Влияние препарирования зубов на маргинальную адаптацию фрезерованной керамики из диоксида циркония

Ключевые слова: CAD/CAM, краевое прилегание, финишная линия, диоксид циркония, цельнокерамические коронки

Nel corso degli ultimi anni, la ricerca in ambito protesico è stata viva mente sostenuta dalla domanda, sempre più frequente da parte di odontoiatri e pazienti, di restaurimetal-free. Системы CAD/CAM (Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing) сделали возможным проектирование и производство артефактов из материалов последнего поколения 1 , которые уже давно используются в промышленности и других отраслях медицины. Высокоплотная поликристаллическая керамика, такая как диоксид циркония и оксид алюминия, обладает внутренними свойствами, позволяющими изготавливать высокопрочные цельнокерамические одиночные коронки или мостовидные протезы, отвечающие современным требованиям биомимикрии 2 . Преимущества цельнокерамических реставраций не ограничиваются оптическими свойствами и прозрачностью; они позволяют максимально бережно относиться к тканям пародонта благодаря икста- или супрагингивальному расположению краев препарирования 3 , что делает клинические шаги для достижения превосходного долгосрочного результата более предсказуемыми 4 . Адаптация реставрации к зубу может быть определена несколькими способами. Отсутствие интимного контакта между поверхностью протеза и препаровкой описывает то, что англосаксы называют «зазором», который может быть двух типов: внутренний или маргинальный. «Межпространство» — подходящий перевод слова «зазор». Согласно определениям Холмса 5, внутренний зазорявляется мерой перпендикулярной линии, проведенной от внутренней поверхности (выемки) реставрации к осевой стенке препарирования; краевой зазор, строго говоря, соответствует внутреннему зазору, измеренному на краю. Ученые также различают вертикальное расхождениеи горизонтальное расхождение. Первая мера относится к наличию избыточных или недостаточных контуров, вторая указывает на избыточное или недостаточное расширение реставрации.

Расхождение и предельный разрыв вместе выражают предельное соответствие (рис. 1). Последний параметр считается основополагающим при оценке долгосрочной надежности протеза; отсутствие оптимального уплотнения делает элемент зуба более подверженным многочисленным воздействиям, исходящим из среды полости рта: дезинтеграция цементного слоя на границе раздела, накопление зубного налета, микроутечки, воспаление мягких тканей. По причинам, указанным выше, несостоятельность непрямых реставраций тесно зависит от маргинальной адаптации; пространственная протяженность этого параметра, оцениваемая порядка микрометров (мкм), была предметом многочисленных исследований для установления границ приемлемости 6, 7. Зависимость краевого прилегания от типа используемой CAD/CAM системы — и, следовательно, от конкретных характеристик выбранной системы — и от материала, фрезерованного машиной, была подробно изучена 8-10; полученные результаты показывают, что возможно изготовление очень точных реставраций на шейном интерфейсе с элементом зуба. Для обычных металлокерамических реставраций имеются точные указания относительно дизайна края 11 ; известно, что конфигурация фаски, воспроизведенная на реставрации, подвержена деформации в процессе обжига фарфора, и что тип ножевого края(т.е. ножевой край) не обеспечивает правильного прилегания. Меньше внимания было уделено влиянию различных краевых геометрий препарирования зубов, которые могут быть реализованы стоматологом, на окончательную посадку изготовленной CAD/CAM реставрации. В данном исследовании проверяется нулевая гипотеза о том, что дизайн концевой препаровки не влияет на краевое прилегание непрямой реставрации, изготовленной по технологии CAD/CAM.

