Структура зуба и прочность на сжатие полостей

В этом исследовании была оценена, in vitro, потеря зубной ткани после подготовки полости для прямых и непрямых реставраций и ее связь с прочностью на сжатие подготовленных зубов. Шестьдесят здоровых человеческих верхних первых премоляров были распределены по 6 группам (n=10). Были подготовлены MOD прямые композитные полости (Группы I, II и III) и непрямые вкладки (Группы IV, V и VI) с соблюдением стандартизированных размеров: 2 мм глубиной пульпальных полов, 1,5 мм шириной десневых стенок и 2 мм высотой осевых стенок. Буккально-лингвальная ширина окклюзионной коробки была установлена на 1/4 (Группы I и IV), 1/3 (Группы II и V) или 1/2 (Группы III и VI) межбугорковой дистанции. Зубы были взвешены (цифровые весы с точностью до 0,001 г) до и после подготовки, чтобы зафиксировать массу потерянной зубной ткани во время подготовки полости. Подготовленные зубы подвергались окклюзионной нагрузке для определения их прочности на сжатие с использованием универсального испытательного аппарата при скорости перемещения 0,5 мм/мин. Данные были проанализированы с помощью двухфакторного дисперсионного анализа и теста Тьюки (α = 0,05). Полости 1/4-вкладки имели более высокий средний процент потери массы (9,71%) по сравнению с композитными полостями той же ширины (7,07%). Подготовки 1/3-вкладок также привели к более высокой средней потере массы (13,91%) по сравнению с подготовками композитных материалов той же ширины (10,02%). Полости 1/2-вкладки имели 21,34% потери массы против 16,19% для полостей 1/2-композитных материалов. Средние значения прочности на сжатие (в кгс) составили: GI = 187,65; GII = 143,62; GIII = 74,10; GIV = 164,22; GV = 101,92; GVI = 50,35. Статистически значимая разница (p<0,05) была отмечена между Группами I и IV, II и V, III и VI. Более высокая потеря зубной структуры и более низкая прочность на сжатие были зафиксированы после подготовки вкладок, независимо от ширины окклюзионной коробки, по сравнению с прямыми композитными полостями.

Введение

Оперативная стоматология традиционно сочетает удаление кариозной ткани с подготовкой полости, компенсируя возможные недостатки свойств восстановительных материалов. Следовательно, уменьшение здоровой зубной ткани для восстановительных целей не является редкостью в клинической практике.

В середине 60-х и начале 70-х годов были введены новые концепции подготовки полости, инструментов, материалов и восстановительных техник, что расширило горизонты и установило ключевые основы современной оперативной стоматологии. Разработка методов кислотного травления и связывания эмали переопределила принципы Блэка, позволив подготовку менее инвазивных полостей. Новый подход, называемый «консервативное расширение», был признан важным фактором в сохранении зубной ткани.

Потеря зубной ткани из-за кариозного поражения или подготовки полости снижает прочность оставшейся зубной структуры на сжатие. В нескольких клинических ситуациях обширные кариозные поражения требуют менее консервативных полостей, что приводит к дальнейшей потере зубной ткани. Сильно компрометированные зубы, восстановленные без учета защитных принципов, подвергаются большему риску переломов с непредсказуемыми последствиями. Это особенно важно для задних зубов, таких как верхние премоляры, поскольку их анатомия способствует отклонению и переломам под жевательными нагрузками.

Хорошо известно, что полости с более широкими буколингвальными размерами, как восстановленные, так и не восстановленные, имеют более низкую прочность на сжатие по сравнению со здоровыми зубами. Глубина полости также влияет на прочность зубов, так как она связана с гибкостью и прогибом бугров. Более того, ожидается увеличение напряжения в буко- и лингвопульпальных углах более глубоких полостей. Несколько исследований показали, что удаление здоровой зубной структуры во время подготовки полости снижает прочность зуба по мере увеличения ширины и глубины полости.

Также стоит упомянуть, что современные эстетические реставрационные материалы едва различимы от зуба, что может привести к чрезмерному удалению здоровых зубных тканей и увеличению размеров полостей при замене старых или неудачных пломб. Эта проблема минимизируется при удалении амальгамных реставраций, так как легче различить металлические материалы от зуба. Однако замена реставрации обычно увеличивает размеры полости. Ожидается, что сглаживание стенок полости и округление внутренних углов также будут способствовать дополнительному уменьшению здоровой ткани.

