Fiber桩和牙齿加固：文献中的证据。

摘要

关于牙科桩放置的传统观点，之前认为仅用于保持核心，正在演变。在牙科程序中保护牙本质，包括开口、根管成形、为桩准备根部和修复，对于修复的耐久性和成功至关重要。过度去除牙本质，尤其是直线接入，会削弱牙齿结构并增加失败的风险。临床研究表明，保持冠状牙本质对于支持核心构建和确保根管治疗牙齿的存活至关重要。
使用平行侧桩，通常需要去除健康的牙本质，正在重新考虑，转而使用符合根管自然形状并减少应力的锥形石英纤维桩。这些纤维桩提供了几个优点，例如与牙本质更接近的弹性模量、更高的弯曲强度和对循环疲劳的抵抗力，相比传统的金属或氧化锆桩。此外，它们不会腐蚀或导致变色。材料和技术的演变，包括使用纤维桩，旨在加固牙齿结构，最小化灾难性失败的风险，并改善患者的临床结果。

引言

“传统观念认为桩仅用于保持核心，没有其他目的，可能不再有效。”（1）在开口、成形根管、为放置桩准备根部以及使用覆盖物或全覆盖准备进行修复时，保护牙本质对于最终修复的临床耐久性和成功至关重要。（2）现在普遍认识到，过度去除牙本质支撑，不仅在根部，而且在冠状部，改变了弯曲行为和抗失败能力，并且过度扩张根管以实现直线接入会削弱牙本质复合体。（3-6）

冠状牙本质和核心构建支持

冠状牙本质必须保持，不仅是为了支持核心构建，（7,8）而且因为临床和体外研究支持的事实是，恢复了桩的根管治疗牙齿的存活率与剩余的冠状牙本质直接成正比。（9,10）

桩准备考虑事项

根管空间的桩准备不得去除额外的牙本质，因为这会导致断裂韧性降低。（图1）Ree等人指出，“不应去除超过完成根管治疗所需的额外牙本质”。（11）如果这一概念在临床上得到遵循，那么当然必须从我们的临床协议中消除平行侧桩的使用，因为这些桩通常需要去除健康的顶端根部牙本质，形成更尖锐的内部线角，导致根部削弱和更高的根部断裂风险（图2）。（12）此外，平行桩不符合准备好的根管的锥形形状，导致根管冠状部分的粘接复合材料过多，这可能降低粘接效果并减少位移抵抗力（图3）。（13）

最小化牙本质去除

如果我们遵循在根部最小化牙本质去除的概念，并且如果我们认识到大多数根管呈卵形，那么与我们过去所学的治疗方法截然不同的治疗方法是必要的。Boksman等人建议使用锥形主石英纤维桩（MacroLock™ Post Illusion X-RO）和额外的Fiber锥体。

纤维桩的临床优势

放置在根管的不规则性（侧面空间）中（图4和图5）。（14）这种技术类似于使用主牙胶点与附加牙胶点，这一点是众所周知的。采用这种方法提供了几个临床优势（15-19），包括更好的抗旋转抵抗、减少桩旁侧的复合材料或水泥体积以减少C和S因子约束（体积收缩）、更好的粘附于根管壁，从而减少微渗漏并增加抗位移能力，以及减少侧面穿孔的可能性。桩或多个桩的组合，能够有效传递光线，并具有足够的延长光固化时间/输出，能更好地实现复合材料的聚合。
间接铸造金/金属/氧化锆桩和核心在很大程度上被直接桩和核心的一次性修复所取代。纤维桩，如Ultra dent Unicore纤维桩，RTD（法国圣埃格雷夫）、Macro-Lock X-RO和DT Light-Post（Bisco Canada，里士满，BC）具有许多物理特性，使它们在临床上比金属和氧化锆桩更具吸引力：RTD（法国圣埃格雷夫），Macro-Lock X-RO和DT Light-Post（Bisco Canada，里士满，BC）具有许多物理特性，使它们在临床上比金属和氧化锆桩更具吸引力：

