郝海鵬, 季振威, 趙 軍
(1. 同濟(jì)大學(xué)附屬同濟(jì)醫(yī)院口腔科, 上海 200065; 2. 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院口腔修復(fù)科,上海 200011)
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·基礎(chǔ)研究·
可塑性纖維樁修復(fù)上頜前牙漏斗狀根管的實(shí)驗(yàn)研究
郝海鵬1, 季振威1, 趙 軍2
(1. 同濟(jì)大學(xué)附屬同濟(jì)醫(yī)院口腔科, 上海 200065; 2. 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院口腔修復(fù)科,上海 200011)
目的 比較不同樁核修復(fù)離體前牙漏斗狀根管的效果。方法 對30顆上前牙完善根充后,在唇側(cè)釉牙骨質(zhì)界(cemento enamel junction, CEJ)上方2mm處截冠,隨機(jī)分為A、B、C組。A組用鎳鎘金屬鑄造樁核,B組用RelyXTM Fiber纖維樁核,C組用EverStick可塑性纖維樁核,3組均用鑄造冠完成修復(fù)。所有樣本均用自凝樹脂包埋,加載機(jī)的加載頭與牙長軸的夾角為135°,加載頻率為150N/s,至牙體折裂,記錄其最大抗折負(fù)荷以及各組樣本的折裂方式,測量牙體折裂最低點(diǎn)的位置。結(jié)果 3組間最大負(fù)荷差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),可塑性纖維樁核抗折強(qiáng)度最高;3組間折裂點(diǎn)至CEJ距離差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);B組及C組樁冠再次修復(fù)的可能性顯著高于A組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而B組及C組可再次修復(fù)性之間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論 可塑性纖維樁修復(fù)的漏斗狀根管的前牙具有較高的抗折強(qiáng)度,并具有良好的二次修復(fù)性。
漏斗狀根管; 可塑性纖維樁; 抗折強(qiáng)度; 折裂模式
上頜前牙常因根面齲或因樁冠修復(fù)失敗導(dǎo)致牙體根部進(jìn)一步缺損,使根管口擴(kuò)大成漏斗狀,根管薄弱。薄弱的漏斗狀根管的固位型和抗力型均不理想,如用傳統(tǒng)鑄造樁核來修復(fù),易因楔應(yīng)力集中造成薄弱根管的折裂[1]。與傳統(tǒng)的纖維樁相比,可塑性纖維樁的彎曲強(qiáng)度較高。本實(shí)驗(yàn)利用可塑性纖維樁進(jìn)行薄弱根管的重建,并與傳統(tǒng)預(yù)成纖維樁樁核和鎳鉻金屬樁核修復(fù)進(jìn)行抗折性對照研究,為漏斗狀根管的樁冠修復(fù)提供臨床參考。
1.1 材料及設(shè)備
選擇同濟(jì)大學(xué)附屬同濟(jì)醫(yī)院口腔科門診因牙周病拔除的上頜中切牙30例,無齲壞,無隱裂,無充填物或修復(fù)體。EverStick可塑性纖維樁系統(tǒng)購自芬蘭Stick Tech公司;普通纖維樁RelyXTM Fiber Post、聚醚硅橡膠、RelyXTM Unicem自粘接樹脂水門汀購自美國3M公司;雙固化成核樹脂LuxaCore購自德國DMG公司;光固化機(jī)、CSS- 44500萬能材料加載機(jī)購自長春試驗(yàn)機(jī)研究所。
1.2 樣本的準(zhǔn)備及分組
將所有離體牙立即去除牙根表面殘留的牙周膜,用生理鹽水沖洗5次,在4℃環(huán)境下保存于生理鹽水中[2]。將30顆牙分為A、B、C組,每組10顆。各組樣本用SPSS 19.0軟件進(jìn)行ANOVA方差分析,結(jié)果顯示各組樣本牙的近遠(yuǎn)中徑、頰舌徑、根長差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
表1 各組樣本測量數(shù)據(jù)
Tab.1 Measurements of teeth in three groups (±s)
1.3 試件制作
用金剛砂車針將離體牙于釉牙骨質(zhì)界弧形頂點(diǎn)的牙冠方向2mm處水平截除牙冠,余留根長12mm。拔髓,擴(kuò)大根管,常規(guī)沖洗,充填根管。根管預(yù)備標(biāo)準(zhǔn): 擴(kuò)孔鉆預(yù)備工作深度8mm,根尖封閉為4mm。漏斗狀根管制備: 用柱形金剛砂車針進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)格的制備,敞開根管的頸1/3,牙體頸部根管壁的厚度約為1mm,預(yù)備體向根尖逐漸變細(xì)并接近于根管形態(tài)[3],見圖1。
圖1 漏斗狀根管制備示意圖Fig.1 Schematic diagram of funnel-shaped root canal treatment
各組樁核和冠的制備如下。
