桩核冠修复与牙根折裂的临床分析

陈 芳，赵柏松，张雪晶 (遵义医学院附属口腔医院修复科，贵州 遵义 563003)

人们口腔保健意识的不断提高，推动了牙髓治疗学和口腔修复技术的发展，使口腔中大部分残根残冠因桩核冠修复技术的广泛应用而得以长期保留。但临床医生在应用桩核冠修复技术时往往过多的考虑了影响桩核固位的因素，而对易致牙根折裂的相关因素并未给予足够的重视。笔者对遵义医学院附属口腔医院修复科2008年～2011年间的652例患者的723件桩核冠修复体进行了随访调查，发现有28件修复体引发了不同程度的根折，并对这28件修复体的临床实际情况进行重点分析，据此探讨桩核冠修复在临床上易致牙根折裂的相关因素，旨在对临床上桩核冠修复的设计和制作进行更好的优化，合理保护残留的牙体组织，以便采取有效的措施预防牙根折裂的发生。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料:2008年～2011年在遵义医学院附属口腔医院修复科进行桩核冠修复的652例患者，共723件桩核冠修复体，其中后期失败的桩核冠修复体为65件(占8.9%)。在失败的桩核冠修复体中，因桩核冠脱落造成失败的为37件(占修复体失败的56.9%)，因牙根折裂造成失败的为28件(占修复体失败的43.1%)。在这28例牙根折裂的桩核冠修复患者中，男22例，女6例，年龄为27～60岁，平均(38.9±9.5)岁，牙根折裂发生在桩核冠修复后1年内的为17件，2年内的为9件，发生在3年及3年以上的为2件。21件牙根折裂为近远中向折裂，4件为颊侧根管壁折裂，1件为舌侧根管壁折裂。

1.2 调查方法:采用回顾性研究的医学调查方法，通过查阅桩核冠修复时的病历记录，修复后的电话随访及复诊检查，重点对修复的牙位，桩核冠设计形式及修复完成后的使用情况进行检查。

2 结果

2.1 不同牙位的牙根折裂的发生率:在完成的723件桩核冠修复体中，上颌前牙桩核冠为428件，上颌后牙桩核冠为98件，下颌前牙桩核冠为88件，下颌后牙桩核冠为109件。发生牙根折裂的桩核冠修复体，其中上颌前牙为21件(占总修复体件数的2.9%)，上颌后牙为2件(占总修复体件数的0.2%)，下颌前牙为4件(占总修复体件数的0.5%)，下颌后牙为1件(占总修复体件数的0.1%)。在28件牙根折裂的修复体中，上颌为23件，下颌为5件。

2.2 导致牙根折裂的修复因素:28件牙根折裂的桩核冠修复体，均发生于铸造金属桩核冠，其中存在牙合干扰障碍因素的为22件，占牙根折裂修复体总数的78.57%;无完整牙本质肩领的为10件，占牙根折裂修复体总数的35.71%;牙本质肩领高度小于1 mm的为20件，占牙根折裂修复体总数的71.42%;桩核长度不足，小于根长 1/2者为 10例，占35.71%;桩核直径较粗，大于牙根直径1/3者为8件，占28.57%。

3 讨论

本研究在对723件桩核冠修复体修复后的远期情况进行调查，发现在引起桩核冠修复体失败的相关因素中，牙根折裂的发生率明显不如桩核脱落的发生率。但目前临床上普遍认为牙根折裂是桩核冠修复体失败最严重的并发症，因为折裂的牙根会对牙周组织造成破坏，引起牙槽骨吸收、牙周脓肿，最终导致该牙拔除。由此可见，预防根折是桩核冠修复治疗的关键。为了避免以上这种情况的发生，分析与探讨桩核冠修复中造成牙根折裂的相关因素，并提出预防措施，对提高桩核冠修复体的远期成功率具有非常重要的临床意义。

