iRoot SP與根管壁牙本質(zhì)推出粘接強度的研究進展

張羽 鄭沛 馮劍穎

根管充填是根管治療的重要步驟，良好的粘接效果是實現(xiàn)充填整體化的必要條件。因此根管充填需要根管封閉劑及牙膠，達到三維空間的嚴(yán)密封閉，減少微生物的生存空間，進一步控制感染[1]。根管封閉劑的作用是充填根管壁與固體充填材料之間的間隙，封閉側(cè)副根管、峽部及不規(guī)則根管解剖結(jié)構(gòu)等[2]。新興的單尖法充填技術(shù)強調(diào)以根管封閉劑為主要充填材料[3]，對封閉劑的性能提出了更高的要求。其中，iRoot SP（加拿大創(chuàng)新生物陶瓷有限公司，iRSP 08 K1-1）是一種新型的硅酸鈣類生物陶瓷材料根管封閉劑，具有體積穩(wěn)定、生物相容性好、抗菌、誘導(dǎo)成骨等特點[4]，常用于單尖法。根管封閉劑與根管壁牙本質(zhì)的粘接強度與封閉能力、牙體抗折性等密切相關(guān)[5]，其中推出粘接強度是衡量糊劑封閉性能的重要指標(biāo)。本文就iRoot SP與根管壁牙本質(zhì)推出粘接強度的研究進展作一綜述。

1 根管封閉劑的推出粘接強度

臨床上，根管封閉劑對牙本質(zhì)的適應(yīng)性是影響微滲漏和再感染的重要因素[6]。良好的粘接強度可以提高充填材料與牙本質(zhì)的適應(yīng)性，防止根充物移位，消除兩者間空隙，減少微滲漏，同時還能增加剩余牙體抗力，降低牙根折裂風(fēng)險。對于根管充填后樁冠修復(fù)的患牙，封閉劑與牙本質(zhì)較高的粘接強度可抵抗樁道預(yù)備時機械應(yīng)力造成的粘接界面破壞，提高修復(fù)成功率[7]。這對于根管治療遠期效果有重要意義。

根管封閉劑粘接強度可通過許多方法進行檢測：剪切力粘接強度、微拉伸粘接強度和推出粘接強度實驗等[8]。這些檢測多為體外研究，其中推出粘接強度實驗較其他實驗更能真實地評估根管封閉劑與牙本質(zhì)的粘結(jié)強度，實驗對根管充填后的牙根進行切片，對根充材料施加推力直至發(fā)生粘接破壞，通過計算得出推出粘接強度。雖然根充材料可能在載荷作用下會發(fā)生塑性變形，但一般認(rèn)為推出實驗仍是測定粘接強度最可靠的辦法[9]。Collares等[10]提出推出粘接強度可以評估材料在根管內(nèi)抵抗錯位力的能力，并能夠可靠地對充填材料和充填技術(shù)的質(zhì)量進行評級。

推出粘接強度實驗可采用體視顯微鏡觀察粘接界面斷裂方式，一般分為3種方式：界面斷裂（牙本質(zhì)與封閉劑間斷裂），內(nèi)聚斷裂（牙膠與封閉劑間斷裂），混合斷裂（界面斷裂和內(nèi)聚斷裂都發(fā)生）[11]。目前大部分研究的斷裂方式為內(nèi)聚斷裂和混合斷裂，提示實際的粘接強度值高于測試值。

2 iRoot SP的特點

iRoot SP和EndoSequence BC（美國布拉斯勒公司）是兩種成分相似的硅酸鈣類生物陶瓷材料根管封閉劑，主要成分是磷酸鈣、硅酸鈣、氧化鋯和氫氧化鈣等。iRoot SP溶解度高，鈣離子釋放時間長。常溫下具有較好的流動性，易進入根尖分歧等解剖結(jié)構(gòu)，遇水固化后具有良好的尺寸穩(wěn)定性[12]。iRoot SP還具有較低的細(xì)胞毒性[13]，可以誘導(dǎo)RAW 264.7巨噬細(xì)胞M1和M2表型極化，在免疫反應(yīng)和炎癥愈合過程中起重要作用[14]。高pH、活性氫氧化鈣及親水性的特點使其具有良好的抗菌能力，對于糞腸球菌[15]、白色念珠菌[16]等均有一定的殺菌效果。此外，還有研究認(rèn)為iRoot SP有誘導(dǎo)成骨的能力，通過NF-κB和絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）信號通路促進骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨或成牙分化[17]。

