根管内不同预处理对玻璃纤维桩粘接强度的影响

王霜剑 唐旭炎

根管内不同预处理对玻璃纤维桩粘接强度的影响

王霜剑 唐旭炎

目的 比较3种根管内预处理方式对玻璃纤维桩粘接强度的影响。 方法 选用40颗离体无龋单根管前牙，经常规根管治疗和桩道预备后根据不同根管内预处理方式随机分为4组：I组：2%洗必泰溶液组(n=10)；Ⅱ组：2.5%次氯酸钠组(n=10)；Ⅲ组：35%磷酸凝胶组(n=10)；Ⅳ组：生理盐水组(对照组)(n=10)，采用自酸蚀双固化树脂水门汀粘接纤维桩后进行薄片推出实验，记录推出时的最大力值，扫描电镜观察根管内壁及粘接界面的微观形态，体视显微镜观察粘接界面的断裂方式。结果 I组粘接强度与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),Ⅱ组粘接强度值小于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，但Ⅲ组粘接强度值明显大于对照组，且差异有统计学意义(P<0.05)，断裂方式以根管牙本质与粘接材料之间的破坏为主要破坏方式，纤维桩粘接后界面观察：35%磷酸凝胶可见树脂突形成，较为致密，2%洗必泰所形成的树脂突较短，形态规则，2.5% NaClO未见明显树脂突形成。结论 采用自酸蚀系统粘接纤维桩前使用2.5%的NaClO溶液预处理可降低纤维桩粘接强度，35%磷酸凝胶可显著提高纤维桩粘接强度，而2%洗必泰溶液预处理对粘接强度无明显影响。利用35%磷酸凝胶处理可形成良好的树脂突，有利于构成立体网状结构，提高纤维桩的粘接强度。

牙根管；玻璃纤维桩；粘接强度； 洗必泰；次氯酸钠；磷酸凝胶

大面积牙体缺损的修复往往需要增加桩核来保留剩余牙体组织和固位。与传统的铸造桩核系统相比，纤维桩体现出来更大的优势，特别是在力学性能方面，它具有与牙体组织更接近的抗弯强度和弹性模量，这样可以使应力分布更均匀，减少根折发生的可能性，提高审美外观，也没有牙龈变色的风险[1]。研究表明，自酸蚀树脂水门汀经常被用于牙本质的粘接，它能在树脂和牙本质之间提供良好的粘接强度[2]。通常，纤维桩粘接失败主要表现为桩本身的破坏或者粘接固位的失败。纤维桩粘接后可形成两个界面，分别是根管牙本质-粘接剂的界面和粘接剂-纤维桩。Kececi等[3]研究发现纤维桩粘接失败主要见于根管壁牙本质-树脂粘接剂界面，此层的粘接力主要来自杂化层和树脂突共同形成的机械嵌合力，研究表明杂化层受到多种因素的影响包括根管内的不同位置，牙本质粘接界面的性状，桩道预备和不同的粘接系统。由于桩道预备所形成的玷污层影响粘接效果，所以在粘接前应去除。本文将比较不同根管内的预处理对纤维桩粘接强度的影响，为临床应用提供理论参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料 收集安徽医科大学口腔颌面外科40颗单根管前牙，纳入标准：①无龋坏，X线片显示为单根管，无根管钙化吸收；②根长16～25 mm，横径>4.5 mm。2%的洗必泰溶液(美国Ultradent公司)，2.5%的NaClO溶液(美国Ultradent公司)，35%的磷酸凝胶(德国Heraeus公司)，生理盐水(安徽双鹤药业有限公司)，玻璃纤维桩(美国Ultradent公司)，3M ESPE RelyXTM(美国3M公司)，万能实验机(美国MTS公司)，扫描电镜(日本电力公司)，体视显微镜(上海豫光仪器有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 离体牙的处理 40颗离体单根管前牙自釉牙骨质界上2 mm去除冠部组织，去除牙髓和前期牙本质，采用逐步后退法进行根管预备，根管充填后拍摄X线片确保根管充填的完整性，试件置于生理盐水中恒温储存7 d。实验选用P钻作为根管预成钻，根管初预备时达到10 mm后用成型钻完成桩道预备的最后一步，保留根尖4 mm的充填物，使预备后的实验牙根管形态，长度，直径保持一致。将桩道预备完成的离体牙随机分为4组，按实验设计对根管内壁进行表面处理，见表1。

