聚醚醚酮粘接桥修复牙周炎患者切牙缺失的临床研究

林晨官璐， 倪杰， 高忆雪

1.南京大学医学院附属口腔医院，南京市口腔医院江北口腔医学中心，江苏 南京（210008）； 2.南京医科大学附属口腔医院牙周科,江苏 南京（210029）； 3.南京医科大学附属口腔医院口腔修复科，江苏口腔疾病研究重点实验室，江苏省口腔转化医学工程研究中心，江苏 南京（210029）

牙周炎患者前牙缺失后的修复治疗一直是口腔临床工作中的难点，该类患者口内长期存在牙周致病菌，同时缺牙后常伴有缺牙区骨量不足、余留牙松动等问题，常规的修复方法如可摘局部义齿、固定桥和种植义齿修复等难以维持长期的稳定性。聚醚醚酮（polyetheretherketone，PEEK）是一种聚芳香族半结晶热塑性高分子材料，近年来因其具有优良的力学性能、机械性能、热稳定性、耐腐蚀性、抗蠕变性、生物相容性和X 射线可透射性等［1-2］，被尝试代替传统的金属或陶瓷材料应用于口腔领域［3-4］。目前临床上已将PEEK 用于制作可摘局部义齿支架、颌骨缺损赝复体支架、正畸矫治器、根管桩核、种植义齿临时基台等［5］，取得了良好的临床效果。PEEK 为不透明的白色或浅灰色，弹性模量与颌骨皮质骨相近，拉伸性能也接近于骨组织，研究表明其作为桩核材料使用时，相比于金属和陶瓷材料能更好地传导及扩散咬合力，从而防止基牙产生冠根折等现象［6-7］。此外，PEEK 材料抗磨损性能与金属合金相近［8-9］，但其质量轻、密度小，较氧化锆和金属材质柔软，在行使咬合功能时可以起到减震效果，有利于保护牙周炎患者松动基牙和对颌牙［8］。因此，本研究对3 颗以内切牙缺失的牙周炎患者进行PEEK 粘接桥修复，进行2 年的临床观察和评价，为后期临床应用提供参考价值。

1 资料和方法

1.1 研究对象

本研究经南京医科大学附属口腔医院伦理委员会审批（批号：PJ2019-117-001），修复治疗前与患者充分沟通治疗方案，并签署患者知情同意书。选择2019 年3 月至2020 年12 月于南京医科大学附属口腔医院修复科和牙周科就诊的38 例牙周炎患者，行前牙区PEEK 粘接桥修复作为研究对象。患者年龄23～76 岁，均为3 颗以内切牙缺失，设计延伸至双侧尖牙的双翼粘接桥。

纳入标准：①修复前已完成牙周基础治疗，依从性高，通过3～6 个月随访观察证实患者有良好的口腔卫生习惯，牙周相对健康稳定；②中切牙/侧切牙缺失1～3 颗；③患者拒绝可摘局部义齿修复，要求固定修复但拒绝种植外科手术和固定桥牙体预备量；④基牙无龋坏，尖牙松动度≤Ⅰ度，倾斜扭转≤5°，牙槽骨吸收≤根长1/3，中切牙/侧切牙松动度≤Ⅱ度，倾斜扭转≤5°，牙槽骨吸收≤根长2/3；⑤前牙深覆≤Ⅱ度。

排除标准：①重度牙周病未经治疗控制；②基牙为烤瓷冠、全瓷冠或种植义齿修复；③基牙松动度≥Ⅲ度；④重度磨牙症患者。

1.2 修复过程

术前检查患者口内咬合，排除 干扰、早接触等状况，必要时调。基牙进行牙体预备，舌侧预备量0.3 ～ 0.5 mm，切端距切缘0.5 ～ 1.0 mm，颈部边缘止于龈上1.0 ～ 1.5 mm，远缺隙侧距边缘嵴0.5 ～ 1.0 mm，近缺隙侧边缘终止于基牙的邻面接触点舌侧。去除邻面过大倒凹，确保粘接桥顺利就位；并预备少量邻面间隙，通过增加釉质粘接面积提高修复体的粘接固位力。通过数字化口腔扫描获取牙体预备后的牙列信息，记录颌位关系。采用椅旁Vita 3D 比色板在自然光下比色，并使用灰色背景板拍摄比色照，和扫描数据一起发至技工中心。选取白色牙科PEEK 冠桥材料盘（Bio-PAEK®，登泰克，中国）切削制作，双侧翼板厚度为1.0 mm，桥体设计为船底式，空开外展隙，方便牙缝刷顺利通过清洁。试件完成后喷砂（定距10 mm，0.25 MPa 压力，50 μm 的Al2O3颗粒均匀喷砂15 s），超声清洗10 min，表面涂布底涂剂（Bredent，德国）后放入烤塑炉内光固化90 s，然后再堆塑饰面树脂，放入烤塑炉内光固化3 min。

