2种根管封闭剂对2种纤维桩剪切粘接强度的影响

韩光政 熊正慧 陈亚明

（1.苏州口腔医院 修复科，苏州 215005；2.南京医科大学附属口腔医院 综合诊疗科，南京 210029）

纤维桩在临床应用日益普及，其与根管壁的固位大小是影响修复效果的重要因素。如何提高纤维桩的固位已成为目前的研究热点。氧化锌丁香油（zinc oxide and eugenol，ZOE）作为一种传统的、临床仍广泛应用的根管封闭剂，常在新材料测试中作为金标准进行对照[1]。但丁香酚对聚合物有阻聚作用，ZOE封闭剂会降低树脂水门汀的粘接强度。Guttaflow是一种新型的常温流动牙胶封闭剂，不含丁香酚，其对纤维桩粘接强度是否有影响，国内外文献报道较少。Macrolock是一种新型的纤维桩，表面有螺纹结构，其是否会加强固位目前尚缺乏相关的实验研究。本实验采用薄片推出实验法，比较ZOE和Guttaflow封闭剂对纤维桩剪切粘接强度的影响，并分析纤维桩表面不同形态对其固位的影响。

1 材料和方法

1.1 材料

江苏省口腔医院口腔颌面外科1月内（2010年5—6月）拔除的离体上颌中切牙28颗。Guttaflow封闭剂（Coltène/Whaledent公司，德国），Cortisomol糊剂（必兰公司，法国），牙胶尖（登士柏公司，美国），Macrolock、Matchpost纤维桩（RTD公司，法国），Uni-Etch酸蚀剂、One-Step粘接剂、DuoLink树脂水门汀、VIPTM光固化灯（输出功率500mW·cm-2）、Isomet慢速切割机（Bisco公司，美国），导线观测仪（韩国世新公司），体视显微镜（SZM45-B2型，南京舜宇光学仪器有限公司），万能试验机（3365型，Instron公司，美国），扫描电镜（scanning electron microscope，SEM）（JSM-6300型，JEOL公司，日本）。

1.2 方法

1.2.1 根管治疗 将28颗完整离体人上颌中切牙于釉牙骨质界（cemento-enamel junction，CEJ）冠方2mm处垂直牙体长轴切开，逐步后退法将根管预备到40号。28颗牙随机分为A、B、C、D组，每组7颗，测量各组的牙根根长、近远中向及颊舌向根径，A、B组采用Cortisomol糊剂和牙胶尖冷侧压法充填，C、D组采用Guttaflow封闭剂充填。37℃ 0.9%NaCl溶液保存1周。

1.2.2 黏固 每组选6颗牙采用配套器械制备桩道，深11.0mm。无水乙醇处理纤维桩，Uni-Etch酸蚀、冲洗、干燥根管，涂布One-Step粘接剂，DuoLink树脂水门汀将Matchpost黏固于A、C组，Macrolock黏固于B、D组。

1.2.4 扫描电镜观察 每组预留1颗根管充填牙，均预备11.0mm桩道。B、D组用Uni-Etch酸蚀根管壁15 s，平行牙长轴通过根管中心将牙沿近远中向剖开，干燥，喷金，SEM下观察根管壁牙本质。

将Matchpost黏固于A、C组剩余的1个牙根，每个牙根均切成6个厚1.5mm的薄片，分为根颈、中、尖切片（每组2个），Uni-Etch酸蚀30 s，5%NaClO处理5min，乙醇梯度脱水，喷金，SEM下观察粘接界面。

1.3 统计分析

采用SPSS 13.0软件进行统计分析，对各组的牙根根长、近远中向、颊舌向根径行单因素方差分析，对粘接强度行双因素方差分析，并进行两两比较。采用精确概率法分析各组试件的断裂模式。

2 结果

2.1 牙根根长、近远中向及颊舌向根径

4组的牙根根长、近远中向、颊舌向根径见表1。单因素方差分析显示4组间的差异无统计学意义（P＞0.05），各组间具有可比性。

表1 4组的牙根根长、近远中向及颊舌向根径Tab 1 The root lengths,mesial-distal and labialpalatal diameters in 4 groups mm,±s

表1 4组的牙根根长、近远中向及颊舌向根径Tab 1 The root lengths,mesial-distal and labialpalatal diameters in 4 groups mm,±s

