VIDINIŲ VAINIKĖLIŲ BIOMECHANINĖ ANALIZĖ BAIGTINIŲ ELEMENTŲ METODU. SISTEMINĖ LITERATŪROS APŽVALGA

Petras Butkus

VIDINIŲ VAINIKĖLIŲ BIOMECHANINĖ ANALIZĖ

BAIGTINIŲ ELEMENTŲ METODU. SISTEMINĖ

LITERATŪROS APŽVALGA

Darbo vadovas

Lektorius, Rimantas Ožiūnas

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS MEDICINOS AKADEMIJA

ODONTOLOGIJOS FAKULTETAS

DANTŲ IR ŽANDIKAULIŲ ORTOPEDIJOS KLINIKA

Vidinių vainikėlių biomechaninė analizė baigtinių elementų metodu. Sisteminė literatūros apžvalga

Baigiamasis magistrinis darbas

Darbą atliko

magistrantas ...

(parašas)

... (vardas pavardė, kursas, grupė)

20...m. ...

(mėnuo, diena)

Darbo vadovas ...

(parašas) ... (mokslinis laipsnis, vardas pavardė)

20...m. ...

MOKSLINĖS LITERATŪROS SISTEMINĖS APŽVALGOS TIPO BAIGIAMOJO MAGISTRINIO DARBO VERTINIMO LENTELĖ

Įvertinimas: ... Recenzentas: ...

(moksl. laipsnis, vardas pavardė) (parašas) Recenzavimo data: ...

Eil.

Nr. BMD dalys Mokslinio darbo vertinimo aspektai

Darbo reikalavimų atitikimas ir įvertinimas Taip Iš dalies Ne

1 Ar santrauka informatyvi ir atitinka darbo turinį

bei reikalavimus? 0,2 0,1 0

2 Ar santrauka anglų kalba atitinka darbo turinį

bei reikalavimus? 0,2 0.1 0

3 Ar raktiniai žodžiai atitinka darbo esmę? 0,1 0 0

4 Ar darbo įvade pagrįstas temos naujumas,

aktualumas ir reikšmingumas? 0,4 0,2 0

5 Ar tinkamai ir aiškiai suformuluota problema,

tikslas ir uždaviniai? 0,4 0,2 0

6 Ar tikslas ir uždaviniai tarpusavyje susiję? 0,2 0,1 0

7 Ar yra sisteminės apžvalgos protokolas? 0,6 0,3 0

8

Ar buvo nustatyti straipsnių tinkamumo kriterijai parinktam protokolui (pvz.: metai, kalba, publikavimo būklė ir pan.)

0,4 0,2 0

9

Ar yra aprašyti visi informacijos šaltiniai (duomenų bazės ir paieškos metai, kontaktai su straipsnių autoriais) ir paskutinės paieškos data?

0,2 0,1 0

10

Ar yra apibūdinta elektroninė duomenų paieškos strategija taip, kad ją galima būtų pakartoti (paieškos metai; paskutinės paieškos data; raktažodžiai ir jų deriniai; surastų ir atrinktų straipsnių skaičius pagal raktažodžių derinius)?

11

Ar yra aprašytas straipsnių atrinkimo procesas (skriningas, tinkamumas sisteminei apžvalgai ar, jei taikoma, meta-analizei)?

0,4 0,2 0

12

Ar yra aprašytas duomenų atrinkimo iš straipsnių procesas (tyrimų tipai, dalyviai, intervencijos, analizuojami veiksniai, rodikliai)?

0,4 0,2 0

13

Ar išvardinti ir aprašyti visi kintamieji, kurių duomenys buvo ieškomi ir kokios prielaidos ar supaprastinimai buvo daromi?

0,4 0,2 0

14

Ar aprašyti metodai, kuriais buvo vertinta atskirų tyrimų sisteminių klaidų rizika ir kaip ši informacija buvo panaudota apibendrinant duomenis?

0,2 0,1 0

15 Ar buvo nustatyti pagrindiniai matavimo

rodikliai (santykinė rizika, vidurkių skirtumai)? 0,4 0,2 0

16

Ar pateiktas patikrintų straipsnių skaičius: įtrauktų, įvertinus tinkamumą, ir atmestų, pateikus priežastis kiekvienoje atmetimo stadijoje?

0,6 0,3 0

17

Ar pateiktos įtrauktuose straipsniuose aprašytų tyrimų charakteristikos pagal kurias buvo paimti duomenys (pvz.: tyrimo imtis, stebėjimo laikotarpis, tiriamųjų tipas)?

0,6 0,3 0

18

Ar pateikti atskirų tyrimų naudingų ar žalingų rezultatų įvertinimai: a) apibendrinti duomenys kiekvienai grupei; b) nustatyti įverčiai ir pasikliautinumo intervalai?

0,4 0,2 0

19 Ar pateikti susisteminti publikacijų duomenys

lentelėse pagal atskirus uždavinius? 0,6 0,3 0 20 Ar apibendrinti pagrindiniai rezultatai ir

nurodyta jų reikšmė? 0,4 0,2 0

21 Ar aptarti atliktos sisteminės apžvalgos

trūkumai? 0,6 0,3 0

23

Išvados (0,5 balo)

Ar išvados atspindi mokslinio darbo temą,

iškeltus tikslus ir uždavinius? 0,2 0,1 0

24 Ar išvados pagrįstos analizuojama medžiaga? 0,2 0,1 0

25 Ar išvados yra aiškios ir lakoniškos? 0,1 0,1 0

26 Ar bibliografinis literatūros sąrašas sudarytas

pagal reikalavimus? 0,4 0,2 0

27

Ar literatūros sąrašo nuorodos į tekstą yra teisingos; ar teisingai ir tiksliai cituojami literatūros šaltiniai?

