机用和手用镍钛器械对不同弯曲度根管预备后的碎屑及预备效率的研究

2021-07-01顾静怡刘思琪张琴琴

口腔医学 2021年6期

顾静怡，徐瑞，段薇，黄云，刘思琪，吕盈，张琴琴，徐峥，魏昕

有效的根管预备成形是现代根管治疗成功关键的步骤之一[1-2]。在根管预备过程中，牙本质碎屑、残余牙髓坏死组织、感染微生物及其代谢物、冲洗液等有可能被推出根尖孔而导致术后疼痛、肿胀、根尖周病变迁延不愈等症状[3-5]。有研究统计，根管治疗术中并发症的发生率为1.4%～16.0%[6-7]。这些并发症除了与医源性操作、预备器械的类型、患牙的解剖形态(如弯曲度)、感染微生物的种类及患者的免疫力相关，与根管机械和化学预备中的碎屑推出到根尖孔外也有密切关联。目前，在根管预备及根管冲洗的过程中，仍没有理想的技术来防止根尖碎屑的推出[8-10]。

镍钛器械在现代根管预备中被广泛使用，能有效清理根管并成形[11]。然而，镍钛器械在根管预备中的碎屑推出情况，尚未得出确切的结论。在根管预备中，由于不同的镍钛器械有其不同的使用方法，不同镍钛器械切削牙本质的量及其推出根尖孔的碎屑量各有不同。鉴于此，研究不同类型的镍钛器械预备根管后根尖碎屑推出量的影响，将有助于指导临床治疗。现有的研究资料大多是比较不同镍钛器械预备后的碎屑推出量，关于机用和手用镍钛器械对不同弯曲度根管预备后的碎屑及预备效率的研究，尚罕见报道。此外，在以往的大多数研究中，样本往往采用单根管且根管弯曲度较小的前磨牙。在临床中，根管弯曲度较大的磨牙根管治疗也较为常见，因此本研究采用了弯曲度小于15°和弯曲度20°～35°的磨牙根管进行比较研究，更贴近临床的实际情况。本研究对ProTaper Gold机用镍钛锉(PTG)和ProTaper手用镍钛锉(PTH)预备不同弯曲度根管后根尖碎屑推出量及预备效率进行了比较，以期给临床工作者在根管预备器械的选择提供参考。

1 材料与方法

1.1 主要材料和仪器

ProTaper Gold(Dentsply Tulsa Dental Specialities，美国)；ProTaper手用镍钛锉(Dentsply Maillefer，瑞士)；X-smart电动马达(Dentsply Maillefer，瑞士)；电子天平(Sartorius，德国)；秒表(中健计量，中国)；27号侧方开口冲洗针(Coltene，瑞士)。

1.2.1 离体牙的收集、处理经南京医科大学附属口腔医院伦理委员会批准(伦理审查批件号：PJ2018-026-001)，收集2018年10月至2019年5月在南京医科大学附属口腔医院完整拔除的未经治疗的下颌恒磨牙，去除牙根表面的牙石及软组织，保存于4 ℃的0.1%百里香酚溶液中备用。纳入标准：①牙根完整且根尖发育完成；②初尖锉大小为10#；③无牙根内外吸收或根管钙化；④分别从颊舌向和近远中向投照X线片，要求根管弯曲度小于15°或20°～35°。共60个独立的磨牙根管(弯曲度小于15°及20°～35°各30个)进入研究。

1.2.2 离体牙的预处理所有牙齿进行常规开髓、拔髓及冲洗后，用10#K锉疏通根管，在解剖性根尖孔刚刚看到锉尖时测量到的根管长度减去1 mm即作为初始工作长度。

1.3 建立碎屑收集模型

参照Myers等的模型，建立碎屑收集模型(图1)[12-13]。EP管管盖打孔后使用电子天平进行称重，精确到0.01 mg，每个EP管反复称量7次，去除最大值和最小值，取剩下数值的平均值作为EP管的初始质量，记录数据。将牙齿通过管盖固定于EP管口后，插入27号注射针针头以平衡EP管内外的气压。将EP管固定在玻璃瓶上，用牙龈屏障树脂封闭。同时使用橡皮障将牙冠和固定装置隔离，防止冲洗液流入EP管及操作者在预备过程中观察EP管中液体的量。

图1 根尖推出碎屑收集模型Fig.1 The model setup of the collection for apically extruded debris

