半導體激光對老年人C 型根管消毒效果的臨床應用研究

呂珊珊 佟 玲 梁保剛

C 型根管是在牙齒發育的過程中，牙根的頰舌側Hertwig 上皮根鞘未融合，使不完全的牙根橫斷面呈現出“C”型而得名[1]，常發生于下頜第二磨牙和上下頜第一前磨牙。在我國，下頜第二磨牙C 型根管的發生率約為31.5%[2]。對于形態不規則的C 型根管，機械預備不會接觸到所有的根管內壁，這使部分根管內壁和玷污層內仍存留未清除的細菌。近年來，隨著激光技術的不斷發展，其在根管消毒滅菌中的輔助作用逐漸被口腔科醫生所重視。在口腔醫學領域使用的半導體激光屬于低能量型軟組織激光，使用波長一般在800～890nm 范圍內，其不易被硬組織吸收，但是可以通過熱效應將水、血紅蛋白、黑色素吸收分解，將根管內殘存的變性牙髓組織、碎屑及玷污層氣化，從而起到止血、消除色素、抑制細菌的作用[3]。此外，半導體激光還具有機械效應、光化學效應、生物刺激效應等作用，對于改善根管內局部微循環，促進根尖炎癥吸收有明顯作用，適合應用于根管消毒及滅菌[4]。對于復雜型慢性根尖周炎根管來說，其長期存在的微生物膜可以逐漸滲透到牙本質小管內300μm 深處，甚至滲透到1000μm 的牙骨質深處，而常用的次氯酸鈉等沖洗液最大作用深度僅為130μm，無法對根管壁更深處細菌起到清除作用[5]。有研究表明，半導體激光的滲透作用深度可達1000μm，對糞腸球菌等細菌清除的同時，不對牙周組織造成傷害[6]。因此，本研究通過半導體激光結合常規根管預備治療下頜第二磨牙C 型根管的慢性根尖周炎老年患者，與行常規根管預備患者的根管消毒效果進行比較，現報導如下。

1.臨床資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2018 年1月～2019 年1月于我院牙體牙髓科就診的因慢性根尖周炎行根管治療的下頜第二磨牙C 型根管老年患者36 例(患牙36 顆)，其中男性17 例(患牙17 顆)，女性19 例(患牙19 顆)，年齡60～72 歲，平均年齡(63.26±1.37)歲。納入標準：(1)年齡≥60 歲，無糖尿病、高血壓等嚴重全身系統性疾病；(2)患牙有明確的慢性根尖周炎指征，牙髓電活力測試無反應，X 線示根尖周低密度影像直徑＜1cm；(3)患牙松動度≤Ⅰ°；(4)CBCT 顯示，患牙為融合根，舌側或頰側存在溝槽，至少有一個橫截面形態呈“C”型，且開髓后根管形態識別為C 型根管；(5)患牙根管暢通，且無鈣化；(6)3 個月內無抗生素或非甾體類抗炎藥物服用史；(7)患者對全部治療過程知悉并簽署知情同意書，能夠配合隨訪及復診。排除標準：(1)患牙曾有根管治療史；(2)患牙為急性根尖周炎；(3)患牙存在牙髓牙周聯合病變；(4)患者存在全身系統性疾病無法耐受全部操作過程者。以上所有研究均經院內倫理委員會批準通過，且所有操作及CBCT 影像學評估均由高年資醫師完成。

將36 顆患牙隨機共分2 組，實驗組：男性患牙8 顆，女性患牙10 顆，年齡61～72 歲，平均年齡(63.66±1.90)歲；對照組：男性患牙9 顆，女性患牙9 顆，年齡60～70 歲，平均年齡(65.31±1.56)歲。兩組在年齡、性別上無統計學差異(P＞0.05)。