纤维桩相对于金属和氧化锆桩的优势

1. 纤维桩的弹性模量（或材料的刚度）更接近牙本质（18.6吉帕斯卡-GPa），允许在功能中有一些轻微的弯曲，分散应力，减少根部损伤的可能性。（20,21）不锈钢的弹性模量约为200GPa，钛合金为110GPa，氧化锆为300GPa。（22）金属和氧化锆桩的刚度在功能和副功能期间产生更多的内部应力、张力和剪切区域，（23）这可能导致无法修复的灾难性根部断裂。
2. 纤维桩具有高弯曲强度，在Stewardson的一项研究中，“纤维增强复合材料根管桩材料的弯曲强度超过了金和不锈钢的屈服强度，其中两个FRC（纤维增强复合材料）桩的屈服强度与钛的屈服强度相当”。（24）在这里必须指出，并非所有纤维桩都是相同的。它们在断裂载荷、弯曲强度、纤维直径、纤维/基体比、纤维类型（石英纤维桩具有更高的失效抵抗力）、光传输、形状、桩表面粘附、纤维质量、结构缺陷/空隙和制造质量等方面存在差异，这些都影响临床结果和耐久性。
临床医生必须做出明智的选择来选择纤维桩——寻找上述最佳特性——以便根据独立研究选择具有优越性能的桩。牙科医生还必须了解最佳的粘合剂组合和技术，因为由于残留酸性，双固化核心材料和简化酸性粘合剂之间存在一些不兼容性。在评估纤维桩时，科学文献的结果存在差异，不仅因为桩本身的差异，还因为所使用的水泥/粘合/粘合剂系统。迄今为止，科学文献中的多篇文章支持“只有特定的牙本质粘合剂和粘接水泥组合才有效，完全蚀刻粘合剂与双固化水泥（复合材料）结合似乎是最佳选择”的说法。
纤维桩不受电化学或腐蚀活动的影响。基金属的腐蚀使铸造桩的失败率高，且可能导致根部变暗和牙龈边缘变暗的负面美学结果。Milnar等人发表了优秀的论文，表明使用光传导桩可以消除这一常见的美学挑战，不仅可以消除牙龈的暗色，还可以在复合核心上创造出色的临床美学。
临床上，重度修复的牙齿可能能够承受正常的咬合功能，但许多在循环疲劳——重复的功能应力和扭矩下失败。纤维桩比金属桩更耐疲劳，且石英纤维桩的疲劳抗力是不锈钢和钛合金桩的两倍以上。在重复疲劳加载期间，金属桩的弯曲强度可能下降40%，而纤维复合桩仅下降14%。
根管治疗程序确实会失败，原因可能是技术不当、无法进入或完全清理根管、微漏/细菌污染暴露于内毒素，或者由于冠部修复的失败和微漏。估计25%的再治疗涉及桩的存在。纤维桩可以在几分钟内无创地移除，使用现有的专有移除钻头系统。