A組: 按照常規(guī)方法用自凝樹脂制取樁核熔模,采用鎳鉻合金鑄造樁核,用RelyXTM Unicem自粘接樹脂水門汀粘接于根管。
B組: 用牙本質(zhì)自酸蝕前處理劑和樹脂粘結(jié)劑處理根管,導(dǎo)入LuxaCore雙固化自凝樹脂。將RelyXTM Fiber Post表面涂薄層凡士林,置入已預(yù)備的根管至預(yù)備長度,待樹脂完全固化后完成根管重塑。取出纖維樁,再用RelyXTM Unicem自粘接樹脂水門汀粘固,樁核樹脂堆核,光照硬固。
C組: 將EverStick可塑性纖維樁插入根管內(nèi),檢查進(jìn)入根管的深度及與根管的適合性。根據(jù)預(yù)期修復(fù)后牙長軸的方向進(jìn)行扇形展開,光照固化20s初步形成冠部形態(tài)[4]。取出纖維樁將纖維樁上半部分和根內(nèi)部分分別光照固化40s,使其完全固化。用原系統(tǒng)根內(nèi)處理劑處理根面及纖維樁表面,然后用樹脂粘結(jié)劑將其粘固,再次光照。樁核樹脂堆核,光照硬固。
將3組樣本牙進(jìn)行牙體預(yù)備。3組樁核最終形成一致的尺寸: 切齦徑6mm,舌側(cè)軸壁高2mm,舌面與唇面成45°。制作鎳鉻合金鑄造全冠,其標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一為: 沿釉牙骨質(zhì)界制備唇舌側(cè)2.0mm、近遠(yuǎn)中側(cè)1.5mm高的牙本質(zhì)肩領(lǐng),肩臺(tái)寬度0.5mm,冠高度為10mm。3組全冠樣本均用磷酸鋅水門汀粘固,室溫下保存于生理鹽水中24h。所有樣本牙根外表面涂布一薄層硅橡膠印模材料,厚度約0.3mm,用來模擬牙周膜。在唇側(cè)釉牙骨質(zhì)界下1.5mm處用自凝樹脂包埋樣本于自制模具中[5]。
1.4 靜態(tài)負(fù)荷測試
本實(shí)驗(yàn)采用同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院的萬能材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測試。加載力的方向與牙長軸的夾角為135°,加載力的位點(diǎn)在舌側(cè)近遠(yuǎn)中向中點(diǎn),距切緣2mm,加載頻率為150N/s至牙體折裂,記錄其最大抗折負(fù)荷[6],見圖2。此方向和位點(diǎn)可以模擬上前牙在口內(nèi)承受非軸向力情況。折裂模式的觀察: 折裂模式分為可再修復(fù)(折裂位于牙頸部1/3以上)和不可再修復(fù)(折裂位于牙頸部1/3以下),靜態(tài)負(fù)荷測試的同時(shí),記錄各組樣本的折裂模式并測量牙體折裂最低點(diǎn)的位置[7],見圖3。
圖2 加載模式示意圖Fig.2 Schematic diagram of loading mode
圖3 折裂模式圖Fig.3 Schematic diagram of fracture mode
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件對3組試件最大負(fù)荷進(jìn)行方差分析,對折裂模式采用Fisher’S確切概率法分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 3組樣本的靜態(tài)負(fù)荷測試結(jié)果及最低折裂點(diǎn)至CEJ距離比較
單因素方差分析表明,3組樣本的最大負(fù)荷間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),可塑性纖維樁組表現(xiàn)出最高的抗折性能。折裂點(diǎn)至CEJ距離之間的差異亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表2。
表2 各組樣本最大靜態(tài)負(fù)荷
組別最大負(fù)荷/kN最低折裂點(diǎn)至CEJ的距離/mmA組2.51±1.316.02±1.82B組2.42±1.083.43±1.58C組3.38±1.682.04±1.02
2.2 3組樣本折裂模式以及可再次修復(fù)性比較
兩種纖維樁樹脂核修復(fù)組的折裂模式主要是牙根頸1/3折裂和樁核的破壞及脫位,破壞多表現(xiàn)為可再修復(fù)性;而鎳鉻金屬樁修復(fù)組的折裂模式主要是牙根縱折和根尖2/3的折裂,破壞多表現(xiàn)為不可再修復(fù)性。普通組及可塑組再次修復(fù)的可能性顯著高于鎳鉻組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而普通組及可塑組再次修復(fù)的可能性差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表3。
表3 各組試件的折裂模式及可再次修復(fù)性的比較
對于上頜前牙而言,由于其根管本身較粗,在去凈腐質(zhì)或首次樁冠修復(fù)失敗進(jìn)行二次修復(fù)時(shí),根管口往往已呈漏斗狀,如直接進(jìn)行金屬樁冠修復(fù),易造成薄弱根管的折裂以及樁釘缺乏足夠的固位力,從而導(dǎo)致修復(fù)的失敗。三維有限元應(yīng)力分析表明,應(yīng)力重要集中牙體頸部,在沿著冠根方向,根上1/3的應(yīng)力平均值最大。剩余牙本質(zhì)越少,作用在牙本質(zhì)內(nèi)的應(yīng)力值越高,折裂的可能性越大。對于金屬樁冠而言,鑄造樁更易造成楔應(yīng)力的增加且造成的根折多為不可修復(fù)性[8]。
