全解剖式氧化鋯冠牙體預(yù)備原則的研究進(jìn)展*

趙林簫，裴錫波，王劍

（四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院，四川成都 610041）

氧化鋯陶瓷因其良好的生物相容性和機(jī)械性能，在全冠修復(fù)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。優(yōu)越的機(jī)械性能（斷裂韌性、強(qiáng)度和硬度）[1]使得全解剖式氧化鋯冠（以下簡稱全鋯冠）與傳統(tǒng)玻璃陶瓷全瓷冠相比，能在更薄的厚度下?lián)碛型瑯拥膹?qiáng)度，有利于減少基牙的牙體預(yù)備量。但全鋯冠的牙體預(yù)備目前尚無統(tǒng)一、規(guī)范的原則可供參考，臨床上仍廣泛沿用烤瓷冠或傳統(tǒng)全瓷冠的牙體預(yù)備方法。此外，近年來透明氧化鋯的研究發(fā)展迅速，隨著氧化鋯透明度增加，材料強(qiáng)度也相應(yīng)降低，相應(yīng)的牙體預(yù)備量又該是多少，更加缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。因此，本文綜述全鋯冠牙體預(yù)備的研究進(jìn)展，為全鋯冠的牙體預(yù)備臨床實(shí)踐提供參考。

1 全鋯冠修復(fù)咬合面牙體預(yù)備

1.1 咬合面牙體預(yù)備量

全瓷冠修復(fù)的成功受到多種因素的影響。其中，全瓷冠的咬合面厚度是影響應(yīng)力分布和抗折性能的主要因素之一[2-3]。使用傳統(tǒng)全瓷材料進(jìn)行全冠修復(fù)時(shí)，咬合面材料厚度一般為1.5～2.0 mm[4]，需要磨除的牙體組織較多。而氧化鋯的彎曲強(qiáng)度大大超過傳統(tǒng)全瓷材料，高達(dá)800 MPa 以上，斷裂韌性也達(dá)到了5～10 MPa·m?[5]。研究[6]顯示，全鋯冠的抗折強(qiáng)度與咬合面厚度呈正相關(guān)。全鋯冠沒有飾面層，使氧化鋯材料的厚度大大增加[5]。有研究表明[7]，全鋯冠比雙層氧化鋯冠及合金瓷冠具有更高的斷裂強(qiáng)度。TEKIN 等[8]體外測量厚度為1.0 mm的全鋯冠與厚度為1.5 mm 的雙層氧化鋯冠和合金烤瓷冠的抗折性能相當(dāng)。NAKAMURA 等[3]分析不同咬合面厚度的全鋯冠發(fā)現(xiàn)，厚度為0.5 mm 全鋯冠的斷裂載荷顯著高于厚度為1.5 mm 的二硅酸鋰冠，并建議磨牙區(qū)可采用咬合厚度為0.5 mm 的全鋯冠。多項(xiàng)體外研究[8-11]也得到了相似的結(jié)果，0.5 mm 的全鋯冠也表現(xiàn)出良好的抗折性能，其斷裂載荷仍高于一般成年人的咬合力（800～1 000 N）[12]。還有研究顯示[13]，種植體支持的咬合面厚度為0.5 mm的全鋯冠也能承受生理咬合力。WORNI 等[14]對全鋯修復(fù)體修復(fù)的40 例患者進(jìn)行了1～3年的隨訪，修復(fù)體總存活率為99.6%（天然牙100%，種植體98.4%），并且建議全鋯冠修復(fù)所需的咬合空間最小為0.5 mm。而當(dāng)全鋯冠用于磨牙癥患者時(shí)，LAN等[15]建議咬合厚度至少為1.0 mm。

全鋯冠咬合面牙體預(yù)備量并沒有定論。根據(jù)目前的報(bào)道來看，普通全鋯冠至少需要0.5 mm 的修復(fù)空間，情況特殊時(shí)（如：夜磨牙、基牙變色等）需根據(jù)實(shí)際情況加大牙體預(yù)備量。故臨床應(yīng)用時(shí)牙體預(yù)備量應(yīng)為0.5～1.0 mm。

1.2 咬合面牙體預(yù)備形態(tài)

臨床常按照解剖形態(tài)均勻預(yù)備或者進(jìn)行非解剖式（牙尖角度=0°）預(yù)備咬合面形態(tài)。HABIB 等[16]在體外研究中對比了3 種咬合面預(yù)備形態(tài)對全鋯冠適合性的影響，結(jié)果顯示，解剖式預(yù)備（牙尖角度=30°）的邊緣及內(nèi)部適合性均好于半解剖式預(yù)備（牙尖角度=15～30°）以及非解剖式預(yù)備。SADIDZADEH 等[17]比較了頰、舌尖夾角不同（100°、110°、120°、140°、160°、180°）的咬合面預(yù)備的影響，發(fā)現(xiàn)研究中所有組別的邊緣適合性均滿足臨床要求，其中180°組的邊緣間隙明顯大于其他組；且隨著牙尖夾角增大，黏接面積變小，導(dǎo)致固位力降低。所以，咬合面預(yù)備形態(tài)以解剖式為佳，在后牙牙體預(yù)備時(shí)，頰舌尖夾角不應(yīng)過大。

