单支锉对弯曲根管成形能力的Micro-CT研究

叶丽君，肖玥，殷小佳

湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院口腔科，湖北 襄阳 441000

良好的根管清理和有效的管腔扩大成形是根管治疗术成功的关键[1]。在弯曲根管的预备中，保留其原始形态、减小根管偏移和根尖孔封闭性等是根管治疗研究的重点[2]。因传统不锈钢器械不能随根管的弯曲而弯曲，进行根管预备时，可能会发生变形、偏移甚至穿孔等并发症。近30年来，因镍钛器械具有良好的形态记忆功能和超弹性而被广泛运用于临床[3]。但镍钛锉的序列根管预备技术操作相对复杂、成本较高且耗时长，及其连续旋转作用于根管内，容易造成器械的疲劳，从而发生器械分离[4]。2008年，YARED[5]首次将protaperF2 以往复旋转的方式进行根管预备，由此大量的单支锉运用根管预备的研究报道层出不穷。目前具有代表性的是WaveOne、Reciproc 等国外厂家生产的单支锉系统[6]。研究报道证明其和普通镍钛机用器械系统相比，具有更优秀的器械抗疲劳性、抗超扭矩分离能力、临床使用更便捷及成本更低廉等优势而大量应用于临床[7]。2018 年国内SANI 公司生产的BS 蓝色小旋风单支锉系统已投入临床使用。本实验采用BS、WO 两种镍钛锉进行根管预备，并对预备前后的根管进行Micro-CT扫描，分析两组预备后的根管成形能力。

1 材料与方法

1.1 主要材料和仪器 WaveOne (DENSPLY，美国) ；BS 小 旋 风 机 用 镍 钛 锉 (Sani，四 川 海 纳) ；X-SmartTMPlus 便携式根管马达、根管长度测量尺 (DENSPLY，美国) ；Micro-CT (TOSHIBA，日本) 。

1.2 方法

1.2.1 离体牙的收集 收集2018 年6～12 月在我科因正畸或牙周病拔除的下颌第一、第二磨牙共50颗。纳入标准：①牙冠完整或缺损小于1/2、未行根管治疗；②牙根完整且根尖发育完成；③根管无钙化和内吸收；④X 线确认为独立的单根管牙根。超声洁牙机去除表面软垢、色素及牙石。牙置于100 g/L福尔马林溶液中备用。

1.2.2 样本的制备及分组 分割实验所需要的单根管牙根，即保留具有一定弯曲度牙根作为观测对象。计算根管弯曲度均参照Schneider测量法，最终选取中度弯曲根管共20个纳入实验。用10#K锉疏通根管，锉尖与根尖孔平齐，确定根管口处为参照点，测量并记录该长度，其减去1 mm 设为工作长度。将实验样本用硅橡胶材料固定于透明的立方体内并盛有蒸馏水的塑料容器中，按照随机数字表将其分为BS 组和WO组各10个根管。

1.2.3 根管预备 实验样本均使用X-Smart™Plus便携式根管马达和减速手机进行根管镍钛器械预备，其运转方式、扭力大小及转速等参数均参照厂家要求设定。根管预备中，两组器械均蘸取170 g/LEDTA 润滑根管，每换1 次锉均用750 mL/L 乙醇棉球擦拭器械，并在放大镜下检查，观察记录是否有螺旋加密、解螺旋及折断现象。3%双氧水和0.9%生理盐水交替冲洗，停留时间＜5 s。两组根管预备方法参照厂家的说明书。以上均由一名高年资主治医师进行操作。

1.2.4 根管预备后三维图像重建 将样本放在特定的载物台上，Micro-CT对各个实验对象分别进行扫描，并保证根管预备前、后的扫描位置一致，曝光电压120 kV，工作电流300 mA，层距50 μ m。通过MimicsResearch20.0 影像分析软件，分别从垂直方向截取各牙牙体的横断面图片，每个横断面均为1 mm层厚，根预后每个牙根各截取5个不同层距 (分别距根尖1 mm、3 mm、5 mm、7 mm、9 mm) ，分别进行图像重建后，用图像分析软件测量其弯曲侧和背向弯曲侧的根管内壁牙本质的切割量差值，即为器械的中心定位能力。差值越大，代表中心定位能力越差，差值越接近0，代表中心定位能力越好。

1.3 统计学方法 应用SPSS25.0 统计软件进行数据统计学分析，计量数据符合正态分布，以均数±标准差表示，组间比较采用两独立样本t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