學(xué)者們提出了薄弱根管重塑的概念,即采用與牙本質(zhì)彈性模量相近的修復(fù)材料復(fù)合樹脂對這類根管進(jìn)行重新塑型,使之更加符合樁核所需要的聚合度、直徑和深度,使牙本質(zhì)內(nèi)的應(yīng)力相對均勻分布,從而牙體不易折裂。研究[9]表明,這種薄弱根管的重塑對于牙體的保存有很大意義。材料力學(xué)理論表明,在重塑的根管復(fù)合體內(nèi),彈性模量是影響應(yīng)力分布決定性因素,如果重塑材料與牙本質(zhì)的彈性模量接近時(shí),修復(fù)材料部分承擔(dān)了牙本質(zhì)內(nèi)的應(yīng)力,使應(yīng)力在根部的更均勻分布,從而降低了根折幾率。如果重塑材料的彈性模量大于牙本質(zhì)的彈性模量,應(yīng)力集中于牙本質(zhì)內(nèi),致使根折。如果重塑材料彈性模量小于牙本質(zhì)的彈性模量時(shí),應(yīng)力則會(huì)集中在重塑材料上,致使修復(fù)材料首先破裂。
除需對根管重塑外,樁的選擇亦相當(dāng)重要,同樣要符合彈性模量與牙本質(zhì)相近的要求。相對于金屬樁冠,在聚合機(jī)質(zhì)中加入連續(xù)性加強(qiáng)纖維制成的預(yù)成普通纖維樁更具有上述優(yōu)勢。研究表明,普通纖維樁修復(fù)的樁冠比鑄造樁修復(fù)的樁冠更具有抗折性,因而在臨床上得到了廣泛應(yīng)用。然而,普通纖維樁相對于形態(tài)各異的根管,卻只能選擇與之大體一致的預(yù)成纖維樁來修復(fù),不可能進(jìn)行個(gè)體化的樁核修復(fù)。與普通的預(yù)成纖維樁相比,EverStick纖維樁是一種可塑纖維樁,它可以修剪并在根管內(nèi)塑型。研究表明,它還有著較高的抗彎曲強(qiáng)度。
本實(shí)驗(yàn)用鎳鉻金屬樁,普通纖維樁,可塑纖維樁分別修復(fù)離體的上頜漏斗狀前牙,并對其抗折強(qiáng)度進(jìn)行了比較研究。根據(jù)牙生物學(xué)寬度的要求,保留CEJ上方2mm的牙體組織,形成1.5~2.0mm高度的牙本質(zhì)肩領(lǐng)。牙體包埋平面位于釉牙骨質(zhì)界下1.5mm,相當(dāng)于正常牙槽嵴頂?shù)奈恢?。包埋前將其預(yù)浸在聚醚硅橡膠中以模擬牙周膜,用以部分模擬牙齒在口腔內(nèi)受力情況。由于上前牙在口內(nèi)承受的大多為非軸向力,故本實(shí)驗(yàn)采用沿與牙長軸135°夾角方向加載以測試抗折強(qiáng)度。
靜態(tài)負(fù)荷測試結(jié)果表明,經(jīng)光固化復(fù)合樹脂進(jìn)行根管重塑后,可塑纖維樁修復(fù)的樁冠抗折載荷高于鎳鉻樁冠和普通纖維樁冠,這與Abo El-Ela等[4]的研究結(jié)果一致。與普通纖維樁相比,可塑纖維樁能根據(jù)根管直徑,彎曲度甚至倒凹情況塑型,顯示出良好的適用性。另外,由于其表面含聚甲基丙烯酸甲酯機(jī)質(zhì),樹脂黏結(jié)劑能滲入聚甲基丙烯酸甲酯結(jié)構(gòu)中,二者相互嵌合,相互纏繞,經(jīng)光照后,使纖維樁和樹脂黏結(jié)劑形成一個(gè)有機(jī)整體,相間結(jié)合力增加,從而提高了修復(fù)體的整體抗折強(qiáng)度。有學(xué)者用普通預(yù)成纖維樁修復(fù)上頜前磨牙并與可塑纖維樁修復(fù)組做了對比研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)各組之間整體強(qiáng)度無顯著差異,其中的原因可能在于上前牙粗大,截面多為圓形,利于可塑纖維樁塑形,而上頜前磨牙根管較扁窄,不易塑形[10]。同時(shí),可塑纖維樁在上頜前磨牙試樁過程中因修剪等造成不可避免的丟失使樁核強(qiáng)度降低。
臨床上,牙體的折裂模式可分為可修復(fù)性折裂和不可修復(fù)性折裂。前者包括纖維樁的折裂和根頸1/3以上的牙體折裂,并可進(jìn)行二次修復(fù),后者是指根頸1/3以下的牙體折裂,此破壞模式往往不能在臨床上進(jìn)行再修復(fù)。高彈性模量樁易在樁尖周圍的牙本質(zhì)中產(chǎn)生應(yīng)力集中,是根折發(fā)生最多的部位。本研究中的鎳鉻鑄造樁樁冠修復(fù)多于根尖部折裂也證明了這一點(diǎn)。無論是可塑纖維樁和普通纖維樁,由于兩者的彈性模量均與牙本質(zhì)接近,使得應(yīng)力相對集中在牙根中上部的外表面,纖維樁能與牙體組織一起彎曲,并與根管壁保持廣泛的面接觸,應(yīng)力能夠沿根管壁均勻的傳導(dǎo)[11],因此兩種纖維樁修復(fù)后破壞模式主要表現(xiàn)為牙頸部的折裂。本研究表明兩種纖維樁核的折裂模式無顯著性差異。
