玻璃纤维桩与金属桩核修复牙体缺损的比较

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.29.008

摘要/Abstract

摘要：

背景：当冠部牙体组织大面积缺损单纯充填、全冠及嵌体疗效不佳时，桩核系统使残根、残冠的修复成为可能。
目的：分析玻璃纤维桩和铸造金属桩在牙体缺损修复中的临床效果。
方法：将106例患者共160颗患牙随机分为2组，经完善的根管治疗后，分别采用玻璃纤维桩(n=80)和铸造金属桩(n=80)制作桩核，金瓷冠修复，随访9-33个月，评价两组临床修复效果。
结果与结论：玻璃纤维桩治疗成功78颗，桩松动2颗，治疗成功率98%；铸造金属桩治疗成功71颗，冠折1颗，根折4颗，桩脱落4颗，治疗成功率89%，两组治疗成功率比较差异有显著性意义(P < 0.05)。表明玻璃纤维桩在牙体缺损修复中具有操作方便、色泽好且不易造成根折等优点，治疗效果优于金属铸造桩核修复。

关键词: 生物材料, 组织工程口腔材料, 牙体缺损, 玻璃纤维桩, 金属桩核, 金瓷冠, 根折, 修复, 口腔生物材料

Abstract:

BACKGROUND: The post and core system for residual roots and crowns can achieve satisfactory effects, when filling restoration, full crowns or inlay has poor effects.
OBJECTIVE: To evaluate the clinical use of glass fiber post and metal post in the restoration of endodontically treated teeth.
METHODS: A total of 106 patients with 160 endodontically treated teeth were selected and restored with glass fiber post (n=80 teeth) and metal post (n=80 teeth) followed by porcelain-fused-mental crown. The restorations were evaluated clinically for 9 to 33 months.
RESULTS AND CONCLUSION: Glass fiber post treatment for 78 teeth was effective and that for two teeth were failed, with a successful rate of 98%. Metal post restoration was effective in 71 teeth and failed in nine teeth including one tooth of crown fracture, four of root fracture and four of post loss, with a successful rate of 89%. There was statistically significant difference between two groups (P < 0.05). Glass fiber post is better in convenient handling and good color and reduced probability leading to root broken for dental restoration compared with metal post.

Key words: biomaterials, tissue-engineered oral materials, dental defects, glass fiber post, metal post and core, ceramometal crown, root fracture, restoration, oral biomaterials

中图分类号:

R318

常志明. 玻璃纤维桩与金属桩核修复牙体缺损的比较[J]. 中国组织工程研究, 2013, 17(29): 5309-5315.

Chang Zhi-ming. Glass fiber post versus metal post in the restoration of endodontically treated teeth[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2013, 17(29): 5309-5315.

图/表（结果） 1

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引言

材料方法

设计：临床治疗对比观察。

时间及地点：选择2009年9月至2011年9月在中国中医科学院西苑医院口腔科就诊并在口腔科完成治疗观察的患者。

对象：

病例选择标准：牙冠牙体组织大部分缺损，甚至累及牙根，无法充填治疗或疗效不佳；经完善的根管治疗，无叩痛、松动，牙龈牙周状况良好，X射线片显示根充恰填，根尖周未见明显异常；牙根有足够长度及牙槽骨支持(在保证获得3-5 mm根尖封闭下，桩长度>7 mm，并保证龈上>2.0 mm的牙本质肩领^[5])。

病例排除标准：不符合以上病例选择标准的患者。

选择符合以上条件的106例于2009年9月至2011年9月在中国中医科学院西苑医院口腔科就诊的牙体缺损患者，其中男性患者60例，女性患者46例；年龄20-70岁，平均45岁。106例患者共160颗患牙，其中前牙122颗，后牙38颗；将上述患者抽签随机分为2组：玻璃纤维桩组53例患者80颗患牙，其中前牙61颗，后牙19颗；铸造金属桩组53例患者80颗患牙，其中前牙61颗，后牙19颗。

