葛 綿,吳國鋒,梁猛猛,何惠明
(第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院,陜西西安 710032)
臨床上對個別上頜前牙唇或舌向錯位導(dǎo)致的前牙牙列不齊,常采用口腔正畸的方法進行矯治。但由于受到年齡、時間及其他條件的限制,病人不愿接受正畸治療時,亦可考慮根管治療術(shù)、截冠,根據(jù)前牙的錯位程度、咬合情況將樁核制成一定角度使核內(nèi)傾或舌傾,以此改善前牙角度[1]。傳統(tǒng)的改向樁核以鑄造樁核為主,近年來出現(xiàn)的可塑性EverStick纖維樁,既突破了普通預(yù)成纖維樁無法改向的缺點,又彌補了金屬樁核美觀性差及易導(dǎo)致牙根折裂的缺陷,在臨床中得到一定范圍的應(yīng)用[2-4]。但此類纖維樁改向后對牙根抗折能力的影響,目前尚缺乏詳盡研究報道。本研究通過觀察不同角度可塑性EverStick纖維樁修復(fù)后牙根折裂方式和最大負荷值,以期為臨床應(yīng)用提供實驗室依據(jù)。
根管銼、牙膠尖、根管充填糊劑(登士柏,美國);超硬石膏(賀力氏,德國);Co-Cr合金(常熟今日高科技材料有限公司);EverStick纖維樁(StickTech,芬蘭);硅橡膠印模材料、Z350樹脂(3M公司,美國);樹脂水門汀(GC公司,日本);AGS-10KN島津材料試驗機(島津公司,日本);CL-628樹脂光固化燈(南昌普洋科技有限公司)。
選取因牙周病新鮮拔除的大小相似、牙根完整無缺損的上頜中切牙60個,常規(guī)根管預(yù)備至#40,牙膠尖加根管充填糊劑側(cè)壓法完成根管充填,磷酸鋅水門汀暫封。置生理鹽水中保存7 d后,用#2 Pre-Shaping鉆去除根管上部牙膠尖,至少保留3 mm的根尖部充填物,#2 Finishing鉆預(yù)備根管,蒸餾水沖洗,紙尖吸干,在釉牙骨質(zhì)界冠方1.0 mm處用金剛砂牙鉆垂直于牙體長軸截斷牙冠,選用同一直徑(1.5 mm)的根管鉆預(yù)備樁道,平行研磨儀修整外形,以保證肩臺外形(凹形)、寬度(0.5 mm)及預(yù)備體錐度一致。
1.3.1 實驗分組
將上述樁道預(yù)備完成后的60個牙根隨機分為可塑性EverStick高強度纖維樁核修復(fù)組(A組)和Co-Cr合金樁核修復(fù)組(B組),每組30個。每組再根據(jù)樁核與牙體長軸的角度隨機分為0°、10°、20°、30°、40°5 個亞組,每組 6 個。
1.3.2 鑄造金屬樁核冠修復(fù)
采用常規(guī)失蠟法制作角度分別為0°、10°、20°、30°、40°,樁道內(nèi)部直徑為 1.5 mm 的 Co - Cr合金樁核及Co-Cr合金冠。然后按上述分組將不同角度樁核分別與相應(yīng)組樁道試合后,用樹脂水門汀粘結(jié)樁核及冠,并確保樁與牙根、冠與樁核的密合。同時在牙冠切1/2處用金剛砂針打槽,用以放置材料試驗機刃狀加壓裝置,并保證加力點的一致[5](圖 1)。
1.3.3 可塑性 EverStick纖維樁核冠修復(fù)
打開可塑纖維樁包裝袋,用鑷子夾取可塑纖維樁的一端,剪取長16 mm、有效直徑1.5 mm的可塑纖維樁,置于事先制備好的角度凹槽(0°、10°、20°、30°、40°)內(nèi),先從纖維樁兩端分別光照 20 s預(yù)固化,再將纖維樁取出,分兩段(即根管內(nèi)和根管外部)分別光照40 s,使之充分固化后,用樹脂水門汀分別將不同角度樁粘結(jié)于各相應(yīng)組牙根樁道。Z350樹脂堆核,室溫避光保存14 s,樹脂水門汀粘結(jié)金屬冠,并確保密合。同上法在牙冠切1/2處用金剛砂牙鉆打槽。
1.4.1 測試樣本制作
自制直徑2.0 cm,高4.0 cm的金屬鑄造模具(用于固定牙根)及其底座。將待測牙置于模具中,使牙冠長軸與測試機頭成45°,牙根長軸與模具長軸平行(圖2),先在牙根周圍制作一層約0.2 mm的硅橡膠模擬牙周膜結(jié)構(gòu),再用自凝樹脂充填于其中包埋待測牙牙根至釉牙骨質(zhì)界下2 mm。
圖1 牙冠切端凹槽
圖2 測試方向示意圖
1.4.2 測試方法
將測試樣本連同模具底座置島津材料試驗機上,測試頭距切緣2.0 mm處開始加力,加載部位為上頜中切牙切1/2處,加載速度為0.5 mm/min。在持續(xù)加載的過程中,一旦載荷傳感器探測到牙根有任何細微的變化,如牙齒的細微斷裂、粘結(jié)劑有所松動以及樁脫位等即停止數(shù)據(jù)跟蹤,微機控制加載停止,記錄各試件的折裂模式及其負荷值(N)。
