两种形态玻璃纤维根管桩修复残冠的2年随访

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.12.011

中国组织工程研究 ›› 2013, Vol. 17 ›› Issue (12): 2164-2171.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2013.12.011

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两种形态玻璃纤维根管桩修复残冠的2年随访

周新文¹，刘希云¹，赵晶²

1首都医科大学附属北京世纪坛医院口腔科，北京市 100038
2卫生部中日友好医院口腔医学中心，北京市 100029

收稿日期:2012-07-27 修回日期:2013-01-24 出版日期:2013-03-19 发布日期:2013-03-19
通讯作者: 赵晶，副主任医师，卫生部中日友好医院口腔医学中心，北京市100029 bjdentist@sina.com
作者简介:周新文☆，男，1971年生，甘肃省天水市人，汉族，2011年首都医科大学毕业，博士，主治医师，主要从事口腔修复学临床及基础的研究。 zhxw630@sohu.com

A 2-year follow-up of endodontically treated teeth restored with either tapered or parallel-sided glass-fiber posts

Zhou Xin-wen¹, Liu Xi-yun¹, Zhao Jing²

1 Department of Stomatology, Beijing Shijitan Hospital, Capital Medical University, Beijing 100038, China
2 Department of Stomatology, China-Japan Friendship Hospital, Ministry of Health, Beijing 100029, China

Received:2012-07-27 Revised:2013-01-24 Online:2013-03-19 Published:2013-03-19
Contact: Zhao Jing, Associate chief physician, Department of Stomatology, China-Japan Friendship Hospital, Ministry of Health, Beijing 100029, China bjdentist@sina.com
About author:Zhou Xin-wen☆, Doctor, Attending physician, Department of Stomatology, Beijing Shijitan Hospital, Capital Medical University, Beijing 100038, China zhxw630@sohu.com

摘要/Abstract

摘要：

背景：临床上多采用平行或锥形玻璃纤维根管桩修复根管治疗后的残根残冠，但两种形态根管桩的临床效果还有待证实。
目的：评价残冠修复时使用平行及锥形玻璃纤维根管桩的临床疗效。
方法：选择残冠患者121例，共156颗患牙，经完善的根管治疗后采用掷硬币法随机分为两组，分别采用平行玻璃纤维根管桩与锥形玻璃纤维根管桩重建桩核，然后以全瓷或金属烤瓷冠修复。术后每半年复查1次，分别对修复体的稳固性、边缘密合性、牙周组织情况、咬合功能等方面进行临床评价，观察期为2年。
结果与结论：121例患者均完成2年的随访观察。平行玻璃纤维根管桩组根管桩自牙颈部折断1例，治疗成功率为98.7%；锥形玻璃纤维根管桩组根管桩折断1例，根管桩连同全冠完整脱落1例，经重新粘接后行使功能良好，治疗成功率为97.5%；两组间治疗成功率差异无显著性意义(P > 0.05)。说明两种形态的玻璃纤维根管桩均可取得令人满意的临床效果，但远期疗效尚有待进一步观察。

关键词: 生物材料, 组织工程口腔材料, 玻璃纤维根管桩, 桩核冠修复, 残冠, 桩核重建, 金属烤瓷冠, 全瓷冠, 生物材料图片文章

Abstract:

BACKGROUND: More and more structurally compromised teeth are restored with either tapered or parallel-sided glass fiber reinforced posts. While the clinical effect on the restoration with different-shape posts still need to be confirmed.
OBJECTIVE: To investigate the clinical effectiveness over 2 years of parallel-sided and of tapered glass-fiber posts to restore structurally compromised teeth.
METHODS: The study population was composed of 121 patients with 156 endodontically treated teeth. They were divided into two groups randomly and restored by the post-and-core technique with either tapered or parallel-sided glass-fiber posts. The final full crowns were either all-ceramic or porcelain-fused-to-metal crowns. The restorations were examined clinically and radiologically every half year. The inspection items included the retention and sealing property of restorations, state of periodontaltissue and occlusal function. The total observation period was 2 years.
RESULTS AND CONCLUSION: All the patients completed the 2-year clinical investigation. One parallel post was broken at cervical level. In the taper post group, one post was broken and one restoration fall off. The survival rate for parallel-sided posts was 98.7% and for tapered posts was 97.5%. There was no significant difference between these two groups (P > 0.05). It indicated that both parallel-sided posts and tapered posts could achieve satisfactory clinical performance in 2-year follow-up, while long-term effects still need to be observed.

