3 種方法去除根管玷污層能力的比較研究

王天 李桂紅

根管預(yù)備是決定根管治療成敗的關(guān)鍵步驟，主要包括機(jī)械預(yù)備和化學(xué)預(yù)備。機(jī)械預(yù)備會在根管表面產(chǎn)生玷污層。玷污層是牙本質(zhì)碎屑、成牙本質(zhì)細(xì)胞突的斷端、微生物、壞死組織組成的混合物。它覆蓋于根管壁和牙本質(zhì)壁上，可阻止或延遲抗菌劑對牙本質(zhì)小管中細(xì)菌的作用，妨礙根充材料與根管壁的滲透和緊密結(jié)合，不利于感染的控制和材料的密封[1]。因此，去除玷污層在根管治療過程中具有重要意義。由于根管系統(tǒng)解剖的復(fù)雜性，常用化學(xué)預(yù)備藥物作用的局限性，臨床通常聯(lián)合使用不同的輔助方法去除玷污層，如超聲、音波、激光等，以期達(dá)到良好的根管清理和消毒效果。本實(shí)驗(yàn)利用掃描電鏡評價超聲根管沖洗、音波根管沖洗及Er∶YAG激光這3 種方法去除彎曲根管玷污層的效果，以期為臨床應(yīng)用及提高根管治療質(zhì)量提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 離體牙的選擇和處理

收集因正畸拔除的下頜單根管前磨牙40 個。納入標(biāo)準(zhǔn)：①牙冠、牙根完整；②根尖發(fā)育完成，根尖孔完全閉合；③手用10#K銼能疏通根管至根尖；④根管為獨(dú)立的單根，且Schneider法有輕度彎曲(0°～10°為輕度彎曲[2])。隨機(jī)分為4 組(n=10)，分別使用超聲根管沖洗(CS組)、音波根管沖洗(YB組)、Er∶YAG激光(Er組)和生理鹽水(DZ組)對照沖洗這4 種方法，進(jìn)行根管預(yù)備后的輔助根管預(yù)備。用蒸餾水將所有拔除的牙沖洗干凈，潔治器去除其表面牙石及牙周軟組織后，儲存于4 ℃、0.5%麝香草酚溶液中備用。

1.2 主要器械和材料

PMax多功能超聲治療儀(Satelec，法國)，MM1500音波手機(jī)(Micro Mega，法國)，Er∶YAG激光(Fontona Lasers，斯洛文尼亞)，掃描電子顯微鏡(FEI,丹麥)，數(shù)字X線機(jī)(Sirona，德國)，K銼、ProTaper Universal、X-mart根管治療電動馬達(dá)(Densply，瑞士)，EDTA(上海生工生物)，根管顯微鏡(Zeiss，德國)等。

1.3 操作步驟

1.3.1 碎屑收集及比較 將離體牙加壓通過容器瓶的橡膠塞，接觸的邊緣用硅酮密封膠黏結(jié)，用橡皮樟固定EP管于容器瓶口處，將帶有離體牙的橡膠塞塞入容器瓶瓶口固定，并將干棉球放置在根管邊緣以吸收沖洗出來的液體及碎屑。根管預(yù)備完成后，用蒸餾水將根尖表面碎屑沖洗至EP管內(nèi)。將燒杯置于68 ℃恒溫箱中5 d，蒸發(fā)水分后稱重，計算出碎屑重量[3]。

1.3.3 預(yù)備后的處理 CS組將超聲治療儀上的超聲銼K15到達(dá)工作長度, 超聲振動1 min, 水速為20 ml/min, 功率為中檔。超聲銼在根管內(nèi)振動時, 盡量不與根管壁接觸, 振動方向?yàn)轭a舌向。YB組用MM1500音波手機(jī)及其配套的Rispisonic銼針15#到達(dá)工作長度，沿根管長軸小幅提拉，幅度2～3 mm，擴(kuò)銼蕩洗1 min，功率為中檔。Er組通過光纖工作尖使用Er∶YAG激光系統(tǒng)置于根管口處照射, 輻照參數(shù)為15 Hz, 0.3 W, 照射時間為20 s。間隔15 s后注入生理鹽水，再次照射20 s。DZ組用不使用任何輔助沖洗設(shè)備，將生理鹽水作為沖洗液注滿整個根管。4 組操作結(jié)束后, 分別用2 ml蒸餾水沖洗根管, 以防止沖洗液的進(jìn)一步作用。

1.4 SEM觀察

根管預(yù)備后，在牙根表面用牙鉆預(yù)備凹槽，勿穿通根管，以利于剖開牙根觀察根管內(nèi)壁。用骨鑿將牙根縱向劈為兩半, 暴露根管全長。梯度乙醇脫水, 噴金, SEM觀察, 在標(biāo)本的根冠1/3、中1/3和根尖1/3的中心處用雙盲法觀察并隨機(jī)選取3 個視野拍照，取每一部位3 個視野的平均值作為該部位的分值。

