李 寧 王 丁 白保晶

前磨牙由于其位置及解剖結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，齲壞率高達(dá)30-55%[1-4]，造成的缺損常齊齦或位于齦下較深[5-7]，患者就診時(shí)已經(jīng)累及牙髓及根尖周組織，此時(shí)需要進(jìn)行完善的根管治療和樁核冠修復(fù)來(lái)控制感染和恢復(fù)功能。但前磨牙的單根管多為不規(guī)則的扁圓形或橢圓形，修復(fù)時(shí)常用的樁核材料為鑄造金屬樁、CADCAM 氧化鋯樁、預(yù)成纖維樁：鑄造金屬樁和CADCAM氧化鋯樁可以恢復(fù)牙體缺損的范圍較大，與根管壁及牙體組織貼合性好，但其彈性模量明顯大于牙本質(zhì)，遠(yuǎn)期折裂率較高，且折裂模式不利于再次修復(fù)[8,9]；預(yù)成纖維樁可以恢復(fù)的牙體缺損范圍較小，外形為圓柱狀，與不規(guī)則根管適合性差，可能會(huì)影響樁的固位及樹(shù)脂粘接后的微滲漏等?？伤芾w維樁可以塑成與根管形態(tài)一致的根樁并恢復(fù)較大范圍的牙體缺損，彌補(bǔ)了預(yù)成纖維樁臨床應(yīng)用中的部分不足。本研究擬通過(guò)體外循環(huán)加載及靜態(tài)加載實(shí)驗(yàn)，比較前磨牙大面積鄰面缺損時(shí)，可塑纖維樁核冠與預(yù)成纖維樁核冠和鑄造樁核冠抗折性能的差別。為臨床前磨牙大面積鄰面缺損的樁核冠修復(fù)提供參考。

1.材料和方法

1.1 材料和器械 新鮮離體上頜第二前磨牙，石英纖維樁（RTD，Macro-Lock Post，法國(guó)），可塑纖維（StickTech,everstick C&B，芬蘭），K 型擴(kuò)大針（DENSPLY，美國(guó)），牙膠尖（DENSPLY，，美國(guó)），樹(shù)脂水門(mén)?。ㄅ甥惖?，EmbraceTM，美國(guó)），硅橡膠印模材（DMG，Silagum，Automix Light，德國(guó)），硅橡膠印模材（Dublisil 15，德國(guó)），游標(biāo)卡尺（0-150mm，精度0.1mm），自凝樹(shù)脂（松風(fēng)，日本），金剛砂車(chē)針（松風(fēng)，日本），平行研磨儀（BEGO Paraflex，德國(guó)），萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)（SHIMADZU，AG-X plu日本），冷熱循環(huán)儀（TC-50MF冷熱循環(huán)儀，中國(guó)），玻璃離子水門(mén)汀（3M ESPE,Ketac Cem，美國(guó)）。

1.2 樣本牙的選擇 牙體形態(tài)正常，單根單管，根管扁圓形，牙體組織無(wú)畸形及發(fā)育缺陷，去除牙根部殘余的牙周組織，蕩洗，體視顯微鏡下觀察確認(rèn)牙體組織無(wú)明顯隱裂，置于0.1%麝香草酚溶液中，密閉避光冷藏。使用精度0.1mm的游標(biāo)卡尺對(duì)每顆牙齒進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量指標(biāo)包括冠長(zhǎng)、冠寬、冠厚、頸寬、頸厚、根長(zhǎng)、全長(zhǎng)，每項(xiàng)指標(biāo)取3次測(cè)量值的平均值，進(jìn)行以降低偏倚。

1.3 實(shí)驗(yàn)分組 將30顆離體前磨牙按照隨機(jī)表法分為A、B、C三組，每組10顆。A組為試驗(yàn)組，B、C組為對(duì)照組。三組的修復(fù)方式分別為：A組：可塑纖維樁核冠；B組：鑄造樁核冠；C組：預(yù)成纖維樁核冠。對(duì)三組樣本的牙體測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行均一性檢驗(yàn)，結(jié)果顯示各組數(shù)據(jù)均呈正態(tài)分布，使用重復(fù)變量的方差分析進(jìn)行檢驗(yàn)，三組各項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)無(wú)顯著差異。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 根管治療 去凈離體牙牙周膜及根面污物，開(kāi)髓，拔髓，工作長(zhǎng)度為斷面至根尖長(zhǎng)度減0.5 mm，使用Protaper NI-TI銼預(yù)備至根尖峽部，0.9%生理鹽水和3%雙氧水交替沖洗根管，吸潮紙尖干燥根管，垂直加壓法熱牙膠充填根管，暫封，密閉避光置于0.1%麝香草酚溶液。

