陳 亮,祝 軍,胡 楊,焦紅衛(wèi)
(1.上海市寶山區(qū)羅店醫(yī)院,上海,201908;2.新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院,新疆 烏魯木齊,830054;3.上海市口腔醫(yī)院,上海,200001)
牙體缺損是指各種原因引起的牙體硬組織不同程度的外形和結(jié)構(gòu)的破壞和異常,表現(xiàn)為牙體失去正常的生理解剖外形,造成正常牙體形態(tài)、咬合及鄰接關(guān)系的破壞??谇慌R床修復(fù)治療方法包括樹脂和銀汞合金充填術(shù),嵌體、部分冠、全冠和樁核冠等。復(fù)合樹脂和銀汞合金類充填術(shù),機(jī)械力學(xué)和美學(xué)性能較差,在美學(xué)區(qū)較大牙體缺損和后牙區(qū)咬合應(yīng)力集中區(qū)域,遠(yuǎn)期修復(fù)效果欠佳。嵌體以牙體預(yù)備較少、保護(hù)牙體組織、異物感較小等優(yōu)點(diǎn)[1],成為口腔牙體缺損修復(fù)領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn)。常用的嵌體材料包括樹脂、金屬類和玻璃陶瓷,樹脂嵌體的機(jī)械力學(xué)性能較差[2],粘接性能和美學(xué)性能良好。金屬類嵌體機(jī)械力學(xué)性能較優(yōu),但美學(xué)性能不佳,前牙美學(xué)區(qū)應(yīng)用受限,多用于咬合力負(fù)荷較重的磨牙。二矽硅酸鋰類玻璃陶瓷的美學(xué)、生物力學(xué)和封閉性能優(yōu)于復(fù)合樹脂類材料[3-4],在牙體缺損美學(xué)區(qū)和磨牙區(qū)修復(fù)領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。
嵌體的粘接材料主要為樹脂類,可分為全酸蝕粘接劑、自酸蝕粘接劑和自粘結(jié)樹脂水門汀粘固劑3種,關(guān)于玻璃陶瓷嵌體的臨床適用粘接材料仍存在爭議。本實(shí)驗(yàn)選用全酸蝕Vario-link N樹脂粘接劑和RelyX? Unicem 自粘結(jié)樹脂水門汀材料,因Variolink N樹脂粘接劑是全酸蝕粘接劑之一,操作繁復(fù)、存在技術(shù)敏感性,Yildiz[5]等在研究中發(fā)現(xiàn)Vario-link N粘接強(qiáng)度和機(jī)械力學(xué)性能較好。自粘結(jié)樹脂水門汀操作簡便、技術(shù)敏感性較低,魏子清等[6]發(fā)現(xiàn)RelyX?Unicem 樹脂水門汀具備良好的粘結(jié)性,其彈性模量與牙本質(zhì)接近,適用于牙本質(zhì)粘接。
本研究采用病例對(duì)照方法,分析和比較 Vario-link N和RelyX? Unicem的粘接性能和粘接強(qiáng)度,選擇適宜的玻璃陶瓷嵌體粘接材料,以期提升嵌體遠(yuǎn)期療效[7],現(xiàn)報(bào)道如下。
2018年6月1日至2019年12月,在新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院口腔修復(fù)科患者56名。其中選用下頜第三磨牙36顆,用作體外實(shí)驗(yàn)嵌體制作和粘接,萬能力學(xué)拉伸儀和掃描電鏡檢測(cè)。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)臨床修復(fù)效果檢測(cè)患者20名,新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院口腔修復(fù)科患者10名,上海市羅店醫(yī)院口腔科患者10名,其中男性15名,女性5名,年齡20-55歲,平均年齡35歲。
排除標(biāo)準(zhǔn):1)乳牙和年輕恒牙因髓角位置高而不宜行嵌體修復(fù),以免損傷牙髓;2)合面缺損范圍很小且表淺;3)前牙鄰、唇面缺損未涉及切角者,不宜行瓷嵌修復(fù);4)牙體缺損范圍大、殘留牙體組織抗力形差、固位不良者(牙冠缺損1/2以上者);5)患者無心理障礙;6)牙體組織無明顯肉眼可見隱裂紋;7)排除夜磨牙及慢性牙周病患者;8)猛性齲患者及無法保持口腔衛(wèi)生者。
納入標(biāo)準(zhǔn):牙體缺損患者,排除以上所述,均可作為研究對(duì)象。