1.4 根管预备

1.4.1 实验分组上述收集的离体牙的根管按不同的弯曲度(小于15°、20°～35°)分为2组，每组再按不同类型的镍钛器械(PTG、PTH)将其随机分为2个亚组(n=15)。PTG组为采用ProTaper Gold机用镍钛锉进行根管预备；PTH组为采用ProTaper手用镍钛锉进行根管预备。对上述实验分组的单因素方差分析显示4组牙齿的根管工作长度无显著性差异(P>0.05)，显示分组呈现统计学可行的均衡性。

1.4.2 根管预备根据分组，分别用相应的使用方法及镍钛锉采用冠向下法进行根管预备。PTG组：辅助使用X-smart电动马达，转速设置为300 r/min，扭矩为2.0 N·cm，使用Sx进行冠1/3预敞，然后使用S1、S2、F1、F2依次预备至工作长度。PTH组：使用S1及Sx进行冠1/3预敞，然后使用S1、S2、F1、F2依次预备至工作长度。4组根管均预备至#25/.08。根管预备过程中每次更换锉时，使用1 mL蒸馏水冲洗。冲洗采用27号侧方开口冲洗针，针尖距工作长度2 mm。以上所有操作均由具有两年以上镍钛使用经验的同一名医师完成。

1.5 收集及称量推出的碎屑[14]

根管预备完成，取出EP管及牙根，使用1 mL蒸馏水冲洗牙根表面，将该冲洗液接至EP管中。将EP管置于68 ℃恒温箱中5 d，按初始称量EP管的方法再次称量。根尖推出碎屑的质量=预备后EP管的质量-初始EP管的质量。

1.6 记录根管预备时间[15]

使用秒表记录完成每个根管操作所需的时间，包括根管预备、冲洗及更换器械。在每个根管预备开始预备之前，各物品摆放位置基本一致，尽量减少其他因素对操作的影响。

1.7 测量预备后工作长度

根管预备后，在解剖性根尖孔刚刚看到锉尖时测量到的根管长度减去1 mm的长度即为预备后工作长度。工作长度差=预备后工作长度-初始工作长度。

1.8 统计学方法

2 结果

2.1 根尖碎屑推出量

根尖碎屑推出量结果显示，4组均有根尖碎屑推出。PTG组预备弯曲度小于15°及弯曲度为20°～35°根管后的碎屑推出量分别为(0.43±0.11)、(1.06±0.64)mg，PTH组预备小于15°及弯曲度为20°～35°根管后的碎屑推出量分别为(1.46±1.40)、(1.43±0.23)mg。PTG组和PTH组预备不同弯曲度根管后根尖碎屑推出量的两两比较均无统计学差异(P>0.05)(图2)。

图2 两种镍钛器械预备不同弯曲度根管至工作长度的根尖碎屑推出量比较Fig.2 Comparison between apically extruded debris of four different groups

2.2 根管预备时间

机用镍钛锉ProTaper Gold(PTG组)和手用镍钛锉ProTaper(PTH)对相同弯曲度组的根管预备时间的比较显示，PTH预备根管所需的时间明显多于PTG，存在统计学差异(P<0.05)。PTG组对弯曲度小于15°及弯曲度为20°～35°的根管预备至工作长度的时间并无统计学差异(P>0.05)；PTH组对弯曲度小于15°及弯曲度为20°～35°根管预备至工作长度的时间存在统计学差异(P<0.05)(表1)。

表1 两种镍钛器械预备不同弯曲度根管至工作长度的时间 Tab.1 Preparation time of four different

小写字母为同种锉不同弯曲度间相比，大写字母为同一根管弯曲度组下不同锉组间相比，不同字母组间P<0.05

2.3 根管工作长度差

根管预备后工作长度差值结果显示，4组均有根管工作长度变化。机用镍钛锉ProTaper Gold(PTG组)和手用镍钛锉ProTaper(PTH)对弯曲度小于15°的根管预备后，对于根管的工作长度之差，PTG组与PTH组比较存在统计学差异(P<0.05)；机用镍钛锉ProTaper Gold(PTG组)和手用镍钛锉ProTaper(PTH)对弯曲度为20°～35°的根管预备后，对于根管的工作长度之差，PTG组与PTH组比较无统计学差异(P>0.05)。此外，PTG组对弯曲度小于15°及弯曲度为20°～35°的根管预备后，两种不同弯曲度的工作长度之差值存在统计学差异(P<0.05)；PTH组对弯曲度小于15°及弯曲度为20°～35°的根管预备后，两种弯曲度的工作长度差值无统计学差异(P>0.05)(表2)。

表2 两种镍钛器械预备不同弯曲度根管后工作长度的差值Tab.2 Difference in root canal working length of four different groups

