刃狀邊緣全瓷冠的研究進(jìn)展

周 怡，管 葉，何福明

全冠修復(fù)體邊緣是修復(fù)體與牙體交界的部分，是粘接劑的溢出口，也是全瓷冠的薄弱部分，因而成為眾多研究關(guān)注的焦點(diǎn)。傳統(tǒng)的牙體預(yù)備擬使用車針在牙體上研磨出清晰的邊緣形態(tài)，再委托加工所制造出相應(yīng)邊緣的修復(fù)體[1]。冠邊緣的密合度和形態(tài)，還有冠材料的選擇，關(guān)系到修復(fù)體的穩(wěn)定性、長(zhǎng)期性和美學(xué)效果；冠邊緣可能與牙周組織產(chǎn)生接觸，邊緣位置與輪廓需模擬釉牙骨質(zhì)界(cemento-enamel junction, CEJ)界面的自然輪廓[1-2]，并且易于清潔。

傳統(tǒng)冠邊緣根據(jù)牙體預(yù)備的邊緣形態(tài)分為直角肩臺(tái)(shoulder)、斜角肩臺(tái)(bevel)、深凹槽邊緣(heavy-chamfer)、淺凹槽邊緣(light-chamfer)、圓肩臺(tái)(round)到刃狀(knife-edge)或羽狀邊緣(feather-edge)等[1]。另有文獻(xiàn)提出將肩臺(tái)歸類為水平預(yù)備(horizontal preparation)，凹槽歸類為混合預(yù)備(hybrid preparation)，斜角和刃狀歸類為垂直預(yù)備(vertical preparation)[3]。垂直預(yù)備技術(shù)，是指沒有明確邊緣終止線的一種預(yù)備形式，預(yù)備后牙體邊緣形式包括刃狀邊緣和無(wú)肩臺(tái)邊緣(shoulder less)等[1,4-5]。近期另一種沒有明確邊緣中止線的生物導(dǎo)向預(yù)備技術(shù)(biologically oriented preparation technique，BOPT)被多個(gè)文獻(xiàn)提到，特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單節(jié)省時(shí)間，臨床上用于牙體預(yù)備和前牙美學(xué)種植[2, 5]。配合垂直預(yù)備和生物導(dǎo)向預(yù)備技術(shù)的牙冠邊緣形態(tài)就是刃狀邊緣。

刃狀邊緣最常用的適應(yīng)證是侵襲性牙周病基牙預(yù)備[1,6]；無(wú)法產(chǎn)生充分的繼發(fā)性和修復(fù)性牙本質(zhì)的年輕恒牙預(yù)備[7]；以及大面積損壞的前牙[8]或固定橋基牙的預(yù)備[4,9]。總的來(lái)說(shuō)，對(duì)于希望盡可能多地保留頸部牙體組織，和/或重新定義修復(fù)體邊緣位置時(shí)，可以考慮應(yīng)用刃狀邊緣預(yù)備方式進(jìn)行刃狀邊緣全冠修復(fù)。

刃狀邊緣的概念最初來(lái)源于金屬冠修復(fù)，為了減少頸部牙體組織的磨除，邊緣部分的牙體預(yù)備相當(dāng)少，相應(yīng)修復(fù)體邊緣制作也趨于如刀刃狀的薄邊。從材料的性能來(lái)說(shuō)，全瓷類材料一直被認(rèn)為屬于脆性材料，也較難加工成薄片狀結(jié)構(gòu)，但經(jīng)過多年的發(fā)展，瓷材料的抗折強(qiáng)度和加工精度都有不少改進(jìn)[10-11]，加上新型粘接材料的輔助[12]，使得垂直預(yù)備技術(shù)和刃狀邊緣全瓷冠形式得以實(shí)現(xiàn)。

