朱遠兵 賴光云 汪 俊
(上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院兒童口腔科,上海交通大學口腔醫(yī)學院,國家口腔醫(yī)學中心,國家口腔疾病臨床醫(yī)學研究中心,上海市口腔醫(yī)學重點實驗室,上海 200011)
當牙齒發(fā)生牙周組織損傷或根折時,通常需要對患牙進行復位和固定,以促進牙周組織的愈合[1]。用于外傷牙固定的夾板種類較多,如鋼絲+樹脂夾板、纖維+樹脂夾板、正畸托槽+鋼絲、牙外傷鈦鏈夾板等[2]。使用這些夾板對外傷牙進行固定,均需將外傷牙與健康鄰牙固定連接。但對于患者牙列不齊、鄰牙缺失或尚未萌出、依從性差等情況,以上夾板固定技術敏感性高、臨床操作難度大[3]。
全牙列 墊通過覆蓋單頜牙列,無需與鄰牙固定連接,就可以對外傷牙進行固定,目前應用越發(fā)普遍,且療效已被既往研究證實[4]。在臨床應用中,為了減少或避免摘戴全牙列 墊對外傷牙的作用力,通常需要對覆蓋于外傷牙唇側(cè)倒凹區(qū)的 墊進行修整[3]。但 墊修整范圍的大小對固定效果是否存在影響,目前仍不清楚。因此,本實驗擬建立仿生理狀態(tài)(仿生)模型和外傷模型,設計不同延伸范圍的全牙列 墊,分別比較經(jīng) 墊固定后外傷牙的動度與仿生模型、外傷模型牙齒動度的差異,且通過比較經(jīng)不同延伸范圍的 墊固定后外傷牙動度之間的差異,以期為全牙列墊的臨床應用提供數(shù)據(jù)參考。
上頜塑料牙模(牙備模型,日進齒科,中國);厚度1 mm 的齒科膜片(Biolon,Dreve,德國);金剛砂車針(TR-11,Mani,日本);硅橡膠印模材 料(Betasil Putty Soft,Müller-Omicron Dental,德國);藻酸鹽印模材料(Hydrogum Soft,登士柏,美國);硬石膏(Die-Stone,Kulzer,德國);壓膜機(Drufomat Scan,Dreve,德國);萬能試驗機(Model E44,MTS,德國);定制模型夾具和加載頭。
1.2.1仿生模型的建立 基于既往研究方法,建立仿生牙齒模型[5]。依據(jù)預實驗的結(jié)果,選取上頜塑料牙模,使用螺絲調(diào)整除右上中切牙(11)和左上中切牙(21)外的上頜人工牙,使其動度處于生理動度范圍內(nèi);對于11、21,去除自帶螺絲,根據(jù)預實驗結(jié)果,使用金剛砂車針調(diào)整牙槽窩形態(tài),注入硅橡膠印模材料,模擬牙周膜。使用萬能試驗機,采用頭部直徑為3 mm 的金屬測試桿,20 N 載荷,2 mm/min 的速率,由唇頰側(cè)至腭側(cè)測量16 ~ 26 各個牙齒的水平動度,由切端(或面)至根方測量牙齒的垂直動度(見圖1),驗證16 ~ 26 的水平、垂直向動度在生理動度范圍內(nèi),說明仿生模型成功建立。整個實驗中萬能試驗機的載荷和加載速率固定不變。
1.2.2 牙外傷模型的建立及外傷牙動度測量 直接在仿生模型的基礎上制作外傷模型,一方面對11和21 之外的人工牙不作任何處理,保證其動度不變,模擬固定基牙;另一方面不同程度地擴大11和21 的牙槽窩,使得注入硅橡膠后11 和21 的水平向動度分別約為2.17 mm 和0.73 mm,11 和21的垂直向動度分別約0.27 mm 和0.20 mm。注入硅橡膠后使用預制硬 墊復位以保復位準確,去除多余的硅橡膠,待其固化10 min,得到松動牙外傷模型。使用萬能試驗機測量外傷11、21 的水平和垂直動度,重復測量5 次取平均值,記錄為11、21 的外傷(固定前)動度。實驗中動度測量不破壞模型完整性,僅需在每次測試前更換硅橡 膠。
1.2.3 全牙列 墊設計、制作及牙齒動度測量
(1) 墊的設計:根據(jù)全牙列 墊唇面延伸范圍的不同,將樣本隨機分為5 組(未修剪唇側(cè)組G1 和修剪唇側(cè)組G2、G3、G4 和G5), 墊設計見圖2,每組10 個樣本。
