椭圆形根管的桩核修复研究进展
2026-02-11 来源:口腔颌面修复学杂志

作者:单光辉胡志彬,刘 标,杨文丽,郑州大学第一附属医院口腔医学中心

 

一般认为,牙齿冠部结构因创伤或龋坏等原因而广泛丢失后,需要根管桩支撑上部修复体。然而,根管很少表现为圆锥形或圆形,而多是表现为椭圆形、长椭圆形或卵圆形,特别是在根管的冠状部分。椭圆形根管一般多发生在下颌中切牙、下颌前磨牙、上颌第二前磨牙和下颌磨牙的远中根等。椭圆形根管是近远中径与颊舌径比值<1 的根管,而长椭圆形根管的颊舌直径是近远中直径的2-4 倍。

 

在所有类型的牙齿中都可以发现椭圆形根管,它的总比例为25%。在下颌前磨牙和上颌第二前磨牙等牙齿中,这种情况的发生率高于50%,特别是下颌前磨牙中椭圆形根管的发生率为63%,而下颌磨牙的远中根这种情况在25%-30%。临床上椭圆形根管的桩核冠修复是个难点。主要原因在于传统圆形纤维桩不能完全适应椭圆形根管,根据根管的形状,为了使根管与根管桩二者相适应,有时需要去除较多的牙本质,也就导致了一些健康的牙本质在桩道预备的过程中被去除,可能会使根折的风险升高。

 

相比之下,使用过小的圆形桩具有较小的损伤,能保留更多的牙体组织,但会产生过厚的树脂层并对纤维桩的粘接强度产生影响。Karzoun 的研究发现牙体组织的损失量是决定根管治疗(root canal therapy,RCT)后牙齿存活率的主要因素。因此,如何能够进行更保守的桩道预备是我们需要考虑的问题。

 

1. 椭圆形纤维桩修复技术

 

1.1 椭圆形纤维桩的抗折性能

 

根管治疗的牙齿在结构上与天然牙齿不同,主要包括水分的丢失和牙本质断裂强度的降低以及本体感觉的丧失,进行相应的桩核修复十分必要。相较于天然牙来说,根管治疗后的牙根有着更高的折断风险,因为在治疗过程中其自身结构是被削弱的。根管治疗过程,包括根管预备、冲洗、根管充填以及后续的桩道预备,都被认为是可能的削弱因素。

 

对于桩核修复来说,纤维桩更加接近牙本质的弹性模量,桩核修复后牙齿的抗折性能通常优于铸造金属桩。相较于金属桩,牙本质和纤维桩之间的粘接性更好,跟牙本质的应力分布更均匀。Er 等椭圆形桩和圆形桩修复比较的三维有限元研究中,在建立的下颌前磨牙模型中分别创建椭圆形和圆形纤维桩模型,以与咬合平面成45°的角度施加300 N 的斜向力,结果发现圆形纤维桩(426.81 Mpa)比椭圆形纤维桩(346.34 Mpa)对残根牙本质产生的应力更大。这表明桩的几何形状对牙本质界面的应力分布具有非常重要的影响。

 

在椭圆形根管中,椭圆形纤维桩核修复体的内聚界面失效风险大大降低,在循环载荷下表现出更大的耐久性。Kılınç 等研究发现增加桩的长度和使用椭圆形桩会对具有椭圆形根管形态(下颌前磨牙)的牙齿模拟临床桩核冠修复后的抗折强度产生积极影响。根据其研究的结果:与圆形桩和5 mm 桩长相比,椭圆形桩和10 mm 桩长具有更高的抗折性(P<0.001)。故推荐在椭圆形根管的桩核冠修复中尽量增加桩长并应用椭圆形桩以提高修复后牙齿的抗折能力。在无法进行深纤维桩放置的情况下,建议使用椭圆形纤维桩。

 

有学者的研究发现椭圆形纤维桩并不能显著增加抗折性能:

 

①Krastl 等研究发现,与1.9 mm 直径的圆形桩相比,放入长直径(1.9 mm)和短直径(1.3 mm)的椭圆形桩后未能显著提高下颌前磨牙的抗折性,这与Kharouf 等的研究结论一致。然而,该研究也证实了椭圆形桩确实可以减少根管为了适应桩的形状大小而过分预备的需要,这也说明在保存剩余牙体组织上来说,椭圆形桩是更有利的。

 

②Uzun等体外研究同样也发现,在沿下颌前磨牙牙长轴方向加载的模式下,与圆形桩(平均断裂力值:992.3 N)相比,椭圆形桩(平均断裂力值:760.6 N)并没有提供更高的断裂阻力,这与Krastl 等的研究一致。因此,临床医生应该意识到,在增强椭圆形根管的抗折性方面,椭圆形桩与圆形桩孰优孰劣,尚未达成共识。但是在椭圆形根管的桩核修复中,椭圆形桩独特的形态设计对于椭圆形根管的适应性能更好地保存牙体组织,优势是毋庸置疑的。

