Біомеханічні аспекти реставрації ендодонтично пролікованих зубів: ЧАСТИНА 2.

Автор: Didier Dietschi, Olivier Duc, Ivo Krejci, Avishai Sadan. Перекладено: @Dr_Orestovych

ВИПРОБУВАННЯ НА СТІЙКІСТЬ ВІДНОВЛЕНИХ ДЕПУЛЬПОВАНИХ ЗУБІВ

Дослідження втоми матеріалу імітують ефект механічних і термічних впливів, що повторюються, а також вплив вологого середовища порожнини рота.

У разі імітації вітального зуба можна відтворити навіть ефект внутрішньопульпарного тиску. Це найдосконаліший інструмент in vitro для відтворення клінічної реальності. Його основною перевагою перед клінічними дослідженнями є зменшення кількості неконтрольованих змінних. Крім того, він дозволяє тестувати зразки із чітко визначеним біомеханічним статусом. Перші пристрої, спеціально розроблені для відтворення жувального навантаження, циклічних термовпливів, і навіть деякі хімічні явища та явища стирання, використовувалися для оцінки характеристик реставрацій класу II.

Дослідження, що вивчає опір руйнуванню після термічного та механічного циклічних впливів на зуби, відновлені за допомогою штифтових конструкцій, а також коронок з повним покриттям показало кращі результати при використанні скловолоконних штифтів.

Dietschi та співавтори продемонстрували, що основа композиту з металевими, скловолоконними або керамічними штифтами демонструє різні обсяги дефектів після циклічного навантаження фізіологічними силами; більш жорсткі керамічні та металеві штифти показали найбільшу частку проміжків на межі дентину зі штифтом або композитною реставрацією.

Mannocci та співавтори також випробували штифти зі скловолокна та оксиду цирконію у поєднанні з основою з композиту та відновили їх за допомогою коронок Empress (Ivoclar Vivadent) та оцінили їхню стійкість при більш високих (нефізіологічних) навантаженнях. Вони дійшли висновку, що використання жорсткого матеріалу штифта, такого як діоксид цирконію, призведе до більш високої частоти ускладнень, переважно у вигляді переломів кореня. Такі значні дефекти клінічно не піддаються лікуванню.Установка штифта в депульпированном різці з двома проксимальними реставраціями не дає додаткової стійкості до перелому; насправді, було зареєстровано набагато менше серйозних ускладнень (клінічно виліковних) при відновленні зубів без штифтів.

Аналогічно виявляється, що підвищена крихкість зуба, викликана препаруванням каналу перед встановленням штифта, не повністю компенсується фіксуючим композитом. В іншому дослідженні стійкості відновлених центральних різців верхньої щелепи коефіцієнт життєздатності, рівний 100%, був виявлений у зубів з порожнинами доступу, закритими тільки композитним матеріалом. Навпаки, для зубів, відновлених за допомогою експериментальних керамічних вкладок та вкладок із оксиду цирконію або литих золотих вкладок, було зафіксовано частоту від 10 до 40%.

Використання титанових штифтів, цементованих фосфатом цинку, з часом показало більше підтікання порівняно з керамічними або скловолоконними штифтами з адгезивною фіксацією під основу композиту.

Литі вкладки, вкриті коронками з різною висотою ферула, протестували циклічним навантаженням до руйнування; результати показали, що висота феррула 0,5 та 1,0 мм призводила до більш раннього виходу з ладу, ніж висота 1,5 та 2,0 мм.

Більшість вищезазначених досліджень вказували на те, що різні аспекти штифтових реставрацій є недосконалими з точки зору якості. Такі недосконалості особливо помітні межі адгезиву з кореневим дентином. Збереження тканин, а також використання матеріалів з фізичними властивостями, близькими до природних тканин є найбільш правильним вибором. Так само встановлення штифта не слід категорично розглядати для ендодонтично лікованих зубів.

АДАПТАЦІЯ РЕСТАВРАЦІЇ І ЯКІСТЬ КРАЄВОГО ПРИЛІГАННЯ

Мікроморфологія крайового прилягання

Добре структурована зона інтердифузії композиту і дентину спостерігалася на межі з кореневим дентином при використанні або тотального протруювання, або систем самопротруювання; однак цей гібридний шар був одноріднішим при використанні системи тотального травлення.

