冠折年轻恒牙根管治疗后不同修复方法的抗折强度研究*

王美艳 马晓平 崔玉兰 王 旭 张 钊

儿童青少年户外运动意外事故中，牙齿外伤折断较为常见，如无法及时有效处理，会造成咬合障碍，甚至引起面型的改变和心理障碍。年轻恒牙有着髓角高，根管粗大，根管壁薄等特点，外伤后易发生牙髓暴露，在修复方面有其特殊性，外伤后修复方式的选择直接影响到其远期效果。鉴于以上原因，外伤导致牙齿损害后，临床上常行过渡性处理［1］，使其既恢复形态并维持功能，又不影响成年后的常规修复。目前临床应用于年轻恒牙冠折根管治疗后的过渡性修复方式有：直接树脂修复、贴面修复、纤维增强树脂桩核冠修复。聚合瓷是一种新型的类瓷树脂材料，它的出现为年轻恒牙全冠或贴面的修复提供了广阔的空间［2］；纤维桩可以是CAD/CAM(computer aided design/computer aided manufacture）个性化制作一体化纤维桩核、预成桩等［3］。一体化纤维桩核的抗折强度高于预成纤维桩，且与根疗后牙体抗折强度类似。临床上针对根管治疗后的冠折年轻恒牙的即刻修复，可以是直接树脂充填或聚合瓷贴面的过渡性修复，待十八岁后再行桩核冠永久修复；也可以是纤维桩和过渡性聚合瓷冠修复，待十八岁后仅更换全冠即可。但是，这些修复方法之间的抗折强度比较，能否满足日常咀嚼需求，避免发生剩余牙体的再折裂，或者说如何选择年轻恒牙桩冠修复的最佳时机，尚未见报道。

本实验主要针对根管治疗后的冠折年轻恒牙，通过对离体牙的体外力学实验，对比五种不同修复方法：直接树脂修复，贴面修复，预成纤维桩+树脂直接修复，预成纤维桩+树脂核+聚合瓷冠和CAD/CAM一体化纤维桩核+聚合瓷冠修复的抗折强度，旨在探讨一种抗折性能强且有利于后期治疗的修复方式，为临床应用提供有力的实验依据。

1.材料与方法

1.1 样本选取及分组 选择2018年11月-2019年1月于河北省口腔医院口腔正畸科、颌面外科就诊的年轻患者，收集其因正畸拔除的牙体完好的单根管的下颌第一前磨牙，排除拔除中存在牙体缺损的、畸形牙等。室温下2%的氯亚明溶液中保存备用。纳入标准：选择牙齿形态基本相似、无龋齿、无裂纹、无充填或修复、于10倍放大镜下观察牙根部无裂纹，根尖片显示为单管型，管直径约占根径的1/3。使用沪工电子数显游标卡尺（上海九量五金工具公司，中国）测量牙根的长度、釉牙骨质界（CEJ）处的唇舌径、近远中径，每组数据测量三次，取平均值后记录，并进行方差分析，样本之间无显著性差异者归入实验样本（见表1），根长平均为12mm,共30颗，并随机分组。

1.2 样本制备 制作完整牙冠的硅橡胶印模并保存，以备在制做冠修复体时控制冠大小及形态。A组不截冠，B、C、D、E、F组沿着牙冠各轴面水平向中线的连线进行截冠，模拟冠折，常规进行根管治疗，充填牙胶尖及根充糊剂（登士柏，美国）（如图1）。A组用树脂将开髓孔充填，余五组用不含丁香酚暂封剂暂封，根尖孔外侧用流体树脂封闭。将所有样本放于2%氯亚明溶液中，37℃恒温水浴箱保存至少1周。一周后D、E、F组常规桩道预备。

B组采用聚合瓷贴面修复：剩余牙体釉质面适当磨除形成粗糙面，边缘衔接处形成45°小斜面，制作Ceramage聚合瓷（松风，日本）贴面，酸蚀，涂布粘接剂并固化，Pulpdent树脂粘接剂（派丽登，美国）粘接聚合瓷贴面。

C组直接树脂修复：剩余牙体釉质面适当磨除形成粗糙面，边缘衔接处形成45°小斜面，37%磷酸酸蚀牙釉质20s，涂布3M粘接剂（3M，美国）并固化，用3M树脂进行逐层堆塑。

D组预成纤维桩+树脂直接修复：纤维桩配套扩孔钻（Coltene齿科，瑞士）预备根管，直径为1.4mm的ParaPost玻璃纤维桩（Coltene齿科，瑞士）试戴合适后，采用Pulpdent双固化树脂材料（派丽登，美国）完成纤维桩粘接，并使用相应Pulpdent双固化树脂材料完成树脂核堆塑，光照至完全固化，恢复牙冠外形。