环形金属带的概念

讨论严重破损的根管治疗牙齿的修复时，必须提到环形金属带的概念，它被定义为“一个金属带或环，环绕牙齿以提供保持力和抵抗力，并保护牙齿免受断裂”。大多数已发表的文章基于体内和体外数据，建议2mm的金属带是改善抗断裂能力的最佳选择，当金属带为1mm或不存在时，抗断裂能力显著下降。
然而，剩余牙本质的高度不仅对创建金属带至关重要，剩余牙本质的宽度和墙壁的数量同样重要。如图7和图8所示，在准备一个适度扩张的根管与宽扩张的根管时，结果存在显著差异。
可以看出，当存在宽扩张时，金属带的准备实际上会去除牙本质的侧壁，形成一个独立的核心，基本上没有金属带。需要注意的是，玻璃离子水泥和树脂改性玻璃离子水泥缺乏作为核心材料的物理特性。Jotkowitz等人在其关于“重新思考金属带”的文章中，提供了文献中最佳的回归分析和临床指南之一，评估剩余墙壁的高度、数量、墙壁的厚度，以及是否存在近中/远中或颊/舌壁与功能应力的关系。
一个简单的例子是失去上中切牙的舌侧墙的差异——即使剩下三面墙，由于功能时施加在舌侧的扭矩，这可能是灾难性的，而失去邻接墙在施加舌侧应力时几乎没有削弱效果。
他们的结论是没有金属带等于不可修复。“临床协议应具有明确的纳入标准，包括剩余冠壁数量的划分，以便更清晰地评估剩余牙齿结构对治疗结果的影响”。随着剩余墙壁数量的减少，当不使用桩时，抗断裂能力下降，但当放置纤维桩时，抗断裂能力显著提高——除非没有剩余墙壁。“在没有剩余冠壁的情况下，所有桩的成功率急剧下降。”

增强的定义和最新研究

来自不同来源的增强的字面定义包括：

• 旨在提供额外强度的装置。
• 通过增加额外支持来增强。
• 使更强。
• 通过添加某些附加部分、支持或材料来增强。
• 使结构更强。

1970年代到1990年代初的许多牙科文献和教材表明，当剩余结构不足以保持核心/冠时，会放置桩，并且金属桩并不增强根部。回顾利用金属桩的根管治疗牙齿的研究确实支持这一发现。然而，最近的研究文章和出版物正在形成一个工作体，表明纤维桩确实使根部更耐断裂，并可能增强根部。以下仅是一些更相关的研究的部分列表，支持使用纤维桩增强的观点：

抗断裂研究

D’Arcangelo等人研究了用纤维桩修复的牙齿的抗断裂能力和挠度。包括75颗具有相似解剖冠的人的上中切牙：无准备、贴面准备、根管治疗填充复合材料、根管治疗与复合材料和贴面准备，以及纤维桩放置（RTD Endo Light Post)随后进行贴面准备。所有标本都经过热循环，并通过位移测量系统进行抗断裂强度测试。贴面准备增加了标本的挠度值，但纤维增强桩修复的贴面准备与完整未准备的中切牙没有显示出统计学上的显著差异。

前磨牙和复合修复研究

在研究用复合树脂和各种预制桩修复的前磨牙的抗断裂能力和失败模式时，Hajizadeh等人利用60颗提取的牙齿，分为四个亚组：无腔准备、根管治疗与MOD且无桩、根管治疗与DT Light Post（RTD）和MOD，最后一组为根管治疗、Filpost（Filhol Dental，英国格洛斯特）和MOD复合修复。用DT Light Post和复合材料修复的牙齿与对照组（未准备的牙齿）一样强，且比仅用复合材料修复的牙齿和用钛桩和复合材料修复的牙齿更强。在DT Light Post组中，86%的断裂是“可修复的”，这远高于其他三组。根据作者的说法，“越来越多的证据表明，纤维桩提供了增强抗断裂能力的额外好处。”

纤维桩在锆石陶瓷冠下的应用

Salameh等人研究了在锆陶瓷冠下放置纤维桩的效果。九十颗下颌第二磨牙被分为三组，代表不同程度的冠损伤，经过根管治疗并用温暖的垂直凝聚法填充。实验样本的一半用复合材料修复，另一半用透明的FRC桩（Rely-X Fiber Post 3M/Espe）和复合核心修复。纤维桩的插入改善了锆冠下的支撑，导致比复合核心构建更高的断裂负荷和有利的失败类型。

美学桩评估

Maccari等人利用三十颗单根根管治疗的牙齿评估不同预制美学桩的断裂抗力。研究中包括Aestheti Post（RTD）、FibreKor Post（Jeneric Pentron, Wallingford, CT）和CosmoPost（陶瓷桩系统）（Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein）。他们总结说，玻璃纤维预制美学桩的平均断裂抗力比陶瓷桩高，而陶瓷桩的抗力不到纤维桩的一半。

