模擬正畸牽引術聯合牙本質肩領設計對斜折殘根抗折力影響的實驗研究

孟慶飛 張甲第 孟 箭

前牙因外傷、齲病等因素造成牙齒折裂，因其所受外力方向不同，牙齒的折裂類型也各有差異。一般根據殘冠殘根斷面形態和方向，可以大致分為水平型、近遠中向斜型、唇舌向斜型（舌側牙本質壁缺如）和舌唇向斜型（唇側牙本質壁缺如）等四種類型[1～3]。不同的折裂類型，意味著殘冠殘根剩余牙體組織量和牙本質肩領設計位置的差異，進而影響殘冠殘根的抗力。既往研究發現[1～5]，當上頜前牙因唇舌向斜折致其舌側牙體組織缺如、僅殘留唇側牙體組織時，因僅能設計唇側半包繞牙本質肩領，無法抵抗來自腭側的咬合外力，此類殘根的抗折力顯著低于其他折裂類型的殘冠殘根。那么，如何提高咬合受力側牙體組織缺如的斜折殘根抗折力，目前相關文獻報道較少。

本研究以離體下頜第一前磨牙舌唇向斜折殘根為研究對象，通過模擬畸牽引術充分暴露殘根頸部牙體組織，并在其頸部預備不同高度的全包繞牙本質肩領，比較研究不同高度的肩領設計對預成纖維樁核修復后斜折殘根抗折力的影響，從而指導此類殘根的臨床治療。

資料和方法

1.試件制作：選擇年齡在20～30歲之間、出生于同一地區的年輕患者，收集因正畸新鮮拔除的完整無齲、無裂紋（經10倍放大鏡檢查）的單根管下頜第一前磨牙24顆，經充分清洗去除牙根表面粘附的結締組織，放置于4℃、0.9%NaCl溶液中保存一周備用。經完善的根管治療后，在牙齒切片機上、用金剛砂片于離體牙舌側釉牙骨質界（CEJ）上2.0mm處截冠，制備水平型冠折殘根模型，殘留根長（15.0±1.0）mm（圖 1）。以石英纖維樁（#2，R.T.D，France）配套 Pre-shaping鉆和 Finishing鉆預備根管，深10.0mm。查閱隨機數字表，將已預備好的牙根隨機分為3組，每組8顆。使用游標卡尺（精確到0.01mm）測量各組牙根根長、根管壁近中、頰側、遠中和舌側寬度及近遠中向、頰舌向根徑。單因素方差分析結果顯示各組間樣本差異無顯著性，各組樣本間具有均衡可比性（P＞0.05，表1）。

各組殘根按照以下設計要求進行試件制作：

舌唇向斜折殘根制備：使用輪狀片切砂片，以24顆水平型冠折殘根斷面舌側中間點為起點，頰側釉牙骨質界中間點為終點，自舌側向頰側斜形切割，形成“頰側斷面中間點低于舌側斷面中間點2.0 mm”的斜形斷面，完成舌唇向斜折殘根模型制備（圖1）。

表1 各組樣本根長及頸部斷面6個部位測量數值[n＝8，M（S.D.）mm]

圖1 斜折殘根模型制備流程示意圖

F0組：殘根頰側頸部無肩領預備作為對照組。牙根根管經32%磷酸（Uni-Etch，Bisco）酸蝕15秒，沖洗并吸干根管，在根管內壁和#2玻璃纖維樁（#2，R.T.D，法國）表面分別涂一薄層樹脂粘結劑（One-Step Plus，Bisco），輕吹 3 秒，光固化 10 秒，將樹脂水門?。―uo-link cement，Bisco）導入根管內粘固纖維樁；光固化復合樹脂（Light-CoreTM，Bisco）修復形成樹脂核。采用平行研磨儀（F3/Ergo，Degussa Dental，德國）、以軸壁聚合度6°的鎢鋼磨頭按統一規格預備牙體，形成頰側無肩領、舌側肩領高2.0mm的半包繞肩領設計，對應上部核的高度為6.0mm；牙頸部均預備成直角肩臺，肩臺寬為0.8mm（圖2）。