0,2 0,1 0

28 Ar literatūros sąrašo mokslinis lygmuo tinkamas

moksliniam darbui? 0,2 0,1 0

29

Ar cituojami šaltiniai, ne senesni nei 10 metų, sudaro ne mažiau nei 70% šaltinių, o ne senesni kaip 5 metų – ne mažiau kaip 40%?

0,2 0,1 0

Papildomi aspektai, kurie gali padidinti surinktą balų skaičių 30 Priedai Ar pateikti priedai padeda suprasti nagrinėjamą

temą? +0,2 +0,1 0

31 Praktinės rekomendacijos

Ar yra pasiūlytos praktinės rekomendacijos ir ar

jos susiję su gautais rezultatais? +0,4 +0,2 0

32

Ar naudoti ir aprašyti papildomi duomenų analizės metodai ir rezultatai (jautrumo analizė, meta-regresija)?

+1 +0,5 0

33

Ar naudota meta-analizė; ar nurodyti pasirinkti statistiniai metodai; ar pateikti kiekvienos meta-analizės rezultatai?

+2 +1 0

Bendri reikalavimai, kurių nesilaikymas mažina balų skaičių

34 Ar pakankama darbo apimtis (be priedų)

15-20 psl. (-2 balai) <15 psl. (-5 balai)

35 Ar darbo apimtis dirbtinai padidinta? -2

balai -1 balas 36 Ar darbo struktūra atitinka mokslinio darbo

*Pastaba: surinktų balų suma gali viršyti 10 balų.

37 Ar darbas parašytas taisyklinga kalba,

moksliškai, logiškai, lakoniškai? -0,5 balo -1 balas 38 Ar yra gramatinių, stiliaus, kompiuterinio

raštingumo klaidų?

-2

balai -1 balas 39 Ar tekstui būdingas nuoseklumas, vientisumas,

struktūrinių dalių apimties subalansuotumas? -0,2 balo

-0,5 balo

40 Plagiato kiekis darbe >20%

(nevert)

41

Ar turinys (skyrių, poskyrių pavadinimai ir puslapių numeracija) atitinka darbo struktūrą ir yra tikslus?

-0,2 balo -0,5 balo

42

Ar darbo dalių pavadinimai atitinka tekstą; ar yra logiškai ir taisyklingai išskirti skyrių ir poskyrių pavadinimai?

-0,2 balo -0,5 balo

43 Ar yra (jei reikalingi) svarbiausių terminų ir

santrumpų paaiškinimai? -0,2 balo

-0,5 balo

44

Ar darbas apipavidalintas kokybiškai (spausdinimo, vaizdinės medžiagos, įrišimo kokybė)?

-0,2 balo -0,5 balo

TURINYS

SANTRAUKA...9

SUMMARY...10

ĮVADAS...11

1. STRAIPSNIŲ ATRANKOS KRITERIJAI IR PAIEŠKOS METODAI BEI STRATEGIJA .. 13

1.1 Sisteminės apžvalgos protokolas ... 13

1.2 Straipsnių tinkamumo kriterijai ... 14

1.3 Straipsnių įtraukimo kriterijai ... 14

1.4 Straipsnių atmetimo kriterijai ... 15

1.5 Nuosekli paieškos strategija ... 15

1.6 Duomenų kaupimas ... 17

2. DUOMENŲ SISTEMINIMAS IR ANALIZĖ ... 18

2.1 Duomenų paieškos rezultatai ... 18

2.2 Įtrauktų tyrimų charakteristika ... 18

2.3 Autorių pateiktų rezultatų apžvalga ... 18

2.3.1 Krūvio pasiskirstymas tarp dantų, atstatytų vidiniais vainikėliais ir dantų, atstatytų vainikėliais su kaištiniais kultiniais įklotais. ... 19

2.3.2 Krūvio pasiskirstymas esant skirtingai vidinio vainikėlio medžiagai ir esant skirtingam likusių danties audinių aukščiui... 20

3. REZULTATŲ APTARIMAS ... 24

IŠVADOS...26

PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS...27

LITERATŪROS SĄRAŠAS ...28

VIDINIŲ VAINIKĖLIŲ BIOMECHANINĖ ANALIZĖ BAIGTINIŲ

ELEMENTŲ METODU. SISTEMINĖ LITERATŪROS APŽVALGA.

SANTRAUKA

Problemos aktualumas ir darbo tikslas: Endodontiškai gydytų dantų atstatymas kaiščiais

sustiprintomis restauracijomis susilpnina danties sieneles, todėl dantis tampa lengviau pažeidžiamas, mažiau atsparus lūžiams. Kad išvengti danties audinių susilpninimo juos preparuojant, gali būti naudojami mažiau invazyvūs vidiniai vainikėliai. Šio darbo tikslas – išanalizuoti vidinių vainikėlių biomechaniką baigtinių elementų metodu bei palyginti juos su vainikėliais, sustiprintais kaištiniais kultiniais įklotais.

Medžiaga ir metodai: Mokslinių straipsnių paieška atlikta šiose elektroninėse duomenų bazėse: ScienceDirect, PubMed/Medline, Wiley Online Library. Buvo įtraukti tyrimai, publikuoti anglų kalba

nuo 2008 spalio 31d. iki 2018 lapkričio 1d. Straipsnių atranka atlikta vadovaujantis PRISMA-P (Preferred Reporting Items for Systematic review and Meta-Analysis Protocols) rekomendacijomis.

