孫寧寧 殷 愷 李玉民
隨著口腔醫(yī)學(xué)的發(fā)展,越來(lái)越多的殘根殘冠在進(jìn)行完善的根管治療后采用玻璃纖維樁進(jìn)行修復(fù)治療。玻璃纖維樁具有機(jī)械性能優(yōu)良[1]、彈性模量與牙體組織接近、耐腐蝕、生物相容性好、不影響磁共振成像等優(yōu)點(diǎn)。玻璃纖維樁修復(fù)失敗主要表現(xiàn)為修復(fù)后牙體折斷。除了根管治療、樁道預(yù)備及粘接系統(tǒng)等影響因素外,玻璃纖維樁的長(zhǎng)度和玻璃纖維含量是否會(huì)影響修復(fù)后牙體的抗折強(qiáng)度,尚缺少研究證實(shí)。本研究通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)比較不同的玻璃纖維樁長(zhǎng)度和玻璃纖維含量對(duì)修復(fù)后的下頜前磨牙抗折強(qiáng)度的影響,旨在為臨床選擇玻璃纖維樁提供參考。
1.1 材料 3M ESPE RelyXTMUnicem樹(shù)脂粘接劑(3M公司,美國(guó)),玻璃纖維樁、纖維樁鉆(康特公司,瑞士),AH-plus根充糊劑、LED光固化燈(Dentsply,美國(guó)),TF根管銼、牙膠尖(SybronEndo公司,美國(guó)),硅橡膠(3M ESPE,美國(guó)),游標(biāo)卡尺(哈爾濱量具道具集團(tuán)有限責(zé)任公司),Spectrum光固化納米樹(shù)脂(登士百,德國(guó)),萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)(Instron,美國(guó))。
1.2 標(biāo)本來(lái)源及分組 選取2012年8月—2013年7月因行正畸治療拔除的完整的單根管下頜前磨牙42顆,患者年齡18~35歲。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)牙體齲壞,牙根發(fā)育不完全。(2)形態(tài)異常,如過(guò)大牙或過(guò)小牙,牙頸部頰舌徑<6 mm或>9 mm;牙頸部近遠(yuǎn)中徑<4 mm或>7 mm;解剖牙根長(zhǎng)度<10 mm或>17 mm。(3)彎曲度過(guò)大。(4)肉眼及20倍體視顯微鏡觀察牙體組織存在裂紋。(5)牙體頰舌向和近遠(yuǎn)中向X線片表現(xiàn)為雙根管者。將收集到的42顆因正畸拔除完整的下頜前磨牙,按隨機(jī)數(shù)字表法分為A、B、C 3個(gè)實(shí)驗(yàn)組,每組14顆牙,并行樁道預(yù)備,A組10 mm、B組8 mm、C組6 mm;每個(gè)實(shí)驗(yàn)組再各分成2個(gè)亞組,每個(gè)亞組7顆牙。A1、B1、C1組應(yīng)用42%纖維含量的玻璃纖維樁,A2、B2、C2組應(yīng)用75%纖維含量的玻璃纖維樁,進(jìn)行樁核修復(fù)。
1.3 方法
1.3.1 離體牙測(cè)量與預(yù)處理 測(cè)量離體牙牙根寬度(近遠(yuǎn)中向)、厚度(頰舌向)、長(zhǎng)度(釉牙骨質(zhì)界至解剖根尖孔)。在冷卻水條件下用金剛砂車針將離體牙自頰側(cè)釉牙骨質(zhì)界(ce?mento-enamel junction,CEJ)上2 mm垂直于牙體長(zhǎng)軸的方向截?cái)啵A粞栏糠?,去凈牙根表面殘留的牙周組織,生理鹽水反復(fù)沖洗,置于生理鹽水中室溫保存。
1.3.2 根管預(yù)備 常規(guī)拔髓,使用25#錐度為1.0、0.8、0.6的機(jī)用TF根管銼預(yù)備根管,在預(yù)備過(guò)程中每更換1次器械,均以口腔沖洗針,用5 mL 17%EDTA溶液沖洗根管1 min,再用5 mL 5.25%次氯酸鈉溶液沖洗根管1 min,預(yù)備完成后用5 mL生理鹽水沖洗根管。
1.3.3 根管充填 對(duì)實(shí)驗(yàn)牙應(yīng)用AH–PLUS糊劑和牙膠尖側(cè)壓法進(jìn)行根管充填。拍攝X線片評(píng)價(jià)根管充填效果,充填不完善者去除充填物后重新充填根管,磷酸鋅水門汀暫封,置于生理鹽水中室溫保存。
1.3.4 樁核修復(fù) 對(duì)實(shí)驗(yàn)牙去除暫封物,使用Tenax Fiber玻璃纖維樁(瑞士康特公司)配套的直徑1.3 mm的專用擴(kuò)孔鉆,置于普通慢速手機(jī)上預(yù)備樁道,用3M ESPE RelyXTMUnicem雙固化樹(shù)脂進(jìn)行玻璃纖維樁粘接,應(yīng)用Spectrum光固化納米樹(shù)脂進(jìn)行核塑型。
1.3.5 牙體預(yù)備 在實(shí)驗(yàn)牙釉牙骨質(zhì)界的牙冠邊緣,圍繞牙頸部一圈預(yù)備出肩臺(tái),預(yù)備后的肩臺(tái)寬1 mm,牙本質(zhì)肩領(lǐng)高2 mm,核部高度為4 mm,使用平行研磨儀控制聚合度為6°。