上颌切牙和纤维桩

Salameh等人研究了用复合树脂修复的根管治疗的上颌切牙的断裂抗力和失败模式，比较了在不同类型的全冠下有无纤维增强复合桩的情况。120颗上颌切牙经过根管治疗，分为四组，每组30颗，进一步分为有或没有纤维桩（Postec Plus, Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein）的修复亚组。所用的修复材料包括PFM、Empress II、SR Adoro冠和Cercon冠，所有准备都包括2mm的桩缘。断裂测试显示，冠的类型对断裂抗力没有显著影响，但桩的存在有影响。
作者指出：“尽管修复学教科书通常不提倡在根管治疗的切牙中放置纤维桩，但本研究的结果表明，在此类牙齿中使用纤维桩可以增加其抗断裂能力，并改善断裂情况下的预后。”

垂直加载条件

在一项对80颗根管治疗的上颌前磨牙的研究中，Salameh等人（63）对有无纤维桩的MOD腔准备进行了不同类型冠的修复，包括金属陶瓷、锂二硅酸盐、纤维增强复合材料或锆冠，加载直到失败并记录最大破坏负荷。在垂直加载条件下，使用纤维桩修复的牙齿的断裂负荷显著大于没有桩的牙齿，纤维桩显著增强了无髓牙的支撑，抵抗垂直压缩应力。

正在进行的研究和文献中的变异

还有许多研究表明纤维桩对牙齿结构的增强。64-73不可能总结所有研究，但显然我们对修复根管治疗牙齿的概念在不断进步，随着新产品和粘接技术的发展。即使在研究中使用的纤维桩类型和不同的粘接和粘合协议存在差异，仍有令人信服的证据表明纤维桩可以增强牙齿结构。为了在这篇文献综述中保持平衡，必须指出，当然也有一些已发表的科学文章没有显示纤维桩的增强效果。
除了传统的机械增强定义：将受损牙齿恢复到等于或大于其原始“未治疗”断裂抗力的强度外，我们临床医生或许应该更关注结果的可预测性，特别是在最坏的情况下。即桩与无桩或仅用复合材料的贡献对剩余结构的影响。越来越多的体外（76-79）和临床数据的主要结论是，纤维桩在体内的失败更可能被描述为“非灾难性”或“可修复的”，而高模量桩通常不是这种情况。此外，最近发表的临床试验将成功率与剩余牙本质壁的数量相关联。

影响纤维桩性能的因素

文献中关于纤维桩的变异是由于：使用天然牙或牛牙、体内与体外结果、牙周韧带在分配某些应力中的作用、加载技术（垂直、水平或倾斜）、桩的类型和质量、对“次生涂抹层”的识别及其对粘接的影响、要粘接的根部牙本质类型、所用的粘合剂、桩的光传导或传输能力、用于粘接桩的复合材料类型、桩旁的复合材料量、复合材料的填料负荷，以及为放置桩而去除的关键牙本质量。
根管中的粘接粘合具有独特的挑战，因为管内的牙本质结构（冠部牙本质的粘接效果优于根尖牙本质），来自牙胶和封闭剂的“次生涂抹层”会影响简化系统实际粘接到根表面的能力（主要导致摩擦阻力），C和S因子聚合效应，使用双固化复合材料时的深度固化（所有双固化复合材料在暴露于足够光线时具有更高的聚合百分比），从而改善整体物理性能，以及材料不相容性。纤维桩修复技术需要严格的协议，临床医生被敦促查阅文献，不仅寻找最佳的纤维桩，还要寻找最佳的放置技术。用于根管治疗牙齿的纤维桩修复材料和技术在不断发展，最终将为我们的患者带来更好的临床结果。