Key words: biomaterials, tissue-engineered oral materials, glass fiber-reinforced posts, post-core restoration, structurally compromised teeth, post-core reconstruction, porcelain-fused-to-metal crown, all-ceramic crown, biomaterial photographs-containing paper

中图分类号:

R318

周新文，刘希云，赵晶. 两种形态玻璃纤维根管桩修复残冠的2年随访[J]. 中国组织工程研究, 2013, 17(12): 2164-2171.

Zhou Xin-wen, Liu Xi-yun, Zhao Jing. A 2-year follow-up of endodontically treated teeth restored with either tapered or parallel-sided glass-fiber posts[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2013, 17(12): 2164-2171.

图/表（结果） 4

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引言

残根残冠在经过根管治疗后常常需要进行桩核修复来支持全冠，用以恢复丧失的牙体外形和功能。桩核冠是修复大面积牙体缺损的一种常用修复方法。大面积牙体缺损是指患牙冠部硬组织大部缺失，甚至累及牙根，由于剩余的牙体组织量少，无法单独使用全冠获得良好固位。为了增加固位，将修复体的一部分插入根管内获得固位，插入根管内的这部分修复体称为桩。早期的桩和冠是一体的，这类用桩插入根管内以获得固位的冠修复体被称作桩冠。目前所使用的桩冠对传统的桩冠进行了改良，将桩和外面的全冠分开制作，各自独立，称作桩核冠。

桩核冠的成功修复受多种因素影响，包括剩余牙体组织的数量、桩的材质和形态设计、粘接方式、咬合力的大小和方向等^[1-5]。近年来，因玻璃纤维根管桩具有弹性模量接近天然牙本质、美观、不影响核磁共振成像、易于再治疗等优点^[6-7]，在临床治疗中得到了较为广泛的应用。

不同品牌的玻璃纤维根管桩外形设计各不相同，总体上可划分为平行桩和锥形桩两大类。国内外学者对于这两种形态玻璃纤维根管桩的优劣一直存在争议^[8-9]。一些学者提出，锥形玻璃纤维根管桩在冠方肩台处表现出应力集中，同时在负荷力作用下会产生楔效应而趋于劈裂牙体组织；而平行玻璃纤维根管桩能将应力更均匀地沿其长轴分布，从而使应力集中减小到最小程度^[10-12]。另一种观点则与此相反，Makade等^[13]提出，在根管预备时平行玻璃纤维根管桩会导致根尖部牙体组织的过多丧失，从而降低了牙体的抗力，增加了根管侧穿的概率，此外，平行玻璃纤维根管桩末端的锐利线角会在桩末端处牙本质内产生应力集中；而锥形玻璃纤维根管桩不但有利于保留牙体组织，还可以通过牙本质肩领来部分抵消其楔效应。

