張津京 陸支越

對(duì)于根管治療后大面積牙體缺損的修復(fù)，與全冠或樁核冠相比，全瓷高嵌體在保存更多牙體組織而達(dá)到微創(chuàng)治療的同時(shí)，還可通過覆蓋部分或全部咬合面達(dá)到保護(hù)剩余牙體組織的目的。限于氧化鋯陶瓷材料的臨床粘接強(qiáng)度，玻璃陶瓷材料被更多的用于全瓷高嵌體的制作。

全瓷高嵌體可獲得較高的長(zhǎng)期臨床成功率[1-6]，但臨床上仍有失敗的發(fā)生，包括修復(fù)體斷裂、繼發(fā)齲、邊緣完整性破壞、變色、牙齒折斷、高敏感性、脫粘接等，其中40%失敗為修復(fù)體斷裂及微裂，其次是繼發(fā)齲(20%)[4]。Meta 分析結(jié)果也提示其失敗最主要的原因是修復(fù)體斷裂[3]。本文就全瓷高嵌體(包括覆蓋全咬合面的牙合貼面)斷裂強(qiáng)度的影響因素加以綜述。

1. 陶瓷本身

可被氫氟酸酸蝕、用于制作高嵌體或全咬合面覆蓋牙合貼面的全瓷材料主要包括長(zhǎng)石質(zhì)瓷、白榴石增強(qiáng)型玻璃陶瓷及二硅酸鋰類瓷等，其中作為全瓷修復(fù)材料之一的二硅酸鋰類臨床應(yīng)用越來越廣泛。Mclaren[7]從微觀結(jié)構(gòu)將全瓷材料進(jìn)行了全新分類，其中涉及玻璃陶瓷的為前兩類，見下表。此兩類的玻璃相- 晶相比率和晶體類型均不同，其中第二類第一亞類的IPS Empress 為熱壓鑄瓷，彎曲強(qiáng)度182MPa；臨床常見的二硅酸鋰(IPS e.max)為第二類第二亞類，燒結(jié)后彎曲強(qiáng)度可達(dá)360MPa，同時(shí)可被氫氟酸酸蝕，壓鑄成型或整體切割，可用于保存部分牙釉質(zhì)(＜50%)的后牙修復(fù)。

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材料的影響：修復(fù)體斷裂的首要原因就是瓷材料的低斷裂強(qiáng)度，多項(xiàng)研究表明，二硅酸鋰類材料的抗折強(qiáng)度好于白榴石類。一項(xiàng)對(duì)34911 個(gè)CAD/ CAM 全瓷后牙修復(fù)體的大型臨床研究[8]以及Vianna[10]的體外研究均顯示，無論使用何種預(yù)備類型，e.max CAD 高嵌體及嵌體明顯優(yōu)Empress CAD；Clausen[9]全牙合面覆蓋修復(fù)體的體外研究發(fā)現(xiàn)，Empress Esthetic 斷裂強(qiáng)度顯著低于e.max Press。其原因可能源于二硅酸鋰具有更高的彈性模量和自身的強(qiáng)度，它可以支持更高的負(fù)載，在斷裂前可吸收更多的內(nèi)部能量，因此對(duì)于夜磨牙咬合重建的病例，使用二硅酸鋰材料更適合。

陶瓷加工方式的影響：全瓷高嵌體的加工方式通常分為壓鑄法和切削法(CAD/ CAM)，體外研究顯示，部分牙尖覆蓋的二硅酸鋰類高嵌體，IPS e.max Press 的斷裂強(qiáng)度顯著高于IPS e.max CAD；壓鑄法的斷裂強(qiáng)度不受粘接系統(tǒng)影響，切割法的斷裂強(qiáng)度受粘接系統(tǒng)影響，使用全酸蝕粘接系統(tǒng)時(shí)，兩種加工方式獲得的高嵌體斷裂強(qiáng)度并無明顯差異[11]；瓷材料的微觀結(jié)構(gòu)、加工設(shè)備、瓷表面磨光度、粘接系統(tǒng)等均可能影響斷裂強(qiáng)度的測(cè)試結(jié)果，切割法可能在加工過程中產(chǎn)生微裂紋，裂紋逐漸擴(kuò)展最終造成修復(fù)體的折裂。修復(fù)體表面拋光、酸蝕、有效的粘接可以部分消除這種缺陷的影響。

