Er，Cr：YSGG激光聯(lián)合不同沖洗劑預(yù)處理離體牙樁道對(duì)纖維樁粘接強(qiáng)度的影響

何睿瑩，唐旭炎

安徽醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院，合肥230032

近年來(lái)，為修復(fù)大面積缺損的患牙，樁冠修復(fù)廣泛應(yīng)用于臨床。相比于其他類(lèi)型的樁，纖維樁具有彈性模量與牙本質(zhì)相近、美學(xué)性能佳、耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在臨床中逐漸替代金屬樁［1］。盡管如此，纖維樁依舊存在修復(fù)失敗的風(fēng)險(xiǎn)，其中粘接失敗為主要原因［2］。有學(xué)者通過(guò)電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行根管治療和樁道預(yù)備時(shí)形成的玷污層會(huì)牢牢黏附在根管牙本質(zhì)壁上，影響纖維樁的粘接效果，因此，粘接纖維樁前應(yīng)盡可能去除樁道內(nèi)壁玷污層［3］。有研究證實(shí)，應(yīng)用次氯酸鈉（NaClO）、乙二胺四乙酸（EDTA）等根管沖洗劑沖洗和激光蕩洗均能清除樁道內(nèi)壁的玷污層，且二者聯(lián)用效果更好［4-5］。不同種類(lèi)的激光中，鉺，鉻：釔鈧鎵石榴石（Er，Cr：YSGG）激光在該領(lǐng)域應(yīng)用效果明顯。然而應(yīng)用不同化學(xué)沖洗劑聯(lián)合Er，Cr：YSGG 激光預(yù)處理樁道是否能進(jìn)一步提高纖維樁的粘接強(qiáng)度，目前尚未明確。2019年10月—2020年10 月，本研究通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)觀察了Er，Cr：YSGG激光聯(lián)合不同沖洗劑預(yù)處理離體牙樁道對(duì)纖維樁粘接強(qiáng)度的影響，為臨床應(yīng)用提供理論參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣本與主要實(shí)驗(yàn)材料 收集因正畸需要拔除的下頜單根前磨牙66顆。納入標(biāo)準(zhǔn)：①樣本來(lái)源者既往體健，無(wú)系統(tǒng)性疾病，年齡18～30 歲；②經(jīng)X 線片頰舌、近遠(yuǎn)中向拍攝，確定為單根管且無(wú)明顯彎曲，未行牙髓治療和冠修復(fù)，且根尖完全形成，無(wú)根管鈣化和吸收；③牙根長(zhǎng)14～15 mm；④表面無(wú)齲、色素沉著及牙體缺損。1% NaClO 購(gòu)自武漢朗力生物醫(yī)藥有限公司。17% EDTA 購(gòu)自汕頭市貝康生物科技有限公司。MTAD 溶液購(gòu)自天津中鼎生物醫(yī)學(xué)科技有限公司。根充糊劑AH-Plus 購(gòu)自德國(guó)登士柏公司。牙膠尖、吸潮紙尖、EDTA 凝膠根管潤(rùn)滑劑購(gòu)自天津加發(fā)醫(yī)療器械有限公司。自凝塑料購(gòu)自安陽(yáng)市鷹牌齒科材料有限公司。自凝牙托水購(gòu)自上海二醫(yī)張江生物材料有限公司。Single Bond Universal Ad?hesive、Rely XTMUltimate Clicker 雙固化樹(shù)脂水門(mén)汀購(gòu)自美國(guó)3M 公司。5 mm 正畸絲購(gòu)自杭州奧索醫(yī)療器械有限公司。纖維樁購(gòu)自康特公司。玻璃離子購(gòu)自上海榮祥齒科材料有限公司。P 鉆購(gòu)自日本MANI 公司。光固化燈購(gòu)自美國(guó)TPC 公司。萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)購(gòu)自日本島津公司。Er，Cr：YSGG 激光購(gòu)自美國(guó)Biolase 公司。慢速金剛砂切割機(jī)SYJ-150（MTI）購(gòu)自沈陽(yáng)科晶自動(dòng)化設(shè)備制造有限公司。恒溫水浴箱購(gòu)自北京海天友誠(chéng)科技有限公司。