3 讨论

在临床根管治疗中，减少根尖碎屑的推出能有效降低术中及术后的疼痛发生率。根尖孔的碎屑推出量往往与根管形态、根管预备器械、预备方式及根管冲洗有很大的关系。此研究设计的变量因素是根管预备器械及根管形态，采用了相同的冲洗液及操作方法进行冲洗，冲洗时手法轻柔，避免了根管冲洗因素对于实验结果的影响。而研究过程中使用的橡皮障避免了操作者在预备过程中观察离心管中液体的量，且该医师保持着实事求是的态度操作，避免操作者主观因素造成的偏倚。

现代根管治疗中，ProTaper系统在临床中被广泛使用。机用镍钛锉Protaper Gold和手用镍钛锉Protaper在设计参数上没有变化，均为渐进式锥度，而机用镍钛锉Protaper Gold在材质热处理方面进行了改进，但这也是基于机用镍钛及手用镍钛的使用特点而设计改进的。本研究是基于机用镍钛锉及手用镍钛锉预备根管时用力的大小、方向不同进行研究。因此本研究采用了机用镍钛锉Protaper Gold和手用镍钛锉Protaper。机用镍钛锉ProTaper Gold和手用镍钛锉ProTaper成形系统都是由Sx、S1、S2、F1、F2组成。机用镍钛锉ProTaper Gold具有特殊的两阶段相变行为(奥氏体-R相-马氏体)和高奥氏体温度，提高了器械的抗循环疲劳能力及柔韧性[16]；同时其具有凸的三角形截面、渐进式锥度和非切割式尖端，预备根管后能较好地保存原始根管的解剖结构，特别是在根尖段[17]。而手用镍钛锉同样具有凸的三角形截面、渐进式锥度及灵活性，能顺应根管的解剖形态，且根管成形所需的旋转次数较少，缺点就是操作时间较长，但增加了冲洗液与根管的接触时间[18-19]。有研究表示，机用镍钛锉ProTaper Gold和ProTaper Universal有着相似的根管成形能力[17]。同时，冠向下预备方式能降低碎屑的推出量[20]。本研究的结果表明，机用镍钛锉ProTaper Gold和手用镍钛锉ProTaper预备根管后均有根尖碎屑推出，且碎屑推出量并无统计学差异，这与其他相关文献结果一致[21]。由于本研究采取的机用镍钛锉ProTaper Gold和手用镍钛锉ProTaper在锉的数量、锥度及截面形态等方面都一致，且两种锉都具有较好的灵活性，因此机用镍钛锉ProTaper Gold组和手用镍钛锉ProTaper组预备不同弯曲度根管后根尖碎屑推出量的两两比较均无统计学差异。

本研究记录的根管预备时间不光包括了器械在根管内的预备时间，还包括了根管冲洗及更换器械的时间，更真实地反映了临床的操作效率。由于手用镍钛锉ProTaper未辅助使用电动马达，这是手用镍钛锉ProTaper预备时间较机用镍钛锉ProTaper Gold长的主要因素。有研究表示，相比于手用镍钛或者手用不锈钢器械，使用机用镍钛器械能明显减少患者的治疗时间及更好地保存原始根管的解剖形态[22]，与本研究的结果一致。而使用手用镍钛锉ProTaper预备根管时，根管的弯曲度增大，导致了临床操作者手用预备的难度变大，因此增加了预备的时间，降低了预备效率。

在弯曲度小于15°的根管中，机用镍钛锉ProTaper Gold预备至工作长度后工作长度差值较手用镍钛锉ProTaper小，说明机用镍钛锉ProTaper Gold在预备过程中能更好地顺应根管的解剖形态。而在机用镍钛锉ProTaper Gold组中，弯曲度20°～35°根管的工作长度差较弯曲度小于15°根管大，可能是由于该镍钛器械在预备时切削了较多的牙本质，特别是在弯曲根管的转折处。

近年来许多研究表示，次氯酸钠冲洗液蒸发后残留的钠晶体不能从根尖碎屑中分离出来，影响了碎屑推出量的研究结果,而采用蒸馏水进行根管冲洗，能有效地避免次氯酸钠结晶对碎屑推出量的影响[14,23-24]。因此本研究可以为临床应用提供理论参考。

随着技术的发展，机用镍钛ProTaper Gold逐渐取代了手用镍钛ProTaper，大大提高了根管治疗的效率[25]。但是手用镍钛ProTaper对于术者来说更有手感，能有效避免穿孔的风险。结合本研究的结果，相比于手用镍钛锉ProTaper，机用镍钛锉ProTaper Gold能更好地保存根管解剖结构及提高预备效率。因此在临床中可以根据根管的复杂性，选择合适的器械。