缪 羽 王丽娟 谢学英
烤瓷熔附金属全冠(porcelain-fused-to-metal,PFM)具有抵抗力强、外观颜色逼真、表面光滑、耐磨性强、不变形、色泽稳定、耐腐蚀等优点,已在临床广泛应用[1]。但不同材质全冠修复体的组织相容性问题,对牙周组织的影响性越来越受到关注。研究表明,口腔唾液酸碱度的变化使部分牙科合金在唾液的侵蚀下可析出金属离子,对人体产生致敏、致癌等潜在危害。本文通过检测临床上较常采用的镍铬合金、钴铬合金、钛合金、金合金等全冠修复后基牙龈沟液中炎性介质、细胞因子和酶水平,旨在早期判断不同合金材料人造冠对牙周严重程度的影响。
目前,非贵金属合金和贵金属合金两大类为临床上常用的PFM 内冠金属合金。非贵金属烤瓷合金为镍铬(Ni-Cr)合金、钴铬(Co-Cr)合金、钛(Ti)合金、纯钛等;贵金属合金主要有金合金。
镍铬合金含镍(占77%-78%),有一定致敏性[2],在口腔微酸的唾液电解质环境中发生电化学腐蚀,烤瓷冠发生渗透会使龈缘染色,影响美观。有研究表明,镍铬合金析出的离子会因口腔中的唾液而产生毒性作用,这会危害到口腔组织的细胞活性,进而影响牙周组织的正常健康和代谢[3-4],虽然价钱低廉、强度高、但临床上应用已明显减少。
钴铬合金是针对镍铬合金释放出致敏性、毒性的镍离子而开发的,在口腔内不会起化学变化,具有较强的抗腐蚀性,而且长期修复后牙龈缘黑线的发生率较镍铬合金具有明显的优势。有研究表明,钴铬烤瓷冠内冠的基底经过特殊的镀金处理后,可在一定程度上解决烤瓷冠长期使用后龈缘发黑透青现象[5]。刘婷等[6]的研究表明,钴铬合金对牙龈成纤维细胞增殖的抑制作用较镍铬合金小,该抑制作用与牙龈成纤维细胞中Bcl-2 和Bax 的表达有关。
钛具有良好的耐腐蚀性和生物相容性,纯钛PFM 克服了以往钛合金PFM(钛含量4%-6%)中非贵金属离子的不良影响。但在烤瓷过程中随着温度的升高,钛表面形成的氧化膜增厚,钛瓷结合力降低,影响了钛瓷烤瓷冠的效果[7]。因此提高纯钛PFM 钛与瓷的结合性、减少瓷崩,瓷裂等弱点,将使其具有广阔的应用前景。
金合金的成分除了铂族元素外,主要成分是金。张杰等指出[8],金合金耐磨损性能与牙釉质最相匹配,在固定修复上显示出其优越性。金合金的化学性能极其稳定,不会在牙体边缘产生着色,不会对牙龈及牙周组织产生不良刺激,表现出良好的生物相容性[9]。但由于其价格较贵,部分患者只好选择其他材料或其他治疗方式。
不同烤瓷合金冠修复体中所析出的金属离子种类及数量与所含的金属元素成分有关,析出的金属离子会对牙周组织产生不同程度的影响。通常,贵金属合金对牙周组织的刺激性小,在抗腐蚀性、化学稳定性,生物相容性,及抑制氧化物的溶解和析出等方面均优于非贵金属合金[10]。
龈沟液(gingival crevicular fluid,GCF)是从牙龈结缔组织通过沟内上皮和JE 渗入到龈沟中的液体,其主要成分与血清相似。GCF 渗出增多可作为牙周组织炎症早期的重要指征之一,GCF 的量是反应炎症程度较敏感的客观指征。
镍铬合金在口腔酸性环境中性质不稳定,易腐蚀,引起局部黏膜红肿,而且其引起牙龈炎及其他牙周疾病的比率明显高于其他合金。朱国威等[11]的家兔动物实验证实,镍铬金属烤瓷冠修复会对牙龈造成一定的刺激,其牙龈及血中的镍铬含量会增高。
金属材料对牙周的影响主要是材料在口腔环境中发生化学腐蚀和电化学腐蚀。钴铬合金近90%的成分是由钴和铬两种元素构成,有研究发现金属离子钴(Co2+)、铬(Cr3+)通过诱发单核细胞凋亡,引起周围组织炎症[12]。李洪洋等[13]在研究钴铬合金修复后牙周组织的变化中发现,钴铬合金烤瓷冠修复12 个月后,患牙龈沟出血指数和龈沟液量升高,与慢性牙周疾病相关的细菌细菌检出率也明显升高。
