不同形態牙本質肩領與牙根抗力的實驗研究

葉榮榮　喬廣艷

[摘要]目的：研究5種不同形態牙本質肩領對牙根抗力的影響。方法：25顆完整離體上頜中切牙隨機分成5組，按實驗設計制備5種不同形態牙本質肩領：即360°環形肩領組、180°唇側肩領組、180°腭側肩領組、180°遠中肩領組和無肩領組。所有離體牙均采用預成石英纖維樁、復合樹脂核、鎳鉻合金全冠修復。試件于鑄造全冠頸緣線下2mm包埋在自凝塑料中，電子萬能試驗機以與牙長軸成130°，加載速度為1.0mm/min，于樣本牙腭面切端下2mm處加載，記錄折裂載荷及牙體斷裂的位置和方式，進行統計學分析。結果：5組樣本牙抗折力值順序為環形肩領組、腭側肩領組>遠中肩領組>唇側肩領組>無肩領組，前兩組樣本牙根抗折力顯著高于后兩組，差異有顯著性（P<0.01）。所有樣本中可修復性折裂占92%。結論：殘根齦上剩余牙本質的位置能影響樁核冠修復后的牙根抗力。

[關鍵詞]牙本質肩領；纖維樁；殘根；抗力

[中圖分類號]R783 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-6455（2014）04-0308-04

樁核修復是口腔臨床保留殘根、殘冠最常用的方法。近年來纖維樁以其良好的機械性能、生物相容性、美觀性以及較低的彈性模量正被廣泛應用，但臨床失敗也時有發生，特別是上頜前牙，更是樁冠修復后發生失敗的高風險區，這可能與功能中不利的負荷方向有關。影響樁冠修復后牙根抗力的因素有很多[1-4]，但牙本質肩領的抗折作用較為明顯，牙本質肩領可以抵抗功能性合力、側向力以及錐形樁的楔力來增強牙齒的強度 [5]，所以牙本質肩領與牙根抗力直接相關。本實驗擬測定5種不同形態牙本質肩領對牙根抗力的影響，為臨床選擇合適的殘根、殘冠提高樁核冠修復的成功率提供參考。

1 材料和方法

1.1主要材料和儀器：3個月內拔除的上頜中切牙40顆；3M RelyX Fiber Post石英纖維樁；3M Valux光固化復合樹脂；3M RelyX U200 Automix樹脂粘結劑；3M核成型帽；鑄造鎳鉻合金；3M RelyX Luting樹脂加強型玻璃離子水門汀；3M Imprint Garant加成硅橡膠印模材；廣陸數顯游標卡尺；F3/Ergo平行研磨儀（Degussa Dental公司，德國）；EZ 20電子萬能試驗機。

1.2方法

1.2.1 離體牙的分組與試件制作：本實驗選擇3個月內拔除的牙體完整，牙根表面無齲壞、無楔缺、無折裂及隱裂的上頜中切牙40顆（完善根管治療后置于4℃生理鹽水中保存）。把樣本隨機分為5組，各組每個樣本均進行360°環形肩臺的初預備，所有樣本于釉牙骨質界冠方2mm處垂直牙體長軸截冠，形成寬度0.8mm的360°淺凹型肩臺。使用精度為0.02mm數顯游標卡尺分別對各組牙的牙根長度、釉牙骨質界處牙本質肩領的近中、唇側、遠中和腭側壁寬度及近遠中徑、唇舌徑進行測量，牙本質肩領寬度在（1.5±0.2）mm范圍內的樣本保留，不符合要求的樣本棄去。按照保留樣本數最少的那組樣本數作為每組的樣本個數，每組多余的樣本隨機除去。最終每組得到5個樣本，5組共25個實驗樣本。（各組樣本的測量值見表1）。