材料：

玻璃纤维桩与金属桩核修复牙体缺损试验应用的主要试剂及仪器：

干预方法：

术前处理：160颗患牙经过完善根管治疗后观察7- 14 d。参考X射线片及根管治疗时测量的根管长度，对患牙进行常规根管预备，预备长度为根长的2/3-3/4，或至少与冠长相等，直径约为牙根直径的1/3，并保留至少2 mm以上的牙本质肩领。

玻璃纤维桩组修复方式：患牙选择合适的根管预备钻和与其相对应的玻璃纤维桩，确定长度及在根管内的适合性，用金刚砂切盘切断至所需长度。根据厂家提供的方法，先酸蚀根管内牙本质15 s，冲洗15 s，轻吹并用纸捻吸干水分，使牙本质表面呈现可见的湿润；取LuxaBond-Total Etch 粘接剂的前处理剂均匀涂布根管壁，15 s后吸干并轻吹根管；取粘接剂A、B液，按1∶1混合调匀，在根管壁涂一薄层，20 s后纸捻吸去多余的处理剂，轻吹根管，将LuxaCore Z-Dual双固化型流动树脂核材料注入根管，LuxaPost纤维桩插入根管后光照20 s，选择合适的冠核成型器，注入高强度LuxaCore Z-Dual双固化流动树脂核材料，光照40 s，取下成型器；常规基牙预备。

铸造金属桩核组修复方式：患牙用硅橡胶+超硬石膏制取根管模型，委托加工中心制作金属桩核，铸造合金，在口内试合后玻璃离子黏固粉粘接剂黏固就位。

两组不同类型的桩核完成后，制作金属烤瓷冠，临床试戴完成后黏结。嘱患者按时复诊，每6个月复查1次，连续观察9-33个月。

疗效评定标准^[6]：成功，即患者无自觉症状，咀嚼功能正常，牙龈颜色正常，无牙周袋，修复体边缘密合、完好无松动，叩诊无不适感，X射线片根尖区无阴影或病变无进展；失败，即有自觉症状，不能行使咀嚼功能，牙龈红肿有深牙周袋，牙根劈裂，修复体松动或折裂、脱落，X射线片显示根尖周有病变，符合其中1项者即为失败。

主要观察指标：两组修复后修复体松动或折裂、脱落情况。

统计学分析：使用SPSS 13.0统计软件对实验结果进行卡方检验。成功率的比较用χ²分析，P < 0.05为差异有显著性意义。

讨论

当冠部牙体组织大面积缺损，单纯充填、全冠及嵌体疗效不佳时，桩核系统使残根、残冠的修复成为可能，避免了拔牙导致的牙槽骨吸收和本体感受器的丧失，提高了咀嚼效率。理想的桩核材料应满足以下要求: 合适的强度，与牙本质弹性模量接近，固位良好，美观性好，耐腐蚀不变色，生物相容性佳，不影响核磁成像，使用方便等^[7]。

苏继成^[7]观察并比较玻璃纤维桩和铸造金属桩在前牙修复中的临床疗效，试验选取200颗需行桩冠修复的前牙，分别用玻璃纤维桩(100颗)和铸造金属桩核(100颗)制作桩核，用烤瓷全冠进行修复，患者随访3年，观察其临床修复效果。结果显示，玻璃纤维桩组治疗成功98颗，失败2颗；铸造金属桩核组治疗成功86颗，失败14颗，两组修复效果的差异有显著性意义(P < 0.05)。结果表明玻璃纤维桩在前牙牙体缺损修复中具有操作方便、色泽好等优点，优于铸造桩核。

桩核材料可分为金属材料和非金属材料。金属桩核材料包括钴铬合金、镍铬合金、金合金、钛合金及纯钛等；非金属材料桩核包括陶瓷桩、复合树脂桩、纤维加强树脂桩(碳纤维、玻璃纤维、石英纤维及石英涂塑碳纤维)等。

普通金属桩核的主要成分是镍铬合金或钴铬合金，硬度较大，桩核本身很结实，但极易导致牙根的劈裂，且易腐蚀，生物相容性差，应慎重选择。南京妇幼保健院口腔正畸中心许祥银钯合金桩核生物相容性较好，硬度比较低，降低根裂的风险，但对牙体形态要求高。贵金合金桩核是一较理想的惰性桩核材料，弹性模量和热膨胀系数基本匹配牙釉质，且抗压强度足够满足一般咬合力。前牙应用贵金属桩核的缺点是难以满足全瓷修复体的美学要求及影响核磁检查，应用非金属桩核(纤维桩或陶瓷桩)是克服其不足的方法之一。