修復(fù)體厚度的影響：瓷修復(fù)體厚度越大其自身強(qiáng)度也越大。通常1.5- 2mm牙合面牙尖的降低可以提供全瓷嵌體和高嵌體可靠的強(qiáng)度[12]，對(duì)前磨牙全牙合面覆蓋修復(fù)體(e.max Press)的研究顯示，標(biāo)準(zhǔn)厚度(2mm)組的斷裂強(qiáng)度明顯高于薄組(1mm)及超薄組(0.5mm)，后兩者間無顯著性差異，可見修復(fù)體厚度越高粘接后抗折斷能力越強(qiáng)[13]。對(duì)于全瓷高嵌體可承受日常咀嚼載荷而不發(fā)生斷裂的最低厚度，不同研究由于實(shí)驗(yàn)條件不同結(jié)果略有差異，Sasse[14]研究發(fā)現(xiàn)，基于不同厚度IPS e.max CAD 磨牙全牙合面覆蓋修復(fù)體的斷裂測(cè)試結(jié)果，建議無固位型的全牙合面覆蓋e.max CAD 厚度為0.7- 1mm。而Bakeman[15]提示后牙全牙合面覆蓋的e.max CAD 高嵌體用Variolink II 粘接后的最低厚度可為1mm。

2. 牙體組織

牙體預(yù)備方式的影響：高嵌體預(yù)備類型包括部分覆蓋及全部覆蓋咬合面，箱型與無箱型固位，邊緣對(duì)接與預(yù)備肩臺(tái)等不同類型，不同預(yù)備方式對(duì)斷裂強(qiáng)度有不同影響。對(duì)于體外離體牙模擬不涉及髓腔的活髓牙研究，Guess[13]等設(shè)計(jì)了三種前磨牙部分覆蓋牙面預(yù)備體，即MOD 嵌體預(yù)備后，第一組降低腭尖，第二組降低頰尖及腭尖，第三組繼續(xù)在頰側(cè)面預(yù)備頸部肩臺(tái)，e.max Press 制作高嵌體。結(jié)果顯示：修復(fù)體厚度0.5mm 時(shí)腭尖降低組斷裂強(qiáng)度最高，增加預(yù)備量到頰面并沒有提高斷裂強(qiáng)度，這可能是因?yàn)楸Ａ舾嘌荔w組織可以使應(yīng)力更好的分布；Stappert[16]磨牙的相似體外研究得到類似結(jié)論。Vianna[10]對(duì)無/ 有固位箱型的高嵌體預(yù)備體進(jìn)行研究，結(jié)果顯示斷裂強(qiáng)度前者顯著高于后者，進(jìn)一步有限元分析提示，有箱型預(yù)備在修復(fù)體及剩余牙體組織中均產(chǎn)生更大的集中應(yīng)力，可能源于大量牙體組織磨除后產(chǎn)生的銳利線角。而對(duì)于磨牙牙合貼面，牙合面牙尖降低1mm 后采用90°肩臺(tái)和無肩臺(tái)的chamfer，斷裂強(qiáng)度無顯著性差異[17]。因此，模擬離體活髓牙高嵌體或牙合貼面預(yù)備應(yīng)盡量減少牙尖降低的高度，同時(shí)減少牙尖預(yù)備的數(shù)目、采取無箱型設(shè)計(jì)，此時(shí)的斷裂類型多為修復(fù)體折斷而不涉及牙體，有再重新修復(fù)的可能；過度預(yù)備不但不利于應(yīng)力分布，還易引發(fā)牙髓問題，一旦發(fā)生斷裂可能同時(shí)涉及牙體組織和修復(fù)體。而對(duì)于已完成根管治療的離體死髓牙的體外研究，開髓洞型本身留有固位箱型，Yoon[18]對(duì)前磨牙設(shè)計(jì)不同寬度固位箱型、一個(gè)或兩個(gè)牙尖覆蓋的e.max CAD 高嵌體，斷裂強(qiáng)度無統(tǒng)計(jì)學(xué)差，提示過度的牙體預(yù)備無助于抗折強(qiáng)度的增強(qiáng)。臨床研究也發(fā)現(xiàn)失敗病例多發(fā)生于當(dāng)全瓷修復(fù)體涉及4 個(gè)牙面時(shí)，與活髓牙相比，死髓牙表現(xiàn)出更高的臨床失敗率[5]。可見無論是活髓牙還是死髓牙，保存更多牙體組織的預(yù)備體設(shè)計(jì)類型均更優(yōu)。