1.4.2 樁核預(yù)備 在持續(xù)水霧冷卻下，使用高速渦輪機(jī)金剛砂車(chē)針去除牙冠部分組織，保留釉牙骨質(zhì)界上3.5mm的根部，遠(yuǎn)中鄰面截至斷面以下2.5mm，斷面寬度3mm（如圖1所示）。然后使用P鉆進(jìn)行樁道預(yù)備，保留4mm根尖封閉，在遠(yuǎn)中斷面水平、斷面下5mm水平、斷面距根尖4mm水平三個(gè)層面，在近中、近頰、頰側(cè)、遠(yuǎn)頰、遠(yuǎn)中、遠(yuǎn)舌、舌側(cè)、近舌八個(gè)位點(diǎn)測(cè)量根管壁厚度，使根管預(yù)備后的根管壁厚度均占根管徑的三分之一，各軸角過(guò)度平緩（如圖1、2所示）。各組的樁核修復(fù)方式如下：

圖1

圖2

A組：可塑纖維樁核冠，剪取適量長(zhǎng)度（約14mm）的可塑纖維，插入根管試戴，根據(jù)需要斜向剪出所需錐度、并根據(jù)根管大小增加適量的附樁，使可塑纖維充滿根管，以充分適應(yīng)根據(jù)根管形態(tài)，并恢復(fù)適量的冠部組織，牙合向光固化40s后取出，體外再光照固化40s，使之充分固化。向根管內(nèi)注入適量的自粘接樁核樹(shù)脂水門(mén)汀，將纖維樁充分就位光固化，進(jìn)行全冠牙體預(yù)備。

B組：鑄造樁核冠，采取DMG加成硅橡膠印模，灌制石膏模型，制作鈷鉻合金鑄造樁核，于根管內(nèi)放入適量的Ketac Cem玻璃離子水門(mén)汀(速調(diào)粘固型)，指壓就位，待水門(mén)汀完全固化后行全冠牙體預(yù)備。

C組：預(yù)成纖維樁核冠，選取與根管粗細(xì)相匹配的RTD套裝中預(yù)成纖維樁，向根管內(nèi)注入樁核樹(shù)脂水門(mén)汀，纖維樁充分就位后光固化，全冠牙體預(yù)備。

1.4.3 全冠牙體預(yù)備 按照全瓷冠牙體預(yù)備標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行牙體預(yù)備，設(shè)計(jì)寬度為1mm的直角肩臺(tái)，高度2mm的牙本質(zhì)肩領(lǐng)，樁核頂部與肩臺(tái)的垂直高度為6mm（如圖3、4所示），使用平行研磨儀保證樁核聚合度為6°，各軸線角圓鈍（如圖5所示）。遠(yuǎn)中鄰面缺損處用拋光車(chē)針高度拋光，減少修復(fù)后對(duì)牙周組織的刺激。取模制作鑄造全冠。

圖3

圖4

圖5

圖6

1.4.4 全冠的制作及粘接 制作全冠蠟型（如圖6所示）、包埋蠟型、鑄造、常規(guī)噴砂、拋光,得到標(biāo)準(zhǔn)鑄造鈷鉻金屬冠試戴合適后玻璃離子水門(mén)汀指壓就位,牙合面處沿牙長(zhǎng)軸40N加壓10min,去除多余水門(mén)汀。

1.4.5 冷熱循環(huán)試驗(yàn) 設(shè)置5℃和55℃兩個(gè)恒溫水槽,先將所有試件置于55℃恒溫水槽保持30秒,空氣中轉(zhuǎn)移5秒,再放入5℃恒溫水槽保持30秒,再在空氣中轉(zhuǎn)移5秒,以此計(jì)一個(gè)循環(huán)周期?？傆?jì)進(jìn)行5000個(gè)循環(huán)。

