吳真真，張麗萍，郭文麗，高毓彬，席天天，白建文

根管預(yù)備作為根管治療術(shù)中的重要環(huán)節(jié)，要求其能夠盡可能清除根管內(nèi)的感染物質(zhì)，并且預(yù)備后的根管能形成光滑、連續(xù)的倒錐漏斗形態(tài)，為后續(xù)的根管沖洗、根管消毒、根管充填提供良好的前提條件。根管形態(tài)錯(cuò)綜復(fù)雜，彎曲根管的發(fā)生率較高，達(dá)到84%[1]，各類(lèi)根管預(yù)備器械在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生不同程度的偏移。近年來(lái)，新型鎳鈦器械的型號(hào)、錐度、橫截面形態(tài)及材料性能不斷改進(jìn)，因其具有良好的切削性能、成形能力及記憶功能在臨床上應(yīng)用廣泛[2-3]。本實(shí)驗(yàn)以O(shè)RODEKA PLEX-2.0、ProTaper、WaveOne Gold鎳鈦銼為研究對(duì)象，通過(guò)體外對(duì)比實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察3種鎳鈦銼對(duì)單彎樹(shù)脂根管進(jìn)行預(yù)備時(shí)的中心定位能力，以期為臨床醫(yī)師預(yù)備彎曲根管時(shí)的器械選擇提供一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù)和理論參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

30個(gè)單彎樹(shù)脂模擬根管(Dentsply Maillefer公司，瑞士)；ORODEKA PLEX-2.0機(jī)用鎳鈦器械(德卡醫(yī)療器械有限公司，中國(guó)濟(jì)寧)；ProTaper機(jī)用鎳鈦器械、WaveOne Gold機(jī)用鎳鈦器械、不銹鋼K銼、X-smart plus根管馬達(dá)(Dentsply Maillefer公司，瑞士)；乙二胺四乙酸凝膠(EDTA)(派麗登公司，美國(guó))；紅、黑墨水(英雄牌，中國(guó))；側(cè)方?jīng)_洗針頭(COLTENE Canalpro 27ga，德國(guó))；AOSVI體視數(shù)碼顯微鏡(奧斯微光學(xué)儀器有限公司，中國(guó)深圳)；0.9%氯化鈉注射液(堯王制藥有限公司，中國(guó)青州)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)分組 將30個(gè)單彎樹(shù)脂模擬根管根據(jù)使用根管預(yù)備器械的不同隨機(jī)分為3組(n=10)：分別為ORODEKA PLEX-2.0組(A組)、ProTaper組(B組)、WaveOne Gold組(C組)。樹(shù)脂模擬根管為同一廠家同一批次標(biāo)準(zhǔn)模型，根尖孔直徑0.15 mm，錐度0.02，自根尖孔至樹(shù)脂模塊上緣全長(zhǎng)為16 mm，彎曲度25°[4]。本實(shí)驗(yàn)過(guò)程全部由一人完成。

1.2.2 根管預(yù)備前進(jìn)行圖像采集 在樹(shù)脂模擬根管能看到彎曲根管的一面上方標(biāo)記“+”進(jìn)行定位，10#、15#K銼尖端預(yù)彎，依次探查根管并采用平衡力法疏通根管，使用側(cè)方針頭配合沖洗器以2 mL氯化鈉溶液進(jìn)行側(cè)方?jīng)_洗，自然干燥后注滿(mǎn)黑色墨水，置于體視顯微鏡下，固定于同一位置，物鏡垂直于根管中軸，采集預(yù)備前的根管模型圖像，以JPEG格式儲(chǔ)存。采集完將根管沖洗至無(wú)色透明，自然干燥備用。

