方鐵鈞 李建平 吳少梅

纖維樁核是牙體缺損的重要修復(fù)方式之一，滿意的粘接強度是纖維樁獲得成功率的重要保證[1]。然而，纖維樁除靠牙冠剩余牙體組織粘接外，牙根內(nèi)樁道是纖維樁更重要的粘接界面，是纖維樁在根管內(nèi)固位的薄弱區(qū)域[2，3]，纖維樁修復(fù)失敗大部分原因是由于樁與根管的粘接失敗造成[4]。樁道預(yù)備過程中，牙本質(zhì)碎屑及殘留的根充相關(guān)物質(zhì)會對纖維樁粘強度存在重要影響，而纖維樁道成型鉆的切削效率與樁道預(yù)備質(zhì)量直接相關(guān)。本實驗研究樁道成型鉆應(yīng)用頻次的增加是否對其切削效率產(chǎn)生影響，從而影響纖維樁的粘接強度，為臨床提供實驗依據(jù)。

1.材料與方法

1.1 主要實驗材料與設(shè)備 直徑1.5 mm纖維樁成型鉆（DMG，德國），1.5 mm直徑玻璃纖維樁、纖維樁成型鉆、Luxa Bond全酸蝕粘接系統(tǒng)、Luxacore-Dual雙固化樹脂（DMG，德國），慢速切割機（Buehler，美國），萬能試驗機（Instron，美國），掃描電子顯微鏡（JSM-IT200 JEOL，日本），profile機用器械（Dentsply，瑞士）。

1.2 實驗樣本 選取我院正畸拔除的第二前磨牙48顆。納入標準：牙齒為單根管，根尖發(fā)育已完成，根長不小于15 mm，無形態(tài)異常，牙體完好無缺損，無齲齒，近遠中徑為4.5-5.0 mm，樣本清潔干凈后保存于生理鹽水中。

1.3 實驗方法

1.3 .1 樣本制作與分組 將48顆離體牙在釉牙骨質(zhì)界冠方2 mm處截冠后進行完善的根管治療，采用profile機用器械，根管預(yù)備至0.04錐度，采用熱牙膠垂直加壓法根管充填。將所有完善根管治療的離體牙隨機分為8組，每組6顆，記為T1-T8組。各組樁道預(yù)備及纖維樁粘接過程如下：采用6支全新的1.5 mm直徑纖維樁成型鉆為T1組6顆樣本進行樁道預(yù)備，每支預(yù)備一顆，保證根尖至少剩余4 mm牙膠封閉。樁道預(yù)備完成后，磷酸酸蝕樁道壁15 s，蒸餾水沖洗至少15 s，吸除多余水分，粘接劑A液涂布樁道壁20 s，氣槍輕吹，粘接劑B液與C液等比例混合，反復(fù)涂布樁道壁至少20 s，紙尖吸除樁道底部多余粘接劑，將樹脂水門汀注入樁道并把直徑1.5 mm直徑纖維樁置入樁道內(nèi)，光照20 s完成粘接。粘接完成后纖維樁成型鉆清潔干凈，蒸餾水超聲震蕩5 min后進行高溫高壓滅菌消毒。T2至T8組的樣本按照以上程序完成纖維樁粘接。

1.3 .2 薄片試件制作與測試 將各組樣本在釉牙骨質(zhì)界根方2 mm開始切取厚度2 mm的薄片，分為冠、中及根部3部分，每部位各取1片，將薄片冠部朝下固定在試驗機載物臺上，加載速度0.5 mm／min進行微拉伸實驗，記錄薄片中纖維樁脫出時相對應(yīng)的力值F，公式(R為冠向纖維樁半徑，r為根向纖維樁半徑，h為薄片厚度)計算粘接面積。F值除以A得出粘接強度，單位為MPa。冠、中、根3個部位數(shù)值的平均值作為該樣本的粘接強度，精確到小數(shù)點后兩位。

1.3 .3 成型鉆及粘接界面破壞后掃描電鏡觀察

全新纖維樁成型鉆及T1-T8組樁道預(yù)備后的成型鉆在電鏡下掃描，考慮鉆針根端磨損較明顯，觀察鉆針根端1/3部分表面細微形態(tài)的變化。微拉伸試驗后的根尖1/3標本根管粘接界面在掃描電鏡下觀察樁道壁表面情況及材料殘留成分，分析界面破壞方式。界面破壞方式包括：牙本質(zhì)與水門汀粘接破壞，樁與水門汀粘接破壞，內(nèi)部混合破壞。

1.3 .4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 22.0進行數(shù)據(jù)處理，不同部位粘接強度與成型鉆應(yīng)用頻次的關(guān)系采用一元回歸分析，驗證相關(guān)程度，列出回歸方程。各組粘接強度比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用SNK檢驗，P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2.結(jié)果

