引用本文
周团锋, 王新知. 计算机辅助设计与制作的一体化氧化锆全瓷桩核5年临床观察. 北京大学学报(医学版), 2018,50(4): 680-684.
ZHOU Tuan-feng, WANG Xin-zhi. Clinical observation of the restoration of computer aided designed and manufactured one-piece zirconia posts and cores: a 5-year prospective follow-up study. Journal of Peking University(Health Sciences), 2018,50(4): 680-684.  
Doi: 10.3969/j.issn.1671-167X.2018.04.019
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计算机辅助设计与制作的一体化氧化锆全瓷桩核5年临床观察
周团锋1, 王新知2,△
1. 北京大学口腔医学院·口腔医院,门诊部 国家口腔疾病临床医学研究中心 口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室 口腔数字医学北京市重点实验室,北京 100034;
2. 北京大学口腔医学院·口腔医院,修复科 国家口腔疾病临床医学研究中心 口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室 口腔数字医学北京市重点实验室,北京 100034;
收稿日期: 2016-10-11
摘要

目的: 观察计算机辅助设计与制作一体化氧化锆全瓷桩核修复牙体缺损的临床效果。方法: 选取47例患者,72颗牙体缺损的患牙接受了计算机辅助设计与制作的一体化氧化锆全瓷桩核及全瓷冠的修复。临床分为2组,A组: 3壁或4壁牙体缺损患牙39颗,B组: 2壁或1壁牙体缺损患牙33颗。临床观察修复后桩核的稳定性、有无桩核脱落、牙体组织折裂和桩核的折断,同时采用美国公共健康协会(United States Public Health Service,USPHS)的修订标准,观察修复体的颜色匹配性和边缘密合性。结果: 47例患者,平均观察约(65.0±4.8)月。在观察期间,通过临床和X线检查,两组均未发现有桩核的脱落、折断和牙体组织的折裂,修复体完整。配对 t检验, P>0.05,A、B两组修复效果差异无统计学意义。修复体与邻牙颜色匹配性:A级67颗,B级5颗,颜色匹配率为93.06%;边缘密合性检查:A级64颗,B级8颗,边缘密合度率为88.89%。结论: 计算机辅助设计与制作的一体化氧化锆全瓷桩核修复牙体缺损有良好临床效果,可以作为牙体缺损患牙桩核冠修复的一种较好的临床选择。

关键词: 全瓷材料; 计算机辅助设计与制作; 氧化锆; 桩核
中图分类号:R783.3 文献标志码:A 文章编号:1671-167X(2018)04-0680-05
Clinical observation of the restoration of computer aided designed and manufactured one-piece zirconia posts and cores: a 5-year prospective follow-up study
ZHOU Tuan-feng1, WANG Xin-zhi2,△
1. First Clinical Division, Peking University School and Hospital of Stomatology & National Clinical Research Center for Oral Diseases & National Engineering Laboratory for Digital and Material Technology of Stomatology & Beijing Key Laboratory of Digital Stomatology, Beijing 100034, China;
2. Department of Prosthodontics, Peking University School and Hospital of Stomatology & National Clinical Research Center for Oral Diseases & National Engineering Laboratory for Digital and Material Technology of Stomatology & Beijing Key Laboratory of Digital Stomatology, Beijing 100034, China;
△ Corresponding author's e-mail, xinzwang@sina.com
Abstract