Не редкость, при замене неудовлетворительной или неудачной реставрации, изменять терапевтический подход. Иногда прямые пломбы уступают место непрямым восстановительным системам, которые требуют большего удаления зубной структуры, чтобы сделать внутренние стенки достаточно экспульсивными для обеспечения правильной подгонки непрямой реставрации. В отличие от прямых техник, вкладки и накладки, как правило, требуют большего уменьшения здоровой зубной ткани для создания адекватного пути введения. Дитши утверждал, что замена прямой реставрации на непрямую приводит к большему уменьшению зуба, поскольку керамическая вкладка/накладка требует 10º конусности, а 15º конусность показана для непрямых композитов. Однако на самом деле нет основанных на исследованиях данных, определяющих, какой тип или подготовка, прямые (самозакрепляющиеся) или непрямые (экспульсивные), требуют большего удаления зубной ткани. Также не была определена связь между этими типами полостей и прочностью оставшейся зубной структуры на сжатие.

Таким образом, целью данного исследования было оценить in vitro потерю структуры зуба после подготовки полости для прямых или непрямых реставраций и ее влияние на нагрузку до разрушения оставшейся структуры.

Материалы и методы

Шестьдесят здоровых верхних первых премоляров схожих размеров (≅ 6 мм буколингвально; ≅ 5 мм мезио-дистально) хранились в физиологическом растворе с 0,1% кристаллами тимола. Зубы предварительно осматривались при 4-кратном увеличении, чтобы исключить те, которые имели трещины и структурные дефекты. Были сформированы шесть групп (n=10), следующим образом: группы I, II и III получили прямые композитные подготовки, а группы IV, V и VI получили непрямые инлей подготовки.

Прямые мезиооклюзионно-дистальные (MOD) и непрямые инлей полости были подготовлены с помощью высокоскоростных боров #245 из карбида и #2136 из алмаза, охлаждаемых воздухом/водой (KG Sorensen, Barueri, SP, Бразилия), соответственно. Стандартные размеры полости были установлены для прямых и непрямых подготовок как 2 мм глубины пульпальных стенок, 2 мм высоты осевых стенок и 1,5 мм ширины десневых стенок с круглыми внутренними углами (Рис. 1). Эти размеры были определены из-за минимальной толщины, необходимой для непрямой керамической или композитной инлей реставрации. Буколингвальные ширины были стандартизированы на уровне аксиопульпального угла, определенного как 1/4 (группы I и IV), 1/3 (группы II и V) и 1/2 (группы III и VI) межкуспидного расстояния. Аксиопульпальный угол находился на равном расстоянии от десневой стенки и угла кавосурфейса (Рис. 1). Все измерения были зафиксированы с помощью цифрового штангенциркуля (Mettler Toledo Inc., Колумбус, Огайо, США).

Все зубы были взвешены до и после подготовки с использованием аналитических весов с точностью до 0,001 г (Mettler-Toledo International Inc., Грейфенсее, Швейцария). Разница между начальной и конечной массой определяла количество удаленной зубной ткани.

Образцы на прочность при разрушении были подготовлены путем размещения зубов в ПВХ-кольцах и встраивания корней в ортофитальную смолу (Redefibra Ltda., Сан-Паулу, SP, Бразилия). Коронки были выставлены примерно на 1 мм за пределы цементно-эмалевого соединения, и на склонах бугров были подготовлены ниши для облегчения адаптации наконечника испытательной машины. Это предотвратило скольжение стального цилиндра и направило приложение силы по оси. Цилиндр, использованный для теста на жевательную нагрузку, был подключен к универсальному испытательному аппарату. Образцы были размещены в зажимном устройстве таким образом, чтобы цилиндр одновременно контактировал с обоими буграми. Нагрузка до разрушения применялась с использованием универсального испытательного аппарата (Kratos K2000MP, M970201, Kratos Industrial Machinery Division, Wharfside, Manchester, UK) с датчиком нагрузки 2000 кг при скорости перемещения 0,5 мм/мин. Данные были проанализированы статистически с помощью двухфакторного дисперсионного анализа и множественного теста Тьюки на уровне значимости 5%.

Результаты

Зубы, подготовленные для полостей 1/4-вклада, показали более высокий средний процент потери массы (9.71%) по сравнению с полостями ¼-композитной смолы (7.07%). Аналогично, средний процент потери массы для полостей 1/3-вклада (13.91%) был выше, чем у полостей композитной смолы с той же шириной (10.02%). Полости 1/2-вклада и 1/2-композитной смолы показали соответственно 21.34% и 16.19% уменьшения зуба. Что касается потери массы (Таблица 1), двухфакторный ANOVA выявил значительные различия между группами по ширине полости буколингвально (F=186.16; p=0.001), типу полости (F=88.68; p=0.001) и эффекту взаимодействия (F=4.80; p=0.012). Тест Тьюки показал статистически значимые различия в потере зубной ткани между группами I и IV, II и V, III и VI.

