陳 月,周凱璇,鄭月梅,鄢國(guó)偉
纖維樁具有與牙本質(zhì)相近的物理性能,良好的透光性和生物相容性,因而是殘冠殘根修復(fù)治療中的優(yōu)先選擇[1]。研究表明,纖維樁修復(fù)失敗的主要類型是失粘接[2]。玷污層是影響纖維樁粘接的重要因素[3]。EDTA是一種溫和的螯合劑,與牙本質(zhì)表面鈣鎂等金屬離子結(jié)合,形成可溶于水的高穩(wěn)定系數(shù)螯合物,可達(dá)到清潔牙面、去除玷污層、暴露牙本質(zhì)小管的目的,有利于粘接體系的建立和穩(wěn)定。
樁道預(yù)備時(shí),機(jī)械切割牙本質(zhì)產(chǎn)生的玷污層,包括大量無(wú)機(jī)物以及變性的膠原纖維,甚至牙膠碎屑和封閉劑碎屑,貼附于樁道內(nèi)牙本質(zhì)表面[4],擠壓進(jìn)入牙本質(zhì)小管內(nèi)的玷污層可深達(dá)40μm[5]。表層排列疏松、自由能低的玷污層不利于高質(zhì)量混合層的形成,影響粘接強(qiáng)度,降低修復(fù)體遠(yuǎn)期成功率[6]。EDTA分子中帶有4個(gè)羧酸基團(tuán),螯合牙本質(zhì)中的金屬離子,選擇性地去除羥磷灰石和非膠原蛋白,保留膠原基質(zhì)的結(jié)構(gòu),膠原不易變性,膠原纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu)更完整[7],EDTA螯合能力較強(qiáng),0.5mol/L EDTA處理1 min脫礦深度為0.2μm[8],而涂布17% EDTA 2 h后,牙本質(zhì)脫礦可達(dá)150 μm[9]。然而,EDTA對(duì)玷污層作用的具體效果還與濃度、劑型、作用時(shí)間和PH密切相關(guān)。
1.1 濃度和劑型 張朝良等[10]研究了5%-20% EDTA糊劑對(duì)玷污層的作用,發(fā)現(xiàn)隨EDTA濃度的增加,玷污層的去除程度和根管的腐蝕程度都逐步增加,15% EDTA能有效去除根頸1/3和根中1/3的玷污層,雖對(duì)根尖1/3的玷污層去除能力不顯著,但對(duì)根管的腐蝕顯著小于17%和20% EDTA。鐘聲等[11]研究格蘭根管凝膠(含15% EDTA和過(guò)氧化脲)和EDTA水溶液(15% EDTA)作用1 min和5 min對(duì)根管玷污層的影響,結(jié)果顯示,無(wú)論是1 min還是5 min時(shí),格蘭根管凝膠對(duì)玷污層的清除效果及對(duì)根管的腐蝕作用均強(qiáng)于EDTA水溶液。凝膠去玷污層和腐蝕作用更強(qiáng),原因與其流動(dòng)性差、粘附力強(qiáng)有關(guān),若與NaClO共同作用時(shí),氧化劑過(guò)氧化脲與NaClO作用時(shí)釋放氧產(chǎn)生泡騰效應(yīng)也是其原因之一,另外,正因?yàn)檠趸锏拇嬖?,纖維樁粘接受到干擾,使用17% EDTA凝膠出現(xiàn)了纖維樁粘接強(qiáng)度降低的不良影響[4]。
1.2 時(shí)間 EDTA對(duì)玷污層的去除效果呈現(xiàn)高度的時(shí)間依賴性[11],暴露的時(shí)間延長(zhǎng),釋磷量增加[12]。單獨(dú)使用17% EDTA 1 min,玷污層可以有效去除[13],Alkhudhairy等[14]使用17% EDTA僅20 s,樁道內(nèi)的玷污層就幾乎完全去除。15% EDTA在凝膠狀態(tài)時(shí),1 min即可清除玷污層并導(dǎo)致牙本質(zhì)過(guò)度脫礦,5 min則腐蝕顯著,呈現(xiàn)焦土狀;15% EDTA水溶液作用1 min可有效清除玷污層,5 min可引起脫礦[11]。目前認(rèn)為臨床應(yīng)用EDTA水溶液和EDTA凝膠時(shí)應(yīng)將持續(xù)作用時(shí)間控制在l min以內(nèi),以避免根管壁過(guò)度脫礦腐蝕和遠(yuǎn)期可能發(fā)生的根管吸收[11]。