Rezultatai: Į literatūros apžvalgą įtraukti 7 straipsniai: 5 iš jų lygino krūvių pasiskirstymą tarp vidinių

vainikėlių bei vainikėlių, sustiprintų kaištiniais kultiniais įklotais. Daugumoje mokslinių tyrimų rezultatai parodė panašų krūvių pasiskirstymą abiejose grupėse. Kiti 2 tyrimai lygino krūvių pasiskirstymą vidiniuose vainikėliuose, esant skirtingam likusių danties audinių aukščiui bei skirtingai vainikėlių medžiagai. Rezultatai parodė, kad didėjant danties audinių aukščiui, didėja krūvių reikšmės, tenkančios restauracijai, bet mažėja cemento linijoje. Be to, didėjant restauracijos elastiniam moduliui, didėja danties lūžimo rizika, tačiau mažėja atsicementavimo rizika.

Išvados: Nepaisant šios apžvalgos trūkumų, galima teigti, kad vidiniai vainikėliai yra priimtinos

restauracijos, kaip alternatyva kaištinėms kultinėms restauracijoms, tačiau svarbu atsižvelgti į likusių danties audinių kiekį bei rinktis mažesnio elastinio modulio medžiagą.

ANALYSIS OF BIOMECHANICS OF ENDOCROWN USING FINITE

ELEMENT METHOD. A SYSTEMATIC REVIEW.

SUMMARY

Relevance of the problem and aim of the work: Rehabilitation of endodontically treated teeth with

post-retained restorations weakens the walls of the tooth, therefore making it more vulnerable and less resistant to fracture. To prevent them from weakening, less invasive endocrowns can be made. The aim of this work is to analyze biomechanics of endocrowns using finite element analysis and compare them with traditional post-retained crowns.

Material and methods: The search of ScienceDirect, PubMed/Medline, Wiley Online Library

databases was performed for studies published in English language between September 31 st, 2008 and November 1st, 2018. The search was conducted following the criteria defined by the PRISMA-P recommendations.

Results: 7 articles were selected for this review. 5 studies were evaluating stress distribution among

endocrowns and post-retained restorations. Most of the studies showed similar stress distribution between both groups. Two other publications compared stress distribution in endocrowns with different dental remnant and when using different materials of restoration. The results showed that the higher dental remnant is, the more stress there is on the restoration, and less on the cement line. Furthermore, the greater elastic modulus of restoration is, the bigger is the risk that a fracture of a tooth can occur.

Conclusion: Within the limitations of this study, it can be said, that endocrowns are acceptible as an

alternative approach for post-retainded restorations. However, it is important to pay attention when choosing the material for the restoration.

11

ĮVADAS

Endodontiškai gydyto danties atstatymas, esant dideliam vainiko defektui, gali būti nemažas iššūkis net ir šiandieninėje odontologinėje praktikoje. Dažniausiai šie defektai atstatomi vainikinėmis netiesioginėmis restauracijomis, sustiprintomis kaištiniais kultiniais įklotais, tačiau, taip atstatant danties vainiką, papildomai yra nušlifuojami sveiki danties audiniai, o tai turi neigiamos įtakos biomechaninėms atstatyto danties savybėms - dantis tampa mažiau atsparus lūžiams [1].

Kaip alternatyva, danties atstatymui gali būti naudojami kiti metodai, tarp jų ir vidinis vainikėlis. Šią restauraciją, kurią 1995m. pasiūlė Pissis [2], sudaro kaištis, kultis ir vainikas, kaip vienas komponentas. Skirtingai nuo tradicinių metodų, kai yra naudojami kultiniai kaištiniai įklotai, vidiniai vainikėliai yra fiksuojami danties pulpos kameroje, sudarant mikro- ir makro-mechaninę jungtį tarp restauracijos bei pulpos ertmės sienų ir jos kraštų [3, 4, 5]. Lyginant su kitomis metodikomis, vidinių vainikėlių privalumi yra tie, kad pašalinamas mažesnis kiekis sveikų danties audinių, danties preparavimas yra nesudėtingas, sutaupantis gydytojui laiko, o pati procedūra mažiau traumuojanti, tausojanti danties šakninės dalies audinius [6]. Be to, šios restauracijos indikuotinos esant trumpiems, patologiškai nusidėvėjusiems dantų vainikams atstatyti, dantims su kalcifikuotais, trumpais, kreivais kanalais, kurių atstatymas kaiščiais kontraindikuotinas. [7]

Vidiniai vainikėliai gali būti gaminami iš skirtingų medžiagų - stiklo keramikos, cirkonio keramikos ar kompozitinių dervų - kurios gali nulemti skirtingas restauracijų biomechanines savybes. [8] Priklausomai nuo pasirinktos medžiagos, sistema gali būti tvirtesnė (keramikos pasirinkimo atveju) už danties audinius ar panašaus tvirtumo (kompozitinių dervų pasirinkimo atveju) [1].

Nors ir yra keletas žinomų biomechaninės analizės metodų, dauguma jų yra sudėtingo pritaikymo ir mažesnio tiklsumo negu baigtinių elementų metodas. Baigtinių elementų metodas (BEM) yra skaitmeninis metodas, naudojamas krūvio pasiskirstymui kompleksinėse stuktūrose įvertinti bei numatyti galimas tos struktūros lūžio vietas. [22] Pasitelkiant skenavimo (kompiuterinės tomografijos, magnetinio rezonanso) įrenginius bei kompiuterinio modeliavimo programas, sukuriami tiriamieji modeliai, kuriuose, skaitmeninės simuliacijos metu, analizuojamas krūvių pasiskirstymas struktūrose, kurios veikiamos tam tikra jėga ir kryptimi. Vertinamos mvM (angl.

modified von Misses) krūvio reikšmės, kurios padeda nustatyti medžiagos atsparumą lūžimui. Jei šios

12 Vertinant odontologijoje naudojamų restauracinių medžiagų biomechaniką, per pastarąjį dešimtmetį BEM tapo vis plačiau naudojamu metodu. Autorių susidomėjimas šiuo metodu bei naujos kompiuterinės galimybės lėmė eksponentinį šios literatūros augimą. [21]

Darbos tikslas:

Atlikti sisteminę literatūros apžvalgą apie vidinių vainikėlių biomechanines savybes, taikant baigtinių elementų analizę ir įvertinti jų panaudojimą, kaip geresnę alternatyvą vainikėliams su kaištiniais kultiniais įklotais.