(2) 墊的制作:使用藻酸鹽印模材料對仿生牙模取模,硬石膏灌模。石膏固化1 h 后,按照以下要求進行模型修整:11、21 切緣至模型底座高度為25 mm;16、26 近中頰尖至底座的距離為20 mm。將修整后的石膏模型置于壓膜機的底座中心,選用厚度為1 mm 的膜片加熱2 min 15 s,加熱結(jié)束后即刻壓膜,冷卻7 min 取下膜片。依據(jù)圖2 中的設計,對 墊進行修整,得到不同延伸范圍的全牙列 墊。將所制作的全牙列 墊完全就位于松動牙外傷模型上,用以固定外傷牙11 和21。
(3) 墊固定后牙齒動度的測量: 墊固定后,使用萬能試驗機測試11、21 固定后水平和垂直動度,每個樣本測量3 次取均數(shù)。每個樣本測量結(jié)束后,更換牙槽窩內(nèi)的硅橡膠,待材料固化10 min 后,對下一樣本進行實驗。基于既往研究的方法,測量牙齒動度時剝除了人工牙齦以便去除多余的硅橡膠[5]。
使用SPSS 25 統(tǒng)計軟件,實驗數(shù)據(jù)用“±s”的形式表達。仿生模型16-26 的動度和外傷模型11 和21 的動度使用描述性統(tǒng)計。將固定后11 和21 的動度分別與仿生模型、外傷模型11 和21 的動度進行比較,采用t檢驗。對于經(jīng)各組 墊固定后11、21 的水平和垂直動度,如數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布且方差齊性,選擇方差分析,如方差不齊,使用Welch 近似F檢驗,多重比較采用Dunnett’s T3法。檢驗水準α=0.05。
每組試驗開始前對各個牙齒兩個方向的動度進行了測量,統(tǒng)計結(jié)果顯示各個牙齒的兩個方向動度的多次測量結(jié)果之間無統(tǒng)計學差異(P>0.05),見表1,表明模型在整個實驗過程中具有較好的穩(wěn)定性。
表1 仿生模型中各個牙齒的松動度(μm)
外傷模型11和21的動度經(jīng)5次測量取平均值,見表2,記為固定前牙齒動度。
表2 中列出了經(jīng)各組 墊固定后11、21 的動度值。外傷模型11 和21 的動度、各實驗組固定后11 和21 的動度數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布,方差不齊,遂采用Welch 近似F檢驗,多重比較采用Dunnett’s T3 法。檢驗結(jié)果顯示:經(jīng)各組 墊固定后11、21的動度與外傷模型11、21 動度之間的差異具有統(tǒng)計學意義。組間比較的結(jié)果顯示:①與外傷模型11、21 的水平動度相比,各組別11、21 的水平動度均顯著性降低(P<0.05);②與外傷模型11、21的垂直動度相比,除經(jīng)G5 墊固定后11 和21 的垂直動度降低不顯著外,其余組別11、21 的垂直動度均顯著降低。經(jīng)各組 墊固定后11、21 的動度與仿生模型11、21 動度的差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
表2 全牙列 墊固定前、后11、21 的水平向和垂直向動度(μm)
如表3 所示,當 墊切齦向覆蓋1/2(G2vsG4)時,改變 墊近遠中向延伸會對11 和21 固定后水平向和垂直向動度產(chǎn)生顯著影響(P<0.05);在當切齦向覆蓋1/4(G3vsG5)時,改變 墊近遠中延伸對11 水平向動度的影響具有統(tǒng)計學意義;當近遠中修剪11-21(G2vsG3)時,改變切齦向延伸范圍會顯著影響11 垂直向和21 水平向的動 度。
表3 全牙列 墊不同延伸范圍對固定后中切牙松動度影響的比較(Dunnett’s T3 法)
本研究在體外建立外傷松動牙模型,探討了全牙列 墊延伸范圍的大小對固定效果是否存在影響?目前牙外傷研究的模型主要有體內(nèi)、頭顱和體外模型[5]。體內(nèi)模型即天然牙,缺點為可能損傷牙釉質(zhì)。頭顱模型獲取困難,實驗數(shù)據(jù)代表性欠佳,且牙周膜脫水后生物力學性能會發(fā)生變化[6]。體外模型由塑料牙模制成,能模擬各類牙外傷,較好地控制研究變量,因而其應用較為廣泛[5]。本研究通過模型螺絲和硅橡膠調(diào)整牙齒動度,在一定程度上模擬了天然牙。實驗過程中,測量牙齒動度不破壞牙模,可通過替換硅橡膠以保證實驗的基線穩(wěn)定性。