牙齒表面結(jié)構(gòu)的影響：與全瓷修復(fù)體進(jìn)行粘接的牙齒表面結(jié)構(gòu)包括牙釉質(zhì)與牙本質(zhì)，從組織學(xué)角度來看這兩種結(jié)構(gòu)：牙釉質(zhì)無機(jī)物含量高，未經(jīng)酸蝕的釉質(zhì)表面有釉柱體經(jīng)典的鑰匙孔狀結(jié)構(gòu)；酸蝕后釉柱表面無機(jī)磷灰石部分被去除，釉柱間質(zhì)也溶解，釉柱頂部暴露，形成蜂窩狀的粗糙表面，表面積增大使粘接樹脂進(jìn)入孔隙以增加微機(jī)械固位力。而牙本質(zhì)與牙釉質(zhì)相比有機(jī)物及水分含量高，牙本質(zhì)被酸蝕后，表面呈現(xiàn)均一的微觀表面，粗糙度增加，形成均勻的孔隙。目前，關(guān)于牙齒結(jié)構(gòu)對(duì)高嵌體模型斷裂強(qiáng)度影響的研究不多，結(jié)論略有差異，可能受不同修復(fù)材料厚度以及使用的粘接系統(tǒng)影響。對(duì)于大多數(shù)全酸蝕的粘接系統(tǒng)，瓷片粘接于牙釉質(zhì)獲得的斷裂強(qiáng)度明顯高于牙本質(zhì)組[19]。Clausen[9]設(shè)計(jì)了全牙合面覆蓋修復(fù)體，全酸蝕法粘接于全釉質(zhì)界面，或中心牙本質(zhì)周邊牙釉質(zhì)界面，兩者斷裂強(qiáng)度無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但此研究中修復(fù)體厚度較大(牙尖1.5mm 窩溝2mm 厚度)，可能掩蓋了粘接面的影響。Sasse[14]的研究獲得不同結(jié)果，該研究設(shè)計(jì)三種厚度(0.3- 0.6mm，0.5- 0.8mm，0.7- 1.0mm)的IPS e.max CAD牙合貼面模型，將磨牙預(yù)備為牙釉質(zhì)、牙本質(zhì)及混合型(中心為樹脂充填體周圍為牙釉質(zhì)和牙本質(zhì))三種粘接面，結(jié)果顯示，在修復(fù)體厚度為0.3- 0.6mm 時(shí)，牙本質(zhì)或混合型組反而獲得更高的斷裂強(qiáng)度，但此研究使用了自酸蝕粘接系統(tǒng)，而非全酸蝕粘接系統(tǒng)。不同于上述牙體結(jié)構(gòu)的定性分類研究，筆者[20]的體外研究將磨牙按粘接面內(nèi)牙體結(jié)構(gòu)比率不同進(jìn)行分組(牙釉質(zhì)比例20±10%及80±10%)，采用二硅酸鋰類圓盤狀瓷片(1.3mm 厚)模擬高嵌體、全酸蝕系統(tǒng)粘接于不同牙齒結(jié)構(gòu)表面，結(jié)果顯示牙齒結(jié)構(gòu)對(duì)斷裂強(qiáng)度有顯著性影響，相關(guān)分析顯示當(dāng)粘接面牙釉質(zhì)比率增高時(shí)，斷裂強(qiáng)度相應(yīng)增強(qiáng)，提示兩者之間可能存在直線相關(guān)關(guān)系。因此，對(duì)于一定厚度的全瓷修復(fù)體來說，使用全酸蝕粘接系統(tǒng)、粘接面為牙釉質(zhì)者有利于提高斷裂強(qiáng)度。

牙位的影響：全瓷高嵌體用于修復(fù)后牙部分牙體缺損，在上、下頜前磨牙及磨牙之間斷裂強(qiáng)度的直接比較未見報(bào)道，而不同體外研究中獲得的斷裂強(qiáng)度值，由于使用的全瓷材料、粘接劑、修復(fù)體厚度等不同無法直接比較。從實(shí)驗(yàn)研究獲得的數(shù)值趨勢(shì)來看，斷裂強(qiáng)度多在1000- 2000N 左右，前磨牙通常小于磨牙，但均能滿足臨床咀嚼力(人類正常生理咀嚼力男性磨牙區(qū)382N[21])。對(duì)于不同牙位全瓷高嵌體的臨床失敗率比較研究提示：由于磨牙區(qū)承擔(dān)更高的咬合力，磨牙區(qū)的失敗率更高[22], 但Nejatidanesh[5]對(duì)于102 個(gè)CEREC Blocs 和57 個(gè)Empress CAD 瓷塊椅旁切削部分牙面覆蓋全瓷修復(fù)體的5 年臨床觀察發(fā)現(xiàn)，不同牙位(上、下頜及前磨牙、磨牙)對(duì)斷裂比例無顯著性影響。雖然不同研究結(jié)論不同，但臨床醫(yī)生應(yīng)當(dāng)在磨牙區(qū)選擇更高強(qiáng)度的全瓷材料，并且對(duì)于有口腔副功能(磨牙癥)的病例應(yīng)謹(jǐn)慎選擇。