Uždaviniai:

1. Palyginti vidinių vainikėlių ir vainikėlių, sustiprintų kaištiniais kultiniais įklotais, biomechaniką.

2. Išsiaiškinti likusių danties audinių aukščio svarbą vidiniams vainikėliams, naudojant baigtinių elementų analizę.

13

1. STRAIPSNIŲ ATRANKOS KRITERIJAI IR PAIEŠKOS METODAI BEI

STRATEGIJA

1.1 Sisteminės apžvalgos protokolas

Literatūros apžvalga atlikta remiantis PRISMA-P (Preferred Reporting Items for Systematic review and Meta-Analysis Protocols) rekomendacijomis.

Publikacijų paieška buvo atlikta elektroninėse duomenų bazėse PubMed, ScienceDirect, Willey Online Library, naudojant LSMU bibliotekos elektroninę prieigą. Kiekvienoje duomenų bazėje parinkti raktiniai žodžiai: „endocrown“, „monoblock restoration“, „finite element analysis“. Paieškai vykdyti naudota 3 raktažodžių kombinacija: „endocrown OR monoblock restoration AND finite element analysis“. Gauti paieškos rezultatai kiekvienoje duomenų bazėje pateikti lentelėse. (Lentelė Nr.1-3)

Lentelė Nr. 1. Paieška Pubmed duomenų bazėje, atlikta 2018.11.01.

Raktažodžiai Paieškos filtrai Rezultatai

Endocrown OR monoblock restoration AND finite element analysis

- 19

Endocrown OR monoblock restoration AND finite element analysis

Ne senesni nei 10 metų straipsniai 18

Lentelė Nr. 2. Paieška ScienceDirect duomenų bazėje, atlikta 2018.11.01

Raktažodžiai Paieškos filtrai Rezultatai

Endocrown OR monoblock restoration AND finite element analysis

- 103

Endocrown OR monoblock restoration AND finite element analysis

14 Endocrown OR monoblock restoration

AND finite element analysis

Moksliniai straipsniai, ne senesni nei 10 metų

46

Lentelė Nr. 3 Paieška WilleyLibraryOnline duomenų bazėje, atlikta 2018.11.01

Raktažodžiai Paieškos filtrai Rezultatai

endocrown OR monoblock restoration AND finite element analysis

- 33

endocrown OR monoblock restoration AND finite element analysis

Publikuota žurnale, ne senesni nei 10 metų

28

Pritaikius minėtus filtrus, rasti 82 įrašai. Įrašams tvarkyti buvo naudojama „EndNote“ programa.

1.2 Straipsnių tinkamumo kriterijai

Straipsniai, publikuoti nuo 2008 spalio 31d. iki 2018 lapkričio 1d., peržiūrėti ir atrinkti pagal įtraukimo ir atmetimo kriterijus, pradžioje juos atrenkant pagal pavadinimą, tuomet peržiūrint straipsnių santraukas, galiausiai pagal viso publikacijos turinio aktualumą. Straipsniai, neatitikę kriterijų, nebuvo įtraukti į tyrimą.

1.3 Straipsnių įtraukimo kriterijai

1. Klinikiniai tyrimai, kuriuose, kaip pagrindinis tyrimo metodas, naudojama baigtinių elementų analizė.

2. Tyrimai in vitro.

3. Moksliniai straipsniai anglų kalba.

15 6. Moksliniai straipsniai, kurių publikacijų laikas - ne senesni nei 10 metų.

1.4 Straipsnių atmetimo kriterijai

1. Tyrimui atlikti naudojama universali bandymų mašina. 2. Tyrimai, kuriuose neaiškūs tyrimo rezultatai.

3. Sisteminės literatūros apžvalgos, meta-analizės. 4. Publikacija ne anglų kalba.

5. Moksliniai straipsniai senesni nei 10 metų. 6. Klinikinių atvejų tyrimai

1.5 Nuosekli paieškos strategija

16 Atpa žini mas Atra nka Tinka mum as Įtr aukti tyrim ai

Straipsnių paieška duomenų bazėse: Pubmed/Medline (n = 19) , Willey Online Library (n = 33), ScienceDirect (n = 103). Naudota raktažodžių kombinacija: „endocrown OR monoblock restoration AND finite element

analysis“ (n = 155)

Straipsniai tinkami tolimesnei atrankai (n = 18)  Straipsniai atmesti, perskaičius pavadinimą ar santrauką (n = 51) Pateikti straipsniai (n = 69) Aktyvuoti filtrai (Pubmed/ScienceDirect):  Moksliniai straipsniai (n = 104)  Straipsniai ne senesni nei 10 metų (n = 90)  Publikacijos anglų kalba (n = 82) Pašalinti besidubliuojantys straipsniai (n = 13) Pašalinti straipsniai (n = 51)

Straipsniai pasirinkti pagal tinkamumą (n = 7) Pašalinti straipsniai (n = 11)  Straipsniai, analizuojantys klinikinį atvejį (n =3)  Literatūros apžvalgos (n = 3)  Tyrimai, kuriuose

naudotas kitas nei baigtinių elementų metodas (n = 5)

Visi įtraukti straipsniai (n = 7)

17 1.6 Duomenų kaupimas

Iš atrinktų straipsnių, į sisteminę apžvalgą įtraukti ir į lentelę susisteminti šie duomenys:  Pagrindinis autorius;

 Dantų grupė;

 Restauracijos modelis;  Apkrova;