目前外傷松動牙的固定方法有多種,但尚不存在一種絕對理想的方法[2]。當存在牙列不齊、鄰牙缺失或萌出不全、牙體缺損或多顆牙外傷松動的情況時,相比其他方法,使用全牙列 墊進行固定更具優(yōu)勢[3,4]。既往研究發(fā)現(xiàn)使用全牙列 墊固定后外傷牙預后良好,牙髓壞死、牙根吸收等并發(fā)癥發(fā)生率低,這可能是因為全牙列 墊在固定時不必與鄰牙粘接或結(jié)扎,更能保持外傷牙的生理動度[4]。本研究的結(jié)果與以上觀點一致,對經(jīng)各組 墊固定后牙齒動度與仿生模型牙齒動度進行比較后發(fā)現(xiàn),外傷中切牙經(jīng)各組 墊固定后的動度均顯著大于生理動度,這表明在體外模型上,使用全牙列 墊固定外傷松動牙可視為彈性固定。
全牙列 墊固定和防護牙托類似,均通過覆蓋牙列以分散牙體和牙周組織所受的應力。既往研究表明:改變防護牙托的延伸范圍會影響其應力緩沖性能[7],本實驗發(fā)現(xiàn)改變 墊的延伸范圍同樣會對其固定性能產(chǎn)生影響。在 墊設計上,本研究從切齦和近遠中兩個方向?qū)?墊切牙唇側(cè)進行了修剪,結(jié)果顯示:在當 墊切齦向延伸范圍較大時,再沿近遠中向修整會對11、21 固定后的水平和垂直動度產(chǎn)生顯著影響;在當 墊近遠中的延伸范圍較大時,改變切齦向延伸范圍僅會顯著影響11 固定后的垂直動度;在當 墊切齦向(近遠中向)的延伸范圍相對較小時,進一步改變墊近遠中向(切齦向)的延伸范圍對11、21 固定后動度的影響相對較小。而全牙列 墊的這一特性與鋼絲+樹脂夾板不同,Berthold 等發(fā)現(xiàn)納入雙側(cè)各一個基牙與兩個基牙進行固定的鋼絲+樹脂夾板剛度彼此之間無顯著性差異[8]。在本研究的體外模型上,已證實 墊固定屬于彈性固定,在當墊的近遠中向被剪去較大范圍時,再沿切齦向過多地修剪 墊會使外傷牙固定后的動度過大,從而推斷在當外傷牙松動度較大時,應盡量增加墊的延伸范圍。
本研究比較了11、21 經(jīng) 墊固定后動度與11、21 固定前動度的差異,結(jié)果發(fā)現(xiàn)(見表2)除G5 外,其余各組中11 和21 固定后的動度均顯著小于11、21 固定前的動度。而經(jīng)延伸范圍較小的G5 墊固定后21 的垂直動度(203.5 μm)甚至略大于其固定前的動度(198.4 μm),原因可能是當 墊前牙區(qū)的延伸范圍較小時, 墊有可能向切方發(fā)生脫位,從而喪失對外傷牙21 垂直向的固定作用。Oikarinen 等認為對外傷牙固定包括水平和垂直兩個方向,有效的垂直向固定輔以一定咀嚼刺激可以促進牙周膜愈合[9]。基于本研究的結(jié)果,當選用硬 墊固定時,應當避免過多地修剪 墊切牙區(qū),即在本模型上沿切齦向剪去 墊唇側(cè)的1/2(G2 和G4)更為適宜。
與Zhu 等[5]研究結(jié)果相似,本實驗顯示:當使用相同延伸范圍的 墊固定時,11 固定后的水平和垂直動度均明顯高于21,這可能是由于對11、21 進行外傷牙模擬時,11 的水平向動度遠大于21,表明固定前牙動度也可影響固定后牙的動 度。
本實驗的結(jié)果具有一定的局限性,實驗中使用的牙外傷模型為理想 ,而在臨床中患者可能牙列不齊。
本文提示全牙列 墊可視為一種彈性夾板,從切齦向和近遠中向改變 墊的延伸范圍都會對其固定效果產(chǎn)生影響,在臨床應用中要根據(jù)牙外傷的程度適當?shù)卦O計全牙列 墊的延伸范圍,當外傷牙松動度較大時,應保證 墊切牙區(qū)唇側(cè)的延伸范圍超過中切牙切齦徑的1/2。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。
致謝:上海大學分析測試中心丁鼎副教授指導模型固定及萬能試驗機的使用。