试验采用平行和锥形两种玻璃纤维根管桩修复大面积牙体缺损，并对患者进行了为期2年的追踪观察以比较两种形态根管桩的临床修复效果。

材料方法

对象和方法
设计：随机分组对比观察试验。
时间及地点：于2009年8月至2012年3月在北京世纪坛医院口腔科进行。
对象：选择能够完成2年期随访的残冠患者121例，156颗患牙，其中男性69例，女性52例，年龄(43.5±13.4)岁。采用掷硬币法将患者随机分为两组：平行玻璃纤维根管桩组59例，涉及患牙77颗，其中前牙29颗，双尖牙26颗，磨牙22颗；锥形玻璃纤维根管桩组62例，涉及患牙79颗，其中前牙27颗，双尖牙30颗，磨牙22颗。
病例纳入标准：①均为初诊首次治疗者。②牙体缺损不小于临床牙冠的2/3，单纯全冠修复已不能满足功能与固位要求，必须进行桩核冠修复；牙本质肩领保留不少于3个壁，高度不少于1.5 mm者。③X射线片示根管恰填，根长≥临床冠长者。④患牙叩诊(-)，松动度在Ⅰ度以内，牙周袋探诊深度≤3 mm，牙龈无红肿、溢脓，龈沟出血指数为0者。⑤咬合关系基本正常，排除深覆牙合、深覆盖及锁牙合者。⑥否认夜磨牙、紧咬症情况，无精神疾病者。
根据国务院《医院管理条例》规定，对所有患者的治疗程序及可能存在的风险均如实告知，患者了解治疗过程并签署知情同意书。治疗方案经医院医学伦理委员会批准。
修复材料：
ParaPost Fiber Lux平行玻璃纤维根管桩(Coltène/Whaledent Inc.，美国)：由体积比占60%的玻璃纤维和体积比占40%的环氧树脂构成，顶部为双球形固位结构，其余为平行柱状，见图1，其挠曲强度为 1 600 MPa，抗压强度630 MPa，拉伸强度1 475 MPa，弹性模量45 GPa。
细胞毒性0级，皮内试验、致敏试验及Ames试验(污染物致突变性检测)均为阴性。
ParaPost Taper Lux锥形玻璃纤维根管桩(Coltène/Whaledent Inc.，美国)：由体积比占60%的玻璃纤维和体积比占40%的环氧树脂构成，顶部为3个球形固位结构，其余部分为锥形，锥度为0.04，见图2，其挠曲强度为1 600 MPa，抗压强度630 MPa，拉伸强度1 475 MPa，弹性模量45 GPa。
细胞毒性0级，皮内试验、致敏试验及Ames试验(污染物致突变性检测)均为阴性。

两种形态玻璃纤维根管桩修复残冠临床观察试验的主要材料：
Main materials used in the experiment for clinical evaluation of endodontically treated teeth restored with either tapered or parallel-sided glass-fiber posts

干预方法：
两种形态玻璃纤维根管桩修复残冠方法：对每颗患牙修复前均拍摄X射线片以确定根管桩的预备长度和直径，保证桩长为剩余根长的1/2-2/3，且根尖部保留3-5 mm牙胶封闭；桩的直径约为根径的1/3，桩周牙本质厚度大于1 mm。首先用Peeso reamer去除到达预备深度的牙胶，然后选择配套根管预备钻头逐级预备根管。试戴根管桩，使桩长的1/3暴露于冠方。如桩过长用金刚砂切盘在冷水降温下修整至合适长度，注意平行玻璃纤维根管桩在桩的末端切断，而锥形玻璃纤维根管桩在桩的顶部切断。体积分数75%乙醇消毒后，用Contax Primer处理根管及牙体外露部分20 s，纸尖吸干；再将Contax Bond和Activator混和5 s，涂擦根管及牙体，纸尖吸干根管内的多余粘接剂，光照固化20 s，光输出强度 800 mW/cm²；同时将混合液均匀涂抹在根管桩上，光照固化20 s。使用螺旋输送器将混合均匀的LuxaCore桩核树脂水门汀导入根管内，缓慢插入根管桩，继续使用LuxaCore常规堆核，光照固化40 s。按照患者要求进行全瓷冠或PFM冠牙体预备，排龈，硅橡胶取模。全冠修复体制作、试戴完成后使用玻璃离子水门汀粘接。
疗效评定标准：在2年的随访过程中，嘱患者每半年复查1次进行疗效评价，包括口腔检查与X射线检查。临床检查中修复体稳固、边缘密合、无牙龈充血红肿症状、咬合功能良好视为成功。出现以下任何一种情况均视为失败：根管桩松动、脱落；全冠松动、脱落；牙根折裂；根管桩折断。
主要观察指标：两组治疗后随访2年修复体稳固、边缘密合、牙龈充血红肿症状、咬合功能情况。
统计学分析：使用SPSS 14.0统计分析软件，所得结果采用四格表卡方检验(chi-square test)进行统计学分析，P < 0.05时为差异有显著性意义。