1.2 主要試劑及儀器 根管測量儀(VDW 公司，德國)、CBCT(Kavo 3D eXam，德國)、ProTaper機用鎳鈦根管預備系統(Densply 公司，美國)、17%EDTA 凝膠(派麗登公司，美國)、SybronEndo 熱牙膠充填儀(卡瓦盛邦牙科醫療器械有限公司，上海)、Vitapex 糊劑(Morita 公司，日本)、XD-2 半導體激光(Fotona 公司，斯洛文尼亞)、Caviton(GC 公司，日本)、AH-plus 根管充填糊劑(Densply公司，美國)、富士Ⅸ(而至，日本)、1%NaClO(朗力生物制藥有限公司，武漢)、BHI 瓊脂固體培養基(Solarbio，北京索萊寶科技有限公司)。

1.3 方法

1.3.1 樣本采集 治療前對患牙拍攝CBCT，了解患牙的根管分布情況及根尖周情況。開髓前患者洗必泰漱口水含漱2min。上橡皮障后高速手機去凈患牙腐質，常規開髓，接近髓室時為避免造成外源性污染，改用無水慢速球鉆揭開髓室頂。髓室頂完全揭開后，以10#K 銼對各根管進行初步的根管疏通，向每根管內注入0.1mL 的0.9%生理鹽水以充盈根管，分別用15#0.04 錐度無菌紙尖插入各根管深處，停留10s，將距紙尖尖端15mm 的紙尖剪斷后放置于含有1.5mL 生理鹽水的離心管中，送檢至微生物檢驗科，此即為根管預備前樣本。

對照組采用冠向下法根管預備技術，配合使用ProTaper 機用鎳鈦根管預備系統進行根管預備，預備至F3，期間1%次氯酸鈉沖洗根管，同時輔以17%EDTA 凝膠潤滑根管。

實驗組采取與對照組相同的常規根管治療的基礎上，進行半導體激光根管內消毒。具體操作如下：根管預備并根管沖洗結束后，以無菌紙尖干燥根管。將半導體激光光纖探頭置于根管內，使探頭盡量深入根管尖端。設置半導體激光參數為1.5W、20Hz，以緩慢螺旋提拉照射方式從根尖端退回到根管口，每個根管激光照射1 次，每次根管照射時間為15s，重復照射3 次，每次間隔15s。

兩組完成根管預備以后，均采用生理鹽水沖洗根管1min，無菌紙尖拭干根管后，各根管內注入0.1mL 的0.9%生理鹽水以充盈根管，分別用25#0.04 錐度無菌紙尖插入各根管深處，停留10s，將距紙尖尖端15mm 的紙尖剪斷后放置于含有1.5mL生理鹽水的離心管中，送檢至微生物檢驗科，此即為根管預備后樣本。

取樣結束后，以Ca(OH)2糊劑封藥一周后復診完成根管治療。

1.3.2 細菌培養計數[7]將含有所采樣紙尖的離心管充分震蕩10s，取樣本懸液，按照體積比分別為原液、1∶10、1∶100 的比例進行各梯度的稀釋，每個梯度取1mL 懸液置于瓊脂培養基中37℃厭氧

條件下培養24 小時后進行菌落計數。以各組根管預備前的菌落數為基線，根據下列公式計算各組根管的細菌清除率：細菌清除率(%)=(M-N)/M×100%，其中M 為基線菌落數，N 為各組根管預備后菌落數。

1.3.3 復診疼痛指標評價

(1)根管治療約診間疼痛(endodontic interappointment pain，EIAP)評價[8]：于根管預備24h后，記錄兩組患者的EIAP。將患者的不適程度共分為4 級，分別為0 級：無痛；1 級：輕度疼痛或不適，無需服用止疼藥；2 級：中度疼痛，即有可以忍受的不適感，口服止疼藥可緩解疼痛；3 級：重度疼痛，有明顯的自發痛及咬合痛，即口服止疼藥疼痛也無法緩解。EIAP 發生率=(1 級患牙數+2 級患牙數+3 級患牙數)/ 該組總病例數×100%。

