有关桩核冠修复的几点争议_康成容
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国际口腔医学杂志第34卷第4期2007年7月InternationalJournalofStomatologyVol.34No.4Jul.2007
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有关桩核冠修复的几点争议
康成容综述魏素华审校
附属口腔医院修复科(中山大学光华口腔医学院
广东
广州510055)
[摘要]桩核冠修复是临床上应用非常广泛的修复方法。尽管许多学者对桩核冠的物理机械性能进行了一系列的理论和实验研究,但有关牙本质领圈的固位和抗力作用、桩核材料的弹性模量与应力分布的关系以及桩的应用能否提高牙齿抗折强度等方面仍然存在争议。本文就此作一综述并提出以后研究中需要进一步完善的问题。
[关键词]桩核冠;牙本质领圈;桩;弹性模量3[中图分类号]R783.
[文献标识码]A
KANGCheng-rong,WEISu-hua.(Dept.ofProsthodontics,Hospital
Disputesofpost-core-crownrestoration
ofStomatology,GuanghuaSchoolofStomatology,SunYat-SenUniversity,Guangzhou510055,China)
[Abstract]Post-core-crownisawidelyusedrestorativemethodinclinic.Despitethereareseriesoftheoreticalandexperimentalstudiesaboutthephysicalandmechanicalabilityofpost-core-crown,therealsoremainsdisputesintheretentionandresistanceofdentinferrule,therelationbetweentheelasticmodulusofpost-coreandstressdistribution,whethertheuseofpostcanstrengthentheresistancestrengthofteeth.Thisreviewmakesasumma-rizationwiththeseandputforwardsomequestionsthatneedadvancinginresearch.-core-crown;dentincollar;post;elasticmodulus[Keywords]post
桩核冠修复应用于临床已经有很长的历史了。随着桩核冠临床应用的推广和实验研究的深入,出现了一些不同的观点和看法。不同的学者运用不同的方法对牙本质领圈的固位和抗力作用、桩核材料的弹性模量与应力分布的关系以及桩的应用能否提高牙齿抗折强度等进行了一系列的研究,但研究结果也不尽相同。本文就有关桩核冠修复的几点争议作一综述。1
牙本质领圈的高度及其作用
越低,折裂的可能性越大;只要颈部有1mm高度的牙本质领圈存在就可以提供箍效应,减小牙颈部应力,增强根管治疗牙的抗折裂能力[1-2]。有学者应用三维有限元法分析了下颌尖牙桩修复后的应力变化,以100N的力与牙长轴成45°作用于牙尖的颊侧,发现牙本质内最大张应力和最大压应力分别产生于牙根冠1/3的颊侧和舌侧。根的冠1/3处产生的高应力,可通过领圈的设计有效地予以抵抗,以健康的牙体组织作为核的一部分可增强核的固位并减少传导至牙根的应力[3]。学者们通过循环载荷破坏实验,发现0.5mm和1.0mm牙本质领圈的桩核冠修复牙的载荷循环次数明显低于1.5mm和2.0mm牙本质领圈的桩核冠修复牙以及对照组牙(无桩全冠修复组)的循环次数[4]。而比较不同牙本质领圈长度对抗破裂能力的影响后,有学者发现2mm领圈组比1.0mm和1.5mm领圈组有更高的平均破裂负荷,1.0mm和1.5mm领圈组的破裂负荷无差别,因此他建议在冠修复时应行2mm领圈预备[5]。学者们总结大量文献后也认为桩核冠修复时最好能提供2mm的牙本质领圈,以增强牙体抗力[6]。
而近来的研究却发现,牙本质领圈虽然提高
牙本质领圈指从桩核-牙体交界处扩展至牙体预备颈缘肩台处的平行牙本质壁,为全冠所包绕。这个被360°包绕的牙本质领圈和全冠一起构成箍结构,可以取得箍效应,增强牙齿抗力。通常认为,全冠应于核与剩余牙体组织连接处根向延伸至少2.0mm,此箍结构可抵抗由桩产生的应力,从而降低根管治疗牙折裂的危险。