 

1.2 椭圆形根管的粘接性能

 

在桩核修复领域,纤维桩的粘接性能是一个不可忽视的议题。纤维桩脱粘接也是一种常见的修复并发症,其产生受多种因素的影响,包括根管因素、桩因素和粘接材料因素等。在椭圆形根管中,完全消除牙胶残留、根管封闭剂和根管内壁玷污层的难度增大,可能会影响纤维桩的适应性和粘接强度。研究发现粘接剂的厚度是影响桩系统固位的主要因素之一。

 

Coniglio等评估了在单根前磨牙中椭圆形桩和圆形桩进入椭圆形桩道周围的粘接材料厚度,在40倍扫描电镜下观察牙齿横切片的八个位点后发现,椭圆形桩粘接材料的平均厚度(117.4 μm)低于圆形桩粘接材料的平均厚度(363.1 μm)。相较于圆形桩,椭圆形桩显示出更好的根管适合性。

 

Park的体外实验研究也发现在人离体前磨牙中制备同等直径(1.5 mm)的桩道,通过导板植入三种不同直径的Luxapost 纤维桩(黑色1.25 mm、紫色1.375 mm、绿色1.5 mm)确实改变了桩周围粘接材料的厚度。Muñoz 等研究发现,椭圆形桩和圆形桩相比并不能提供更好的根管适应性。Aslan 和Er 等体外对比实验研究发现,下颌前磨牙中椭圆形桩的粘接材料厚度甚至在根管冠部(137.056 μm>72.287μm)、中部(96.088 μm>44.475 μm)、根尖部(141.681 μm>42.900 μm)全部大于圆形桩,各组厚度差异均有统计学意义。

 

Rengo 等通过上颌前磨牙椭圆形根管的CT成像评估了椭圆形和圆形纤维桩周围的粘接材料体积,在根管冠部、中部、根尖部各截取五个水平断层截面计算,发现椭圆形桩组周围的粘接材料体积在三个部位均明显高于圆形桩组(冠部:15.5885>8.7344;中部:8.2198>3.8001;根部:3.6436>0.8721;单位:mm3)。

 

综上,多数学者的研究更倾向于认为不同的桩形态确实会造成桩周围粘接剂厚度和体积的差异,造成其差异的原因可能是由于所选桩道预备直径不同的影响,也可能是桩道预备操作方式的差异所致。那么粘接材料厚度对于粘接力的影响到底如何呢?在Coniglio和Uzun研究中,使用椭圆形桩比圆形桩获得更好的粘接力,并且较低的树脂水门汀厚度粘接后测试发现有更好的纤维桩粘接强度。这种增加的粘接强度可以增强剩余牙齿结构的强度。

 

尽管椭圆形桩比圆形桩粘接方面更有优势,但根据研究显示,使用树脂粘接厚度更大的圆形桩处理的牙齿比椭圆形桩具有更高的断裂强度。同样,Scotti 等评估了树脂水门汀厚度对纤维桩与牙根牙本质粘接强度和间隙形成的影响,发现较低的树脂水门汀厚度可以获得更好的纤维桩粘接,即较高的结合强度和较少的间隙形成。

 

有效的粘接有助于减少根管壁上产生的应力,从而增强剩余牙齿的力学性能。此外,粘接方案的选择对于桩的粘接性能也会产生影响,一项针对不同粘接策略下单桩和多桩修复的体外研究发现:使用全酸蚀和多桩修复具有更高的粘接强度。Coniglio 等研究就得出相反的结论,研究人员设计了以下三组实验:中等直径的椭圆形钻+椭圆形桩,细直径的椭圆形钻+椭圆形桩,圆形钻+圆形桩,然后分别测试各组的推出粘接强度。结果表明,椭圆形根管中最佳的适应性可以通过使用细椭圆形钻的预备和放置椭圆形桩来实现,这与上述关于粘接材料厚度研究的观点相似。

 

但是,推出实验结果表明,树脂水门汀厚度不会显著影响纤维桩与牙本质的结合强度,使用椭圆形桩系统获得的推出强度与使用圆形桩系统获得的强度相似,桩形态和粘接材料的种类都不影响推出实验的粘接强度。Uzunoğlu 等评估了2 种不同桩道直径(1.1 mm、1.5 mm)和三种树脂粘接材料(RelyX U100,Panavia F2.0, ED primerand Clearfil SA cement)对纤维桩粘接强度的影响,发现桩道直径的增加显著降低了两组纤维桩与根面牙本质的粘接强度。

 

