对于非龋性宫颈病变的修复而言，无需对病变形态进行修改：硬质复合材料与流动性复合材料的对比研究

《International Dental Journal》：Lesion Morphology Modification Is Unnecessary for Non-carious Cervical Lesion Restorations: A Comparison of Stiff and Flowable Composites

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　　本研究探讨了非龋齿性颈部病变（NCCL）的形态特征——水平椭圆形（HOR）和水平椭圆楔形（HOW）——以及两种不同修复材料——刚性复合树脂（Filtek-Z350XT，Z）与可流动复合树脂（Filtek-Bulk-Fill Flowable，F）对人类牙齿断裂风险和应力分布的影响。研究通过实验测试和有限元分析（FEA）相结合的方法，评估了这些因素在第一前磨牙中的作用，旨在为临床提供更科学的修复建议。第一前磨牙由于其独特的解剖结构和在咀嚼过程中承受的较大应力，是NCCL最常见的发生部位之一，因此其修复策略对临床实践具有重要意义。

### NCCL的形成与影响

牙齿在咀嚼过程中承受复杂的机械力，包括压缩、拉伸和剪切应力。这些力的持续作用可能导致牙齿组织疲劳和逐渐磨损。NCCL的形成与多种因素有关，包括生物腐蚀（如酸蚀）、机械摩擦磨损（如牙刷摩擦）和咬合应力（如牙体断裂）。NCCL主要发生在牙齿的颈部区域，即牙釉质最薄的部位，因此容易受到外力影响而发生断裂。研究中提到，NCCL的形态分类是临床决策的重要依据，例如Igarashi等人提出的第一种详细分类方法，将NCCL分为水平椭圆圆（HOR）、垂直椭圆圆（VOR）和水平椭圆楔形（HOW）三种主要形态。根据最新分类，HOR和HOW被认为是两种常见的形态，分别占NCCL的48%和14%。然而，研究发现，无论NCCL的形态如何，其对牙齿结构的破坏作用是相似的，这表明形态并非唯一决定因素。

### 实验设计与方法

研究选取了45颗来自亚洲患者的健康上颌第一前磨牙，这些牙齿因正畸原因被拔除。实验分为三个组别：健康组（S）、未修复的HOR组（R）和未修复的HOW组（W）。每组包含15颗牙齿，确保统计学上的显著性。为了模拟真实的临床条件，研究者在牙齿根部涂覆一层聚硅氧烷（Silagum），以复制牙周膜（PDL）的力学特性。随后，牙齿被嵌入聚氯乙烯（PVC）模具中，与未固化树脂一起固化4小时，模拟口腔环境。

实验采用压缩测试方法，通过万能试验机（TM-G10k）对牙齿施加负荷，并测量其断裂强度。在测试过程中，牙齿的接触面积通过蜡模和立体显微镜进行测量，以确保数据的准确性。统计分析采用单因素方差分析（One-way ANOVA）和事后检验（Dunn posthoc test），用于比较不同组别之间的断裂强度差异。研究结果表明，HOR和HOW组的断裂强度显著低于健康组，且两组之间没有显著差异，这说明NCCL的存在本身对牙齿的力学性能有较大影响，而形态差异对断裂强度的影响较小。

### 有限元分析（FEA）模拟

为了进一步理解NCCL对牙齿力学性能的影响，研究者构建了包含牙釉质、牙本质、牙髓、牙骨质和牙周膜的三维多组分模型。这些模型基于CBCT数据，确保解剖结构的准确性。FEA模拟中，施加了平均咬合负荷（54.64 N），并比较了不同模型的应力分布情况。结果显示，健康牙齿的应力分布最为均匀，主要集中在牙釉质的舌侧根部，而未修复的NCCL牙齿则在病变底部表现出显著的应力集中现象，其应力值约为健康牙齿的三倍。这表明NCCL的存在会导致牙齿承受更高的局部应力，从而增加断裂风险。