本實(shí)驗(yàn)采用的可塑纖維樁塑造能力較強(qiáng),適用于各種根管特別是上前牙的漏斗狀根管。這類纖維樁經(jīng)粘結(jié)劑處理后,其表面的聚甲基丙烯酸甲酯可以部分溶解,接觸面積增大,形成嵌合狀結(jié)構(gòu),加之化學(xué)性粘結(jié),增強(qiáng)了樁核固位力以及抗折性,滿足了臨床修復(fù)的要求,為漏斗狀根管的前牙修復(fù)提供了新的方法。
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Evaluation of EverStick post in repairing maxillary labial teeth with funnel-shaped root canals
HAOHai-peng1,JIZhen-wei1,ZHAOJun2
(1. Dept. of Stomatology, Tongji Hospital, Tongji University, Shanghai 200065, China; 2. Dept. of Prosthodontics, Ninth People’s Hospital, School of Medicine, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200011, China)
Objective To compare the efficacy of different post-core systems in repairing of maxillary labial teeth with funnel-shaped root canals. Methods Thirty extracted maxillary labial teeth were fully root canal filled and each crown was sectioned at 2mm above the labial cement enamel junction (CEJ). The teeth were randomly divided into three groups: group A, teeth restored with Ni-Cr cast metal post; group B, with RelyXTM fiber post; group C, with EverStick fiber post. Three groups were all restored with cast metal crown finally. All samples were embedded in acrylic resin blocks, then subjected to a compressive load at 150N/s crosshead frequency delivered at a 135° to the long axis. The loading was ceased until the first sign of failure was observed. The maximal fracture load and the fracture mode were recorded. Meanwhile, the lowest places of fracture points were also recorded. Results Maximal fracture resistances of three groups were significantly different (P<0.05) and EverStick fiber post indicated the highest fracture resistance. The differences of the distances from CEJ to fracture points were statistically significant among three groups (P<0.05). Both groups B and C showed significantly higher possibility of secondary restoration than group A. Meanwhile, there was no significant difference in secondary restoration between group B and group C(P>0.05). Conclusion Maxillary labial teeth with funnel-shaped root canals indicate higher resistance to fracture and excellent secondary restoration after treated with EverStick fiber post.
funnel-shaped root canals; EverStick fiber post; fracture resistance; fracture mode
10.16118/j.1008-0392.2015.01.009
2014-09-03
郝海鵬(1971—),男,主治醫(yī)師,博士.E-mail: hhpp777@hotmail.com
R 781.05
A
1008-0392(2015)01-0037-05