1.2 離體牙分組與處理 將66 顆離體牙周膜及牙結(jié)石等表面附著物清潔干凈，在高于釉牙骨質(zhì)界冠方2 mm 處于噴水狀態(tài)下用高速渦輪機(jī)裂鉆垂直于牙體長(zhǎng)軸截?cái)啵捎弥鸩胶笸朔ㄟM(jìn)行根管預(yù)備，用垂直加壓充填法對(duì)根管進(jìn)行充填。拍攝X線片確保充填完整，于冠方放置一小棉球，用玻璃離子封閉根管口，將試件于37 ℃恒溫水浴箱中放置24 h。用P 鉆逐級(jí)擴(kuò)大樁道至5#，根尖保留5 mm 根充材料。將66顆離體牙分為非激光組和激光組，根據(jù)沖洗方式不同，將非激光組分為A組（蒸餾水30 s+蒸餾水30 s，沖洗器沖洗）、B組（1% NaClO 30 s+17% EDTA 30 s，沖洗器沖洗）、C組（1% NaClO 30 s+MTAD 30 s，沖洗器沖洗）；將激光組分為A1 組（蒸餾水30 s+蒸餾水30 s，激光蕩洗）、B1 組（1% NaClO 30 s+17% EDTA 30 s，激光蕩洗）、C1 組（1% NaClO 30 s+MTAD 30 s，激光蕩洗）。各組每進(jìn)行下一次沖洗之前均間隔10 s，每次沖洗之后均用蒸餾水沖洗30 s。每次沖洗消耗的根管沖洗劑約5 mL。Er，Cr：YSGG 激光器調(diào)試至根管蕩洗模式，激光參數(shù)為功率1 W，空氣量20%，水量OFF，頻率20 Hz，模式為H。

1.3 纖維樁的粘接處理 每組離體牙中隨機(jī)選擇10 個(gè)樣本將樁道用75% 乙醇清潔，吸潮紙尖吸干后，以Single Bond Universal 粘接劑處理樁道；用輸送頭將Rely XTMUltimate 雙固化樹(shù)脂水門(mén)汀注入樁道；輕輕將纖維樁放置在根管內(nèi)，加壓固定5～10 s直至穩(wěn)定；去除多余的樹(shù)脂水門(mén)汀，光固化燈置于纖維樁頂部，光束與牙長(zhǎng)軸平行光照40 s。

1.4 纖維樁拉伸強(qiáng)度檢測(cè) 將試件包埋于大小相等的長(zhǎng)方體自凝塑料塊中，用自凝塑料于牙斷面上1 mm 包埋纖維樁，作為整體拉出實(shí)驗(yàn)的下部固定裝置，用自凝塑料制成固定塊作為上部固定裝置，上下固定裝置用5 mm的正畸絲相連，分別置于萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)上下夾具內(nèi)，以1 mm/min的速度對(duì)試件進(jìn)行整體拉出試驗(yàn)，直至纖維樁被拉出，記錄被拉出時(shí)的最大力值。

1.5 樁道表面電鏡觀察 將每組余下的1 顆牙齒沿頰舌縱向劈開(kāi)，乙醇梯度干燥，放置于真空干燥箱中干燥24 h 后噴金，在掃描電鏡下觀察距離牙膠充填處以上3 mm部分樁道牙本質(zhì)表面情況。

1.6 粘接界面斷裂模式觀察 粘接破壞后在體視顯微鏡（40×）下觀察試件粘接界面的斷裂模式，分為三種，即纖維樁與粘接材料間的破壞、牙本質(zhì)壁與粘接材料間的破壞、混合破壞。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0 統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩組比較采用t檢驗(yàn)。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組纖維樁拉伸強(qiáng)度比較 A 組、B 組、C 組、A1組、B1組、C1組纖維樁拉伸強(qiáng)度分別為（181.31±13.18）、（217.43±8.42）、（245.78±7.00）、（212.18±8.59）、（271.56±10.75）、（317.22±31.63）mPa。A1組、B1 組、C1 組纖維樁拉伸強(qiáng)度分別高于A 組、B組、C 組（P均＜0.05）。非激光組內(nèi)，A 組、B 組、C 組纖維樁拉伸強(qiáng)度依次增大（P均＜0.05）。激光組內(nèi)，A1 組、B1 組、C1 組纖維樁拉伸強(qiáng)度依次增大（P均＜0.05）。

2.2 各組樁道內(nèi)電鏡觀察結(jié)果 A 組牙本質(zhì)表面可見(jiàn)大量碎屑，牙本質(zhì)小管完全被堵塞；B 組牙本質(zhì)表面可見(jiàn)少量碎屑，牙本質(zhì)小管多數(shù)為開(kāi)放狀態(tài)；C組牙本質(zhì)表面可見(jiàn)大量碎屑，部分牙本質(zhì)小管被堵塞；A1 組牙本質(zhì)表面可見(jiàn)大量碎屑，牙本質(zhì)小管大部分被堵塞；B1 組牙本質(zhì)表面未見(jiàn)明顯碎屑，牙本質(zhì)小管均為開(kāi)放狀態(tài)；C1 組牙本質(zhì)表面可見(jiàn)少量碎屑，部分牙本質(zhì)小管被堵塞。見(jiàn)圖1。