選用人下頜第三磨牙離體牙,瑞士康特公司嵌體預(yù)備套裝(康特威爾登特齒科貿(mào)易有限公司,中國),金剛砂粒度直徑為15-125微米,牙周刻度探針(Hu-Friedy公司,美國,)人工唾液(創(chuàng)峰自動(dòng)化科技有限公司,中國。)西諾德XL CAD/CAM系統(tǒng),西諾德CEREC AC口內(nèi)掃描儀,3D-Master比色板比色(VITA公司,德國 ),E-Max玻璃陶瓷塊(義獲嘉偉瓦登特公司,列支敦士登公國,)Vario-link N樹脂粘接劑(義獲嘉偉瓦登特公司,列支敦士登公國,)RelyX? Unicem 自粘接樹脂水門?。?M公司,美國。)WDW-20電子萬能試驗(yàn)機(jī)(濟(jì)南方辰儀器設(shè)備公司,中國)。掃描電鏡儀LOE143VP(蔡司公司,德國),鍍膜儀E-1045(日立公司,日本)。佳能5D Mark IV單反數(shù)碼相機(jī)(佳能公司,日本)。
1.3.1 分組方法
選用下頜第三磨牙離體牙36個(gè),共計(jì)6組,其中Vario-link N組18個(gè),為新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院口腔修復(fù)科收集和完成。RelyX? Unicem組18個(gè),為上海市羅店醫(yī)院口腔科收集和完成。
分別在1、3、6個(gè)月行萬能力學(xué)拉伸儀和掃描電鏡檢測(cè),實(shí)驗(yàn)分組見附表1。
表1 E-Max玻璃陶瓷嵌體實(shí)驗(yàn)分組表
1.3.2 牙體預(yù)備、印模制取及比色、嵌體制作
牙體預(yù)備,選用瑞士康特嵌體預(yù)備套裝,金剛砂粒度直徑為15-125微米,嵌體牙體預(yù)備要求:MOD洞型底平,洞型深度為2、3、4mm,各壁無倒凹,軸壁外展約 4-6°,軸髓線角圓鈍,用牙周探針測(cè)量3次。
瓷嵌體印模制取和比色,采用西諾德XL CAD/CAM系統(tǒng)的CEREC AC口內(nèi)掃描儀,口外和口內(nèi)掃描獲取數(shù)字化印模模型,3D-Master比色板比色(VITA公司,德國 )。
E-Max玻璃陶瓷嵌體制備,采用軟件inlab4.3設(shè)計(jì),CAD/CAM法制備E-Max瓷嵌體(E-Max瓷塊,義獲嘉偉瓦登特公司),試戴后,分別采用Vario-link N和RelyX? Unicem粘接材料粘固。
1.3.3 粘接方法
(1)Vario-link N樹脂粘接劑使用方法,分為瓷嵌體和牙體組織粘接面處理。
瓷嵌體處理方法,試戴瓷嵌體后,對(duì)其進(jìn)行酸蝕處理,氫氟酸凝膠酸蝕瓷嵌體粘接面20秒,流水沖洗干凈,涂布硅烷偶聯(lián)劑Monbond’s,60秒后吹干,避光備用。牙體組織粘接面處理,30%磷酸凝膠 N-Etch酸蝕釉質(zhì)30秒,牙本質(zhì)15秒,沖洗,吹干。小毛刷涂布牙本質(zhì)封閉劑Syntac Primer 15秒,氣槍輕吹均勻。小毛刷涂布牙本質(zhì)封閉劑Syntac Adhesive,10秒后氣槍輕吹均勻。小毛刷涂布釉質(zhì)粘接劑Holiobond,氣槍輕吹均勻。將樹脂粘接劑基質(zhì)和催化劑按1:1比例混合后,樹脂粘接劑均勻涂在瓷嵌體的組織面上,瓷嵌體就位后,光固化燈光照2-3秒預(yù)固化(650 mW/cm2),去除多余粘接劑,瓷嵌體光照20秒。瓷嵌體邊緣線涂上防氧化劑Liquid Strip,光固化燈光照20秒,流水沖洗干凈,調(diào)磨和拋光。
(2)RelyX? Unicem 通用自樹脂水門汀粘固劑(3M公司,美國):牙體組織流水沖洗、75%酒精消毒、氣槍吹干,隔濕,備用。用激活器按壓RelyX?Unicem膠囊2秒破膜,放膠囊入銀汞合金調(diào)合機(jī),調(diào)合15秒混勻,膠囊轉(zhuǎn)裝入輸送器,注射入洞型,置入嵌體,去除多余粘固劑,光固化燈照射40秒,調(diào)磨和拋光。
粘結(jié)后,室溫靜置24小時(shí)后,人工唾液浸泡1個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月后,備用。
1.4.1 萬能力學(xué)拉伸儀檢測(cè)
