Структура зуба та міцність на злам порожнин

Це дослідження оцінювало, in vitro, втрату зубної тканини після підготовки порожнин для прямих і непрямих реставрацій та її взаємозв'язок з міцністю на злам підготовлених зубів. Шістдесят здорових людських верхніх перших премолярів були розподілені на 6 груп (n=10). Підготовлені MOD прямі композитні порожнини (Групи I, II та III) та непрямі вкладки (Групи IV, V та VI) мали стандартизовані розміри: 2 мм глибокі пульпальні дно, 1.5 мм широкі ясенні стінки та 2 мм високі аксіальні стінки. Букколінгвальна ширина оклюзійної коробки була встановлена на 1/4 (Групи I та IV), 1/3 (Групи II та V) або 1/2 (Групи III та VI) міжкосопальній відстані. Зуби були зважені (цифрові ваги з точністю до 0.001 г) до і після підготовки, щоб зафіксувати масу втраченої зубної тканини під час підготовки порожнини. Підготовлені зуби піддавалися оклюзійному навантаженню для визначення їх міцності на злам за допомогою універсального випробувального апарату зі швидкістю переміщення верхньої частини 0.5 мм/хв. Дані аналізувалися за допомогою двостороннього ANOVA та тесту Тьюкі (α = 0.05). Порожнини 1/4-вкладки мали вищий відсоток середньої втрати маси (9.71%) порівняно з композитними порожнинами з такою ж шириною (7.07%). Підготовки 1/3-вкладок також призвели до вищого відсотка середньої втрати маси (13.91%) порівняно з композитними підготовками з такою ж шириною (10.02%). Порожнини 1/2-вкладки мали 21.34% втрати маси проти 16.19% для 1/2-композитних порожнин. Середні значення міцності на злам (в кгс) були: GI = 187.65; GII = 143.62; GIII = 74.10; GIV = 164.22; GV = 101.92; GVI = 50.35. Статистично значуща різниця (p<0.05) спостерігалася між Групами I та IV, II та V, III та VI. Вища втрата зубної структури та нижча міцність на злам були зафіксовані після підготовки вкладок, незалежно від ширини оклюзійної коробки, у порівнянні з прямими композитними порожнинами.

Вступ

Оперативна стоматологія традиційно поєднує видалення каріозної тканини з підготовкою порожнини, компенсуючи можливі дефіцити властивостей відновлювальних матеріалів. Внаслідок цього зменшення здорової зубної тканини для відновлювальних цілей не є рідкістю в клінічній практиці.

У середині 60-х і на початку 70-х років були представлені нові концепції підготовки порожнин, інструментів, матеріалів та відновлювальних технік, що розширили обсяги та заклали основи сучасної оперативної стоматології. Розвиток технік кислотного травлення та зв’язування емалі переосмислив принципи Блека, дозволяючи підготовку менш інвазивних порожнин. Новий підхід, званий “консервативним розширенням”, вважається важливим фактором у збереженні зубної тканини.

Втрата зубної тканини внаслідок каріозного ураження або підготовки порожнини зменшує міцність залишкової зубної структури на злам. У кількох клінічних ситуаціях значні каріозні ураження вимагають менш консервативних порожнин, що призводить до подальшої втрати зубної тканини. Серйозно уражені зуби, відновлені без урахування захисних принципів, мають більший ризик зламу з непередбачуваними наслідками. Це особливо важливо для задніх зубів, таких як верхні премоляри, оскільки їхня анатомія сприяє відхиленню та зламу під жувальними навантаженнями.

Добре відомо, що карієс з більшими буколінгвальними розмірами, незалежно від того, чи відновлений він, чи ні, має нижчу міцність на злам, ніж здорові зуби. Глибина карієсу також впливає на міцність зубів, оскільки вона пов'язана з гнучкістю і деформацією куполів. Крім того, очікується збільшене навантаження в буко- та лінгвопульпальних кутах глибших карієсів. Кілька досліджень показали, що видалення здорової зубної структури під час підготовки карієсу зменшує міцність зуба, оскільки ширина і глибина карієсу збільшуються.

Також варто зазначити, що сучасні естетичні відновлювальні матеріали важко відрізнити від зуба, що може призвести до надмірного видалення здорової зубної тканини та великих карієсів під час заміни старих або невдалих пломб. Цю проблему мінімізують під час видалення амальгамних відновлень, оскільки легше відрізнити металеві матеріали від зуба. Однак заміна відновлення зазвичай збільшує розміри карієсу. Згладжування стінок карієсу та округлення внутрішніх кутів також очікується, щоб сприяти додатковому зменшенню здорової тканини.