將5組樣本牙按實驗設計分別制備成：A組：360°環形肩領組；B組：180°唇側肩領組；C組： 180°腭側肩領組；D組： 180°遠中肩領組；E組：無肩領組（平釉牙骨質界截冠）。5組樣本牙均使用纖維樁配套擴孔鉆進行樁道預備，將根管擴大至可放入3M RelyX Fiber Post2#纖維樁（直徑1.6mm ，樁長20mm），3M RelyX U200 Automix樹脂粘結劑完成纖維樁粘結，并用3M Valux光固化復合樹脂放入核成型帽塑形，樹脂核采用平行研磨儀，以軸壁聚合度6°的切削刀具切削，預備后各組樣本牙的軸壁聚合度為6°。將各組樣本靜置24h后，在樁核上制作上頜中切牙全冠蠟型，并在蠟型腭面距切緣2mm處預備一垂直于牙長軸的水平凹槽，常規包埋，鎳鉻合金鑄造，打磨拋光，玻璃離子水門汀粘固。自制長寬高均為3cm的金屬鑄造模具做為試件牙的底座，在底座中放入自凝塑料，用硅橡膠模擬牙周膜后，各樣本牙自全冠頸緣完成線下2mm包埋于自凝塑料中備用。

1.2.2 力學測試：將試件底座固定在電子萬能試驗機測試臺上，牙長軸與測試機工作頭成130°，工作頭從距切緣2mm凹槽處開始加力，加載速度為1.0mm/min，直至樣本牙的任何一處發生斷裂。讀取測試機上的力值數據，記錄牙體折裂的形式。

1.2.3 統計學分析：使用SPSS16.0統計學軟件對5組樣本牙根長度、牙本質肩領的近中、唇側、遠中和舌側壁寬度及近遠中徑、唇舌徑數據行單因素方差分析；對5組樣本抗折力值行單因素方差分析并進行組間兩兩比較，P<0.01差異有統計學意義。

2 結果

2.1 5組樣本牙根長度、牙本質肩領的近中、唇側、遠中和舌側壁寬度及近遠中徑、唇舌徑的測量數據經單因素方差分析顯示組間樣本差異均無統計學意義（P>0.01），各組間具有可比性。

2.2 5組樣本壓縮試驗結果顯示：腭側肩領組與360°環形肩領組在牙根抗折力上無顯著性差異（P>0.01），遠中肩領組抗折力低于腭側肩領組與360°環形肩領組但無顯著性差異（P>0.01），而唇側肩領組與無肩領組其抗折力與腭側肩領組、360°環形肩領組存在顯著性差異（P<0.01）。

2.3 5組樣本折裂形式見表3。其中360°環形肩領組、腭側肩領組及遠中肩領組均為可修復性折裂；唇側肩領組與無肩領組各出現1例不可修復性折裂。所有樣本中可修復性折裂占92%。所有樣本中共出現4例樁脫出。

3 討論

牙本質肩領可為全冠提供支撐作用，特別是對根管治療后的牙齒修復具有重要意義。根管治療后的牙齒比活髓牙更易碎、易折，是因為治療后牙本質水分減少，牙本質的膠原纖維發生了變化；且死髓牙牙周觸壓覺敏感度降低，患者在咀嚼過程中易施加過大的咬合力所致。因此一些臨床醫師提出根管治療后使用樁來提高牙齒強度。但樁核起固位作用，不能加固脆弱的牙根，防折裂最重要的因素是牙體組織的保存和剩余牙本質的厚度[6]。本實驗設計了具有代表性的5種不同的牙本質肩領，包含了臨床殘根、殘冠常見剩余牙本質的形態。關于牙本質肩領的高度，Uy等[7]的研究表明：為達到最大的箍效應，牙本質肩領的高度至少要在1.5～2mm。對于纖維樁樹脂核修復系統，Sherfudhin等[8]研究認為1～3mm以內牙本質肩領高度的變化不再明顯影響牙根強度的變化；且Varvara等指出肩領高度在達到3mm以后，再增加也對強度無明顯影響。故本實驗牙本質肩領的高度采用了2mm。本實驗中，各組樣本牙根經過測量、篩選并隨機分組，有效減少了組間樣本差異對實驗結果產生的誤差，更真實地反映了牙本質肩領形態對牙根抗力的影響。實驗中的加載方向是從牙冠腭側與牙長軸呈130°交角，與正中咬合時上下前牙接觸的角度相符。另外，使用硅橡膠模擬牙周膜，并且將樣本自全冠頸緣完成線下2mm包埋于塑料中，使修復后的牙體具備了2mm的生物學寬度，更貼近臨床實際情況。