3. 粘接性能

粘接系統(tǒng)將牙體組織與修復(fù)體兩種結(jié)構(gòu)粘接為一個(gè)整體，加強(qiáng)了牙體與修復(fù)體復(fù)合結(jié)構(gòu)的彎曲強(qiáng)度，并且降低了修復(fù)體及牙體界面的微滲漏、邊緣染色與繼發(fā)齲等[23]。粘接后生成牙齒- 粘接劑與粘接劑- 瓷兩種界面，每種界面粘接強(qiáng)度的下降都將影響最終修復(fù)體粘接后的斷裂強(qiáng)度。通常來說，樹脂粘接劑粘接全瓷后獲得的斷裂強(qiáng)度要顯著大于傳統(tǒng)水門汀類粘固劑[24]，而全酸蝕粘接系統(tǒng)獲得的斷裂強(qiáng)度要大于自酸蝕類粘接系統(tǒng)，例如Yildiz等[11]研究發(fā)現(xiàn)，使用全酸蝕粘接系統(tǒng)Variolink II獲得的高嵌體斷裂強(qiáng)度要明顯高于使用自酸蝕的Multilink Automix 系統(tǒng)。由于全酸蝕粘接系統(tǒng)中的磷酸使牙釉質(zhì)表面有效的脫礦，有利于粘接樹脂進(jìn)入，使牙體和全瓷修復(fù)體間獲得更高的粘接強(qiáng)度，有利于應(yīng)力的傳導(dǎo)，從而提高修復(fù)體的抗折強(qiáng)度。由于最高的聚合轉(zhuǎn)化率在光固化階段獲得，雙重固化粘接劑粘接的修復(fù)體，斷裂強(qiáng)度明顯高于自固化粘接系統(tǒng)[19]。

4. 臨床使用

部分口腔全瓷修復(fù)材料常有循環(huán)機(jī)械性能降低以及隨時(shí)間緩慢增長(zhǎng)的裂紋擴(kuò)展。在低的持續(xù)或循環(huán)力下，特別是口腔濕潤(rùn)環(huán)境下，瓷材料機(jī)械強(qiáng)度會(huì)有衰減[25]。部分覆蓋牙面的玻璃陶瓷修復(fù)體，5 年生存率為87%- 100%，而15 年的生存率下降為73%- 88.7%[2]。體外研究中，多使用循環(huán)加載次數(shù)來模擬臨床使用時(shí)間。然而筆者[20]對(duì)于e.max CAD高嵌體模型水環(huán)境下不同疲勞次數(shù)(5、100000、100000)、同一加載力(180N、1.5Hz)后的斷裂強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果顯示：疲勞循環(huán)次數(shù)對(duì)斷裂強(qiáng)度無顯著性影響，提示口腔環(huán)境和咀嚼習(xí)慣對(duì)全瓷高嵌體的抗折斷性能影響較小，其強(qiáng)度更多的受最初粘接時(shí)牙齒表面結(jié)構(gòu)、修復(fù)體厚度、瓷材料等以上提及的因素影響。但該研究樣本量較少，且加載力為一特定值，可能是未得到顯著性差異的原因之一。

綜上所述，玻璃陶瓷高嵌體具有較高的臨床成功率，斷裂是該類修復(fù)體失敗的重要原因之一，受陶瓷本身、牙體組織、粘接性能及臨床使用等諸多因素影響。臨床上使用全瓷高嵌體修復(fù)大面積牙體缺損時(shí)，在保證高嵌體一定厚度(1mm)的前提下，選擇二硅酸鋰類全瓷材料、全酸蝕粘接系統(tǒng)、微創(chuàng)預(yù)備，可預(yù)期獲得更高的斷裂強(qiáng)度，從而取得長(zhǎng)期的臨床成功率。當(dāng)然，目前該領(lǐng)域的研究多為體外研究以及回顧性研究，今后更多證據(jù)等級(jí)更高的臨床隨機(jī)對(duì)照研究，將有助于進(jìn)一步分析影響全瓷高嵌體成功率的相關(guān)因素。