郝轶等[14]研究结果证实,非贵金属合金冠和贵金属合金冠修复后1 个月时, 各观察指标和GCF指标与修复前相比差异无显著性,而修复3 个月后则有显著的差异性,而金合金在修复后3 个月与修复前相比并无明显增加,说明非贵金属合金烤瓷冠本身对患牙牙周有影响,金合金则影响较小。赵彤等[15]研究显示,镍铬、钴铬、钛三组合金患牙GCF 量与对照牙相比均有增加,但镍铬合金烤瓷冠增加较多,钛合金、钴铬合金较稳定。
2.1 不同全冠修复体对龈沟液中AST 和ALP 的影响 天冬氨酸转氨酶(aspartateaminotransferase)属于可溶性细胞胞浆酶,可代表细胞损伤、坏死的程度,正常情况下存在于组织细胞中,当GCF 中检测到高水平的AST 时,说明牙周组织细胞可能正在发生破坏。碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)是一种非特异性水解酶,口腔中多位于牙周膜细胞中,牙周炎症时大量ALP 穿到细胞外,牙周袋内ALP 水平升高。
镍铬合金PFM 和钛合金修复后3 个月时,AST 和ALP 均较修复前增加明显,而金合金修复后3 个月与修复前相比并无明显增加[16]。钴铬合金PFM 修复前与修复后3 个月AST、ALP 明显增加,差异有统计学意义[17]。钴铬合金PFM 与修复后同时期的钛合金PFM 相比,AST、ALP 明显高于钛合金PFM。钛合金PFM 修复后AST 和ALP高于同期金合金PFM[18]。
因此,AST 和ALP 是公认的反映牙周组织早期受损程度敏感而客观的指标[19]。不同材料的冠修复体对AST、ALP 的影响不同,贵金属合金良好的生物性能对对牙周组织的刺激性小,牙周组织受损程度则明显轻。
2.2 不同全冠修复体对龈沟液中炎性因子的影 响 IL-1β(白 介 素-1β,interleukin-1β)和TNF-α(肿瘤坏死因子α,tumor necrosis factor-α)是牙周组织重要的炎性介质,在牙龈炎和牙周炎症中扮演着重要的角色,它们可刺激趋化因子,黏附分子的表达和炎性介质的产生,诱发炎性反应。测定GCF 中的IL-1β 水平可作为检测牙龈炎和牙周炎进展的有效而无创的方法[20]。实验研究显示,镍铬合金PFM 组IL-1β 水平明显高于对照组,钛合金PFM 组IL-1β 水平也高于对照组,金合金PFM 组与对照组无明显差异,但钴铬合金导致IL-1β 分泌量与对照组比较差异不明显[21]。孙玉刚等[22]研究显示镍铬合金和钛合金PFM 组龈沟液内TNF-α 的水平与修复前相比水平明显提高。金合金PFM 组龈沟液内TNF-α 的水平与修复前相比差异无统计学意义。
GCF 其成分与血清相似,GCF 量增多是较敏感的牙龈炎症程度的一个客观指标,长期作用下金属烤瓷冠对基牙牙周产生炎性刺激,牙周组织的炎症状态会引起GCF 成分及量的改变, GCF 长期浸泡与接触金属基底冠,使其金属离子析出,有些金属离子直接导致GCF 分泌增加,并能够改变基牙龈沟壁通透性能使GCF 细胞因子或酶量和浓度增加。不同金属基底材料直接影响GCF 的量和成分,其中非贵金属合金较贵金属析出离子更多,更易使GCF 量增加,说明非贵金属相对于贵金属更易于对牙周产生刺激,导致的症状就是牙龈灰线、牙龈蓝染等,因此基于贵金属的烤瓷熔附金属全冠修复体的临床应用对于牙周组织的炎性改变少,有较好的应用前景。
总之,除修复体材料的不同影响牙周组织,全冠的轴面突度、邻接关系的恢复、冠边缘的位置以及密合度等也是造成牙周损伤的常见原因,烤瓷冠的最终修复效果主要依靠于患者牙周组织的健康情况和稳定[23-24]。同时,口腔是一个非常复杂的的微生态环境,宿主的个体差异、敏感性也对修复后牙周组织及龈沟液成分有一定的作用,因此不同材料全冠修复体对牙周组织及龈沟液成分影响还需要综合、全面、深入的研究和探索。
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