许多学者发现,冠部剩余牙体组织的量与牙齿抗力有关,牙体组织去除越多,抵抗力的能力
[收稿日期]2007-01-28;[修回日期]2007-03-29[作者简介]康成容(1980-),女,四川人,硕士[通讯作者]魏素华,Tel:020-83870378
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了桩核冠修复体的机械抗力,但同时扩大了上颌中切牙腭侧牙本质的张应力区,使之更容易产生碎裂[7]。有学者用预成纤维桩、复合树脂核和全冠
修复离体中切牙,以有2mm领圈的中切牙为实验组、无领圈的中切牙为对照组,利用万能测试机进行破坏载荷实验,结果虽然实验组的断裂负
荷高于对照组,但二者差异无统计学意义,说明在本实验条件下,牙本质领圈不能提高牙体的抗本质领圈的不同高度对应力分布和牙体强度的影响还存在不同的观点。2
桩核材料的弹性模量与应力分布
国际口腔医学杂志第34卷第4期2007年7月InternationalJournalofStomatologyVol.34No.4Jul.2007
有利于保护剩余牙体组织[14]。学者们通过三维有
限元研究也提出了桩的弹性模量越高,应力水平越低的观点[1]。此外,有学者利用体外实验比较石英纤维桩、碳纤维桩和铸造金属桩核冠修复后上颌中切牙的折裂率和破坏率,结果显示无差异;但他们认为,当牙冠大面积缺损、无法保证制备后有足够的牙本质领圈时,低弹性模量的纤维桩核系统的选用应慎重[15]。3
桩核修复体能否增进根管治疗牙的抗折能力
传统的观点认为,经过完善根管治疗的牙齿都需采用桩修复,主要基于两个方面的原因:首先是桩修复后能将冠部的应力有效分散至牙体根部或者牙槽骨处,从而提高牙体的抗折能力;其次是固位作用,在桩核的基础上可形成固位良好的全冠修复。有学者运用体外实验,报道粘接性固位钉可使牙根的抗折能力增加1倍[16]。三维有限元研究发现,根管治疗后的牙其牙颈部是应力集中区,根管桩的置入,尤其当存在牙本质领圈时,有利于保护颈部区域,降低牙颈部的应力水平[1]。
但是目前桩核修复可增进根管治疗牙抗折能力的传统观念已引起争议。一些学者提出了疑问:桩核修复后牙本质的应力是否得到更合理的分布?桩核修复设计对于牙本质应力分布有何影响?学者们应用光弹性模型分析不同修复方法对根管治疗后的单根前磨牙应力分布的影响,发现完整的无桩修复的已行根管治疗的前磨牙承受垂直向载荷时,产生楔力作用,在根尖区形成高应力区;承受与牙长轴成30°的倾斜载荷时,在釉牙本质界区和根尖1/3处产生应力集中区。而仅用桩核修复时,垂直载荷下釉牙骨质界区也出现应力集中;在倾斜载荷时,釉牙骨质界区的应力甚至大于根尖区。当采用桩核冠修复后,垂直载荷下釉牙骨质界区的应力增大,与根尖区的应力基本相等;倾斜向载荷时,釉牙骨质界区的应力继续增大,甚至大于根尖区;而此时釉牙骨质界区和根尖区的应力均大于牙体完整时的应力。说明桩核冠的运用会在剩余牙体组织中形成更高水平和更大范围的应力集中,不利于保护牙体[17]。光弹性应力分析发现,桩核修复会在剩余牙体组织中产生明显的高水平张应力和应力集中区[18]。
学者们通过离体牙破坏实验和理论研究证实,在切牙和尖牙运用桩核修复,桩降低应力的作用不
目前,临床常用的桩主要有金属桩(Ni-Cr合金桩、贵金属桩、不锈钢桩及钛桩等)、瓷桩和纤维桩,其中纤维桩的弹性模量比较接近牙本质,金属桩和瓷桩的弹性模量都大大高于牙本质。
学者们认为,桩材料的弹性模量与修复后的牙齿在功能状态下的应力分布密切相关,桩材料的弹性模量应该尽可能接近牙本质的弹性模量才能使应力沿着根部牙本质均匀分布,有效降低根折的发生。弹性模量过大的桩会改变牙齿的应力分布模式,在牙本质内和牙根-粘接剂-桩的交界区形成应力集中,导致修复失败甚至牙根折断[9]。有学者运用有限元方法分析玻璃纤维桩对上颌中切牙根内应力分布的影响并与天然牙、铸造金合金桩核及碳纤维桩进行比较,发现玻璃纤维桩产生的根内应力峰值最低,其应力分布最接近天然牙的情况[10]。体外破裂实验也证实,纤维桩和复合树脂核结合铸造金属全冠的修复方式最有利于保护剩余牙体组织[11]。此外,有学者比较了4种不同弹性模量桩系统的抗折性并对折断模式进行分析,发现使用弹性模量接近牙本质的纤维桩系统能更有效地减少应力集中从而显著降低根折的发生率;即使发生根折,其折裂线位于牙槽骨之上,且多为桩与核之间折裂,有利于进行再次修复[12]。还有学者运用理论研究结合实验方法,也证实与牙本质和核材料的弹性模量相近的桩系统具有更好的生物机械性能[13]。