1.5 評價標(biāo)準(zhǔn)

玷污層去除情況依照Hulsmann等[4]的玷污層分級標(biāo)準(zhǔn)：1分為無玷污層，大部分牙本質(zhì)小管口開放；2分為玷污層覆蓋根管壁和牙本質(zhì)小管口<25%；3分為玷污層覆蓋根管壁和牙本質(zhì)小管口25%～50%；4分為玷污層覆蓋根管壁和牙本質(zhì)小管50%～75%；5分為玷污層覆蓋根管壁和牙本質(zhì)小管75%～100%。

根管壁腐蝕情況依照Torabinejad等[5]的根管壁腐蝕程度分級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級評定計分：1分：無腐蝕，所有牙本質(zhì)小管的外形正常； 2分：中等腐蝕，管周牙本質(zhì)被腐蝕； 3分：嚴(yán)重腐蝕，管間牙本質(zhì)被腐蝕，相鄰的小管相連。

1.6 統(tǒng)計學(xué)分析

所得結(jié)果采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，行單因素方差分析，兩兩比較用t檢驗(yàn)，比較4 組在根冠1/3、中1/3及尖1/3部位的玷污層去除情況和根管壁腐蝕情況。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié) 果

2.1 碎屑溢出量

CS、YB、Er、DZ組預(yù)備離體牙根根尖碎屑溢出量(mg)分別為3.10±0.34、3.20±0.29、3.02±0.25和3.17±0.25(P>0.05)。

2.2 根管壁玷污層的清除情況

4組根管壁玷污層的清除情況見圖 1。在根上、中1/3， CS、YB、Er組均可見極少玷污層，少量碎屑，散在分布，牙本質(zhì)小管口開放， DZ組可見較多玷污層，中量牙本質(zhì)碎屑，較為密集分布，少部分牙本質(zhì)小管開放；在根尖1/3， CS、YB、Er組, 玷污層、殘屑少許, 大部分牙本質(zhì)小管口開放；DZ組可見大量玷污層、牙本質(zhì)碎屑, 牙本質(zhì)小管開口被覆蓋。

4組根管壁玷污層的清除分值情況見表 1。 在根上、中1/3，CS、YB、Er組與DZ組之間比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0. 05)。CS、YB、Er組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。在根尖1/3，CS、YB、Er組與DZ組之間, 差異分別有統(tǒng)計學(xué)意義；CS組及Er組, 與YB組之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義，YB組分值高于CS組及Er組(P<0.05)，CS組及Er組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。玷污層去除效果CS、YB、Er組根尖1/3區(qū)差于中上部，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

圖 1 4 組根管壁玷污層清除情況 (SEM, ×4 000)

Fig 1 The smear layer clearance of the root canal of the 4 groups (SEM, ×4 000)

Tab 1 The smear layer clearance values in different areas of the 4 groups (mg,

注： ①同行比較,P<0.05； ②同列間比較，P<0.05

2.3 根管壁的腐蝕情況

根管壁的腐蝕程度分值見表 2。在根上、中1/3，CS組腐蝕度分值最高，分別與其他3 組比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；YB組在根上1/3，稍有腐蝕，與其他組及根中、尖1/3差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；Er、DZ組腐蝕度分值較低，未見明顯腐蝕，2 組間、組內(nèi)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。在根尖1/3，4 組間均未見明顯腐蝕，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；CS組與其根上、中1/3比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

部位腐蝕程度分值CSYBErDZ根上1/32.10±0.40①②1.37±0.49①②1.10±0.311.00±0.00根中1/31.43±0.50①②1.13±0.351.03±0.181.00±0.00根尖1/31.07±0.25②1.03±0.181.00±0.001.00±0.00