Прочностные характеристики представлены в Таблице 2. Непрямые 1/4-вкладыши имели на 12,5% меньшую прочность на сжатие по сравнению с полостями для прямых реставраций с такой же шириной. 1/3-вкладыши привели к снижению прочности на 29,0% по сравнению с полостями из 1/3-композитной смолы. Наконец, 1/2-вкладыши показали на 32,1% меньшую прочность на сжатие по сравнению с полостями из 1/2-композитной смолы.

Двухфакторный ANOVA выявил статистически значимые различия между группами по ширине полости (F=795.39; p=0.001), типу полости (F=161.73; p=0.001) и эффекту взаимодействия (F=6.72; p=0.002). Тест Тьюки выявил статистически значимые различия в прочности на сжатие между группами I и IV, II и V, III и VI.

Для прямых подготовок 52% переломов произошли в бугре щеки, 20% в язычном бугре и 28% были продольными. Для инлей-подготовок 70% переломов произошли в бугре щеки, 14% в язычном бугре и 16% были продольными.

Обсуждение

Немногие исследования касались потери структуры зуба во время подготовки полости или замены неудовлетворительных реставраций. Несмотря на предположение, что непрямые подготовки полости удаляют больше структуры зуба, чем прямые подготовки, пока не было найдено никаких доказательств. Это исследование подтвердило истинность этого предположения. Более высокая процентная потеря массы зубов, подготовленных для получения непрямых реставраций, была зафиксирована по сравнению с прямыми подготовками полости. Считается, что 10º расхождение, необходимое для непрямых подготовок, приводит к дальнейшему уменьшению структуры зуба по сравнению с легким сходимостью, определяемой с помощью конусных карбидных бор, используемых для прямых подготовок (Рис. 2).

Дополнительное удаление структуры зуба ожидается в проксимальных полостях, в то время как устраняются подрезы для обеспечения правильного пути вставки непрямой реставрации. Если рассматривать замену либо амальгамной, либо композитной реставрации на адгезивную вкладку, удаление кариозной ткани и отделка стенок полости одновременно определят изменение дизайна полости. Удаление подрезов и округление внутренних углов для непрямых подготовок могут привести к дополнительной потере здоровой зубной ткани. Москович и др. оценили, что для изменения амальгамной полости в полость для непрямой вкладки может быть удалено на 4,6% больше структуры зуба. Однако было удалено от 1,7 до 3 раз больше зубного вещества. Хантер и др. также подтвердили, что замена реставраций композитной смолы класса II увеличила размеры полости на 50% по объему.

Технические проблемы при подготовке полости и удалении кариозной ткани и подрезов могут способствовать увеличению размера полости. В таких случаях использование композитной смолы или стеклоиономерного цемента будет хорошей альтернативой для устранения удержаний без удаления здоровой зубной структуры.

В клинических ситуациях ожидается, что расходящиеся стенки будут способствовать дополнительному удалению зубных тканей, поскольку это противоречит распространению кариозного поражения в окклюзионных fissures. Удаление проксимальных поражений также перпендикулярно распространению кариеса.

В настоящем исследовании была отмечена более низкая прочность на разрушение для всех непрямых подготовок полости. Монделли и др. сравнили нагрузку на разрушение здоровых человеческих верхних премоляров с различной шириной полости, доказав, что удаление зубной ткани значительно влияет на нагрузку на разрушение зубов. Поздние исследования также продемонстрировали это. Хотя методологические различия могут затруднять надежные сравнения, результаты настоящего исследования согласуются с предыдущими исследованиями с аналогичными дизайнами и подтверждают предположение о том, что чем больше ширина буколингвальной полости, тем ниже прочность зуба на разрушение.

Результаты предыдущей работы несколько противоречат результатам настоящего исследования и другим опубликованным данным, поскольку, по их мнению, ширина полости не может быть столь же важна, как глубина полости с точки зрения прочности на сжатие.

Что касается типа перелома, наблюдаемого во всех группах, перелом бугровой cusp был более частым, чем языковой перелом, хотя предыдущие клинические исследования наблюдали аналогичную частоту переломов бугровых и языковых cusp в задних зубах. Результаты этого исследования согласуются с данными Кавела и др. (20), которые подтвердили, что 67% переломов в верхних премолярах происходили в нефункциональных буграх.