1.3 pH EDTA與羥基磷灰石存在平衡反應(yīng) pH越小,羥磷灰石釋放的鈣越多,但EDTA有效離子鍵減少;pH越大,EDTA的Y4-形式增多,利于螯合,但同時(shí)羥磷灰石釋放的鈣減少,想要最好的去污效果,pH需要兼顧兩個(gè)平衡。有報(bào)道稱:偏酸性條件(pH=6.5)比偏堿性(pH=13)條件下的EDTA去污效果好,但對(duì)根尖1/3的作用仍然較差[15];而Serper等[12]測(cè)量牙釋磷量證明中性EDTA溶液(pH=7.4)比弱堿性溶液(pH=9.0)更適合用于去除玷污層,隨時(shí)間的延長(zhǎng),釋磷量增多,且根頸、中1/3比根尖1/3的作用明顯。
纖維樁粘接的特殊性在于它幾乎完全在根管內(nèi)進(jìn)行,相比于冠部牙本質(zhì),根管形態(tài)各異,直徑小,沖洗劑不易進(jìn)入,玷污層去除困難,特別是根尖1/3。再者,根管內(nèi)牙本質(zhì)小管分布不規(guī)則,分支較多,從根頸1/3到根尖1/3牙本質(zhì)小管密度逐步減小且更無(wú)序,樹(shù)脂滲透困難,不利于粘接界面的機(jī)械鎖合。另外,越往根尖,固化光照的距離加大,不利于樹(shù)脂水門汀的聚合反應(yīng)[2]。以上各原因均阻礙了纖維樁牢固粘接力的形成。
EDTA的金屬螯合性及基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase, MMPs)的抑制作用,利于維持天然膠原纖維結(jié)構(gòu),使纖維之間的氫鍵更完整[16],樹(shù)脂單體更容易滲入及包裹膠原纖維網(wǎng),加大樹(shù)脂與牙本質(zhì)小管的機(jī)械鎖合強(qiáng)度[17]。
在自酸蝕粘接系統(tǒng)中,弱酸性的酸性單體使表面玷污層發(fā)生變性,其酸蝕過(guò)程被礦物成分緩沖,殘留在膠原基質(zhì)上的礦物成分與樹(shù)脂之間形成化學(xué)鍵,有助于粘接更牢固,單獨(dú)使用EDTA后,膠原上的礦物質(zhì)完全去除,導(dǎo)致化學(xué)鍵減少,粘接強(qiáng)度降低[18],但明顯高于雜亂玷污層完全存在的對(duì)照組[19]。
在自粘接系統(tǒng)中,以磷酸酯代替磷酸,簡(jiǎn)化了粘接程序,固位依靠機(jī)械固位及交聯(lián)聚合物和填充材料之間相互作用[18]。相比用生理鹽水或NaClO沖洗,使用EDTA后玷污層清除良好但粘接效果卻并不理想,且發(fā)現(xiàn)螯合劑類沖洗劑均出現(xiàn)此現(xiàn)象[20]。
在全酸蝕粘接系統(tǒng)中,粘接的關(guān)鍵是完全清除玷污層,開(kāi)放漏斗狀牙本質(zhì)小管,一般使用磷酸酸蝕,其粘接力來(lái)源于樹(shù)脂單體與小管之間形成機(jī)械鎖合,并且該粘接系統(tǒng)對(duì)表面的干燥度有較高的要求,又特別在根管內(nèi),操作不好把控。相比于自酸蝕粘接系統(tǒng),EDTA作用在全酸蝕粘接系統(tǒng)中時(shí)所達(dá)到的粘接效果欠佳[18]。
3.1 EDTA和NaClO NaClO通過(guò)釋放HClO產(chǎn)生非特異性的蛋白水解作用,降解玷污層雜亂的膠原基質(zhì),能使EDTA更有效地發(fā)揮脫鈣作用[4],單獨(dú)使用時(shí),殘留于牙本質(zhì)膠原網(wǎng)中NaClO會(huì)釋放出氧原子,影響樹(shù)脂的聚合,這一方面有礙粘接牢固性。兩者聯(lián)合使用時(shí),效力互補(bǔ),效果更佳[21]。在不同的粘接系統(tǒng),其聯(lián)合使用的效果不完全相同。
