劉 燕，彭楚芳

隨著礦物三氧化物凝聚體(mineral trioxide aggregate，MTA)在牙髓病學(xué)中的應(yīng)用，牙髓治療技術(shù)發(fā)生顯著的進(jìn)步。但其存在的缺點(diǎn)如，固化時(shí)間長(zhǎng)，操作性差，牙齒變色等也日益突出。生物陶瓷材料的發(fā)展彌補(bǔ)了MTA存在的一些缺陷，在口腔領(lǐng)域應(yīng)用日趨廣泛。根管修復(fù)材料(root repair material，iRoot)是由加拿大(Innovative BioCeramix Inc)發(fā)明生產(chǎn)，具有不同劑型。目前應(yīng)用于牙髓病治療中的iRoot生物陶瓷材料主要為iRoot BP Plus、iRoot BP 、iRoot SP。本文針對(duì)iRoot BP Plus、iRoot BP組成、性能及在牙髓治療中的應(yīng)用研究做一綜述。

1 iRoot BP Plus、iRoot BP基本性能

iRoot BP、iRoot BP Plus是預(yù)混型商品的不同劑型，iRoot BP為注射糊劑型，iRoot BP Plus為膏體。兩者成分相似，主要為硅酸鈣、氧化鋯、氧化鉭、硫酸鈣、過(guò)硫酸鈣、增稠劑和填料。顆粒直徑為10～50nm，與MTA元素組成相似，含有碳、氧、鈉、硅、磷、硫、氯、鈣，不同的是iRoot BP Plus含有大量的鉭和鋯，不含有鋁和鉍[1]。

2 理化性能

2.1 固化性能

根據(jù)說(shuō)明書(shū)，iRoot BP Plus初始固化時(shí)間至少需要2h，完全固至少需要12h。而實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，iRoot BP Plus固化時(shí)間至少需要5d甚至更長(zhǎng)時(shí)間[2-4]。iRoot BP Plus固化需要水的參與，反應(yīng)原理為：iRoot BP Plus與水接觸后，硅酸鈣與水反應(yīng)生成硅酸鈣水合物凝膠和氫氧化鈣，氫氧化鈣與磷酸鈣反應(yīng)生成羥磷灰石和水，生成的水繼續(xù)與硅酸鈣反應(yīng)生成硅酸鈣水合物凝膠[5]。因此，濕潤(rùn)的環(huán)境不會(huì)影響材料的固化，在一定程度上可吸收牙本質(zhì)小管里的水分，增強(qiáng)與牙體組織的結(jié)合。完全固化后iRoot BP呈針狀或簇狀結(jié)構(gòu)，而MTA呈特征性六方晶體結(jié)構(gòu)，酸蝕會(huì)使iRoot BP和MTA表面晶體結(jié)構(gòu)有不同程度破壞，但自酸蝕和酸蝕沖洗粘接強(qiáng)度在初始凝固、7d時(shí)粘接強(qiáng)度比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[6]。

2.2 顯微硬度、抗壓強(qiáng)度

干燥、濕潤(rùn)環(huán)境并不影響iRoot BP、MTA的硬度，但iRoot BP的維氏硬度值比MTA低。濕潤(rùn)環(huán)境下硬度：MTA為(103.30±29.74)N/mm2，iRoot BP為(48.48±51.64)N/mm2；干燥環(huán)境下硬度：MTA為(99.82±17.20)N/mm2，iRoot BP為(48.48±51.64)N/mm2[7]。Shokouhinejad等[8]實(shí)驗(yàn)表明不同厚度(2、4、6 mm)的iRoot BP Plus 在干燥或濕潤(rùn)(放置蒸餾水或磷酸緩沖鹽溶液浸潤(rùn)的濕棉球)條件下，其表面微硬度無(wú)顯著差異。表明為了改善iRoot BP Plus的表面顯微硬度，在厚度不超過(guò)6mm的iRoot BP Plus上放置濕棉球可能是不必要的。

Lee等[9]指出，牙髓炎和根尖周炎癥患牙附近的組織pH值約為5.5。研究發(fā)現(xiàn)iRoot BP Plus和MTA的顯微硬度在pH 7.4的中性環(huán)境中均顯著高于pH 5.4的酸性環(huán)境[10]。同時(shí)，研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)在酸性環(huán)境中，iRoot BP、iRoot BP Plus和MTA內(nèi)部孔隙均增多，晶體結(jié)構(gòu)減少，顯微硬度減低，但MTA的顯微硬度高于iRoot BP 和iRoot BP Plus，提示MTA更適用于炎癥狀態(tài)下的酸性環(huán)境[11]。