Не є рідкістю, що під час заміни незадовільної або невдалої реставрації змінюється терапевтичний підхід. Іноді прямі пломби поступаються місцем непрямим реставраційним системам, які вимагають більшого видалення зубної структури, щоб зробити внутрішні стінки такими, що виштовхують, наскільки це необхідно для забезпечення правильного прилягання непрямої реставрації. На відміну від прямих технік, вкладки та накладки зазвичай вимагають більшого зменшення здорової зубної тканини для створення адекватного шляху вставки. Дітш зазначив, що заміна прямої реставрації на непряму призводить до більшого зменшення зуба, оскільки керамічна вкладка/накладка вимагає 10º конусності, а 15º конусність вказується для непрямих композитів. Однак насправді немає досліджень, що підтверджують, який тип або підготовка, чи то пряма (самоутримувана), чи непряма (виштовхуюча), вимагає більшого видалення зубної тканини. Також не було визначено зв'язок між цими типами порожнин і міцністю залишкової зубної структури.

Отже, метою цього дослідження було оцінити in vitro втрату структури зуба після підготовки порожнини для прямих або непрямих реставрацій та її вплив на навантаження до руйнування залишкової структури.

Матеріали та методи

Шістдесят здорових верхніх перших премолярів подібних розмірів (≅ 6 мм в буколінгвальному напрямку; ≅ 5 мм в мезіодистальному напрямку) зберігалися в фізіологічному розчині, що містить 0,1% кристалів тимолу. Зуби попередньо оглядалися при 4-кратному збільшенні, щоб відкинути ті, що мали тріщини та структурні дефекти. Було сформовано шість груп (n=10), а саме: Групи I, II та III отримали прямі композитні підготовки, а Групи IV, V та VI отримали непрямі вкладки.

Прямі мезіооклюзодистальні (MOD) та непрямі вкладкові порожнини були підготовлені за допомогою повітряно-водяного охолодження високошвидкісними карбідними борами #245 та алмазними борами #2136 (KG Sorensen, Barueri, SP, Brazil) відповідно. Стандартні розміри порожнини були встановлені для прямих та непрямих підготовок як 2 мм глибокі пульпальні стінки, 2 мм високі аксіальні стінки та 1,5 мм широкі ясеневі стінки з круглими внутрішніми кутами (Рис. 1). Ці розміри були визначені через мінімальну товщину, необхідну для непрямої керамічної або композитної вкладки. Буколінгвальні ширини були стандартизовані на рівні аксіопульпального кута, визначеного як 1/4 (Групи I та IV), 1/3 (Групи II та V) та 1/2 (Групи III та VI) міжкуспідної відстані. Аксіопульпальний кут був на однаковій відстані від ясеневої стінки та кута кавосерфейсу (Рис. 1). Усі вимірювання були зафіксовані за допомогою цифрового штангенциркуля (Mettler Toledo Inc., Columbus, OH, USA).

Всі зуби були зважені до і після підготовки за допомогою аналітичних вагів з точністю до 0,001 г (Mettler-Toledo International Inc., Greifensee, Швейцарія). Різниця між початковою та кінцевою масою визначила кількість видаленої зубної тканини.

Зразки на міцність при зламі були підготовлені шляхом розміщення зубів у ПВХ-кільцях та вкладання коренів в ортофіталічну смолу (Redefibra Ltda., Сан-Паулу, SP, Бразилія). Коронки були виставлені приблизно на 1 мм за межі цементно-емалевого з'єднання, а на схилах горбків були підготовлені ніші для полегшення адаптації наконечника випробувальної машини. Це запобігло ковзанню сталевого циліндра та спрямувало прикладення сили осьово. Циліндр, що використовувався для тесту на жувальне навантаження, був підключений до універсальної випробувальної машини. Зразки були розміщені в затискному пристрої таким чином, що циліндр контактував з обома горбками одночасно. Навантаження до зламу прикладалося за допомогою універсальної випробувальної машини (Kratos K2000MP, M970201, Kratos Industrial Machinery Division, Wharfside, Manchester, UK) з датчиком навантаження на 2000 кг при швидкості переміщення верхньої частини 0.5 мм/хв. Дані були статистично проаналізовані за допомогою двостороннього аналізу дисперсії та множинного порівняння Тьюкі на рівні значущості 5%.

Результати

Зуби, підготовлені для 1/4-вкладок, продемонстрували вищий середній відсоток втрати маси (9.71%) порівняно з ¼-композитними смолами (7.07%). Аналогічно, середній відсоток втрати маси для 1/3-вкладок (13.91%) був вищим, ніж у композитних смол з такою ж шириною (10.02%). Вкладки 1/2 та композитні смоли 1/2 продемонстрували зменшення зуба на 21.34% та 16.19% відповідно. Що стосується втрати маси (Таблиця 1), двосторонній ANOVA виявив значні відмінності між групами щодо ширини буколінгвальної порожнини (F=186.16; p=0.001), типу порожнини (F=88.68; p=0.001) та взаємодії (F=4.80; p=0.012). Тест Тьюкі показав статистично значущу різницю у втраті зубної речовини між Групами I та IV, II та V, III та VI.