2 全鋯冠修復(fù)牙體軸面預(yù)備

2.1 牙合向聚合度

兩個(gè)相對的預(yù)備軸向表面之間的收斂角度被稱為牙合向聚合度（total occlusal convergence, TOC），是預(yù)備角度的兩倍[18-19]。理論上，平行軸壁提供最大固位和阻力。J?RGENSEN[18]研究發(fā)現(xiàn)，隨著TOC 的增加，固位力呈雙曲線關(guān)系下降，當(dāng)TOC 的一半超過5°時(shí)，固位力顯著下降。CORAZZA 等[19]研究了TOC 對氧化鋯全瓷冠的影響，比較了6°、12°和20°TOC，結(jié)果顯示，TOC 為20°時(shí)抗折性能最佳。ALAMMARI 等[20]的研究也有類似發(fā)現(xiàn)，即TOC 從12°增加到20°并不影響邊緣和內(nèi)部適合性，但會增加全冠的最大斷裂載荷。TOC 越大，抗折強(qiáng)度越高，這歸因于材料體積的增大。然而SCHRIWER 等[21]的研究顯示，與10°和15°相比，TOC 為30°時(shí)，冠壁更厚，抗折性能卻更低。此外，還有體外研究[22]發(fā)現(xiàn)TOC 從6°增加到12°改善了全鋯冠的邊緣微滲漏。

這些研究絕大多數(shù)都是體外研究，而不是基于可靠的臨床試驗(yàn)。雖然TOC 的減小增加了修復(fù)體的固位力，但因預(yù)備的技術(shù)困難很難在臨床上實(shí)現(xiàn)TOC 低值（2～5°），還可能導(dǎo)致黏接水門汀靜水壓的增加，從而對多余水門汀的溢出產(chǎn)生負(fù)面影響[20]。有文獻(xiàn)建議TOC 為10～22°，根據(jù)基牙類型的不同考慮不同的TOC，對于下頜第一磨牙，一般建議TOC 值為近遠(yuǎn)中向24°，頰舌向22°[19]。

2.2 預(yù)備量

NAKAMURA 等[3]的研究結(jié)果表示，全鋯冠的軸壁厚度對抗折強(qiáng)度沒有顯著影響。然而，當(dāng)載荷以與牙長軸不同的角度施加時(shí)，軸壁厚度可能會影響抗折性能。SEYDLER 等[23]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)傾斜30°施加載荷時(shí)，軸壁厚為0.5 mm 的二硅酸鋰冠的抗斷裂性明顯低于軸壁厚1.0 mm 和1.5 mm 的冠。雖然需要進(jìn)一步的研究才能得出結(jié)論，但基于目前的研究，NAKAMURA 等[3]建議在臨床應(yīng)用全鋯冠時(shí)，軸壁至少厚0.5 mm。

3 全鋯冠修復(fù)牙體預(yù)備邊緣設(shè)計(jì)

臨床使用過程中發(fā)生的牙冠折裂模式表明，裂紋常起源于牙冠的凹面或是頸緣[24]。有研究[25]顯示，冠緣的質(zhì)量和牙冠折裂的風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。除此之外，修復(fù)體的適合性（邊緣和內(nèi)部適合性）對于臨床成功也至關(guān)重要。

傳統(tǒng)全瓷材料制作的全瓷邊緣較金屬邊緣強(qiáng)度略差，且較難加工成刃狀。臨床上全瓷冠多見使用肩臺或凹槽邊緣。隨著氧化鋯陶瓷的面世及全瓷加工方式的進(jìn)步，刃狀邊緣的全鋯冠得以實(shí)現(xiàn)。BORELLI 等[26]比較了離體前磨牙進(jìn)行不同牙體邊緣預(yù)備后的剩余牙體組織發(fā)現(xiàn)，肩臺是牙體預(yù)備后剩余牙體組織最少的預(yù)備體，凹槽邊緣和刃狀邊緣更保守。而從微創(chuàng)牙科的角度來說，比起肩臺，更保守的邊緣預(yù)備可能是更好的選擇[27]。

