根管封闭剂封闭性能检测方法研究进展
2011-04-02房俊艳贾云飞宋永海凌均棨
房俊艳 贾云飞 宋永海 凌均棨
根管封闭剂应具有良好的理化性能、生物相容性、封闭性[1],理想的根管封闭效果是封闭剂同时粘结核心充填材料和牙本质,形成紧密的一体化结构[2],封闭口腔和根尖周通道,防止感染的再次发生,促进根尖周组织愈合。临床常用的根管封闭剂在固化过程中存在聚合收缩、溶解等使封闭剂内部、封闭剂/牙本质、封闭剂/核心材料形成间隙,引发微渗漏[3],导致根管治疗失败,因此封闭剂的封闭性是决定根管治疗成败的重要因素。检测根管封闭性的方法有染料渗漏实验、葡萄糖渗漏实验、细菌渗漏实验、流体渗漏实验、电化学渗漏实验、荧光渗漏实验等。本文就封闭剂的封闭性检测方法进行综述。
1 染料渗漏实验
染料渗漏是评价根管封闭剂封闭性最常用的方法之一,通过测量根管内的线性染料渗漏长度确定根尖封闭性,常用的染料是亚甲基蓝。染料渗漏实验操作简单,封闭除根尖孔1mm的牙根表面,将根尖浸入染料中,一定时间后沿颊舌径纵向剖开牙根,测量根尖至冠方的染料渗入长度,即为渗漏量[4]。亦有学者采用透明标本技术[5],将样本经酸脱矿、乙醇脱水、水杨酸甲酯透明后,无需破坏样本,三维观察充填材料的染料渗入情况。
染料渗漏实验的影响因素是沿根充材料的孔隙情况,材料中陷入的空气影响染料的渗入,结果存在偏差。染料渗漏实验主要适用于封闭性能相对较好、与染料不发生反应的材料的封闭性检测。
2 流体渗漏实验
流体渗漏是将样本的冠方和根方分别与毛细管相连,通过一侧毛细管加压观察标准毛细管中气泡移动的刻度来计算液体渗漏量。此实验方法简单、可重复、使用方便,不破坏标本,结果定量化,临床相关性较好[3-6]。但如果材料微渗漏量较大,气泡超出标准毛细管则无法测量渗漏量[7]。实验过程中应注意控制压力的大小,待毛细管中的气泡稳定后进行测试,并掌握时间,防止无效测量的发生。Taschieri等[8]用流体渗漏和染料渗漏对根尖切除倒充填的牙根进行根尖封闭性检测,后者检测到渗漏,而前者未检测到渗漏,分析原因为液体流动实验只能检测到连续性(through and through)孔隙,如果根管充填材料内的孔隙不连续,流体渗漏模型毛细管中的远端气泡无法移动,未显示刻度差值,结果偏差大。
流动渗漏实验主要用于对“through and through”孔隙的评价,如果材料中的孔隙是不连续的盲端空隙,则无法检测到微渗漏[8]。
3 细菌渗漏实验
细菌渗漏是将细菌与培养基的混合液作为渗漏液由牙根冠方向根方渗漏,根方为细菌培养基,通过观察根方培养基的浑浊程度,定量计算渗漏量[9]。此种方法菌种的选择范围较大:有学者选用单一细菌[10];亦有选择多种菌的混合物,目的是获得更接近于口腔的微环境[11]。其中唾液是口腔环境中导致微渗漏的主要因素,是细菌微渗漏模型中待渗漏液的最佳选择对象。
细菌是有生命的生物,细菌渗漏过程中存在共生或抑制而出现数量或比例上的改变,整个过程保持动态平衡[11],临床相关性和生物相关性较好。细菌渗漏受菌种分子大小及根管消毒技术的影响,细菌分子量大则渗漏速度慢,消毒效果较好者则细菌存活量低,微渗漏小[12]。Wu等[3]研究显示细菌渗漏与孔隙的直径有较高的相关性,检验结果较染料渗漏精确。
4 电化学渗漏实验
电化学渗漏由Jacobson 和Fraunhofer于1976发明,可定量研究根尖微渗漏[13]。原理是渗入根管内的电解液,与电极接触形成电流,电流通过电解液(氯化钠或氯化钾)的时间和强度反应材料微渗漏大小[14]。实验样本除根尖孔外表面皆涂隔离物,将一侧电极插入根管内接触充填材料,另一电极浸入电解液,在两电极距离一定的情况下,电流大代表根充物孔隙大或充填材料被电解的多,电流强度与渗漏量成比例。
电化学渗漏实验可在持续的时间内观察渗漏情况,结果定量化[15]。因电解作用可导致根管封闭剂的某些成分电解成导电离子,产生孔隙造成更大的渗漏,所以此方法用于不易被电解、其它微渗漏方法检测效果不佳的材料的封闭性检验。
5 葡萄糖渗漏实验
葡萄糖渗漏是一种新的检测微渗漏的方法,其原理是一定浓度的葡萄糖经特定装置由牙根冠方渗入根管充填材料内部,一定时间后由样本根方渗出,通过葡萄糖氧化酶比色法测定根方葡萄糖浓度计算渗漏量。常用的模型示踪物为1mol/L的葡萄糖溶液(pH=7.0)。葡萄糖分子量小(180Da),具有亲水性和化学稳定性,可定量、连续性检测微渗漏,方法灵敏、准确。
葡萄糖微渗漏的缺点在于葡萄糖溶液的水分蒸发,导致浓度升高,Xu[16]等建议在蒸发的竖直管中加入去离子水以补充蒸发量,但可产生浓度梯度,亦存在偏差。Shemesh[6]等建议将此系统置于密闭装置中,以减少水分的蒸发,增加结果精确性。葡萄糖微渗漏实验灵敏度较高适用于大多数根管充填材料的微渗漏检测,此模型检测的最大渗漏量是21mmol/L[6],如果检测的样本渗漏值超过此极限则无法检测微渗漏。
6 荧光渗漏实验
荧光渗漏实验采用荧光染料或荧光染料标记物,如荧光素鲁米那(luminol)或若丹明(rhodamine)标记的脂多糖,由冠方向根方渗漏,一定时间后用激光共聚焦扫描电镜(confocal laser scanning microscopy,CLSM)观察荧光素渗入根管充填材料的部位及深度,通过荧光强度计算材料的渗漏情况[17]。检测渗漏液的荧光强度和根管内荧光剂的分布,即可获得渗漏大小和根管内渗漏的区域和路径。
荧光素敏感性高,误差小,定量分析渗漏大小,不受温度和充填技术的影响。
7 放射性同位素渗漏实验
放射性同位素微渗漏是用放射性同位素(125I)标记小分子物质(如溶菌酶)后进行渗漏实验,结果定量化。Hakel等[18]利用放射性同位素微渗漏实验检测封闭剂的渗漏情况:样本冠方包埋后将根尖2mm置于125I标记的溶菌酶溶液,一定时间后取出并处理样本至无放射性,将样本切片后通过γ计数器检测每薄片的放射活性,可定量检测根尖封闭性。
放射性同位素渗漏实验不受操作者主观因素影响,容易分析和比较,且放射性同位素125I不与牙本质发生离子交换,但应避免使用与羟基磷灰石发生离子交换的放射性同位素。因放射性同位素有放射性损害,因此较少使用。
8 总结
评价微渗漏的方法较多,但各检测方法缺少相关性,主要为各方法的实验原理及评价标准不同,实验结果与所选用的实验方法密切相关[9-19],因此应根据材料的理化性能选择合适的检测方法,并根据实际情况进行适时改进,以得到更有意义的实验结果。
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