В заключение, подготовка инлей-полостей привела к большему удалению зубной ткани по сравнению с прямыми композитными полостями, вероятно, из-за проксимального расширения, необходимого для удаления недоразвитий во время непрямых подготовок. Прочность на сжатие была обратно пропорциональна количеству удаленной зубной структуры, при этом прямые композитные подготовки имели большую устойчивость к переломам под окклюзионной нагрузкой, чем непрямые подготовки.

Авторы: Хосе Монделли, Фабио Сене, Рената Перейра Рамос, Ана Раquel Бенетти

Ссылки:

1. Хантер АР, Трежер ЭТ, Хантер АД. Увеличение объема полостей, связанное с удалением амальгамных и композитных реставраций класса 2. Опер Дент 1995;20:2-6.
2. Ларсон ТД, Дуглас УХ, Гейстфельд РЕ. Влияние подготовленных полостей на прочность зубов. Опер Дент 1981;6:2-5.
3. Миллар БД, Робинсон ПБ, Дэвис БР. Влияние удаления композитных реставраций на полости класса II. Британский стоматологический журнал 1992;173:210-212.
4. Монделли Ж, Стегалл Л, Ишикириама А, де Лима Наварро МФ, Соарес ФБ. Прочность на сжатие человеческих зубов с подготовленными полостями. Ж Prosthet Dent 1980;43:419-422.
5. Монделли РФ, Барбоса ВФ, Монделли Ж, Франко ЭБ, Карвальо РМ. Прочность на сжатие ослабленных человеческих премоляров, восстановленных амальгамой с и без покрытия бугорков. Амер Ж Дент 1998;11:181-84.
6. Джагадиш С, Ёгеш БГ. Устойчивость к разрушению зубов с серебряной амальгамой класса 2, задними композитами и стеклокерамическими реставрациями. Опер Дент 1990;15:42-47.
7. Бласер ПК, Лунд МР, Кохран МА, Поттер РХ. Влияние дизайна подготовок класса 2 на устойчивость зубов к разрушению. Опер Дент 1983;8:6-10.
8. Эль-Шериф МХ, Халхул МН, Камар АА, Нур эль-Дин А. Прочность на сжатие премоляров с реставрациями из серебряной амальгамы класса 2. Опер Дент 1988;13:50-53.
9. Гелб МН, Баруч Э, Симонсен РД. Устойчивость к разрушению бугорков в подготовленных и восстановленных премолярах класса II. Ж Prosthet Dent 1986;55:184-185.
10. Стампалия ЛЛ, Ничоллс ДИ, Брудвик ДЖ, Джонс ДВ. Устойчивость к разрушению зубов с реставрациями на основе смолы. Ж Prosthet Dent 1986;55:694-698.
11. Крейчи И, Либер КМ, Лутц Ф. Время, необходимое для удаления полностью связанных зубных реставраций цвета зуба и связанная потеря зубной ткани. Дент Матер 1995;11:34-40.
12. Москович Х, Креугерс НХ, Де Кантер РЖ, Ротерс ФД. Потеря здоровой зубной структуры при замене амальгамных реставраций адгезивными вкладками. Опер Дент 1998;23:327-331.
13. Рулет ЖФ, Спреафико Р. Эстетические задние непрямые реставрации. Прогресс в оперативной стоматологии: современная клиническая практика. Берлин: Издательство Квинтессенс; 2001.
14. Дитшии Д, Спреафико Р. Адгезивные безметаллические реставрации: современные концепции для эстетического лечения задних зубов. Берлин: Издательство Квинтессенс; 1997.
15. Бассет РВ, Инграм Р, Косер ДжР. Атлас процедур по отливке золота. Буэна Парк: Издательская компания Уэст Оранж Каунти; 1964.
16. Шиллингбург ХТ, Якоби Р, Браккетт СЕ. Основы подготовки зубов для отливок из металла и фарфора. Берлин: Издательство Квинтессенс; 1988.
17. Камачо ГБ, Гонсалвес М, Нонака Т, Осорио АБ. Прочность на сжатие восстановленных премоляров. Амер Ж Дент 2007;20:121-124.
18. Франка ФМ, Воршех СС, Паулилло ЛА, Мартинс ЛР, Ловадино ЖР. Устойчивость к разрушению премоляров, восстановленных различными техниками пломбирования. Ж Современной стоматологической практики 2005;15:62-69.
19. Сантос МЖ, Безерра РБ. Устойчивость к разрушению верхних премоляров, восстановленных прямыми и непрямыми адгезивными техниками. Ж Канадской стоматологической ассоциации 2005;71:585.
20. Кавел ВТ, Келси УП, Бланкенау РД. Исследование in vivo разрушения бугорков. Ж Prosthet Dent 1985;53:38-42.