修复体完成后进行临床试戴，检查修复体就位、固位情况以及边缘密合度和咬合关系。确认无误后彻底清洁修复体组织面，喷砂（定距10 mm，0.2 MPa 压力，110 μm 的Al2O3颗粒均匀喷砂15 s）。基牙粘接面用35%磷酸酸蚀剂（Gluma，德国）酸蚀15 s，彻底冲洗吹干。基牙与修复体粘接面涂布通用粘接剂（3M，美国）20 s，采用无油气体轻吹5 s，直到粘接剂的溶剂完全挥发表面无波纹感为止，避免粘接剂滞留。修复体组织面均匀涂布树脂水门汀（3M，美国），于基牙上就位后行3 s 光照，去除多余粘接剂，最后充分光照固化各面。固化完全后调抛光，检查修复体在各个咬合关系位时均无干扰，嘱患者避免用修复体咬硬物，改变咬合习惯以及保持良好的口腔等。

1.3 随访评价

于修复完成后3、6、12、24 个月复诊，参照改良USPHS/Ryge 标准（表1）［9］评估修复体生存情况。修复体出现松动、缺损、折裂、脱落等情况均认定为修复失败。修复治疗前、修复后即刻、每次随访时分别记录基牙的牙周指数：菌斑指数（plaque index，PI）、牙龈指数（Mazza 改良龈沟出血指数）、牙周探诊深度（periodontal probing depth，PD）和附着丧失（attachment loss，AL），每个基牙分别测量6 个位点，取其平均值进行统计分析。

表1 修复体临床评价标准［9］Table 1 Clinical evaluation criteria of the restoration［9］

1.4 统计学方法

采用SPSS 25.0 统计学软件对数据进行分析处理，计量资料以均值± 标准差表示，进行t检验，P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 修复前、后基牙牙周临床指标的变化

38 例患者中仅1 例修复体在6 个月复查时发现有部分脱粘接，修复体和基牙无折裂。经问诊，患者有咬硬物史，去除原有修复体，扩大基牙粘接面积，重新酸蚀、吹干、涂布粘接剂，修复体表面喷砂，于口内行二次粘接，并嘱咐患者改变咬合习惯。后期复查，该修复体无再次松动脱落情况，评价为B 级。其余37 例复查时，基牙无龋坏，修复体无松动、缺损、脱落，边缘密合无染色、无食物嵌塞，患者满意度较高，均评价为A 级。修复后即刻、3、6、12、24 个月菌斑指数较修复前降低，差异有统计学意义（P＜0.05），修复完成后各时间点之间无显著差异（P＞0.05）。牙龈指数和探诊指数两者修复后即刻较修复前无显著差异（P＞0.05），修复后3、6、12、24 个月较修复前明显降低，差异有统计学意义（P＜0.05），修复完成后各时间点之间无明显变化（P＞0.05）。附着丧失修复前后维持恒定，各时间点之间无显著差异（P＞0.05）（表2）。

表2 修复前、后各时间点基牙牙周临床指标的变化Table 2 The changes of abutment periodontal tissues before and after restoration ±s

表2 修复前、后各时间点基牙牙周临床指标的变化Table 2 The changes of abutment periodontal tissues before and after restoration ±s