(2)急性發作指數(flare-up index，FUI)評價[9]：于根管預備24h 后，計算兩組患者一周內的FUI值。具體評分指標如下：①疼痛：分為輕度、中度、重度3 級，分別記為1 分、2 分、3 分。無疼痛記為0 分。同時考慮疼痛程度及疼痛天數，將疼痛級別×對應的疼痛天數，累計相加求和，總分越高，癥狀越嚴重；②腫脹：患牙根尖周出現腫脹，根據腫脹的范圍及嚴重程度，分為輕度、中度、重度3 級，計分方法同疼痛計分方法；③張口受限：如出現張口受限癥狀，FUI 值加1 分；④服藥情況：如患者需服用抗生素或止痛藥來緩解癥狀，每服藥1 天，FUI 值加1 分；⑤急診處理：如患者服藥對癥狀無緩解作用，需接受急診處理者，FUI 值加1 分；⑥全身癥狀：如患者出現全身不適癥狀，如發熱，乏力等癥狀，FUI 值加1 分。FUI 值范圍為0～75。

1.3.4 根管治療前后根尖區骨密度變化情況[10]分別于治療前、治療3 個月、治療6 個月后對所有患牙在同一照射條件下(電壓110KV、曝光時間18s、電流1～10mA、體素0.125mm×0.125mm×0.125mm、視野15cm×15cm)拍攝CBCT。患者取站立位，兩眼需平視前方，面部中線需與地面垂直，聽眶線需與地面平行。完成CBCT 掃描后，將所得數據錄入Invivo dental 5.0 軟件，進行冠狀位及矢狀位的體層掃描，根據層厚0.25mm、間距0.25mm 選取圖像，進行圖像分析。測量根尖病變區冠狀位、矢狀位的最大病損面最大直徑上兩點間的灰度值，記為骨密度值。

1.3.5 根管治療后的療效評價 根管充填6 個月后，對其治療效果進行評價。評價標準分為(1)成功：患牙無不適感，能夠行使正常咬合功能，X 線示根尖區低密度影像消失；(2)改善：患牙無不適感，能夠行使正常咬合功能，X 線示根尖區低密度影像縮小，但仍存在；(3)失敗：患牙咀嚼不適或存在咬合痛，根尖區捫痛甚至出現竇道，X 線示根尖區低密度影像無改變甚至擴大。臨床有效率=(成功病例數+改善病例數)/ 該組總病例數×100%。

1.4 統計學方法 采用SPSS22.0 統計軟件對數據進行統計學分析。計量資料結果采用均數±標準差表示，對各樣本均數進行方差齊性檢驗及正態分布檢驗。兩組間細菌清除率均數比較、FUI 值比較、兩組間骨密度值的比較則采用t 檢驗。計數資料以率表示，EIAP 發生率、臨床有效率的比較采用卡方檢驗。以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2.結果

2.1 兩組間細菌清除率的比較 根管預備前，兩組的基線菌落數無統計學差異(t=-0.474，P=0.641)。根管預備后，兩組的菌落數均明顯減少，細菌清除率分別為0.9884±0.0021 和0.9843±0.0032，實驗組高于對照組，兩組間有統計學差異(t=3.381，P=0.003)，見表1。兩組根管預備前后培養皿上菌落形成情況見圖1～圖4。

表1 兩組間細菌清除率的比較(CFU/ ml，)

表1 兩組間細菌清除率的比較(CFU/ ml，)

圖1 實驗組根管預備前培養皿上菌落形成情況

圖2 實驗組根管預備后培養皿上菌落形成情況

圖3 對照組根管預備前培養皿上菌落形成情況

圖4 對照組根管預備后培養皿上菌落形成情況

2.2 兩組間EIAP 及FUI 值的比較 根管預備24h 后，實驗組的EIAP 發生率(5.56%)低于對照組的EIAP 發生率(33.33%)，兩組間存在統計學差異(χ2=4.433，P=0.035)，見表2。