1 體外研究

1.1 刃狀邊緣全瓷冠邊緣適合性研究

冠邊緣密合度較差會(huì)造成基牙和周圍牙齦組織的潛在損傷，如繼發(fā)齲、牙周炎等，進(jìn)而引起修復(fù)失敗[13-14]，特別是當(dāng)邊緣位于齦下時(shí)。Vigolo在口內(nèi)對(duì)將要拔除的牙體用不同的邊緣預(yù)備方式行氧化鋯冠制作，發(fā)現(xiàn)無(wú)論水平還是垂直預(yù)備方式，口內(nèi)粘接后體外測(cè)量邊緣間隙并無(wú)差別，平均值均為35 μm[6]。Cetik體外實(shí)驗(yàn)顯示刃狀邊緣氧化鋯整體冠的邊緣適合性與凹槽邊緣近似，但內(nèi)部適合性比凹槽邊緣差[15]。其他非全瓷類材料的刃狀邊緣間隙研究也顯示了同凹槽邊緣相似的適合性[16-17]。

1.2 刃狀邊緣全瓷冠機(jī)械加工研究

全瓷是脆性材料，加工精度難以保證，特別是精細(xì)的邊緣加工[18]。CAD/CAM(computer aided design/computer aided manufacturing)軟切預(yù)燒結(jié)Y-TZP氧化鋯瓷塊時(shí)，金剛砂車針過度研磨產(chǎn)生的摩擦力會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中[19]，進(jìn)而形成裂紋，導(dǎo)致瓷塊碎裂[20]，特別是位于邊緣的缺陷與牙冠的抗折性有一定相關(guān)性[21]，因此有文獻(xiàn)建議高抗折強(qiáng)度和高彈性模量的瓷類適合較寬的肩臺(tái)預(yù)備方式[22]。相反，F(xiàn)uzzi的體外研究顯示，與熱壓鑄二硅酸鋰冠相比，切削加工刃狀邊緣氧化鋯冠的密合度更好，邊緣缺損率更低，建議刃狀邊緣更適合應(yīng)用于氧化鋯冠[23]。二硅酸鋰瓷有兩種加工方式，即CAD/CAM切削和熱壓鑄方式，尚沒有針對(duì)于這兩種方式刃狀邊緣加工精度比較的文獻(xiàn)。另一類適用于椅旁CAD/CAM切削的樹脂瓷材料——混合瓷(hybrid ceramic)類，由于相對(duì)低的彎曲強(qiáng)度和彈性模量，使其可以抵御切削過程中應(yīng)力變化導(dǎo)致的破損，較其他常用高強(qiáng)度瓷塊加工邊緣更光滑，也為切削更薄的冠邊緣提供了理論可能性[22]，但尚未查到相關(guān)混合瓷刃狀邊緣的研究?jī)?nèi)容。

除了燒結(jié)過程中的加工缺陷影響，牙冠在燒結(jié)后的石膏代型上就位時(shí)，無(wú)論何種邊緣都可能產(chǎn)生邊緣懸突問題，需調(diào)節(jié)邊緣形態(tài)和厚度來(lái)解決。調(diào)節(jié)邊緣形態(tài)時(shí)，后期研磨對(duì)氧化鋯材料的強(qiáng)度也有負(fù)面效果，無(wú)論干濕研磨，都會(huì)造成材料抗折強(qiáng)度的下降，即使有水冷卻，下降幅度為31%～72%[24]，特別是邊緣區(qū)域使用75 μm以上顆粒度的車針研磨，易造成小范圍缺損[25]。刃狀邊緣較薄的邊緣形態(tài)可能因此受到影響，但尚未有相關(guān)文獻(xiàn)深入研究。

1.3 刃狀邊緣全瓷冠抗折性研究

三維有限元研究顯示，使用具有高彈性模量的牙冠材料導(dǎo)致受力時(shí)修復(fù)體和牙本質(zhì)邊緣應(yīng)力值增加，而牙本質(zhì)咬合面的應(yīng)力值反而減小[26]。刃狀邊緣較薄的邊緣區(qū)域是否能負(fù)荷患者的高咬合力呢？