1.3.6 金屬全冠制作及粘固 在實(shí)驗(yàn)牙預(yù)備體上取印模,行Ni-Cr合金鑄造冠修復(fù)。鑄造冠修復(fù)體由同一名技師制作,確保修復(fù)體形態(tài)基本一致,具有相似的直徑、厚度,高度均為8 mm,牙尖呈30°,咬合形態(tài)正常,以玻璃離子水門汀粘結(jié)鑄造冠,所有試件均保存在37℃蒸餾水中備用。
1.3.7 牙體包埋 先將CEJ下2 mm至根尖處的實(shí)驗(yàn)牙牙根浸入蠟液中,形成一層約0.2 mm厚的薄蠟層。在直徑3.0 cm,高度2.0 cm的聚氯乙烯(PVC)管件中放入自凝樹(shù)脂,將實(shí)驗(yàn)牙插入自凝樹(shù)脂中,至釉牙骨質(zhì)界下2 mm處停止。待自凝樹(shù)脂固化后取出實(shí)驗(yàn)牙,以熱水去凈牙根以及自凝樹(shù)脂內(nèi)的薄蠟層,于拔出牙根后樹(shù)脂遺留的空隙中填入細(xì)印硅橡膠印模材,再次置入實(shí)驗(yàn)牙,至釉牙骨質(zhì)界下2 mm處停止,加壓去掉多余的硅橡膠,模擬形成牙周膜,完成試件制作。
1.3.8 抗折強(qiáng)度試驗(yàn)(力學(xué)測(cè)試) 將試件固定于萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī),加載點(diǎn)位于牙的頰尖河1/3的頰斜面處,與牙體長(zhǎng)軸呈135o,加載速度為2 mm/min,加載至試件折斷,記錄標(biāo)本折斷時(shí)的加載強(qiáng)度和折斷模式。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,計(jì)量資料用±s表示,組間比較采用單因素方差分析或析因設(shè)計(jì)的方差分析,組間多重比較用SNK-q法,檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
2.1 抗折試驗(yàn) 6組樣本牙根長(zhǎng)度、頰舌徑和近遠(yuǎn)中徑的測(cè)量值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見(jiàn)表1。纖維樁長(zhǎng)度、纖維樁纖維含量對(duì)牙體抗折強(qiáng)度均有影響(P<0.05),纖維樁長(zhǎng)度和纖維含量無(wú)交互效應(yīng)(P>0.05),A組抗折強(qiáng)度明顯高于B、C組,B組高于C組(均P<0.05),見(jiàn)表2。
Table 1 Comparison of values of dental measurements between six groups表1 6組樣本牙根測(cè)量值比較(n=7,mm,±s)
Table 1 Comparison of values of dental measurements between six groups表1 6組樣本牙根測(cè)量值比較(n=7,mm,±s)
均P>0.05
組別A1組A2組B1組B2組C1組C2組F牙根長(zhǎng)度14.98±0.48 15.69±0.61 15.37±0.84 15.15±0.22 15.61±0.60 15.27±0.54 0.002頰舌徑7.07±0.32 7.14±0.35 7.05±0.34 7.12±0.32 7.12±0.37 7.14±0.36 0.087近遠(yuǎn)中徑5.08±0.44 5.13±0.35 5.10±0.43 5.15±0.31 5.07±0.31 5.34±0.15 0.608
Table 2 Comparison of fracture resistance of teeth between three groups表2 各組樣本牙根抗折強(qiáng)度比較(n=7,N±s)
Table 2 Comparison of fracture resistance of teeth between three groups表2 各組樣本牙根抗折強(qiáng)度比較(n=7,N±s)
F長(zhǎng)度=234.444,F(xiàn)纖維含量=32.745,均P<0.05;F交互=1.319,P>0.05;a與A組比較,b與B組比較,P<0.05
組別A組B組C組纖維含量42% 3 046.79±420.95 1 544.69±233.39a 1 115.03±124.13ab纖維含量75% 3 375.53±266.23 2 141.74±133.33a 1 468.60±118.95ab
2.2 標(biāo)本的斷裂模式 所有試件均無(wú)鑄造冠脫位、折裂及樹(shù)脂核部折裂現(xiàn)象,除A2組1例標(biāo)本于根尖1/3處折斷外,其余標(biāo)本均在牙頸部1/3內(nèi)折斷,見(jiàn)表3。