Objective: To evaluate the effect of computer aided design and computer aided manufacture (CAD/CAM) one-piece zirconia posts and cores for the restoration of defective teeth.Methods: In the study,72 defective teeth of 47 patients who had proper root canal therapy were restored with CAD/CAM one-piece zirconia posts and cores. All the ceramic crowns were finally used to restore contour and function of the teeth. The defective teeth were divided into two groups on the basis of the teeth defect degree. Group A: 39 defective teeth presented with three or four coronal residual walls, and group B: 33 defective teeth presented with less than two coronal residual walls. During the clinical observation period, the stability, dislocation of posts and the occurrence of fractures in either teeth or posts and cores were assessed and analyzed with a paired t test(α=0.05). Meanwhile shade matching was conducted between the restored teeth and normal reference teeth, the marginal fitness of the restored teeth were recorded according to the standard of United States Public Health Service (USPHS) and analyzed with descriptive statistics.Results: The average follow up was (65.0±4.8) months. During the observation period, the restorations were examined both clinically and with periapical radiograph. No incidence of teeth fracture or posts and cores complications were observed in both groups, and all CAD/CAM one-piece zirconia posts and cores remained intact with restored teeth. There were no post and core dislodgement or fracture. There was no difference between group A and group B ( P>0.05). The restorative effect of CAD/CAM one-piece zirconia posts and cores with all the ceramic crowns were assessed according to the standard of USPHS, and the number of the restored tooth shade matching with level A was 67, and 5 with level B. The rate of shade matching was 93.06%. As the marginal fitness, 64 restored teeth were level A, and 8 with level B. The rate of restorative teeth marginal fitness was 88.89%.Conclusion: CAD/CAM one-piece zirconia posts and cores were successfully used to restore defective teeth and received excellent clinical effect. So, it can be a good choice for defective teeth which need post-cores and crowns restoration.

Key words: Ceramic material; Computer aided design and computer aided manufacture; Zirconia; Post and core

因龋齿、外伤等所导致的牙体缺损是口腔修复临床常见的三大类疾病之一, 通常采用桩核冠修复的方式来恢复患牙的解剖外形和正常生理功能。根据桩核材料的不同, 一般分为金属桩核、纤维增强树脂桩核和全瓷桩核等[1]。随着经济的发展和人们对修复材料仿生效果的追求, 类瓷、全瓷类修复材料大量应用于口腔临床修复当中。近20年预成纤维增强树脂桩等预成桩在临床应用越来越多[2, 3, 4], 有逐渐取代金属桩核修复的趋势, 但对于一些过细根管, 或根管粗大, 或需要改变牙冠唇(颊)倾度的患牙, 预成桩往往难以满足临床修复需要。

计算机辅助设计和制作(computer aided design and computer aided manufacture, CAD/CAM)技术的快速发展, 高强度氧化铝、氧化锆陶瓷修复体的制作变得越来越容易, CAD/CAM技术可以制作全瓷冠、全瓷桥以及种植体上部的全瓷修复。采用CAD/CAM技术制作的高强度一体化全瓷桩核, 尤其在前牙牙体缺损的美学修复方面表现出良好的美观性和生物相容性, 在国外已经有了成功修复的临床病例报道[5, 6]。本文通过长期临床观察CAD/CAM一体化氧化锆全瓷桩核的修复效果, 为其临床推广应用提供参考。

1 资料与方法
1.1 患者选择的标准

选择2009年6月至2010年12月期间, 就诊于北京大学口腔医院门诊部修复科的患者。患牙牙体缺损, 自愿采用一体化CAD/CAM氧化锆全瓷桩核和全瓷冠修复, 签署知情同意书。共有47例患者接受临床观察, 年龄22~58岁, 其中女性29例, 男性18例, 共完成修复患牙72颗。病例纳入标准:前牙或前磨牙, 不包括磨牙; 患牙不松动, 无口腔副功能; 冠部缺损面至少一壁位于龈上2.0 mm, 其余壁的缺损位于龈下0.5 mm以上; 经过完善的根管治疗, 观察2周以上, 确认无临床症状, 根长在牙槽骨内的高度> 10.0 mm。无牙周炎症或经过完善的牙周治疗。临床分为2组, A组:2壁或1壁牙体缺损患牙39颗, B组:3壁或4壁牙体缺损患牙33颗(表1)。