两组根管锉预备后的根管横断面重建图见图1、图2。根管偏移量的计算结果显示，根管偏移量以BS 机用镍钛锉组较小，WO 机用镍钛锉组较大。组间比较发现，距根尖孔1 mm、3 mm、5 mm，BS 组的偏移量小于WO组，差异均有统计学意义 (P＜0.05) ；而距根尖孔7 mm、9 mm，组间比较差异无统计学意义 (P＞0.05) ，见表1。

图1 BS机用镍钛锉预备根管后的根管横断面

图2 WO机用镍钛锉预备根管后的根管横断面

表1 两种机用镍钛根管锉在距根尖不同位置的中心定位能力比较

表1 两种机用镍钛根管锉在距根尖不同位置的中心定位能力比较

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3 讨论

根管预备的质量决定根管治疗的成败。由于根管解剖的复杂性，对弯曲根管的预备中，保持其原有根管形态及减小根管偏移显得尤为重要[2]。大量的报道证明，不锈钢K锉预备弯曲根管时常会出现根管偏移、器械分离甚至穿孔等并发症，因镍钛器械具有高弹性、形态记忆性、强柔韧性和易弯曲性等优点广泛应用于临床[3]。但其在操作时需频繁更换器械，耗时长，极可能引起患者之间的交叉感染，甚至发生器械分离等缺点也多有报道[8]。目前Reciproc 系统和Waveone系统是具有代表性的单支锉镍钛系统。相对于传统的镍钛丝，这两种系统的镍钛合金可有效的提高器械工作性能与使用寿命[9]。其以M-wire的加工方式成型，适应各种根管形态，有更佳的弹性和抗疲劳能力。研究证明，这两种系统在根管预备中，均能很好的保持根管的原有弯曲角度。亦有研究证明，对模拟弯曲根管的树脂牙预备中，发现Waveone 比Reciproc更好的保持根管的原始形态[10]。根管原有形态、根管偏移量、根管封闭大小、根管内生物膜的数量及剩余牙体量之间息息相关[2]。其运动模式、通路锉的选择及操作者的经验等都会引起根管的偏移[11]。

本实验旨在验证BS 根管预备系统能很好的保持弯曲根管的原始形态。实验中的BS蓝色小旋风是近期由成都萨尼公司也是国内首家生产的单支锉系统。本研究选用了BS (06/25) 锉和WO (08/25) 锉，两组样本均使用10#K锉疏通根管。两组器械在距根尖孔7 mm、9 mm的偏移量差异无统计学意义，可能与这两种镍钛锉的使用方法不同。据厂商指导，BS系统在根管壁四周以“刷”的方式提拉，而WO系统以上下提拉的方式进行预备。在距根尖孔1 mm、3 mm、5mm，即根尖、根中段BS 组的偏移量小于WO 组，差异有统计学意义，可能与其锥度不同有关。其中弯曲根管中段5 mm 处，其偏移量两者差异显著。可能是器械在通过弯曲部位时，其金属发生形变而要返回原始形态，从而产生的一个回复力形成的根管偏移。BS系统锉由三支锉组成 (025/17、04/20、06/25) ，简单根管及一般难度根管可一支成型预备，如复杂根管可结合系统锉使用。器械的横截面形态也是影响根管偏移的重要因素。BS根管系统采用双截面设计，上半部分为长方形横截面，利于切割排屑，尖端为正方形横截面，利于稳定，增强抗折裂能力。它在根管预备时可以预弯，加热60℃时恢复原样。

本实验采用Micro-CT (microcomputedtomography，微计算机断层扫描技术) 为Toshiba-64 排CT，能重建出三维图像，在不破坏样本的情况下能清楚了解内部微观结构信息，在采集样本的图像时，每层层距50 μm，具有良好的“显微”作用，且测量结果与实际结果一致性和可重复性强，能进行牙体硬组织成像和高精度形态分析，是研究牙体硬组织的有效工具[12]。MIMICS 是Materialise 公司发明的一种医学影像控制系统，是二维图像和三维工程学的连接桥梁。本实验将Micro-CT 技术和Mimics 软件相结合，建立单支镍钛锉对弯曲根管预备后的三维重建模型。

本实验证明，与WO 相比，BS 系统亦具有较好的中心定位力，尤其在根尖和根中部分。本实验采用离体牙作为样本，与树脂牙相比较符合临床实际，但由于牙齿的硬度、含水量及其根管形态的差异，无法使样本标准化导致其差异，需进一步的研究，为临床应用提供更可靠的依据。