采用電子萬能試驗(yàn)機(jī),將人工唾液浸泡過的樣本,先放入56°恒溫水浴中,1min后取出,立即置入0°濕冰浴中1min,交替循環(huán)10次,完成溫度循環(huán)后的樣本,用金剛砂車針和高速手機(jī)縱切為二,拋光切面。
樣本在電子萬能試驗(yàn)機(jī)上加載,橫梁位移速度0.5mm/min,測(cè)量壓縮、剪切力強(qiáng)度,記錄抗斷裂載荷和斷裂模式。
1.4.2 掃描電鏡
采用掃描電鏡觀測(cè),將樣本噴金30秒后,置于掃描電鏡下觀察,并拍攝圖像,觀測(cè)嵌體、粘接界面及牙體組織微觀形態(tài)和結(jié)構(gòu)。
1.4.3 臨床修復(fù)效果檢測(cè)
1.3.4.2 修復(fù)效果評(píng)估方法
制備好的瓷嵌體,口內(nèi)試戴,分別用Vario-link N和RelyX? Unicem粘接,調(diào)磨,拋光。在術(shù)后1個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月,觀測(cè)修復(fù)效果及記錄、拍照,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。
表2 美國公共健康協(xié)會(huì)(APHA)的修正標(biāo)準(zhǔn)
表3 臨床嵌體修復(fù)效果評(píng)分表
研究“臨床指標(biāo)檢測(cè)”為定性指標(biāo),采用相對(duì)數(shù)進(jìn)行描述;“萬能力學(xué)拉伸儀檢測(cè)”、“掃描電鏡”的結(jié)果為定量資料,若資料符合正態(tài)性,采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行描述,否則采用中位數(shù)(四分位數(shù)間距)進(jìn)行描述;不同組間的比較采用方差分析,多重比較選用LSD法(方差齊時(shí))或Dunnett’sT3法(方差不齊時(shí))。若資料不滿足方差分析條件,則采用Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn)進(jìn)行比較,多重比較采用Nemenyi法進(jìn)行。研究的檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05,采用SPSS25.0軟件進(jìn)行。
2.1.1 E-Max瓷嵌體組剪切強(qiáng)度
比較不同粘接材料,E-Max瓷嵌體的剪切強(qiáng)度,無論浸泡時(shí)間長短,當(dāng)MOD洞深為3mm時(shí),使用RelyX? Unicem/瓷嵌體組剪切強(qiáng)度均高于Vario-link/瓷嵌體組,當(dāng)MOD洞深為2mm和4mm時(shí),不同粘接劑組剪切強(qiáng)度隨著浸泡時(shí)間的不同而不同。
比較不同MOD洞深E-Max瓷嵌體的剪切強(qiáng)度,對(duì)于RelyX? Unicem/瓷嵌體組,當(dāng)浸泡時(shí)間為1個(gè)月和6個(gè)月時(shí),洞深2mm組的剪切強(qiáng)度最大;當(dāng)浸泡時(shí)間為3個(gè)月,洞深3mm組的剪切強(qiáng)度最大。對(duì)于Vario-link/瓷嵌體組,當(dāng)浸泡時(shí)間為1個(gè)月時(shí),洞深2mm組的剪切強(qiáng)度最大;當(dāng)浸泡時(shí)間為3個(gè)月時(shí),洞深3mm組的剪切強(qiáng)度最大;當(dāng)浸泡時(shí)間為6個(gè)月時(shí),洞深4mm組的剪切強(qiáng)度最大。
比較不同浸泡時(shí)間E-Max瓷嵌體的剪切強(qiáng)度,不管使用何種粘接劑,當(dāng)MOD洞深為4mm時(shí),隨著浸泡時(shí)間的延長,剪切強(qiáng)度呈上升趨勢(shì);當(dāng)MOD洞深為3mm時(shí),浸泡時(shí)間在3個(gè)月時(shí)的剪切強(qiáng)度較其他時(shí)間高,見表4。
表4 E-Max嵌體組剪切強(qiáng)度表(MPa)
2.1.2 E-Max瓷嵌體組壓縮強(qiáng)度
比較不同粘接材料E-Max嵌體的壓縮強(qiáng)度,無論浸泡時(shí)間長短,當(dāng)MOD洞深為2mm時(shí),使用RelyX?Unicem/瓷嵌體組壓縮強(qiáng)度均高于Vario-link/瓷嵌體組,當(dāng)MOD洞深為3mm和4mm時(shí),隨著浸泡時(shí)間的不同,兩種粘接劑組壓縮強(qiáng)度不同。