表2 兩組EIAP 的比較(顆，%)

根管預備24h 后，對兩組患者一周內的疼痛、腫脹、張口受限、服藥情況、急診處理情況、全身情況進行電話隨訪，統計出各組FUI 值。實驗組FUI 值為2.389±1.290，對照組FUI 值為3.278±1.274，兩組間存在統計學差異(t=-2.080，P=0.045)。

2.3 兩組根管治療前后根尖區骨密度變化情況的比較 CBCT 冠狀位上，根管治療前兩組的骨密度值無統計學差異(t=-1.003，P=0.324)。治療3 個月后，兩組的骨密度值均有提高，且實驗組的骨密度改善情況優于對照組，兩組間有統計學差異(t=3.150，P=0.003)。治療6 個月后，兩組的骨密度值繼續提高，但實驗組與對照組的骨密度改善情況無統計學差異(t=-1.444，P=0.165)。見表3。

CBCT 矢狀位上，根管治療前兩組的骨密度值無統計學差異(t=-1.168，P=0.251)。治療3 個月后，兩組的骨密度值均有提高，且實驗組的骨密度改善情況優于對照組，兩組間有統計學差異(t=3.916，P=0.000)。治療6 個月后，兩組的骨密度值繼續提高，但實驗組與對照組的骨密度改善情況無統計學差異(t=-0.928，P=0.364)。見表4。

2.4 兩組根管治療后的療效比較 根管治療6個月后，對臨床療效進行評價。實驗組1 例患者在治療后根尖周陰影雖見縮小，但仍存在，1 例患者重新出現了咬合痛，臨床有效率為94.44%。對照組1 例患者在治療后根尖周陰影亦未徹底消失，1 例患者根尖區出現竇道，1 例患者出現咬合痛，根尖周陰影較治療前增大，臨床有效率為88.89%。兩組有效率無統計學差異(χ2=0.364，P=0.546)，見表5。

表3 兩組根管治療前后根尖區冠狀位骨密度變化情況的比較(，CTvalue)

表3 兩組根管治療前后根尖區冠狀位骨密度變化情況的比較(，CTvalue)

表4 兩組根管治療前后根尖區矢狀位骨密度變化情況的比較(，CTvalue)

表4 兩組根管治療前后根尖區矢狀位骨密度變化情況的比較(，CTvalue)

表5 兩組根管治療后的療效比較(顆，%)

2.5 典型病例 患者，男性，63 歲，因37 慢性根尖周炎行根管治療術，根管預備后對根管內行半導體激光照射治療。根管治療術前根尖區低密度影像＜1cm，根管治療術3 個月后根尖區低密度影像縮小，6 個月后根尖區低密度影像基本消失。具體見圖5～圖7。

圖5 根管治療前

圖6 根管治療后3 個月

圖7 根管治療后6 個月

3.討論

對于慢性根尖周炎來說，其治療的關鍵在于根管是否能夠做到徹底消毒。下頜第二磨牙因其復雜多變的解剖結構，使根管治療的難度大大增加，其峽區的某些交通支、側支常常是治療時的盲區，常規的根管預備成形很難將感染物質徹底清除，對于此類形態復雜的C 型根管系統來說，更不易將根管內壁200～500μm 厚的細菌侵入層徹底的清除，致使峽區等不規則根管內壁的玷污層無法完全去除，仍有細菌殘留，這將有可能導致根尖炎癥的再次復發[11]。老年人隨著增齡性的變化，根管內繼發性牙本質逐漸增多，根管腔變的狹窄甚至閉鎖，對于此類老年C 型根管患者，根管預備更加難以完全去除感染物質，消毒藥物也許無法到達所有的狹窄部位，且老年人的免疫功能偏低，骨質有時愈合不良，常規的根管治療成功率相對較低[12]。

