Effect of fiber post and restoration type on biomechanical behavior of endodontically treated premolars: Finite element analysis and in vitro evaluation

عندما يعاني السن من تسوس عميق أو شرخ يصل إلى عصب السن، غالباً ما يقوم أطباء الأسنان بإجراء علاج عصب لإنقاذه. هذا الإجراء المنقذ للحياة يزيل الأنسجة المصابة، ولكنه أيضاً يترك السن أكثر جفافاً وهشاشة، مثل غصن جاف مقارنة بغصن حي طازج. كما أن السن غالباً ما يضعف بسبب التجويف الكبير المطلوب للوصول إلى العدوى، خاصة في الضواحك العلوية، التي تقع في جزء من الفم يتعرض لقوى مضغ ثقيلة من الجانب. ولإصلاح ذلك، يجب على أطباء الأسنان تغطية السن بغطاء قوي، لكنهم يواجهون خياراً صعباً؛ إذ يمكنهم برد كمية كبيرة من بنية السن السليمة المتبقية لتناسب تاجاً كاملاً، أو يمكنهم محاولة الحفاظ على قدر أكبر من السن باستخدام غطاء جزئي يسمى "أونلاي" (onlay) أو "أوفرلاي" (overlay). وهناك نقاش شائع آخر حول ما إذا كان ينبغي إدخال قضيب ليفي صغير ومرن في عمق الجذر ليعمل كعارضة دعم. لسنوات، جادل المجتمع الطبي حول أي مزيج من الغطاء والدعم يوفر أفضل حماية ضد انكسار السن إلى نصفين، وهو الفشل الذي يعني غالباً ضرورة خلع السن بالكامل.

لقد سعى الباحثون في مستشفى غرب الصين لطب الأسنان إلى حسم هذا النقاش من خلال اختبار هذه الاستراتيجيات المختلفة على نموذج يحاكي الفم البشري. ركزوا على الضاحك العلوي، وهو سن معروف بكونه عرضة بشكل خاص للكسر بعد علاج العصب. أنشأ الفريق تحقيقين متوازيين: أحدهما باستخدام محاكاة حاسوبية متطورة لرسم خريطة للقوى غير المرئية داخل السن، والآخر باستخدام أسنان بشرية حقيقية مستخرجة لمعرفة مقدار القوة التي يمكنها تحملها فعلياً قبل الكسر. اختبروا ست سيناريوهات مختلفة؛ حيث تلقت بعض الأسنان تاجاً كاملاً، وبعضها "أونلاي" جزئياً، وبعضها "أوفرلاي" جزئياً. وضمن كل شكل من هذه الأشكال الثلاثة، اختبروا نوعين: أحدهما مع إدخال وتد ليفي في الجذر والآخر بدونه. طبقوا دفعاً ثابتاً ومائلاً بقوة 300 نيوتن على سطح المضغ لكل نموذج وسن، وهي قوة مصممة لمحاكاة الضغط الجانبي الذي تواجهه هذه الأسنان أثناء الأكل الطبيعي.

كشفت المحاكاة الحاسوبية عن نمط واضح لكيفية انتقال الإجهاد عبر السن. أظهرت النماذج ذات الأغطية الجزئية (الأوفرلاي) أدنى مستويات الإجهاد الداخلي في كل من الترميم وبنية السن. ومن المثير للاهتمام أنه بينما ظلت مستويات الإجهاد الإجمالية في السن والغطاء متقاربة بين المجموعات التي تحتوي على أوتاد والمجموعات التي لا تحتوي عليها، إلا أن الوتد الليفي غير مكان تركيز ذلك الإجهاد بشكل كبير. فقد قلل وجود الوتد بشكل كبير من الإجهاد في اللب الراتنجي وأدى إلى تشتت الإجهاد في الجزء العنقي من الضواحك. بدون الوتد، تركز أعلى مستويات الإجهاد بشكل خطير عند عنق السن، تماماً حيث يلتقي الجذر بالتاج. ومع وجود الوتد، تم توزيع هذا الإجهاد بشكل أكثر توازناً، مما قلل من خطر بدء شرخ عند تلك النقطة الضعيفة.

وعندما انتقل الباحثون إلى الاختبار الفيزيائي باستخدام أسنان حقيقية، كانت النتائج المتعلقة بالقوة موحدة بشكل مفاجئ. فبغض النظر عن نوع الغطاء المستخدم أو ما إذا كان قد تم إدخال وتد ليفي، كان مقدار القوة المطلوبة لكسر السن هو نفسه إحصائياً. لقد صمدت الأسنان بشكل متساوٍ عبر جميع المجموعات الست. ومع ذلك، تغيرت القصة عندما نظر الباحثون في كيفية كسر الأسنان؛ فنوع الفشل كان لا يقل أهمية عن القوة المطلوبة للتسبب فيه. كانت بعض الكسور طفيفة، حيث حدثت فقط في التاج أو الجزء العلوي من السن، وهو ما يمكن لطبيب الأسنان إصلاحه بصنع غطاء جديد. أما الكسور الأخرى فكانت كارثية، حيث امتدت الشقوق عميقاً في الجذر، مما يجعل السن غير قابل للإنقاذ. سجلت المجموعة ذات ترميم "الأوفرلاي" مع وتد ليفي أعلى معدل لهذه الكسور التي يمكن إصلاحها، بينما سجلت المجموعة ذات التاج الكامل بدون وتد أقل معدل للكسور القابلة للإصلاح وأعلى معدل للفقدان الكلي.

لقد أثبت الوتد الليفي أنه عامل حاسم في إنقاذ السن، على الرغم من أنه لم يغير إجمالي القوة المطلوبة لكسره. فمن خلال العمل كدعامة مرنة تتوافق مع صلابة جذر السن الطبيعي، ساعد الوتد في توجيه القوى بعيداً عن عنق السن الهش وقلل من تركيز الإجهاد في الجزء العنقي والجذر الدهليزي. وقد منع هذا الشقوق من الانتقال عميقاً في الجذر، محولاً ما كان سيكون سناً مفقوداً إلى سن يمكن إصلاحه. تشير الدراسة إلى أنه بينما لا يغير شكل الغطاء — سواء كان كاملاً أو جزئياً — بشكل كبير مقدار القوة التي يمكن للسن تحملها، فإن قرار استخدام وتد ليفي يمكن أن يكون الفرق بين سن يحتاج إلى إصلاح بسيط وسن يجب خلعه. وخلص الباحثون إلى أنه بالنسبة لهذه الأسن الضعيفة، فإن أفضل استراتيجية لضمان بقاء السن في الفم هي استخدام وتد ليفي، والذي يساعد في توزيع الإجهاد ويشجع على نمط كسر يمكن إصلاحه، بغض النظر عن النوع المحدد للغطاء الخزفي المختار.