目前研究發(fā)現(xiàn)，iRoot BP抗壓強(qiáng)度不受生物胎牛血清的影響，而MTA暴露于胎牛血清中后抗壓強(qiáng)度顯著降低[12]。

2.3 粘結(jié)性

接觸不同的液體，iRoot和MTA的粘結(jié)強(qiáng)度不同。Shokouhinejad等[13-14]采用推出實(shí)驗(yàn)檢測(cè)MTA、iRoot BP、iRoot BP Plus暴露于磷酸鹽緩沖液中粘結(jié)強(qiáng)度，結(jié)果顯示三者無(wú)明顯差異，暴露于酸性溶液中，MTA、iRoot BP粘結(jié)強(qiáng)度下降，iRoot BP Plus不受影響。而Kazem等[15]采用推出實(shí)驗(yàn)比較MTA，Biodentine，富含鈣的混合物(CEM)和iRoot BP Plus暴露于血液后的粘結(jié)強(qiáng)度。結(jié)果顯示，在24、48h，Biodentine粘結(jié)強(qiáng)度均最高， MTA和CEM粘結(jié)強(qiáng)度最低。四種材料的粘結(jié)強(qiáng)度均隨時(shí)間增加。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)，MTA、iRoot BP Plus對(duì)自酸蝕和酸蝕沖洗粘接系統(tǒng)的粘結(jié)強(qiáng)度，在初始凝固、完全凝固(7d)時(shí)的粘接強(qiáng)度比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。同種材料完全凝固后粘接強(qiáng)度均顯著高于初始凝固[6]。

3 生物學(xué)性能

目前，關(guān)于iRoot BP 、iRoot BP Plus和MTA對(duì)人牙髓細(xì)胞[16]、成骨細(xì)胞[17]、牙周膜細(xì)胞[18]、根尖牙乳頭細(xì)胞[19]的增殖影響，尚無(wú)定論。多數(shù)研究證實(shí)iRoot BP Plus具有促進(jìn)牙髓細(xì)胞、根尖牙乳頭細(xì)胞、成骨細(xì)胞成牙本質(zhì)向、成骨向分化的潛能[19-22]。同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)，iRoot對(duì)常見(jiàn)致齲菌如變形鏈球菌和乳酸桿菌及感染根管中常見(jiàn)的致病菌如糞腸球菌、白假絲酵母菌均具有較強(qiáng)的抗菌性[3,23-26]。

4 iRoot BP和iRoot BP Plus在牙髓治療中應(yīng)用研究

4.1 蓋髓術(shù)

4.1.1 動(dòng)物試驗(yàn) 采用Wistar 大鼠上頜第一磨牙制備機(jī)械性露髓直接蓋髓模型，分別采用iRoot BP Plus、MTA直接蓋髓。組織切片結(jié)果顯示 1周時(shí) iRoot BP Plus組可見(jiàn)輕度硬組織沉積，而MTA無(wú)硬組織生成。4周時(shí)，iRoot BP Plus和MTA組均可見(jiàn)成牙本質(zhì)樣細(xì)胞及具有牙本質(zhì)小管樣結(jié)構(gòu)的修復(fù)性牙本質(zhì)形成，但MTA組可見(jiàn)形成的牙本質(zhì)橋不完全和炎癥細(xì)胞[27]。Okamoto等[28]采用Wsitar大鼠直接蓋髓模型，4周后micro-CT檢測(cè)iRoot BP Plus誘導(dǎo)的修復(fù)性牙本質(zhì)礦物密度、致密性和牙本質(zhì)體積均較MTA高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表明iRoot BP Plus較MTA誘導(dǎo)形成修復(fù)性牙本質(zhì)時(shí)間更早，質(zhì)量更高。

Shi等[29]采用比格犬切牙機(jī)械露髓直接蓋髓模型，3個(gè)月后觀(guān)察iRoot BP Plus和MTA均有鈣化橋的形成，牙髓炎癥消失，但蓋髓一周后，MTA組修復(fù)材料與牙齒交界處出現(xiàn)灰色變色。與其研究結(jié)果相一致，國(guó)內(nèi)梅雪等[30]通過(guò)比格犬直接蓋髓模型，8周和12周后發(fā)現(xiàn)iRoot BP Plus和MTA均能誘導(dǎo)形成鈣化橋，無(wú)牙髓炎癥，但MTA組使牙齒變色。表明iRoot BP Plus和MTA作為蓋髓劑均可取得較好的效果，但MTA會(huì)使牙齒著色。