Сила зламу означає, що наведена в Таблиці 2. Непрямі 1/4-інлейні порожнини мали на 12.5% нижчу силу зламу, ніж порожнини для прямих реставрацій з такою ж шириною. 1/3-інлейні порожнини призвели до зниження сили зламу на 29.0% у порівнянні з 1/3-композитними смолами. Нарешті, 1/2-інлейні порожнини мали на 32.1% нижчу силу зламу, ніж 1/2-композитні смоли.

Двосторонній ANOVA виявив статистично значущі відмінності між групами за шириною порожнини (F=795.39; p=0.001), типом порожнини (F=161.73; p=0.001) та ефектом взаємодії (F=6.72; p=0.002). Тест Тьюкі виявив статистично значущі відмінності щодо міцності на злам між групами I та IV, II та V, III та VI.

Для прямих підготовок 52% зламів відбулося в щічному горбі, 20% в язиковому горбі, а 28% були поздовжніми. Для вкладок 70% зламів відбулося в щічному горбі, 14% в язиковому горбі, а 16% були поздовжніми.

Обговорення

Лише кілька досліджень розглядали втрату зубної структури під час підготовки порожнини або заміни незадовільних реставрацій. Незважаючи на припущення, що непрямі підготовки порожнин видаляють більше зубної структури, ніж прямі підготовки, жодних доказів цього ще не знайдено. Це дослідження довело, що це припущення є правдивим. Вищий відсоток втрати маси зубів, підготовлених для отримання непрямих реставрацій, був зафіксований у порівнянні з прямими підготовками порожнин. Вважається, що 10º розбіжність, необхідна для непрямих підготовок, призводить до подальшого зменшення зубної структури в порівнянні з незначною конвергенцією, визначеною конусними карбідними борами, які використовуються для прямих підготовок (Рис. 2).

Додаткове видалення структури зуба очікується в проксимальних порожнинах, під час усунення підрізів для забезпечення правильного шляху вставки непрямої реставрації. Якщо розглядати заміну або амальгамної, або композитної смоли реставрації на адгезивну вкладку, видалення каріозної тканини та обробка стінок порожнини одночасно визначать зміну дизайну порожнини. Видалення підрізів та округлення внутрішніх кутів для непрямих підготовок може призвести до додаткової втрати здорової зубної тканини. Москович та ін. оцінили, що для зміни амальгамної порожнини на порожнину для непрямої вкладки може бути видалено на 4,6% більше зубної структури. Однак було видалено від 1,7 до 3 разів більше зубної речовини. Хантер та ін. також підтвердили, що заміна реставрацій композитної смоли класу II збільшила розміри порожнини на 50% за об'ємом.

Технічні проблеми при підготовці порожнин і видаленні каріозної тканини та підрізів можуть сприяти збільшенню розміру порожнини. У таких випадках використання композитної смоли або склоіономерного цементу буде хорошими альтернативами для усунення утримувань без видалення здорової зубної структури.

У клінічних ситуаціях очікується, що розбіжні стінки сприятимуть додатковому видаленню зубних тканин, оскільки це суперечить поширенню каріозної ураження в оклюзійних тріщинах. Видалення проксимальних уражень також перпендикулярне до поширення карієсу.

У даному дослідженні було виявлено нижчу міцність на злам для всіх непрямих підготовок порожнин. Монделлі та ін. порівняли навантаження на злам здорових людських верхніх премолярів з різними ширинами порожнин, довівши, що видалення зубної тканини значно впливає на навантаження на злам зубів. Пізніші дослідження також це продемонстрували. Хоча методологічні відмінності можуть ускладнити надійні порівняння, результати даного дослідження узгоджуються з попередніми дослідженнями з подібними дизайнами та підтверджують припущення, що чим більша буколінгвальна ширина порожнини, тим нижча міцність зуба на злам.

Результати попередньої роботи дещо суперечать результатам цього дослідження та інших, опублікованих в інших місцях, оскільки, згідно з ними, ширина порожнини не може бути такою ж важливою, як глибина порожнини, якщо говорити про міцність на злам.

Щодо типу зламу, спостереженого в усіх групах, злам щічного горбка був більш поширеним, ніж злами язикових горбків, хоча попередні клінічні дослідження спостерігали подібну частоту зламу щічних і язикових горбків у задніх зубах. Результати цього дослідження узгоджуються з результатами Кавела та ін. (20), які підтвердили, що 67% зламів у верхніх премолярах відбулися в нефункціональних горбках.