Ferrari та співавтори оцінили структурні характеристики поверхні межі композит-кореневий дентин і дійшли висновку, що товщина гібридного шару та щільність композитного з'єднання зменшуються від коронкової до апікальної третини кореня. Конфокальна мікроскопія in vivo та СЕМ (скануючий електронний мікроскоп) показали, що проникнення адгезивів усередину кореневого дентину виявилося повним в одній третині віддалених зубів тільки в апікальній третині та у двох третинах зразків у середній та коронковій третинах.

Ті ж автори оцінили мікроморфологію неспроможних адгезивних поверхонь і виявили, що неспроможність завжди відбувалася або між гібридним шаром і сполучною речовиною, або між сполучною речовиною та композитним цементом, з більш високою часткою міжфазних дефектів на гібридному шарі після тривалого клінічного використання.

Ці результати демонструють обмежену стабільність крайового прилягання гібридного шару. Обмежене проникнення адгезиву в апікальну третину кореня, ймовірно, пов'язане зі зменшенням кількості канальців в апікальній ділянці кореня у старших вікових груп. Знижена міцність на мікророзтягнення деяких композитних цементів, що спостерігається в апікальній частині кореня, підтверджує ці висновки. Інше дослідження in vitro підтвердило частіше порушення адгезії у верхній частині гібридного шару за допомогою СЕМ та конфокальної мікроскопії. Було також показано, що адгезивна поверхня має добре організовану структуру з гібридним шаром і утворенням композитного з'єднання, де є хороша адгезія, тоді як погано структурована поверхня видно в більшості областей з порушеною адгезією.

Міцність зчеплення та адгезія з пульповою камерою та кореневим дентином

Адгезія до кореневого дентину, виміряна за допомогою тесту міцності зчеплення на мікророзтягування, виявилася гіршою, ніж адгезія до коронкового дентину при використанні будь-якої системи праймер/бонд (15,6 порівняно з 29,9 МПа) та двоетапної системи, що самопротравлює (22,5 проти 36,0 МПа). Lopes та співавтори також показали, що адгезія до дентину пульпової камери була надійнішою, ніж до дентину кореневого каналу.

Ці результати можна пояснити відмінностями у структурі колагену у різних місцях дентину.

Порівняння сили зчеплення різних систем фіксації на мікророзтяг з плоскими зразками кореневого дентину (сприятливий С-фактор) або зразками овоїдних каналів (несприятливий С-фактор) підтвердило вплив конфігурації субстрату (С-фактор) і адгезивної системи фіксації; міцність зчеплення була знижена в цілісному каналі з цементами подвійного затвердіння, в той час як вона залишилася незмінною з цементом простого хімічного затвердіння, можливо через більш повільного процесу полімеризації.

В черговий раз спостерігалося зниження міцності зчеплення із збільшенням глибини в каналі при використанні 2 тестованих цементів.

В іншому дослідженні було доведено, що тип режиму затвердіння композитного цементу (подвійне або самозатвердіння) впливає на міцність зчеплення деяких адгезивів з кореневим дентином; найвищі значення було отримано практично всім випробуваних адгезивів під час використання цементу подвійного затвердіння.

Техніка тотального протруювання також показала вищі значення сили зчеплення, ніж метод самопротруювання.

Фактично було показано, що самопротруювальні системи не слід комбінувати з цементами хімічного або подвійного затвердіння через кислотні компоненти праймера, що залишилися; хоча ці тести проводилися на вітальному коронковому дентині, такі результати можуть мати значення для фіксації штифтів в кореневому дентині. Ендодонтичні іриганти, такі як хлороформ, галотан, перекис водню та гіпохлорит натрію (NaOCl), знижують міцність зчеплення з дентином, тоді як хлоргексидин не впливає на адгезію.

Однак, згідно Varela та співавторів, вплив обробки гіпохлоритом натрію на міцність зчеплення з дентином може змінюватись в залежності від адгезиву, що використовується.