图1：特别是在卵形管道（这是常态）中，桩的准备可能不必要地去除牙本质，导致剩余牙齿结构的削弱，同时留下侧面的牙胶，影响粘接水泥。

图2：需要更多的根尖去除活牙本质结构，不必要地削弱根部并形成根尖应力点。

图3：Macro-Lock桩的锥度尊重牙本质，并确保周围复合树脂的均匀和最小量，从而减少聚合收缩力。

图4：在不规则或卵形管道中，使用Macro-Lock X RO旁边的纤维锥具有许多临床优势，增加了耐久性。

图5：临床照片显示在主Macro-Lock桩旁边放置纤维锥，减少复合材料体积，增加抗旋转元素，并减少微渗漏。

图6A：使用金属桩时的常见美学失败，牙齿结构和牙龈边缘的变色。

图6B：放置光传导纤维桩与透明陶瓷的结果。

图7：在适度锥形根管开口中创建全冠的典型结果，带有桩缘。

图8：在宽阔的牙齿边缘准备桩缘时，准备去除了所有侧面牙本质，形成独立的核心，极大地降低了临床成功率。

作者

Dr. Len Boksman 毕业于他于1972年获得西安大略大学牙科学院的牙科医生学位（DDS）。在私人执业7年后，他加入西安大略大学牙科学院，担任操作牙科的助理教授，随后不久获得终身副教授职位。他撰写了100多篇文章和几本教科书的章节，并于2005年获得安大略省牙科协会的优秀奖。最近，Len Boksman博士被任命为牙科技术大学牙科学院的兼职教授，他在这里捐赠时间。他的联系方式是lenpat28@gmail.com.

Gary Glassman博士1984年毕业于多伦多大学牙科学院，并获得詹姆斯·B·威尔莫特奖学金、莫斯比奖学金和乔治·哈雷根端牙奖学金，以表彰其在根管治疗方面的优秀表现。1987年，他毕业于坦普尔大学的根管治疗项目，并获得路易斯·I·格罗斯曼学习俱乐部奖，以表彰其在根管治疗方面的学术和临床能力。作为多篇出版物的作者，Glassman博士在全球范围内讲授根管治疗，并在多伦多大学牙科学院的研究生根管治疗部门任职，同时担任牙科兼职教授和牙科技术大学（牙买加）的根管治疗项目主任。Gary是加拿大皇家牙医学院的会员，并担任《口腔健康》牙科杂志的根管治疗编辑。他在安大略省多伦多市经营私人诊所，名为根管治疗专家。他的联系方式是www.rootcanals.ca.

桑托斯博士他于1986年获得巴伊亚联邦大学的牙科医生学位（DDS）和1999年的牙科临床硕士学位（MSc），并于2003年获得圣保罗大学的修复学博士学位（PhD）。桑托斯博士于2006年被任命为西安大略大学舒立克医学院和牙科学院修复牙科系的助理教授，并于2011年被任命为修复系主任。他在国际期刊上发表了多篇论文，并在其职业生涯中培训和指导了生物材料研究领域的研究生。他的联系方式是gildo.santos@ schulich.uwo.ca.

曼弗雷德·弗里德曼博士1971年毕业于威特沃特斯兰大学和约翰内斯堡，1980年在普利托利亚大学获得荣誉学位（BChD）。他于1987年移民到加拿大，并在西安大略大学（UWO）担任全职职位，并于1987年至1994年担任西南地区发展性障碍成人牙科主任。弗里德曼博士还于1997年至2002年担任本科根管治疗项目主任。他目前在安大略省伦敦市拥有全职诊所，专注于根管治疗，并在UWO的舒立克医学院和牙科学院担任兼职教授，负责根管治疗实验课程，并担任临床讲师.
自加入UWO以来，弗里德曼博士举办了多次关于根管治疗的课程，特别关注旋转器械、根管材料、根尖定位器和修复根管治疗牙齿。他的联系方式是(519) 673- 5293或friedmanm@rogers.com。作者感谢劳拉·德莱利斯女士为本文中使用的图形所做的工作.

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