2.1 統(tǒng)計學分析結(jié)果 各組試件冠、中、根1/3部位的粘接強度結(jié)果如表1所示，成型鉆應(yīng)用頻次與各部位粘接強度關(guān)系的散點圖如圖1，可看出二者呈負相關(guān)。各部位回歸分析結(jié)果如表2所示，粘接強度與成型鉆應(yīng)用頻次存在明顯相關(guān)性，冠、中、根1/3部位回歸方程分別為y=15.650-0.717x，y=15.463-0.789x，y=15.374-0.886x。各組試件間粘接強度的差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），組間兩兩比較顯示，T1至T5組除T1與T5組間差異有統(tǒng)計學意義外，余組間差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），T6、T7、T8組與T1至T5中的任一組間的差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），T6至T8組間差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），詳見表3。

表1 各組試件冠、中、根1/3的粘接強度（單位：MPa）

表2 各部位回歸分析結(jié)果

表3 各組粘接強度及統(tǒng)計學分析結(jié)果（單位：MPa）

2.2 成型鉆電鏡掃描表面情況 掃描電鏡下各組成型鉆根端部分表面細微形態(tài)如圖所示。圖2A為全新成型鉆，表面干凈，紋理清晰，邊緣完整清晰銳利。圖2B-D分別為T1至T3組成型鉆表面形態(tài)，其表面干凈度有所降低，材料紋理清晰度下降，但邊緣仍完整，清晰銳利。圖2E、圖2F為T4和T5組成型鉆表面，材料本身紋理消失，附著明顯斑塊，邊緣仍完整，但銳利度降低，局部刃狀邊緣磨耗成小平面。圖2G-I為T6至T8組成型鉆表面，除附著明顯斑塊外，局部出現(xiàn)凹凸不平缺損情況，邊緣銳利度進一步下降，呈圓鈍形態(tài)，局部邊緣出現(xiàn)不連續(xù)小缺損情況。

2.3 樁道壁電鏡掃描表面情況 樁道根方1/3部位根管壁表面掃描電鏡情況如圖3所示。圖3A至圖3D為T1至T4組樣本根管表面形態(tài)，鏡下可見圓柱形纖維斷裂殘留部分，局部被樹脂成分包裹。圖3E為T5組樣本根管壁表面形態(tài)，纖維成分減少，但仍多見樹脂基質(zhì)斷裂后的塊狀殘留，表面可見大量的開放的牙本質(zhì)小管口。圖3F至圖3H為T6至T8組樣本表面形態(tài)，無纖維成分殘留，塊狀樹脂殘留也較少見，局部剩余粘接劑的樹脂突，部分牙本質(zhì)小管口逐漸清晰可見。

2.4 各組的界面破壞方式T1至T5組的界面可見纖維斷裂部分或塊狀樹脂基質(zhì)殘留，界面以內(nèi)部混合破壞為主。T6至T8組無纖維殘留成分，少見樹脂基質(zhì)殘留，以牙本質(zhì)和樹脂水門汀界面破壞為主。

3.討論

纖維樁修復(fù)是牙體缺損的重要修復(fù)方式之一，因其突出的美觀效果和與牙本質(zhì)接近的彈性模量[5，6]，有效減少應(yīng)力集中及牙體折裂風險[7]，在臨床上得到廣泛的應(yīng)用。纖維樁的粘接技術(shù)敏感性較高，是影響纖維樁成功率的關(guān)鍵因素[8]。樁道的根管壁是纖維樁的重要粘接界面，其預(yù)備質(zhì)量是影響纖維樁粘接強度因素之一。成型鉆切削效率的高低關(guān)系到樁道壁預(yù)備質(zhì)量，經(jīng)過根管治療和樁道預(yù)備后覆蓋于根管牙本質(zhì)表面的玷污層會影響粘接樹脂的滲透及有效的粘接[9]。有學者研究表明，高速金剛砂車針隨著應(yīng)用次數(shù)增加及高溫高壓消毒次數(shù)增加，其會出現(xiàn)磨損，切削效率會下降[10，11]。關(guān)于纖維樁成型鉆應(yīng)用次數(shù)及高溫高壓次數(shù)增加，其對牙體組織切削效率是否有影響，對纖維樁粘接強度是否存在影響，國內(nèi)外文獻尚未見報道。本實驗就樁道成型鉆應(yīng)用次數(shù)（高溫高壓消毒）的增加對纖維樁粘接強度的影響進行體外試驗。

