Er,Cr:YSGG激光预处理桩道对根管壁牙本质钙、磷变化的影响

蒋文琼　陆姣　邓敏

【摘要】 目的 通过观察Er，Cr：YSGG激光预处理桩道对根管壁牙本质钙、磷元素的变化，为临床使用Er，Cr：YSGG激光提供基础参考。

方法 选择因正畸拔除的健康单根管前磨牙24颗，保留截断处至根尖约12 mm牙根。将截冠后的离体牙经过完善的根管治疗及桩道预备。随机将24颗离体牙分为四组，分别为A组（空白对照组）：桩道不做任何特殊处理;B组（酸蚀组）：用37%磷酸处理桩道;C组（1.0 W激光组）：用功率为1.0 W的Er，Cr：YSGG 激光处理桩道;D组（1.25 W激光组）：用功率为1.25 W的Er，Cr：YSGG 激光处理桩道。每组严格按照操作要求对根管壁牙本质进行预处理，最后使用骨锤和骨凿沿引导沟劈开上述实验组离体牙，选择中上段完好的一半用场发射扫描电镜分析检测根管壁牙本质钙、磷元素的变化。

结果 四组样本牙本质表面的钙、磷相对含量差异有统计学意义（P<0.001）;经两两比较：C组和D组的钙、磷含量高于A组与B组（P<0.007）;C组和D组的钙、磷含量差异无统计学意义（P>0.007）。

结论 Er，Cr：YSGG激光预处理技术的应用可使根管壁牙本质表面的钙、磷含量增加。

【关键词】 Er，Cr：YSGG激光;牙本质;桩道;钙;磷

中图分类号：R781.1 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.10031383.2020.01.007

【Abstract】 Objective To observe the changes of calcium and phosphorus in dentin of the root canal wall by pretreatment with Er，Cr：YSGG laser to provide reference for clinical use of Er，Cr：YSGG laser.

Methods A total of 24 healthy single canal premolars by orthodontic extraction were selected.Root canal treatment and post preparation were performed after removing the crown.Then，they were randomly divided into 4 groups.Group A（blank control group）：no special treatment was performed;Group B （acid etching group）：37% phosphoric acid treatment;Group C （ 1.0 W laser group）：treated with 1.0 W Er，Cr：YSGG laser;Group D （1.25 W laser group）：treated with Er，Cr：YSGG laser with 1.25 W power.After split，the samples of each group were observed under field emission scanning electron microscopy.

Results There was statistically significant difference in the effects of the different processing methods on contents of calcium and phosphorus on the dentin surface（P<0.001）;after a pairwise comparison：the calcium and phosphorus contents of group C and D were higher than those of group A and B （P<0.007 ）.

Conclusion The application of Er，Cr：YSGG laser pretreatment technique can increase the calcium and phosphorus contents of root canal dentin.

【Key words】 Er，Cr：YSGG laser;dentin;post path;calcium;phosphorus

Er，Cr：YSGG激光（Erbium，Chromium，Yttrium，Scadium，Gallium，Garnet）又名“水激光”，其波長为2.78 μm。近年来，Er，Cr：YSGG激光因无痛、微创等优点而被广泛应用于临床，如牙周手术、种植体周围炎、各种软组织手术、牙体组织再矿化、牙体粘接等[1～2]。其工作原理是运用流体动力学原理，水激光通过激发水，将激光同水一起输出，水可以起到降温作用，避免温度升高引起牙体与牙周组织的损伤[3～4]。许多研究者对Er，Cr：YSGG激光照射后的牙体组织形态进行观察，但涉及水激光处理后的牙体组织成分及结构的研究较少，尤其是应用Er，Cr：YSGG激光进行根管粘接前预处理后牙本质表面成分的改变鲜有报道。本研究旨在探讨应用Er，Cr：YSGG激光预处理对根管壁牙本质钙、磷元素的变化影响，为临床使用Er，Cr：YSGG激光提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料与仪器