Материалы и методы

Для изготовления коронок была выбрана CAD/CAM система Lava™ All-Ceramic System (3M ESPE), в которой используются предварительно спеченные блоки из диоксида циркония высокой плотности. Это поликристаллическая керамика без стеклянного компонента, которая по компактности и прочности превосходит стеклонаполненные материалы. Предварительно спеченный материал является мягким, с консистенцией, похожей на гипс, что позволяет быстрее и точнее фрезеровать. Последующая усадка в процессе окончательного спекания рассчитывается заранее с помощью программного пакета. Для моделирования клинической подготовки были выбраны два искусственных зубных элемента верхней челюсти (первый моляр и первый премоляр), изготовленные из акрилового материала. Уменьшение элементов, аксиальное и окклюзионное, проводилось в соответствии с рекомендациями производителя системы (рис. 2). Затем ротационный инструмент проследил два варианта дизайна концевого препарирования, сравниваемых в данном исследовании: закругленное плечо на моляре и фаска на премоляре. Эти две конструкции представляют собой те, которые обычно предлагаются при подготовке элементов, на которые будет накладываться цельнокерамическая реставрация12 . Использование лабораторного параллелометра позволило строго выполнять подготовку (рис. 3). Каждый подготовленный элемент был продублирован 10 раз путем снятия оттиска с помощью материала из поливинилсилоксанового эластомера и отливки в сверхтвердом гипсе (тип IV). Центр изготовления 3M ESPE обеспечил сканирование моделей, программное проектирование субструктур из диоксида циркония и их последующее трехмерное фрезерование.

Всего было получено 20 копий (по 10 для каждого маргинального дизайна), которые были разделены и установлены на соответствующие гипсовые абатменты. Цементирования избегали, чтобы минимизировать переменные, влияющие на результаты измерений. Было описано, как можно проводить различные виды измерений на границе раздела маргинального зуба и реставрации; крайние пределы, выбранные для измерения длины, обуславливают результаты, которые могут быть получены: это объясняет трудности при сравнении аналогичных исследований. В ходе измерений, проведенных в настоящем исследовании, оценивалось краевое вертикальное расхождение. Десять случайных точек были определены и отмечены по окружности образцов, в результате чего было получено десять мест измерения для каждого образца. Во время измерений к копрам прилагалось постоянное давление в 3 кг с помощью калиброванной пружины, сжатой тисками. Использование этого устройства позволило стандартизировать измерения и обеспечить правильное поддержание «in situ» копий на соответствующих пнях. Наконец, ширина зазора была измерена с помощью оптического микроскопа при разрешении в сто увеличений (100x) (рис. 4). Все измерения проводились одним и тем же оператором. Для обработки полученных данных использовалось программное обеспечение SPSS® 12 (SPSS Inc.). Были рассчитаны выборочные средние значения и стандартные отклонения (Таблица 1); для выявления различий между двумя группами испытуемых был проведен дисперсионный анализ.

График (box plot) иллюстрирует существенную разницу между двумя вариантами конечных точек.

Среднее межфазное расстояние для образцов, изготовленных с фаской, составило 21±6 мкм. Для группы с округлым плечом значение было ниже — 11±6 мкм. Стандартное отклонение (± 6 мк м) было одинаковым. Анализ дисперсии (ANOVA) выявил статистически значимую разницу между двумя группами (p. Также было составлено графическое представление результатов (рисунок 5).

