李美康 陳志宇 安奕霖 馬曉平 韓碧潭 王學(xué)謙
粘接橋修復(fù)自20世紀(jì)70年代首次應(yīng)用于臨床,與傳統(tǒng)固定義齒修復(fù)相比,對于單顆前牙缺失,粘接橋修復(fù)是一種更加微創(chuàng)的修復(fù)選擇,并且隨著樹脂粘接技術(shù)和全瓷材料的發(fā)展,全瓷樹脂粘結(jié)橋的修復(fù)成功率進(jìn)一步提升[1,2],臨床應(yīng)用日益增加。目前全瓷粘接橋材料主要采用氧化鋯陶瓷和玻璃陶瓷,氧化鋯陶瓷抗折強(qiáng)度最高[3],而玻璃陶瓷的美觀性能和粘接性能優(yōu)于氧化鋯陶瓷,在前牙修復(fù)中應(yīng)用較多[4]。全瓷材料的加工方式包括傳統(tǒng)鑄造方法和CAD/CAM(computer aided design and computer aided manufacturing)系統(tǒng),CAD/CAM系統(tǒng)可顯著提高工作效率,制作的全瓷修復(fù)體微裂紋更少、結(jié)構(gòu)更加可靠[5],且修復(fù)體與牙體間更加密合[6]。
粘接面積、固位體設(shè)計、修復(fù)體材料、粘接材料等因素均會影響粘接橋的最終修復(fù)效果[7],其中粘接面積是重要因素之一。一般認(rèn)為粘接面積越大,粘接強(qiáng)度越高,可獲得更佳的修復(fù)效果,但上頜中切牙常因前伸運動導(dǎo)致切端釉質(zhì)磨耗,或因輕度扭轉(zhuǎn)導(dǎo)致局部區(qū)域咬合過緊,無充足的牙體預(yù)備空間,釉質(zhì)粘接面積減少。體外實驗研究[8]發(fā)現(xiàn),牙體粘接面積較小、只有鄰面翼板的前牙單端粘接橋反而表現(xiàn)出更高的剪切強(qiáng)度,但前牙單端粘接橋舌側(cè)固位翼板的設(shè)計形式不同對粘接橋粘接性能有何影響還缺乏體外實驗研究。本實驗擬采用可切削的玻璃陶瓷IPS e.max CAD瓷,設(shè)計制作不同形式固位翼板的前牙單端粘接橋進(jìn)行破壞載荷實驗,以期為臨床上前牙缺失的單端全瓷粘接橋修復(fù)方案選擇提供實驗指導(dǎo)。
日進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)牙頜模型(Nissin,中國);3Shape TRIOS3口內(nèi)掃描儀(3Shape,丹麥);3Shape Dental System(3Shape,丹麥);椅旁數(shù)字化研磨儀(vhf,德國);IPS e.max CAD瓷塊(Ivoclarvivadent,列支敦士登);Programat P300燒結(jié)爐(Ivoclarvivadent,列支敦士登),37%磷酸酸蝕劑(Heraeus,德國);5%HF(Heraeus,德國);硅烷偶聯(lián)劑(Ivoclarvivadent,列支敦士登);粘接劑(3M,美國);透明樹脂粘固劑(3M,美國);自凝樹脂(Heraeus,德國);萬能力學(xué)試驗機(jī)(Instron,美國)。
(1)離體上頜中切牙收集、分組、測量:收集成人離體上頜中切牙32顆(河北醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)院倫理委員會審查批準(zhǔn)[2019021]),患者年齡范圍為37~65歲,均簽署知情同意書。納入標(biāo)準(zhǔn):牙體完整,無齲壞,釉質(zhì)完整,無隱裂紋,拔除前牙髓活力正常,牙冠大小、形態(tài)相似。刮除牙面及根面殘留牙周膜組織和牙石,將中切牙隨機(jī)分為A、B、C、D四組,分別測量各組離體牙的牙冠長(切緣到頸緣根方最低點之間距離)、冠寬度(牙冠近遠(yuǎn)中最突點之間距離)、冠厚度(牙冠唇舌面最突點之間距離),SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,如表1所示,各組冠長、冠寬及冠厚差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。將離體中切牙儲存于5%麝香草酚溶液中,一個月內(nèi)使用。
表1 各組中切牙測量值(χ±s,mm)