热牙胶（天津加发医疗器械有限公司）;根管封闭剂AHPlus Sealer（Dentsply，美国）;真空离子溅射仪（Quorum，英国）;去离子水（上海生工生物有限公司）;37%磷酸凝胶（吉林登泰克公司）;Er，Cr：YSGG激光治疗仪（Biolase，美国）;场发射扫描电子显微镜（英国牛津公司）。

1.2 实验方法

1.2.1 收集离体牙

收集近1个月内右江民族医学院附属医院口腔科拔除的单根管前磨牙24颗。离体牙的纳入标准如下：①牙齿形态正常;②牙冠无龋损;③牙根无畸形且长度、直径基本一致;④牙根根尖孔发育完全。

1.2.2 根管预备及充填

用金刚砂车针将冠根分离，保留约12 mm长度的牙根，将截冠后的离体牙常规拔髓、備根、冲洗、干燥，用热牙胶+AHPlus糊剂充填根管，封闭根管口，拍摄X线片，检测根管充填效果。

1.2.3 桩道预备

浸泡于去离子水中保存1周后，将24颗离体前磨牙制备长度为8 mm、直径一致的桩道。去除暂封材料，用扩孔钻由细到粗分级去除根充物，最后冲洗、干燥桩道。

1.2.4 实验分组

把桩道预备后的离体牙随机分成4组， A组为空白对照组，B组为酸蚀组，C组为1.0 W激光组，D组为1.25 W激光组，每组6颗牙。

1.2.5 各实验组具体操作方法（并用秒表严格控制时间）

A组：桩道不做任何特殊处理，蒸馏水彻底冲洗，吸潮纸尖干燥根管壁。B组：37%磷酸酸蚀15 s，蒸馏水彻底冲洗，吸潮纸尖干燥根管壁。C组：使用Er，Cr：YSGG激光（设定模式H、功率1.0 W、20%气压、30%水压），将光纤头插入至根中部，距桩道末端1 mm以上平行于桩道非接触式往冠方以速度1 mm/s退出，重复提拉3次，确保根中部至根管口区域有效清洁，吸潮纸尖干燥根管壁。D组：除功率调至1.25 W，其余操作同上述C组。

1.3 试件准备

在24个样本上制作引导沟，骨锤和骨凿沿引导沟劈开，中上段根管壁完好的一半单独放置于试剂瓶中干燥保存备用。将预处理并干燥完成的24个样本分别粘固在样本台上。将完成粘台的样本抽真空干燥，再置于真空离子溅射仪中抽真空后喷金镀膜。

1.4 EDS分析检测

1小时后将喷金完成并符合测试要求的样本放置于场发射扫描电子显微镜的样品室，待真空度达到后升高压，将灯丝调试到居中、消除像散，能谱仪探头移入，样品工作距离调到15 mm，关闭监控视频显示器进行能谱分析，采集指定区域内钙、磷元素检测报告。

1.5 统计学方法

应用SPSS 13.0软件进行统计分析，偏态数据以中位数（四分位间距）表示，经统计方差不齐，采用Kruskal Wallis H检验评价牙本质表面钙、磷元素的总体差异，检验水准：α=0.05，两组间比较用MannWhitney U检验进行组间分析，并对检验水准进行校正，其校正水准α'=0.05/6=0.008，实验组间两两比较，校正水准α''=0.05/7=0.007。

2 结果

2.1 能谱分析检测结果图

根管壁牙本质表面含有大量的钙、磷，除此之外还有少量的氧、钠、镁等成分。见图1。

2.2 根管壁牙本质表面的钙、磷含量比较

四种处理方式对牙本质表面的钙、磷含量差异有统计学意义（χ2=18.630，P<0.001）。四个组两两比较，A组与B组比较差异无统计学意义（Z=2.562，P=0.010>0.008）;C组与D组比较差异无统计学意义（Z=0.480，P=0.631>0.007）;其余各组间差异均有统计学意义。见表1。