*:vs.before restoration, P＜0.05

Index Plaque index Gingival index Periodontal probing depth/mm Attachment loss/mm Before restoration 1.09±0.83 1.99±0.79 3.89±0.66 5.04±0.99 After restoration 24 months 0.42±0.31*0.74±0.57*2.37±0.98*4.99±0.69 Immediately 0.55±0.67*1.21±0.65 3.80±0.71 4.97±0.81 3 months 0.48±0.53*1.09±0.51*2.78±0.88*5.01±0.77 6 months 0.49±0.42*0.87±0.61*2.82±1.01*5.07±0.91 12 months 0.41±0.59*0.88±0.41*2.63±0.92*4.93±0.82

2.2 聚醚醚酮粘接桥在牙周炎患者切牙缺失修复典型病例

患者，男，35 岁，31、41 缺失，32 松动Ⅰ度，42 松动Ⅱ度，33、43 不松动，缺牙区颊舌向骨质薄，垂直向骨质缺损，上下颌前牙唇向移位，咬合关系浅覆浅覆盖。经牙周基础治疗后，对患者口内进行牙体预备后进行数字化扫描（图1a ～ 1c），设计33-43 的数字化切削PEEK 支架烤塑双端粘接桥（图1d ～ 1f），修复完成后密合度、美观良好、咬合关系正常（图1g ～ 1m），患者满意修复效果。修复6 个月后复查，基牙无松动，与术前影像比较，牙槽骨高度趋于一致，无明显吸收降低（图1n & 1o）。27 个月再次复查，修复体不松动，边缘密合，并未发现继发龋和边缘染色。

Figure 1 A typical case of polyetheretherketone resin bonded bridge in restoring missing incisor of periodontitis patients图1 聚醚醚酮粘接桥在牙周炎患者切牙缺失修复典型病例

3 讨 论

牙周炎导致牙列缺损的患者由于长期存在慢性炎症，往往伴随牙槽骨吸收、邻牙松动移位等情况。传统的修复前牙的方法包括种植义齿、固定义齿和活动义齿。其中，种植义齿价格昂贵，对骨质要求高，如果条件不理想，可能会造成更高的失败率。可摘局部义齿是最简单经济的方法。但是它可能会导致潜在的骨吸收，并且美观性不佳。固定义齿是一种有效的治疗方案，但是它需要磨除过多的邻牙。相比于传统固定桥修复。粘接桥的主要优点是微创、临床操作时间短、对基牙损害小，它可以由各种材料制作而成，例如金属、瓷熔附金属、陶瓷等。但是，这些修复材料都有各自的缺点［10］。传统的金属支架树脂桥的缺点是基牙的透明度低，外观呈灰色，尤其在前牙区。随着患者审美需求的增加，口内任何金属的存在逐渐不被接受。同时，相关研究发现，导致金属支架树脂粘接桥失败的主要原因是脱粘接，纤维增强复合树脂桥最常见的临床问题是纤维支架和表面高分子复合材料发生分层,全瓷树脂粘接桥最常见的破坏模式是由于支架断裂［11］。热压铸全瓷材料可适用于近远中长度较短的修复，但其缺乏韧性，对于中重度牙周炎基牙松动度大或缺牙间隙较大的患者，往往需要固定至两侧尖牙处，近远中跨度较大，且延伸到了牙弓转角处，容易导致热压铸全瓷修复体承受过大的扭力而断裂，大大降低了修复的成功率［12］。

近年来PEEK 材料因其良好的生物相容性［13］、低菌斑附着性［14］、优良的力学性能、机械性能和美学性能等，被逐渐应用于各个医疗领域。PEEK 材料的抗弯曲强度（170 MPa）和耐磨损性能与金属合金相当［12］，但其弹性模量低，为3.6～4.0 GPa，相较于传统的陶瓷材料（210 GPa）、钛金属弹性模量（102～110 GPa）和玻璃纤维弹性模量（42 GPa），更接近于牙本质的弹性模量（18 GPa），可显著降低“应力屏蔽”效应，从而减少粘接面间的应力转移，避免粘接断裂，并且通过转移和分散应力，减少了传导到修复体和牙根的力量，有利于保护松动基牙，促进牙周病变组织的恢复与愈合［15-16］。Cekic-Nagas 等［17］研究表明相较于复合树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、纤维增强型复合材料，PEEK 具有更高的抗折能力，可减少基牙承担的咀嚼载荷。同时相比于金属材料，PEEK 具有低反应性、低致敏性和低溶解性的特点,可以作为其替代品［18］。为了评估修复材料的使用寿命，Niem 等［19］研究了热循环对瓷、复合和聚合材料的机械性能，发现PEEK 的抗弯强度和弹性模量不会受到热循环的影响，证明了PEEK 保持其特性的能力，可长期在口内存留。