(2)離體牙預(yù)備:四組中切牙由同一位有經(jīng)驗的醫(yī)師使用高速金剛砂車針進(jìn)行牙體預(yù)備,如圖1所示,A組:舌側(cè)翼板完全覆蓋中切牙舌側(cè),齦方邊緣位于舌側(cè)釉牙骨質(zhì)界上2 mm,切端邊緣距離切緣0.5 mm,鄰面牙體預(yù)備邊緣距缺隙側(cè)唇側(cè)邊緣嵴0.5 mm;B組:舌側(cè)翼板占據(jù)中切牙舌面中1/2,鄰面預(yù)備同A組;C組:舌側(cè)翼板遠(yuǎn)中邊緣位于中切牙近遠(yuǎn)中向1/2,其余預(yù)備同A組;D組:無舌側(cè)翼板,僅11鄰面翼板,鄰面預(yù)備同A組。預(yù)備深度0.8 mm,淺凹型邊緣。
圖1 中切牙單端粘接橋設(shè)計示意圖
(3)修復(fù)體制作:拆卸日進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)牙頜模型11、21牙,將離體中切牙固定至模型11或21處,硅橡膠填塞21或11牙槽窩并塑形,建立上頜中切牙缺失模型。3Shape TRIOS3口內(nèi)掃描儀掃描牙頜模型,模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入3Shape Dental System軟件進(jìn)行單端粘接橋設(shè)計,舌側(cè)翼板厚度均勻,設(shè)計為0.8 mm,將修復(fù)體數(shù)據(jù)發(fā)送至vhf椅旁數(shù)字化研磨儀,切削IPS e.max CAD瓷塊,燒結(jié),試戴,拋光。
(4)修復(fù)體粘接:清潔離體中切牙待粘接面,35%磷酸凝膠酸蝕40 s,沖洗干燥,涂布雙層3M粘接劑,吹勻,修復(fù)體粘接面使用5%HF酸蝕20 s,沖洗干燥,涂布硅烷偶聯(lián)劑,靜置1 min,輕吹,涂布單層3M粘接劑,吹勻,涂布透明樹脂粘固劑,指壓就位,光固化60 s,去除多余粘接劑,拋光(圖2)。所有操作均由同一名有經(jīng)驗醫(yī)師完成。
圖2 修復(fù)體粘接
(5)試件包埋:醫(yī)用膠帶均勻包裹離體中切牙根尖至釉牙骨質(zhì)界下2 mm,厚度約0.2 mm,模擬牙周膜,準(zhǔn)備2 cm×2 cm×2 cm硅膠模具,調(diào)拌自凝樹脂于釉牙骨質(zhì)界下2 mm包埋離體牙,自凝樹脂與橋體齦端無接觸,試件長軸與底面垂直(圖3),浸泡于蒸餾水中備用。
圖3 自凝樹脂包埋試件
(6)破壞載荷實驗:將A-D組試件置于萬能力學(xué)試驗機(jī)上進(jìn)行破壞載荷實驗。加載頭加載于橋體舌側(cè)切中1/3交界處,斜向45°加載,以模擬中切牙在正中咬合關(guān)系時的受力。如圖4,加載速度為1 mm/min,直至出現(xiàn)修復(fù)體折裂、脫粘接、基牙折裂任意一種情況,記錄各組試件破壞載荷力值并觀察試件破壞類型。
圖4 萬能力學(xué)試驗機(jī)加載試件
使用SPSS軟件對各組破壞載荷力值進(jìn)行單因素方差分析,采用LSD-t檢驗,檢驗水準(zhǔn)α=0.05。
表2 各組破壞載荷值(±s,N)
表2 各組破壞載荷值(±s,N)
組別 破壞載荷 95%置信區(qū)間上限 下限A組B組C組D組199.01±16.46 82.24±9.46 84.67±11.71 61.20±8.41 212.77 90.15 94.46 68.23 185.25 74.33 74.88 54.18
A組破壞載荷力值最大,且差異與其他三組力值有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);D組破壞載荷力值顯著小于A、B、C三組(P<0.01);B組和C組間無顯著性差異(P=0.69>0.05)。
A組試件全部表現(xiàn)為翼板脫粘接伴基牙近中切角折斷,B組試件有3例翼板脫粘接伴有基牙近中少量釉質(zhì)折斷,B組其余5例試件和C、D組試件全部表現(xiàn)為翼板脫粘接(圖5)。
圖5 試件破壞類型
單顆前牙缺失選擇全瓷粘接橋修復(fù)可以兼顧良好的美觀性、生物相容性及微創(chuàng)性。Anweigi[9]對51例粘接橋進(jìn)行了7年的隨訪觀察,成功率為86%。Thoma[10]匯總分析了642例粘接橋應(yīng)用5年的效果,結(jié)果顯示上頜與下頜粘接橋的5年存留率分別為95.0%和87.3%,上頜粘接橋存留率更高且與下頜粘接橋相比具有更低的脫粘接率。在粘接橋的固位翼板設(shè)計上,有單側(cè)或雙側(cè)設(shè)計形式,Kern[11]對比觀察16例雙端粘接橋和21例單端粘結(jié)橋的5年生存率,分別為73.9%和92.3%,單端粘結(jié)橋成功率高于雙端粘結(jié)橋。Tezulas[12]綜合回顧29篇研究,結(jié)論同樣是單端粘接橋較雙端粘接橋成功率更高。分析原因是與雙端粘接橋相比,單端粘接橋可有效避免因兩側(cè)基牙動度不一致而產(chǎn)生不良扭力和剪切力[13],因此粘接橋設(shè)計單側(cè)翼板可獲得更高的成功率,但其對翼板的設(shè)計形式對于固位效果的影響并未深入研究。