在自粘接系統(tǒng)中,17% EDTA+5% NaClO[22]或者18% EDTA+5.25% NaClO[23],以先EDTA,后NaClO的順序使用時(shí),能夠提高纖維樁的粘接強(qiáng)度;6.15% NaClO+17% EDTA以先NaClO后EDTA的順序聯(lián)合使用[14],或者2.5% NaClO+17% EDTA以NaClO-EDTA-NaClO的順序(20 s)交替使用時(shí),也能提高纖維樁的粘接強(qiáng)度[21]。Oliveira等[2]對(duì)樁道沖洗方法對(duì)纖維樁粘接效果的影響進(jìn)行了系統(tǒng)地分析,發(fā)現(xiàn)幾乎在所有實(shí)驗(yàn)中,EDTA和NaClO聯(lián)合使用都是有利的,最佳使用方式為17% EDTA聯(lián)合5.25% NaClO沖洗1 min。但祝書金[24]等使用17% EDTA和5.25% NaClO后并沒(méi)有相應(yīng)的效果,可能是因?yàn)榍逑匆何慈コ蓛?,干擾了樹(shù)脂的聚合。每一種自粘接樹(shù)脂都有不同的灌溉策略,EDTA的使用效果各不相同[2],它對(duì)部分樹(shù)脂如RelyX U200的粘接加強(qiáng)作用不明顯[21]。
自酸蝕粘接系統(tǒng)中,有研究發(fā)現(xiàn)單獨(dú)使用17% EDTA后的樹(shù)脂粘接效果不如使用5.25% NaClO[18],但優(yōu)于1% NaClO[25];劉婧源等[26]將5.25% NaClO與15% EDTA聯(lián)合運(yùn)用,發(fā)現(xiàn)纖維樁的粘接強(qiáng)度高于對(duì)照組;但狄貴景等[1]的實(shí)驗(yàn)中5% NaClO與17% EDTA聯(lián)用后獲得的粘接效果不如各自單用,劉暢等[4]的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)5.25% NaClO與17% EDTA合用時(shí)的粘接效果與對(duì)照組無(wú)明顯差異。產(chǎn)生負(fù)面影響的原因可能是:一些滲入牙本質(zhì)小管的殘余EDTA、NaClO及其分解產(chǎn)物形成氧抑層導(dǎo)致樹(shù)脂粘接劑聚合不完全,結(jié)果玷污層去除良好但力學(xué)效應(yīng)不理想,或者這種組合沖洗導(dǎo)致表面膠原纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu)溶解破壞[4],降低了有效樹(shù)脂突的數(shù)量,以及去除玷污層后由改性玷污層、粘接劑、偶聯(lián)劑所形成的混合層質(zhì)量下降[26]。
全酸蝕粘接系統(tǒng)的纖維樁粘接效果不如前兩種粘接系統(tǒng),相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究較少,Bitter K等[23]發(fā)現(xiàn)18% EDTA與5.25% NaClO聯(lián)合使用相比對(duì)照組降低了纖維樁的粘接強(qiáng)度,恰好是1% NaClO與超聲震蕩聯(lián)合時(shí)粘接強(qiáng)度最高。然而也有稱EDTA運(yùn)用于全酸蝕粘接系統(tǒng)是不錯(cuò)的選擇[2]。EDTA聯(lián)合NaClO在全酸蝕粘接系統(tǒng)的應(yīng)用還有待進(jìn)一步探索。
EDTA和NaClO的使用順序不同導(dǎo)致牙本質(zhì)小管的腐蝕程度不同,Qian等人[27]的研究發(fā)現(xiàn):先用NaClO后用EDTA沖洗,根管牙本質(zhì)沒(méi)有腐蝕,而用NaClO作為終末沖洗劑時(shí),管周及管間牙本質(zhì)被顯著腐蝕,原因可能是在EDTA前使用NaClO時(shí),羥基磷灰石可以保護(hù)深層膠原纖維不受NaClO的溶解作用,然而在相反的情況下,NaClO在EDTA可以直接攻擊使用脫礦劑后已經(jīng)暴露的膠原蛋白。