E组预成玻璃纤维桩+树脂核+聚合瓷冠：成品纤维桩及Pulpdent树脂核修复同D组，然后行聚合瓷冠的牙体预备，颈部预备出直角肩台，宽度为1mm，轴角处与各面相延续，并保持肩台宽度均匀、光滑连续，避免轴角处转角角度过大或者过小引起的应力集中，Pulpdent树脂粘接剂粘接，Ceramage聚合瓷（松风，日本）冠修复。聚合瓷冠的制作：将石膏模型表面涂布专用间隙涂料和分离剂，常规涂布遮色瓷，Solidilite光聚合器（松风，日本）内聚合3min，然后分层堆塑体瓷和切瓷，每层分别光照聚合1min，用截冠前制取的硅橡胶印模进行测量，控制牙冠外形的恢复，最后Solidilite光聚合器内聚合5min，完成制作。试戴合适后，树脂粘接聚合瓷冠。

F组一体化纤维桩核+聚合瓷冠：按照CAD设计要求制作包含截冠的离体牙样本的标准下颌牙列石膏模型，3shape三维光学扫描仪（3shape，丹麦）对石膏模型进行扫描并设计；将获得的三维数据输入imes-icore数控机床，CAM高精切削车床（imes，德国）切削纤维桩块（欧亚瑞康，中国），获得所需的一体化玻璃纤维桩核。根管内试戴桩核就位，准备Pulpdent树脂粘接剂进行粘接，牙体预备后同E组，行聚合瓷冠修复。

1.3 包埋固定 采用浸蜡法使牙根表面包裹约0.2mm的蜡层，将离体牙釉牙骨质界下2mm的部分包埋于自凝塑料底座中，底座直径为38mm，顶部为一30°斜面，并使牙体长轴垂直于斜面。去除牙根表面的蜡层，注入硅橡胶来模拟牙周膜（见图2）。在自凝塑料硬固过程中，为防止样本牙过度受热，将其置于冷水中5min。

1.4 抗折强度测试 将样本固定于电子万能试验机（ETM104C)（深圳万测，中国）上（见图3），加载点位置选择为颊尖顶，与牙体长轴呈30°对样本牙进行加载，加载速率为1.0mm/min，持续加载直至牙冠折裂或修复体脱落。记录最大破坏力值和折裂形式。

1.5 统计学分析 处理采用SPSS 21.0对数据进行统计分析。计量资料均采用均数±标准差（xˉ±S）表示，不同组间牙冠破碎时力值比较采用单因素方差分析，进一步采用SNK-q法对不同组间牙冠破碎时力值进行两两比较（见表2）。表3中的计数资料均采用例数（百分比）表示，组间比较采用Fisher确切概率检验。检验水准均为P＜0.05有统计学意义。

2.结果

样本的抗折强度的最高值出现在F组和A组，明显高于其他组，差异有统计学意义（P＜0.05）；B、C、D、E组抗折强度分别与对照组A及F组进行两两比较，结果均为明显下降，差异有显著性（P＜0.05）；E组抗折强度高于B、C、D组，差异有显著性（P＜0.05）；D组抗折强度高于B、C 组，差异有显著性（P＜0.05）。折裂模式A组表现为受压部位的牙体组织折裂；B、C组表现为修复材料碎裂或脱落；D表现为树脂核部分碎裂；E组出现冠折裂和桩核分离；F组只有冠折裂。各组均未出现根折裂。E、F间折裂形式经Fisher确切概率检验结果显示，预成纤维桩组桩核分离样本量所占比例明显高于CAD/CAM一体化纤维桩组样本量，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2、3。

图1 下颌第一前磨牙X线片（根充后）

图2 牙齿包埋示意图

图3 样本加载图

表1 各组样本基本指标比较（n=30,,mm）

表1 各组样本基本指标比较（n=30,,mm）

表2 各组样本抗折强度比较（n=5,N）

表2 各组样本抗折强度比较（n=5,N）

注：a：与A组比较，b：与B组比较，c：与C组比较，d：与D组比较，e：与E组比较，P＜0.05

表3 折裂形式比较

3.讨论

年轻恒牙冠折经根管治疗后行过渡修复时，经常需要考虑桩核修复的最佳时机、最适桩核的选择以及冠修复的最佳时机等问题。究竟是先选择树脂充填或聚合瓷贴面的过渡性修复，待十八岁后再行桩核冠永久修复；还是选择即刻行纤维桩及过渡性聚合瓷冠修复，待十八岁后仅更换聚合瓷冠为永久冠修复；或者选择纤维桩和树脂充填，待十八岁后直接永久冠修复，尚未有明确定论。本实验从这个角度出发，设计了直接修复、纤维桩核冠修复等多种修复方式，其中全冠选用的是过渡性修复的聚合瓷材料，旨在选择一种针对冠折年轻恒牙的最佳过渡性修复方式，为十八岁后的永久修复打下良好的基础，并为临床年轻恒牙冠折后的桩冠修复时机选择提供实验依据。