OE/F1、OE/F2組：采用模擬正畸牽引術將殘根牙合向牽引出一定高度，使之成為齦上殘根，并按照實驗設計，在斜折殘根頸部分別預備頰側高1.0mm、2.0mm，相應舌側高3.0mm、4.0mm的牙本質肩領，上部核的高度均為6.0mm不變；其他要求同F0組（圖2）。

靜置24h后，在樁核上制作下頜第一前磨牙全冠蠟型并以鈷鉻合金鑄造完成，玻璃離子水門?。℅lasionomer，Shofu，Japan）粘固全冠，指壓 10min直至其完全硬固。用厚約0.2mm的硅橡膠薄膜（Dentsply，USA）包裹牙根以模擬牙周膜（圖3）。各樣本牙自全冠頸緣完成線根方2.0mm以下包埋于自凝塑料中備用。

2.靜態力學測試：將所有24顆試件放置固定在電子萬能力學試驗機（MTS810，MTS Systems Co.，USA）上、以與牙長軸根方成135°，于Co-Cr合金全冠的頰尖頂加載，橫梁位移速度0.5mm/min，直至試件任一處發生折裂，記錄讀數及破損類型（圖3）。

圖2 各組試件牙體預備示意圖

圖3 試件加載示意圖

3.統計學分析：使用SPSS 21.0軟件對實驗結果進行單因素方差分析，對差異有顯著性的結果用Tukey HSD Test進行兩兩比較分析。用精確概率法對各組試件破損類型進行統計學分析。所有檢驗的顯著性水平均設定為α＝0.05。

結 果

各組力學加載實驗結果見表2，單因素方差分析結果顯示：“牙本質肩領”對纖維樁核冠修復后斜折殘根抗折力的影響沒有顯著性差異（F＝2.402，P＝0.115）；不過，隨著頰側牙本質肩領高度的增加，斜折殘根的抗折力逐漸降低，頰側無肩領F0組的斜折殘根抗折力最高，頰側2.0mm肩領組殘根的抗折力最低。

表2 試件折裂時的負荷測試結果及破損情況（n＝8）

各組試件牙齒折裂類型以根頸1/3以上折斷為主，僅個別試件出現根頸1/3以下折裂。精確概率法示組間試件破損情況無顯著性差異（P＝1.00）。

討 論

既往文獻研究表明[6，7]，殘留牙體組織量和牙本質肩領是影響殘冠殘根抗力和樁核修復療效的重要因素。如果有足夠的齦上牙體組織殘留且在殘冠頸部預備1.0～2.0mm高度的全包繞牙本質肩領，會顯著提高此類殘冠的抗折力及預后療效[8，9]。對于平齦緣或斜折至齦下殘根而言，可以通過牙冠延長術或正畸牽引術充分暴露殘根頸部牙體組織，使其成為齦上殘根，再在其頸部進行牙本質肩領的設計。

正畸牽引術是采用正畸的方法、以2mm/月的速度緩慢、持續的冠方牽引殘根，將位于齦下的殘根邊緣牽引至齦上，成為齦上殘根，以便進行修復治療[10，11]。既往研究表明[10～13]，由于正畸牽引術在處理殘根時，臨床冠長保持不變，僅骨內根長不斷變短，所以，與牙冠延長術相比，正畸牽引術處理的殘根樁核全冠修復后牙齒的冠根比要優于（或小于）同等條件下采取牙冠延長術處理者，并可使樁核修復后的殘根獲得更高的抗折力和更好的臨床療效。但是，采取正畸牽引術在斜折殘根頸部進行牙本質肩領設計，是否能夠顯著提高殘根的抗折力，目前尚未可知，有待研究。

在本研究中，經模擬正畸牽引術在下頜第一前磨牙舌唇向斜折殘根頸部分別預備1.0、2.0mm全包繞肩領后，各組試件臨床冠長保持10.0mm不變；但是，隨著殘根的冠向移動，骨內根長由11.0mm縮短到9.0mm，牙根-樹脂塊頸緣交界處殘根的根徑逐漸變細，殘根自身抵抗外力的能力受到削弱，這在一定程度上可能導致了OE/F1組和OE/F2組的折裂載荷比對照組分別下降了5.0%和24.8%，呈現逐漸下降的趨勢（表2，圖4）。

