依替膦酸螯合剂清除根管内牙本质玷污层的研究

郑乾坤 张权 马会青 付颖 古亦夫

根管冲洗液不仅可以有效杀灭管内致病菌，同时也能去除根管内的残留有机物及由根管预备时产生的牙本质碎屑形成的玷污层。由于玷污层堵塞在牙本质小管口，阻止了根管消毒药物有效的渗透进入牙本质小管中，影响了根管治疗过程中对根管内的灭菌和清洁[1-2]。有效的去除玷污层同样能够增强根充材料的边缘封闭能力以及后期纤维桩修复粘接的能力[3-4]。

本实验在离体牙上观察不同浓度依替膦酸螯合剂根管内玷污层去除情况，旨在为临床提供一种新型理想型根管冲洗液提供实验数据。

1 材料与方法

1.1 样本采集及制作

收集锦州医科大学附属二院因牙周病或正畸拔除的50 颗牙体完整，牙根较直，无龋坏，无裂纹，无根管治疗史，根尖孔发育完好的成人单根管牙。超声洁牙机去除牙体表面结石和残余组织，截冠，保留13 mm长的牙根，拔除牙髓，15#K锉疏通根管。用光固化复合树脂封堵根尖，光照后将离体牙放入5.25% 次氯酸钠溶液中浸泡备用。本研究获得锦州医科大学附属第二医院伦理委员会审核批准。

1.2 材料与仪器

标准粪肠球菌菌株ATCC29212(锦州医科大学免疫与病原生物学教研室提供)；LB培养基(北京鼎国昌盛生物技术有限公司)；隔水式恒温培养箱(上海精宏实验设备有限公司)；TM3000型扫描电镜(日立公司，日本)；机用镍钛ProTaper(登士柏公司,美国)；荧光显微镜BX53(奥林巴斯公司,日本)；17%EDTA液、18%依替膦酸水溶液、5.25%次氯酸钠液和1%次氯酸钠液(锦州医科大学实验室配制)。

1.3 实验牙分组及制备

将离体牙随机分成5 组(n=10)并编号，分别采用浓度5.25%次氯酸钠单独冲洗(A组)、浓度5.25%次氯酸钠+浓度18%依替膦酸联合冲洗(B组)、浓度1%次氯酸钠+浓度18%依替膦酸联合冲洗(C组)、浓度1%次氯酸钠+浓度17%EDTA联合冲洗(D组)以及浓度0.9%生理盐水单独冲洗(E组)。扣除根尖1 mm，按照12 mm工作长度进行根管预备。使用机用镍钛ProTaper系统，依次从S1#至F3#预备根管。每用一次锉后，按照5 ml/min速度冲洗根管。单独冲洗组每次抽取5 ml冲洗液冲洗根管，联合冲洗组每次各抽取5 ml，共10 ml冲洗液冲洗根管。共冲洗5 次，单独冲洗组总用时5 min/样本，联合冲洗组总用时10 min/样本。冲洗时注射器针头尽可能进入根管根尖1/3处，反复提拉冲洗根管，最后各离体牙样本均用浓度0.9%生理盐水10 ml充分冲洗。为减少误差，所有离体牙的根管预备均由同一位医师进行操作。

1.4 扫描电镜观察

使用慢速金刚砂片在流动水冷却下，将预备好的样本沿牙体长轴颊舌向预备凹槽，槽深约1 mm，用骨凿沿预备的凹槽将样本一分为二劈开后，用10%甲醛固定，梯度浓度乙醇脱水、干燥，粘接于操作台上，喷金后扫描电镜观察。为更加全面客观的反应结果，以排除检查者的偏倚，邀请2 名非本实验参与人员在扫描电镜下观察样本，将每个样本分成上1/3、中1/3、尖1/3 3 个部分，观察各部分残存碎屑、玷污层去除情况及牙本质小管口开放程度并拍摄照片，观察评分并取平均值作为该样本计分。

1.5 评分标准

参考Hülsmann[5]的玷污层评价标准对残留在根管表面或牙本质小管表面的玷污层制定相应的分值：1 级(1 分)：残屑量极少，玷污层完全去除，牙本质小管口开放。2 级(2 分)：残屑量少许，玷污层极少<25%，牙本质小管口开放。3 级(3 分)：残屑量较多，玷污层部分去除25%～50%，可见大部分牙本质小管口。4 级(4 分)：残屑量较多，玷污层大量存在50%～75%，牙本质小管口极少。5 级(5 分)：大量典型玷污层75%～100% ，牙本质小管口完全消失。

1.6 统计学分析

2 结 果

2 名检查者间比较得到的Kappa值>0.70，表明检查者间有良好的一致性。

表 1数据显示B、C组整体上去除玷污层优势明显，两者之间无统计学意义(P>0.05)，与其它3 组比较有统计学意义(P<0.05)。D组整体上次于B、C组，好于A、E组，与各组比较均有统计学意义(P<0.05)。

冲洗液整体上1/3中1/3尖1/3A组4.40±0.89a3.70±0.954.50±0.855.00±0.00B组1.37±0.62b1.10±0.321.40±0.851.60±0.52C组1.60±0.89b1.20±0.421.30±0.482.30±1.16D组2.30±1.56c1.30±0.671.40±0.704.20±0.92E组5.00±0.00d5.00±0.005.00±0.005.00±0.00