Обсуждение

Маклин и фон Фраунхофер 13 в своей работе от 1971 года сообщили, что значение 120 мк м является приемлемым клиническим пределом для предельного расхождения. Несколько лет спустя Шпикерман 14 снизил предел до 100 мкм. Сегодня эти значения являются эталоном, с которым сравниваются результаты самых последних исследований. В настоящем исследовании конструкция торцевой подготовки, обеспечившая наилучшее краевое прилегание, была с закругленным плечом; поэтому первоначально выдвинутая нулевая гипотеза была отвергнута. Точность рассматриваемой системы CAD/CAM варьируется в зависимости от конкретной геометрии конструкции концевой подготовки. Полученный результат согласуется с исследованием Suarez et al.15 , хотя и выполненным с помощью системы Procera All Ceram из блоков оксида алюминия; авторы использовали различные методы измерения для выражения краевого прилегания общих коронок. Среди них вертикальное краевое расхождение и абсолютное краевое расхождение зависели от дизайна концевой препаровки. Lin et al.16 получили уменьшенные значения маргинального зазора при использовании закругленного плеча по сравнению с фаской, используя систему Procera; более того, при сравнении двух дизайнов закругленных плеч разной глубины, 0, 8 и 0, 5 мм, они получили лучшие результаты с первым из них, имеющим большее расширение (51±34 мкм против 68±56 мкм). Tsitrou et al. 17 , в недавнем исследовании, где они использовали систему CEREC 3, не показали существенной разницы между теми же самыми маргинальными конструкциями, которые мы тестировали; однако частично отличающийся протокол и фрезерование субструктур из блоков композитной смолы могут объяснить это несоответствие. Возвращаясь к настоящему исследованию, следует отметить, что этап производственного процесса, ответственный за возникновение дефекта сопряжения, неизвестен; при прочих равных условиях система оптического сканирования культи может более точно регистрировать геометрию закругленного буртика.

Таблица 1. Средние значения и стандартные отклонения, рассчитанные для маргинального зазора (мкм).

Полученные значения, независимо от краевой конфигурации, согласуются с данными предыдущих аналогичных исследований. Bindl et al. 18 сравнили различные CAD/CAM системы, включая Decim и DCS, способные фрезеровать каркасы из диоксида циркония; полученные значения краевого зазора для одиночных коронок, созданных на препаратах с фаской, составили 23±17 мкм и 33±20 мкм, соответственно. Райх и др.8 , также используя препарирование под фаску, измерили средний маргинальный зазор в 65 мкм для трехблочных мостовидных протезов, созданных с помощью системы Lava™. Два дальнейших исследования Hertlein et al. 19, 20, имеющиеся в литературе в виде рефератов, анализируют точность системы Lava ™ в плане краевой адаптации, не комментируя, однако, финишные линии: предложенные данные показывают зазор 38±20 мкм для одиночных коронок. Отсутствие в литературе исследований, подобных этому, на системе Lava™ не позволяет провести прямое сравнение полученных данных. Важно подчеркнуть, что если между двумя краевыми конфигурациями существует значительная разница, то клиническая значимость этого результата сомнительна. Современные композитные цементы, которые рекомендуются для адгезивной фиксации цельнокерамических реставраций, имеют толщину пленки, превышающую величину зазора, измеренную в данном исследовании; неспособность цемента образовывать такие тонкие пленки может привести к изменению прилегания коронки к зубу21 . Количество измерений зазора вдоль края коронки сильно варьируется в различных исследованиях. Гротен и др.22 подняли вопрос о минимальном количестве измерений, достаточном для адекватного выражения предельной точности коронки. Стандартная ошибка уменьшается по мере увеличения числа измерений; считается, что для получения достоверной клинической информации о предельной посадке необходимо не менее 50 измерений. Такое большое количество измерений редко достигается в исследованиях краевой адаптации фрезерованных каркасов. В данном исследовании на каждый образец было проведено только десять измерений. Дальнейшие исследования могут включать увеличение количества измерений, анализ внутреннего зазора в зависимости от конструкции маргинальной части и изменение зазора после цементирования на штампе.

Выводы

С помощью системы Lava ™ можно достичь превосходного краевого прилегания полных коронок, которое соответствует референтным стандартам, тем более точного благодаря выбору дизайна препарирования с закругленным плечевым концом. Для оценки фактического срока службы коронок CAD/CAM из диоксида циркония необходимы долгосрочные клинические исследования in vivo.

Переписка
Проф. Дино Ре
P. zza S. Agostino, 24 — 20123 Milano

Библиография

1. Raigrodski AJ. Современные материалы и технологии для цельнокерамических несъемных частичных протезов: обзор литературы. J Prosthet Dent 2004;92:557-62.

2. Саттор Д. Лавовые циркониевые коронки и мосты. Int J Comput Dent 2004;7:67-76.