本研究发现引起牙根折裂的28件修复体均发生于铸造金属桩核冠。有不少研究显示桩核修复后在承受垂直向牙合力加载时，根面与根管壁的夹角处和桩末端的牙本质是应力的主要集中区，而当承受侧向牙合力加载时，应力集中区又转移到唇侧牙根的颈部及舌侧牙根的末端，尤其当桩核冠修复体在承受与牙体长轴成角度的牙合力加载时，应力集中情况显得非常明显，并且桩的材料不同，弹性模量不同，对牙根抗折性能的影响也不同。铸造金属桩的弹性模量一般在200 Gpa以上，远高于牙本质 (18.6Gpa)，高弹性模量的桩在患牙承受咬合力时对牙根无缓冲作用，使牙根瞬间达到应力峰值，易导致根折［1］。而纤维桩的弹性模量接近牙本质，一般为5～40 Gpa，在承受咬合力时，可吸收和重新分布应力，有效缓解根内的应力集中，降低根折发生率［2］。有不少研究也证实，金属过高的弹性模量是造成牙齿受到过大牙合力而发生折断的重要原因。因此，临床上我们在做桩核冠修复时，只要患牙符合纤维桩的适应证，尽量首选纤维桩，避免牙根折裂的发生。

本次调查的资料显示，临床桩核冠修复中牙根折裂主要发生在上颌前牙。口腔在咀嚼运动时，桩核冠除了要承受扭转力、剪切力、压力、拉力等各种不同作用力的综合作用，还承受着因上颌前牙不同的唇侧倾斜度所导致的与牙体长轴方向成角度的唇向力，因而，上颌前牙的应力主要集中在唇侧颈部，且应力值较大，易致上前牙的唇侧壁发生折裂。有文献指出，上前牙区桩核的失败率较高，与前牙区的水平受力情况可能有一定的关联［3］。在正常情况下，下前牙及后牙的桩核冠修复体所承受的咬合力，基本上沿着牙体长轴方向传导，应力在牙体颈部均匀分布，因而，根折的可能性也大大降低。

在本调查中，发生牙根折裂的大多数修复体是多种相关因素共同作用的结果。28件牙根折裂的修复体中，有22件存在着不同程度的正中牙合，侧方牙合或前伸牙合的咬合高点，这说明了牙合干扰障碍是桩核冠修复体牙根发生折裂的主要因素，桩核冠修复体所承受的咬合力方向和大小是影响其远期预后的重要因素。咬合力的大小和方向对桩核冠的抗力情况无改变，但会对桩核冠根管壁的应力分布有直接的影响。X线片显示，这些有牙合干扰障碍的修复体的根尖部均有不同范围大小的低密度阴影，除了有一定程度的根尖吸收，同时还伴有牙槽骨的吸收。有学者指出，随着牙槽骨高度的降低，牙齿的应力中心向根部移动，且根管壁的应力会变大，牙槽骨的吸收会进一步加重根部应力分布不均的情况，桩核冠修复改变了牙体本身的应力分布模式［4］。陈新民等［5］研究也认为，牙槽骨吸收，除了会引起牙齿的牙周膜面积减小、力学支点下移，还会导致桩核-牙根联合体抗折性的下降。贾安琦等［6］研究指出，有牙合干扰存在时，斜向载荷的最大应力值可达垂直方向载荷的2.1倍。由此可见，早接触、咬硬物的创伤史、牙槽骨吸收、单侧咀嚼习惯及夜磨牙习惯等导致的创伤性牙合是桩核冠发生牙根折裂的主要诱因之一［7］。因此，我们在试戴桩核冠修复体时，一定要认真调整咬合，去除咬合高点，比如在前牙桩核冠修复时，尽量减轻咬合接触，减少覆牙合，当遇到深覆牙合，咬合紧的患者，可加大其覆盖，必要时调整下前牙，减少牙合创伤的发生。