На завершення, підготовка порожнин для вкладок призвела до більшого видалення зубної тканини в порівнянні з прямими композитними порожнинами, ймовірно, через проксимальний розширення, необхідне для видалення недоліків під час непрямих підготовок. Міцність на злам була обернено пропорційна кількості видаленої зубної структури, при цьому прямі композитні підготовки мали вищу стійкість до зламів під навантаженням, ніж непрямі підготовки.

Автори: Хосе Монделлі, Фабіо Сене, Рената Перейра Рамос, Ана Раquel Бенетті

Посилання:

1. Хантер АР, Трежер ЕТ, Хантер АД. Збільшення об'єму порожнин, пов'язане з видаленням амальгамних та композитних реставрацій класу 2. Опер. Стоматол 1995;20:2-6.
2. Ларсон ТД, Дуглас УХ, Гейстфельд РЕ. Вплив підготовлених порожнин на міцність зубів. Опер. Стоматол 1981;6:2-5.
3. Міллар БД, Робінсон ПБ, Девіс БР. Вплив видалення композитних смол на порожнини класу II. Британський стоматологічний журнал 1992;173:210-212.
4. Монделлі Дж, Стегал Л, Ісікіріама А, де Ліма Наварро МФ, Соарес ФБ. Міцність на злам людських зубів з підготовленими порожнинами. Журнал протезування зубів 1980;43:419-422.
5. Монделлі РФ, Барбоза ВФ, Монделлі Дж, Франко ЕБ, Карвалью РМ. Міцність на злам ослаблених людських премолярів, відновлених амальгамою з і без покриття горбків. Американський журнал стоматології 1998;11:181-84.
6. Джагадіш С, Йогеш БГ. Стійкість до зламу зубів з амальгамою класу 2, задніми композитами та реставраціями з скляного цермету. Опер. Стоматол 1990;15:42-47.
7. Бласер ПК, Лунд МР, Кокран МА, Поттер РХ. Вплив дизайнів підготовок класу 2 на стійкість зубів до зламу. Опер. Стоматол 1983;8:6-10.
8. Ель-Шеріф МХ, Халхул МН, Камар АА, Нур ель-Дін А. Міцність на злам премолярів з реставраціями з амальгами класу 2. Опер. Стоматол 1988;13:50-53.
9. Гельб МН, Баруч Е, Сімонсен РД. Стійкість до зламу горбків у підготовлених та відновлених премолярах класу II. Журнал протезування зубів 1986;55:184-185.
10. Стампалія ЛЛ, Нікколс ДжІ, Брудвік ДжС, Джонс ДВ. Стійкість до зламу зубів з реставраціями на смолі. Журнал протезування зубів 1986;55:694-698.
11. Крейчі І, Ліббер КМ, Лутц Ф. Час, необхідний для видалення повністю з'єднаних зубних кольорових задніх реставрацій та пов'язана втрата зубної речовини. Стоматологічні матеріали 1995;11:34-40.
12. Москович Х, Креугерс НХ, Де Кантер РД, Ротерс ФД. Втрата здорової зубної структури при заміні амальгамних реставрацій на адгезивні вкладки. Опер. Стоматол 1998;23:327-331.
13. Рулет ЖФ, Спреафіко Р. Естетичні задні непрямі реставрації. Прогрес у оперативній стоматології: сучасна клінічна практика. Берлін: Квінтесенс Паблішинг; 2001.
14. Дітчі Д, Спреафіко Р. Адгезивна безметалева реставрація: сучасні концепції для естетичного лікування задніх зубів. Берлін: Квінтесенс Паблішинг; 1997.
15. Басет РВ, Інгрем Р, Косер ДжР. Атлас процедур литого золота. Буена Парк: Вест Оріндж Каунті Паблішинг Компані; 1964.
16. Шилінгбург ХТ, Якобі Р, Браккетт СЕ. Основи підготовки зубів для литих металевих та порцелянових реставрацій. Берлін: Квінтесенс Паблішинг; 1988.
17. Камачо ГБ, Гонсалвес М, Нонака Т, Осоріо АБ. Міцність на злам відновлених премолярів. Американський журнал стоматології 2007;20:121-124.
18. Франка ФМ, Воршех СС, Пауліло ЛА, Мартінс ЛР, Ловадіно ДжР. Стійкість до зламу премолярів, відновлених різними техніками заповнення. Журнал сучасної стоматологічної практики 2005;15:62-69.
19. Сантос МД, Безерра РБ. Стійкість до зламу верхніх премолярів, відновлених прямими та непрямими адгезивними техніками. Журнал Канадської стоматологічної асоціації 2005;71:585.
20. Кавел ВТ, Келсі ВП, Бланкенау РД. Дослідження in vivo зламу горбків. Журнал протезування зубів 1985;53:38-42.