3. Gunay H, Seeger A, Tschernitschek H et al. Размещение линии препарирования и здоровье пародонта. Проспективное 2-летнее клиническое исследование. Int J Periodontics Restorative Dent 2000;20:171-81.

4. Blatz MB. Долгосрочный клинический успех цельнокерамических задних реставраций. Quintessence Int 2002;33:415-26.

5. Holmes JR, Bayne SC, Holland GA et al. Considerations in measurement of marginal fit. J Prosthet Dent 1989;62:405-8.

6. Andersson M, Carlsson L, Persson M et al. Точность машинного фрезерования и искровой эрозии с помощью CAD/CAM системы. J Prosthet Dent 1996;76:187-93.

7. Гротен М, Гиртофер С, Пробстер Л. Постоянство краевого прилегания цельнокерамических коронок, изготовленных по копиям, во время изготовления с помощью светового и сканирующего электронного микроскопического анализа in vitro. J Oral Rehabil 1997;24:871-81.

8. Reich S, Wichmann M, Nkenke E et al. Клиническое прилегание цельнокерамических трехсоставных несъемных частичных протезов, изготовленных с помощью трех различных CAD/CAM систем. Eur J Oral Sci 2005;113:174-9.

9. Tinschert J, Natt G, Mautsch W et al. Marginal fit of alumina-and zirconia-based fixed partial dentures produced by a CAD/CAM system. Oper Dent 2001;26:367-74.

10. Quintas AF, Oliveira F, Bottino MA. Вертикальное краевое расхождение керамических коронок с различными керамическими материалами, финишными линиями и фиксирующими агентами: оценка in vitro. J Prosthet Dent 2004;92:250-7.

11. Donovan TE, Chee WW. Дизайн шейного края при современных эстетических реставрациях. Dent Clin North Am 2004; 48:417-31.

12. Goodacre CJ, Campagni WV, Aquilino SA. Препарирование зубов под полные коронки: искусство, основанное на научных принципах. J Prosthet Dent 2001;85:363-76.

13. McLean JW, von Fraunhofer JA. Оценка толщины цементной пленки методом in vivo. Br Dent J 1971;131:107-11.

14. Spiekermann H. The marginal fit of
crowns and bridges. Dtsch Zahnarztl Z 1986;41:1015-9.

15. Suarez MJ, Gonzalez de Villaumbrosia P, Pradies G et al. Comparison of the marginal fit of Procera AllCeram crowns with two finish lines. Int J Prosthodont 2003;16:229-32.

16. Lin MT, Sy-Munoz J, Munoz CA et al. Влияние формы препарирования зуба на посадку коронки Procera. Int J Prosthodont 1998;11:580-90.

17. Tsitrou EA, Northeast SE, van Noort R. Оценка краевого прилегания трех
краевых конструкций коронок из композитной смолы с использованием CAD/CAM. J Dent 2007;35:68-73.

18. Bindl A, Mormann WH. Marginal and internal fit of all-ceramic CAD/CAM crown-copings on chamfer preparations. J Oral Rehabil 2005;32:441-7.

19. Hertlein G, Hoescheler S, Frank S, et al. Marginal Fit of CAD/CAM Manufactured All Ceramic Zirconia Prostheses. J Dent Res 2001;80:A-1092.

20. Hertlein G, Kraemer T, Sprengart T, et al. Milling Time vs. Marginal Fit of CAD/CAM Manufactured All Ceramic Zirconia Restorations. J Dent Res 2003;82:A-1455.

21. Osman SA, McCabe JF and Walls AW. Толщина пленки и реологические свойства фиксирующих агентов для цементирования коронок. Eur J Prosthodont Restor Dent 2006;14:23-7.

22. Groten M, Axmann D, Probster L et al. Определение минимального количества измерений маргинального зазора, необходимого для практического тестирования in-vitro. J Prosthet Dent 2000;83:40-9.