Крім того, виявилося, що використання NaOCl впливає на морфологію композитних стрижнів; з обробкою вони набули циліндричної суцільної форми, а не конічної форми.

Значення міцності зчеплення, виміряні за допомогою тесту на видавлювання, мабуть, залежали від типу штифта та його глибини в корені, у той час як тип силера або сполучної речовини не мав значення. Насправді значення сили зчеплення були вищими на коронковому рівні і зі скловолоконними штифтами в порівнянні з більш апікальним кореневим рівнем.

Крім того, скловолоконні штифти забезпечують кращі значення міцності зчеплення, ніж керамічні штифти. При випробуванні сили розтягування, необхідної для зміщення напівпрозорого скловолоконного штифта, зацементованого за допомогою світлозатверджувальної адгезивно-цементної системи або системи подвійного затвердіння, світлозатверджувана система показала дещо гірші значення сили зчеплення, але забезпечила кращу адаптацію, ніж система подвійного отвору.

При порівнянні їх у тесті на видавлювання міцність зчеплення скловолоконних штифтів з кореневим дентином, фіксованим цементом (ненаповненим або з низьким вмістом наповнювача) та реставраційним композитом, вищі значення були отримані з реставраційними композитами.

Проте Goracci та співавтори показали, що тести на видавлювання, які використовуються для оцінки адгезії скловолоконних штифтів до дентину, більшою мірою залежали від лікаря, ніж тести на міцність зчеплення при мікророзтягуванні.

Міцність зчеплення та поверхня розділу між штифтами та композитом для фіксації

Після випробування на відрив скловолоконні штифти з адгезивною фіксацією показали значення міцності зчеплення 25 МПа між штифтом і цементом, що фіксує. Аналіз методом кінцевих елементів тієї ж досліджуваної конфігурації також показав, що напруги накопичуються на межі розділу штифт-цемент і в об'ємі цементу, знижуючи напруги в кореневому дентині за рахунок використання матеріалу штифта з низьким модулем пружності.

Boschian Pest та співавтори виявили схожі значення адгезії між волоконними штифтами та цементом для ненаповнених, низьконаповнених (фіксуючих) та високонаповнених (реставраційних) матеріалів після тесту на видавлювання.

У тесті на відрив, піскоструминна обробка, що використовується для створення мікроретенції, знизила міцність зчеплення між скловолоконними штифтами і фіксуючим композитом через те, що частинки оксиду алюмінію зіткнулися з вуглецевими волокнами. Quintas та співавтори не виявили різниці в силі зчеплення при розтягуванні між композитною основою та рифленими або підданими піскоструминній обробці штифтами з вуглецевого волокна. Використання рифлених штифтів видається надійнішим підходом до підвищення стабільності штифта всередині каналу.

При тестуванні взаємодії між білдапами з композиту та гладкими скловолоконними штифтами або рифленими штифтами з нержавіючої сталі більш високі значення міцності на розтягування були отримані з металевими штифтами через основний вплив макромеханічної ретенції. Для адгезії між частково стабілізованими штифтами з оксиду цирконію та пресованими матеріалами зі склокераміки або композиту найкращу ретенцію забезпечує використання трибохімічного силікування.

КЛІНІЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ

Огляд досить великої клінічної літератури щодо довгострокової ефективності ортопедичних конструкцій підтверджує різноманітність реставраційних технік та матеріалів, що застосовуються до вітальних та девітальних кукс, та відсутність консенсусу чи стандартизації параметрів оцінки ортопедичних реставрацій. При порівнянні віддалених клінічних результатів вітальних та девітальних зубів (від 18 до 23 років) Palmqvist і Scwartz припустили, що більш високий ризик невдачі був пов'язаний з ендодонтично лікованими зубами.

Навпаки, Valderhaug та співавтори не виявили відмінностей у терміні служби між вітальними та девітальними курсами протягом 5–25 років спостереження, що підтверджує безрезультатність багатьох клінічних досліджень. Протягом 9–11 років спостереження за 400 девітальними зубами, відновленими з використанням різних адгезивних та неадгезивних методів, Акіліно та Каплан виявили, що частота втрати незапротезованих зубів у 6 разів вища за зуби з коронками.

