纖維樁導光性對根管內樹脂水門汀聚合的影響

熊宇 羅玲 汪欣 王輝

纖維樁導光性對根管內樹脂水門汀聚合的影響

熊宇 羅玲 汪欣 王輝

目的評價2 種不同導光性能的纖維樁對根管深部樹脂水門汀聚合程度的影響。方法16 顆單根人前磨牙去冠后根管預備，隨機分為導光組和非導光組(n=8)。分別以i-TFC導光纖維樁和非導光性Pananiva纖維樁聯合光固化樹脂水門汀行樁核修復。每個修復后的牙根制備3 枚牙本質片，依照其位置分為根頸段、根中段、根尖段。測試2 組樹脂水門汀在根管不同深度的努氏(Knoop)顯微硬度值(HK)并計算其相對聚合度，進行雙因素方差分析。結果隨根管深度的增加， 2 組樹脂水門汀的顯微硬度和相對固化率均呈下降趨勢，根頸段和中段2 項指標組間差異無統計學意義(P>0.05)。導光組和非導光組樹脂水門汀在根尖段的HK值分別為33.25±3.04和23.80±5.93(P<0.05)。在根尖段的相對聚合度分別為69.89%與50.05%(P<0.05)。結論導光纖維樁有助于提高樹脂水門汀在根尖區域的聚合程度。

導光性能； 光固化； 樹脂水門汀； 纖維樁； 顯微硬度

隨著人們對微創和美學修復要求的提高，殘冠殘根的保存修復日益受到重視。玻璃纖維樁核系統由于其良好的美觀性和接近于牙本質的彈性模量等優越性能，近年來廣泛地應用于殘冠殘根的保存修復。

為增強牙根修復后的整體強度和邊緣封閉性，通常以光固化或雙固化樹脂水門汀將纖維樁封閉于根管內形成一體化粘結[1]。樹脂水門汀在根管內均勻、完全的聚合對殘冠殘根的最終修復效果至關重要。然而，研究表明2 種不同固化方式的樹脂水門汀在根尖部的聚合程度均不夠理想[2]。

近年來，有牙科材料廠商開發了一種新型的導光纖維樁，在纖維樁的軸心置入一根光導纖維，期望通過光導纖維良好的光傳導性提高樹脂水門汀在根管深部的聚合度。本研究擬測試2 種不同導光性能的玻璃纖維樁修復殘根后，光固化樹脂水門汀在不同根管深度的顯微硬度，評價纖維樁導光性能對樹脂水門汀聚合程度的影響及導光性纖維樁的臨床應用前景。

1 材料與方法

1.1 實驗用牙

近1 個月內完整拔除的無齲壞人類單根恒前磨牙，流水沖洗下刮治器手動刮除牙根表面附著的牙周膜和牙槽骨，冷藏保存于4 ℃的生理鹽水中備用。

1.2 實驗材料與設備

i-TFC導光性玻璃纖維樁(直徑1.1 mm，Sun Medical公司，日本)；3號Panavia纖維樁(直徑約1.1 mm，Kuraray公司，日本)；i-TFC光固化樹脂水門汀(Sun Medical公司，日本)； Clearfil SE Bond牙本質粘結劑、Clearfil瓷粘結活化劑(Kuraray公司，日本)；QHL75光固化機(Dentsply公司，美國)；Isomet III精密切割機(Buehler公司，美國)；HMV-2顯微硬度儀(Shimadzu公司，日本)。

1.3 根管充填與纖維樁間隙預備

選取高度近似的無齲單根人前磨牙16 顆，沿釉牙骨質界上方1 mm截去牙冠。測量牙根長度后隨機區組法分組，依照修復用纖維樁的導光性能分為導光組和非導光組(n=8)，每組牙根長度均為13.5～15.0 mm， Bartlett檢驗2 組間牙根長度無顯著差異(P>0.05)。以ISO 0.02錐度鎳鈦K-file序列擴挫根管，每次更換預備器械時，使用5.25% NaOCl和17% EDTA溶液交替振蕩沖洗。根管預備完成后，紙尖徹底干燥根管，AH-Plus糊劑與0.02錐度牙膠尖側壓法加壓充填。隨后，攜熱器加熱去除牙根冠方約2/3的牙膠，在根管潤濕狀態下以1#～4# Peeso Reamer序列預備纖維樁間隙。預備后纖維樁間隙長度為9.0 mm，直徑為1.3 mm。