表1 标本分组和处理方式

1.2.2 纤维桩的粘接和试件的制备 每组剩余离体牙用75%乙醇清洁，棉指尖吸干后，用灌注针将3M ESPE RelyXTM自酸蚀树脂水门汀注入根管，从根尖慢慢向牙冠方向抽回，在粘接前，纤维桩已用乙醇和硅烷偶联剂表面处理过，轻轻将纤维桩放置在根管内，加压固定5～10 s，直至稳定，光固化灯置于纤维桩顶部，光束与牙长轴平行光照40 s，完成粘接后标本放于生理盐水37℃恒温储存7 d。将试件包埋于自凝塑料中，低速切割机将40颗粘接了纤维桩的牙根沿釉牙骨质界冠方2 mm处垂直于牙长轴方向每隔1 mm切割，每个牙齿取6个厚度为(1.00±0.05) mm薄片，连续两片为一组，分别记录为冠部，中部和尖部，在试件的相应部位作标记，记为A1～A6，取A1、A3、A5做力学测试，A2、A4、A6做扫描电镜实验观察内部结构。

1.2.4 粘接破坏后利用体视显微镜观察破坏模式并记录制图 破坏模式分为5类：① 混合型粘接失败；② 粘接材料的内聚破坏；③ 纤维桩与粘接材料间的破坏；④ 根管牙本质与粘接材料间的失败；⑤ 纤维桩本身破坏。

1.2.5 扫描电镜观察粘接界面内部结构 试件处理方式见图1。

2 结果

2.1 不同表面预处理纤维桩薄片推出强度

2.1.1 4组不同的桩道表面预处理 微推出强度如表2所示，双因素方差分析后，表明：Ⅰ组(2%洗必泰溶液)粘接强度差异无统计学意义(P>0.05),Ⅱ组(2.5%NaClO)粘接强度值小于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，但Ⅲ组粘接强度值明显大于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.1.2 纤维桩不同部位粘接强度 根管上部粘结强度大于根管下部，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.2 不同断裂模式分析比较 薄片推出实验后分析各试件失败方式如表3，粘接失败类型以根管牙本质与粘接材料之间的破坏为主(45%)，其他破坏模式为：纤维桩与粘接材料之间的破坏(18%)，粘接材料的内聚破坏(18%)，混合型破坏(19%)，未见到桩的自身破坏(见图2)。

表2 各组试件粘接强度测试的结果

表3 4组纤维桩断裂方式个数

注：a根管牙本质与粘接材料间的破坏；b纤维桩与粘接材料间的破坏；c粘接材料的内聚破坏；d混合型粘接失败；e桩本身的破坏。

2.3 扫描电镜观察 与对照组相比，纤维桩粘接后界面观察如图3所示 35%磷酸凝胶可见树脂突形成，较为致密，2%洗必泰所形成的树脂突较短，形态规则，2.5% NaClO未见明显树脂突形成。

3 讨论

本实验研究显示，2.5%NaClO的使用降低了纤维桩粘接强度。Ari等[4]的研究也认为NaClO会减弱自酸蚀粘接的强度。虽然NaOCI作为临床常用的冲洗液之一，能有效去除桩道预备根管内壁所形成的玷污层，但刺激性较大，因此高浓度的应用受到了不同程度的限制，故本实验采用的浓度为2.5%。产生下降的原因可能有：NaOCI可能改变胶原蛋白的初级结构而使胶原蛋白溶解从而使牙本质变性[5]。有研究[6]表明NaOCI会引起胶原纤维的缺失，导致杂化层的畸形及牙本质的弹性模量和硬度的降低，牙本质的粘接力随之减弱。同时，残留在胶原纤维网中的NaOCI会释放氧原子，影响树脂的聚合。另一方面，本资料显示2%的洗必泰溶液的冲洗没有对纤维桩的粘接强度产生明显的影响。洗必泰是强广谱抗菌剂，Moreira等[7]的研究显示，洗必泰对根管壁牙本质的胶原蛋白没有破坏作用，其保留了蛋白质的初级结构，研究指出低浓度的洗必泰溶液(0.2%)对矿化和软化的牙本质的亲和力没有太大的差异，但使用了2%的洗必泰溶液进行同样的处理后，发现对于这两种牙本质的亲和力发生明显的改变[8]。另有研究证实，洗必泰可避免牙本质硬度和粗糙度的下降，增强牙体与修复体之间的密合性，从而降低微渗漏发生的可能性。所以，2%的洗必泰的使用不会对纤维桩的推出强度产生负面影响。有学者[9]研究显示洗必泰溶液通过抑制混合层的基质金属蛋白酶可提高树脂粘接的持久性。Sacramento 等[10]使用2%洗必泰作为消毒剂处理龋坏牙牙本质后，观察其粘接界面对粘接强度的影响不显著，但增加了纳米渗漏，Di Hipolito等[11]将洗必泰应用于自粘接树脂水门汀，研究发现洗必泰预处理后明显降低粘接强度，认为洗必泰可能影响自酸蚀粘接剂的聚合反应，故其在自酸蚀粘接中是否有帮助还存在一定争议。磷酸酸蚀是全酸蚀粘接系统用以去除牙本质玷污层的一种方法，通过本实验35%磷酸凝胶冲洗过的根管壁牙本质表面更为清洁，适合树脂渗入根管牙本质小管形成树脂突，获得更好的粘接强度。