比較不同洞深E-Max嵌體的壓縮強(qiáng)度,無論使用Vario-link或RelyX? Unicem粘接劑,當(dāng)浸泡時(shí)間為1個(gè)月時(shí),洞深2mm組的壓縮強(qiáng)度最大;當(dāng)浸泡時(shí)間為3個(gè)月和6個(gè)月時(shí),洞深3mm組的壓縮強(qiáng)度最大。
比較不同浸泡時(shí)間E-Max嵌體的壓縮強(qiáng)度,無論使用Vario-link或RelyX? Unicem粘接劑,,當(dāng)MOD洞深為2mm和4mm時(shí),浸泡時(shí)間在6個(gè)月時(shí)的壓縮強(qiáng)度最大;當(dāng)MOD洞深為3mm時(shí),RelyX? Unicem/瓷嵌體組在浸泡3個(gè)月時(shí)的壓縮強(qiáng)度最大,Vario-link/瓷嵌體組在浸泡6個(gè)月時(shí)的壓縮強(qiáng)度最大,見表5。
表5 E-Max嵌體組壓縮強(qiáng)度表(MPa)
應(yīng)力裂隙均位于嵌體底壁和軸壁粘接劑-牙體組織界面,瓷嵌體內(nèi)部,裂隙寬度約為3-86微米不等。Variolink/瓷嵌體組與RelyX? Unicem/瓷嵌體組無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,見圖1-6。
圖1 2mm-RelyX? Unicem/瓷嵌體組(1個(gè)月)
圖2 2mm-RelyX? Unicem/瓷嵌體組(3個(gè)月)
圖3 2mm-RelyX? Unicem/瓷嵌體組(6個(gè)月)
圖4 2mm-Vario-link/瓷嵌體組(1個(gè)月)
圖5 2mm-Vario-link/瓷嵌體組(3個(gè)月)
圖6 2mm-Vario-link/瓷嵌體組(6個(gè)月)
對(duì)于采用E-Max嵌體的患者,使用RelyX?Unicem/瓷嵌體組的10名患者在6個(gè)月后的嵌體修復(fù)體顏色、邊緣著色及微滲漏、繼發(fā)齲、形態(tài)、邊緣密合度均為A級(jí)。使用Vario-link/瓷嵌體組的10名患者在6個(gè)月后的嵌體修復(fù)體顏色、邊緣著色及微滲漏、繼發(fā)齲、邊緣密合度均為A級(jí),其中有1名患者的嵌體形態(tài)為B級(jí),1名患者的嵌體形態(tài)為C級(jí),臨床嵌體修復(fù)效果評(píng)分表見表3。
瓷嵌體粘接界面的穩(wěn)態(tài)和高彈性模量的二矽硅酸鋰類玻璃陶瓷,對(duì)于防止瓷嵌體和牙體組織折裂具有重要臨床意義。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)應(yīng)力集中區(qū)域形成的裂隙多位于瓷嵌體底壁—樹脂水門汀粘接界面和軸壁的樹脂水門汀—延遲牙本質(zhì)封閉層界面[8]。學(xué)者Seisuke發(fā)現(xiàn)由樹脂水門汀-粘接劑界面(Cr)中的粘結(jié)斷裂和即刻牙本質(zhì)封閉層(Is)界面斷裂組成的混合斷裂占所有試驗(yàn)后試樣的53%,自酸蝕樹脂水門?。≒V)的表現(xiàn)出優(yōu)異的粘接性能[9]。Elizabeth Griffis[10]等玻璃陶瓷嵌體嵌體脫落的主要原因是粘接界面破壞,瓷嵌體具備高彈性模量而保護(hù)基牙,不易發(fā)生折裂等不良后果[11-12]。瓷嵌體內(nèi)部[13]、牙根分叉區(qū)、嵌體邊緣線、齦壁等部位是應(yīng)力集中區(qū)域,與劉潔[14]等三維有限元模型的研究結(jié)果一致。Homaei E 等[15]觀測(cè)到二矽硅酸鋰類瓷嵌體抗疲勞性較好,粘接劑失效是造成嵌體修復(fù)失敗的主要原因。由此,瓷嵌體的破壞性應(yīng)力集中區(qū)域多集中在粘接界面,其余在瓷嵌體內(nèi)部、牙根分叉區(qū)、嵌體邊緣線、齦壁等區(qū)域,粘接劑的剪切強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度性能與瓷嵌體脫落和折裂等不良后果直接相關(guān)。