18

2. DUOMENŲ SISTEMINIMAS IR ANALIZĖ

2.1 Duomenų paieškos rezultatai

Atlikus mokslinių straipsnių paiešką, buvo rasti 155 bibliografiniai įrašai. Paieškos rezultatams susiaurinti, pagal galimybę, skirtingose duomenų bazėse buvo pritaikyti filtrai: ne senesni nei 10 metų straipsniai, moksliniai straipsniai, publikuoti žurnaluose. Aktyvavus filtrus, liko 82 straipsniai. Panaudojus „EndNote“ kompiuterinę programą, pašalinti besidubliuojantys straipsniai ir tolimesnei atrankai pateikti 69 straipsniai. Perskaičius šių straipsnių pavadinimą ir santrauką, atmesta 18 straipsnių. Perskaičius likusių 18 straipsnių pilnus tekstus, pritaikius įtraukimo ir atmetimo kriterijus, į sisteminę mokslinės literatūros apžvalgą buvo įtraukti 7 moksliniai straipsniai. Išsami mokslinių publikacijų atranka pavaizduota 1 pav.

2.2 Įtrauktų tyrimų charakteristika

Išanalizuoti 7 straipsniai, iš kurių visi in vitro tyrimai. Pagrindinės dantų grupės, naudotos tyrimuose, buvo krūminiai ir kapliai bei vienas straipsnis, kuriame buvo tirti centriniai kandžiai. Penkiuose straipsniuose buvo tiriami ir lyginami krūvių pasiskirstymai tarp dantų, atstatytų vidiniais vainikėliais ir restauracijomis su kaištiniais kultiniais įklotais. Kituose dviejuose straipsniuose buvo lyginamas krūvių pasiskirstymas, esant skirtingai vidinio vainikėlio medžiagai ir skirtingam likusių danties audinių aukščiui. Krūvių pasiskirstymas buvo tiriamas dentine, emalyje, restauracijoje bei dervinio cemento linijoje. Visuose straipsniuose krūvių pasiskirstymas dantyse buvo tiriamas atliekant baigtinių elementų analizę.

2.3 Autorių pateiktų rezultatų apžvalga

Pagal iškeltus uždavinius, publikacijos buvo suskirstytos į dvi grupes:

19 2. Publikacijos, tiriančios krūvio pasiskirstymą vidiniuose vainikėliuose, pagamintuose iš skirtingų

medžiagų, ir esant skirtingam likusių danties audinių aukščiui.

Apžvalgai reikalinga informacija susisteminta lentelėse (žr. lentelė Nr.4 , lentelė Nr.5)

2.3.1 Krūvio pasiskirstymas tarp dantų, atstatytų vidiniais vainikėliais, ir dantų, atstatytų vainikėliais su kaištiniais kultiniais įklotais.

Da Fonseca su bendraautoriais [12] siekė įvertinti krūvio pasiskirtymą endodontiškai

gydytuose viršutiniuose kapliuose, atstatytuose skirtingomis restauracijomis. 3D baigtinių elementų analizei sumodeliuotas kaplis buvo atstatytas stiklo pluošto kaiščiu bei vidiniu vainikėliu. Abiems modeliams, pritaikius 400N vertikalią (90°) apkrovą, įvertintas krūvių pasiskirstymas restauracijoje, dentine bei cemento linijoje. Tyrimo rezultatai parodė, kad streso pasiskirstymas cemento linijoje ir dentine buvo didesnis vidinio vainikėlio grupėje, tačiau mažesnis pačioje restauracijoje (žr. Priedas Nr. 1), lyginant su klasikiniu vainikėliu, atstatytu stiklo pluošto kaiščiu. Tačiau, autoriaus teigimu, nors ir vidinis vainikėlis pasižymėjo didesnėmis krūvio koncentracijomis dentine, pats dentinas pasižymi didesniu atsparumu lenkimui nei, šiuo atveju, sukelia vidinis vainikėlis, todėl vidinis vainikėlis yra priimtina restauracija dantims su didele vainikine destrukcija. Cemento linijoje vidinis vainikėlis sukėlė didesnes įtempimo zonas nei tradicinis vainikėlis, tačiau šios reikšmės nebuvo artimos surišimo jėgai tarp dervinio cemento ir dentino. Vertinant krūvio pasiskirstymą pačioje restauracijoje, vidinis vainikėlis pasižymėjo mažesnėmis įtempimo zonomis nei tradicinis vanikėlis. Autorius šį faktą aiškina didesniu keramikos storiu restauracijoje.

Helal ir bendraautorių atliktame tyrime [13], atliekant 3D baigtinių elementų analizę. Buvo

lyginamas krūvių pasiskirstymas tarp krūminių dantų vidinių vainikėlių ir keramikinių vainikėlių, sustiprintų stiklo pluošto kaiščiais, imituojant normalią kramtymo apkrovą. Buvo taikyta ašinė 300N apkrova ir lyginamos mvM reikšmės. Rezultatai parodė, kad keramikinis vidinis vainikėlis pasižymėjo mažesnėmis mvM reikšmėmis, tenkančiomis restauracijai ir danties audiniams, tačiau didesnėmis reikšmėmis tenkančiomis cementui, lyginant su tradiciniu vainikėliu, sustiprintu stiklo pluošto kaiščiais (Priedas Nr. 2, Priedas Nr. 3).

20 keramikinis vainikėlis su metaliniais kultiniais kaištiniais įklotais. Buvo nustatyta, kad mažiausios mvM reikšmės, tenkančios dentinui, restauracijai ir cementui, buvo grupėje su vidiniu vainikėliu (Priedas Nr. 4, Priedas Nr. 5).

