下頜第二磨牙C 形根及根管系統的顯微解剖研究

王本材

1979 年Cooke 與Cox 報道了C 形根管治療的病例，并提出該解剖結構給根管清理、成形和封閉帶來了困難[1]，Melton 等發現C 形根管內通常存在未被清理的牙髓組織和碎屑[2]，隨后的研究也普遍支持這一觀點[3]。中國人群中下頜第二磨牙C 形根管的檢出率為31.5%～44%遠高于其他地區人群[4-7]。采用光學顯微鏡觀察牙齒磨片，不但可以獲取髓腔及髓腔壁的解剖學以及組織學形態，還可研究其形態的形成原因[8]。本文旨在通過顯微解剖學的方法觀察C 形根磨片，研究其解剖學和組織學形態，探討C 形根及其根管系統的形成原因，以提高根管治療的成功率。

1.材料與方法

1.1 一般資料 樣本采集自2019 年10 月至2020 年1 月，海南省?？谑泻Ｄ峡谇会t院，因重度牙周炎或牙髓-牙周聯合病變拔出的C 形根下頜第二磨牙40 顆，年齡、男女不限。本研究經醫院倫理委員會批準。納入標準：①符合范兵[9]制定的具有C 形根管系統的C 形根特征：融合根，根部的舌面或頰面存在縱溝，經CBCT 檢查根管的橫截面至少存在一個C1、C2 或C3 結構；②根部完整且根尖發育成熟且根尖封閉良好并完整取出；③樣本無牙髓病治療史；④簽訂知情同意書，并已知樣本可能用于教學及科研用途。排除標準：①不符合范兵制定的具有C 形根管系統的C 形根特征；②牙根面破壞和/ 或根尖發育未成熟或根尖封閉被破壞；③根管初始形態改變；④患者不同意標本用于教學及科研用途。

1.2 儀器及材料 數碼光學顯微鏡(麥克奧迪，中國)，根管顯微鏡(速邁，中國)。

1.3 研究方法 所有牙齒拔除后立即放入3%的過氧化氫溶液浸泡1 小時后流水沖洗5min，隨后置入新配置的3%次氯酸鈉浸泡1h 后流水沖洗5min。室溫下干燥24h。開髓，牙髓腔內灌注中華墨汁后室溫下干燥24h。根管顯微鏡下，分別在根管的頸、中、尖1/ 3 處，采用片切砂片橫斷切磨，所取磨片厚約1.0mm。磨片經砂紙研磨至140～160μ 厚，3.0%次氯酸鈉浸泡1 分鐘，流水沖洗1min，50%至100%乙醇溶液梯度脫水，二甲苯透明，中性樹膠包埋。數碼光學顯微鏡下對標本進行觀察、拍照和分析。

1.4 C 形根管分型的依據 根據范兵教授[9]的研究，C 形根管系統橫斷面可見以下5 種分型：C1，連續不間斷的“C”形；C2，間斷的“C”形，且各根管橫斷面弧度不低于60°；C3，兩個或三個獨立的根管，且各根管橫斷面弧度均小于60°；C4，橫截面上只有一個圓形或橢圓形的根管；C5，不能觀察到管腔(通常只在根尖附近看到)。

1.5 統計學分析 數據資料使用SPSS 16.0 統計軟件處理，差異性研究使用卡方檢驗分析，P<0.05 為有統計學差異。

2.結果

所有橫磨片中，C 形根各根作為一個整體被牙本質牙骨質界(dentino-cemental junction,DCJ)及牙骨質覆蓋(120/ 120)，各根之間均未發現獨立的DCJ(如圖1)。在120 例磨片中發現存在融合剩余的有83 例(69.2%)，且分布于所有40 例C 形根標本中(40/ 40)。所有牙本質小管(dentinal tubules,DT)均起自DCJ，并近乎垂直地向髓腔方向走行(如圖2，右側箭頭所示)，當與對側DT 發生接觸時，DT 走行方向扭轉并指向根管(如圖2，左側箭頭所示)，形成根管及融合剩余(如圖3a)，或根管間牙本質壁完全融合(如圖3b)；牙本質生長線同心圍繞整個C 形根管系統(120/ 120)，各根管并無獨立的牙本質生長線圍繞(如圖4)。

