ディープマージンエレベーションを行った場合と行わなかった場合のMODインレーで修復した臼歯の疲労挙動と応力分布

Fatigue behavior and stress distribution of molars restored with MOD inlays with and without deep margin elevation.

抄録

研究の目的:

本研究では，ディープマージンエレベーション（DME）と修復材料（リューサイト強化ガラスセラミックス[C]と間接樹脂複合材[R]）が，MODインレーで修復した近心辺縁部が2mm深い上顎臼歯の疲労挙動と応力分布に及ぼす影響を検討した．

OBJECTIVES: This study evaluated the effect of deep margin elevation (DME) and restorative materials (leucite-reinforced glass-ceramics [C] vs. indirect resin composite [R]) on the fatigue behavior and stress distribution of maxillary molars with 2-mm deep proximal margins restored with MOD inlay.

方法は以下の通りです。:

抜歯した52本のヒト第三大臼歯を4つのグループ（n=13）に無作為に割り付けた。C群，DME+C群，R群，DME+R群にランダムに割り付けた．CAD-CAMでインレーを作製し，すべての歯に接着した．疲労挙動は，ステップワイズ応力試験（10,000サイクル／ステップ，ステップ＝50N，20Hz，初期荷重＝200N）で評価した。疲労破壊荷重とサイクル数は，2-way ANOVAとTukey's test（p<0.05）およびKaplan-Meier生存率プロットで分析した。応力分布は，有限要素解析で評価した。モデルは，等方性，線形，均質とし，接着された接点を提示した。咬合面には三脚型の軸荷重（400N）をかけた。応力分布は，最大主応力基準で解析した。

METHODS: Fifty-two extracted human third molars were randomly assigned into four groups (n = 13): C; DME + C; R; and DME + R. Inlays were fabricated in CAD-CAM and bonded to all teeth. The fatigue behavior was assessed with the stepwise stress test (10,000 cycles/step; step = 50 N; 20 Hz; initial load = 200 N). Fatigue failure loads and the number of cycles were analyzed with 2-way ANOVA and Tukey's test (p < 0.05) and Kaplan-Meier survival plots. The stress distribution was assessed with finite element analysis. The models were considered isotropic, linear, and homogeneous, and presented bonded contacts. A tripod axial load (400 N) was applied to the occlusal surface. The stress distribution was analyzed with the maximum principal stress criterion.

結果:

疲労については，DME因子には差がなかった（p>0.05）。材料因子については，破壊に至るまでの荷重とサイクル数がR群で統計的に高かった（p<0.05）。有限要素法による解析では，レジンコンポジットインレーは歯質に，セラミックインレーは修復物に，より多くの応力が集中していた。修復不能な破損はレジンコンポジットインレー群でより多く見られた。

RESULTS: For fatigue, there was no difference for DME factor (p > 0.05). For the material factor, the load and number of cycles for failure were statistically higher in the R groups (p < 0.05). The finite element analysis showed that resin composite inlays concentrated more stress in the tooth structure, while ceramic inlays concentrated more stress in the restoration. Non-reparable failures were more frequent in the resin composite inlays groups.

結論:

DMEは疲労および生体力学的挙動に悪影響を及ぼさなかった。レジン複合材インレーは、破損モードはより積極的であったが、疲労試験に対してより耐性があった。

CONCLUSIONS: DME was not negative for fatigue and biomechanical behaviors. Resin composite inlays were more resistant to the fatigue test, although the failure mode was more aggressive.

臨床的意義:

DMEは機械的挙動を損なわない。レジン複合材インレーは、より高い荷重で破損したが、破損モードはより積極的であった。

CLINICAL SIGNIFICANCE: DME does not impair mechanical behavior. Resin composite inlays failed at higher loads but with a more aggressive failure mode.