1.2.3 根管預(yù)備 將樹(shù)脂模擬根管固定于自制固定裝置。使用3種不同的鎳鈦銼分別對(duì)3組樹(shù)脂模塊進(jìn)行根管預(yù)備，使用方法嚴(yán)格按照廠家說(shuō)明進(jìn)行，3種機(jī)用鎳鈦銼使用方法總結(jié)于表1。預(yù)備過(guò)程中，每支銼都需蘸取乙二胺四乙酸凝膠(EDTA)進(jìn)入根管，上下提拉并配合用四周“拂刷”手法進(jìn)行預(yù)備，遇阻力后退，每預(yù)備完1次，使用75%乙醇棉球擦拭干凈，使用15#K銼回銼，配合0.9%氯化鈉溶液側(cè)方?jīng)_洗2 mL，直至到達(dá)工作長(zhǎng)度，完成整個(gè)根管的預(yù)備。所有器械預(yù)備5個(gè)根管后丟棄。每支器械使用完均需檢查是否有解螺旋現(xiàn)象。

具體預(yù)備過(guò)程如下：A組、B組采用單一長(zhǎng)度技術(shù)(single length technique)，即除開(kāi)口銼外，其余每支器械均到達(dá)工作長(zhǎng)度。B組將X-smart plus根管馬達(dá)設(shè)置到“PROTAPER”模式下，分別使用成形銼、完成銼在相應(yīng)模式下預(yù)備至F2。A組將馬達(dá)設(shè)置為360°正轉(zhuǎn)連續(xù)旋轉(zhuǎn)模式，每支銼調(diào)至相應(yīng)的轉(zhuǎn)速與扭矩預(yù)備至成形銼25/06。C組采用根向預(yù)備技術(shù)(crown-down technique)，將X-smart plus根管馬達(dá)設(shè)置到“WAVEONE”模式下，使用Primary銼預(yù)備根管。3種機(jī)用鎳鈦銼的型號(hào)及使用方法見(jiàn)表1。

表1 3種機(jī)用鎳鈦銼的型號(hào)及使用方法Tab.1 Types and usage of the three NiTi instruments

1.2.4 根管預(yù)備后進(jìn)行圖像采集 待已預(yù)備根管自然干燥后向根管內(nèi)注滿(mǎn)紅色墨水，置于顯微鏡下同一位置進(jìn)行圖像采集，以JPEG格式儲(chǔ)存。

1.3 圖像處理及評(píng)價(jià)指標(biāo)

1.3.1 根管內(nèi)、外側(cè)壁樹(shù)脂去除量指標(biāo) 以每個(gè)樹(shù)脂模擬根管的“+”為定位指標(biāo)，使用Adobe Photoshop CC 2018圖像處理軟件將預(yù)備前、后采集的圖像進(jìn)行重疊，合成新圖像。使用ImageView軟件，以原始根管的根尖孔為圓心，1 mm為半徑，每遞增1 mm畫(huà)同心圓，到半徑為10 mm為止，每個(gè)同心圓與根管內(nèi)、外側(cè)壁相交4個(gè)點(diǎn)，共設(shè)立10個(gè)測(cè)量點(diǎn)。每個(gè)測(cè)量點(diǎn)記錄預(yù)備前、后根管側(cè)壁樹(shù)脂去除量，每個(gè)測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)測(cè)量3次取平均值，精確到0.001 mm(圖1)。

a、b、c、d為同心圓與根管內(nèi)、外側(cè)壁相交點(diǎn)，L1為預(yù)備前、后根管內(nèi)側(cè)壁樹(shù)脂去除量，L2為預(yù)備前、后根管外側(cè)壁樹(shù)脂去除量圖1 3組實(shí)驗(yàn)所得圖像及測(cè)量示意圖Fig.1 The overlapped images obtained from 3 groups of experiments and the measurement schematic diagram

1.3.2 中心定位能力評(píng)價(jià) 每個(gè)測(cè)量點(diǎn)得到差值的絕對(duì)值(|L1-L2|)代表此位點(diǎn)的中心定位能力，數(shù)值越接近于0，則偏移越小，中心定位能力越好。當(dāng)差值大于0時(shí)，代表根管向外側(cè)偏移；差值小于0時(shí)，根管向內(nèi)側(cè)偏移[5]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)所有數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理。若數(shù)據(jù)滿(mǎn)足正態(tài)分布且方差齊性，則3組數(shù)據(jù)采用單因素方差分析及SNK檢驗(yàn)并進(jìn)行兩兩比較；若不滿(mǎn)足，則采用Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn)進(jìn)行兩兩比較。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié) 果