上頜中切牙在口腔中主要受到來自下頜前牙由腭側指向唇側的咬合力，這種受力方式導致了上頜中切牙樁冠修復體易于失敗。從冠的旋轉脫位趨勢來看，當修復體受外力作用時，牙本質肩領靠近受力側，冠的旋轉首先受到了牙本質肩領的抵抗；若肩領遠離受力側，則冠的旋轉首先破壞了受力側釉牙骨質界處的樁核與牙本質間的粘結力，當粘固于牙根的樁核受到的外力超過了剩余牙本質所能承受時，即可發生根折或樁折。這可能也是牙本質肩領位置影響牙根抗折強度的原因之一[9]。本實驗中，腭側肩領組與360°環形肩領組在牙根抗折力上無顯著性差異，遠中肩領組抗折力低于360°環形肩領組但無顯著性差異，而唇側肩領組與無肩領組因缺少腭側肩領，其抗折力與360°環形肩領組、腭側肩領組存在顯著性差異。本實驗結果提示360°環形肩領不一定對牙根抗力起決定性作用，關鍵在于肩領是否存在于與外部作用力相反起抵抗作用的位置上。在環形、腭側及遠中肩領的3組樣本中，由于肩領位于抵抗產生唇向位移力的位置，這3組樣本表現出比其它兩組更強的抗折力；而唇側肩領組與無肩領組，由于肩領不能直接對抗產生唇向位移的力，則更易發生根折。可見，在臨床樁核修復上頜中切牙時，若不能得到完整的環形肩領，則應盡可能保留靠近主要受力側如腭側或鄰面的牙體組織，為修復后的牙齒提供更好的抗折能力。

纖維樁現已被廣泛應用于臨床，其最大的優點是它的彈性模量與牙本質接近，可使樁與牙根形成同質性結構[10]，使應力沿著根部牙本質均勻分布，有效地傳遞、分散應力，防止樁與根管牙本質界面間因應力集中而折裂，提高了修復后牙齒的抗折能力[11]。牙根的折裂模式通常可分為兩種：即可修復性折裂和不可修復性折裂[12]。可修復性折裂包括纖維樁的折裂和根頸1/3以上的折裂；不可修復性折裂是指根頸1/3以下的折裂。前者可進行二次修復，后者則不能在臨床上進行再修復，需要拔除。本實驗結果：360°環形肩領組、腭側肩領組及遠中肩領組均為可修復性折裂；唇側肩領組與無肩領組各出現1例不可修復性折裂。所有樣本中可修復性折裂占92%。用纖維樁樹脂核修復系統時，其牙本質的應力分布與樁修復前相似，高應力區集中在牙根中上部的外表面，樁尖周圍牙本質應力略大于樁修復前[13]。當修復體承受較大咬合力時，纖維樁可與牙體組織一同微彎曲，使應力能沿根管壁均勻的傳導[14]，所以發生折裂的位置多位于牙頸部，且屬于可逆性根折，有利于再修復。本實驗結果再次證實了這一觀點。目前纖維樁作為一種較為理想的保留殘根殘冠的修復方式，可以有效地減少樁核冠修復后根折的發生，但其長期療效還有待臨床進一步驗證。

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[收稿日期]2013-12-06 [修回日期]2014-01-10

編輯/何志斌