В аналогічному дослідженні, що використовує ще суворіший протокол оцінки, Mannocci і співавтори не виявили відмінностей між 3-річною частотою втрати 117 депульпованих премолярів, відновлених з використанням або без використання металокерамічних коронок з повним покриттям; цей суперечливий висновок може бути пов'язаний із суворим використанням адгезивних методів, а також з обмеженим періодом оцінки.

Передні зуби, відновлені за допомогою литих куксових штифтових вкладок, за 10-річний період показали результат коефіцієнта виживання дорівнює 82%; серед дефектів конструкцій повторне цементування або реставрація знадобилися у 46% та 32% випадків відповідно. В іншому 10-річному дослідженні з обмеженою кількістю випадків (досліджено 50 реставрацій) було повідомлено лише про 1 дефект у 3 системах із золотими штифтами, у той час як у групі стандартних металевих штифтів та композитних білдапів було зареєстровано 2 дефекти, що становить 6% їх загальної частоти.

Автори також дійшли висновку, що литі штифти та стрижні із золота підходять для довгострокового відновлення депульпованих зубів. Mentink та співавтори оцінили 112 реставрацій кукс, що складаються із стандартних металевих штифтів з композитною основою, протягом середнього періоду 7,9 років та виявили 12,5% дефектів, при цьому майже половину зубів доводилося видаляти; анкерні штифти доведено збільшують ризик перелому кореня.

В іншому дослідженні, в якому вивчалося 788 депульпованих зубів, відновлених за допомогою різних типів штифтових конструкцій, протягом 4-5 років, металеві штифти з паралельними зубцями та композитною основою показали нижчу частоту дефектів (8%), ніж конічні литі штифти із золота (15%); розцементування виявилося найпоширенішою причиною дефектів.

Стан 286 зубів із запломбованими каналами, відновлених за допомогою двох різних стандартних металевих штифтів, оцінювалося в середньому протягом 2,3 або 3,9 років; 18 досліджених реставрацій вийшли з ладу (6,3%) наприкінці періоду оцінки та вимагали видалення. Частота невдач корелювала зі становищем штифта, довжиною пломбування кореневого каналу та глибиною введення. Насправді ексцентричне розміщення штифта або розміщення з кореневою довжиною менше коронкової корелювало з вищою частотою невдач.

Дослідження 236 зубів, відновлених адгезивно за допомогою штифтів зі скловолокна (Composipost, RTD) під металокерамічними або керамічними коронками з повним покриттям (90% обстежених випадків) або реставраціями з композиту з частковим покриттям, продемонструвало повну відсутність руйнування в середньому в період 3 .

Автори дійшли висновку, що цей новий варіант реставрації є цікавою альтернативою традиційної металокомпозитної реставрації та литим штифтам із золота. Феррарі та співавтори спостерігали 1304 протези, зроблені на депульпованих зубах, відновлених раніше адгезивно за допомогою різних штифтів (штифти з вуглецевого та кварцового волокна) протягом періоду від 1 до 6 років, і виявили, що загальна частота невдач становить 3,2%, що вважається досить прийнятним результатом. При порівнянні 4-річного клінічного спостереження литих штифтових конструкцій та скловолоконних конструкцій, 95% клінічного успіху було досягнуто при адгезивному підході порівняно лише з 84% для металевої реставрації; переломи коренів та усунення коронок спостерігалися лише у групі з литими штифтами та куксами.

Тим не менш, неможливо точно встановити відповідну роль різних важливих факторів, таких як збереження тканини, адгезія та властивості матеріалу для пояснення хорошої якості адгезії. У подальшому 30-місячному клінічному дослідженні 180 ендодонтично пролікованих зубів, відновлених адгезивно за допомогою штифтів зі скловолокна та керамічних коронок з повним покриттям, Malferrari та співавтори повідомили тільки про 3 невдачі (1,7%) через розцементування штифта; проте ці зуби можна було вилікувати консервативно; протягом наступного 30-місячного періоду спостереження не було зареєстровано переломів кореня або штифту та розцементування коронки.