讨论

复合材料是由两种或两种以上不同性质、不同形态的组分通过复合手段加以优化组合而成的一种多相材料，它结合了各组分的优点，弥补了各自的缺点^[14]。纤维强化树脂根管桩就是这样一类以有机聚合体(如环氧树脂)为基质，连续纤维为增强相组成的复合材料，其中的加强纤维包括碳纤维、玻璃纤维、石英纤维等，纤维的排列方式有单向型、编织型、松散型和混合型^[15]。纤维高强度、高模量的特性使其成为理想的承载体，基体材料则通过其良好的黏结性能将纤维牢固地黏结起来。此外，基质成分还能使载荷均匀分布，并传递到纤维上去，使纤维能够承受较大的压缩和剪切载荷^[14]。试验使用的ParaPost系列玻璃纤维桩由环氧树脂和连续预拉伸玻璃纤维组合而成，其中玻璃纤维的体积百分比高达60%。在为期2年的追踪过程中，两观察组的成功率分别为98.7%和97.5%，每组仅各有1例出现根管桩折断的情况，这说明玻璃纤维根管桩具有较高的强度，能够满足临床要求。

根管治疗牙较活髓牙具有明显不同的物理机械性能，其弹性模量、平均拉伸强度和剪切强度都低于活髓牙，原因可能与水分的丧失、根管预备时牙体组织的去除、剩余牙体组织预应力状态的改变、牙本质胶原纤维交联结构薄弱、牙齿失去生活牙髓组织后对外力的感受能力和防御性反应能力下降等因素有关^[16]。因此根管治疗牙较活髓牙更容易发生折裂。在选择根管桩时弹性模量是一个重要的参数，它与牙体的抗折力具有直接关系。许多学者指出，当一个由不同硬度的材料组成的系统受到外力时，较硬的部分能够抵抗较大的力量不被破坏，同时将应力传递到刚性较低的材料上导致其破坏以释放应力^[17-18]。

任何桩核系统都是一个由不同弹性模量的材料组成的复合体，高弹性模量的桩可使应力在弱刚性的牙体组织集中导致其折裂。而玻璃纤维根管桩的弹性模量与天然牙本质非常接近^[19-20]，这一特点使其插入根管后不改变剩余牙本质内的应力分布模式。当牙体受到破坏性负荷力时，应力不会通过根管桩传递至根尖，从而在很大程度上避免了不可修复性牙根纵折的发生。有研究通过三维有限元分析证明，高弹性模量的桩可改变天然牙原有的应力分布模式，牙本质内的Von mises应力和最大主应力区均由牙颈部沿着桩与牙本质界面向根尖方向扩展。而与牙本质弹性模量相似的桩则不改变牙本质的应力分布模式，高应力区仍然位于牙根颈部唇舌侧的牙本质内，与未作桩核修复的天然牙基本一致。在试验为期2年的观察过程中，156颗患牙均未发生牙根纵折，仅有2颗在牙颈部出现了根管桩及剩余牙体组织的横折，说明玻璃纤维桩插入根管后，并没有改变根管内的应力分布形式，不会将应力传导至根尖部。而牙根横折为可修复性牙折，患牙均无需拔除，通过牙龈切除或者冠延长手术可继续利用剩余牙体组织进行桩核冠二次修复。这一结果从临床角度证实了玻璃纤维根管桩能够起到保护剩余牙体组织的作用。

牙体折裂方式受多种因素影响，包括负荷力的大小、方向和作用点、牙体的形态、牙的显微组织结构、牙支持组织的性质等^[21-23]。在本临床追踪过程中，两试验组各有1例发生了根管桩及牙体在牙颈部发生的横行折断，且均为前牙，追问病史发现2例患者都是进食时啃咬硬物发生折断，说明过大的侧向力较轴向力对桩核冠的危害性更大。有学者指出，根管治疗牙在进行桩核、全冠修复后，当其受到侧向力时有3个主要的应力集中区：全冠的舌侧边缘、唇侧牙槽嵴顶处和环绕根管桩末端的牙本质^[24]。在试验中2例横折的发生部位均位于全冠边缘处，说明冠缘是应力集中的部位。分析原因可能是咬合力直接通过全冠施加至牙体肩台处，全冠的锐利边缘导致应力在此处集中，以及弹性模量的不同使得应力在刚性的全冠与弱刚性的牙本质交界处发生集中。当牙体承受斜向咬合力时，牙颈部唇侧牙根受到较大的压应力，而舌侧为拉应力区。由于牙体组织类似于脆性材料，其抗压应力的能力较强而承担拉应力的能力较弱，因此多数牙折线均起自全冠的舌侧边缘。