實驗結(jié)果顯示，樁道位置不同，其粘接強度不同，從大到小依次為冠1/3、中1/3、根1/3，隨著應(yīng)用頻次的增加，各部位粘接強度逐步下降，從T6組開始，尤其在根中、根尖段粘接強度下降較明顯?；貧w分析結(jié)果顯示，成型鉆應(yīng)用頻次與纖維樁粘接強度存在明顯的負相關(guān)性，由求得的回歸方程得出，冠、中、根部位的回歸系數(shù)分別為-0.717、-0.789、-0.886，表明越向根端，成型鉆應(yīng)用頻次的增加對纖維樁粘接強度下降的影響越大。粘接強度T1至T5組間差異無統(tǒng)計學意義，T6、T7、T8組與T1至T5任一組之間差異均有統(tǒng)計學意義，T6、T7、T8組間差異均有統(tǒng)計學意義。以上說明成型鉆應(yīng)用1次至5次之間，其不會對牙體切削效果產(chǎn)生明顯影響，不會影響纖維樁粘接強度，第6次開始，其對牙體切削效率開始下降，纖維樁粘接強度隨著下降，而且隨著使用次數(shù)增加，粘接強度的下降均有統(tǒng)計學意義。成型鉆掃描電鏡下觀察，T1至T5組隨著使用次數(shù)增加，表面干凈度下降，材料紋理逐漸模糊，附著明顯斑塊，邊緣銳利度有所降低，但仍清晰完整。T6至T8組，表面除附著明顯的斑塊外，主要變化為局部出現(xiàn)凹凸不平缺損情況，邊緣逐漸呈圓鈍形態(tài)，局部邊緣出現(xiàn)不連續(xù)的小缺損。以上鏡下所見可推測隨著應(yīng)用次數(shù)增加，成型鉆刃部邊緣磨耗逐漸呈圓鈍狀態(tài)，邊緣不連續(xù)小缺損是導(dǎo)致成型鉆切削效率下降、纖維樁粘接強度降低的主要原因，與回歸分析結(jié)果相吻合。

微拉伸試驗后根管表面電鏡掃描觀察，T1至T5組樣本可見圓柱形纖維斷裂殘留部分，局部樹脂包裹，多見樹脂基質(zhì)斷裂后塊狀殘留，以上說明該組以材料內(nèi)部混合破壞為主，加載力超過樹脂本身可承受的抗力，導(dǎo)致樹脂折裂，纖維斷裂。T6至T8組樣本表面基本不見纖維成分殘留，塊狀殘留樹脂少見，局部剩余粘接劑樹脂突，牙本質(zhì)小管逐漸清晰可見，這表明該組以牙本質(zhì)和樹脂水門汀粘接界面破壞為主，這很可能是由于成型鉆出現(xiàn)磨耗，切削效率下降，不能有效去除根管壁殘留的多余物質(zhì)，從而導(dǎo)致粘接強度降低。

研究表明，根管壁的粘接強度受多個因素的影響[12，13]，如根管牙本質(zhì)的性質(zhì)、是否存在玷污層、樹脂水門汀的種類及厚度、粘接劑的類型及其聚合模式等。玷污層的去除，膠原纖維的改變及牙本質(zhì)小管暴露水平是牙本質(zhì)粘接質(zhì)量和強度的決定因素[14]，玷污層的有效去除能確保樹脂粘接劑進入牙本質(zhì)小管獲得有效的粘接強度[15]。研究發(fā)現(xiàn)，如果根管樁和根管牙本質(zhì)間獲得良好的粘接面，則大部分應(yīng)力會傳遞至根管牙本質(zhì)里，從而不會集中在粘接界面上[16]。根管治療及樁道預(yù)備過程中根管深部牙本質(zhì)表面的玷污層難以確切有效地去除[17，18]，加之越向根方牙本質(zhì)小管數(shù)量越少[19-21]，隨著纖維樁成型鉆應(yīng)用頻次的增加而出現(xiàn)鉆針本身的磨耗，其切削效率逐漸下降，最終導(dǎo)致纖維樁粘接強度降低。

綜上所述，纖維樁成型鉆應(yīng)用次數(shù)增加會影響纖維樁粘接強度，基于本實驗，纖維樁成型鉆制備5個牙的樁道（高溫高壓消毒）后，從第6個牙樁道預(yù)備開始，其切削效率下降，纖維樁粘接強度下降具有統(tǒng)計學意義。臨床建議結(jié)合基牙實際情況，及時更換樁道成型鉆針，保持有效的切削效率，保證纖維樁粘接強度，提高纖維樁修復(fù)的長期成功率。本文未將高溫高壓滅菌消毒作為一個獨立研究因素，其是否會影響成型鉆的切削效率將在后續(xù)實驗中進一步證實。