Ta pati autorė, Dejak, su bendraautoriais [16] altiko tyrimą, kuriame tiriamojoje grupėje buvo viršutino žandikaulio centrinis kandis. Buvo sumodeliuoti trys 3D modeliai – keramikinis vainikėlis su metaliniu kultiniu kaištiniu įklotu (Priedas Nr. 7), leucitu sustiprintas keramikinis vidinis vainikėlis (Priedas Nr. 6) ir ličio disilikato keramikinis vidinis vainikėlis (Priedas Nr. 8). Pritaikius 100N apkrovą 130° su išilgine danties ašimi, buvo nustatytos mvM reikšmės. Mažiausios reikšmės nustatytos grupėje, kurioje tirtas vainikėlis su metaliniu kultiniu kaištiniu įklotu. MvM reikšmės keramikos vidinio vainikėlio grupėje nustatytos artimos šios restauracijos medžiagos tempimo jėgai, kas gali lemti restauracijos lūžį, ir didesnės už keramikinio vainikėlio grupei tenkančias mvM reikšmes.

Lin ir kt. [15] siekė išsiaiškinti nesėkmės riziką endodontiškai gydytuose kapliuose, atstatytuose

klasikiniu keramikos vainikėliu su stiklo pluošto kaiščiu bei keramikiniu vidiniu vainikėliu. Tikslui pasiekti buvo sumodeliuoti du baigtinių elementų, endodontiškai gydytų kaplių, atstatytų atitinkamomis restauracijomis, 3D modeliai, ir baigtinių elementų analizės metu nustatytas krūvio pasiskirstymas dentine bei cemento linijoje. Tyrimo rezultatai parodė, kad krūvis, tenkantis dentinui ir derviniam cementui, buvo mažesnis, kai dantis buvo atstatytas vidiniu vainikėliu.

2.3.2 Krūvio pasiskirstymas, esant skirtingai vidinio vainikėlio medžiagai ir esant skirtingam likusių danties audinių aukščiui.

Zhu ir bendraautoriai [17] atliko tyrimą, kuriuo siekė nustatyti likusių danties audinių kiekio ir

21 didesnes įtempimo zonas dentine, bet mažesnes emalyje. Ir priešingai, mažesnio elastinio modulio vainikėlis sukėlė mažesnes įtempimo zonas dentine, tačiau didesnes emalyje.

22 Lentelė Nr. 4. Krūvio pasiskirstymo palyginimas tarp dantų, atstatytų vidiniais vainikėliais ir restauracijomis su kaištiniais kultiniais įklotais.

Pagrindinis autorius

Dantų grupė Restauracijos modelis Apkrova Rezultatai da Fonseca et

al. [12]

V/Ž dvišaknis premoliaras

FCP (angl. fiberglass post) – ličio disilikato vainikėlis su stiklo pluošto kaištimi. ECW (angl. endocrown ) – ličio disilikato vidinis vainikėlis.

400 N, ašinė apkrova.

Įtempimas cemento linijoje bei dentine buvo didesnis ECW grupėje.

Didesnės įtempio zonos restauracijoje nustatytos FCP grupėje

ECW grupė pademonstravo mažesnę restauracijos lūžio tikimybę, tačiau didesnę atsicementavimo tikimybę. Helal et al.

[13]

Pirmasis a/ž moliaras

A – intaktinis moliaras be restauracijos B – keramikinis vidinis vainikėlis C – keramikinis vainikėlis su stiklo pluošto kaiščiais

300 N, ašinė apkrova.

B grupė pasižymėjo mažesnėmis mvM reikšmėmis, tenkančiomis restauracijai ir dentinui.

Cementui tenkančios mvM reikšmės mažesnės buvo C grupėje.

Dejak et al. [14]

Pirmasis a/ž moliaras

A – intaktinis moliaras be restauracijos B – keraminis vidinis vainikėlis C – keramikinis vainikėlis su stiklo pluošto kaiščiais.

D – keramikinis vainikėlis su metaliniais kultiniais kaištiniais įklotais.

200 N, ašinė apkrova

B grupėje nustatytos mvM reikšmės dentinui, cementui ir restauracijai buvo mažesnės negu reikšmės C grupėje. mvM reikšmės mažesnės ir D grupėje, lyginant su C grupe, tačiau didesnės negu B grupėje.

Lin et al. [15] Antrasis v/ž premoliaras

E – keramikinis vidinis vainikėlis C – keramikinis vainikėlis su stiklo pluošto kaiščiu.

100 N, ašinė apkrova

Lyginant su C grupe, mažesnio krūvio reikšmės dentine ir cemente nustatytos E grupėje.

Dejak et. al [16]

v/ž centrinis kandis

A – keramikinis vainikėlis su metaliniu kultiniu kaištiniu įklotu.

B – leucitu sustiprintos keramikos vidinis vainikėlis

C – ličio disilikato keramikinis vidinis vainikėlis

100 N, 130° su išilgine ašimi

23 Lentelė Nr. 5. Krūvio pasiskirstymo įvertinimas, esant skirtingai vidinio vainikėlio medžiagai ir skirtingam likusių danties audinių aukščiui.

Pagrindinis autorius Dantų grupė Vidinio vainikėlio medžiagos tipas

Restauracijos modelis Apkrova Rezultatai

Zhu et al. [17] v/ž premoliaras Kompozitinis vainikėlis Ličio disilikato vidinis vainikėlis Leucitu sustiprintas keramikinis vidinis vainikėlis Cirkonio vidinis vainikėlis S – intaktinis premoliaras (kontrolė) R – premoliaras atstatytas kompozitu. E1 – 1 mm storio vidinis vainikėlis E2 – 2 mm storio vidinis vainikėlis E3 – 3 mm storio vidinis vainikėlis 200 N, ašinė apkrova, įstrižinė apkrova

Didėjant danties audinių aukščiui, streso pasiskirstymas dentine bei cemento sluoksnyje mažėjo.

