Bis-GMA基与无Bis-GMA纳米陶瓷树脂复合材料48个月临床性能与磨损的随机对照研究

本研究针对Bis-GMA树脂基复合材料在耐久性和潜在细胞毒性方面的局限，通过48个月随机对照试验比较了Zenit（Bis-GMA基）与Neo Spectra ST（Bis-GMA-free）纳米陶瓷树脂复合材料在I类后牙修复中的临床性能与磨损表现。采用改良USPHS标准和3D数字叠加技术，发现两种材料均表现良好，但Neo Spectra ST展现出更优的美学稳定性和操作性能，为临床选择提供了循证依据。

　　

在牙科修复领域，树脂基复合材料（RBCs）因其优异的美学性能和操作便利性而广受青睐。然而，传统以双酚A-二缩水甘油醚甲基丙烯酸酯（Bis-GMA）为基质的材料存在明显局限：聚合收缩导致的边缘微渗漏、机械强度不足引发的早期磨损，以及残留单体可能引发的生物相容性问题。尤其在后牙咬合区，这些缺陷往往导致修复体过早失效，迫使患者面临反复治疗的困扰。与此同时，随着患者对美学修复需求的提升和环保意识的增强，开发更安全、更耐用的替代材料成为当务之急。

针对这一临床挑战，Samah Mohamed Bahig团队在《Scientific Reports》发表了为期48个月的随机对照研究。研究人员创新性地将有机改性硅酸盐（ORMOCER^?）技术引入牙科材料领域，通过比较传统Bis-GMA基纳米陶瓷复合材料（Zenit）与新型无Bis-GMA材料（Neo Spectra ST）的临床表现，为材料选择提供了高级别循证依据。这项研究不仅关注常规临床评价指标，更首次系统应用口内扫描（IOS）结合3D计量软件（Geomagic Control X 2022）的数字化磨损监测方案，实现了修复体形态变化的精准量化。

研究采用多中心随机双盲设计，纳入64例I类洞型修复患者，分为Zenit组（n=32）和Neo Spectra ST组（n=32）。关键技术包括：1）使用改良美国公共卫生署（USPHS）标准进行临床评估；2）通过Helios 600口内扫描仪获取三维数据；3）采用迭代最近点（ICP）算法进行数字模型叠加分析；4）运用Blender v3.9软件进行体积变化计算。所有操作由单一名校准检查者完成，确保测量一致性。

临床性能评估结果显示：

• •

  解剖形态：两组在所有随访时间点均保持100%的Alpha评分，证实两种材料均能有效维持修复体形态完整性。

• •

  边缘适应性：48个月随访期间未发现统计学显著差异（p>0.05），表明新型UDMA基质材料能达到传统Bis-GMA材料的边缘封闭效果。

• •

  表面纹理：抛光后两组均保持光滑表面，归因于Zenit的0.7μm填料和Neo Spectra ST的SphereTEC^TM球形填料技术。

• •

  边缘染色：Zenit组在48个月时出现4例Bravo评分，显著高于Neo Spectra ST组的2例（p=0.402），可能与Bis-GMA基质更高的吸水率有关。

数字化磨损分析揭示：

• •

  线性偏差：Zenit组平均值（0.60±0.34 mm）高于Neo Spectra ST组（0.41±0.15 mm），反映Bis-GMA基材料在点接触区域更易形成局部磨损。

• •

  体积偏差：Neo Spectra ST组（1.96±1.83 mm³）反超Zenit组（1.38±1.16 mm³），提示UDMA基材料在分散咬合力方面更具优势。

  值得注意的是，这些差异均未达到统计学显著性（p>0.05），证实两种材料在长期磨损性能方面表现相当。

讨论部分深入剖析了材料学机制：Neo Spectra ST采用的氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯（UDMA）基质具有更低的本体粘度，促进了更高程度的聚合转化（DC），形成更致密的交联网络。其分子链的柔韧性有助于分散咬合应力，减少微裂纹产生。而Zenit依赖的Bis-GMA基质虽然刚性更强，但通过83wt%的高填料负载（包括12nm热解二氧化硅和0.7μm玻璃填料）弥补了基质缺陷，展现出相当的临床耐久性。

这项研究具有多重临床意义：首先，它证实Bis-GMA-free材料能达到甚至超越传统复合材料的性能标准，为寻求更安全替代方案的临床医师提供了选择依据。其次，建立的数字化磨损监测流程（误差<15μm）为长期临床研究设立了新标准。最后，研究揭示的"线性-体积磨损补偿效应"为未来材料设计提供了重要启示——通过优化填料技术（如Neo Spectra ST采用的15μm SphereTEC^TM预聚填料）可以平衡不同应力模式下的磨损表现。

尽管研究存在48个月随访时间相对较短、未考虑磨牙症等混杂因素的局限，但其创新性的研究方法与可靠的结论为牙科材料发展指明了方向。随着3D打印等技术进步，这项研究建立的评价体系将助力下一代智能修复材料的研发，最终实现"一次修复、终身使用"的牙科理想。