iRoot SP的粘結(jié)力來自牙本質(zhì)小管間微機械鎖結(jié)作用的物理性粘結(jié)，以及固化過程中形成羥磷灰石后與牙本質(zhì)的化學(xué)性粘結(jié)[12]。iRoot SP推出粘接強度的研究多與AH Plus（瑞士登士柏公司）進行對照。AH Plus是一種被廣泛使用和研究的環(huán)氧樹脂類根管封閉劑，在熱牙膠連續(xù)波充填技術(shù)中作為“金標(biāo)準(zhǔn)”[18]。Tuncel等[11]、Nagas等[19]認(rèn)為iRoot SP的推出粘結(jié)強度高于AH Plus，也有學(xué)者認(rèn)為兩者無顯著區(qū)別[20]。分析原因可能是各研究充填技術(shù)、推出粘接模型、實驗因素等不同，缺乏標(biāo)準(zhǔn)化，難以得出明確的定論。

3 iRoot SP推出粘接強度的影響因素

多數(shù)研究認(rèn)為，除實驗因素影響外，iRoot SP推出粘接強度的大小還與以下因素有關(guān)：根管預(yù)備方式、根管充填技術(shù)、根管內(nèi)干燥方式、根管封藥、牙本質(zhì)處理方式。

3.1 實驗因素 Collares等[10]認(rèn)為標(biāo)本保存時間、推出試驗機的加載速度和被測牙齒種類對推出粘接強度有影響，實驗樣本存放7 d或以上時間不影響其抗移位能力，但隨著時間推移，界面老化會大大降低推出粘接強度；牛牙本質(zhì)比人牙本質(zhì)具有更高的推出粘接強度。Mokhtari等[21]發(fā)現(xiàn)圓形根管具有更高的推出粘接強度，因此上前牙的推出粘接強度可能會高于后牙。此外，試件的幾何參數(shù)和根充材料對粘結(jié)強度也有一定的影響[22]。

3.2 根管預(yù)備方式 Pawar等[23]認(rèn)為在橢圓形根管中，使用的器械和根管充填材料對iRoot SP根管充填物的推出粘接強度有顯著影響。經(jīng)過SAF（瑞士登士柏公司）預(yù)備后的組別推出粘接強度比WaveOne（瑞士登士柏公司）推出粘接強度更高。這可能是由于SAF系統(tǒng)更有效地預(yù)備了根尖部分，根管充填材料與整個根管周邊的適應(yīng)性也可能導(dǎo)致粘結(jié)強度的增加。

3.3 根管充填技術(shù) 臨床上常用的根管充填方法有側(cè)方加壓充填法、單尖法、熱牙膠垂直加壓技術(shù)等。許多研究表明，熱牙膠垂直加壓技術(shù)與其他技術(shù)相比會降低iRoot SP等生物陶瓷類材料與根管壁牙本質(zhì)的粘接強度。DeLong等[2]分別采用EndoSequence BC Sealer、AH Plus、MTA Plus（美國阿瓦隆生物醫(yī)藥公司）配合單尖法和連續(xù)波充填技術(shù)進行根管充填。使用單尖法充填的EndoSequence BC Sealer組粘結(jié)強度顯著高于單尖法充填的MTA Plus組和連續(xù)波充填的AH Plus組，而垂直加壓技術(shù)均降低了這些封閉劑的粘接強度。Dabaj等[24]發(fā)現(xiàn)采用Calamus-Flow-Delivery系統(tǒng)的熱牙膠垂直加壓技術(shù)會降低EndoSequence BC Sealer、AH Plus封閉劑的粘接強度，尤其是EndoSequence BC Sealer。相同封閉劑情況下，熱牙膠垂直加壓技術(shù)組平均推出粘接強度均小于冷側(cè)壓組。

Qu等[25]對AH Plus、iRoot SP等根管封閉劑進行物理性能測試，當(dāng)溫度從25℃升高到140℃時，iRoot SP的流動性顯著降低。與單尖法和冷側(cè)壓法相比，熱牙膠垂直加壓技術(shù)的高溫會加快iRoot SP的水合固化反應(yīng)，從而導(dǎo)致其流動性降低，其臨床操作難度增加。同時，高溫也可能會降低封閉劑與根管系統(tǒng)的適應(yīng)性。iRoot SP糊劑以單尖法充填根管時表現(xiàn)出良好的流動性，能起到有效的封閉根管系統(tǒng)的作用[26]。因此，建議iRoot SP根管封閉劑配合單尖法使用。