Vario-link和RelyX? Unicem粘接材料剪切和壓縮強(qiáng)度優(yōu)異,二矽硅酸鋰類玻璃陶瓷嵌體具備較高的硬度和斷裂強(qiáng)度,兩種粘接劑分別與玻璃陶瓷嵌體相結(jié)合,是科學(xué)的瓷嵌體臨床設(shè)計(jì)方案之一。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Vario-link/瓷嵌體組在浸泡6個(gè)月時(shí)的壓縮強(qiáng)度最大,其原因可能與粘接劑吸收人工唾液中水份有關(guān)。洞深3mm的RelyX? Unicem/瓷嵌體組在浸泡3個(gè)月時(shí),剪切和壓縮強(qiáng)度最大,提示3mm洞深可作為嵌體設(shè)計(jì)的適宜洞深。學(xué)者M(jìn)anuel[16]等發(fā)現(xiàn)RelyX? U200微拉伸強(qiáng)度優(yōu)于預(yù)加熱的樹脂粘接劑。學(xué)者Amesti 等[17-18]發(fā)現(xiàn)與Vario-link雙固化粘接劑粘固時(shí),二矽硅酸鋰類玻璃陶瓷具備較高的斷裂強(qiáng)度。學(xué)者O Sagsoz[19]等比較了RelyX? U200和3M ESPE樹脂粘接劑粘接后的長石陶瓷、白榴石增強(qiáng)陶瓷和二矽硅酸鋰類瓷嵌體,發(fā)現(xiàn)二矽硅酸鋰類瓷嵌體的顯微維氏硬度和斷裂強(qiáng)度最高。Murata等[20]發(fā)現(xiàn)在CAD/CAM法制作陶瓷嵌體修復(fù)體中,樹脂水門汀和牙本質(zhì)之間的IDS層(即刻牙本質(zhì)封閉層)可充當(dāng)對(duì)抗外力的應(yīng)力阻斷器,改善了微拉伸粘結(jié)強(qiáng)度。
Vario-link和RelyX? Unicem粘接材料美學(xué)、粘接強(qiáng)度和抗微滲漏性能優(yōu)異。RelyX? Unicem/瓷嵌體組和Vario-link/瓷嵌體組,在口腔內(nèi)粘接6個(gè)月后,除2名患者評(píng)級(jí)為B和C級(jí),瓷嵌體、牙體組織和粘接材料的臨床檢測(cè)指標(biāo)均良好。
本實(shí)驗(yàn)綜合分析掃描電鏡、剪切強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度和臨床修復(fù)結(jié)果,證實(shí) RelyX? Unicem和Vario-link是玻璃陶瓷嵌體的適宜粘接劑[21]。RelyX? Unicem作為自粘結(jié)樹脂水門汀,臨床操作簡便,適用于粘固洞深為2、3、4mm的MOD洞型瓷嵌體,可獲得良好的臨床粘接效果。Vario-link作為全酸蝕粘接劑,操作程序較復(fù)雜,其粘接強(qiáng)度和封閉性較高[22]。RelyX?Unicem以其較低的技術(shù)敏感性,在口腔嵌體修復(fù)粘接領(lǐng)域前景廣闊。
本實(shí)驗(yàn)的局限性表現(xiàn)在,本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)天然牙齒樣本存在生物力學(xué)性能差異,可能歸因于牙齒大體形態(tài)、體積大小、微觀結(jié)構(gòu)、礦化程度等的差異性。本實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)是在干燥介質(zhì)和靜態(tài)條件下進(jìn)行的,與臨床口腔潮濕條件不完全相似。而且,口腔咬合應(yīng)力在數(shù)量、速度和方向上也有所不同。本實(shí)驗(yàn)中力學(xué)拉伸儀的施加的應(yīng)力越來越大,直到發(fā)生修復(fù)體和牙齒折裂,其與口腔疾病發(fā)生和轉(zhuǎn)歸有所不同。E-Max玻璃陶瓷嵌體與牙體預(yù)備體的粘接在干燥、無污染的環(huán)境介質(zhì)中進(jìn)行的,造成應(yīng)力破壞多發(fā)生在修復(fù)體或牙齒上[23-24]。然而,剪切和壓縮強(qiáng)度研究的目的是檢測(cè)修復(fù)體、粘接材料和牙齒的生物力學(xué)和粘接強(qiáng)度等性能,粘接界面應(yīng)力破壞區(qū)域和機(jī)制。因此,本實(shí)驗(yàn)可作為基礎(chǔ)研究的模型和方法,以評(píng)估臨床技術(shù)的相對(duì)科學(xué)和有效性。