Er:YAG 激光辅助根管荡洗对冲洗液根尖溢出影响的系统评价

周宇琨，张方琪，张婷婷，刘学军

目前0.5%-5.25%次氯酸钠(sodium hypochlorite,NaOCl)溶液是根管治疗中最广泛使用的根管冲洗液，这得益于其防腐性能，可溶解坏死的牙髓、细菌等物质[1]。但传统注射器冲洗(conventional needle irrigation,CNI)偶见因流速过大或针尖嵌顿等原因导致的冲洗不当，可将NaOCl 推出根尖孔外，形成根尖溢出，导致疼痛、肿胀、瘀斑等症状[2]。因此，NaOCl 在根尖部的溢出关系着根管治疗的安全性。

近年来Er:YAG 激光因微创、安全、舒适等特点被广泛应用于口腔医学各领域[3]，其辅助根管荡洗技术日渐成熟，其中光子引导光声流(photoninduced photoacoustic streaming,PIPS)技术在去除根管内细菌、玷污层和抗菌药物等方面均取得良好的效果[4,5]。但由于Er:YAG 激光辅助根管荡洗通过缩短脉宽可在根管内产生压力波，促使冲洗液形成涡流，其应用于根管荡洗时是否将NaOCl推出根尖基点至根尖周组织尚存争议。本文通过文献检索，系统评价PIPS 技术及相关因素对冲洗液根尖溢出的影响，以期为PIPS 技术应用于根管荡洗的安全性提供依据。

1 材料和方法

1.1 检索策略 系统检索Pubmed、Scopus、Embase、Web of Science、中国期刊全文数据库(CNKI)、维普中文期刊服务平台(VIP Database)及万方数据库(Wanfang Database)，共7 个数据库内15 年来（2007年1 月—2022 年5 月）的所有中英文文献，并追溯纳入文献的参考文献补充。中文检索词包括：冲洗液、次氯酸钠、根尖溢出、光子引导光声流；英文检索词为：#1 (Root canal irrigants [mh]) OR (Canal Irrigant,Root) OR (Canal Irrigants,Root) OR (Irrigant,Root Canal)OR (Irrigants,Root Canal) OR (Root Canal Irrigant) OR(Root Canal Medicament) OR (Root Canal Medicaments)OR (Canal Medicament,Root) OR (Canal Medicaments,Root) OR (Medicament,Root Canal) OR (Medicaments,Root Canal)；#2 (Apical extrusion) OR (Apically extruded)OR (Safety)；#3 (PIPS) OR (Photon-induced photoacoustic streaming) OR (LAI) OR (Laser-activated irrigation) OR(Er:YAG)，检索策略为：#1 AND #2 AND #3。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准：①实验设计：随机对照研究；②研究对象：人离体牙或根管模型，要求牙根完整无缺损、根尖无破坏；③干预措施：根管冲洗技术的不同，实验组使用PIPS 技术，对照组传统注射器冲洗；④结局指标：冲洗液根尖溢出量。排除标准：①综述、评论、会议论文、病例报告等研究类型；②非体外研究，如动物研究或临床研究；③文内未涉及使用Er:YAG 激光或PIPS 技术；④与研究主题不符，未报道冲洗液的根尖溢出。

1.3 筛选与资料提取 两名研究者（周宇琨、张方琪）通过阅读检索到的文献题目、摘要和全文确定是否纳入，若意见不统一则交给第三名研究者（刘学军）评估，对纳入文献以表格的形式列出提取的信息，包括：冲洗方法、激光参数、实验方法、研究结论等。由于各研究间存在较大的异质性，本文仅对各文献结果进行总结描述性分析。

1.4 质量评价 根据Cochrane 协作网推荐的偏倚风险评估方法进行质量评价，评价标准包括：①随机分配方案；②分配隐藏；③盲法；④结果数据的完整性；⑤选择性报告结果；⑥其他偏倚来源。

2 结果

2.1 纳入文献基本特征 计算机及其他途径检索文献共获得82 篇，删除重复文献，阅读题目、摘要和全文后依据排除标准最终共纳入7 篇文献[6-12]，均为英文文献，文献筛选流程及结果见图1。纳入文献发表于2015-2022 年，均对比了PIPS 与CNI 产生的冲洗液根尖溢出量。其中，3 篇文献[7,8,11]PIPS 使用了超过0.3W 的较高功率，另外4 篇[6,9,10,12]PIPS 使用功率不超过0.3W。实验方法方面，2 篇文献[8,10]使用天平称重法，2 篇文献[7,9]使用图像分析法、1 篇文献[11]使用粒子图像测速技术、2 篇文献[6,12]使用分光光度法定量检测根尖溢出量。各文献相关信息见表1。