2.1 根管內(nèi)、外側(cè)壁樹(shù)脂去除量

內(nèi)側(cè)壁中，A組的樹(shù)脂去除量在3～6 mm測(cè)量點(diǎn)均小于C組(P<0.05)，在5～6 mm處的樹(shù)脂去除量小于B組(P<0.05)；B組在3～4 mm測(cè)量點(diǎn)樹(shù)脂去除量小于C組(P<0.05)，9～10 mm處小于A組(P<0.05)；C組在8～10 mm測(cè)量點(diǎn)樹(shù)脂去除量均小于A組(P<0.05)，在6、8 mm處小于B組(P<0.05)；1、2、7 mm處3組之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05)。根管內(nèi)側(cè)壁10個(gè)測(cè)量點(diǎn)根管預(yù)備后樹(shù)脂去除量比較如圖2。

圖2 3種機(jī)用鎳鈦銼預(yù)備后根管內(nèi)側(cè)壁各測(cè)量點(diǎn)樹(shù)脂去除量Fig.2 The amount of resin removed from the inner aspect of the curve at 10 different measurement points with three NiTi instruments

外側(cè)壁中，A組在2～9 mm測(cè)量點(diǎn)樹(shù)脂去除量均大于C組(P<0.05)，8～9 mm處大于B組(P<0.05)；B組在2～6 mm測(cè)量點(diǎn)樹(shù)脂去除量大于C組(P<0.05)，在3～4 mm處大于A組(P<0.05)；C組在9 mm測(cè)量點(diǎn)樹(shù)脂去除量大于B組(P<0.05)。1、10 mm處3組之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。根管外側(cè)壁10個(gè)測(cè)量點(diǎn)根管預(yù)備后樹(shù)脂去除量比較如圖3。

圖3 3種機(jī)用鎳鈦銼預(yù)備后根管外側(cè)壁各測(cè)量點(diǎn)樹(shù)脂去除量Fig.3 The amount of resin removed from the outer aspect of the curve at 10 different measurement points with three NiTi instruments

2.2 中心定位能力

所有測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)均符合正態(tài)分布，在4 mm測(cè)量點(diǎn)，數(shù)據(jù)方差不齊，采用非參數(shù)檢驗(yàn)Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn)進(jìn)行比較，其余位點(diǎn)均滿(mǎn)足方差齊性，采用單因素方差分析及SNK檢驗(yàn)兩兩比較。在距根管口1～2 mm測(cè)量點(diǎn)處3種器械行根管預(yù)備后基本向根管外側(cè)偏移，而3～10 mm測(cè)量點(diǎn)處根管預(yù)備后基本向根管內(nèi)側(cè)壁偏移。在1、9 mm處3組器械的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；在2 mm處，A組與C組的中心定位能力優(yōu)于B組(P<0.05)；在3 mm、5～7 mm處，A組偏移量明顯小于C組和B組(P<0.05)；在4和10 mm測(cè)量點(diǎn)，C組偏移量大于其余兩組偏移量，中心定位能力最差(P<0.05)；8 mm處僅A組與B組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，且A組的中心定位能力明顯更好；可見(jiàn)，在大部分測(cè)量點(diǎn)，A組相較于其他兩組具有更好的中心定位能力。結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 3種機(jī)用鎳鈦器械根管預(yù)備后在各測(cè)量點(diǎn)中心定位能力Tab.2 The central positioning ability of three NiTi instruments at 10 different measurement points after canal preparation

3 討 論

彎曲根管在根管成形過(guò)程中產(chǎn)生偏移是造成根管治療失敗的原因之一[2]。根管的機(jī)械預(yù)備在清除根管內(nèi)感染物過(guò)程中發(fā)揮重要作用，但幾乎所有的鎳鈦銼進(jìn)行根管預(yù)備都會(huì)產(chǎn)生偏移，偏移越小，對(duì)根管消毒、封藥及充填的影響越小。