表1 CAD/CAM一体化氧化锆全瓷桩核修复的牙位和相应的牙数 Table 1 Number and the position of teeth restored by a CAD/CAM one-piece zirconia posts and cores
1.2 临床操作方法

1.2.1 临床桩核牙体预备 术前拍摄患牙的X线根尖片, 确定根管长度。牙体预备, 去除薄壁弱尖, 去净龋坏组织。采用根管扩孔钻逐级预备根管, 在根尖部保留3.0~5.0 mm的封闭区, 去除其余的根充材料。根管预备后直径约为牙根直径的1/3, 与牙根截面形态相一致, 聚醚橡胶(ESPE, 3M公司, 德国)制取印模, 灌注超硬石膏模型转技工室。

1.2.2 技工室制作 用蓝光扫描仪(inEos Blue, Sirona公司, 德国) 扫描模型, 将数据输入计算机, 在软件 (CEREC SW3.8 software, Sirona公司, 德国) 下三维重建牙颌模型, 行一体化桩核设计, 设计后输出到数控铣床, 切削氧化锆瓷块(inCoris ZI, Sirona公司, 德国), 完成一体化桩核初坯。在结晶炉(inFire HTC speed Sirona公司, 德国)中二次烧结结晶90 min, 形成最终高强度的全瓷桩核; 桩的表面用150 μ m AL3O2颗粒在 0.25 MPa压力下喷砂1 min, 清洁, CAD/CAM一体化氧化锆桩核制作完成。

1.2.3 临床桩核粘固 CAD/CAM一体化氧化锆全瓷桩核试戴合适后, 用75%(体积分数)乙醇清洁桩核表面, 气枪吹干, 其表面涂拭偶联剂(Clearfil Porcelain Bond Activator, Kuraray公司, 日本)10 s后, 采用双固化树脂水门汀(Panavia F, Kuraray公司, 日本)光固化30 s粘固, 清洁多余粘接剂。

1.2.4 全瓷冠修复 患牙经CAD/CAM一体化全瓷桩核粘固后进行牙体预备, 采用双线法排龈、聚醚橡胶制取印模, 然后送技工室进行全瓷冠(IPS e.max, Ivoclar Vivadent公司, 列支敦士登)制作, 最终临床试戴, 咬合调整, 上釉, 采用树脂水门汀粘固, 修复完成。

1.3 临床观察内容

参照美国公共健康协会(United States Public Health Service, USPS)的修订标准, 观察修复体与邻牙的颜色匹配性及边缘密合性, A级:修复体与邻牙色彩完全协调, 无肉眼可见的差距; B级:修复体与邻牙基本协调, 但在临床可接受的范围内; C级:修复体的颜色临床不可接受。修复体边缘适合性检查, A级:修复体边缘连续光滑, 不卡探针尖, 临床良好; B级:修复体边缘连续, 卡探针尖, 但探诊尖不能探入, 临床可接受; C级:修复体边缘不连续, 卡探针尖, 探诊尖可探入, 临床不能接受。同时观察有无桩核的松动、脱落, 桩核有无折断, 牙根有无折裂。

1.4 临床观察时间

修复完成后3个月、6个月、1年、3年、5年进行修复后的临床复查, 平均为(65.0± 4.8)月。

2 结果

在观察期间, 牙体缺损患牙经CAD/CAM一体化氧化锆全瓷桩核修复后均未出现桩核的松动、脱落, 没有桩核的折断和牙根的折裂, 修复体均完整。配对t检验, P> 0.05, A、B两组差异没有统计学意义。颜色匹配性检查, A级67颗, B级5颗, 颜色匹配率为93.06%; 边缘密合性检查, A级64颗, B级8颗, 边缘密合率为88.89%。

