不同牙本質(zhì)肩領(lǐng)形態(tài)對(duì)纖維樁核冠修復(fù)后下頜切牙抗折強(qiáng)度的影響觀察

李洋，王時(shí)越，祁麟，楊向紅

1 昆明理工大學(xué)建筑工程學(xué)院，昆明650500；2 昆明醫(yī)科大學(xué)附屬延安醫(yī)院口腔科

外傷、齲壞、磨損等原因常導(dǎo)致牙體組織的缺損而形成殘根殘冠，目前臨床上常采用樁核冠對(duì)殘根殘冠進(jìn)行修復(fù)。研究［1-4］顯示，影響樁核冠修復(fù)后患牙抗折強(qiáng)度的因素包括冠修復(fù)體的設(shè)計(jì)、樁核系統(tǒng)的選擇、牙本質(zhì)肩領(lǐng)形態(tài)等。大量研究［5］表明，牙本質(zhì)肩領(lǐng)形態(tài)是影響樁核冠修復(fù)體強(qiáng)度最重要的因素。保留至少1.5 mm 高、1.0 mm 厚的360°牙本質(zhì)肩領(lǐng)對(duì)提升樁核冠修復(fù)體抗折強(qiáng)度有重要作用，其產(chǎn)生的“箍效應(yīng)”能將殘根、樁核和全冠聯(lián)接為一體，加強(qiáng)固位和抗力［6-7］。然而，在臨床實(shí)際修復(fù)殘根殘冠過(guò)程中，常遇到牙體組織缺損較大的情況，難以保留完整的牙本質(zhì)肩領(lǐng)，而對(duì)于牙本質(zhì)肩領(lǐng)存留位置的變化是否對(duì)樁核冠修復(fù)后的抗折強(qiáng)度有影響，相關(guān)的研究報(bào)道相對(duì)較少［8］。下頜切牙在全口牙中體積最小，牙體組織較為薄弱，目前關(guān)于下頜切牙的體外力學(xué)試驗(yàn)研究較少。2019年9月—2020年12月，本研究觀察了不同牙本質(zhì)肩領(lǐng)形態(tài)對(duì)纖維樁核冠修復(fù)后下頜切牙抗折強(qiáng)度的影響，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 樣本牙及儀器 收集3 個(gè)月內(nèi)因牙周問(wèn)題拔除的40 顆下頜切牙作為樣本牙，刮除牙周膜和牙結(jié)石后，常溫保存于0.9%生理鹽水中備用。納入標(biāo)準(zhǔn)：①牙本質(zhì)肩領(lǐng)高約2.0 mm、厚約1.0 mm；②單根；③根尖發(fā)育完全，冠根外形相似；④無(wú)齲壞，無(wú)充填體；⑤10 倍放大鏡下檢查無(wú)隱裂或折裂。用精度0.01 mm 游標(biāo)卡尺測(cè)量樣本牙的牙根長(zhǎng)度、頰舌徑和近遠(yuǎn)中徑，40 顆樣本牙3 項(xiàng)指標(biāo)測(cè)量值差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均>0.05）。Meliodent 義齒基托樹脂、玻璃纖維復(fù)合樹脂根管樁購(gòu)自美國(guó)康特威爾登特齒科，光固化復(fù)合樹脂、樹脂型玻璃離子水門汀購(gòu)自美國(guó)3M 公司，硅橡膠印膜材料購(gòu)自HUGE 公司，F(xiàn)3／Ergo 平行研磨儀購(gòu)自德國(guó)Degus?sa 公司，CSS-44100 電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)購(gòu)自長(zhǎng)春試驗(yàn)機(jī)研究所；電子數(shù)顯卡尺（精度0.01 mm）購(gòu)自上海量具刃具有限公司。

