三种根尖倒充填材料的封闭性能研究

尹香男 冯 瑶

根尖倒充填术是无法用常规根管治疗术时应用的一种治疗术。根尖倒充填材料的理化及生物性能是评价根尖倒充填术成功的主要因素。理化性能中封闭性则是评价根尖倒充填材料的关键因素之一。本实验用葡萄糖定量法[1]检测iRoot BP Plus、MTA、玻璃离子水门汀三种根尖倒充填材料的封闭性能。

1.材料与方法

1.1 实验对象 因牙周病及正畸治疗拔除的新鲜无龋坏、牙根无弯曲且无裂痕、根管畅通无钙化、根尖发育完全的单根管前牙及前磨牙共32 颗浸泡于10%的福尔马林溶液中备用。

1.2 实验材料与设备 MTA(登士柏公司，美国)、iRoot BP Plus(Innovative Bio Ceramix，加拿大)、FujiⅡ玻璃离子水门汀(GC 公司，日本)、AH Plus 根管充填材料(登士柏公司，美国)、碧润糊剂型牙科17%EDTA 根管润滑/ 清洗剂(日进齿科材料有限公司，日本)、牙胶尖(登士柏公司，美国)；热牙胶充填系统(B&L 公司，韩国)、全自动多功能酶标仪(伯腾仪器有限公司，美国)等。

1.3 实验牙准备 浸泡贮存于10%福尔马林溶液的32 颗离体牙经流水冲洗后沿釉牙骨质界处截冠，根管测量尺测量根管长度，10 号K 锉疏通根管，M3-Pro 机用镍钛锉蘸少许17%EDTA 预备根管至06/ 25，每更换一次根管锉用5.25%次氯酸钠溶液与生理盐水进行交替冲洗根管，最后用无菌纸尖擦拭根管使其完全干燥。1∶1 比例调和的AH Plus 根管充填糊剂与牙胶尖充填根管后用热牙胶充填系统与垂直加压器进行严密的根管充填。最后用氧化锌充填根管口并拍X 线片确认充填情况(如图1)。

图1 根管充填后X 线片

1.4 实验牙分组 进行根管充填的32 颗离体牙随机分为三个实验组与一个阴性对照组，每组8颗离体牙，三个实验组分别为、iRoot BP Plus 组、MTA 组、玻璃离子水门汀组。

1.5 实验牙根管倒充填术 以上三个实验组离体牙沿根尖3mm 处截根[2]，用BR-45 号金刚砂高速车针沿根管方向进行倒预备至3mm 处，直径为1mm。在显微镜下，分别用iRoot BP Plus、MTA、玻璃离子水门汀进行倒充填。阴性对照组亦在根尖3mm 处进行截根，但不进行倒预备及倒充填。完成倒充填术后的实验牙及对照牙置100%湿度、37℃的恒温水浴箱内7 天，待其完全固化后将根管内牙胶尖与AH Plus 根管充填糊剂用GG 钻去净，保留根尖倒充填材料并拍摄X 线片确定其充填情况(如图2)，阴性对照组保留根尖3mm的牙胶尖与AH Plus 根管充填材料。三个实验组除根尖切除断面外均涂抹2 层指甲油，阴性对照组包括根尖切除断面处亦涂抹2 层指甲油。

图2 倒充填及去除牙胶后X 线片

1.6 检测微渗漏 所有样本离体牙连接于改良的葡萄糖微渗漏模型(如图3)，下端无菌玻璃瓶内装入1ml 无菌蒸馏水，上端塑料灭菌吸管内装入1mol/ L(含0.2%叠氨钠)葡萄糖溶液，高度为15cm。分别1、4、7、14、20、30 天用移液器取出玻璃瓶内液体20ul 后在全自动多功能酶标仪上检测渗漏葡萄糖的光密度值并按厂家给出的换算公式换算成相应浓度值。每从玻璃瓶内取出20ul 液体时均用无菌蒸馏水补足至1ml，且每周替换玻璃瓶瓶体。吸管内葡萄糖液体高度若发现未达15cm时，应及时补足至15cm。

图3 葡萄糖微渗漏模型

1.7 统计学分析 用SPSS18.0 软件进行统计分析，计量数据以()形式记录，对数据进行重复测量方差分析，实验组各时间点葡萄糖浓度采用LSD 法检验进行组内多重比较，不同实验组各时间点葡萄糖浓度采用单因素方差分析法分析进行组间总体比较，后采用LSD 法进行组间多重比较，按0.05 检验水准，P＜0.05 则差异具有统计学意义。

2.结果

阴性对照组在以上六个时间点内均未检测出葡萄糖，则表明本实验建模成功，三个实验组组间组内比较的统计结果，各时间点三组总体比较均具有统计学差异。进一步两两多重比较的结果，组间iRoot BP Plus 组与MTA 组之间并无统计学差异，但分别与玻璃离子水门汀之间具有显著的统计学差异。即iRoot BP Plus 组与MTA 组渗漏的葡萄糖浓度显著低于玻璃离子水门汀组。组内MTA 组除第4 天及第7 天经比较未见统计学差异外，三个实验组分别在六个时间点内均具有统计学差异，即随着时间推移，渗漏浓度越来越高(表1)。与根管壁之间粘接方式等因素有关。