典型病例:男性, 24岁, 右上中切牙龋坏, 根管治疗后预成氧化锆全瓷桩、全瓷冠修复约3年, 1周前不慎咬物时桩核折断, 要求重新修复治疗(图1、2)。临床检查:右上中切牙唇侧龈上高度约为1.0 mm, 舌侧龈上约2.0 mm, X线根尖片显示桩位于根内长约9.0 mm, 根充物距根尖约2.0 mm, 根周膜清晰连续(图3)。在显微镜下取出预成氧化锆全瓷桩, 重新完善根管治疗(图4), 两周后临床检查无不适症状, 右上中切牙根管牙体预备后, 制作CAD/CAM一体化氧化锆全瓷桩核, 采用双固化树脂水门汀粘固(图5、6), 最终全瓷冠修复(图7)。3年后复查, 修复体完整, 边缘密合(图8), 5年后复查, 修复体完整, 无桩核松动及桩核折断, X线根尖片未发现牙根折裂。

图1 预成氧化锆全瓷桩核全瓷冠修复的右上中切牙完全折断、脱落Figure 1 The right central incisor restored by the prefabricated zirconia post and all ceramic crown was broken

图2 右上中切牙折断的桩核、基牙及全瓷冠修复体Figure 2 The broken prefabricated zirconia post and the partial of the teeth abutment and the all ceramic crown

图3 X线根尖片显示氧化锆预成桩位于根管内, 长度约9.0 mmFigure 3 The periapical radiograph showed that the length of broken prefabricated zirconia post in the root cannel was about 9.0 mm

图4 预成氧化锆全瓷桩根内部分被完全取出, 重新完成根管充填Figure 4 The broken prefabricated zirconia post in the root cannel was taken out and the root cannel had retreated

图5 一体化CAD/CAM氧化锆全瓷桩核制作完成Figure 5 The one-piece CAD/CAM zirconia post and core was finished

图6 一体化CAD/CAM氧化锆全瓷桩核粘固, 完成全瓷冠修复牙体预备Figure 6 The one-piece CAD/CAM zirconia post and core of the right central incisor was cemented and the abutment was prepared

图7 右上中切牙最终完成全瓷冠修复Figure 7 The right central incisor was restored with all ceramic crown at last

图8 左上中切牙修复后3年复查, 修复体完整密合Figure 8 The all ceramic crown of the right central incisor was intact and the margin fitness the crown was perfect after 3 years

3 讨论

对于牙体缺损患牙的桩核冠修复已经有200多年的历史[7]。常规的金属桩核有良好的机械强度和韧性, 广泛地应用于临床修复当中, 但金属桩核有明显的不足之处:(1)镍铬不锈钢桩核的色泽和生物相容性差, 在口腔的酸性环境中存在镍、铬离子的析出, 使局部软硬组织着色; 具有轻微的细胞毒性, 部分患者可能对该合金过敏[8]; (2)一般金属材料的弹性模量均明显高于牙本质的弹性模量, 即使使用弹性较大的粘接材料缓冲应力, 导致牙根折裂的风险较大; (3)金属材料与粘接剂的粘接强度差, 在咬合力的作用下很容易产生粘接层的破坏, 从而导致桩核冠的脱落; (4)镍铬合金桩核在磁共振成像时可产生伪影, 与金属体积成正比, 在面部下1/3区影响对软硬腭、舌、颌骨、上颌窦底等解剖结构的观察[9]; (5)金属桩核没有透光性, 与全瓷冠搭配使用时, 不能达到模仿天然牙体组织半透明的美观效果。

近年来, 预成玻璃纤维桩和石英纤维桩在临床上使用的越来越多, 因为它们克服了以往金属桩核的一些不足, 其弹性模量与牙本质接近, 有利于牙体硬组织的保护, 半透明的颜色更适合全瓷冠等美学修复, 但难以应用于如下切牙等过细根管患牙的修复, 也不能应用于前牙唇倾度需要改型的患牙修复。预成的纤维桩与根管形态不容易匹配, 在修复过程中常常会造成粘接剂层过厚, 患牙修复后, 随着时间的延长, 很容易产生边缘的微渗漏, 造成粘接层的破坏或继发龋, 最终导致造桩核冠的脱落和折断[10, 11, 12]。