Rosen^[25]早在1961年就强调了“保留自预备体颈缘肩台向冠方延伸的平行牙本质壁”的重要性，后人将这一牙体结构成为“牙本质肩领”。多数学者认为，牙本质肩领可以增进牙齿对动态载荷的抵抗，降低桩核界面产生应力集中，保持封闭剂的完整性。如果没有肩领结构，咬合力只能由根管桩本身承担，容易造成桩或牙体的折裂^[26-28]。试验选择进行桩核冠修复的患牙牙本质肩领要求保留不少于3个壁、高度不少于1.5 mm。在2年的观察期间，绝大多数患者的修复体均未出现折裂，说明肩领能够增强根管治疗牙的抗折能力，提示在临床修复时应尽可能地保留健康剩余牙体组织，最大限度地发挥肩领的“箍效应”。

锥形玻璃纤维根管桩组有1例在修复后2 d出现根管桩脱落，临床检查发现脱落根管桩完整，牙根无折裂，根管桩可完全复位。仔细观察发现根管桩末端可见少量疑似未完全固化的树脂水门汀。经重新粘接后观察24个月未出现再次脱落。分析原因可能是：根管充填物含有丁香油成分，而丁香油是树脂成分的阻聚剂，阻碍了桩核树脂水门汀的完全聚合；在向根管内导入桩核树脂水门汀之前，未预先推挤双管型包装内的材料后再安放混合头，导致最先注入根管内的树脂水门汀混合比例不正确，材料不能完全固化。为避免上述不良影响，建议在进行根管治疗时尽量选用不含丁香油的根充物；使用双管型包装混合材料之前必须预先推挤出部分材料以确保包装管头部未被堵塞，然后再安放混合头，这样才能保证材料以正确比例混合均匀。

根管桩根据其外形可分为平行桩、锥形桩和平行-锥形桩，根据表面结构可分为主动型桩和被动型桩^[29]。试验采用的两种玻璃纤维根管桩，Fiber Lux属于表面为层叠结构的平行桩，而Taper Lux属于光滑的锥形桩。试验在2年的随访期间，两种不同形态根管桩组之间的成功率未见统计学差异。因此作者认为，锥形桩和平行桩对根管治疗牙抗折力的影响并无区别。当桩核被全冠所覆盖后，可以将全冠看作是一个平衡器，它改变了牙根、桩、核复合体的应力分布，咬合力通过全冠传递至牙本质肩领，进而分散到整个牙根，使桩的外部形态对修复效果的影响变得并不显著。

只要按照根管桩的标准制备要求进行操作，正确选择适应证，都可以获得令人满意的临床治疗效果。但由于试验的临床观察时期仅为2年，其远期疗效尚需进一步观察。

作者贡献：试验由周新文、赵晶进行实验设计，试验实施为周新文、刘希云，试验评估、资料收集及成文为周新文，赵晶审校并对文章负责。
利益冲突：课题未涉及任何厂家及相关雇主或其他经济组织直接或间接的经济或利益的赞助。
伦理要求：试验经首都医科大学附属北京世纪坛医院伦理委员会批准。
医生资质：临床试验参研人员均具有专业技术职称，有从事口腔修复工作的经验。课题的实施者为经过相关培训的临床医师，具有从事口腔修复工作所要求的资质。
作者声明：文章为原创作品，数据准确，内容不涉及泄密，无一稿两投，无抄袭，无内容剽窃，无作者署名争议，无与他人课题以及专利技术的争执，内容真实，文责自负。

两种形态玻璃纤维根管桩修复残冠的2年随访

A 2-year follow-up of endodontically treated teeth restored with either tapered or parallel-sided glass-fiber posts

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