Didesnio elastinio modulio vainikėlis (cirkonio vidinis vainikėlis, ličio disilikato vidinis

vianikėlis) pasižymėjo didesnėmis įtempimo zonomis dentine, tačiau mažesnėmis

įtempimo zonomis emalyje. Mažesnio elastinio modulio restauracijos (kompozitinis vainikėlis, leucitu sustiprintas keramikinis vainikėlis) pasižymėjo didesnėmis įtempimo zonomis emalyje, tačiau mažesnėmis dentine. Tribst et al. [18] v/ž moliaras Ličio disilikato keramikinis vidinis vainikėlis Leucitu sustiprintas keramikinis vidinis vainikėlis 1.5 mm aukščio danties audiniai, restauruoti 4.5 mm storio vidiniu vainikėliu. 3 mm aukščio danties audiniai, restauruoti 3 mm storio vidiniu vainikėliu. 4.5 mm aukščio danties audiniai, restauruoti 1.5 mm storio vidiniu vainikėliu

300 N, ašinė apkrova.

Didėjant danties audinių aukščiui, nustatytas didesnis stresas restauracijoje, bet mažesnis cemento sluoksnyje.

24

3. REZULTATŲ APTARIMAS

Šios siteminės literatūros apžvalgos tikslas buvo įvertinti vidinių vainikėlių biomechaniką. Tikslui pasiekti buvo apžvelgta literatūra, kurioje baigtinių elementų metodu buvo lyginama endodontiškai gydytų dantų, atstatytų skirtingomis restauracijomis, krūvio pasiskirstymas tarp restauracijos, cemento linijos bei danties audinių apkrovos metu. Taip pat, apžvelgtas krūvio pasiskirstymas vidiniuose vainikėliuose, esant skirtingam likusių danties audinių aukščiui bei skirtingoms medžiagoms, iš kurių pagaminti vainikėliai.

Į sisteminę literatūros apžvalgą buvo įtraukti 7 straipsniai. Daugumoje tyrimų (5 iš 7) buvo lyginamas krūvio pasiskirstymas esant skirtingoms restauracijoms. Iš šių straipsnių, keturiuose buvo lyginami vidiniai vainikėliai su stiklo pluošto kaiščiais, ir vienas tik su individualiu metaliniu kultiniu kaištimi [16]. Du tyrimai buvo atlikti atstatant krūminį dantį [13,14], kiti du - kaplį [12,15], ir viename tyrime buvo tiriamas viršutinio žandikaulio centrins kandis [16]. Publikacijų, kuriose buvo tiriami šoniniai dantys [12, 13,14,15], rezultatai parodė, kad vidiniai vainikėliai gali būti tinkama, konservatyvi, estetiška bei praktiška alternavyva tradiciniams vainikėliams, sustiprintiems stiklo pluošto kaiščiais, tačiau priekinių dantų restauracijoms [16] vidiniais vainikėliais atstatyti dantys pasižymėjo didesne lūžių tikimybe negu atstatyti kultiniais kaištiniais įklotais, todėl nėra rekomenduojami, o vietoje jų rekomenduojama rinktis kaištines kultines restauracijas. Pasak Helal ir kt. [13] bei Biacchi ir kt. [19] vidiniai vainikėliai naudingesni ir labiau rekomenduojami krūminiuose dantyse nei premoliaruose dėl didesnio pulpos kameros paviršiaus, kuriame susidaro tvirtesnė mikromechaninė retencija. Be to, didesnis sverto efektas, atsirandantis premoliaruose dėl jų didesnio aukščio ir pločio sąntykio, taip pat gali turėti neigiamos įtakos restauracijos atsparumui įvairioms jėgoms.

25 lūžių, Tribst ir kt. [18] rekomenduoja naudoti leucitu sustiprintus vidinius vainikėlius (elastinis modulis ~ 70 GPa), kaip patikimesnius.

Ši mokslinė literatūros apžvalva turi ir trūkumų, kurie gali iškreipti rezultatus. Daugumoje straipsnių aprašytų tyrimų metu buvo taikoma ašinė apkrova į danties okliuzinį paviršių, kuomet, normalaus kramtymo metu, dantį gali veikti įvairių krypčių ir įvairaus dydžio jėgos. Bakke M ir kt. [20] teigė, kad vidutinė maksimali kramtymo apkrova tarp moterų – 411 N, tarp vyrų – 522 N. Tuo tarpu apžvelgtuose straipsniuose apkrovimo jėga varijavo nuo 100N iki 400N, kas galėjo turėti įtakos gautiems rezultatams. Be to, rezultatai, gauti atliekant kompiuterinę analizę, gali skirtis nuo realių klinikinių rezultatų, kadangi baigtinių elementų modeliai pagaminti idealiomis sąlygomis, kai, tuo tarpu, klinikiniame darbe susiduriama su tam tikrais faktoriais, kurie gali turėti įtakos restauracijos kokybei. Kaip teigia Helal ir kt.[13], atliktame tyrime daroma prielaida, kad tinkamai pricementuotas vidinis vanikėlis netūrėtų lūžti ar būti kitaip sugadintas normalios kramtymo apkrovos metu, tačiau kliniškai, pasiekti nepriekaištingą restauracijos pricementavimą, apsaugoti restauraciją nuo kontaminacijos ir ją tinkamai paruošti, gali būti iššūkis odontologui.

26

IŠVADOS

1. Vidinių vainikėlių restauracijos pasižymi panašiomis krūvių reikšmėmis lyginant jas su kaištinėmis kultinėmis retauracijomis, todėl gali būti naudojamos kaip alternatyva tradiciniams vainikėliams.

2. Didėjant danties audinių aukščiui (mažėjant restauracijos storiui), krūvio reikšmės didėja vidiniuose vainikėliuose ir mažėja cemento linijoje.