3.4 根管內(nèi)干燥方式 iRoot SP封閉劑主要由硅酸鈣和磷酸鈣組成，需要水分才能完成固化反應(yīng)[27]，根管的濕潤狀況直接影響根管封閉劑的粘接強度[28]。Tas,demir等[29]將80顆預(yù)備至F4的單根管牙齒隨機分為4組，分別使用Luer真空適配器（美國皓齒公司）、1根F4 ProTaper Universal吸潮紙尖（瑞士登士柏公司）、3～5根F4吸潮紙尖和95%乙醇沖洗根管后3～5個F4吸潮紙尖這4種方法干燥根管，只使用根管封閉劑進行根充。實驗結(jié)果表明，只用一根吸潮紙尖干燥根管后iRoot SP充填的粘接強度明顯高于其他各組。還有研究提出70%異丙醇比紙尖干燥能更好地提高根管封閉劑與牙本質(zhì)小管的粘結(jié)強度[30]。

牙本質(zhì)過度干燥會使膠原纖維塌陷，親水性的根管封閉劑難以滲透其中，導(dǎo)致粘接強度下降。過度濕潤和過度干燥都會影響粘接強度，因此使用iRoot SP封閉劑根管充填時應(yīng)當(dāng)保持根管內(nèi)適當(dāng)濕潤。

3.5 根管封藥 推出粘接強度可能一定程度上受根管內(nèi)藥物的影響，如氫氧化鈣、三聯(lián)抗生素等。Ghabraei等[31]認(rèn)為預(yù)先根管內(nèi)殘留的氫氧化鈣會降低AH Plus和iRoot SP的粘接強度。殘留的氫氧化鈣阻止封閉劑與牙本質(zhì)之間化學(xué)鍵的形成，并對其與牙本質(zhì)壁的適合性產(chǎn)生負(fù)面影響，導(dǎo)致粘結(jié)強度下降。Gokturk等[32]發(fā)現(xiàn)預(yù)先應(yīng)用氫氧化鈣或雙聯(lián)抗生素糊劑（環(huán)丙沙星和甲硝唑，DAP）對 AH Plus、MTA Filltex（巴西 Angelus Soluc,es Odontologicas公司）和Total Fill BC（美國布拉斯勒公司）封閉劑的粘接強度沒有顯著影響。Hegde等[33]也認(rèn)為氫氧化鈣或雙聯(lián)抗生素糊劑對iRoot SP根管封閉劑的粘接強度無影響，但三聯(lián)抗生素糊劑（環(huán)丙沙星、甲硝唑和米諾環(huán)素，TAP）能提高iRoot SP的粘接強度，原因可能是三聯(lián)抗生素糊劑中殘留的米諾環(huán)素與鈣離子發(fā)生螯合，根尖解剖系統(tǒng)變異等。

3.6 牙本質(zhì)處理方式 根管預(yù)備過程中，牙本質(zhì)碎屑、沖洗液、微生物和有機物的聚集物，稱為玷污層，形成并附著在根管壁上。根充前牙本質(zhì)處理的目的是去除玷污層，打開牙本質(zhì)小管，為根管封閉劑與牙本質(zhì)小管的微機械相互作用提供固位[34]。有學(xué)者認(rèn)為乙二胺四乙酸（ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA）等螯合溶液能夠去除玷污層，增加根管封閉劑在根管充填過程中對牙本質(zhì)小管的滲透[35]。此外，玷污層含有水分，可能起到偶聯(lián)劑的作用，改善親水性根管封閉劑與根管壁的密合性。也有研究提出使用EDTA溶液結(jié)合Er:YAG激光（以色列Synero公司）可以有效去除玷污層，增加了iRoot SP等封閉劑和根管壁牙本質(zhì)之間的粘接強度[36]。Razmi等[37]認(rèn)為氯己定（chlorhexidine，CHX）溶液在一定程度上會降低封閉劑的推出粘接強度。但Shokouhinejad等[38]認(rèn)為無論玷污層存在與否，對充填材料的粘結(jié)強度無顯著影響。

4 小結(jié)

根管封閉劑與根管壁牙本質(zhì)的粘接強度是影響根管充填封閉性的重要因素。iRoot SP等生物陶瓷材料，具有較理想的理化性質(zhì)和生物學(xué)性能，其牙本質(zhì)粘接強度受根管預(yù)備技術(shù)、充填技術(shù)、玷污層、干燥方式、根管內(nèi)封藥、牙本質(zhì)處理等多種因素影響。雖關(guān)于推出粘接強度的研究較多，但實驗設(shè)置缺乏一致性及標(biāo)準(zhǔn)性，且iRoot SP粘接強度的研究多為體外。因此有必要對iRoot SP進行長期的理化特性評估及臨床觀察，明確影響因素，提高粘接強度和根管充填質(zhì)量，保證根管治療遠期效果。