3.2 EDTA與氯已定 氯已定(chlorhexidine,CHX)為廣譜抗菌劑,生物相容性好,其毒性和腐蝕性小于NaClO[28]。自酸蝕系統(tǒng)中僅使用0.2% CHX,獲得的纖維樁粘接強(qiáng)度大于5.25% NaClO+15% EDTA。劉暢等[4]研究發(fā)現(xiàn)17% EDTA+2% CHX用于纖維樁粘接比聯(lián)合5.25% NaClO的效果更好,并且氯己定是一種MMPs抑制劑,可以抑制膠原纖維的降解,延長(zhǎng)粘接系統(tǒng)耐久性[9]。Qmix是EDTA、CHX、表面活性劑的混合制劑,抗菌效果更強(qiáng)且持久,使用Qmix可以簡(jiǎn)化纖維樁沖洗灌溉的程序,表面活性劑的存在能夠降低根管牙本質(zhì)表面張力,增加其可濕性,使沖洗劑向牙本質(zhì)中的滲透程度加大,有助于高效的開(kāi)放牙本質(zhì)小管,用Qmix比用氯己定時(shí)纖維樁粘接強(qiáng)度更大[29]。Vemuri等[30]比較了MTDA、EDTA、Qmix對(duì)根尖1/3的玷污層清洗效果,結(jié)果認(rèn)為Qmix是最好的去根尖玷污層的終末沖洗劑。Aksel H等[31]發(fā)現(xiàn),用NaClO作為初次沖洗液,再用Qmix沖洗后的牙本質(zhì)小管腐蝕程度比用17% EDTA低。
3.3 EDTA與激光活化沖洗(LAI)技術(shù) Er:YAG激光( Erbium: yttrium-aliminum-garnet,摻鉺釔鋁石榴石)發(fā)出2.94μm的光波被水強(qiáng)烈吸收,被羥基磷灰石少量吸收后,組織內(nèi)部壓力劇增,發(fā)生微爆破,牙本質(zhì)表面可呈現(xiàn)凹凸不平的鱗片狀[32],具有潛在良好的去除玷污層能力。Er:YAG聯(lián)合使用17% EDTA(1 min),纖維樁粘接的不同部位獲得的粘接強(qiáng)度均大于EDTA單獨(dú)使用時(shí)[33]。光子激光聲流系統(tǒng)(photon-initiated photoacoustic streaming, PIPS)采用低功率,短脈寬的設(shè)計(jì),在Er:YAG激光活化沖洗技術(shù)上發(fā)展而來(lái),Er:YAG激光在PIPS模式下沖洗玷污層的能力更強(qiáng),能開(kāi)放更多的牙本質(zhì)小管,使用Panavia F 2.0,獲得的粘接效果比使用Nd:YAG、Er:YAG更好[34]。
Er,Cr:YSGG( Erbium, chromium:yttrium-scandium-gallium-garnet,鉺鉻釔鈧鎵石榴石)作為牙硬組織消熔工具,近年來(lái)廣泛用于口腔領(lǐng)域,研究發(fā)現(xiàn),Er,Cr:YSGG對(duì)無(wú)機(jī)成分無(wú)明顯影響,其熱熔原理選擇性消除玷污層的有機(jī)成分,用Er,Cr:YSGG照射牙本質(zhì)表面后,牙本質(zhì)表面呈現(xiàn)彈坑狀,牙本質(zhì)小管開(kāi)放,管周牙本質(zhì)突出[35],Haralur等[36]研究結(jié)果顯示,Er,Cr:YSGG+EDTA去除玷污層的效果比Er,Cr:YSGG+NaClO優(yōu)秀;但單獨(dú)使用Er,Cr:YSGG后樹(shù)脂粘接效果并不理想[37]。
Nd:YAG激光(Neodmiyum:yttrium-aliminum garnet,釔鋁石榴石)照射后的根管側(cè)壁玷污層發(fā)生部分溶解、熔融、氣化,從而被清除,但不如17% EDTA去污效果,若17% EDTA聯(lián)合使用Nd:YAG,效果優(yōu)于分別單獨(dú)使用[13]。
3.4 EDTA與超聲 超聲震蕩具有很強(qiáng)的清潔蕩洗作用,其空穴效應(yīng)、聲流效應(yīng)和熱效應(yīng),能夠分解生物組織圈,可以有效地去除由牙本質(zhì)碎屑、牙膠碎屑、封閉劑等不能以化學(xué)方法去除的玷污層成分,獲得極佳的清洗效果[21],對(duì)根尖1/3的清洗也是有利的[2]。超聲與17% EDTA聯(lián)合使用時(shí)的效果有不同的結(jié)論,李崴嵬等[38]實(shí)驗(yàn)證明在自酸蝕系統(tǒng)中,超聲震蕩+EDTA(凝膠)或NaClO,對(duì)纖維樁的粘接均有加強(qiáng)作用;樁道預(yù)備后的封閉劑與粘接樹(shù)脂之間會(huì)有相互作用。