1.4.6 試件的包埋 將牙根釉牙骨質(zhì)界下2mm包裹厚度均勻的熔融蠟,在正方體模具內(nèi)包埋于自凝樹(shù)脂中,待蠟?zāi)毯笕〕鲈嚰崴疀_去牙根表面的蠟,在自凝樹(shù)脂的牙窩內(nèi)注入高流動(dòng)性硅橡膠,將牙根復(fù)位,待硅橡膠凝固后就在牙根表面附著了一層高彈性的硅橡膠,以模擬牙齒的牙周膜。

1.4.7 循環(huán)加載試驗(yàn) 使用動(dòng)態(tài)力學(xué)試驗(yàn)機(jī),夾具固定包埋牙體組織的自凝樹(shù)脂塊,加載位置為修復(fù)體的腭尖頰斜面中間位置,牙體長(zhǎng)軸與加載軸的角度為20度,加載力160N,每秒加載10次,總計(jì)進(jìn)行240000次加載。

1.4.8 靜態(tài)加載試驗(yàn) 夾具固定包埋牙體組織的自凝樹(shù)脂塊,加載點(diǎn)及角度同上,以1mm/min的速度進(jìn)行加載,直至修復(fù)體發(fā)生折裂,記錄折裂時(shí)的最大載荷,測(cè)量折裂最低點(diǎn)與冠邊緣的垂直距離并記錄折裂模式（牙冠脫落和折裂最低點(diǎn)于頸部三分之一時(shí)為可再修復(fù)折裂,折裂最低點(diǎn)于中三分之一和牙根三分之一為不可再修復(fù)折裂）。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析 采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)各樣本的抗折強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)變量資料的方差分析。采用Fisher確切概率法分析對(duì)比各組折裂模式。

1.6 結(jié)果 三組的最大載荷及折裂深度如表1所示,方差分析結(jié)果表明：B組與A組、C組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05),而A 組、C 組之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

表1 三組樁核冠的抗折強(qiáng)度和折裂深度

A組、C組所有修復(fù)體的折裂均為可再修復(fù)性折裂;而B(niǎo)組的試件,7個(gè)是可再修復(fù)性折裂,3個(gè)是不可再修復(fù)性折裂。Fisher確切概率法分析結(jié)果表明：①B組與A組、C組異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05),而A組、C組之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

2.討論

橢圓形或者扁圓形單根管在前磨牙的占有率較高,臨床中使用預(yù)成纖維樁進(jìn)行修復(fù)時(shí)貼合性較差,較厚的粘接層會(huì)對(duì)樁核的固位和抗力造成影響[10-14]。為了達(dá)到頰舌向與根管的貼合,就需要過(guò)多的擴(kuò)大樁道,這樣會(huì)使本來(lái)厚度偏薄的根管側(cè)壁強(qiáng)度更差。采用失蠟技術(shù)制作的鑄造樁核以及使用計(jì)算機(jī)CAD-CAM制作的氧化鋯樁核,與根管適合性良好,對(duì)牙體大面積缺損具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。但是由于其彈性模量與牙本質(zhì)差異較大,造成修復(fù)體的應(yīng)力分布不均勻,遠(yuǎn)期根管折裂的發(fā)生率較高,且折裂模式不利于再修復(fù)。

本實(shí)驗(yàn)中使用的可塑纖維具有良好的可塑性,可以塑成與根管形態(tài)一致的根樁,成為個(gè)體化的纖維樁,并恢復(fù)一定范圍的牙體組織缺損。可塑纖維樁具有獨(dú)特的互滲透聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),形成類似鋼筋水泥的機(jī)構(gòu),固化前有一定的可塑性,固化后的撓曲強(qiáng)度可達(dá)到700-1280MPa[15],完全可以滿足牙齒行使功能時(shí)的咀嚼力[16,17];其獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使纖維束表面能夠被樹(shù)脂部分溶解,樹(shù)脂可以深入纖維內(nèi)部,在樹(shù)脂和纖維之間既形成化學(xué)結(jié)合力,也形成機(jī)械結(jié)合力,使其粘接強(qiáng)度可以達(dá)到22.8MPa[18];其彈性模量為16GPa,牙本質(zhì)的彈性模量為18.6GPa,兩者接近,可有有效的分散咀嚼壓力[19],在發(fā)生樁核折裂或者繼發(fā)根尖炎癥時(shí),可以方便的進(jìn)行再次牙根治療或修復(fù);樁道預(yù)備時(shí)可以保留根管原始的形態(tài),通過(guò)塑形纖維樁來(lái)提高貼合性,盡可能保留根管壁的厚度,增加牙體組織的抗力性,符合現(xiàn)代修復(fù)學(xué)的微創(chuàng)理念。本實(shí)驗(yàn)中所用的預(yù)成纖維樁彈性模量為20GPa,彈性模量為1600MPa。

