單根雙根管牙根管峽部形態特點及發生的顯微解剖研究

王本材

目前，根管治療是牙髓病和根尖周病最有效的治療方法。獲得根管治療遠期預后的前提是徹底清除存在于根管系統中的病原微生物。同時，在全面了解髓腔正常解剖形態的基礎上，掌握解剖變異，也有助于發現病原微生物的隱藏處。隨著年齡增長，牙本質的不斷沉積會改變髓腔的結構。本文旨在從組織學角度研究單根雙根管牙根管峽部形態特點及其形成原因，并剖析根管峽部與牙齒增齡的關系，為臨床上有效的進行根管系統峽部的預備提供組織學依據。

1.材料與方法

1.1 一般資料 樣本采集自2013 年9 月至2014 年4 月海南省三亞市人民醫院口腔科，因正畸需要拔出的單根上頜第一前磨牙經CBCT 篩查選擇雙根管者18 顆，年齡、男女不限。本研究經醫院倫理委員會批準。

1.2 納入及排除標準

1.2.1 納入標準 a:單根牙；b:根尖發育成熟且根尖封閉良好；c:樣本無牙髓病治療史；d:根部完整；e:經CBCT 篩查確定為雙管；f:簽訂知情同意書，并已知樣本可能用于教學及科研用途。

1.2.2 排除標準 a:多根牙；b:根尖發育未成熟或根尖封閉被破壞；c:根管初始形態改變；d:牙根未能完整取出；e:經CBCT 篩查確定為非2-2型；f:患者不同意標本用于教學及科研用途。

1.3 儀器及材料 錐形束計算機斷層掃描(CBCT)系統(芬蘭，PlanmecaPromax，PlanmecaOy)，CBCT 計算機軟件分析系統(Planmeca-RomexisViewer，PlanmecaOy，芬蘭)，數字生物顯微鏡(麥克奧迪，中國)。

1.4 方法 因正畸需要拔除的單根上頜第一前磨牙，樣本保存于10%福爾馬林中1～7 天，流水清洗后，室溫干燥。90kV，9.0μA 完成CBCT 掃描，經自帶CBCT 計算機軟件分析系統重建，根據橫斷面(如圖1)選擇雙根管上頜第一前磨牙18 顆，隨機等分為2 組。采用片切砂片切磨樣本。

第1 組為牙根橫磨片：自根尖至釉質-牙骨質界(CEJ)處間隔1.5mm 連續橫斷切磨；

第2 組為根管間縱磨片：位于兩根管之間垂直于牙根頰舌向縱向切磨。所有磨片厚約1.0mm。

磨片經砂紙研磨至220～240μ 厚，2.0%次氯酸鈉浸泡，流水沖洗，50%～100%乙醇溶液梯度脫水，二甲苯透明，中性樹膠包埋。數字顯微鏡下對標本進行觀察和拍照。

1.5 分型的依據 根據Yi-Hsu[1]的報道，牙根橫斷面可見峽部并有以下5 種分型：Ⅰ型為2 個或3 個根管之間無明顯的交通；Ⅱ型為2 個根管之間有明確的連接；Ⅲ型為3 根管之間存在明確的連接；Ⅳ型為根管向峽部突出延伸；Ⅴ型為截面上可見兩根管間有窄帶狀通道。

圖1 CBCT 重建后，根據觀察橫斷面，選取單根雙管型上頜第一前磨牙

2.結果

1 組牙根橫磨片數字顯微鏡顯示：在不同水平橫斷面上，各根均出現一種以上的峽部類型(如圖2)，表明同一個根管在不同水平上可能存在不同類型的峽部。且所有9 個牙根均存在Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ和Ⅴ型峽部中的某型(圖2～圖5 黑色箭頭所示)，觀察牙齒磨片的牙本質小管(dentinal tubules,DT)走行方向顯示：峽部周圍的DT 從牙骨質-牙本質界(CDJ)向中心走行形成雙根管及峽部(如圖2，圖4，圖5，白色與黃色箭頭所示)。