圖1 各組離體牙樁道內(nèi)表面掃描電鏡觀察結(jié)果

2.3 各組粘接界面斷裂模式 各組粘接界面斷裂模式均以根管牙本質(zhì)壁與粘接材料之間的破壞為主，其他破壞模式為纖維樁與粘接材料之間的破壞、混合破壞。見(jiàn)表1。

3 討論

纖維樁的粘接屬于牙本質(zhì)粘接，其粘接原理是混合層的形成，即通過(guò)酸蝕使牙本質(zhì)脫礦，清除牙本質(zhì)表面的玷污層，從而暴露牙本質(zhì)小管，形成三維牙本質(zhì)膠原網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，促使含有功能性單體的樹(shù)脂滲入膠原網(wǎng)絡(luò)之中，形成混合層。而表層排列疏松、自由能低的玷污層的存在會(huì)阻礙粘接劑更好地滲入牙本質(zhì)膠原纖維，減小其與牙本質(zhì)的接觸面，不利于高質(zhì)量混合層的形成［3］。即使是缺少單獨(dú)的沖洗步驟、不需要完全溶解玷污層的自酸蝕粘接系統(tǒng)，牙本質(zhì)和粘接樹(shù)脂之間的粘接效果依然受到玷污層厚度的影響［6］。BELLI 等［7］認(rèn)為玷污層越薄，牙本質(zhì)粘接效果越好，與SUYAMA等［8］的研究結(jié)果一致。因此，在粘接纖維樁時(shí)，即便是使用自酸蝕粘接系統(tǒng)，也應(yīng)該盡量在樁道預(yù)備時(shí)盡可能去除樁道內(nèi)壁的玷污層，以提高纖維樁的粘接效果。目前臨床中最常用的樁道清潔方法是化學(xué)沖洗液沖洗，此外，Er，Cr：YSGG激光蕩洗的應(yīng)用效果也已經(jīng)得到肯定［9］。

表1 各組粘接界面斷裂模式（例）

本研究觀察了Er，Cr：YSGG 激光聯(lián)合不同沖洗劑預(yù)處理離體牙樁道對(duì)纖維樁粘接強(qiáng)度的影響，結(jié)果顯示，A1 組、B1 組、C1 組的粘接強(qiáng)度分別高于A組、B 組、C 組，結(jié)合掃描電鏡結(jié)果，提示纖維樁粘接前使用相同沖洗劑預(yù)處理樁道時(shí)，聯(lián)合Er：YSGG 激光蕩洗可提高樁道內(nèi)壁表面的玷污層的去除效果，同時(shí)可增強(qiáng)纖維樁的粘接強(qiáng)度。此外，非激光組中的A組、B組、C組纖維樁拉伸強(qiáng)度依次增大，激光組中的A1 組、B1 組、C1 組纖維樁拉伸強(qiáng)度依次增大，提示不論應(yīng)用Er：YSGG 激光與否，1% NaClO 聯(lián)合MTAD 都能獲得最高的纖維樁粘接強(qiáng)度，1% NaClO聯(lián)合17% EDTA 次之。電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，1%NaClO+MTAD 組牙本質(zhì)小管并未完全開(kāi)放，但粘接強(qiáng)度高于1% NaClO+17% EDTA 組，考慮可能因?yàn)镸TAD具有廣譜抑制基質(zhì)金屬蛋白酶的作用，能顯著提高樹(shù)脂與牙本質(zhì)結(jié)合的穩(wěn)定性［10］。

此外，MTAD 還含有其他相關(guān)功能性組分，其中多西環(huán)素具有良好的滲透性，可對(duì)深部玷污層中的無(wú)機(jī)物產(chǎn)生溶解作用；檸檬酸具有強(qiáng)酸性（pH=2），可使牙組織富含膠原的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)膠原纖維的不規(guī)則多孔結(jié)構(gòu)，促進(jìn)樹(shù)脂與牙本質(zhì)之間的機(jī)械嵌合作用；清潔劑Tween-80 可以降低溶液的表面張力，從而增加溶液的滲透力。研究表明，MTAD 不僅能有效去除樁道內(nèi)壁玷污層，增加纖維樁的樹(shù)脂粘接強(qiáng)度，且其對(duì)樁道牙本質(zhì)壁的結(jié)構(gòu)不會(huì)造成明顯改變［11］。但鑒于MTAD 對(duì)有機(jī)物清除能力不足，臨床上通常將其作為終末沖洗劑，與低濃度NaClO 聯(lián)合應(yīng)用［12］。