不同的機(jī)用鎳鈦根管預(yù)備系統(tǒng)在彎曲根管中各有優(yōu)勢(shì)，本實(shí)驗(yàn)選用的ProTaper(Dentsply Maillefer公司，瑞士)鎳鈦銼在傳統(tǒng)鎳鈦器械中具有代表性，大量應(yīng)用于臨床，它具有主動(dòng)切割刃且預(yù)備器械數(shù)量上需要的支數(shù)較少[6]，相對(duì)于不銹鋼器械具有更好的中心定位能力。ProTaper由3支成形銼(SX、S2、S2)和3支完成銼(F1、F2、F3)組成，其刃部為變化大錐度設(shè)計(jì)，成形效果好；橫截面為凸三角形，切削力強(qiáng)，利于對(duì)管壁感染牙本質(zhì)的清理；成形銼為改良引導(dǎo)性尖端，具有一定切割能力，同時(shí)又具有引導(dǎo)作用，減少了根尖區(qū)的偏移。WaveOne Gold鎳鈦銼系統(tǒng)由4支銼組成，分別為Small(20/07，黃色)、Primary(25/07，紅色)、Medium(35/06，綠色)和Large(45/05，白色)。它的橫截面是一個(gè)平行四邊形，使用過(guò)程中只有一個(gè)切削刃與管壁接觸，減少了管壁對(duì)器械的限制。刃部3 mm以后的錐度不斷變小，保證了有效的根管清理前提下形成更保守的根管形態(tài)。Keskin等[7]通過(guò)比較Reciproc Blue(VDW公司，德國(guó))和WaveOne Gold(Dentsply Maillefer公司，瑞士)兩種器械的成形能力后發(fā)現(xiàn)兩者都能保留根管原始的解剖結(jié)構(gòu)，在彎曲根管中使用是安全的，但WaveOne Gold用于根管預(yù)備更加保守，根管預(yù)備后的寬度更小，根尖偏移較少。而ORODEKA PLEX-2.0是2020年新上市的新型鎳鈦根管預(yù)備系統(tǒng)，根據(jù)廠家介紹， PLEX-2.0 06錐度版由4支銼(開(kāi)口銼、疏通銼、過(guò)渡銼、成形銼)組成，尖端設(shè)計(jì)為無(wú)刃圓形，沒(méi)有切削能力，僅發(fā)揮導(dǎo)向功能，在極易發(fā)生根尖拉直的區(qū)域能較好地順應(yīng)根管外形進(jìn)入根尖區(qū)。橫截面設(shè)計(jì)為獨(dú)特的3s型，有3個(gè)鋒利的切屑刃，螺紋從銼尖開(kāi)始逐步拉長(zhǎng)，從而防止器械嵌入根管壁而導(dǎo)致的偏移、側(cè)穿。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)ORODEKA PLEX-2.0中心定位能力的研究極少。