粘接桥修复的成功很大程度上取决于粘接效果，PEEK 作为一种惰性材料，需要通过表面粗坏处理才能与牙科类粘接材料发生有效的粘接效果。研究发现经过合适的表面处理，PEEK 同复合树脂材料及牙之间的粘接强度可达到25 MPa，可满足临床需求［20］。目前PEEK 最佳的处理方法为浓硫酸酸蚀，提高表面湿润性，增加表面极性，从而提高粘接强度［21］。另外，对PEEK 材料表面进行二氧化硅涂层处理、硅烷化处理以及选择合适的粘接系统等，也可以显著提高PEEK 材料和树脂之间的粘接强度［22-24］。其中浓硫酸酸蚀因其强酸腐蚀性在实际的临床操作中难以实施，本研究中采用喷砂的方法粗化粘接面，提高其粘接性能，取得了良好的粘接效果。

关于粘接桥的单双翼设计临床上有一定争议，有体外实验发现前牙双翼全瓷粘接桥的抗折强度要高于单翼，但是也有学者认为口内情况不同于口外，口内修复体两侧基牙在受到咬合力时更易产生扭矩造成修复失败［22］。本研究采用双翼设计主要考虑粘接桥同时在口内发挥夹板作用固定松动牙，从而提高患者的舒适度并且分散基牙收到的咬合力。经过24 个月随访调查发现，仅有1 例脱粘接情况，主要为患者不小心咬硬物所致，提示粘接桥修复必须严格控制咬合力分布。本研究结果发现，患者整体的牙周附着丧失在修复前后无明显差异，牙龈指数和探诊指数在修复后发生降低，证实了PEEK 材料不会增加菌斑控制难度，有利于牙周患者的口腔维护。同时该结果提示对牙周组织的有效维护支持有利于粘接桥修复的预后，双翼粘接桥可成功用于牙周炎患者，短期内可获得良好效果。

因PEEK 材料为不透明的白色或浅灰色，在前牙修复中需要与饰面树脂匹配才能满足美学需求。本研究中采用表面粗化联合树脂烤塑的方法［23］进行个性化改色，从而改善其美学性能，取得了满意的美学修复效果，在24 个月的随访观察中发现，修复体均无边缘变色情况发生，且患者对修复体的颜色整体满意度较高，评价均为A 级。

PEEK 还有一个优点是对牙釉质的磨耗小，并且有高耐磨性［24］。Wimmer 等［25］一项体外实验中，与纳米复合材料和聚甲基丙烯酸甲酯材料相比，PEEK 的耐磨性明显更高，并且与对颌天然牙的耐磨性相当。本研究结果显示38 例患者在复查时结果均表现为修复体与对颌牙无明显磨耗，与以往研究结果一致。此外，PEEK 密度值低、重量轻，患者佩戴舒适度高，也有利于修复体的固位与稳定。

牙周炎患者因牙槽骨吸收导致牙根暴露，颈部缩窄、倒凹大，对临床操作技术有严格要求，尤其在印模阶段，松动的基牙可能受到印模材料影响发生移位，从而导致修复体无法正确匹配.本研究全程采用数字化技术，数字化口腔扫描印模较传统印模避免了取模过程中对松动基牙的损伤［26］，有利于保护口内余留牙及提高修复体的精度。近年来PEEK 可塑性强，易于加工，数字化设计有利于匹配牙周炎患者不规则的牙齿排列形态，制作个性化的修复体，减少对基牙的预备等。

综上，本研究表明PEEK 可以作为一种可靠的修复材料应用于牙周炎患者的牙列缺损修复，有一定的推广价值，但其仍存在很多问题，如粘接性能有待进一步提高、美学性能不及全瓷材料等。目前相关病例报道较少，有待于更多的临床研究来证实。

【Author contributions】Lin CGL collected, processed and analyzed the data,wrote the article.Ni J designed the study and reviewed the article.Gao YX collected, processed and analyzed the data, revised the article.All authors read and approved the final manuscript as submitted.