無論是纖維樁核組(A組)還是Co-Cr合金樁核組(B組),其最大負荷值均隨樁核角度增大而減小,同一種材料不同角度間兩兩比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);同一種樁核角度下,兩種材料最大負荷值相比,A組>B組(P<0.05);而且A、B兩組樁核角度在30°以內(nèi)時,其最大負荷值均>300 N,都能滿足日常咀嚼需要(表1)。
表1 A、B兩組樣本牙折裂時最大負荷值比較(N,)
表1 A、B兩組樣本牙折裂時最大負荷值比較(N,)
不同字母為組內(nèi)不同角度相比P<0.05;*同一角度下A、B組相比 P<0.05
樁核角度 n A組 B組0° 6 521.7 ±36.9a 480.5 ±25.0a*10° 6 456.1 ±38.0b 415.6 ±39.2b*20° 6 399.5 ±24.9c 358.6 ±25.8c*30° 6 328.4 ±24.8d 288.9 ±34.9d*40° 6 286.2 ±34.4e 243.5 ±30.1e*
加載后牙根折裂有4種形式,即根中部斜折(圖3a)、根頸部斜折(圖3b)、根中部縱折(圖3c)和根尖部縱折(圖3d)。A組多發(fā)生在頸部折裂;B組多發(fā)生在根中部縱折(表2)。
表2 A、B兩組樣本折裂形式及部位比較
圖3 折裂形式圖
本研究以自凝樹脂包埋至釉牙骨質(zhì)界(CEJ)下2 mm,模擬牙槽骨包繞牙根的情況;同時在牙根與包埋材料間制作一層硅橡膠模擬牙周膜結(jié)構(gòu)[6],使之在牙根與堅硬的包埋材料之間起到緩沖作用,以防止包埋材料改變牙根的破壞力值與破壞方式。選用同一直徑(1.5 mm)的根管鉆預(yù)備根管,確保了同一樁道形態(tài)(柱狀)。采用平行研磨儀修整外形,保證肩臺外形(凹形)、寬度(0.5 mm)和預(yù)備體錐度一致。先行根管治療術(shù)再截冠,防止根管治療術(shù)時根管口擴大,同時肩臺預(yù)備為0.5 mm寬,確保頰舌側(cè)牙本質(zhì)壁厚度至少有2 mm,近中遠中壁厚度至少有1.5 mm,防止形成薄弱的牙本質(zhì)壁。Tjan和Whang[7]的實驗證實保留1、2、3 mm厚度的牙本質(zhì)壁對牙體的抗折力沒有明顯影響。Sorensen等[8]的研究也得出相同結(jié)論。因此本研究盡管沒有保證各試件牙本質(zhì)壁厚度一致,但對實驗結(jié)果沒有顯著影響。
目前對個別前牙唇舌向錯位,臨床上曾有許多修復(fù)報道,但有關(guān)不同角度樁核對牙根應(yīng)力分布影響的研究甚少。為了更好的模擬人類咀嚼效力,我們采用斜向加載條件,核舌向傾斜時,隨著核與牙長軸形成角度的增加,所受的斜向載荷力與牙長軸之間形成角度相應(yīng)增加[9]。傳統(tǒng)鑄造金屬樁核修復(fù)改向上頜前牙病例中,由于金屬彈性模量大于牙本質(zhì)彈性模量[10-11],應(yīng)力將由金屬樁向牙本質(zhì)傳遞,在牙根內(nèi)形成應(yīng)力集中,使牙根存在折裂風(fēng)險,最終導(dǎo)致拔牙。可塑性 EverStick纖維樁核突破了傳統(tǒng)纖維樁無法改向的缺點,又兼顧美觀。0°至30°條件下均能滿足日常咀嚼功能(人正常咀嚼食物所需咬合力為30~300 N[12])。由于其彈性模量小,不易形成牙根內(nèi)應(yīng)力集中從而更好的防止牙根折裂,避免后期不可再次修復(fù)等難題。同種角度下,可塑性 EverStick纖維樁核可承受的最大載荷大于鑄造金屬樁核,可承受更大的咀嚼力。本研究發(fā)現(xiàn),金屬樁核與可塑性 EverStick纖維樁核修復(fù)上頜前牙唇向傾斜牙時,樁核舌向傾斜30°之內(nèi)均可進行修復(fù),但Co-Cr合金樁核在30°時,其最大負荷值小于300 N,因此,在臨床修復(fù)時需謹慎考慮,以避免牙根折裂。可塑性EverStick纖維樁核較金屬樁核有一定優(yōu)勢:①可塑性 EverStick纖維樁核由于彈性模量接近牙本質(zhì),可有效防止根折和縱折;②EverStick纖維樁核透光性能較好,對上頜前牙唇側(cè)傾斜美學(xué)修復(fù)中起到較好的作用;③可塑性EverStick纖維樁光照固化、堆樹脂核較金屬樁核可一次成型,減少病人就診次數(shù),可以滿足臨床的改向要求。
然而,EverStick纖維樁核究竟所能修復(fù)的最大傾斜角度為多少,還需在后續(xù)實驗中將角度細化。同時,由于離體牙個體差異性,應(yīng)力檢測的條件與口腔實際情況仍有一定差別,仍需對其進行更加深入的研究。
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