在修复后的模型中，无论是使用刚性复合树脂（Z）还是可流动复合树脂（F），应力分布都得到了明显改善，与健康牙齿的应力模式相似。然而，修复后的牙齿在舌侧根部的应力值仍然略高于健康牙齿，这可能是由于修复材料的刚性与牙齿原有结构的不匹配所致。此外，研究发现，刚性复合树脂（Z）在病变底部的应力值较低，但其内部界面应力较高，而可流动复合树脂（F）则在病变底部表现出更高的应力值，但其界面应力较低。这种差异反映了两种材料在力学性能上的权衡：刚性材料更擅长抵抗变形，但可能需要更精确的放置；而可流动材料则具有更好的适应性和应力分散能力，但其长期耐磨性仍需进一步验证。

### 材料特性与临床应用

研究中对两种复合树脂的泊松比进行了实验测量，结果显示，Filtek Z350 XT的泊松比为0.136，而Filtek Bulk-Fill Flowable的泊松比为0.224。泊松比是材料弹性性能的重要指标，反映了材料在受力时的横向变形能力。较高的泊松比意味着材料在受力时能够更好地适应牙齿的变形，从而减少界面应力。相比之下，较低的泊松比表明材料更为刚性，可能更容易导致应力集中。

此外，研究还指出，修复材料的选择应结合具体的临床需求。例如，在高风险区域，如牙颈部或根部，可流动复合树脂可能更适合作为修复材料，因为它能够更好地适应不规则表面并减少界面应力。然而，在需要更高抗压强度的区域，如咬合面，刚性复合树脂可能更为合适。这种材料选择的灵活性对于临床医生而言具有重要意义，尤其是在处理不同形态的NCCL时，应根据具体情况选择最合适的修复材料。

### 临床意义与建议

研究结果对临床实践具有重要的指导意义。首先，NCCL的存在会显著降低牙齿的强度，无论其形态如何。因此，临床医生在处理NCCL时，应优先考虑修复，而不是仅进行观察或保守治疗。其次，修复材料的选择对应力分布有重要影响。可流动复合树脂能够有效减少界面应力，而刚性复合树脂则能更好地降低病变底部的应力。这表明，修复材料的选择应基于其力学性能与临床应用环境的匹配度。

第三，研究强调了修复对牙齿结构的保护作用。即使在未改变病变形态的情况下，修复仍能显著改善牙齿的应力分布，使其接近生理状态。因此，临床医生应采用保守的修复策略，避免不必要的病变形态修改，以最大程度地保留牙齿的自然结构。同时，修复后的牙齿在长期使用中仍需关注其磨损情况，特别是可流动复合树脂的耐磨性尚需进一步验证。

### 研究的局限性与未来方向

尽管本研究提供了有价值的临床数据，但其仍存在一定的局限性。首先，实验仅限于上颌第一前磨牙，而其他牙齿的NCCL可能具有不同的解剖结构和力学特性。因此，研究结果的外推应谨慎，需结合具体牙齿的解剖和功能需求。其次，实验和模拟均在恒温实验室条件下进行，未能完全模拟口腔中的动态环境，如唾液的影响、pH值的变化以及温度波动等。此外，研究未考虑生物学因素，如牙本质的水合状态，这可能影响修复材料的粘接性能和长期稳定性。

未来的研究可以进一步探讨动态疲劳测试、热循环试验以及临床修复后的微CT评估，以更全面地了解NCCL修复后的长期性能。此外，研究者还可以通过长期临床试验验证实验室数据的实际应用价值，从而为临床医生提供更可靠的指导。

### 总结

本研究通过实验与FEA相结合的方法，揭示了NCCL对牙齿结构和应力分布的影响，以及不同修复材料在临床中的应用效果。研究结果表明，NCCL的存在会显著降低牙齿的断裂强度，而修复可以有效改善应力分布，使牙齿恢复接近正常的力学性能。在材料选择方面，刚性复合树脂和可流动复合树脂各有优劣，临床医生应根据具体情况选择最合适的修复材料。此外，研究还强调了修复的重要性，建议临床医生在发现NCCL时及时进行修复，以防止病变进一步发展导致牙齿断裂。未来的研究应进一步探索动态条件下的修复效果，并结合临床实际需求优化修复策略。