3.1 邊緣設(shè)計(jì)對抗折性的影響

郝妍等[28]比較了不同邊緣設(shè)計(jì)的全鋯冠的壓縮破壞力，發(fā)現(xiàn)對于咬合面厚度為1.0 mm 的全鋯冠而言，無論是刃狀邊緣還是0.3 mm 以上的肩臺邊緣，均可滿足臨床的需要。FINDAKLY 等[29]進(jìn)行的體外研究顯示肩臺設(shè)計(jì)比刃狀邊緣設(shè)計(jì)的全鋯冠具有更高的斷裂載荷，可能是因?yàn)榧缗_邊緣的應(yīng)力分布模式為齦壁承受咬合力，使得軸壁上的應(yīng)力集中較小。而刃狀邊緣在多項(xiàng)體外研究中顯現(xiàn)出了比凹槽邊緣更高的平均斷裂載荷[30-32]。CAGIDIACO 等[33]對50 顆刃狀邊緣和凹槽邊緣的全鋯冠進(jìn)行的1～48 個(gè)月的臨床前瞻性研究結(jié)果顯示，兩種預(yù)備方式的全鋯冠的臨床存活率和成功率無顯著差異。楊欣等[34]進(jìn)一步比較了3 種不同刃狀邊緣補(bǔ)償角度（30°、45°、60°）的全鋯冠斷裂強(qiáng)度，結(jié)果表明，3 種設(shè)計(jì)均能滿足臨床要求，并推薦使用較小的邊緣補(bǔ)償角度。

以上各種邊緣設(shè)計(jì)均能滿足臨床需求，故臨床應(yīng)用時(shí)應(yīng)根據(jù)修復(fù)需求選擇合適的邊緣設(shè)計(jì)。肩臺能提供更大的斷裂載荷，刃狀邊緣和凹槽邊緣能保存更多牙體組織。在應(yīng)用凹槽邊緣時(shí)，凹槽的深淺對斷裂載荷也有影響，深凹槽邊緣設(shè)計(jì)斷裂載荷更高，這可能由于深凹槽設(shè)計(jì)有更大的材料厚度和圓形內(nèi)角[35-36]。研究[37]顯示刃狀邊緣可以用于高強(qiáng)度氧化鋯的臨床冠修復(fù)，有較好的強(qiáng)度和邊緣完整性。目前有研究[38]顯示，中短期臨床隨訪，刃狀邊緣全鋯冠取得了良好的臨床效果，隨訪時(shí)間為6～40 個(gè)月，平均21 個(gè)月，但中長期的臨床隨訪研究稍顯不足，應(yīng)謹(jǐn)慎選擇。

3.2 邊緣設(shè)計(jì)對適合性的影響

不良的邊緣或內(nèi)部適合性可能導(dǎo)致水門汀溶解、微滲漏和牙菌斑滯留增加，從而可能導(dǎo)致齲齒和牙周疾病。此外，由于邊緣和內(nèi)表面的應(yīng)力集中較高，因此邊緣和內(nèi)部適合性可能會影響修復(fù)體的斷裂強(qiáng)度[39]。在檢查了1 000 多個(gè)固定修復(fù)體后，MCLEAN 等[40]提出了臨床上可接受的邊緣適合性公認(rèn)的極限，容許最大邊緣開口為120 μm。

已有系統(tǒng)評價(jià)[41]確定了影響邊緣適合性的4 個(gè)因素：完成線、黏接空間的大小、飾面工藝和黏接。牙科醫(yī)師可以完全控制基牙預(yù)備的完成線，而其余因素則難以預(yù)測。所以完成線對全瓷冠的邊緣和內(nèi)部適合性的影響被廣泛研究。

有系統(tǒng)評價(jià)[42-43]和Meta 分析[39]顯示，內(nèi)圓角肩臺和凹槽邊緣提供的邊緣適合性都滿足臨床要求，但內(nèi)圓角肩臺更佳。AHMED 等[44]對邊緣寬度不同的全鋯冠的邊緣適合性進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示，研究中所有受試肩臺（0.5 mm、1.0 mm、1.2 mm）的邊緣間隙均在臨床可接受范圍內(nèi)。而YU 等[39]認(rèn)為，凹槽邊緣需要的牙體預(yù)備量更少，更適合全瓷冠。有研究[27]提出，雖然刃狀邊緣更為微創(chuàng)，但較薄的邊緣更容易折裂，因此建議使用0.3～0.5 mm 凹槽邊緣或內(nèi)圓角肩臺設(shè)計(jì)。

3.3 邊緣位置

全冠的邊緣位置主要有3 種：齦緣以上、齊平齦緣、齦緣以下。完成線位于齦緣以上雖然邊緣清晰、自潔性良好，但美觀性差，臨床上較少使用。齊平齦緣的設(shè)計(jì)相比齦緣以下的邊緣設(shè)計(jì)自潔性更優(yōu)，對牙齦刺激更小，侵犯生物學(xué)寬度的風(fēng)險(xiǎn)更低，制取印模更精確[45]。還有研究[46]表明，在進(jìn)行數(shù)字化修復(fù)設(shè)計(jì)時(shí)齊平齦緣的設(shè)計(jì)有更高的數(shù)字化掃描精度。所以，除基牙缺損達(dá)齦下等必須選擇齦下邊緣的情況外，建議選擇齊平齦緣的設(shè)計(jì)。