注： ①同行間比較，P<0.05； ②同列間比較，P<0.05

3 討 論

目前的根管治療技術(shù), 在根管預(yù)備過程中均會產(chǎn)生玷污層。玷污層的存在可阻止或明顯延遲抗菌劑的穿透力, 減少根管沖洗劑和藥物進(jìn)入牙本質(zhì)小管，使微滲漏的發(fā)生增加, 從而影響根管系統(tǒng)的嚴(yán)密封閉。臨床上主要依靠各種沖洗液配合沖洗針的方法清潔玷污層，但是由于根管系統(tǒng)復(fù)雜性、細(xì)菌感染頑固性而不能徹底清除[1]。次氯酸鈉溶液作為最常用的根管化學(xué)預(yù)備沖洗液，對玷污層中的無機(jī)成分無作用，單獨(dú)應(yīng)用時無法完全去除玷污層。EDTA作為螯合劑，可與羥基磷灰石中的Ca2+形成可溶性絡(luò)合物，達(dá)到溶解玷污層中無機(jī)物的目的，此外，EDTA可導(dǎo)致牙本質(zhì)小管增寬和管周牙本質(zhì)過度脫礦[6]，工業(yè)合成的EDTA不可避免的參入了對人體有害的雜質(zhì)。目前臨床根管化學(xué)預(yù)備通常聯(lián)合使用不同的輔助方法，如超聲、音波、激光等。本實(shí)驗(yàn)中以離體牙輕度彎曲根管為對象，利用掃描電鏡評價超聲根管沖洗、音波根管沖洗及Er∶ YAG激光這3 種方法去除彎曲根管玷污層的效果。

根管預(yù)備會將根管內(nèi)容物推出根尖孔，宿主會對溢出的碎屑及細(xì)菌微生物、超出根尖孔的器械及暫封材料產(chǎn)生異物反應(yīng)。根管治療的診間疼痛與根管預(yù)備及根管沖洗有關(guān)。減少被推出根尖孔的碎屑及液體是減輕根管治療診間疼痛的關(guān)鍵[7]。Jiang等[8]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)超聲器械與根管壁間的狹小間隙能產(chǎn)生更有效的液體動力流，促進(jìn)液體冠方流動，減少推出根尖孔外物。黎石堅(jiān)等[9]臨床研究發(fā)現(xiàn)音波手機(jī)聯(lián)合鎳鈦器械應(yīng)用于根管治療，可減輕疼痛，減少并發(fā)癥。黃仙波等[10]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Er∶YAG激光能有效的減少一次性根管治療期間急癥的發(fā)生。在本實(shí)驗(yàn)中，4 組預(yù)備根管根尖碎屑溢出量，P>0.05，差異無顯著性，提示超聲、音波、Er∶YAG激光在此種操作條件下，均不會增加術(shù)后疼痛風(fēng)險。

超聲根管沖洗具有空化作用、聲流作用、熱作用和協(xié)同作用等，可以對側(cè)支根管、根管峽部等特殊部位的玷污層起到更好的清潔作用?？栈饔檬侵冈诟哳l振蕩的超聲作用下，沖洗液中形成氣泡或所謂空穴，空穴崩潰時，產(chǎn)生的沖擊波大大增強(qiáng)了超聲的機(jī)械作用。聲流作用是指沖洗液沿著整個銼向內(nèi)和向外的渦流，綜合效果產(chǎn)生從根尖向冠方的流動從而有效去除牙本質(zhì)碎屑和玷污層，溶解根管內(nèi)有機(jī)物質(zhì)，改善沖洗效果[11]。本實(shí)驗(yàn)中，超聲組與Er∶YAG激光組在根尖1/3玷污層分值較低，雖與根上、中1/3比較差異有顯著性，但玷污層、殘屑不多, 牙本質(zhì)小管口多數(shù)開放，清理較為徹底。Herrera等[12]研究亦證實(shí)超聲器械在根管內(nèi)活動，能產(chǎn)生流體動力學(xué)現(xiàn)象，使沖洗液到達(dá)根管系統(tǒng)更深處，更能夠去除碎屑、生物膜。但是超聲組根上、中1/3的根管壁的腐蝕程度比其他組重。部分區(qū)域可觀察到牙本質(zhì)小管內(nèi)壁牙本質(zhì)和管周牙本質(zhì)過度脫礦蝕刻，并有兩個或多個小管融合。這可能因?yàn)槌曚S的超聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎? EDTA與羥磷灰石中的Ca2+形成金屬螯合物, 牙本質(zhì)因Ca2+的流失而脫礦變軟, 尤其是羥磷灰石含量高的管周牙本質(zhì)脫礦而增大了小管暴露直徑[6]。本實(shí)驗(yàn)腐蝕現(xiàn)象主要集中在根管上、中1 /3，可能是由于沖洗液很難到達(dá)根尖，根尖區(qū)也就不產(chǎn)生過度腐蝕的現(xiàn)象，提示臨床上為避免EDTA造成有害影響，作用時間不可過長或是超聲作用時避免使用EDTA。

