚度的增加而不斷減小，頰舌側厚度每增加1mm，牙本質等效應力峰值下降約5%，說明頰舌側牙本質厚度的增加的確可降低牙體組織自身折裂的概率，但下降幅度較小。因此，兩種修復體對牙體組織的保護作用差異較小，均可滿足臨床需求。對同一頰舌側牙本質剩余厚度，在兩種加載模式下，FO牙本質等效應力峰值均大于EC，說明EC是一種更能保護牙體組織的修復方式。

對同一種修復體，不論頰舌側厚度如何，其修復體-牙體樹脂界面的MPS分布及峰值均相差不大，說明頰舌側牙體組織厚度對修復體-牙體樹脂界面的應力無明顯影響。在兩種加載模式下，不同的修復體間修復體-牙體樹脂界面MPS差異較大，FO修復體-牙體樹脂界面MPS集中在鄰面洞型底壁軸壁線角，而EC修復體-牙體樹脂界面MPS集中在髓腔固位洞型底壁線角，說明FO修復方式下界面的主要破壞位置可能是鄰面洞型線角處，而EC則是在髓腔固位洞型線角處。垂直加載模式下，FO界面MPS峰值遠大于EC，而在斜向加載時EC界面MPS峰值上升幅度較大，與FO界面MPS相似。這說明EC可較好承受垂直向的壓力，但在斜向加載時其突出在外的髓腔固位部分對黏接界面也產生較大的拉應力。

對比修復體-釉質界面MPS峰值與修復體-牙體樹脂界面MPS峰值，FO垂直加載和斜向加載時兩者數值均相同，說明無論垂直加載還是斜向加載，FO界面MPS峰值位于牙釉質黏接面；而EC垂直加載和斜向加載修復體-釉質界面MPS峰值均小于修復體-牙體樹脂界面MPS峰值，說明EC界面MPS峰值并不在牙釉質黏接面，MPS峰值在髓腔固位的線角處。牙釉質黏接面是玻璃陶瓷修復體與牙體組織黏接力最大的位置，其界面應力對修復體固位有重要影響[13]。EC修復體-牙釉質界面MPS峰值遠小于FO，說明EC發生黏接破壞的概率小于FO。修復體-釉質界面MPS反映的是牙釉質黏接界面的應力。同一種修復體在相同加載模式下，不同頰舌側厚度模型的MPS峰值相差較小，說明頰舌側牙體組織厚度對FO和EC修復體-釉質界面MPS均無明顯影響。而在同一種頰舌側牙體組織厚度時，在相同的加載模式下，FO的MPS峰值遠大于EC。因此，EC發生釉質黏接破壞的概率要小于FO。

綜上，頰舌側牙體組織厚度對同一種修復體的各項觀察指標均無明顯影響，本研究中EC在絕大多數觀察指標上優于FO，根管治療后的牙體組織保護效果更好。因此，髓腔固位冠相較于全覆蓋式高嵌體更適合磨牙根管治療后的修復。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

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（收稿日期：2024–09–24）

（修回日期：2024–11–26）