1.2 纖維樁核冠修復(fù)與分組 ①根尖區(qū)填充：用金剛砂片沿垂直牙長(zhǎng)軸方向于唇面釉牙骨質(zhì)界上2.0 mm 處截冠，由同一名醫(yī)師進(jìn)行常規(guī)開髓、拔髓、根管預(yù)備，使用3%雙氧水和0.9%生理鹽水交替沖洗，紙尖干燥，用牙膠尖和根充糊劑填充根管，以氧化鋅封口，常溫保存于0.9%生理鹽水中備用。②根管預(yù)備：所有樣本牙使用纖維樁配套擴(kuò)孔鉆形成樁道，按擴(kuò)孔順序依次將根管擴(kuò)充至直徑為1.6 mm，根管預(yù)備深度約為8.0 mm，保留根尖4.0 mm 填充物。③牙本質(zhì)肩領(lǐng)制備：按全冠預(yù)備標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行預(yù)備，將所有樣本牙置于平行研磨儀上進(jìn)行精修，形成寬度為0.8 mm、聚合度為5°的肩臺(tái)，40顆樣本牙依據(jù)制備牙本質(zhì)肩領(lǐng)形態(tài)的不同隨機(jī)分為5組，分別為無(wú)肩領(lǐng)組、頰側(cè)肩領(lǐng)組、舌側(cè)肩領(lǐng)組、近中肩領(lǐng)組、完整肩領(lǐng)組，每組8個(gè)樣本。所有牙本質(zhì)肩領(lǐng)高約2.0 mm，厚約1.0 mm。④樁核冠制作：根管和纖維樁經(jīng)75%乙醇消毒、干燥，將玻璃纖維樁植入根管內(nèi)并用樹脂粘結(jié)劑完成粘結(jié)，采用光固化樹脂重建2.0 mm的樹脂核，采用普通金屬鑄造全冠修復(fù)，玻璃離子水門汀粘固全冠，保存于蒸餾水中。⑤包埋：在樣本牙釉牙骨質(zhì)界以下2.0 mm至根尖處的牙根表面融附厚度約0.2～0.3 mm 的蠟，以模擬牙周膜厚度。調(diào)拌自凝塑料倒入一內(nèi)徑2.0 cm、高3.0 cm 的圓柱形PVC 管內(nèi)，全部樣本牙在自凝塑料面團(tuán)期時(shí)埋入管內(nèi)正中央至釉牙骨質(zhì)界下1.0～2.0 mm，待自凝塑料完全固化后，取出樣本牙，去除牙根表面和自凝塑料塊中殘留的蠟，將硅橡膠印膜材料注入自凝塑料塊形成的空腔內(nèi)，再次放入樣本牙，按壓出多余的硅橡膠，直至印模材料和自凝塑料完全固化，在37 ℃的潮濕環(huán)境中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì) 下頜切牙在口內(nèi)承受的大多為非軸向力，為模擬加載正常咬合力（軸向和頰舌向45°）［9］設(shè)計(jì)了特制的夾具。底座可使樣本牙的牙長(zhǎng)軸與水平面成45°，且可調(diào)節(jié)和固定試件位置，以保證樣本牙每次加載的位置一致。加載頭方向可調(diào)節(jié)，尖端模擬上頜切牙切端形狀（見圖1）。

圖1 試驗(yàn)裝置

1.4 各組抗折強(qiáng)度測(cè)試 通過(guò)特制的夾具把各組樣本牙固定于電子萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行抗折試驗(yàn)，加載點(diǎn)位于頰尖頰斜面的1/3處，加載角度與牙長(zhǎng)軸成45°，以1.0 mm/min 的速度持續(xù)加載直至樣本牙任意一處發(fā)生折裂，記錄折裂時(shí)的荷載數(shù)值，即為抗折強(qiáng)度。

1.5 各組折裂形式觀察 記錄所有樣本牙的折裂形式，包括可修復(fù)性折裂（樁脫位、樁核折裂、根折裂位于自凝樹脂平面以上）與不可修復(fù)性折裂（根折裂位于自凝樹脂平面以下）。

1.6 各組抗折力—位移曲線繪制 在Excel文檔中繪制由力和位移兩組參數(shù)組成的散點(diǎn)圖，得出各組每個(gè)樣本牙的抗折力—位移曲線，并從每組各選取一個(gè)具有代表性的圖，作為每組試件的結(jié)果。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS22.0 統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以±s表示，多組間比較用單因素方差（Oneway ANOVA）分析，兩兩比較用LSD-t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組抗折強(qiáng)度比較 無(wú)肩領(lǐng)組、頰側(cè)肩領(lǐng)組、舌側(cè)肩領(lǐng)組、近中肩領(lǐng)組、完整肩領(lǐng)組抗折強(qiáng)度分別為（94.89 ± 32.14）、（211.52 ± 92.46）、（171.04 ±43.02）、（162.79 ± 54.32）、（209.15 ± 51.16）N，其中無(wú)肩領(lǐng)組抗折強(qiáng)度顯著低于頰側(cè)肩領(lǐng)組、舌側(cè)肩領(lǐng)組、近中肩領(lǐng)組、完整肩領(lǐng)組（P均<0.05），且舌側(cè)肩領(lǐng)組、近中肩領(lǐng)組抗折強(qiáng)度顯著低于頰側(cè)肩領(lǐng)組、完整肩領(lǐng)組（P均<0.05）。