在28件牙根折裂的桩核冠修复体中，有35.71%的患牙无完整牙本质肩领，有71.42%的患牙在牙体预备时牙本质肩领的高度小于1 mm，这提示牙根折裂与牙本质肩领的有无及高度有着密切的关系。牙本质肩领在修复学中指从桩核-牙本质交界处扩展至牙体预备颈缘肩台处的一段平行牙本质壁，为全冠包绕，可通过抵消功能性的水平、侧方外力及楔力的作用产生箍效应 (Ferrule Effect)。有实验指出，当牙齿受侧向外力时，颈部区域应力最大，最易折断，肩领的出现使桩核冠修复牙的抗折裂性能得到很大的改善［8］，众多研究均表明，有肩领者的抗力明显高于无肩领者，两者负荷限值有明显的差别。国内外学者一致主张，对根管治疗牙采用桩核冠修复时，冠缘以上保留1.5～2.0 mm，有牙本质肩领的抗折强度要明显高于无牙本质肩领组，且随肩领高度的增加，使应力由根尖部向牙颈部移动，减小了根尖部的应力。牙本质肩领的箍效应［9］具有非常重要的临床意义，可使桩核冠在受到转矩力作用时，转矩力不能直接作用在桩核上，使桩核旋转发生根折，同时桩核冠在承受侧向力作用时，也可因颈部牙本质肩领的箍效应而使抗折性增强，使剩余的牙体组织应力得到较好地分散，进一步促进牙合力的均匀分散和传导，从而使牙根的抗力得到增强。Akkayan［10］研究123颗去冠的人上颌尖牙，最终发现2 mm高度组折裂阈值明显高于其他组 (1.0 mm，1.5 mm)(P＜0.001)，高于无肩台对照，甚至高于仅冠修复者［11］。Pereria等研究也认为，冠的牙本质肩台高度增加对牙根的抗折性增强有明显的作用。当残根残冠较短时，可通过牙冠延长术或正畸牵引治疗获得的箍效应对应力分布的影响与常规的箍效应是相同的。Tan P等［12］对高度一致和不一致的肩领的体外抗力性进行了比较，发现非均匀肩领 (颊舌面2 mm，近远中邻面0.5 mm)虽不及2 mm均匀者，但明显高于无肩领者，且足以抵抗一般人的最大咬合力，故认为在条件不允许的情况下，可考虑设计非均匀肩领，以提高牙齿抗折性，延长使用寿命。

本文的调查结果显示，桩核冠牙根折裂的发生，除了与以上所分析的因素相关外，还与核桩的形态、长度和直径有着密切的关系。临床上常用的桩一般有锥形、柱形和圆柱锥形三种形态。锥形桩虽符合牙齿本身的结构特点，但随着桩锥度变大，固位力下降，桩尖部的应力虽然分布均匀，但在行使功能时易产生楔力致根折。柱形桩固位力强，可使应力沿桩体更均匀分布，但因磨除过多的根尖部牙体组织，使该处根管壁的牙本质过薄，抗力降低，易发生根折。圆柱锥形桩可有效降低根尖部的应力集中，同时由于桩尖部成锥形，在根管预备中，根尖部的牙本质磨除较少，与柱形桩的预备相比较，能更好的保留根尖部的牙本质厚度，抗折力明显增强，因而，笔者认为末端锥形的柱形桩具有较强的抗折力和固位力，适于在临床上推广使用。桩的长度对抵抗牙根折断也有非常重要的影响，Hu S［13］等研究表明，在一定范围内，桩的长度与牙根内部的应力呈反比关系，而超过一定范围即变为正比关系。多数的研究表明，当桩的长度为根长的1/2～2/3时，牙本质中的应力值会沿桩分布逐渐下降，而桩长为根长的5/6时，修复体受垂直加载时，根尖孔应力会明显增加。当桩长小于冠长时，会造成牙槽骨对牙根的箍效应缺失，牙根部应力集中，易引起根折。桩的直径也会直接影响桩和牙根的抗力性，在桩核直径的设计上，桩的直径不宜过粗，一定要与根管的粗细相适应，这样可把压力均匀的分布在根管上，也不宜过细，否则受力时也易弯曲折断。关于桩的直径对牙根应力和抗力的影响，目前有几种不同的观点:Hu S等［13］认为增加桩的直径，牙本质内部的应力峰值下降，减少根折的风险，但大直径的桩核需磨除更多的牙体组织，抗折力不如小直径的桩。而Yang HS等［14］研究结果却认为，桩的直径大小与应力无关。当今对桩的长度、直径与牙齿的抗折力之间关系的认识多趋向于桩长度应至少大于等于冠长，不超过根长3/4，以根长2/3为宜，同时应确保根尖4～5 mm内的牙胶封闭和牙本质的完整。而根桩的直径为根横径的1/3或使根管内外壁间至少保留2.0 mm的牙体组织，才可能尽量减少根折的可能性。