3 讨论

桩核冠修复是大面积牙体缺损的主要修复方式，根管桩道预备过程中会产生大量玷污层，有效清除玷污层从而获得有效的粘接是修复成功的关键。作者前期研究表明，应用Er，Cr：YSGG激光进行桩道预处理根管壁牙本质，其表面的玷污层可有效地被去除，并开放牙本质小管[5]。根据水激光的作用原理，激光处理后的根管壁牙本质成分会产生改变，关于根管壁牙本质成分的研究具有重要的理论意义，同时对桩道修复也具有实践上的参考意义。

牙本质是牙齿的主要组成部分，含有无机物、有机物、水等。牙本质中的无机物主要为羟基磷灰石晶体，羟基磷灰石含有钙、镁、磷等成分，是牙齿中最稳定的成分之一，因羟基磷灰石中的钙、磷对酸有缓冲作用，所以它能够较为稳定地存在于牙齿中而不被分解[6]。根管壁中与牙髓相通的牙本质结构较为复杂，水的含量相对较高。临床上，粘接剂与牙体硬组织表面形成稳固的化学性结合才能获得牙体硬组织长期稳固的粘接。牙本质中钙磷离子为牙体硬组织与粘接水门汀的化学性结合提供了活性反应基团，粘接剂可与之形成络合键、离子键以及共价键。有研究表明牙本质中钙元素的含量增加，能有效促使牙本质与粘接剂单体形成牢固的化学结合，有助于纤维桩与根管壁牙本质间的密合性，并使牙本质粘接强度增高[7～9]。

本实验能谱分析检测结果表明Er，Cr：YSGG激光处理牙本质后能使根管壁牙本质中的钙、磷含量增高。1.0 W激光组及1.25 W激光组与空白对照组和酸蚀组比较，钙磷含量有显著增高。这与牙本质中的水可吸收激光能量有关，被吸收的激光能量使碳酸化的羟基磷灰石热分解和结晶转变为纯化的羟基磷灰石，而纯化的羟基磷灰石的主要成分即为钙、磷元素[10]。但1.0 W激光组与1.25 W激光组钙磷相对含量比较并无显著性差异。这是因为Er，Cr：YSGG 激光在一定功率范围内，根管壁中牙本质的水分能被激光能量充分激活，使根管壁中牙本质表面温度升高致使牙本质中的成分发生改变，而Er，Cr：YSGG激光的间断脉冲式照射，使1.0 W与1.25 W功率下的牙本质表面温度变化不明显，钙磷相对含量差异不大[11]。

除此之外，激光照射后牙本质中的钙、磷含量增高提示牙体硬组织获得抗酸性增强。 刘思婧等人[10]采用Er，Cr：YSGG 激光照射牙釉质和牙本质，EDS分析检测结果显示牙本质及牙釉质表面的钙、磷原子比增加，并对Er，Cr：YSGG激光照射后的牙釉质和牙本质进行抗酸性实验，结果发现Er，Cr：YSGG 激光照射后的牙釉质和牙本质钙、磷溶出量较低，说明用Er，Cr：YSGG激光处理后的牙釉质和牙本质的抗酸性增强。白相宇[12]用功率为1 W、2 W、3 W的Er，Cr：YSGG 激光处理牙本质，EDS检测统计结果显示不同功率的Er，Cr：YSGG激光均能使牙本质表面的成分发生改变，即钙、磷含量升高，与本实验的研究结果一致。

本研究应用1.0 W及1.25 W Er，Cr：YSGG激光进行根管桩道粘接前预处理，能谱分析结果显示根管壁牙本质中的钙、磷含量增高，在一定程度上提高根管壁牙本质与粘接剂的有效粘接效应，增强根管壁牙体组织的抗酸强度。但钙、磷含量的改变对根管壁牙本质粘接强度的影响仍需进一步研究。

参 考 文 献

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（收稿日期：2019-11-04 修回日期：2019-12-26）

（编辑：王琳葵 潘明志）