4种镍钛根管预备器械清洁能力和牙本质微裂发生率比较

伍婉翠，罗荣，陈广盛

(广州医科大学附属第二医院，广东 广州 510260)

牙髓根尖周病是口腔常见病，目前主要采用根管治疗保存牙根后再充填或固定修复，以恢复患牙形态和功能。根管预备是根管治疗术的关键步骤，目的是通过机械和化学清理的方法，消除根管内感染牙髓、微生物及其代谢产物，同时形成利于充填的根管形态，维持根管原有解剖走向[1]。镍钛机动器械是目前临床广泛应用的根管预备器械，但根管预备可能破坏牙本质结构，在牙根表面产生裂纹，最终导致牙根纵裂[2-6]。不同的根管预备器在根管清理能力和牙本质微裂发生率方面存在一定差异，本研究旨在观察比较ProTaper Gold(PTG)、ProTaper Next(PTN)、自调节根管锉(self-adjusting file，SAF)、ProTaper Universal(PTU)等4种根管预备器械对根管的清理能力和牙本质微裂形成情况，以为临床上合理选择根管预备系统提供参考。

1 材料与方法

1.1 离体牙收集、处理和根管预备

收集广州医科大学附属第二医院口腔门诊近半年内拔除的150颗完整上颌前磨牙，要求根尖发育完全，具有两个独立根管，显微镜下检查要求牙体表面无裂纹，根管弯曲度<15°(Schneider法[7])，牙周刮治器去除牙石和牙周膜，保存于生理盐水中备用，每日更换储存溶液。截取部分冠方牙体组织统一样本长度均为18 mm，裂钻开髓，以牙根冠方断面作为参照点，#15K锉尖端平齐根尖孔的长度减1 mm作为工作长度。使用轻体硅橡胶印模材料包裹牙根表面模拟牙周膜，自凝塑料包埋样本至截冠平面2 mm以下以固定离体牙进行根管预备。

1.2 实验分组及处理

根据不同的预备器械将离体牙随机分为4组器械组和对照组。所有根管预备操作由一名牙体牙髓医生完成。

1.2.1PTG组(n=35) 根据使用说明，成形锉S1、Sx敞开根管冠1/3，#10、#15K疏通根管至工作长度，成形锉S1、S2预备根管中1/3，完成锉F1、F2预备根尖1/3，S1、S2、F1、F2均达到工作长度。每更换器械使用2 mL 3%次氯酸钠和2 mL 17% EDTA冲洗。

1.2.2PTN组(n=35) 根据使用说明，Sx敞开根管冠1/3，#10、#15K疏通根管至工作长度后，X1、X2预备根管至工作长度。每次更换器械用2 mL 3%次氯酸钠和2 mL 17% EDTA冲洗。

1.2.3SAF组(n=35) #10、#15、#20K锉疏通根管至工作长度，Sx敞开根管冠1/3，往复振动手机下SAF以4 000次/分钟频率，0.4 mm振幅预备根管至工作长度，每个根管预备时间为4 min。3%次氯酸钠液和17%EDTA与SAF冲洗柄相连分别持续冲洗根管2 min，流速为5 mL/min。

1.2.4PTU组(n=35) 根据使用说明，成形锉S1、Sx敞开根管冠1/3，#10、#15K疏通根管至工作长度后，成形锉S1、S2预备根管中1/3，完成锉F1、F2预备根尖1/3，S1、S2、F1、F2均达到工作长度。每次更换器械用2 mL 3%次氯酸钠和2 mL 17% EDTA冲洗。

根管预备完成后分别用17% EDTA、3%次氯酸钠和蒸馏水各3 mL分别冲洗1 min。每预备4个离体牙更换新器械。

1.3 不同预备系统根管清理能力的比较

在4组器械组中分别随机选取15个样本纳入根管清理能力试验。沿样本的颊、腭面各磨一条贯穿牙根全长的沟槽，要求不磨及根管，骨凿纵向劈开牙根，选择完整的一侧作为样本。乙醇进行梯度脱水、真空箱中干燥，贴铜台，真空喷金钯合金，扫描电镜下观察。由一名未参与实验的检查者在100倍放大倍数下盲法在离根尖孔5 mm处随机选取两个视野，将选定区域放大至1 000倍拍照。每个牙根得到2张照片，共计120张扫描电镜照片。由另一名未参与本实验的牙体牙髓医生作为评分者，根据根管壁碎屑和玷污层分级标准[8]，盲法对扫描电镜照片进行评分。根管壁碎屑和玷污层的分级标准见表1。

表1 根管壁碎屑和玷污层的分级标准

1.4 不同预备系统根管预备后牙本质微裂发生率比较

使用慢速精密锯床在水冷却下将4组器械组的剩余样本(n=20)和对照组(n=10)的牙根在离根尖3、6、9 mm处横行磨断，体视显微镜放大12倍下对牙根截面进行拍照。由两名口腔内科医师共同评估每个牙根截面的牙本质微裂情况。评估标准如下：没有缺陷指牙根截面没有任何裂纹，包括牙根外表面和根管内壁没有任何缺陷。有缺陷：牙根截面存在任何裂纹，包括从根管内壁延伸至牙本质或从牙根表面延伸至牙本质的不完全裂纹以及从根管腔全程延伸至牙根表面的完全折裂。只要有一个截面出现牙本质缺陷，该牙则为折裂牙。