Ендокоронки являють собою цікаву та консервативну альтернативу коронкам з повним покриттям; відповідно до періоду спостереження від 14 до 35,5 місяців після встановлення 19 ендокоронок Cerec (Sirona) виявлено лише один дефект. На відміну від уявної переконливості вищезгаданих досліджень, всебічне спостереження показників виживання для девітальних зубів з періодами спостереження від 1 до 11 років та порівняння між типами реставрацій та їх локалізаціями не виявило чіткої тенденції.

Насправді щорічна частота невдач будь-якої з даних реставраційних технік знаходиться в тому самому діапазоні (від 0,5% до 3%). Проте вкрай нелогічно припускати, що такі різні реставраційні матеріали та методики демонструють подібні клінічні результати.

Зважаючи на невід'ємні змінні клінічних досліджень, такі як вибір пацієнтів, розмір групи, досвід та кількість лікарів, можна припустити, що такі змінні мають тенденцію нівелювати вплив реставраційних матеріалів та методів при спостереженні за великою кількістю реставрацій або при об'єднанні результатів клінічних досліджень.

Намагаючись проаналізувати довгостроковий стан штифтових конструкцій, Creugers та співавтори відібрали 16 досліджень, в яких представлені дані про їхню довговічність, але змогли включити лише 3 з них через їхні критерії виключення. З тією ж метою представити аналіз виживання в дослідженнях штифтів та стрижнів in vivo, Хейдеке і Петерс дійшли висновку, що рандомізованих клінічних випробувань на цю тему немає, що вказує на брак більшості протоколів клінічних випробувань та відсутність стандартизованого методу оцінки.

Насправді, актуальність клінічних оцінок у цій конкретній області може бути значно покращена за допомогою протоколу відбору випадків, який визначатиме структурну цілісність відновлюваного зуба та біомеханічні параметри реставрації (тобто розташування зубів, оклюзійна характеристика та вид лікування); це особливо важливо, оскільки практично неможливо проаналізувати ці параметри після встановлення ортопедичної конструкції.

Тому слід докласти значних зусиль для планування лонгітюдних клінічних випробувань, бажано у формі багатоцентрових досліджень, а не просто використовувати дані, отримані при регулярному профілактичному огляді або повторних відвідуваннях (ретроспективні дослідження), які часто не дають важливої інформації про біомеханічні параметри зуба до лікування; з цією метою також має бути створений спеціальний оцінний індекс.

В даний час, явно не вистачає звітів у цій галузі, які посідають важливе місце серед усіх доказів.

Крім того, клініцисти повинні інтегрувати в рівняння деякі важливі клінічні елементи, які не можуть бути оцінені in vitro і навіть рідко беруться до уваги у клінічних випробуваннях (неконтрольовані змінні) на ендодонтично пролікованих зубах; елементами, характерними для кожного пацієнта, є ризик карієсу, детермінанти оклюзії (клікова або групова спрямовуюча функція, тип оклюзії, протрузія та глибокий прикус), а також наявність або відсутність парафункцій, які дозволяють значно точніше визначити біомеханічний потенціал та оцінити ризики передбачуваної реставрації.

Висновок

Завдяки точнішому контролю біомеханічних параметрів та відсутності неконтрольованих змінних, властивих клінічним випробуванням, дослідження на стійкість можна розглядати як найбільш достовірне джерело інформації для порівняння методів та матеріалів, що використовуються для реставрації ендодонтично пролікованих зубів.

Дослідження стійкості ясно продемонстрували важливість збереження тканин та наявності ефекту феррула для оптимізації біомеханічних характеристик зуба; тому за наявності достатньої кількості тканин зуба немає жодної потреби у штифті (Мал. 1 і 2). У майбутньому, при більш частому застосуванні сучасних консервативних методів препарування та реставрації, встановлення штифтів має стати скоріше винятком, ніж правилом (Мал. 3).