4.1.2 臨床研究 研究顯示，深齲露髓(包括去腐露髓、意外露髓)的年輕恒牙分別采用iRoot BP Plus和MTA直接蓋髓，術(shù)后1年iRoot BP Plus組和MTA組鈣化橋形成率分別為86.7%，80%，治療成功率無(wú)明顯差異[31]。表明iRoot BP、iRoot BP Plus應(yīng)用于蓋髓術(shù)的臨床療效與MTA相近，均高于氫氧化鈣，是臨床上較為理想的蓋髓劑。

4.2 牙髓切斷術(shù)

4.2.1 動(dòng)物試驗(yàn) Liu等[27]采用Wistar 大鼠上頜第一磨牙冠髓切斷，iRoot BP Plus蓋髓。術(shù)后1周，根管口可見(jiàn)一層硬組織形成，其下方無(wú)炎癥細(xì)胞，4周時(shí)，3/4樣本可見(jiàn)較厚的牙本質(zhì)橋形成，牙本質(zhì)橋下方可見(jiàn)成牙本質(zhì)樣細(xì)胞，殘留的根髓無(wú)炎癥反應(yīng)。1/4樣本可見(jiàn)中度炎癥反應(yīng)，不完全牙本質(zhì)橋形成。

4.2.2 臨床研究 深齲意外露髓(面積>1mm)年輕恒牙自根管口切除冠髓，分別應(yīng)用iRoot BP Plus、MTA蓋髓，術(shù)后6個(gè)月兩者成功率分別為97.5%，95.0%，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但是iRoot BP Plus操作簡(jiǎn)單，可節(jié)省臨床操作時(shí)間[32]。年輕恒牙復(fù)雜冠折分別采用iRoot BP Plus、氫氧化鈣行牙髓切斷術(shù)術(shù)后12個(gè)月臨床及影像學(xué)成功率分別為100%，94%，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。iRoot BP Plus術(shù)后3個(gè)月內(nèi)均形成鈣化橋，其中32%的牙齒在術(shù)后1個(gè)月就出現(xiàn)鈣化橋，iRoot BP Plus形成鈣化橋時(shí)間稍快于氫氧化鈣類(lèi)制劑[33]。表明iRoot BP Plus作為蓋髓劑用于年輕恒牙牙髓切斷術(shù)可取得良好的療效，適合做年輕恒牙的活髓切斷術(shù)保存活髓。

Azimics等[34]對(duì)健康人正畸前需拔除的前磨牙行活髓切斷，分別用MTA和iRoot BP蓋髓，6周后兩組均形成鈣化橋，無(wú)牙髓壞死，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。MTA組患牙對(duì)冷刺激敏感減輕，而iRoot BP組對(duì)冷刺激更為敏感，鏡下觀(guān)察呈輕/中度炎癥狀態(tài)。推測(cè)宿主因素可能導(dǎo)致兩者臨床癥狀和牙髓組織病理狀態(tài)的差異的原因[35]。 Jiang等[36]報(bào)告了3例年輕恒牙根尖周炎采用iRoot BP和MTA行部分牙髓切斷術(shù)的病例，隨訪(fǎng)8個(gè)月無(wú)臨床癥狀和體征，影像學(xué)顯示根尖周陰影縮小，牙根繼續(xù)發(fā)育。表明iRoot BP和MTA生物相容性和生物活性相似，在特定情況下可采用牙髓切斷術(shù)的方法治療年輕恒牙牙髓部分壞死和根尖周炎。

4.3 根尖倒充填術(shù)

4.3.1 體外研究 比較iRoot BP Plus和MTA作為根尖倒充填材料兩者的封閉性，目前尚無(wú)定論。體外通過(guò)糞腸球菌滲漏和葡萄糖滲透模型檢測(cè)iRoot BP Plus和MTA作為根尖倒充填材料時(shí)根端封閉能力，結(jié)果顯示兩者封閉能力相似[5,37]。而液體傳導(dǎo)方法、糞腸球菌冠方滲漏實(shí)驗(yàn)測(cè)得iRoot BP 作為根尖倒充填材料，封閉性能不如MTA[38-39]。而謝克賢等[40]采用亞甲藍(lán)染色檢測(cè)銀汞、臨時(shí)充填材料、iRoot BP Plus、MTA行根尖倒充填的封閉性，結(jié)果顯示iRoot BP Plus和MTA滲漏顯著小于銀汞和臨時(shí)充填材料，iRoot BP Plus和MTA滲漏無(wú)顯著差別。