1.4 纖維樁的粘結與樹脂核修復

截取長度約為15 mm的圓柱狀i-TFC導光纖維樁8 支；另取Panavia纖維樁8 支，截去樁尖端5 mm的圓錐狀樁體，使之形成長約15 mm的標準圓柱狀纖維樁(圖 1)。2 種纖維樁表面分別涂布Clearfil SE Bond牙本質粘結劑的Primer與陶瓷活化劑的混合液，三用槍輕吹至完全干燥；根管內壁按廠家說3明書涂布Clearfile SE Bond后光照，以i-TFC光固化樹脂水門汀粘結表面處理后的纖維樁。纖維樁置入根管內到達預備深度后，2 組均自其冠方光照固化40 s，充填樹脂分層堆塑樹脂核以模擬臨床修復過程。為避免固化光源自根管壁透射，粘接過程中根管外部以不透明膠布包繞。核堆塑完成后修整拋光，靜置于37℃生理鹽水中遮光保存24 h。

1.5 顯微硬度測試

將上述試件中的根管內纖維樁均分為根頸段、根中段和根尖段3 段，于每段中部垂直于纖維樁方向水平截取牙本質片1 枚，每牙根共獲取牙本質片3 枚。獲取的牙本質片的冠方表面在流水下以300#，600#,1200#,1500#水砂紙打磨，氈輪沾拋光膏拋光以去除玷污層。打磨后牙本質片厚度約為1 mm。將制備的牙本質片置于顯微硬度儀置物臺上，冠方表面朝上。壓痕法測試纖維樁與牙本質壁間樹脂水門汀的努氏(Knoop)顯微硬度值，靜態加載為50 g，加載時間為15 s，所測硬度值努氏硬度(HK)。每個牙本質片分別測試3 個不相鄰的區域并計算平均值(圖 2)。

A: i-TFC導光性玻璃纖維樁； B: Panavia纖維樁

I: 硬度測試壓頭； C: 樹脂水門汀； P: 纖維樁； R: 根管壁

圖 2 根管內樹脂水門汀顯微硬度測試示意圖

I: Indenter for microhardness test; C: Resin cement; P: Fiber post; R: Root canal wall

Fig 2 Schematic diagram of microhardness test for the resin cement in root canal

1.6 樹脂水門汀相對聚合度計算

假定2 組試件的全部牙本質片中，所測得的最大HK值為光固化樹脂水門汀完全聚合時的硬度值，各牙本質片所測HK值與該最大硬度值的比值則為該樣本中樹脂水門汀的相對聚合度[3]。

1.7 統計學分析

使用統計學軟件SPSS 22.0對所測HK值和相對聚合度進行雙因素(纖維樁類型、根管內深度)方差分析及Student-Newman-Keuls Post-hoc多重比較，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

纖維樁導光性能和根管不同深度對光固化樹脂水門汀顯微硬度和相對聚合度的影響分別見表 1和表 2。纖維樁的導光性能和根管深度均對光固化樹脂水門汀的顯微硬度和相對聚合度有顯著的影響；纖維樁導光性能和根管深度對樹脂水門汀的顯微硬度和相對聚合度的影響存在交互作用(P<0.05)。

隨著根管深度的增加， 2 組根管中光固化樹脂水門汀的顯微硬度均呈下降趨勢，2 組根尖段的顯微硬度均顯著低于根頸段和根中段(表 1)。與導光組相比較，非導光組根管中樹脂水門汀在根尖段的顯微硬度相對較低(P<0.05)。

注： 相同數字標注的數值間無統計學差異,P>0.05

表 2 2 種纖維樁修復后光固化樹脂水門汀在根管不同深度的相對固化率

Tab 2 The relative curing rate of the light-curing resin cement at different depth within the root restored with 2 kinds of fiber post

(%, ±s)

注：相同數字標注的數值間無統計學差異,P>0.05

與顯微硬度相似，根管中樹脂水門汀的相對聚合度隨根管深度增加而逐漸下降(表2)。導光組根管中，樹脂水門汀在根中段與根尖段的相對聚合度分別為79.49%和69.89%，非導光組在根中段與根尖段的樹脂相對聚合度分別為78.88%和50.05%(P<0.05)。在根尖段非導光組低于導光組(P<0.05)。

3 討 論

纖維樁與樹脂水門汀粘結系統修復殘根后，發生不可修復的根折的比例較鑄造樁核和金屬樁釘明顯下降[4]，避免了因修復失敗而導致的牙根拔除，有助于最大限度地保存自身的牙體組織。臨床研究表明，纖維樁修復殘根后最常見的失敗原因是粘結破壞導致的樁核脫落[5]。我們的研究證實，可靠穩定的根管內粘結對于減少粘結界面的應力集中，增加修復體的抗折強度，促進和維護修復體的穩定都有著積極的作用[6]。