4 透明氧化鋯全冠牙體預(yù)備

普通氧化鋯色白、通透性差。向氧化鋯中添加更高含量的釔可以提高透明度，即4 mol%（4YPSZ）或5 mol%（5Y-PSZ）。ABDULMAJEED 等[47]比較了不同釔含量全鋯冠的強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)釔含量對全鋯冠的平均雙軸向斷裂載荷有影響，其中3Y-PSZ抗折強(qiáng)度最高，其次是4Y-PSZ，5Y-PSZ 最低。透明氧化鋯（5Y-PSZ）的斷裂韌性為2.2～2.7 MPa·m?，明顯低于普通氧化鋯（3.5～4.5 MPa·m?），但仍高于二硅酸鋰陶瓷（2.0～2.5 MPa·m?）；透明氧化鋯的彈性模量和普通氧化鋯相同（200～210 GPa），但彎曲強(qiáng)度明顯小于普通氧化鋯，只有0.4～0.9 GPa，仍高于二硅酸鋰陶瓷[48]。有體外研究[49-50]顯示，咬合面厚度為1.0 mm 的透明氧化鋯冠（5Y-PSZ）的斷裂載荷已大于最大生理咬合力。SKJOLD 等[51]的研究發(fā)現(xiàn)，咬合面厚度為0.5 mm 的高透氧化鋯冠（5Y-PSZ）在經(jīng)受循環(huán)載荷和水熱老化后的斷裂載荷依然高于生理咬合力。透明氧化鋯強(qiáng)度較普通氧化鋯更低，減小牙冠厚度需要更謹(jǐn)慎，即使厚度稍有增加，強(qiáng)度也能獲得較大的提升，建議透明氧化鋯冠最小厚度為0.8 mm[52]。顏色正常的基牙可選擇厚度0.8～1.5 mm 的透明氧化鋯進(jìn)行美學(xué)修復(fù)[53]。

較薄的邊緣容易折裂，故透明氧化鋯冠建議采用同普通全鋯冠相同的邊緣設(shè)計(jì)，即凹槽邊緣或內(nèi)圓角肩臺，并應(yīng)酌情增加預(yù)備體邊緣寬度。透明氧化鋯多應(yīng)用于美學(xué)區(qū)的修復(fù)治療。牙周組織的情況是影響美學(xué)效果的關(guān)鍵因素之一。意大利學(xué)者LOI 提出的生物導(dǎo)向性預(yù)備技術(shù)（biologically oriented preparation technology, BOPT）主要在于進(jìn)行齦下牙體預(yù)備的同時(shí)去除部分釉牙骨質(zhì)界上方的齦溝內(nèi)上皮組織，然后利用修復(fù)體頸部的穿齦輪廓形成新的釉牙骨質(zhì)界，在修復(fù)牙體組織的同時(shí)對軟組織進(jìn)行塑形[54-55]。一項(xiàng)為期5年的臨床研究[56]定期隨訪以評估修復(fù)體周的牙周情況，結(jié)果顯示，BOPT 組的菌斑指數(shù)、齦溝深度、齦緣穩(wěn)定性均優(yōu)于對照組。雖然BOPT 能維護(hù)修復(fù)體周軟組織的健康，但與傳統(tǒng)邊緣預(yù)備技術(shù)相比，BOPT 臨床操作技術(shù)敏感性更高，長期臨床效果仍需更多臨床研究證據(jù)的支持。

不同材料全冠牙體各參數(shù)比較見表1。

表1 不同材料全冠牙體預(yù)備比較

5 小結(jié)

全鋯冠已經(jīng)成為大面積牙體缺損常用的修復(fù)方式。與其他全瓷材料相比，氧化鋯陶瓷材料的高抗斷裂性最佳。根據(jù)目前的文獻(xiàn)研究結(jié)果，優(yōu)越的抗斷裂性能使得全鋯冠牙體預(yù)備量可以減小至0.5～1.0 mm。臨床修復(fù)時(shí)，牙科醫(yī)師需根據(jù)患者實(shí)際情況對牙體預(yù)備進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。對于全鋯冠抗斷裂性能要求高的情況，應(yīng)適當(dāng)增加牙體預(yù)備量，預(yù)備體邊緣選擇抗折性更優(yōu)的內(nèi)圓角肩臺設(shè)計(jì)。目前對全鋯冠牙體預(yù)備的研究多是體外研究，而口內(nèi)環(huán)境更加復(fù)雜多變，尚需更多的長期臨床研究來提供更可靠的依據(jù)和指導(dǎo)。