NaClO 聯(lián)合ETDA 是目前臨床應(yīng)用較多的一種經(jīng)典、成熟的沖洗方法。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，在使用EDTA 處理樁道前用NaClO 作為最初沖洗劑，NaClO可分解釋放HClO 以降解玷污層中雜亂的膠原基質(zhì)，使非特異性蛋白水解，便于ETDA 與牙本質(zhì)表面的鈣鎂等金屬離子發(fā)生螯合作用，有選擇性地去除非膠原蛋白和羥基磷灰石，有效去除玷污層，提高纖維樁的粘接強(qiáng)度［13］。有學(xué)者認(rèn)為，NaClO 會(huì)對(duì)牙本質(zhì)和樹(shù)脂之間的粘接產(chǎn)生抑制作用［14］，且EDTA 作用于根管超過(guò)1 min 可導(dǎo)致根管壁腐蝕和過(guò)度脫礦［15］。但另一項(xiàng)研究表明，NaClO 短時(shí)間處理樁道（1 min 內(nèi)）不會(huì)降低纖維樁的粘接強(qiáng)度甚至可有所增加［16］。因此，本實(shí)驗(yàn)中NaClO、EDTA 與根管壁的接觸時(shí)間均嚴(yán)格控制在1 min內(nèi)。經(jīng)電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，1% NaClO+17% EDTA 處理組牙本質(zhì)小管大部分完全開(kāi)放，有利于樹(shù)脂突的形成，有良好的機(jī)械嵌合作用，相對(duì)于蒸餾水處理組有效提高了纖維樁的粘接強(qiáng)度。

Er，Cr：YSGG 激 光 又 名 水 激 光，其 波 長(zhǎng) 為2 790 nm，與水和羥基磷灰石的吸收峰值相近，在光熱效應(yīng)下可使沖洗液和牙體硬組織中的水分子充分吸收激光能量導(dǎo)致溫度驟然升高，在尖端汽化形成氣泡，體積發(fā)生膨脹至原來(lái)的1 600 倍；根管內(nèi)壓力突然升高，促使沖洗液流出根管外，產(chǎn)生空泡效應(yīng)；隨著氣泡連續(xù)爆破產(chǎn)生強(qiáng)大負(fù)壓，氣體回流至根管產(chǎn)生高速流體運(yùn)動(dòng)，形成二次空泡效應(yīng)［17］，使牙體硬組織發(fā)生熔融，形成粗糙及不規(guī)則的表面，產(chǎn)生與酸蝕等同的效果，從而有效去除玷污層，開(kāi)放牙本質(zhì)小管；而且，對(duì)于細(xì)小的側(cè)支根管及根尖部的玷污層同樣具有很好的清潔效果，有利于后續(xù)粘接劑滲入，增強(qiáng)樹(shù)脂粘接效果［18-19］。

本研究中纖維樁粘接采用的是自酸蝕粘接系統(tǒng)。自酸蝕粘接相較全酸蝕粘接減少了繁雜的操作步驟，無(wú)需考慮因粘接界面過(guò)干而導(dǎo)致膠原纖維網(wǎng)塌陷及殘留酸蝕劑影響樹(shù)脂固化等因素［20］。纖維樁的整體拉伸試驗(yàn)很好地模擬了纖維樁在臨床上的修復(fù)失敗類(lèi)型［21］。此外，薄片推出實(shí)驗(yàn)和微拉伸實(shí)驗(yàn)也是常用的測(cè)試?yán)w維樁粘接強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)室方法，但是這兩種方法的試件制作技術(shù)要求較高，測(cè)試前試件破壞率高，不僅造成浪費(fèi)，還容易對(duì)粘接界面造成不利影響從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的離散度過(guò)大，降低結(jié)果可信度［22］。

結(jié)合上述研究結(jié)果，我們認(rèn)為，Er，Cr：YSGG 激光蕩洗是預(yù)處理樁道的有效手段，相較單獨(dú)應(yīng)用化學(xué)沖洗劑沖洗能有效增強(qiáng)樁道內(nèi)玷污層的清除效果和纖維樁的粘接強(qiáng)度；然而，纖維樁的粘接強(qiáng)度并不完全取決于玷污層的清除效果，化學(xué)沖洗劑種類(lèi)相比于Er，Cr：YSGG 激光對(duì)玷污層清除效率和纖維樁粘接強(qiáng)度的影響更為明顯。于敏濤等［23］發(fā)現(xiàn)，Er，Cr：YSGG 激光在不同距離照射條件下對(duì)根管牙本質(zhì)壁的玷污層清潔效果不同，但對(duì)于最適宜距離尚無(wú)明確定論。另外，實(shí)際工作中，對(duì)于采用尖端的直徑、系統(tǒng)參數(shù)及操作時(shí)間的把控仍無(wú)統(tǒng)一推薦，且體外實(shí)驗(yàn)無(wú)法完全模擬患者口內(nèi)的環(huán)境。因此，Er，Cr：YSGG 激光的應(yīng)用效果仍需更多體內(nèi)外研究來(lái)明確。