表1 纳入文献的基本特征

图1 文献筛选流程及结果

2.2 质量评价 ①随机分组方面，4 篇文献交代了具体的随机分组方法，判定为低风险；2 篇文献仅提及随机，但未说明具体的随机方法，判定为高风险；1 篇未提及随机，判定为不清楚。②分配隐藏与盲法方面各文献虽均未提及，但结合文中信息可知实验分配隐藏与盲法无法实现，故均判定为高风险。③所有研究均完整提供了研究数据，判定为低风险。各研究均因信息不足而无法判断是否有选择性报告结果及其他偏倚来源，故判定为不清楚。结果见表2。

表2 质量评价

3 讨论

波长为2940nm 的Er:YAG 激光对于水具有很高的吸收特性，这使其适合应用于根管荡洗，其原理在于冲洗液吸收激光能量后内部产生气泡，膨胀到最大体积时破裂，产生的震荡波和微气流可在瞬间冲击牙本质表面形成剪切力，使玷污层脱落并破坏细菌生物膜，清洁根管系统各部位，包括机械清创难以到达的峡部、根尖部等[13]。

3.1 PIPS 技术及相关因素对根尖溢出的影响

3.1.1 PIPS 技术目前，临床最常使用短脉宽Er:YAG 激光(50ms,SSP) 配合较低功率(0.3W,15Hz,20mJ)实施PIPS 技术辅助根管荡洗。在此参数下，本文纳入的7 篇文献中，4 篇文献[7-9，12]支持PIPS 组产生的根尖溢出量与CNI 组的差异无统计学意义，2 篇文献[6,10]支持PIPS 组产生的冲洗液根尖溢出比CNI 组显著减少(P＜0.05)，其差异可达10 倍，多数文献提示了PIPS 技术应用的安全性。一方面，短脉宽激光瞬间产生的高能量压力波及气泡膨胀与爆破可高效率清创，又因其作用时间短并不造成根管壁热损伤，同时气泡破裂减缓压力产生，避免冲洗液的根尖溢出。另一方面，注射器冲洗时若针尖嵌顿，流速过高，冲洗液无法向冠部回流，导致根尖局部压力瞬间增高，造成冲洗液根尖溢出，但激光辅助根管荡洗却不受此影响，工作时激光工作尖仅放置髓腔内，不必伸入根管中，冲洗液注入髓腔内即可[14]。通畅的根管有充足的空间使冲洗液向冠部回流，快速的液体流动有利于激光作用下的冲洗液形成液体循环，未对根尖部产生较大压力，这也是PIPS 产生的根尖溢出量明显少于注射器冲洗的主要原因。纳入文献中1 篇文献[6]认为与PIPS相比，CNI会产生更少的冲洗液根尖溢出，但其实验中30G 注射器针尖可能因较小的外径避免了针尖嵌顿产生的根尖部过大压力，且冲洗液注射流速仅为2mL/min，明显低于临床实际操作，其实验结论与临床的相关性尚需进一步论证。

3.1.2 激光功率 部分学者认为应根据患牙体积大小提高如激光功率等参数设置。本研究纳入文献中，Jezersek 等[11]和Arslan 等[8]研究虽没有发现0.4W 或0.9W PIPS 与注射器冲洗产生根尖溢出量的显著性差异，但大功率PIPS 产生的溢出量均多于小功率[Arslan2015：0.19±0.20(0.9W PIPS) vs 0.16±0.17(0.3W PIPS)]。Yost 等[9]研究同样发现0.3W PIPS 组比0.15W PIPS 组产生的冲洗液根尖溢出增多[Yost2015：9.68±2.4(0.3W PIPS) vs 7.64±2.3(0.15W PIPS)]。此外，Laky 等[7]证实1.0W PIPS 组比0.15W PIPS 和CNI 组产生的根尖溢出均显著增加[Laky2018：30660±23303(1.0W PIPS) vs 5722±6977(0.15W PIPS) vs 4232±5706(CNI)]，差异有统计学意义(P＜0.05)。目前有研究发现0.9W PIPS 荡洗后的根管内壁形态破坏，牙本质壁产生微裂纹、形成树皮样剥脱甚至破碎成块状[15]，这可能在于牙本质小管中的水份吸收极高的能量后快速膨胀爆炸，进而裂纹形成并向四周扩展[16]。本课题组研究[17]已证实0.3W PIPS 对根管清创较彻底，考虑到大功率激光对牙本质壁及根尖周组织带来的潜在风险，激光参数设置为0.3W 更可兼顾高效与安全。