综上所述，在桩核冠的修复设计中，导致牙根发生折裂的原因是多方面的，除了与桩核材料的弹性模量、牙位、牙合关系的调整相关外，还与牙体的预备、桩核形态长度直径的设计等密切相关。这就要求我们在临床上进行桩核冠修复时，应对上述几个相关因素给予足够的重视，尽量减少诱发根折的因素，以减少根折裂的发生。

［1］ Eskitascioglu G，Bell S，Kalkan M.Evaluation of two post core systems using two different methods(fracture strength test and a finite elemental stress analysis)［J］.J Endod，2002，28(9):629.

［2］ Pegoretti A，Fambri L，Zappini G，et al.Finite element analysis of a glass fibre reinforced composite endodontic post［J］.J Biomaterials，2002，23(13):2667.

［3］ 张 慧，高久刚，唐 平.260个前牙桩冠修复体远期疗效分析［J］. 华西医学，2009，24(8):1941.

［4］ 李 群，王邦康，王春明.桩核冠修复材料对牙体应力的影响［J］.口腔颌面修复学杂志，2004，5(3):149.

［5］ 陈新民，吴小红，牛 林，等.牙槽骨吸收量对牙周膜面积、力学支点和桩核-牙根联合体抗折力学性能的影响［J］.四川大学学报(医学版)，2005，(6):853.

［6］ 贾安琦.根上附着体桩柱形态设计对牙本质应力的影响［J］. 华西口腔医学杂志，1992，15(2):110.

［7］ 王 青，苏林旺.牙根纵裂的临床研究及病因分析［J］.山东大学学报(医学版)，2009，47(3):56.

［8］ 夏春明，兰 贇，禹 杰.上颌前牙带角度桩冠的三维有限元应力分析［J］.实用口腔医学杂志，2003，19(6):610.

［9］ Shiling hurg HT，Hobo S，Whitsett LD.Fundamentals of fixed prosthodontics［M］.Chicago:Quintessence Publishing Company，1997:181，211.

［10］ Akkayan B.An in vitro study evaluating the effect of ferrule length on fracture resistance of endodontically treated teeth restored with fiber-reinforced and zirconia dowel systems［J］.J Prosthet Dent，2004，92(2):155.

［11］ Zhi L，Yu Z.Effect of post-core design and ferrule on fracture resistance of endodontically treated maxillary central incisors［J］.J Prosthet Dent，2003，89(4):368.

［12］ Tan P，Aquilino S，Gratton D，et al.In vitro fracture resistance of Endodontically treated central incisors with varying ferrule heights and configurations［J］.J Prosthet Dent，2005，93(4):331.

［13］ Hu S，Osada T，Shimizu T，et al.Resistance to cyclie fatigue and fracture of structurally compromised root restored with different post and core restoration［J］.Dent Mater J，2005，24(2):225.

［14］ Yang HS，Lang LA，Molina A，et al.The effects of dowel design and load diretion on dowel and core restorations［J］.J Prosthet Dent，2001，85(6):558.