圖4 模擬牙冠延長術（或正畸牽引術）聯合肩領預備后各組試件結構示意圖

此外，從冠根比角度來分析[14，15]，冠根比是影響殘冠殘根樁核冠修復后抗力和預期療效的重要因素，理想的冠根比應至少控制在1:1以內，當牙齒有效冠根比大于1時，可能會造成殘冠殘根的抗折力下降。在本研究中，所有三組試件經樁核全冠修復并包埋于樹脂塊中后，三組試件的有效冠根比分別為 0.91、1.00 和 1.11（圖 4），OE/F1 組試件的有效冠根比為1，其折裂載荷均值和對照組基本接近，僅相差5.0%；而OE/F2組的有效冠根比大于1，破壞了牙體缺損修復的生物力學原則，其結果是折裂載荷均值分別低于前兩組24.8%和20.8%。

由于纖維樁的彈性模量與牙本質彈性模量基本接近，經樁核全冠修復后，牙體內應力分布更為均勻，各組試件的牙齒折裂形式均以根頸1/3以上水平型根折為主，進一步證實了纖維樁在保護牙體組織、避免牙根不可逆性損傷等方面的優勢[16]。

1 葉榮榮，喬廣艷.不同形態牙本質肩領與牙根抗力的實驗研究. 中國美容醫學，2014，23（4）：308-311.

2 Naumann M，Preuss A，Rosentritt M.Effect of incomplete crown ferruleson load capacity ofendodontically treated maxillary incisors restored with fiber posts， composite build-ups， and all-ceramic crowns: an in vitro evaluation after chewing simulation.Acta Odontol Scand，2006，64（1）:31-36.

3 劉詩銘，劉玉華，徐軍.五種形態牙本質肩領對上頜前磨牙樁核冠修復后應力分布影響的三維有限元研究.中華口腔醫學研究雜志，2012，47（增刊 1）：162-166.

4 Stankiewicz NR，Wilson PR.The ferrule effect:a literature review.Int Endod J，2002，35（7）:575-581.

5 Zhang YY，Peng MD，Wang YN，et al.The effects of ferrule configuration on the anti-fracture ability of fiber post-restored teeth.J Dent，2015，43（1）:117-125.

6 Yang A，Lamichhane A，Xu C.Remaining coronal dentin and risk of fiber-reinforced composite post-core restoration failure:a meta-analysis.Int J Prosthodont，2015，28（3）:258-264.

7 Zicari F，Van Meerbeek B，Scotti R，et al.Effect of ferrule and postplacementon fracture resistance ofendodontically treated teeth afterfatigue loading.JDent， 2013， 41（3）:207-215.

8 Santos-Filho PC，Veríssimo C，Soares PV，et al.Influence of ferrule，post system，and length on biomechanical behavior of endodontically treated anterior teeth.J Endod，2014，40（1）:119-123.

9 Roscoe MG，Noritomi PY，Novais VR，et al.Influence of alveolar bone loss， post type， and ferrule presence on the biomechanical behavior of endodontically treated maxillary canines:strain measurement and stress distribution.J Prosthet Dent，2013，110（2）:116-126.

10 馬春亮，唐曉琳.牙冠延長術與正畸牽引術在保留殘根治療方面研究進展.中國實用口腔科雜志，2013，6（3）:187-190.

11 Heithersay GS.Combined endodontic-orthodontic treatment of transverse root fractures in the region of the alveolar crest.Oral Surg Oral Med Oral Pathol，1973，36（3）:404-415.

12 Meng QF，Chen LJ，Meng J，et al.Fracture resistance after simulated crown lengthening and forced tooth eruption of endodontically-treated teeth restored with a fiber post-and-core system.Am J Dent,2009，22（3）:147-150.

13 Juloski J， Radovic I， Goracci C， et al.Ferrule effect:a literature review.J Endod，2012，38（1）:11-19.

14 Grossmann Y，Sadan A.The prosthodontic concept of crown-to-root ratio:a review of the literature.J Prosthet Dent，2005，93（6）:559-562.

15 Shillingburg HT，Sather DA，Wilson EL，et al.Fundamentals of fixed prosthodontics，4th edn.Chicago:Quintessence.2012，p.99-130.

16 孟慶飛，陳麗娟，孟箭.不同殘根處理術式和肩領設計對殘根抗折力影響的實驗研究.華西口腔醫學雜志，2014，32（1）:75-79.