圖1 C 形根各根作為一個整體被DCJ 包繞(×40)

圖2 起自DCJ 的DT 近乎垂直地走向髓腔(右側箭頭)，當與對側DT 發生接觸時，DT 走行方向扭轉并指向根管(左側箭頭)(×40)

圖3 箭頭指示牙本質融合處

圖4 為圖3a 局部放大，顯示牙本質生長線呈同心圍繞整個C 形根管系統(×100)

在各個水平切面上C 形根管分型的發生率不同(表1)。根管頸1/ 3 處以C1 型(21 例)和C2 型(14 例)為主；根管中1/ 3 處以C2 型(16 例)和C3型(15 例)為主；根管尖1/ 3 處以C3 型(27 例)為主，其次為C2 型(7 例)和C4 型(5 例)，各根管形態檢出率在根管頸1/ 3、中1/ 3、尖1/ 3 存在顯著差異(χ2=46.711，P<0.01)。

表1 40 顆C形根型下頜第二恒磨牙的根管形態

3.討論

3.1 C 形根及C 形根管的研究方法 以往針對C 形根根管研究的方法主要集中于透明牙[10,11]、X 線牙片[12]、μ-CT[9]、CBCT[13]、體視顯微鏡[14]、聚酯樹脂澆鑄以及硬組織脫礦切片技術[2]，并且主要針對C 形根管的發生率和形態結構，而缺乏對于其組織學結構以及形成原因的研究。筆者先前研究表明[8]，采用髓腔顯微解剖學的研究方法，可以通過觀察髓腔壁牙本質小管的組織學形態，來研究髓腔解剖結構與增齡性改變之間的關系，因此本研究通過光學顯微鏡觀察牙齒磨片硬組織的組織學形態特點，研究C 形根及C 形根管成因。同時，本研究使用中國墨汁灌注髓腔，以廓清髓腔結構。

3.2 C 形根形態及其形成原因 已有研究表明，牙齒胚胎時期上皮根鞘內側形成牙本質，上皮根鞘斷裂后，牙本質的外側形成牙骨質[15]。這也就意味著，牙胚的上皮根鞘對應牙齒的DCJ。因此，本研究可以通過觀察DCJ 來研究牙胚時期上皮根鞘的形態。

Orbanb B.的研究表明[16]，上皮根鞘末端的突起伸長結合，形成根分叉，明確了牙根的邊界進而形成多根。根分叉的根方，彼此已經獨立的上皮根鞘形成各個獨立的牙根，并被各自的DCJ 包繞。而在發育過程中單根牙的上皮根鞘末端沒有結合形成多根的上皮根鞘，因此被同一DCJ 包繞。

目前研究認為C 形根屬于融合根[9]。有學者認為融合根(fused roots)為兩個及更多的根結合在一起(two or more roots that joined together)[17]，也有學者推測，融合根的形成既可能是牙骨質隨時間的沉積而聯合，也可能是由于Hertwig 上皮根鞘不能在分叉區發育或融合[10,12]。

本研究橫磨片結果顯示：C 形根內部雖然可見多個根管，但是其牙根作為一個整體被同一DCJ 包繞，各根之間均未發現獨自的DCJ，說明C 形根由同一上皮根鞘發育而成，即，C 形根為單根，是由于Hertwig 上皮根鞘未在分叉區融合而形成。進一步結合C 形根舌面或頰面存在縱溝，提示上皮根鞘的舌形突起在該處已經形成，并導致牙根內陷形成縱溝，但對側未能形成舌形突起，導致兩側舌形突起不能融合。而該處已經形成的上皮根鞘的舌形突起隨著牙胚的發育繼續向根方生長，形成牙根的縱向凹陷。即，C 形根為上皮根鞘末端舌形突起已經發育但未能融合而形成的單根。