3.1.3 根管预备 计算机流体动力学模型分析显示，注射器冲洗预备至较大直径的根管，根尖部可检测到较高的液体流速，根尖溢出风险增加[18]，这提示我们根尖孔敞开，或根管预备至较大型号时，冲洗应格外谨慎。本研究纳入文献中，6 篇文献[7-12]根管预备至#25-#80 时均未见PIPS 组比CNI 组产生更多的根尖溢出，其中2 篇文献进行组内比较，发现根管预备至不同型号后产生的根尖溢出量差异无统计学意义：Vatanpour 等[12]使用PIPS 技术冲洗预备至#25、#40 及#80 的根管产生的溢出量相当[3.80±0.31(#25) vs 3.94±0.13(#40) vs 3.90±0.21(#80)]，且与注射器冲洗[4±0(CNI)]产生的差异均没有统计学意义；Yost 等[9]发现PIPS 技术冲洗根管预备至#35 及#55 的根管产生的根尖溢出的差异无统计学意义[Yost2015：9.93±2.16(#35) vs 9.40±2.60(#55)]，所以对PIPS 技术，根管预备尺寸并非影响根尖溢出的重要因素。仅1 篇文献[6]将根管预备至#40 时使用注射器冲洗产生溢出量少于PIPS 技术，但与其他研究相比，根管预备不是唯一变量，结论的矛盾是否因根管预备尺寸有待后续实验控制变量继续探究。

3.1.4 注射流速 据报道，CNI 注射流速超过6mL/min 时，冲洗液根尖溢出的风险显著增加[19]，而调查显示临床医生注射流速范围约为8.4-24.6mL/min[20]，风险可能较大，本研究对注射流速在此范围内的纳入文献进行讨论。Jezersek 等[11]证实流速1-15mL/min 范围内CNI 产生的根尖溢出随流速增大而增加，CNI 流速超过5mL/min 时产生的溢出量便会显著多于PIPS。Arslan 等[8]实验中的CNI 流速为9.6mL/min，但未见PIPS 产生的根尖溢出量多于在该流速下的注射器冲洗[Arslan2015：0.16±0.11(PIPS) vs 0.16±0.17(CNI)]，差异无统计学意义。Vidas 等[10]虽证明注射器冲洗3mL/min 的流速产生的根尖溢出量明显少于6mL/min，但均比PIPS 产生的根尖溢出显著增加，差异具有统计学意义(P＜0.05)。以上结果共同表明，PIPS 技术对冲洗液根尖溢出的风险小于临床注射流速下的注射器冲洗。

3.2 SWEEPS 技术对根尖溢出的影响 Er:YAG 激光辅助根管荡洗近年来持续发展，在PIPS 技术的基础上，学者陆续报道冲击波增强发射光声流(shock wave enhanced emission photoacoustic streaming,SWEEPS)技术在根管荡洗中的应用，其在根管清创方面的优越性已获得较多验证[21]。相关研究发现，SWEEPS 技术可进一步降低激光荡洗对根尖部产生的压力[22]。本文纳入的研究中，Vatanpour 等[12]研究认为SWEEPS 产生的根尖溢出量比注射器冲洗和PIPS 更少[Vatanpour2022：2.70±0.34(SWEEPS) vs 3.80±0.31(PIPS) vs 4±0(CNI)]，Jezersek 等[11]同样证实该结论，且溢出量在0.05W-0.4W 范围内不随激光功率的增大而增加，均提示了SWEEPS 应用的安全，但目前该技术的相关研究较少，仍有待于进一步探究。

3.3 Er:YAG 激光辅助根管荡洗对根管治疗术后疼痛的影响 除本文纳入的离体研究外，目前共查录到4 篇文献对激光辅助根管荡洗的安全性进行临床试验。Dagher 与Mandras 等[23,24]发现临床应用PIPS 技术可明显降低患者根管治疗术后疼痛发生的几率，Liapis 等[25]认为与超声荡洗相比，PIPS 缓解术后疼痛同样具有明显的优越性，术后6h 更为明显。此外，临床试验发现SWEEPS 技术缓解患者根管治疗术后疼痛与PIPS同样具有显著的效果[26]。目前相关研究和病例报道较少，未来可增加相应的随机对照临床试验。

本研究尚存一定局限性：①纳入文献数量较少，仅中英文语种，存在其他语种的研究未被纳入的可能性；②部分研究未报道具体的随机分配方法，各研究实验操作无法实现盲法，可能存在偏倚；③各文献样本类型并非完全一致，未对根管长度、弯曲度等标准化，激光工作尖类型和注射器针尖类型的不同可能影响结果；④纳入研究虽报告了冲洗液根尖溢出量的具体数值，但方法学质量的差异和定量检测溢出量技术的不同导致各研究间存在较大的异质性，尚不适合对数据进行合并作meta 分析，因此本文对各研究进行了总结描述性分析。

综上所述，当前证据显示Er:YAG 激光辅助根管荡洗较传统注射器冲洗产生冲洗液根尖溢出的风险更小。受纳入研究数量和质量限制，上述结论尚需开展更多高质量研究予以验证。