项目 A组 B组 C组 D组 P值根长 14.11±0.34 14.33±0.27 14.38±0.16 14.50±0.41 0.42近远中向根径 6.45±0.27 6.46±0.31 6.53±0.45 6.78±0.59 0.50颊舌向根径 6.51±0.28 6.48±0.22 6.41±0.44 6.24±0.39 0.54

2.2 剪切粘接强度

4组的剪切粘接强度见表2。统计分析表明：1）B、D组剪切粘接强度显著高于A、C组（P＜0.05）；2）A组与C组（P=0.86）、B组与D组（P=0.64）间剪切粘接强度差异无统计学意义（P＞0.05）；3）牙根颈、中、尖部的剪切粘接强度依次降低，差异有统计学意义（P＜0.01）。

表2 4组的剪切粘接强度Tab 2 Bond strengths in 4 groups MPa,±s

表2 4组的剪切粘接强度Tab 2 Bond strengths in 4 groups MPa,±s

分组剪切粘接强度根颈部 根中部 根尖部 平均A 10.71±2.22 6.39±1.49 4.08±1.05 7.06±3.22 B 13.50±1.68 8.97±1.25 5.45±1.23 9.31±3.61 C 10.31±2.23 6.53±1.46 3.86±1.06 6.90±3.13 D 13.56±1.88 9.10±1.63 6.48±1.78 9.71±3.42

2.3 加载断裂模式分布

4组试件的加载断裂模式分布见表3。从表3可见，粘接破坏的类型以混合性破坏为主（39.2%），牙本质-粘接剂界面破坏（25.0%）与纤维桩-粘接剂界面破坏（15.8%）次之，单独的牙本质内聚性破坏未见到。B、D组相对于A、C组，纤维桩-粘接剂界面破坏降低，牙本质-粘接剂界面破坏较多（P＜0.05）。

表3 4组试件的加载断裂模式分布Tab 3 Failure modes in 4 groups %

2.4 酸蚀后根管壁牙本质的超微形态

酸蚀后根管壁牙本质的超微形态见图1。酸蚀后，桩道表面玷污层去除，牙本质小管暴露多，根颈1/3玷污层完全去除，牙本质小管内没有玷污栓（箭头所示），但是根尖处的部分区域玷污层覆盖在管壁表面，未见清晰小管口（方框所示）。B组与D组之间小管开放程度无统计学差异。

2.5 粘接界面显微结构

粘接界面显微结构见图2。大量树脂突进入牙本质小管，根颈部树脂突数量较多、密集，树脂突间有大量交通支交联成网状或集结成束；根尖部树脂突少而短，树脂突交通支明显减少；根中介于二者间。

3 讨论

常规推出实验中试件较厚，复合树脂收缩易引起应力集中，实验结果不可靠。本实验采用薄片推出实验，应力分布均匀，对粘接界面影响小，预失败率低，并且1个样本可以获得多个试件，节约样本量[2]，更适用于桩与根管的粘接强度测试。在纤维桩-水门汀、水门汀-根管壁2个界面上，考虑根管封闭剂种类和纤维桩表面形态对纤维桩固位的影响，对临床操作具有指导意义。

Guttaflow是一种牙胶与封闭剂合为一体的多聚甲基硅烷类根充材料，基质主要有聚二甲基硅氧烷和均匀分布的细牙胶颗粒、硫酸钡、氧化锌等，不含丁香酚，对树脂固化无影响。有学者[3]认为，丁香酚分子C10H12O2中的羟基基团易造成自由基团质子化，抑制其活性，阻碍树脂粘接剂聚合反应。Demiryürek等[1]应用整体推出实验比较了根管封闭剂对纤维桩固位的影响，认为非丁香油酚组的管壁清洁，利于粘接，而丁香油酚组封闭剂聚合速度较慢，苯酚渗入牙本质小管较深，桩道预备无法清除。本实验结果显示：One-Step粘接剂粘接纤维桩时，采用Cortisomol和Guttaflow充填根管的粘接强度无明显差异。导致差异不明显的原因可能有：1）本研究是在样本根管治疗后储存1周才进行的纤维桩粘接。Vano等[4]认为ZOE类封闭剂拥有6～8 h的固化时间，根管充填后即刻粘接纤维桩，根尖部封闭剂未聚合，微刷操作时封闭剂会污染根管壁。而1周后行桩道预备[5]，丁香酚聚合完全，对粘接剂固化的影响减小。2）利用乙醇、丙酮、乙二胺四乙酸[3]和磷酸可减少丁香酚对树脂粘接剂的影响。本实验中样本在37℃ 0.9%NaCl溶液中保存1周后，采用Uni-Etch磷酸凝胶酸蚀根管壁，去除玷污层及残余封闭剂成分，使牙本质小管暴露，降低了表面张力，提高了表面活性，有利于树脂渗入，从而形成桩-粘接剂-根管壁复合体。Dimitrouli等[6]认为Guttaflow充填后制备的桩道表面富含硅元素，抗酸能力增强，而本实验中扫描电镜显示，Cortisomol充填后酸蚀的小管开放程度和粘接界面显微结构与Guttaflow充填后并无明显差别。