3.3 C 形根根管系統形態的形成原因 本研究中牙齒磨片顯示，雖然在C 形根內可以發現兩個或兩個以上的根管，但整個C 形根管系統被牙本質生長線同心包圍，各個根管周圍沒有各自單獨的牙本質生長線。由于牙齒胚胎時期上皮根鞘內側牙本質沉積形成牙根及根管，因此C 形根內部的根管系統同樣發育來自于同一根管。牙本質小管以近似直角的走行向髓腔移動，當未與對側牙本質小管接觸時，牙本質的生長只是造成根管的逐漸狹窄；而當與對側牙本質小管接觸時，牙本質小管的方向發生扭曲，形成多根管與融合剩余，或根管間牙本質壁完全融合只存留多根管。

本研究認為，牙本質的增齡性改變導致了不同類型C 形根管形態的形成，其組織學可能成因分析如下：

(1)當頰舌側牙本質壁的距離相對較遠沒有接觸時，形成C1 型根管；

(2)C1 型根管頰舌側牙本質壁繼續沉積，發生局部融合且融合區域較小，則形成C2 型根管；

(3)C2 型根管壁繼續沉積，融合區域增大，導致橫斷面上根管長度小于融合區域長度，則形成C3 型根管；

(4)既往研究[9]顯示，C 形根中，含C 形根管處的溝槽與牙根的平均槽厚比為47.96%，而無C 形根管處的平均槽厚比為14.82%。本研究認為，當C 形根舌側的縱溝較淺，則其內部的牙本質形成速度的差別無法形成C 形根管，僅表現為近似圓形或橢圓形的單根管形態，即，C4 型根管。

(5)C5 型根管。本實驗通過中國墨汁灌注髓腔確定根管結構，并在根管口與根尖孔之間等分橫斷制作磨片，在40 顆C 形根中均未發現C5 型根管。范兵教授[9]應用μ-CT 在距根尖0.5mm 處掃描獲得C5 型根管影像，而在距根尖1.0mm 及以上的位置均未發現此類根管，因此推測是部分C 形根管的解剖性根尖孔止于根尖冠方0.5mm 以上的原因。

本研究表明，C 形根根管各根管形態檢出率在根的不同水平上的分布存在顯著性差異，自根管口至根尖部C1 型逐漸減少而C3 型則逐漸增多，這與既往研究一致[9,18]。李頌等[19]研究發現，不同年齡組的C 形根管構型在根管口與根管中段的分布有統計學差異，而且隨年齡的增長，C3 型的發生率增高。本研究從顯微解剖學角度解釋這些現象，既，由于牙根的寬度自釉牙骨質界向根尖部逐漸縮窄，導致根方的牙本質更容易發生融合而形成C3型根管，同時，隨著年齡的增長，牙本質不斷增齡沉積并融合導致C3 型的發生率增高。

由于C 形根管間的融合剩余是因根管壁的牙本質因增齡沉積“擠壓”而形成，我們可以視作牙本質增齡性改變，這與根管峽部的形成原因[8]相同。

3.4 C 形根管系統的清創 本研究顯示，在40 顆C 形根的120 個斷面中發現83 個斷面的C形根管系統內存在牙本質融合剩余。這說明在C形根管系統內存在大量的牙本質融合剩余，將造成C 形根管系統的臨床清創困難。沿融合線將融合線整體預備去除，雖然可以達到徹底去除融合剩余空間的目的，但是這又會帶來大量的牙本質切削以及余留牙體組織強度下降。因此應當按參照峽部的處理方式進行根管系統的清創，即，對C 形根管系統冠方及側壁三個方向上進行機械預備，預備進入融合剩余的通路，利用次氯酸鈉、EDTA、超聲、激光對于機械預備無法到達的部位進行溶解與清創，多種根管預備方法的協同使用，既可以實現根管系統的清創，又最大限度地保留了牙體組織[9]。

致謝

感謝牛忠英教授、施生根教授在論文撰寫過程中給予的悉心指導！感謝陳明雄、楊沛、趙恒在拍攝CBCT 過程中給予的幫助，感謝劉韋淞教授、許仙花教授在圖片采集過程中給予的幫助。