注： 不同上标字母的组别表示2 组之间比较，P<0.05

B、C、D组在其上1/3、中1/3处的去除玷污层的能力效果明显，根管内牙本质壁比较清洁，少量碎屑存在，无明显玷污层结构，可见大量牙本质小管口开放，三者之间无统计学意义(P>0.05)，但是D组有部分牙本质小管口扩张和管周牙本质过度脱矿腐蚀现象，在根尖1/3处，B组显示出更有效的去除能力,尽管存在少量残存碎屑，与其它组相比，清洁效果明显(P<0.05)，C、D组在尖1/3处尽管可见牙本质小管口开放，但也有明显的玷污层覆盖，C组去除能力优于D组(P<0.05)。对于A组，整体上去除玷污层效果好于E组(P<0.05)，可见部分牙本质小管开放，明显玷污层存在，厚薄不均，在中1/3、尖1/3处与E组比较，两者之间无统计学意义(P>0.05)。E组较其它各组去除玷污层效果最差，根管壁可见大量玷污层，极少有开放牙本质小管口存在(图 1)。

图 1 各组牙本质玷污层情况 (SEM， ×1 000)

Fig 1 The dentin smear layer of the groups (SEM， ×1 000)

3 讨 论

次氯酸钠冲洗液作为根管冲洗液，具有去除玷污层中以及根管中有机物的能力[6]，已经被广泛使用。但其具有一定刺激性，为了降低次氯酸钠的刺激性，临床通常使用低浓度的次氯酸钠溶液如浓度2.5%和1%，1%次氯酸钠液也可以去除玷污层中的有机成分[7]；但是单独使用次氯酸钠对玷污层的去除作用甚微[8]，甚至还有可能降低其根管内牙本质壁上的显微硬度，改变其牙本质的理化性能[9]。目前，尚无一种冲洗液可以在单独使用时既可以去除根管内的有机物又能去除根管壁上的无机物，通常需要2 种或2 种以上冲洗液联合使用。有研究提出，使用螯合剂[10]，可以配合根管治疗时的器械预备，主要作用是螯合根管内玷污层，使之与根管内牙本质壁分离，然后被冲洗液带出根管。对根管治疗的效果有显著提升。

依替膦酸(也称为1-羟基亚乙基二膦酸-1,1-二膦酸盐或依替膦酸)，临床上以二钠形式被用作骨代谢调节药。对体内磷酸钙有较强的亲和力，能抑制人体异常钙化和过量骨吸收，减轻骨痛[11]，依替膦酸，易溶于水形成螯合剂，通常用作城市水处理方面及家庭和个人护理产品如香皂防腐剂和食品消毒方面[12]。它们能与钙、铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的螯合物，能溶解金属表面的氧化物。

玷污层是在根管预备时产生的，有效的去除玷污层从而减少微渗漏[13]，已被大多数学者认可。有研究表明，不同器械根管预备时，产生的玷污层也不相同[14]。它们紧密贴附于根管内壁上，单纯的机械方法是不能够被完全去除。

本实验中，A组单独使用高浓度次氯酸钠溶液，玷污层残留明显。B、C、D组均与次氯酸钠溶液联合应用，结果表明对玷污层去除效果显著(P<0.05)。其中D组作为阳性对照组，采用了临床上通用的浓度1% 次氯酸钠溶液和17% EDTA联合应用。原因在于EDTA螯合根管内无机物，使之与根管壁分离，进而被冲洗液带出根管。但是要控制EDTA的作用时间，浓度EDTA冲洗根管，能与羟磷灰石中的钙等金属离子发生螯合反应，有效溶解玷污层中的无机物,但随着作用时间的延长，尽管能够有效去除根管内玷污层，但是长时间使用EDTA可导致牙本质的逐渐溶解，会造成牙本质小管扩张和管周牙本质的过度脱矿腐蚀，因此建议冲洗时间不应超过1 min[15-16]。 而B、C两组采用依替膦酸溶液与次氯酸钠溶液联合，其作用跟EDTA类似，具有螯合钙等金属离子的能力，在本次实验中，可以看出对牙本质小管口及管周牙本质破坏程度较轻，看到其具有保留正常牙本质结构的能力。

但是无论选择何种螯合剂，在本次实验中，与低浓度次氯酸钠联合应用对根尖1/3的玷污层的去除，都不尽如人意。有研究表明，同温度不同浓度次氯酸钠对玷污层的去除效果不同，同浓度不同温度的次氯酸钠溶液对玷污层的去除效果也不同[17-19]。本实验中，各组所用的剂量及作用时间均相同，这可能是C、D组在根尖1/3处，对玷污层的去除效果不佳的原因。

另外，在本实验研究中，所使用的离体牙样本处理前的矿物质含量没有确定。由于离体牙是从不同患者身上随机采集的，有年轻的正畸拔牙减数患者，也有因牙周病导致的拔牙患者，以及每个离体牙根管形态、内径大小等因素。这样有可能导致所有的离体牙内的矿物质含量都不会相同。因此，由于最初的离体牙样本矿物质含量的不同，结果可能会引起各组之间的差异。所以在本实验中，尽量选择外形、大小、根管形态相近的离体牙，并增加了阳性对照组和阴性对照组。而作为阴性对照组的生理盐水冲洗液，其对玷污层作用效果甚微，可见大量玷污层覆盖牙本质小管。

综上所述，目前的结果显示，对于所测试的两种螯合剂各有不同的功效，这可能影响其最佳的临床应用模式。EDTA是一种强力螯合剂，可快速除去玷污层，但也有腐蚀的牙本质结构的潜力。另一方面，依替膦酸是较弱的螯合剂，可以在整个根管预备过程中更好的保留牙本质结构。未来的研究旨在更好地应用依替膦酸溶液在根管治疗中的作用，及其对根充材料的适应性和封闭能力的影响及对牙根强度的影响。