预成氧化锆全瓷桩临床应用较早, 其核多为热压铸造玻璃陶瓷, 由于桩与核为两种强度差别较大的全瓷材料, 二者有时很难完全熔融, 容易出现裂隙影响修复强度[13]。同预成纤维桩一样, 也不能用于过细根管牙和改变牙冠唇倾度患牙的修复。

全瓷材料有良好的生物相容性和美观性, 不会引起磁共振检查图形的失真等, 全瓷桩核也是桩核修复一个很有潜力的方向。1991年, Kern等[14]借助于材料科学、高强度陶瓷加工技术的发展, 探讨了氧化铝玻璃渗透陶瓷桩核在临床的应用。由于玻璃渗透陶瓷有一定的脆性, 机械强度不足, 限制了其在临床上的使用。

CAD/CAM一体化氧化锆全瓷桩核完全克服了以上陶瓷材料的不足, 它采用数字化精密加工工艺, 制作的修复体与基牙有良好的边缘适合性, 桩核表面通过喷砂和表面活性剂处理, 采用含单磷脂酸树脂水门汀粘接剂, 可以提高氧化锆陶瓷表面的粘接强度达到40 MPa以上[15], 完全满足了桩核与牙体组织的粘接需要。含氧化钇的氧化锆陶瓷材料, 其四方晶体相在过大外力时可以向单晶相转化, 所以具有良好的抗折强度, 可以防止裂纹在修复体内扩展, 修复后的患牙可以承担较大的咬合力, 以往的体外实验及生物力学方面的研究也对此进行了证实[16, 17]。2010年, Ozkurt等[18]报道了1例上中切牙纤维桩全瓷冠修复失败的病例采用CAD/CAM一体化氧化锆全瓷桩核全瓷冠进行了二次成功修复。

本研究中未出现CAD/CAM一体化桩核的松动、脱落, 也未出现桩核和牙根的折断, 说明CAD/CAM一体化氧化锆全瓷桩核有良好的临床修复效果, 可以替代金属桩核用于牙体缺损的修复。相对于预成纤维桩树脂核修复, 它具有较高的机械强度, 可以避免因核的边缘强度不足造成的微渗漏。在修复后的颜色方面, 采用CAD/CAM一体化氧化锆全瓷桩核和全瓷冠修复, 均为全瓷材料, 颜色的匹配与天然牙更加接近, 更容易表现出天然牙的半透明和乳光效果, 而金属烤瓷冠由于金属的遮光作用, 以及金属基底的厚度, 影响最终的美学效果, 尤其是在邻牙透明度较高的患者。在前牙美学修复的区域, CAD/CAM一体化氧化锆全瓷桩核可以应用于大面积的牙体缺损、下切牙等过细根管, 以及需要改形的患牙等, 在美观修复方面有明显的优势。

CAD/CAM一体化氧化锆全瓷桩核相对于预成纤维桩树脂核修复, 有可能会增大牙根根纵裂的机会, 虽然在本研究中未发现, 但对于有口腔副功能, 如夜磨牙的患者, 要尽可能地避免应用。本研究中没有涉及磨牙的牙体缺损修复, 主要是因为磨牙的根管倾斜度较大, 直接扫描比较困难。如果CAD/CAM一体化氧化锆全瓷桩核发生桩核的折断, 则很难从根管中取出, 不可能进行二次治疗修复。

总之, 通过5年的临床观察, CAD/CAM一体化氧化锆全瓷桩核在临床牙体缺损修复中有良好的生存率, 其临床应用扩大了全瓷美学修复的范畴。只要把握好其适应证, 会取得满意的临床修复效果。

(本文编辑:刘淑萍)

The authors have declared that no competing interests exist.

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