Reich體外測(cè)量刃狀與凹槽邊緣無(wú)飾面瓷氧化鋯內(nèi)冠粘固后的平均失效載荷，刃狀邊緣明顯較高[27]。Beuer體外測(cè)量無(wú)飾面瓷氧化鋯內(nèi)冠的破裂負(fù)荷時(shí)，刃狀邊緣內(nèi)冠比放置在淺凹槽，深凹槽和斜面肩臺(tái)預(yù)備的內(nèi)冠有更高的平均斷裂負(fù)荷值[28]。全瓷冠還可通過以下途徑增加牙冠的抗折性能。如擴(kuò)展內(nèi)冠的鋯邊緣范圍和提高內(nèi)冠的鋯邊緣高度(類似烤瓷熔附金屬全冠的有圈邊緣)，可減少飾面瓷引起的崩瓷和邊緣懸凸問題[4, 6]；也可以平緩鋯邊緣弧度抵抗傳遞到頸部的環(huán)狀應(yīng)力[29]；甚至可以設(shè)計(jì)解剖外形全鋯冠和二硅酸鋰整體冠，來(lái)提高抗折強(qiáng)度，承載咬合力[30-31]。有文獻(xiàn)論證，無(wú)論是熱壓鑄還是CAD/CAM切削加工方式的二硅酸鋰整體冠，因其單層結(jié)構(gòu)，相對(duì)于有飾面瓷的氧化鋯冠抗疲勞性更好[32-33]。Mitov在對(duì)不同邊緣全鋯冠的體外疲勞試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，刃狀邊緣全鋯冠抗折性能顯著高于凹槽邊緣[34]，并且增加邊緣厚度沒有提高牙冠的抗折性。郝妍也在研究中獲得了類此的結(jié)果，認(rèn)為刃狀邊緣全鋯冠較0.3 mm厚度的淺凹槽邊緣抗折性要強(qiáng)[35]。Cortellini研究不同邊緣的熱壓鑄二硅酸鋰整體冠，刃狀邊緣和深凹槽邊緣的抗折性無(wú)差別[36]。Arena在前文研究基礎(chǔ)上增加刃狀邊緣CAD/CAM切削二硅酸鋰整體冠設(shè)計(jì)的邊緣厚度和邊緣間隙，可以提高整體冠的抗折性，減少整體折裂的概率[37]。這些體外實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)均超過了臨床口內(nèi)最大咬合力。

另外，刃狀邊緣預(yù)備可以盡可能保留牙體頸部應(yīng)力集中區(qū)域健康的牙釉質(zhì)、牙本質(zhì)和牙骨質(zhì)，增加牙本質(zhì)肩領(lǐng)“箍效應(yīng)”強(qiáng)度，減少牙體創(chuàng)傷性[38]，增強(qiáng)根管治療后冠修復(fù)的牙體抗折性[39-40]。