Однак, коли штифт необхідний для підвищення стійкості, штифти зі скловолокна з композитом з адгезивної фіксацією і фізичними властивостями, близькими до природного дентину, здаються найбільш підходящим варіантом (Мал. 4 і 5). Адгезія до кореневого дентину залишається клінічною проблемою через негативний вплив ендодонтичних іригантів та засобів дезінфікування, а також несприятливого фактора форми самого каналу.

Таким чином, для досягнення найкращої можливої адгезії всередині кореня ефективними виявилися лише певні комбінації дентинних адгезивів та фіксуючих цементів; Нині найкращим вибором є адгезивні системи тотального травлення разом із цементом подвійного затвердіння. Через хорошу адгезію до тканин коронкової частини зуба, але меншу адгезію в глибших частинах каналу, штифти з адгезивною фіксацією не потрібно вводити так глибоко, як штифти, що цементуються традиційним способом.

Загалом, мікромеханічна ретенція та силанізування виявилися корисними для покращення контакту з композитом, відповідно, для металевих і волоконних та керамічних штифтів.

Клінічні дослідження, які практично ніколи не надають необхідної інформації про вихідний біомеханічний статус зуба і не дотримуються строгих протоколів досліджень, не змогли надати значну інформацію про відносні показання та ефективність численних матеріалів і методів, що використовуються для відновлення ендодонтично пролікованих зубів.

Загалом, однак, щорічне зниження якості звичайних штифтів і стрижнів і, зокрема, сучасних адгезивних волоконно-композитних основ у діапазоні від прийнятного до задовільного є протягом відносно тривалих періодів спостереження з явним впливом неконтрольованих клінічних змінних.

Незважаючи на те, що досі відсутня велика кількість доказів, можна стверджувати, що відновлення депульпованих зубів еволюціонувало від емпіричного підходу до концепцій, заснованих на біомеханіці; при цьому збереження тканини та адгезія є найбільш важливими елементами для покращення віддалених результатів.

Мал. 1 Чи завжди нам потрібний штифт?

Існуюча література передбачає, що у штифтах немає необхідності, коли збережено достатньо тканин коронкової частини; показання та розміщення керамічного штифта, як показано тут, є сумнівними.

Мал. 2. Чи може штифт укріплювати структуру зуба?

(а) Передопераційний вид центрального різця верхньої щелепи з пролікованим кореневим каналом, що демонструє майже неушкоджену коронкову структуру.

(б) Лінгвальний вигляд того самого зуба; Обґрунтування полягало в тому, щоб зберегти існуючу структуру зуба та покращити механічну стабільність шляхом встановлення штифта.

Через значну втрату коронкової частини зуб був остаточно відновлений литим штифтом і повним протезуванням.

З мінімальною залишковою кількістю тканин зуба та відсутністю феррул ефекту, нові варіанти, такі як армовані волокном штифти та стрижні, не показали надійних віддалених результатів.

Мал. 3. Типова конфігурація, що дозволяє провести консервативне лікування депульпованого зуба з використанням адгезивної техніки без посилення чи ретенційних елементів ортопедичної конструкції.

(а) передопераційний вид лівого центрального різця верхньої щелепи, ендодонтично пролікованого з великим композитним білдапом; його неестетичний вигляд та неправильна форма вимагають перелікування.

(b) Товщина і висота тканини зуба, що залишилася, дозволяють розмістити композит в якості ортопедичної конструкції без додаткових ретенційних елементів.

(d) Суцільнокерамічна коронка завершує лікування.

Мал. 4. Типова конфігурація, що дозволяє проводити консервативне лікування ендодонтично пролікованого зуба з використанням адгезивної техніки зі штифтом як додатковий ретенційний елемент.

(а) Вид до операції: правий девітальний центральний різець верхньої щелепи з великою композитною реставрацією.

(b та c) Після видалення існуючих реставраційних матеріалів залишкова кількість тканин зуба оцінюється як недостатня (по ширині та висоті) для забезпечення повної ретенції та міцності як ортопедична конструкція.

(d та e) Білий волоконний штифт використовується як ретенційний елемент.

(f та g) Завершене ортопедичне лікування з цільнокерамічною реставрацією на правому центральному різці та вініром на лівому центральному різці.