2.2 各組折裂形式 無(wú)肩領(lǐng)組出現(xiàn)可修復(fù)性折裂6 例、不可修復(fù)性折裂2 例，頰側(cè)肩領(lǐng)組出現(xiàn)可修復(fù)性折裂1 例、不可修復(fù)性折裂7 例，舌側(cè)肩領(lǐng)組出現(xiàn)可修復(fù)性折裂8例、不可修復(fù)性折裂0例，近中肩領(lǐng)組出現(xiàn)可修復(fù)性折裂7例、不可修復(fù)性折裂1例，完整肩領(lǐng)組出現(xiàn)可修復(fù)性折裂7例、不可修復(fù)性折裂1例。

2.3 各組抗折力—位移曲線 各組抗折力—位移曲線見圖2。

圖2 各組抗折力—位移曲線圖

3 討論

牙本質(zhì)肩領(lǐng)對(duì)根管治療后殘根殘冠的修復(fù)有重要意義，經(jīng)過(guò)根管治療的殘根殘冠，由于剩余牙體組織缺乏牙髓提供的營(yíng)養(yǎng)支持、牙體牙本質(zhì)膠原纖維交聯(lián)的缺失和剩余牙體組織對(duì)外力的感知能力下降等原因，常導(dǎo)致牙齒根管治療后彈性模量變小、抗剪強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度下降，使牙齒變脆，更容易發(fā)生折裂。研究［10-11］顯示，當(dāng)受到外力時(shí)，保留至少1.5 mm高、1.0 mm 厚的360°環(huán)形箍結(jié)構(gòu)可以抵消水平和側(cè)向的應(yīng)力，將外力傳遞到牙根及牙周組織，進(jìn)而加強(qiáng)修復(fù)體的抗折強(qiáng)度。在本研究中，完整肩領(lǐng)組在抗折強(qiáng)度上與頰側(cè)肩領(lǐng)組在同一水平，且高于其余三組樣本，無(wú)肩領(lǐng)組與至少存留一壁2.0 mm 高、1.0 mm 厚牙本質(zhì)肩領(lǐng)的其余各組在抗折強(qiáng)度上存在顯著性差異（P均<0.05），這說(shuō)明保留至2.0 mm完整牙本質(zhì)肩領(lǐng)可以有效提高牙體進(jìn)行纖維樁核冠修復(fù)后的抗折強(qiáng)度，而對(duì)于不能保留完整牙本質(zhì)肩領(lǐng)的的患牙，保留一壁2.0 mm 高、1.0 mm 厚的牙本質(zhì)肩領(lǐng)也可以顯著提升牙體進(jìn)行纖維樁核冠修復(fù)后的抗折強(qiáng)度。

纖維樁因其生物相容性好、透明、透光、彈性模量與牙本質(zhì)接近、粘接后易取出等諸多優(yōu)越性能得到了廣泛的應(yīng)用［12］。纖維樁與金屬樁相比，其樁核本身的抗折強(qiáng)度雖不如金屬樁核，但其折裂方式有利于再修復(fù)。牙本質(zhì)的彈性模量約為17.5～18.6GPa，玻璃纖維樁的彈性模量為28.2～56.2 Gpa，纖維樁的彈性模量與牙本質(zhì)的彈性模量相近［13-14］。纖維樁核冠修復(fù)后的牙體在受到外力時(shí)，纖維樁和牙本質(zhì)會(huì)形成一個(gè)整體的抵抗力系統(tǒng)，力可以通過(guò)纖維樁核沿牙本質(zhì)均勻傳遞至牙根部，避免形成局部應(yīng)力集中從而造成折裂，對(duì)剩余牙體組織有保護(hù)的作用，可以有效的避免根折的發(fā)生［15］。從本研究的抗折力—位移曲線圖中可以看出，曲線中出現(xiàn)一個(gè)明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn)，此時(shí)牙體已經(jīng)發(fā)生折裂，纖維樁核修復(fù)體與牙本質(zhì)之間的粘結(jié)可能已經(jīng)斷開，但牙體仍能夠繼續(xù)承受荷載，這說(shuō)明當(dāng)纖維樁核修復(fù)體受到咬合力時(shí)，纖維樁可與牙本質(zhì)一起彎曲，使應(yīng)力能夠沿根管壁均勻傳導(dǎo)，起到了緩沖應(yīng)力的作用。因此，纖維樁在保證樁核冠修復(fù)體有足夠抗折強(qiáng)度的同時(shí)，也保護(hù)了剩余牙體組織。