4.3.2 動(dòng)物試驗(yàn) Kim等[41]對(duì)已建立下頜前磨牙根尖周炎模型的比格犬行根尖手術(shù)，切除根尖 3mm，用超聲倒預(yù)備3mm，iRoot BP Plus和MTA分別作為倒充填材料，6個(gè)月后兩組均具有良好的生物相容性和根尖封閉性，組織學(xué)觀(guān)察， iRoot BP Plus組倒充填材料表面愈合更好。

4.3.3 臨床研究 前瞻性隨機(jī)對(duì)照研究評(píng)估iRoot BP Plus和MTA在根尖倒充填中的臨床和影像學(xué)效果，結(jié)果顯示術(shù)后12個(gè)月兩者的成功率分別為94.4%，93.1%，同時(shí)發(fā)現(xiàn)，牙齒類(lèi)型，病變范圍大小、充填治療質(zhì)量影響臨床療效，磨牙、病變范圍大于5mm、倒充填不完全，均會(huì)使成功率降低[42]。于夢(mèng)琪等[43]對(duì)80顆慢性根尖周炎患牙，進(jìn)行顯微根尖切除，行iRoot BP Plus根管倒充填，術(shù)后1年臨床及影像學(xué)檢查成功率達(dá)94.4%。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，性別、年齡、牙位、根尖周病變范圍大小，根尖周病變類(lèi)型、有無(wú)竇道等因素對(duì)療效影響無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。目前對(duì)于病變范圍對(duì)根尖倒充填療效是否存在影響還存在爭(zhēng)議。認(rèn)為病損面積大小影響療效的學(xué)者指出病變范圍大，愈合需要時(shí)間長(zhǎng)，在愈合時(shí)可能形成瘢痕組織[44]。

4.4 根尖屏障術(shù)

劉景等[45]分別采用iRoot BP Plus、MTA充填與成未成年患者根尖孔未閉合患牙根尖孔和根管下段，結(jié)果顯示，術(shù)后6個(gè)月兩者根尖屏障效果相當(dāng)，但iRoot BP Plus操作時(shí)間較MTA組少。Sockalingam等[46]病例報(bào)道11歲女孩未發(fā)育完全的右下第二前磨牙畸形中央尖折斷，導(dǎo)致根尖周炎，采用iRoot BP Plus封閉根尖4mm，2周后根管上段采用熱牙膠充填。術(shù)后6個(gè)月復(fù)查發(fā)現(xiàn)超出根尖屏障水平，牙根繼續(xù)生長(zhǎng)并發(fā)育完成。推測(cè)可能是由于iRoot BP Plus具有成骨誘導(dǎo)的特點(diǎn)，誘導(dǎo)周?chē)母杉?xì)胞形成前成骨細(xì)胞，從而分泌骨基質(zhì)鈣化形成骨[47]。提示iRoot BP Plus在年輕恒牙根尖屏障術(shù)中不僅可形成良好的根尖屏障，同時(shí)具有促進(jìn)牙根繼續(xù)發(fā)育的潛能。

4.5 穿孔修補(bǔ)術(shù)

髓室底穿孔和根管側(cè)穿修補(bǔ)需要修補(bǔ)材料良好的封閉性。關(guān)于iRoot髓底穿孔修補(bǔ)的臨床研究尚未見(jiàn)報(bào)道。目前主要通過(guò)離體牙體外研究iRoot和MTA在髓底穿孔修補(bǔ)的封閉性效果。亞甲藍(lán)染色、葡萄糖氧化酶-蒽酮法檢測(cè)iRoot BP Plus和MTA作為穿孔修補(bǔ)材料的封閉性能，結(jié)果顯示iRoot BP與牙本質(zhì)結(jié)合緊密，MTA和牙本質(zhì)之間存在不均勻微小間隙，MTA滲漏量較大，iRoot BP滲漏量較小，iRoot封閉性?xún)?yōu)于MTA[48-49]。

綜上所述，iRoot BP和iRoot BP Plus具有優(yōu)良的理化及生物學(xué)性能，在牙髓治療的研究應(yīng)用日益增多，但仍需大樣本的臨床研究和長(zhǎng)時(shí)間的追蹤確定其臨床療效。