本實驗針對單顆上頜中切牙缺失設(shè)計單端全瓷粘接橋修復(fù),并改變單側(cè)固位翼板的設(shè)計形式,觀察翼板形式變化對修復(fù)體系抗折及粘接性能的影響。四組中舌側(cè)全覆蓋翼板粘接橋破壞載荷力值最大,B組和C組舌側(cè)翼板粘接面積均減少約1/2,粘接橋破壞載荷力值較A組明顯降低,但B、C組間破壞載荷力值無統(tǒng)計學(xué)差異,說明粘接橋固位力與翼板粘接面積具有相關(guān)性,隨著粘接面積的減小,粘接橋固位力降低。其中舌側(cè)全覆蓋翼板粘接橋破壞載荷力值顯著大于正常成人前牙最大牙合力[14],能夠滿足臨床應(yīng)用需求。其余三組破壞載荷力值低于前牙最大牙合力,破壞形式主要是脫粘接,分析原因是粘接橋無機(jī)械固位形,全部依靠粘接力實現(xiàn)固位[15],B、C、D三組粘接橋粘接面積與A組相比明顯減小,因此具有較高的脫落風(fēng)險,其中D組粘接面積最小,且無舌側(cè)翼板分散剪切應(yīng)力,所以破壞載荷力值最小。因此在臨床應(yīng)用中,建議修復(fù)體粘接面增加噴砂等處理措施[16],進(jìn)一步提高翼板與牙體組織的粘接強(qiáng)度。此外,本實驗設(shè)計加載于橋體舌面,臨床實際應(yīng)用中建議減輕橋體咬合負(fù)擔(dān),調(diào)整至輕接觸甚至無接觸,避免成為前伸或側(cè)方咬合的引導(dǎo)牙。
對于修復(fù)體的破壞類型,Miettinen等[17]進(jìn)行了49例粘接橋臨床研究的回顧,結(jié)果顯示修復(fù)體失敗的主要原因包括連接體斷裂和脫粘接。考慮到有效粘接強(qiáng)度與美學(xué)效果,本實驗中選用可切削玻璃陶瓷進(jìn)行粘接橋修復(fù),結(jié)果顯示各組試件均未出現(xiàn)單一的修復(fù)體斷裂,說明IPS e.max CAD瓷抗折強(qiáng)度可以滿足前牙粘接橋修復(fù)要求。本研究中觀察到各組試件均有翼板的脫粘接,且隨著粘接面積減小,牙折所占比例降低,粘接力對抗折強(qiáng)度的影響增強(qiáng),脫粘接率增高,與臨床隨訪研究結(jié)果相符。A組8例試件全部出現(xiàn)基牙近中切角折斷,斷面至牙本質(zhì)層,分析原因可能是較薄的切端牙體經(jīng)過預(yù)備后強(qiáng)度進(jìn)一步降低[18],橋體受力時基牙近缺隙側(cè)應(yīng)力大于遠(yuǎn)缺隙側(cè)[19],最終造成基牙近中切角牙體的折裂。而C組試件只有翼板脫粘接,基牙牙體無損傷,可能因為翼板近遠(yuǎn)中力臂較短,修復(fù)體受力時易以連接體為中心發(fā)生旋轉(zhuǎn),發(fā)生舌側(cè)翼板脫粘接,具有相似大小粘接面積的B組試件因為翼板力臂較長,有3例伴有基牙折斷,但較A組輕微,僅少量釉質(zhì)折斷。D組因粘接面積最小,橋體受力時粘接層受到較大的剪切力,全部表現(xiàn)為翼板脫粘接,但因D組無需磨除舌側(cè)牙體,鄰面可以選擇微預(yù)備甚至不預(yù)備,在臨床可作為一種暫時修復(fù)方案。本研究中各組試件破壞類型多為有利型破壞,B組5例及C、D組全部試件修復(fù)失敗后基牙未明顯破壞,可進(jìn)行再次粘接修復(fù)。
本實驗中舌側(cè)全覆蓋單端粘結(jié)橋在修復(fù)后即刻表現(xiàn)出最佳的粘接性能。對于咬合力較小的患者進(jìn)行修復(fù)時,也可考慮采取更加微創(chuàng)的固位翼板設(shè)計形式,適當(dāng)減小舌側(cè)粘接面積。粘接橋修復(fù)后處于復(fù)雜的口腔環(huán)境中,在機(jī)械力及冷熱循環(huán)作用下易發(fā)生陶瓷和樹脂材料的疲勞老化[20],所以前牙單端全瓷粘結(jié)橋的遠(yuǎn)期效果有待于進(jìn)一步實驗研究,減小舌側(cè)粘接面積后在臨床實際應(yīng)用中的長期效果還需要臨床病例觀察證明。