2 組根管間縱磨片數字顯微鏡顯示：所有9 個標本的根管間均可觀察到管狀(圖6)或裂隙樣(圖7)交通。同樣觀察牙齒磨片的DT 走行方向顯示：DT從CDJ 向峽部聚集(圖6，圖7 白色箭頭所示)。

圖2 同一牙根分別在不同水平橫斷獲得的橫磨片

圖3 牙根橫磨片，顯示Ⅳ型峽部(40×)

圖4 牙根橫磨片，顯示Ⅱ型峽部(100×)

圖5 同一橫磨片標本在不同放大視野下觀察獲得的圖像

圖6 牙根縱磨片，顯示管狀交通(40×)

圖7 牙根縱磨片，顯示裂隙樣交通(40×)

3.討論

3.1 根管峽部的發生率 根管峽部是同一牙根中連接兩或三個根管的空間[2]，因此，本研究選取單根雙管牙根作為研究對象。峽部可包含牙髓組織[2]，也稱為corridor[3]、lateral interconnection[4]、或transverse anastomosis[5]。作為根管系統內未預備或未充填的部分，峽部被認為是儲存細菌或壞死牙髓組織的場所，是牙髓治療失敗的主要原因之一[6,7]。峽部已被發現存在于所有類型的單根雙管牙根中，包括上頜磨牙的近頰根、下頜磨牙的近中根和遠根、上下頜前磨牙以及下頜切牙[8,9]。任何雙管單根均具有較高的峽部發生率。Vertucci[5]報告指出，下頜第一恒磨牙近中根根管峽部的發生率為89%。Weller[2]研究發現，在包含雙根管的磨牙近頰根距根尖的4mm 處，根管峽部的發生率為100%。

本實驗標本未涉及3 根管類型的牙根，且根據峽部的定義，Ⅰ型峽部等同于沒有峽部，故本研究中在統計峽部發生率時，排除Ⅰ型和Ⅲ型，只考慮Ⅱ、Ⅳ和Ⅴ型。實驗結果表明，單根雙管型上頜第一前磨牙的峽部發生率為100%。

3.2 根管峽部的研究方法 CBCT 能夠形成三個維度的圖像，能詳細分析牙齒的解剖結構，已被證明是一種無損傷性的牙齒形態研究技術[10]，因此本研究通過直視選取單根牙齒標本，采用CBCT篩選單根雙管牙根。由于DT 內的成牙本質細胞形成DT 以及牙本質，因此DT 從外向內的走行方向即代表牙本質的沉積方向。通過研究DT 走行即可判斷峽部的組織學形成原因。以往的大多數研究針對的是峽部的發生率和位置[11-13]，并且研究方法主要集中于CBCT[14]、口腔顯微鏡[13,15]、μ-CT[6]、電子顯微鏡[7]、掃描電鏡[16]以及體視顯微鏡[17]等，但是都未能揭示峽部的組織學結構和形成原因。而本研究則采用透射光顯微鏡觀察DT 走行，并研究根管峽部形態特點及組織學原因。利用透射光顯微鏡結合影像學，觀察牙齒磨片髓腔及髓腔壁的形態，并研究其形態成因，既往未見同類研究，筆者暫定稱之為“髓腔顯微解剖學”。本研究通過運用“髓腔顯微解剖學”方法，即透射光顯微鏡觀察發現，單根雙根管峽部的發生率與既往研究成果[2]基本相似。