本研究中，大部分的不可修復(fù)性折裂發(fā)生在頰側(cè)肩領(lǐng)組，這可能和下頜切牙受外力時(shí)最先受到頰側(cè)牙本質(zhì)肩領(lǐng)的抵抗有關(guān)。從冠的旋轉(zhuǎn)趨勢(shì)來(lái)看，當(dāng)牙體受外力作用時(shí)，冠的旋轉(zhuǎn)最先受到靠近外力側(cè)牙本質(zhì)肩領(lǐng)的抵抗；而遠(yuǎn)離外力側(cè)的牙本質(zhì)肩領(lǐng)，冠的旋轉(zhuǎn)首先要破壞的則是近外力側(cè)的釉牙骨質(zhì)界處的樁核與牙本質(zhì)之間的粘結(jié)力，當(dāng)牙體承受的外力超過(guò)粘結(jié)力時(shí)，即會(huì)發(fā)生根折或樁折，這可能也是牙本質(zhì)肩領(lǐng)位置能夠影響抗折強(qiáng)度的原因之一［16］。在本研究中，頰側(cè)肩領(lǐng)組抗折強(qiáng)度與完整肩領(lǐng)組相比無(wú)顯著性差異，二者抗折強(qiáng)度在同一水平，且高于其余三組樣本；舌側(cè)肩領(lǐng)組、近中肩領(lǐng)組和無(wú)肩領(lǐng)組因缺少頰側(cè)牙本質(zhì)肩領(lǐng)，不能直接抵抗來(lái)自頰側(cè)的外力，抗折強(qiáng)度要低于頰側(cè)肩領(lǐng)組和完整肩領(lǐng)組，說(shuō)明保留靠近外力側(cè)的牙本質(zhì)肩領(lǐng)可以顯著提高牙體的抗折強(qiáng)度，同時(shí)也說(shuō)明完整牙本質(zhì)肩領(lǐng)不一定對(duì)牙體抗折強(qiáng)度起決定性作用，關(guān)鍵在于肩領(lǐng)存留的位置是否靠近受外力的一側(cè)。下頜切牙主要受到來(lái)自上頜中切牙由頰側(cè)產(chǎn)生的咬合力，因此在臨床修復(fù)下頜切牙的過(guò)程中，建議盡量保留靠近主要受力側(cè)的頰側(cè)牙體組織，可能會(huì)有助于增強(qiáng)修復(fù)后牙體的抗折強(qiáng)度。

綜上所述，牙本質(zhì)肩領(lǐng)形態(tài)對(duì)提高纖維樁核冠修復(fù)后下頜切牙的抗折強(qiáng)度有重要作用，保留至少2.0 mm 完整牙本質(zhì)肩領(lǐng)可以有效提高患牙的抗折強(qiáng)度，但完整牙本質(zhì)肩領(lǐng)不一定對(duì)牙體抗折強(qiáng)度起決定性作用，肩領(lǐng)存留的位置是否靠近受外力的一側(cè)也是一個(gè)關(guān)鍵的因素。在修復(fù)下頜切牙的過(guò)程中，對(duì)于不能保留完整牙本質(zhì)肩領(lǐng)的情況，盡量保留頰側(cè)肩領(lǐng)有助于增強(qiáng)纖維樁核冠修復(fù)后牙體的抗折強(qiáng)度，但出現(xiàn)折列時(shí)多為不可修復(fù)性折裂。纖維樁作為一種有效的保留殘根殘冠的修復(fù)方式，可以保護(hù)剩余牙體組織，有效的避免根折的發(fā)生，有利于二次修復(fù)。本研究也存在一定的局限性，本研究采用的是靜態(tài)加載的方式，加載角度較為單一，無(wú)法完全模擬牙體在口腔內(nèi)復(fù)雜的應(yīng)力分布。因此仍需做進(jìn)一步研究完善上述問(wèn)題。