2 體內(nèi)臨床隨訪研究

2.1 刃狀邊緣全瓷冠的體內(nèi)臨床隨訪研究

刃狀邊緣的全瓷修復(fù)體外實(shí)驗(yàn)研究是材料應(yīng)用的基礎(chǔ)，而臨床長(zhǎng)期隨訪研究則是對(duì)可靠性評(píng)估的關(guān)鍵因素。體內(nèi)敏感因素如口腔環(huán)境、患者的咬合方式等會(huì)對(duì)全瓷修復(fù)體產(chǎn)生何種影響，都需要進(jìn)行臨床隨訪研究分析。以下一系列中短期的臨床隨訪研究顯示刃狀邊緣全瓷冠，材料包括氧化鋯和二硅酸鋰等，可以在患者口內(nèi)承擔(dān)較好的功能，平均觀察期最短6個(gè)月，最長(zhǎng)4年，失敗率為0～2%[4,8-9,40-44]。但長(zhǎng)期的大樣本臨床隨訪研究較為缺乏。Scutella在6～60個(gè)月對(duì)137顆刃狀邊緣修復(fù)體觀察后發(fā)現(xiàn)，修復(fù)體的牙周與其他天然牙牙周情況并無(wú)差別[44]。Paniz對(duì)200顆刃狀邊緣和凹槽邊緣氧化鋯全瓷冠6個(gè)月的臨床前瞻性研究則提出不同意見，認(rèn)為刃狀邊緣的牙周出血指數(shù)(bleeding on probing, BOP)更高，但凹槽邊緣的牙齦退縮較刃狀邊緣嚴(yán)重，可能是由于刃狀邊緣較薄的頸部輪廓相對(duì)增加了牙齦的厚度[43]。該研究結(jié)果與Agustin 的2年臨床前瞻性研究[9]類似，無(wú)論是單冠還是橋，刃狀邊緣氧化鋯冠修復(fù)后的牙周組織穩(wěn)定，牙齦厚度甚至有平均0.38～0.41 mm的增厚。

對(duì)于高強(qiáng)度氧化鋯瓷的粘接，Blatz更推薦使用樹脂水門汀，并認(rèn)為經(jīng)過處理的瓷類表面，粘接效果更好[12]。氧化鋯的表面處理包括微機(jī)械粘接和/或化學(xué)粘接[45]，如酸蝕、噴砂、表面硅烷化等，但這些方法在粘接效果和對(duì)氧化鋯強(qiáng)度的負(fù)面影響仍有爭(zhēng)議[46]?，F(xiàn)階段比較統(tǒng)一的研究方向是在粘接劑或偶聯(lián)劑內(nèi)加入或在氧化鋯表面高壓噴涂能和氧化鋯產(chǎn)生化學(xué)結(jié)合的單體，如10-甲基丙烯酰癸氧基磷酸酯(10-methacryloyloxydecyl-dihydrogen phosphate，10-MDP)[47-48]，可以有效增強(qiáng)氧化鋯與樹脂類粘接劑的粘接強(qiáng)度。無(wú)論是否使用含10-MDP的粘接劑和水門汀，氧化鋯冠在臨床上都取得了較好的中短期使用效果，如Dogan臨床前瞻性研究使用不含10-MDP的自粘接樹脂水門汀粘結(jié)前牙氧化鋯全瓷冠，邊緣設(shè)計(jì)約0.3 mm厚度的圓肩臺(tái)，5年成功率達(dá)100%[49]。刃狀邊緣氧化鋯冠的臨床隨訪研究也獲得了相近的結(jié)果[8, 43]。Schmitt發(fā)表一項(xiàng)關(guān)于上前牙刃狀邊緣氧化鋯全瓷冠的臨床前瞻性研究，19顆全瓷冠在樹脂水門汀粘接3年多后，沒有發(fā)生冠折或脫落等情況[8]。在Paniz等的研究中，用自粘接樹脂水門汀粘結(jié)200顆刃狀邊緣和深凹槽邊緣氧化鋯全瓷冠，半年后僅顯示1%的脫落失敗率[43]。

對(duì)于含有硅基的中強(qiáng)度瓷類，如二硅酸鋰瓷等，氫氟酸酸蝕和硅烷化處理可以增加粘接強(qiáng)度和瓷的抗折性[50-51]，這已在多篇文獻(xiàn)中得到證實(shí)，并在臨床上廣泛應(yīng)用。Cortellini使用樹脂水門汀粘接235顆刃狀邊緣二硅酸鋰全瓷冠，3年時(shí)間只有一顆后牙冠發(fā)生了破損，其余均達(dá)到良好的臨床效果[41]，這個(gè)結(jié)果同其他臨床研究類似，該文獻(xiàn)9年臨床成功率超過了95%[42]。Schmitz的一項(xiàng)臨床回顧性研究，制作627顆后牙刃狀邊緣熱壓二硅酸鋰整體冠，使用自粘接樹脂水門汀粘接，在平均4年最高12年的中長(zhǎng)期觀察中呈現(xiàn)較高的成功率[52]。