Moura等[21]用激光共聚焦顯微鏡觀察封閉劑、粘接樹(shù)脂滲透度及兩者的相互關(guān)系,發(fā)現(xiàn)使用超聲震蕩后的封閉劑和粘接樹(shù)脂為混合狀態(tài)。相比于樹(shù)脂封閉劑,丁香酚類明顯降低纖維樁即刻粘接力,單獨(dú)使用EDTA對(duì)此類封閉劑去除效果不佳,而聯(lián)合使用超聲震蕩清除效果好[24]。此外,Moura等[21]還發(fā)現(xiàn),超聲震蕩促進(jìn)了EDTA與NaClO降低牙本質(zhì)小管顯微硬度作用,這一副作用導(dǎo)致粘接強(qiáng)度并沒(méi)有得到更深一步加強(qiáng)反而有所降低。
4.1 腐蝕與軟化牙本質(zhì) EDTA能夠腐蝕牙本質(zhì)小管,并且呈現(xiàn)很強(qiáng)的時(shí)間、劑型和濃度依賴性。牙本質(zhì)的硬度與牙本質(zhì)小管的密度呈反向關(guān)系,脫礦能夠開(kāi)放牙本質(zhì)小管,增加牙本質(zhì)小管密度,從而降低牙本質(zhì)硬度。EDTA螯合作用可引起牙本質(zhì)鈣磷比發(fā)生變化,增加根管牙本質(zhì)的通透性和溶解度[39],同時(shí)也對(duì)牙本質(zhì)的顯微硬度產(chǎn)生不利影響[21]。Baldasso等[7]比較了Qmix、EDTA(5 min EDTA+5 min 2.5% NaClO)、檸檬酸和過(guò)氧乙酸處理前后根部牙本質(zhì)努氏顯微硬度變化和牙本質(zhì)小管腐蝕情況,離牙本質(zhì)表面100 μm處,各組均明顯軟化牙本質(zhì),以Qmix和EDTA組最明顯,而深入牙本質(zhì)500 μm,僅有Qmix和EDTA組軟化牙本質(zhì)具統(tǒng)計(jì)意義。軟化牙本質(zhì)的粘接界面密閉性低,微滲漏更易發(fā)生[18],同時(shí)軟化牙本質(zhì)降低了根管抗性,若EDTA完全清除玷污層,粘接強(qiáng)度雖增加,根管折斷的可能性也增加,臨床選擇灌溉策略時(shí)應(yīng)該充分考慮[6]。
4.2 EDTA滲透出根尖孔外 現(xiàn)在觀點(diǎn)認(rèn)為EDTA對(duì)根尖周組織有一定的毒副作用。EDTA的細(xì)胞毒性作用呈現(xiàn)劑量依賴性,0.05%至1.0% EDTA對(duì)中國(guó)倉(cāng)鼠肺成纖維細(xì)胞(V79)均產(chǎn)生活力抑制[40],30 min后細(xì)胞活力減小。各種濃度的EDTA凝膠對(duì)人牙周膜的堿性磷酸酶具有一定的活性抑制作用,含0.01% EDTA凝膠培養(yǎng)基中細(xì)胞存活率低于80%,0.005% EDTA使細(xì)胞的存活率在90%以上,說(shuō)明這個(gè)濃度以下EDTA凝膠溶液的細(xì)胞毒性甚微[41],而這個(gè)濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到在粘接處理中要求的運(yùn)用效果。同時(shí)對(duì)牙周膜的細(xì)胞毒性也具有時(shí)間依賴性[42],17% EDTA的細(xì)胞毒性在1 min,5 min,10 min強(qiáng)度遞增,均具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,且毒性大于QMix、CHX和 NaClO。
綜上所述,EDTA具有較好的去除玷污層的能力,但在不同纖維樁粘接系統(tǒng)及與其他技術(shù)和材料的聯(lián)合應(yīng)用取得的效果有所差異。在自粘接和自酸蝕粘接系統(tǒng)中EDTA作用效果較好。EDTA與NaClO、氯己定、激光、超聲震蕩都可達(dá)到相互促進(jìn)的效果,但相似實(shí)驗(yàn)取得結(jié)果有一定差異,最佳的使用方法定論有待進(jìn)一步探索。為減少根管牙本質(zhì)的腐蝕軟化,應(yīng)嚴(yán)格控制臨床作用時(shí)間和濃度同時(shí)要盡量避免漏出根尖孔產(chǎn)生毒性作用。