与传统金属合金桩比较，玻璃纤维桩有以下特点：①对治疗后的牙根有极好的保护作用：玻璃纤维桩的弹性模量(15-18 GPa)与牙本质的弹性模量(18 GPa)接近，在受力时可先于牙体组织发生折裂，从而起到保护牙体组织的作用，减少根折发生的危险性，使患牙有再次修复的可能。②修复美观效果好：由于玻璃纤维桩透光性能好，在其上制作的全瓷修复体美观性能好，患者满意度高，玻璃纤维桩的半透明性和自然颜色为患者提供了令人满意的美学修复。③修复周期短：纤维桩树脂核的临床制作由医生在椅旁进行，极大地缩短了临床复诊周期，减少了患者就诊的次数。④不影响将来的核磁检查，在需要去除的时候比较容易去除，利于再治疗。陶瓷材料具有优越的生物相容性，除具有纤维桩同样的美学性能，此外由于其具有较高的抗压强度、抗折性能，特别适用于全瓷冠修复。陶瓷桩核同样对将来的核磁检查没有影响。

弹性模量是衡量桩核材料性能的一个重要指标，当桩核与牙本质的弹性模量接近时，可以使整个桩长轴的作用力均匀分布^[8]，减少应力集中，使牙根折裂的发生概率明显降低。

王景卉观察并比较玻璃纤维桩和铸造金属桩在前牙修复中的临床疗效，试验选取90颗牙冠严重缺损或外伤冠折的前牙，分别用玻璃纤维桩(45例)和铸造金属桩核(45例)制作桩核，用铸瓷全冠进行修复，患者随访1年，观察修复效果。结果显示，玻璃纤维桩组治疗成功44例，失败1例，铸造金属桩核组治疗成功39例，失败6例，经统计学检验两组修复效果差异有显著性意义(P < 0.05)，结果表明玻璃纤维桩在前牙牙体缺损修复中具有操作方便、色泽好等优势，临床效果优于铸造桩核。^[8]

李长城等^[9]比较3种不同桩核修复方法对梭形根管牙断裂强度的影响，其将30颗近期拔除的上颌中切牙根管治疗后预备成梭形，随机分为3组，每组10颗。Ⅰ组行玻璃纤维桩、Luxacore树脂核和铸造全冠修复；Ⅱ组根管扩大预备后行铸造镍铬桩核和铸造全冠修复；Ⅲ组玻璃离子水门汀重塑根管后行铸造镍铬桩核和铸造全冠修复，Zwick z010型电子万能试验机测试断裂强度。结果显示，Ⅰ组与Ⅱ组、Ⅲ组试件牙的断裂强度差异有显著性意义，Ⅱ组与Ⅲ组差异无显著性意义，结果表明梭形根管牙的断裂强度与其修复设计有关，采用玻璃纤维桩及树脂核修复有较高的断裂强度，且断裂方式利于再修复。

侯秀娟等^[10]比较2种不同弹性模量桩核系统对根管治疗后残根抗折强度的影响，试验将20颗下颌前磨牙在釉牙骨质界处截冠后随机平均分为2组，分别进行玻璃纤维桩+树脂核+金属冠修复和铸造镍铬桩核+金属全冠修复。实验标本包埋于树脂块中，在电子万能测力机上以1 mm/min的速度加载直至断裂。结果显示，2组的断裂强度分别为(2.39±0.55)，(3.06±0.27) kN，差异有显著性意义(P < 0.05)；可修复性断裂多见于树脂核组，而不可修复性的破坏多见于铸造镍铬桩核组(P < 0.05)，结果表明传统的铸造桩核系统适用于剩余牙根条件良好，有足够抗力形，同时咀嚼力量较大的患牙，而玻璃纤维桩则有利于薄弱牙根的保存。