但也有学者持不同的观点。一些学者建立三维模型对不同材料桩修复牙进行应力分析,发现应力按照玻璃纤维桩、钛桩和氧化锆桩的顺序递减,说明桩的弹性模量越高,应力反而越低,越
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进行比较,进行应力分析和断裂实验[18];也有学
者以根管治疗后的完整牙齿为对照组和牙体严重缺损的桩核冠修复牙为实验组进行体外破裂实验[24];还有学者运用体外实验和有限元方法对比全冠修复的完整的根管治疗牙与牙冠严重缺损的桩核冠修复牙的应力大小和破裂负荷[22]。但这些对比实验缺乏可比性,只能说明桩核冠修复后的牙齿强度能否恢复至缺损前水平。若桩核冠修复组牙齿的抗折强度高于牙体完整组或与其相当,那么就可以认为桩有提高牙齿抗折强度的作用;若桩核冠修复组的抗折强度低于牙体完整组,则不能据此认为桩无加强牙齿的作用,而以上实验都因为桩核冠修复组的抗折强度低于牙体完整组而得出了桩不能提高牙齿抗折强度的结论,这显然有待商榷。
要论证桩的加强作用,需要在同等缺损条件下对比有桩和无桩修复时牙齿强度的差别,这样才能充分说明桩的作用。有学者对完整的根管治疗牙按有桩与无桩分组进行破裂实验,同样得出了桩无加强作用的结论。这可能是因为他们对完整无缺损的牙齿进行桩修复,桩的置入去除了过多的内层牙本质,反而削弱了牙齿,所以没有达到加强作用。该实验对完整的根管治疗牙进行了有桩和无桩修复的对比,可比性较好,但没有对不同缺损程度的牙齿进行有桩和无桩修复后强度的对比[19]。5
结束语
明显[19-20]。有学者发现,根管治疗牙未经桩加强者,其抗折能力显著高于桩加强者或针固位银汞核者[21]。还有学者通过二维有限元方法分析,也无法证实桩核修复体能提高牙齿抗折强度的观点[22]。
一些学者将离体中切牙随机分为5组测试折裂强度,发现完整的根管治疗牙具有较高的抗折裂强度,仅次于有2.0mm牙本质领圈、铸造桩核及金属烤瓷全冠修复组,而高于无牙本质领圈、铸造桩核及金属烤瓷全冠修复组和有2.0mm领圈组、Parapost预成桩树脂核及金属烤瓷全冠修复组的抗折裂强度。说明桩核能否增强根管治疗牙的抗折裂强度与桩核修复的设计有关,并非所有的桩核修复都能增强根管治疗牙的抗折裂强度[23]。有学者用离体上颌中切牙进行破裂实验,发现经完整根管治疗的牙自釉牙骨质界冠方2mm处切断,以桩核冠修复后的破裂负荷低于仅用树脂充填开髓孔的完整根管治疗牙,说明牙体较完整时,宜选择保存性治疗方法,不需要用桩核修复[24]。也有学者认为,桩没有增强牙齿抗折裂强度的作用,只有当牙体缺损太多,需要为核提供固位时才有必要使用桩。但对于缺损达到何种程度才属于“牙体缺损太多”,该作者并没有给出明确的界定[25]。4
研究方法与实验设计
目前用于牙齿应力分析的方法主要有实验应力分析方法和理论应力分析方法。前者受实验条件和样本等条件的影响较大,而且无法精确获得组织内部的信息;后者主要包括光弹性法和有限元法。光弹性法能全面测量物体内应力分布情况,具有直观性,但模型制作复杂,定量化程度较低。有限元法是基于计算机模拟的特殊的试验方法,可以准确获得组织内部的应力分布情况,形成的模型可反复使用。但有限元法对模型的准确性要求较高,而目前的有限元建模多进行了一些简化处理,可能会影响分析结果的准确性;而且现在所用的有限元分析多为静态加载,与临床也还有一定的距离。此外,有限元方法作为理论应力分析方法之一,最好能与实验应力分析方法相结合以相互验证。
关于实验设计,以往的某些实验为了论证桩的加强作用,总是以完整的根管治疗牙和严重缺损的桩核冠修复牙进行对比。有学者以正常的离体下颌中切牙与牙冠缺损约2/3的桩核冠修复牙
本文对桩核冠修复中存在的关于牙本质领圈、
桩材料的弹性模量以及桩的作用等问题的意见分歧进行了总结。多数学者支持牙本质领圈对牙齿有增强抗折裂强度的作用,但对牙本质领圈的高度问题尚无一致的意见,而且对纤维桩修复时牙本质领圈作用的研究甚少;关于桩的弹性模量问题分歧较大,多数学者认为桩与牙本质的弹性模量应尽量接近,但也有学者持相反的观点;而对于桩的加强作用的争议一直存在,传统观点认为桩对剩余牙体组织有加强作用,但近来的研究却无法证实这一点。同时,本文提出了某些研究方法的不足之处和实验设计的不完善之处,以便在以后的研究中加以改进和完善。6参考文献
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晨.临床口腔医学杂志,2005,21
(本文编辑骆筱秋)
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