2.2 BOPT預(yù)備技術(shù)

另一個(gè)體內(nèi)研究方向是以刃狀邊緣為基礎(chǔ)的BOPT預(yù)備技術(shù)。BOPT技術(shù)是使用金剛石火焰形狀的車針進(jìn)行溝內(nèi)預(yù)備，使車針腹部而不是尖端在牙齒和牙齦上進(jìn)行切削(gingitage技術(shù))，同時(shí)去除釉牙骨質(zhì)界或牙體之前預(yù)備的邊緣線，然后制作齦緣輪廓的中空丙烯酸冠，待牙齦組織穩(wěn)定，用雙線排齦制取硅橡膠印膜來(lái)完成修復(fù)[5]。利用此種技術(shù)臨床醫(yī)生可以將邊緣線擴(kuò)展為邊緣區(qū)域[1]，降低牙備與制取終印模的難度；并在模型上重新確定邊緣深度，模擬天然牙約15°的穿齦角(emergency angle)[53]，利于牙齦邊緣的扇形塑形和健康[9]；避免由于邊緣預(yù)備過深，需要技師修整模型導(dǎo)致精確度下降。

3 結(jié) 論

綜上所述，全瓷冠刃狀邊緣有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，美觀性好，早期的金屬刃狀邊緣無(wú)法用于美學(xué)要求較高的前牙，而接近牙色的全瓷材料可以解決美學(xué)不足的問題；第二，牙體預(yù)備量較少，相比于肩臺(tái)和深凹槽邊緣形式，刃狀邊緣預(yù)備減少了牙體頸部——應(yīng)力薄弱區(qū)的預(yù)備[4]，對(duì)牙體的結(jié)構(gòu)和生物完整性更有利[54]，且現(xiàn)階段研究證實(shí)抗折性較好的新型全瓷材料可用于制作較薄的刃狀邊緣；第三，全瓷材料較好的生物相容性利于牙齦塑形和牙周健康，加上BOPT牙體預(yù)備技術(shù)，提高牙齦穩(wěn)定性，延緩牙齦萎縮。

全瓷材料克服刃狀邊緣金屬烤瓷冠美學(xué)上的影響，但仍可能產(chǎn)生邊緣水平過寬問題，之后的研磨可能造成牙冠強(qiáng)度的下降。雖然刃狀邊緣全瓷材料是否能較其他邊緣形式抵御口內(nèi)咀嚼力尚有爭(zhēng)議[55-56]，但整體冠形式已證明可以用來(lái)增加刃狀邊緣全瓷冠的抗折強(qiáng)度，中低彈性模量全瓷材料還可以通過各類粘接方式增加全瓷冠的抗折和抗疲勞強(qiáng)度。

到目前為止，臨床中短期的隨訪觀察研究和體外研究均顯示了刃狀邊緣全瓷冠有良好的抗折強(qiáng)度和不錯(cuò)的邊緣適合性，但各類研究的論文數(shù)量和深度并不足以支持刃狀邊緣優(yōu)于其他邊緣的觀點(diǎn)，也缺乏循證醫(yī)學(xué)的考證。高強(qiáng)度的氧化鋯可以用于刃狀邊緣的臨床冠修復(fù)，有較好的強(qiáng)度和邊緣完整性，但中長(zhǎng)期的臨床隨訪研究稍顯不足。未來(lái)的研究方向可考慮對(duì)不同種類包括新型的全瓷類材料、和先進(jìn)的激光切削[57]、增材工藝[58]及3D打印[59]等加工方式制作的刃狀邊緣全瓷冠進(jìn)行抗折強(qiáng)度等體外實(shí)驗(yàn)和長(zhǎng)期臨床隨訪研究。