半導體激光器是由兩層半導體材料交織包裹一層非導體材料制成，它通過具有一定彈性的光導纖維接觸牙體組織，從而傳輸能量，其中機械強度高、彎曲性能好、直徑200～320μm 的石英光纖在牙髓病的應用中最為廣泛，它通過能量傳導可深達牙本質內1mm，對于細小根尖、不規則根管，亦能傳輸能量，且不會對根尖周組織造成細胞毒性傷害[13，14]。半導體激光消毒與傳統沖洗液沖洗方法相比，前者具有更優秀的殺菌能力，根管內殘留的細菌明顯少于后者，但由于激光不具有根管成形能力及溶解壞死組織的能力，因此其更適合作為根管治療的輔助消毒手段[15]。

Mehrvarzfar P 等學者認為，應用半導體激光進行根管消毒前，可以應用適當的根管沖洗液進行根管沖洗消毒，這樣可以獲得比單純應用激光更好的消毒效果[16]。Mathew J 等學者[17]對傳統沖洗液沖洗、半導體激光照射、Endo-Activator、PIPS等四種根管消毒技術的消毒效果進行了比較，證實根管預備后經半導體激光照射，根管系統內細菌菌落數明顯低于單純應用傳統沖洗劑，半導體激光具有更好的殺菌消毒效果，這與本實驗細菌培養結果相一致。

EIAP 及FUI 為根管治療期間，患者出現疼痛或腫脹反應，其通常發生在根管預備后，該反應的出現主要受到機械、化學、微生物損害、細菌因素、化學介質、免疫反應等多因素的作用[18]。本實驗選擇了臨床經驗豐富的高年資醫師來完成根管治療的臨床操作，兩組均采用冠向下法進行根管預備，盡可能減少術者帶來的人為因素影響。但由于C 型根管的根管形態復雜，單純根管預備組的峽區等器械不易進入的位置只能依靠化學預備來清除玷污層，而根管預備輔助半導體激光照射組由于依靠半導體激光的熱效應，使細菌結構發生改建，氣化了根管壁的殘屑及玷污層，改善了根尖周組織的血液循環，對參與組織破壞的酶類起到抑制作用，減少了炎性滲出物，局部的5 羥色胺降低，消除了組織水腫的同時促進了局部組織的愈合，從而能夠更好的發揮消炎止痛的作用[19]。因此，本實驗中，根管預備輔助半導體激光照射組的EIAP 及FUI 發生情況均優于單純根管預備組，兩組間存在統計學差異。

根尖病損區牙槽骨密度的測量是評價根管治療效果的重要指標之一，它可通過CBCT 及相關測量軟件對根尖區的病損程度、病損大小進行評估，可從三維的角度對慢性根尖周炎行根管治療后骨密度的變化情況進行評價，能夠更加全面的了解根管治療后的恢復情況[20]。本研究中，在根管治療3 個月后，牙槽骨密度在矢狀面及冠狀面的測量結果顯示，根管預備輔助半導體激光照射，其骨密度改善情況優于單純的根管預備組，這說明半導體激光在抑制根尖周組織病理變化上有一定的優勢，分析其原因，可能是半導體激光對細菌毒素在牙骨質中的擴散起到了一定的抑制作用，阻斷了微生物膜的再生，使根尖周炎癥得以緩解，對根尖周組織的愈合起到了一定的促進作用[21]。

綜上所述，常規根管預備后輔以半導體激光照射消毒根管，既可促進根管內細菌的消除，又利于根尖區的封閉，半導體的照射不會有明顯的溫度升高造成的牙根及根尖周組織的損傷，且診間疼痛發生情況有明顯的改善[22]。本實驗中，根管充填6 個月后，兩組治療方法均對根尖周炎癥有改善作用，促進了根尖周組織的愈合，兩組治療有效率無統計學差異，這可能與觀察時間尚短有關。因此，對于復雜的C 型根管系統，其更長時間的臨床療效有待日后進一步的觀察。