表1 三种根尖倒充填材料葡萄糖微渗漏情况(,mmol/ L)

表1 三种根尖倒充填材料葡萄糖微渗漏情况(,mmol/ L)

注：*表示与玻璃离子水门汀组比较，有统计学差异；#表示与iRoot BP Plus 组比较，具有统计学差异；&表示MTA 组比较，具有统计学差异；a 表示与时间点1d 比较，具有统计学差异；b 表示与时间点4d 比较，具有统计学差异；c 表示与时间点7d 比较，具有统计学差异；d 表示与时间点14d 比较，具有统计学差异；e 表示与时间点20d 比较，具有统计学差异；f 表示与时间点30d 比较，具有统计学差异。

自文献上报道MTA 以来，它是评价其他口腔材料的金标准。它的主要成分为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铝酸四钙、氧化硅及少量无机氧化物等[8]。MTA 具有良好的生物相容性及持久的封闭性。有研究表明[9]MTA 中的水硫酸钙成分在根管内固化时发生的膨胀现象可增加MTA与根管壁之间的边缘封闭性。但Davis 等[10]认为MTA 在固化前出现的一个早期流失现象，可能是导致其发生微渗漏的原因之一。同时，调和MTA 材料的粉液比例精准度及充填时操作时间等问题亦是发生微渗漏的原因之一。

3.讨论

根尖倒充填术后发生微渗漏的因素很多[3]。所选的根尖倒充填材料对根尖发生微渗漏现象起着非常重要的作用。一款理想的根尖倒充填材料应具有：良好的封闭性及生物相容性、无细胞毒性及致癌性、良好的X 线阻射性及抗菌性且易于操作和价格低廉等特性[4]。近几年，由于各种根尖倒充填材料的问世及推广，由于实验方法、实验条件及检测时间等因素得到的研究结果都不尽相同[5-7]，关于本实验检测的根尖倒充填材料间的封闭性能到目前为止研究甚少。

本实验过程均由一人按标准化实验方法独立操作完成且使用相同器械及仪器，以最大限度减少实验过程中产生的误差值。

本实验检测的iRoot BP Plus、MTA 和玻璃离子水门汀材料均为临床上使用的根尖倒充填材料。检测期间，三种材料的整体微渗漏浓度均很少，说明其封闭性能良好。随着时间的推移，三种材料出现了各不相同的渗漏浓度。这可能与材料的成分，

近几年问世的iRoot BP Plus 是由加拿大研制的一种新型生物陶瓷纳米材料，其主要成分有氧化锆、硅酸钙、氢氧化钙、填料和增稠剂等[11]。与MTA 不同的是iRoot BP Plus 为膏体，无需调拌、可直接实用，操作简便。iRoot BP Plus 在固化时产生磷灰石并发生体积膨胀现象，以此增加其边缘封闭性。但对其有关膨胀率方面的研究尚不确定，因此若过度膨胀可能会出现根裂及微渗漏现象[12]。

iRoot BP Plus 中含有的氧化钽和氧化锆成分不仅具有高阻射性，且与MTA 中的三氧化二铋相比具有不易引起牙冠变色等优点[6]。

玻璃离子水门汀自最早应用的银汞合金后继用于根尖外科手术中的根尖倒充填材料。与iRoot BP Plus、MTA 不同的是玻璃离子水门汀与根管壁之间的粘接则是通过化学键进行牢固结合。材料调拌要求高、凝固时间过长，在潮湿环境中不易凝固等原因或是发生微渗漏现象的原因之一[13]。

以往用于检测根尖倒充填材料封闭性能的方法较常见为染料渗入法和细菌渗漏法。Barthel 等[14]认为亚甲蓝等低分子染料可渗透到根管内普遍存在的细菌及蛋白质分子无法渗透到的部位，导致实验结果出现较大差异。细菌渗漏法中一般用到的示踪物菌群比较单一，无法达到根管内的真实菌群环境，且细菌在根管内代谢的产物也是导致根尖周病变的因素之一。因此，对根管内示踪物浓度不能进行准确的定量[15]。

本实验采用的葡萄糖渗漏法是通过用一定浓度的葡萄糖溶液检测经根管渗透到根尖倒充填材料的葡萄糖浓度，反应根尖倒充填材料的封闭性能。此模型建模简单、干扰因素少、应用方便等优点。葡萄糖分子量大小为180，与根管内产生的细菌及蛋白质分子大小相近，且不存在因示踪物代谢导致不能准确定量等问题[16]。

本实验检测得出iRoot BP Plus与MTA 两者之间的微渗漏浓度统计学上并无存在较大差异。而iRoot BP Plus 较MTA 操作简便、耗时短的优点。这与有学者通过流体动力学实验检测iRoot与MTA根尖微渗漏，得出的结果一致[17]。王萌萌等[18]对患有根尖周疾病的患者分别用iRoot BP Plus 和MTA进行了根尖手术后发现，iRoot BP Plus 组临床操作根管下段时间明显短于MTA 组，具有统计学差异。而玻璃离子水门汀的微渗漏浓度较iRoot BP Plus与MTA 具有显著增多，有统计学差异。

本实验检测时间较短且为体外实验，实验条件与人体内环境存在差异，其远期效果和临床应用还需进一步研究证实。同时，应与材料的各项其他理化性能及生物性能相结合，以供临床选择使用。