修復(fù)體在口腔中難免產(chǎn)生老化,研究人員將修復(fù)體置于冷熱交替的環(huán)境中來(lái)模擬口腔咀嚼時(shí)的溫度變化,以驗(yàn)證修復(fù)體的長(zhǎng)期穩(wěn)定性[20]。ISO11450規(guī)定,修復(fù)體在5℃和55℃水中循環(huán)500次即可滿足要求,但隨著粘接技術(shù)的發(fā)展,500次不足以造成粘接界面的破壞,因此本試驗(yàn)將冷熱循環(huán)的次數(shù)定為5000次。另外,在日常行使正常咀嚼功能時(shí),牙體組織承受的是低強(qiáng)度、高頻率的負(fù)荷。因此與靜態(tài)加載試驗(yàn)相比,循環(huán)加載試驗(yàn)可以更好地模擬這種低強(qiáng)度、高頻率的負(fù)荷。成年人的上頜第二前磨牙在生理?xiàng)l件下的最大合力為33.7Kg[21]。試驗(yàn)中模擬上頜前磨牙行使咀嚼功能時(shí)的受力情況,選擇載荷為160N,加載次數(shù)24萬(wàn)次,模擬1年正常咀嚼的咬合次數(shù)[22]。

力學(xué)測(cè)試結(jié)果表明,可塑纖維樁核冠的最大載荷為1100.5±351.8N,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于前磨牙約320N的最大牙合力,完全可以滿足修復(fù)體在口腔中的應(yīng)用要求。前磨牙遠(yuǎn)中大面積缺損在不影響牙周狀況的情況下進(jìn)行直接樁核冠修復(fù),沒(méi)有360度的牙本質(zhì)肩領(lǐng),三組在經(jīng)歷冷熱循環(huán)和循環(huán)加載后均能滿足臨床抗力需求?？伤芾w維樁核冠與傳統(tǒng)的預(yù)成纖維樁核冠在折裂模式、折裂深度及抗折強(qiáng)度方面無(wú)明顯差異,與鑄造樁核冠存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

本實(shí)驗(yàn)中可塑纖維樁核冠與傳統(tǒng)預(yù)成纖維樁核冠的抗折強(qiáng)度及折裂模式、折裂深度無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。預(yù)成纖維樁核冠的抗折強(qiáng)度值低于可塑纖維樁核冠,分析其原因：樁核的撓曲強(qiáng)度越高,抗折強(qiáng)度越高,可塑纖維樁核雖然撓曲強(qiáng)度較低[23],但因其無(wú)需過(guò)多的預(yù)備根管,最大程度的保留了根管側(cè)壁的厚度,與根管的貼合性較好,較預(yù)成纖維樁更粗;可塑纖維表面富含未固化的聚甲基丙烯酸樹(shù)脂[24,25],樹(shù)脂可以滲入纖維,光固化后形成化學(xué)粘接和機(jī)械結(jié)合,增加粘結(jié)強(qiáng)度?？伤芾w維樁核冠的斷裂深度小于預(yù)成纖維樁核冠,分析其可能的原因：兩者的彈性模量雖都接近于牙本質(zhì),均有利于分散咀嚼壓力,但可塑纖維樁的彈性模量較牙本質(zhì)稍低,其對(duì)根管壁的保護(hù)作用稍有優(yōu)勢(shì)。

由于本研究的局限性,可塑纖維樁核在抗脫位、微滲漏和牙周方面與預(yù)成纖維樁核是否存在差異,還需要試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。

3.結(jié)論

本研究的結(jié)果提示,可塑纖維樁可以滿足前磨牙鄰面大面積缺損臨床修復(fù)的力學(xué)需求,且折裂模式優(yōu)于傳統(tǒng)鑄造樁核冠。