聲波手機(jī)可安裝在普通牙科治療臺上使用，價格低廉。具有可以調(diào)節(jié)和固定Rispisonic銼針, 確保了工作長度的固定性和精確性。Rispisonic銼針尖端為只具有引導(dǎo)作用的光滑圓頭結(jié)構(gòu)，不具備切割能力，對根尖起到保護(hù)作用，不易出現(xiàn)根尖孔擴(kuò)大變形，即使與工作長度等長時，亦不會增加推出根尖孔外物。Salman等[13]在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)Rispisonic銼針在次氯酸鈉沖洗液中產(chǎn)生聲微流，銼針在液體的介質(zhì)中振動, 產(chǎn)生氣泡及液體力學(xué)剪力, 能瓦解細(xì)胞及細(xì)菌凝塊，有效提高次氯酸鈉溶液的組織溶解能力和清理效果，有效去除玷污層。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果與其一致。在本實(shí)驗(yàn)中，音波組清除玷污層與對照組兩兩比較差異有顯著性(P<0.05)，提示使用音波輔助預(yù)備根管可以有效去除玷污層。此外，Rispisonic銼針通過聲波振動，將聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，使感染物質(zhì)脫離根管壁的附著，減少對牙本質(zhì)小管的腐蝕性，其自帶得沖洗裝置，也可以將根管內(nèi)的感染物、碎屑、玷污層及時沖離根管[9]。在本實(shí)驗(yàn)中，音波組僅在根上1/3對根管壁有輕度腐蝕，較超聲組差異有顯著性(P<0.05)，提示音波手機(jī)配合Rispisonic銼針輔助根管預(yù)備過程中，對根管壁腐蝕程度較超聲弱。

Er∶YAG激光是一種波長為2 940 nm紅外激光，因其接近水的波長，故曾用于牙體硬組織的切割，如去齲、備洞等[14]，近年來才開始應(yīng)用于根管清理。?zer等[15]實(shí)驗(yàn)證明，用Er∶YAG激光去除玷污層將提高根管充填材料的滲透性，增加樹脂型根管封閉劑對于牙本質(zhì)的黏結(jié)力，從而降低根尖和冠部的微滲漏。Er∶YAG激光的具體機(jī)制目前還不很清楚，可能與其照射過程中產(chǎn)生的空穴現(xiàn)象有關(guān)。Er∶YAG激光照射根管沖洗劑后可產(chǎn)生大量氣泡，氣泡加速膨脹可推動液體快速流動而增強(qiáng)其反應(yīng)速率，并提高沖洗劑的化學(xué)性能及滲透性，并最終達(dá)到良好的組織溶解、玷污層去除及細(xì)菌殺滅的效果[16]。Guidotti等[17]通過實(shí)驗(yàn)證明，Er∶YAG激光聯(lián)合25 g/L次氯酸鈉對根管進(jìn)行照射后再使用170 g/L EDTA 沖洗，在根尖1/3區(qū)域也同樣可達(dá)到很好的殺菌效果。其原因是激光能激活沖洗劑，發(fā)揮了二者的協(xié)同作用，顯著提高細(xì)菌的清除率，從而提高溶解軟組織、去除玷污層和殺菌的能力。DiVito等[1]認(rèn)為，Er∶YAG激光聯(lián)合EDTA 、NaClO溶液所起的協(xié)同作用對于完全清除根管內(nèi)玷污層是必須的，可以提高根管清理消毒效果。在本實(shí)驗(yàn)中亦得到證實(shí)，Er∶YAG激光聯(lián)合EDTA 、NaClO溶液組與對照組有顯著差異，在根尖1/3可以達(dá)到和超聲相近的去除玷污層能力且對根管壁牙本質(zhì)小管腐蝕性小。本實(shí)驗(yàn)中Er∶YAG激光處理后牙本質(zhì)小管開放，牙根表面也無熔融碎裂等熱傷害跡象，根管腐蝕程度與對照組無差異(P>0.05)，提示Er∶YAG激光對根管進(jìn)行預(yù)備可以有效去除根管內(nèi)的玷污層, 使牙本質(zhì)小管口開放并且沒有發(fā)生熔化，即選擇合適的方法和參數(shù)，合適的能量可以避免Er∶YAG激光對周圍正常根管壁牙本質(zhì)小管的損傷，同時避免牙根表面的溫度超出安全閾值而對根尖周組織產(chǎn)生的熱損傷。

綜上所述，采用超聲能較好的去除根管玷污層，但要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究如何避免過度脫礦導(dǎo)致根管壁腐蝕問題；采用音波預(yù)備根管在根尖1/3區(qū)去除根管玷污層效果不如超聲、Er∶YAG激光好，但其根管腐蝕程度小，價格低廉，使用方便；采用Er∶YAG激光去除根管玷污層效果好，尤其根尖1/3區(qū)，且?guī)缀鯚o根管腐蝕，適宜臨床常規(guī)應(yīng)用。因上述研究為離體牙實(shí)驗(yàn)中獲取，Er∶YAG激光剛開始應(yīng)用于根管預(yù)備，其效果質(zhì)量，還需進(jìn)一步臨床研究進(jìn)行驗(yàn)證。