Table 3 Comparison of fracture types between six experimental groups表3 各組標(biāo)本的斷裂類型 (n=7)
應(yīng)用纖維樁進(jìn)行殘根殘冠的修復(fù)治療,其成功受諸多因素的影響,包括樁道形態(tài),樁的長(zhǎng)度、直徑與形狀,樁核材料的彈性模量與機(jī)械強(qiáng)度,以及粘接材料與粘接技術(shù)等。在其他影響因素相同的情況下,關(guān)于玻璃纖維樁不同長(zhǎng)度和纖維含量對(duì)修復(fù)后牙體抗折強(qiáng)度的影響,國(guó)內(nèi)鮮有相關(guān)的綜合研究。
玻璃纖維樁修復(fù)后牙根的抗折性能與樁的長(zhǎng)度密切相關(guān)[2]。李張維等[3]認(rèn)為纖維樁長(zhǎng)度會(huì)對(duì)修復(fù)后牙體抗折性能產(chǎn)生影響。位于根管內(nèi)的樁的長(zhǎng)度越長(zhǎng),樁與預(yù)備根管間的表面接觸面積也增加,纖維樁吸收的應(yīng)力增加,牙本質(zhì)所受應(yīng)力降低,其抗折強(qiáng)度則越大,從而使冠部修復(fù)體承受的牙合力隨之增大。魯潔等[4]指出,樁越短在臨床越容易易引起牙折裂和樁脫落。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在一定范圍內(nèi)(6~10 mm),纖維樁的長(zhǎng)度越長(zhǎng),牙體的抗折強(qiáng)度越大。
玻璃纖維樁的彈性模量、撓曲強(qiáng)度,也是影響修復(fù)后牙體抗折性能的重要因素。彈性模量是反映材料抵抗變形能力的參數(shù),其值越大,使材料發(fā)生變形的應(yīng)力越大。本研究采用的纖維樁彈性模量為26 GPa和29.2 GPa。與金屬樁相比較,玻璃纖維樁的彈性模量與牙體組織更相近,使作用力可以沿整個(gè)樁均勻分布,減少應(yīng)力集中,可取得良好的修復(fù)效果[5-7]。也有學(xué)者通過(guò)實(shí)驗(yàn),把纖維樁適宜的彈性模量確定在15~50 GPa,并認(rèn)為纖維樁彈性模量在15~50 GPa時(shí)對(duì)牙體組織應(yīng)力無(wú)明顯影響[8]。撓曲強(qiáng)度是衡量材料彎曲韌性的重要參數(shù)。Manning等[9]認(rèn)為,撓曲強(qiáng)度達(dá)到400 MPa就已達(dá)到臨床應(yīng)用所需。本研究所選用2種纖維樁纖維含量75%和纖維含量42%,撓曲強(qiáng)度分別為990 MPa和1 577 MPa。因此本研究中2種玻璃纖維樁的撓曲強(qiáng)度均已滿足臨床需要,沒(méi)有樁折斷的情況發(fā)生。
有研究發(fā)現(xiàn),玻璃纖維含量較低有可能帶來(lái)機(jī)械強(qiáng)度不足的問(wèn)題;玻璃纖維含量過(guò)高,有些甚至超過(guò)80%,希望通過(guò)增加纖維含量提高纖維樁的整體強(qiáng)度,但由于基質(zhì)樹(shù)脂含量降低,反而會(huì)造成纖維樁聚合度降低、整體強(qiáng)度降低[1]。目前,在臨床上使用的玻璃纖維樁大部分玻璃纖維含量為60%左右。本研究顯示,應(yīng)用纖維含量較高的玻璃纖維樁修復(fù)后牙體抗折性能優(yōu)于纖維含量低的玻璃纖維樁,而2種玻璃纖維樁的彈性模量相近,撓曲強(qiáng)度又能充分滿足臨床需要,提示除了彈性模量、撓曲強(qiáng)度,玻璃纖維樁的其他性能,如透光度可能也會(huì)對(duì)牙體抗折性能產(chǎn)生影響。
在本實(shí)驗(yàn)中,大多數(shù)實(shí)驗(yàn)牙(41/42)在牙頸部1/3內(nèi)折斷,說(shuō)明在功能狀態(tài)下,牙頸部要承受明顯的壓應(yīng)力、張應(yīng)力、扭力的作用,是應(yīng)力集中的區(qū)域。僅有1例試驗(yàn)牙在纖維樁的根尖端斷裂,提示即使對(duì)玻璃纖維樁而言,根尖處也是一個(gè)應(yīng)力集中的部位,而其他試件均發(fā)生樁的脫位與牙根折斷,對(duì)此,有學(xué)者認(rèn)為纖維樁與根管壁的粘接固位力是重要的影響因素[10]。
綜上所述,筆者認(rèn)為:應(yīng)用玻璃纖維樁修復(fù)牙體缺損時(shí),在一定范圍內(nèi)樁的長(zhǎng)度越長(zhǎng),牙體抗折強(qiáng)度越高。纖維含量高的玻璃纖維樁可取得更好的修復(fù)效果,具體原因有待進(jìn)一步研究。
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