3.3 根管峽部的形成原因 Yi-Hsu[1]報道稱，峽部起源于牙胚時期，當單個根突的上皮根鞘未能閉合時形成峽部：根突融合形成了兩個根管以及根管之間形成峽部，例如下頜第一磨牙的近中根；若根突沒能融合，則形成貫穿整個牙根的巨大帶狀峽部。本研究顯示，峽部周圍牙本質內的DT 從CDJ向峽部走行，表明在扁根管中，牙本質從CDJ 處向牙根中心沉積，形成雙根管的同時，“擠壓”融合形成雙根管之間的峽部。并且當峽部形成以后，DT 可能垂直止于峽部側壁(圖2，白色箭頭所示)，也可能改變走行方向，沿著峽部側壁橫向走行止于根管側壁(圖2A，圖4，黃色箭頭所示)，或縱向走行(圖5B，白色箭頭所示)。根據本研究結果即DT走行情況，以上頜第一前磨牙為例，在牙本質沉積的不同時期，形成不同類型根管峽部的可能原因分析如下：a、當扁根管的近遠中牙本質壁的距離相對較遠沒有接觸時，形成V 型峽部(圖2B)。b、當扁根管的近遠中牙本質壁繼續沉積，發生局部接觸，但靠近根管處仍然相對較遠，可被歸類為Ⅳ型峽部(圖3，圖2A)。c、Ⅳ型峽部根管附近的近遠中牙本質壁繼續沉積，形成“完整”的根管壁，同時，由于局部接觸的區域中沉積速度不一致，或存在牙髓組織剩余，即為Ⅱ型峽部(圖4)。d、推測，如果Ⅱ型峽部發生于“兩根管”的中心區域，則表現為在兩條“根管”之間出現“第三管”，即Ⅲ型。e、當扁根管的近遠中牙本質壁繼續沉積，“擠壓”峽部徹底消失，或宏觀檢查不能發現根管間裂隙時，形成Ⅰ型峽部(圖5)。由于牙本質側壁不同部位上的牙本質沉積速度不同，因此同一扁根在不同水平上可觀察到一種以上類型的峽部，即，峽部是一個立體的空間狹隙。同時本研究的根管間縱磨片支持這一觀點，根管之間的峽部不僅三維方向延伸，而且在縱向斷面上存在不連續的空隙，它可能是獨立的“點”，也可能是與根管相交的“通路”(圖6，圖7)。我國學者皮昕[18]曾就此結構命名“管間吻合”，劉乃妤[19]則命名為“管間交通根管”，以上命名更符合此根管峽部的三維特征。

3.4 根管峽部與年齡增長之間的關系 根據本實驗研究結果，峽部在本質上是一種髓腔增齡性的結構改變：在牙根發育的早期，扁根內可能只存在一個扁根管，隨著牙本質的增齡性沉積，扁根管壁局部發生融合后，形成雙根管及根管峽部。但是，在髓腔牙本質增齡的晚期，峽部兩側的牙本質壁廣泛地融合，局部區域的峽部可能會在影像學甚至組織學上消失。

既往研究支持這一推測：不同學者分別經CBCT研究顯示，30 歲以后，下頜尖牙的多根管率隨年齡增大而增高[20]；而老年人群根管峽部發生率低于中年人[14]。

3.5 根管峽部的清創 Endal Unni[21]等進行的下頜磨牙體外研究表明，盡管使用鎳鈦器械并大量沖洗，但是根管峽部內依然殘留大量的牙本質碎屑，并在一定程度上阻礙了峽部的嚴密充填。本研究在理論上證實這一觀點，由于峽部的形成是由于牙本質增齡“擠壓”融合造成，因此可能存在光學顯微鏡下可視(圖4)，但是根管顯微鏡下無法發現的微米級狹隙。同時由于牙根不同水平面可發生不同類型的峽部，因此可能存在“第三根管”(MM根管)中斷或發生于根管中下段的情況。由于根管峽部的三維以及狹小的特征，完全依靠“冠向下”的根管預備方式可能難以在微創的前提下徹底暴露峽部。同時，因為峽部是牙本質增齡性沉積的結果，所以根管預備過程中可以對峽部進行適當的擴大成形，而不會對根管壁造成過度破壞。化學預備，尤其是高濃度次氯酸鈉和MTAD 等根管沖洗劑[22]，結合超聲、機械預備的方法，從峽部冠方及根管側壁三個方向上進行峽部預備，則有助于清理峽部內的殘余組織。此外，峽部的增齡性特征，又提示對于不同年齡人群，峽部的清創方式可能存在差別。