朱琳等^[11]比较临床常用的6种纤维桩挠曲强度及弹性模量的差异，为临床桩核冠修复提供理论指导。试验选取Rebilda Post(A组)、RelyX Fiber Post(B组)、ParaPost Taper Lux(C组)、D.T.LIGHT POST(D组)、MACRO LOCK POST(E组)及MATCH-POST(F组)各10支，采用三点加荷系统测定其挠曲强度及弹性模量，并进行统计分析。结果显示，挠曲强度除C组与D组间无统计学差异外，其他各组间比较差异均有显著性意义(F=54.84，q=3.11-21.02，P < 0.05)；弹性模量除A组与D组、B组与E组、B组与F组、E组与F组间无统计学差异外，其他各组间比较差异均有显著性意义(F=33.75，q=5.40-15.64，P < 0.05)，结果说明 6种纤维桩挠曲强度及弹性模量之间存在差异，MACRO LOCK POST挠曲强度最大，Rebilda Post弹性模量与牙本质弹性模量最接近。

铸造金属桩因其强度高被应用于临床多年，是早期修复残根、残冠的一种重要方法。铸造金属桩弹性模量为(100-200 GPa)，远超牙本质的弹性模量(18 GPa)，在桩核和牙本质交界处容易造成应力集中，临床中常常出现修复体在受到过大的冲击载荷时，强度相对较低的牙体组织首先发生折裂，从而使修复失败，甚至导致患牙被拔除^[12]。

王爱军等^[12]总结分析石英纤维桩树脂核全冠修复的临床效果，试验选择合适病例，对经过完善根管治疗的40例共98颗牙齿，使用石英纤维桩树脂核，制做全冠(95例全瓷冠)，观察3-24个月，评价临床修复效果。结果显示，出现桩松动1颗，冠松动1颗，牙龈红肿2颗，其余94颗牙未出现冠修复体颜色改变，无冠折、根折及冠或桩的松动，医患双方对修复效果满意。结果表明纤维桩具有美观、不易发生根折的优点，但其长期的效果有待进一步观察。有研究发现弹性模量大的桩常引起较深的牙根斜折，甚至纵折。

Heydecke等^[13]研究发现铸造桩的牙折大多位于牙根中部或根尖1/3，多为不可修复性根折；而与牙本质弹性模量相近的玻璃纤维桩多为牙根颈1/3的可修复性牙折，并且桩折断后容易取出。玻璃纤维桩的弹性模量为12-20 GPa，与牙本质(18 GPa)最接近，有利于应力向牙根表面分散传导，从而减少根内应力集中，降低根折的发生率^[14]。即使发生折裂，玻璃纤维桩受力后会先于牙根发生折裂，起到所谓保护牙根的“安全阀”作用^[15]，可以很方便地去除玻璃纤维桩，易于进行再次修复或治疗。

李学玉等^[15]观察纤维桩修复后牙残冠残根的疗效，试验对62例80颗后牙残冠残根采用北京实德隆公司生产的POPO纤维桩和美国PUIPDENT公司生产的Embrace自酸蚀树脂水门汀黏结，形成纤维桩树脂核，恢复基牙外形并行全冠修复。结果显示，经过2年的随访观察，80颗牙中有2例分别于修复后10个月和1年2个月时出现纤维桩的松动、脱落，无根折、桩折现象发生。结果表明玻璃纤维桩树脂核修复技术是一种快捷、稳固和符合牙体生理的有效修复方法，且不易造成根管壁折裂。试验中金属铸造桩核组有5颗发生了冠、根折，而玻璃纤维桩组无冠、根折发生，也验证了高弹性模量加大根折风险和纤维桩良好的力学性能。

两种桩核采用不同的粘接系统，双重固化树脂较玻璃离子具有更强的粘接性能。纤维桩核系统采用酸蚀黏结技术，核树脂向脱矿牙本质渗透形成树脂突，与牙本质形成物理锁结的微机械嵌和固位；纤维桩表面呈多孔性，为树脂粘接剂提供更大的粘接面积，核树脂能渗透进入微孔中形成微机械嵌和作用的树脂突，增强机械固位。另外纤维桩基质中的环氧树脂与核树脂可形成化学粘接，从而使桩核成为一个稳定的整体。这也就很好地解释了为什么试验中玻璃纤维桩组80颗患牙在9-33个月观察期中仅有2颗纤维桩松动，金属铸造桩核组80颗患牙在9-33个月观察期中有4颗桩脱落。取出松动玻璃纤维桩发现桩表面有完好的树脂粘接剂包裹，说明纤维桩与核树脂之间有良好的粘接性能。纤维桩松动的原因主要是经验不足，根管内牙本质表面受到玷污，树脂粘接剂和牙本质之间未形成良好的机械固位作用，因此，在临床操作中对牙本质的表面处理和树脂粘接应更加仔细。