1.5 统计学方法

应用SPSS 19.0统计学软件进行分析，不满足正态分布的计量资料采用Kruskal-Wallis秩和检验进行比较，各组器械牙本质微裂发生率采用卡方检验进行比较，组间两两比较采用Bonfferoni法检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 根管壁碎屑和玷污层分级评分

PTG、PTN、SAF和PTU预备根管后根管内壁碎屑和玷污层评分见表2，各器械组间碎屑评分比较，差异有统计学意义(P=0.045)，其中SAF预备根管后的碎屑评分最低，但组间两两比较，差异无统计学意义(P>0.05)；各器械组间玷污层评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)。各组碎屑和玷污层情况见图1。

表1 4组碎屑和玷污层评分比较 (n=15，分)

2.2 牙本质微裂实验

牙本质微裂实验结果显示，对照组所有截面完整，无牙本质微裂发生。PTG、PTN、SAF和PTU预备上颌前磨牙根管后牙本质微裂发生率分别为10%、10%、5%、40%，4组比较，差异有统计学意义(χ2=9.170，P=0.018)，其中PTU组预备根管后牙本质微裂发生率比SAF组高(P<0.05)。牙本质微裂图像见图2。

ABCD

注：A：ProTaper Gold；B：ProTaper Next；C：自调节根管锉；D：ProTaper Universal

图1 4组预备上颌前磨牙根后根管内壁碎屑和玷污层情况(扫描电镜)

AB

注：A：牙根牙本质内部不完全折裂；B：牙根牙本质完整，没有折裂线

图2 根管预备后前磨牙牙根横截面牙本质微裂图像

3 讨论

镍钛机动器械预备根管具有清理成形根管效率高、根尖碎屑推出少、术后疼痛发生少等优点，是目前临床上应用较广泛的根管预备器械。但临床使用中亦存在不少缺点，如根管预备的过程中需要按操作说明使用一系列镍钛锉，致操作繁琐、耗时且成本增加，根管偏移、器械分离、破坏牙本质结构可能导致牙根纵裂等[9-10]。

SAF由120μm厚的镍钛格子框架组成器械，锉身为中空设计，进入根管后器械可压缩，在纵向和横向均能适应根管形状。器械外连冲洗柄，根管冲洗在预备根管时同步进行，较传统器械更有利于去除根尖部玷污层[11]。PTN具有独特的偏心矩形横截面，根管预备时呈蛇形摇摆，可减少器械在根管内“锁扣”发生，加强根管碎屑清理[12]；器械材质为M-wire，增加柔韧性和抗疲劳能力[13]。PTG与PTU设计相似，锉身为变锥度设计，横截面为三角形，根管预备时的设置参数亦同PTU。但PTG采用了改良的金属材质，增加了器械弹性和抗疲劳能力[14]。

本研究中PTG、PTN、SAF和PTU预备根管后根管内壁碎屑评分比较，差异有统计学意义，其中SAF预备根管后的碎屑评分最低，但组间两两比较无统计学差异，各组间玷污层评分无统计学差异。这与既往Paranjpe等[15]的研究一致，但与Solomonov等[16]实验结果不同，可能是由于实验使用的离体牙为上颌前磨牙，多为圆形根管，而SAF为中空设计，预备根管时可适应根管的形状，在预备椭圆形、C形根管等根管清理能力更有优势。

有研究结果表明，牙根纵裂是牙根牙本质微裂逐步进展的结果。根管预备可能破坏牙本质，引起牙本质微裂，直接降低牙根的抗折能力[17]。根管预备过程中，器械与根管壁接触，对牙根牙本质产生应力，引发牙本质缺陷发生，增加牙折的易感性。应力的大小取决于根管预备器械的机械性能，包括横截面和纵向设计、扭矩设定、旋转次数和相关动力参数。本研究结果显示，PTG、PTN、SAF和PTU预备上颌前磨牙根管后牙本质微裂发生率有统计学差异，其中PTU组预备根管后牙本质微裂发生率高于SAF组。可能由于PTU为传统的镍钛材质，根管预备时需使用较多器械(5根)，器械和根管壁的摩擦增加，引起牙本质微裂。Kim等[18]采用三维有限元法比较SAF和PTU预备弯曲根管时的应力应变情况，结果显示，PTU在预备根管时对牙根牙本质产生的应力是SAF的8～10倍，与本研究结果一致。PTG和PTU具有相似的锥度、横截面形状，应用参数和操作步骤相同，PTG采用改良了的金属材质，器械弹性更高，Bayram等[19]的研究结果显示，PTG预备后根管牙本质微裂发生率比PTU低，可能减少牙本质微裂发生。但本实验结果显示，PTG和PTU预备根管后牙本质微裂发生率无统计学差异，可能是牙本质微裂的检测方法不同所致。

综上所述，PTG、PTN、SAF和PTU预备上颌前磨牙根管，根管清理能力相当，但PTU预备根管后牙本质微裂发生率高于SAF，临床上可以结合病情合理选用。