Tobías 和Er 等的研究也得出相似结论:树脂的厚度对推出粘接强度没有影响。在根管冠部、中部和根尖部样本中,椭圆形纤维桩的树脂厚度均大于圆形纤维桩组,但是椭圆形桩和圆形桩之间的推出强度差异没有统计学意义。实验还发现牙本质与树脂之间的黏附失效是最常见的类型;这显示了根部牙本质与树脂粘接剂之间薄弱的粘接效果。这种情况可能是由于残留在根管壁上的玷污层削弱了粘接效果,与Scotti等研究一致。

 

Scotti 的研究发现,纤维桩更适合于冠部而不是根尖部,桩道预备器械和纤维桩形态均影响桩道对椭圆形根管的适应,但纤维桩的适应性与粘接强度没有直接关系。尽管桩形态对于粘接材料厚度的影响以及粘接材料厚度对于桩粘接性能的影响目前仍存有争议,但椭圆形纤维桩的应用对于解决临床工作中椭圆形根管的桩核修复难题仍不失为一个有潜力的解决方案,特别是粘接后的粘接性能仍是一个值得广大学者研究的问题。

 

2. 多桩修复技术(multi-post restoration techniques)

 

在椭圆形根管的桩核修复过程中,以牺牲跟牙本质为代价的桩道预备不仅会削弱牙齿结构,还可能导致牙齿裂纹等缺陷,这些裂纹和缺陷会集中应力,并增加牙齿折断和缺失的可能性。根据几位作者的研究,高达20% 的具有根桩的根管治疗牙(endodontically treated teeth,ETT)发生根折。研究认为,面对复杂的根管情况,多桩修复技术可以带来更好的根管适应性,还能降低脱粘接的风险,并对于修复后长期循环载荷表现出更高的耐久性。因此,在同一根管中应用多桩修复技术旨在更好地适应患者的根管解剖结构,有助于提高长期临床预后的效果。

 

Yanık 等关于下颌前磨牙的三维有限元研究发现:在单直椭圆形根管形态中,束状纤维桩(74.9 Mpa)修复后根管中的应力相对圆形单桩(68.4 Mpa)较高,但与圆形桩相比,束状纤维桩内部应力分布是均匀的。在单直椭圆形根管与单直圆形根管比较中,束状纤维桩在椭圆形根管(74.9 Mpa)中的应力值高于圆形桩(65.5Mpa)。从直根管与弯曲根管的比较来看,同样的是束状桩修复,最高应力值出现在束状纤维桩的弯曲根部。

 

在Fráter 等的下颌前磨牙抗折性能的研究中,使用多个桩修复的单根管牙比使用单一纤维增强复合桩(fibre-reinforced composites,FRC)修复牙齿具有更好的抗折性能。同样,Spicciarelli等关于上颌前磨牙的体外实验通过构建无缺损牙齿、近中壁缺损、MOD 缺损三种不同的缺损类型,选用单桩、椭圆形桩、多桩三种修复方式。实验发现不同的缺损程度下,选用不同类型的方法修复后,牙齿的抗折能力差异有统计学意义。

 

上述实验得出结论:①使用单桩或多桩技术对不同的牙齿缺损类型均可增加桩核抗力,而椭圆形纤维桩没有显示出预期的抗折能力。②多桩修复的设计对MOD缺损类型的牙齿抗折力的改善优于单桩和椭圆形桩(多桩615.4>单桩535.1>椭圆形桩308.3,单位:N)。结合Yanık 等关于下颌前磨牙的三维有限元研究,推测可能是由于束状纤维桩内部应力分布是均匀的,从而会改善椭圆形根管牙齿的抗折性。

 

此外,铸造桩也用于修复不规则和椭圆形的根管,但是考虑到铸造桩有许多缺点,例如需要额外的临床操作步骤以及技工室加工,而且铸造桩的高弹性模量增加了根折的风险,临床上已逐渐被纤维桩替代。对于椭圆形根管的桩核修复方式,目前较常用的是椭圆形纤维桩修复和多桩修复技术,但椭圆形纤维桩修复后的抗折性能和粘接性能的实验多为体外试验且实验结果存在争议。

 

实验中涉及的牙位也较为单一,多为上下颌前磨牙。相关的有限元研究也难以模拟口内复杂的力变化,同时也缺乏长期的相关临床研究。多桩修复技术目前相关研究较少,尚未形成完整统一的规范操作流程,缺乏相关临床研究。因此,如何通过一种修复技术使得临床中椭圆形根管的桩核修复既能达到良好的抗折性又能兼具优异的粘接性能,仍需要各位学者进一步探索和研究。

 

来源:单光辉,胡志彬,刘标,等.椭圆形根管的桩核修复研究进展[J].口腔颌面修复学杂志,2025,26(02):131-135.DOI:10.19748/j.cn.kqxf.1009-3761.2025.2.009.


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