注： A：0.9%NaCl处理后粘接界面;B：2%洗必泰处理后粘接界面; C： 2.5%NaClO处理后粘接界面;D：35%磷酸凝胶处理后粘接界面

本实验桩的粘接采用的是自酸蚀粘接系统，文献中一代又一代的不同粘接系统被提出，分为全酸蚀，自酸蚀和自粘接三大类，在本研究中，自酸蚀粘接的特点是酸蚀，底漆和粘接剂阶段发生在同一时间，这种粘接系统对混合层质量的形成至关重要[12]。由于自酸蚀粘接系统有能力完成牙本质的酸蚀，故本实验选用自酸蚀粘接。

Goracci等[13]改良了传统的推出强度的测试方法，将粘接了纤维桩的牙根沿垂直于桩长轴的方向切割为厚度约1 mm厚的薄片试件，按照每个薄片中纤维桩直径的大小选择不同尺寸的加载头进行测试。薄片推出实验的优点是每一个试件内界面的应力分布较均匀，并且一个牙根可以同时获得 5～8 个试件，节省了自然牙齿的用量，还可以通过标记试件部位的方法来比较纤维桩在不同深度桩道内的固位强度。并且，实验产生的预失败试件的比例也远小于微拉伸测试。目前,已有多位学者利用薄片推出实验来比较粘接前桩道内根管表面处理方法对纤维桩固位强度的影响。试件部位可标记，利于比较不同深度的纤维桩的固位强度，本实验也采用此方法，试件制作完整，符合要求，适用于纤维桩粘接强度的测试。

体视显微镜观察，各组试件以根管牙本质与粘接材料间的破坏为主，其中35%磷酸凝胶组破坏比例降低，说明此种方式可增强粘接剂-根管壁牙本质的粘接强度。扫描电镜观察磷酸组和洗必泰组可见树脂突的形成，但长度略短，可能跟所用自酸蚀粘接系统有关，酸蚀强度不够，脱矿较浅，无法完全暴露牙本质小管。总之，采用自酸蚀系统粘接纤维桩前使用2.5%的NaOCI溶液预处理可降低纤维桩粘接强度，35%磷酸凝胶可显著提高纤维桩粘接强度，而2%洗必泰溶液冲洗对粘接强度无明显影响。

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(2015-05-12收稿 2015-06-29修回)

Comparison of different dentin pretreatment protocols on the bond strength of glass fiber post

WangShuangjian,TangXuyan

AffiliatedStomatologicHospitalofAnhuiMedicalUniversity,KeyLab.ofOralDiseasesResearchofAnhuiProvince,Hefei230032,China

Objective To compare the effect of three dentin pretreatment protocols on the bond strength of glass fiber post. Methods Forty human newly extracted non-caries anterior teeth with single-rooted canal were collected and, after routine treatment of root canal and preparation of post spaces, randomly divided into four groups according to the pretreatment protocols: Group I: 2% chlorhexidine solution (CHX) (n=10); Group II: 2.5% sodium hypochlorite solution (NaClO) (n=10); Group III: 35% phosphoric acid etching gel (n=10); Group IV: saline solution (control) (n=10). Fiber posts were then luted in the treated roots using self-etching adhesive and the thin-slice push-out test was performed to record the maximun push-out strength. The dentin surface and bonding interface were examined under scanning electron microscope, and the fracture mode of fiber posts were observed by stereo microscope. Results Group I showed no significant difference in the mean bond strength value in comparison with group IV (P>0.05), and the bond strength of group II even decreased with significant difference when compared with that of the control group (P<0.05), but the bond strength of group III increased obviously and the difference was statistically significant (P<0.05). The major fracture mode of specimens were a mixed mode which contained dentin destruction. Resin rags of dentin bonding interface were observed in group III. Observation on the fiber post bonding interface revealed that the resin tags of group III were forming well and relatively dense, group I resin tags were shorter than that of the control group, with no obvious resin tags seen in group II. Conclusion Application of 2.5% sodium hypochlorite solution decreases the bond strength of glass fiber posts before bonding it with a self-etching adhesive system, whereas 35% phosphoric acid etching gel obviously increases the bond strength, and 2% chlorhexidine solution results as before. Dentin pretreatment using 35% phosphoric acid etching gel provides good resin infiltration, producing a three-dimensional interlocking micro-network of resin tags in the dentin tubules to reinforce the bond strength of fiber post.

Root canal; Glass fiber post; Bond strength;Chlorhexidine; Sodium hypochlorite; Phosphoric acid etching gel

230032 合肥 安徽医科大学附属口腔医院(安徽省口腔疾病研究中心实验室)

10.3969/j.issn.1000-0399.2015.08.003