纖維樁在根管內的良好粘結有賴于樹脂水門汀的充分聚合[7]。樹脂的聚合程度與其硬度呈顯著的線性正相關[8]，因此，常常通過測量樹脂聚合反應后的硬度來間接評價樹脂的聚合程度。復合樹脂的聚合度與基質成份、光引發劑含量、填料的成份和含量以及樹脂材料的流動性等自身特性有關外，光照時間、光照強度等也對光固化樹脂的聚合度有顯著影響[9]。由于根管的狹長形態不利于光在根管內的傳導，因此，根管深部的樹脂水門汀聚合程度常常較差。本研究中，2 組樹脂水門汀的顯微硬度都隨根管深度增加而明顯下降，這與以往的研究結果一致。由于光照強度不足和根尖部水分殘留，根尖段樹脂水門汀的顯微硬度顯著低于根頸段和根中段[10]。

為更好地描述根管內樹脂水門汀的聚合狀態，本研究中通過根管內不同區域的硬度值與樹脂聚合后最大硬度值的比值計算樹脂水門汀的相對聚合度[11]。通常，臨床上將80%的相對聚合度視為充分聚合的標準[12]，本研究中2 組樹脂水門汀在根尖段的相對聚合度分別為69.89%與50.05%，因此，可以認為2 組根管中的樹脂水門汀在根尖段均未能充分聚合。

值得注意的是，臨床常用的纖維樁多呈半透明狀，Goracci[13]證實部分纖維樁有一定的光傳導性，經其透射的光強度自纖維樁的冠方向根方逐漸衰減，但在纖維樁尖端又顯著增強，這與光線的直線傳播特性有關。盡管如此，研究表明采用普通非導光纖維樁時，根管內光固化樹脂的固化深度不足4～6 mm，在距根端8 mm的近根尖區域，其單體轉化率僅為28%～43%[14]。本研究中，導光組樹脂水門汀在根尖段的顯微硬度和相對聚合度均顯著高于非導光組，這與導光纖維樁中光導纖維良好的光傳導性有一定關系。經光導纖維傳導至根尖區域的聚合光源衰減較少，隨后其在周邊的樹脂水門汀中發生散射，從而引發根尖段樹脂水門汀的光聚合。因此，導光性纖維樁有助于提高樹脂水門汀在根尖區域的聚合程度。

4 結 論

導光纖維樁對于提高樹脂水門汀在根管深部的聚合程度有一定作用，但其在根尖段仍不足以達到充分固化。為促進根管深部的樹脂水門汀聚合，雙固化樹脂水門汀仍然是粘結各類纖維樁的較理想選擇。

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Theeffectsofopticalconductivityofthefiberpostsonthepolymerizationofresincementinrootcanals

XIONGYu1,LUOLing1,WANGXin1,WANGHui2.

1. 400038Chongqing,DepartmentofStomatology,SouthwestHospital,ThirdMilitaryMedicalUniversity,China; 2.StateKeyLaboratoryofMilitaryStomatology&NationalClinicalResearchCenterforOralDiseases&ShaanxiKeyLaboratoryofStomatology,DepartmentofProsthodontics，SchoolofStomatology,TheFourthMilitaryMedicalUniversity,Xi'an

Objective: To evaluate the effects of 2 kinds of fiber posts with different optical conductivity on the polymerization of resin cement in deep root canal.Methods16 human premolars with single root were decoronated and randomly divided into 2 groups(n=8), which were restored using fiber posts with and without optical conductivity(i-TFC optical fiber post and Panavia post) respectively. Fiber posts were luted with light-curing resin cement and light cured. 3 dentin slabs with fiber posts located at cervical, middle and apical 1/3 were harvested from each root. Knoop microhardness(HK) of the resin cement in each slab was measured using microindentation and the relative curing rate(RCR) was also examined, data were submitted to two-way ANOVA.ResultsAs the depth in the canal increased, the HK and RCR of the resin cement was decreased in both groups. At the cervical and middle 1/3 HK and RCR were not statistically different between the 2 groups(P>0.05). At the apical 1/3 of the optical and Panavia group, the RCR of the resin cement was 69.89% and 50.05%(P<0.05), the HK was 33.25±3.04 and 23.08±5.93(P<0.05), respectively.ConclusionThe optical fiber post is useful in promoting the polymerization of the resin cement in deep root canal.

Opticalconductivity;Light-curing;Resincement;Fiberpost;Microhardness

教育部留學回國人員科研啟動基金資助項目(編號： HG2015-002); 軍事口腔醫學國家重點實驗室開放課題資助項目(編號： 2014KB09)； 重慶市基礎與前沿研究計劃項目(編號： cstc2013jcyjA10112)

400038 重慶， 第三軍醫大學西南醫院口腔科(熊宇 羅玲汪欣)； 軍事口腔醫學國家重點實驗室， 口腔疾病國家臨床醫學研究中心, 陜西省口腔醫學重點實驗室, 第四軍醫大學口腔醫院修復科(王輝)

王輝 E-mail： wanghuii@fmmu.edu.cn

R783.1

A

10.3969/j.issn.1001-3733.2017.04.004

(收稿: 2016-10-22 修回： 2017-01-11)