玻璃纤维桩的抗弯曲能力与抗拉伸能力都高于同直径的不锈钢桩与钛桩，其抗疲劳强度也非常大^[9]。玻璃纤维桩不具金属腐蚀性，在口腔环境中不会释放镍或铍等金属离子产生毒性或导致人体的过敏反应，不会抑制成纤维细胞的增殖^[16]，生物相容性良好。玻璃纤维桩具有很强的耐腐蚀性和高电阻性，不产生龈缘黑线，且不会影响日后放射治疗与核磁共振检查^[17-40]。陈燕等^[17]探讨玻璃纤维桩在后牙残冠、残根治疗修复过程中的应用疗效，试验对 36颗后牙残冠、残根经过完善的根管治疗后，选择玻璃纤维桩修复，进行随访、调查。结果显示，经过1年后随访观察，36颗患牙中35颗无异常，1颗因咬合过紧而失败，修复成功率在97.2%，表明玻璃纤维桩修复后牙残冠、残根优点显著，是理想的修复材料。铸造金属桩核临床使用过程中，在冠修复体边缘及牙根颈部常出现暗灰色现象，这是由于金属桩腐蚀后，产生的金属离子进入桩核及与牙体接触的牙本质及牙龈，影响了全瓷修复体的美观效果。

有研究分析评价玻璃纤维增强树脂桩核修复残冠残根的临床效果。试验选择门诊残冠、残根患者64例，随机分A、B两组，A组32例46颗患牙，采用玻璃纤维增强桩核；B组32例52颗患牙，采用金属铸造桩核，均用烤瓷冠完成修复，于治疗完成后半年、1年和2年时预约复诊，对照观察A、B两组的临床修复效果及预后。结果显示，2年内A组有1例2颗患牙失访，31例44颗患牙修复体良好，无松动，无折裂，烤瓷冠边缘密合；B组有1例1颗患牙失访，2例2颗患牙根折，1例1颗患牙桩核松动脱落，3例8颗患牙龈缘出现暗灰色色素沉着，其余25例40颗患牙修复良好。结果说明利用玻璃纤维增强树脂桩核保存修复残根残冠，取得了满意的修复效果，玻璃纤维增强树脂桩核具有生物相容性好、强度高、抗疲劳性、抗腐蚀性、美观、操作简便、适应证广等优点，是进行残根残冠保存修复的理想选择。

另有研究分析比较玻璃纤维树脂桩核与金属铸造桩核两种不同方法保留残冠残根的临床效果。试验选择94例患者136颗患牙采用玻璃纤维桩核修复；315例患者428颗患牙采用金属铸造桩核修复，最后均用全瓷或金属烤瓷冠修复。平均随访48个月(34-59个月)，检查内容为牙根折断与否，桩核松动与否，以及前牙是否灰染。结果显示两组在牙根折裂情况，桩核松动情况发生率差异无显著性意义(P > 0.05)；但在前牙龈缘灰染情况，玻璃纤维桩核组发生率明显低于金属铸造桩核组 (P < 0.05)。结果说明利用玻璃纤维树脂桩核与金属铸造桩核在保留残冠、残根均取得了满意疗效，玻璃纤维树脂桩核在操作，生物相容性，适合美学修复，增强根管强度方面优于金属铸造桩核。

总之，玻璃纤维桩具有良好的生物相容性及机械性能，耐腐蚀，美学性好，弹性模量接近于牙体组织，不影响医学影像成像等优点，且修复时操作简单方便，减少了患者的就诊次数，在口腔内理化性能稳定，桩核折断后可二次修复，远期修复效果良好，是一种整体性能优于铸造桩核，具有广泛应用前景的桩核修复系统。