27

PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS

Remiantis išanalizuotų mokslinių tyrimų rezultatais, rekomenduojama:

1. Planuojant endodontiškai gydytų dantų atstatymą, esant didelei vainiko audinių destrukcijai, trumpiems, kreiviems ar kalcifikuotiems kanalams, apsvarstyti vidinių vainikėlių panaudojimą, kaip alternatyvą tradiciniams vainikėliams.

28

LITERATŪROS SĄRAŠAS

1. Sedrez-Porto JA, de Oliveira da Rosa WL, da Silva AF, Münchow EA, Pereira-Cenci T. Endocrown restorations: A systematic review and meta-analysis. Journal of Dentistry. 2016;52:8-14.

2. Pissis P. Fabrication of a metal-free ceramic restoration utilizing the monoblock technique. Pract Periodontics Aesthet Dent. 1995;7:83-94.

3. El-Damanhoury HM, Haj-Ali RN, and Platt JA. Fracture resistance and microleakage of endocrowns utilizing three CAD-CAM blocks. Oper Dent. 2015;40:201-210

4. Biacchi GR, Mello B, and Basting RT: The endocrown: an alternative approach for restoring extensively damaged molars. J. Esthet. Restor. Dent. 2013;25:383-390.

5. Valentina V, Aleksandar T, Dejan L, et al. Restoring endodontically treated teeth with all-ceramin endo-crowns- case report. Serbian Dent J. 2008;55:54-64.

6. Fages M, Bennasar B. The Endocrown: A different type of all-ceramics reconstruction for molars. J Can Dent Assoc. 2013;79:d140

7. Sevimli G, Cengiz S, Oruc. MS. Endocrowns; review. J Istanbul Univ Fac Dent. 2015;49:57-63.

8. Skalskyi V, Makeev V, Stankevych O, Pavlychko R. Features of fracture of prosthetic tooth-endocrown constructions by means of acoustic emission analysis. Dental Materials. 2018;34:46-55.

9. Fages M, Reynal J, Tramini P, Cuisinier FJ, Durand JC. Chairside Computer-Aided Design/Computer Manufacture All-Ceramic Crown and Endocrown Restorations: A 7-year Survival Rate study. Int J Prosthodont. 2017;30(6):556-560.

10. Decerle N, Bessadet M, Munoz-Sanchez ML, Eschevins C, Veyrune J, Nicolas E. Evaluation Of Cerec endocrowns: a preliminary cohort study. Eur J Prosthodont Restor Dens. 2014;22(2):89-95.

11. Belleflamme MM, Geerts SO, Louwette MM, Grenade CF, Vanheusden AJ, Mainjot AK. No post-no core approach to restore severely damaged posterior teeth: An up to 10-year retrospective study of documented endocrown cases. J Dent. 2017;63:1-7.

29 13. Helal MA, Wang Z. Biomechanical Assessment of Restored Mandibular Molar by Endocrown in Comparison to a Glass Fiber Post-Retained Conventional Crown : 3D Finite Element Analysis. J Prosthodonth. 2017 Oct 25.

14. Dejak B, Mlotkovski A. 3D-Finite Element Analysis of Molars Restored With Endocrowns And Posts During Masticatory Simulation. Dent Mater. 2013;29(12):e309-17.

15. Lin CL, Chang YH, Pai CA, Huang SF. Finite Element and Weibull Analyses to Estimate Failure Risks in the Ceramic Endocrown and Classical Crown for Endodontically Treated Maxillary Premolar. European Journal of Oral Sciences. 2010;118(1):87-93.

16. Dejak B, Mlotkovski A. Strength Comparison of Anterior Teeth Restored With Ceramic Endocrowns vs Custom-made Post and Cores. Journal of Prosthodontic Research; 2018; 62: pp. 171-176.

17. Zhu J, Rong Qiguo, Wang X, Gao X. Influence of remaining tooth structure and restorative material type on stress distribution in endodontically treated maxillary premolars: A finite element analysis. The Journal of Prosthetic Dentistry. 2017; 117(5):646-655.

18. Tribst JPM, Dal Piva AMO, Madruga CFL, Carneiro M. Influence of dental remnant and restorative material on stress distribution. Dent Mater. 2018;34(10):1466-1473.

19. Biacchi GR, Mello B, Basting RT. The endocrown: An Alternative Approach for Restoring Extensively Damaged Molars. Journal of Esthetic and Restorative Dentistry. 2013;25(6):383-390.

20. Bakke M, Michler L, Moller E. Occlusal control of mandibular elevator muscles. Scan J Dent Res 1992;100:284-291.

21. Diarra A, Mushegyan V, Naveau A. Finite Element Analysis Generates an Increasing Interest in Dental Research: A Bibliometric Study. The Open Dentistry Journal. 2016;10:35-42. 22. Yoon HG, Oh HK, Lee DY, Shin JH. 3-D finite element analysis of the effects of post location

and loading location on stress distribution in root canals of the mandibular 1st _{molar. Journal} of Applied Oral Science. 2018;26:e20160406.

23. Rayyan MR, Alauti RY, Abanmy MA, AlReshaid RM, Bin Ahmad HA. Endocrowns versus post-core retained crowns for restoration of compromised mandibular molars: an in vitro study. International Journal of Computerized Dentistry. 2019;22(1):39-44.

30

PRIEDAI

31 Priedas Nr. 2. mvM reikšmių pasiskirstymas krūminiame dantyje su keramikiniu vidiniu

vainikėliu. [13]

33 Priedas Nr. 5. Krūvio reikšmių pasiskirstymas krūminio danties modelyje su stiklo pluošto

35 Priedas Nr. 7. Krūvių pasiskirstymas modelyje su metaliniu kaištiniu kultiniu įklotu. [16]