本实验直接贴面修复和冠修复均选用适合年轻恒牙的聚合瓷材料。聚合瓷的抗压强度及抗弯强度均明显高于铸瓷［4］。Ceramage 聚合瓷作为新型牙体缺损修复材料，安全性高，临床疗效确切，能够保证足够的牙体抗力，可以用于过渡性治疗，有利于日后修复［5］。为防止粘接材料对于抗折强度有影响，所选用的粘接材料及树脂核部分均统一为Pulpdent双固化树脂（派丽登，美国）。

实验结果中一体化纤维桩核冠修复组抗折强度明显高于预成纤维桩树脂核冠修复组，分析原因应该是由于预成桩依靠树脂核恢复缺损牙体形态，存在桩和树脂核的结合，且预成纤维桩对年轻前磨牙的粗大扁根管形态无法达到完全匹配，应力分布不均匀，二者之间存在明显间隙，需要使用大量粘结剂填充，会导致整体强度下降，牙颈部易出现折裂［6，7］，有研究指出，在抗折力研究中树脂核材料与桩体的结合强度以及树脂本身的抗压性对于修复后的强度有一定影响［8］。在样本进行受力加载时会发生树脂核的破坏从而导致全冠脱落［9］，而一体化纤维桩核是根据根管形态及冠方核形态个性化制作而成，不存在桩核结合的界面，且根管内应力分布更均匀［10］。一体化纤维桩可以与预备根管达到理想的密合状态，空间范围内为桩核树脂粘接剂提供合适的厚度［11］。因此，尤其适用于年轻恒牙的粗大根管。本实验中预成玻璃纤维桩+树脂核+聚合瓷冠抗折强度优于预成玻璃纤维桩+树脂直接修复，原因可能是由于有聚合瓷冠的E 组修复后可通过聚合瓷冠将载荷均匀地分散至剩余牙体组织，因此抗折强度优于无冠修复的D 组。生理状态下前磨牙最大咬合力320N，实验中各组抗折强度均高于上述水平，所以五种修复方法在年轻恒牙冠折过渡修复时，抗折强度均能够满足临床需要，因此针对根管治疗后的冠折年轻恒牙的过渡修复，可以选择树脂充填、聚合瓷贴面或者纤维桩聚合瓷冠修复，但是本实验中有纤维桩组的抗折强度明显高于无纤维桩组，有聚合瓷冠组抗折强度高于无聚合瓷冠组，结果有统计学差异，而且考虑到直接修复固位力欠佳、远期效果不明确等，还是应选择纤维桩和全冠修复，只是全冠可以先选用过渡性的聚合瓷材料，而对年轻恒牙来说，一体化纤维桩核和聚合瓷冠的修复效果最佳。

在折裂模式上，玻璃纤维桩具有和天然牙本质接近的弹性模量，有利于应力向牙根表面传导，从而减小根内应力集中，降低根折发生，并且即使发生根折，其折裂线位于牙槽骨以上，并且多为桩核之间的折裂，有利于进行再次修复［9］。本实验加载时各组均未出现根折，预成纤维桩+树脂核+聚合瓷冠组随着冠的碎裂，3例标本树脂核与桩也发生了分离。考虑是因为受到外力时候，树脂核与桩结合的薄弱区域发生形变破坏，而一体化纤维桩核+聚合瓷冠组仅出现冠折裂是因为CAD/CAM 制作的一体化纤维桩核，材料为圆形的坯体，是单向纤维增强复合树脂块，纤维含量在45%-65%之间，而预成玻璃纤维桩纤维含量为42%，故一体化纤维桩核材料单位面积内的纤维含量较高，每一根纤细的玻璃纤维呈一定方向紧密结合排列，周围包裹着树脂基质，制作完成的桩核强度较高［12］。因牙体组织在失去牙髓情况下有机物减少脆性增加，此时中空的根管状结构使牙体修复后行使功能时容易导致不可逆的损伤［7］。因此在修复较少牙本质肩领的患牙时，一体化纤维桩是很好的选择［10］。经本实验研究结果表明，使用CAD/CAM 一体化纤维桩核和聚合瓷冠修复年轻恒牙后的抗折强度明显高于使用预成玻璃纤维桩等其他修复方式，且具有与对照组天然牙类似的抗折强度。考虑到直接修复固位力欠佳，且远期效果不明确，临床可选择纤维桩和冠修复，而对年轻恒牙来说，一体化纤维桩核和聚合瓷冠修复为较好选择，但临床上冠折的年轻恒牙还应根据实际牙体缺损部位、折裂形式和范围等综合判断选择适合的修复方式。本实验利用离体牙进行研究，仅通过静力加载的方式进行测试，并没有完全模拟复杂的口腔环境，而在咀嚼疲劳及老化方面也没有进行设计，这些方面还有待于进一步深入研究。