纤维桩大多表面光滑，基质为环氧树脂，与甲基丙烯酸类树脂粘接剂的相容性不佳。Macrolock是一种新型的石英纤维桩，根尖2/3区域有加强固位的锯齿槽。本实验表明：改变纤维桩的形态，表面螺纹强化机械嵌合，可显著提高纤维桩与管壁间的粘接力及摩擦力。断裂模式分析发现，粘接破坏的类型以混合破坏（39.2%）为主，牙本质-粘接剂界面破坏（25.0%）与纤维桩-粘接剂界面破坏（15.8%）次之，单独的牙本质内聚性破坏未见到。Macrolock相对于Matchpost，纤维桩-粘接剂界面破坏降低，牙本质-粘接剂界面破坏较多，考虑是表面螺纹强化了纤维桩-粘接剂界面。Love等[7]认为碳纤维桩表面采用锯齿状的外形并不能增强固位，反而降低纤维桩的强度，但其研究采用整体拉出法，粘接面积大，应力分布不均[2]，同时其研究对象是碳纤维桩，其粘接、抗折性能与玻璃、石英纤维桩有很大差别。口腔生理活动过程中，纤维桩承受的应力主要集中在颈部[8]，而Macrolock纤维桩的螺纹结构主要存在于牙根下2/3区域，对纤维桩强度影响较小。

根管不同区域内，粘接力自颈部至根尖部逐渐降低，差异有统计学意义。SEM观察显示，桩道表面上2/3部经酸蚀处理后含有封闭剂成分的玷污层去除，小管较多且开放程度高，利于树脂浸润牙本质小管（图1A、B和a、b）；牙根颈部、中部树脂突较长、数量较多，树脂突间有大量交通支，交联成网状（图2A、B和a、b）。但是根尖部分小管被玷污栓堵塞（图1C和c），树脂突数目少，交联支不明显（图2C和c），与Baldissara等[3]的研究结果相同。如何提高根管较深区域的粘接效果尚需要进一步研究。

本研究表明：根管封闭剂种类对纤维桩固位无明显影响；酸蚀剂去除玷污层及残留的根管封闭剂，可使树脂易渗透进入牙本质小管，从而产生牢固的微机械嵌合；石英纤维桩表面螺纹可以明显提高纤维桩与根管壁间的固位力；根管不同区域内的粘接力存在明显差异。

[1]Demiryürek EO,Külünk S,Yüksel G,et al.Effects of three canal sealers on bond strength of a fiber post[J].J Endod,2010,36（3）：497-501.

[2]Goracci C,Grandini S,BossùM,et al.Laboratory assessment of the retentive potential of adhesive posts：A review[J].JDent,2007,35（11）：827-835.

[3]Baldissara P,Zicari F,Valandro LF,et al.Effect of root canal treatments on quartz fiber posts bonding to root dentin[J].JEndod,2006,32（10）：985-988.

[4]Vano M,Cury AH,Goracci C,et al.The effect of immediate versus delayed cementation on the retention of different types of fiber post in canals obturated using a eugenol sealer[J].J Endod,2006,32（9）：882-885.

[5]Vano M,Cury AH,Goracci C,et al.Retention of fiber posts cemented at different time intervals in canals obturated using an epoxy resin sealer[J].J Dent,2008,36（10）：801-807.

[6]Dimitrouli M,Günay H,Geurtsen W,et al.Push-out strength of fiber posts depending on the type of root canal filling and resin cement[J].Clin Oral Investig,2011,15（2）：273-281.

[7]Love RM,Purton DG.The effect of serrations on carbon fibre posts-retention within the root canal,core retention,and post rigidity[J].Int J Prosthodont,1996,9（5）：484-488.

[8]Al-Omiri MK,Mahmoud AA,Rayyan MR,et al.Fracture resistance of teeth restored with post-retained restorations：An overview[J].J Endod,2010,36（9）：1439-1449.