機(jī)用鎳鈦器械的中心定位能力除了受錐度、橫斷面形態(tài)、運(yùn)動(dòng)方式、預(yù)備方法的影響外，鎳鈦材質(zhì)及制作工藝也可影響其預(yù)備效果。鎳鈦合金存在不同的結(jié)構(gòu)晶體相，包括奧氏體相、馬氏體相和R相，在溫度和應(yīng)力的變化下3種體相間可相互轉(zhuǎn)化[6]。Ruddle等[8]將鎳鈦器械分為5類(lèi)，ProTaper屬于第2代傳統(tǒng)鎳鈦器械，最先在單個(gè)銼上使用增加或減少的錐度，并且設(shè)計(jì)每支銼切削根管內(nèi)的特定區(qū)域，在臨床上是一種突破。它主要由奧氏體相構(gòu)成，相比不銹鋼器械彈性更好、切削能力更強(qiáng)、有更好的根管適應(yīng)性，在鎳鈦器械發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮重要作用。但傳統(tǒng)鎳鈦器械傾向于在彎曲的根管內(nèi)變直，對(duì)根管管壁產(chǎn)生側(cè)向力，從而增加根管預(yù)備過(guò)程中產(chǎn)生的根管拉直、穿孔或偏移的風(fēng)險(xiǎn)[9]。隨著鎳鈦材料的發(fā)展，不斷解決這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)改變鎳鈦器械中3種體相的比例來(lái)增加其柔韌性，更好地適應(yīng)根管形態(tài)已經(jīng)成為趨勢(shì)[10]。2010年出現(xiàn)了第一個(gè)具有控制記憶的材料CM wire，相對(duì)于M wire有更多的穩(wěn)定馬氏體相，因此具有更好的柔韌性和延展性。通過(guò)對(duì)CM wire合金重新加工，在器械打磨完成后，通過(guò)反復(fù)加熱和冷卻，在表面形成金色的氧化層，稱(chēng)為CM Gold wire，WaveOne Gold采用這種新型材料制成，與傳統(tǒng)的鎳鈦合金器械和M wire相比具有更強(qiáng)的柔韌性[11]，能更好地保持根管原始形態(tài)。Vasconcelos等[12]研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)熱處理的鎳鈦合金器械具有良好的切削能力，可能是因?yàn)閳?jiān)硬的表面金色氧化層彌補(bǔ)了其內(nèi)部金屬柔韌性好而導(dǎo)致的切削能力相對(duì)較差的缺點(diǎn)[13]。

本實(shí)驗(yàn)中ORODEKA PLEX-2.0的中心定位能力在大部分測(cè)量點(diǎn)表現(xiàn)良好，可能與其鎳鈦銼構(gòu)成相關(guān)。天然牙根管內(nèi)壁不光滑，當(dāng)根管上段一側(cè)壁對(duì)鎳鈦銼產(chǎn)生支點(diǎn)作用時(shí)，相當(dāng)于增加了根管彎曲復(fù)雜程度。S形根管的預(yù)備難度大于單彎根管，加大了對(duì)根尖彎曲的預(yù)備難度，增加了器械分離的風(fēng)險(xiǎn)[14]。由此可見(jiàn)，冠部的擴(kuò)大和順滑通道的初步建立是根管預(yù)備的基礎(chǔ)，能使鎳鈦旋轉(zhuǎn)器械的使用更加安全[15]。ORODEKA PLEX-2.0系統(tǒng)相對(duì)于單支銼系統(tǒng)增加了開(kāi)口銼，能均勻解除根管上段對(duì)鎳鈦銼的制鎖作用。Aydin等[16]研究發(fā)現(xiàn)使用至少一個(gè)錐度為0.03的疏通銼可能有利于最大限度地減少根管偏移。ORODEKA PLEX-2.0中疏通銼對(duì)根管全長(zhǎng)進(jìn)行了初步預(yù)備，從而使過(guò)渡銼和成形銼能順利進(jìn)入完成根管下段的預(yù)備并且減少器械的損耗。但本實(shí)驗(yàn)結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，在根管上段大部分測(cè)量點(diǎn)ORODEKA PLEX-2.0的內(nèi)外側(cè)壁樹(shù)脂去除量均較多，這可能是開(kāi)口銼在冠部敞開(kāi)過(guò)程中造成的。本實(shí)驗(yàn)中，WaveOne Gold進(jìn)行根管預(yù)備時(shí)使用根向預(yù)備技術(shù)，同時(shí)配合Gambarini等[17]提出的“拂刷”手法，通過(guò)人為操控器械切削位置，遇阻力時(shí)提拉器械向側(cè)壁拂刷切削管壁，控制器械進(jìn)入根管的深度，敞開(kāi)根管上段，也有利于鎳鈦銼的順利深入。實(shí)驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn)，經(jīng)過(guò)“拂刷”后的根管上段內(nèi)外側(cè)壁樹(shù)脂去除量沒(méi)有明顯增多。但預(yù)備過(guò)程技術(shù)敏感性較高，且沒(méi)有一定的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判定“拂刷”程度。Webber等[18]認(rèn)為，當(dāng)WaveOne Gold Primary不能順暢到達(dá)已測(cè)量的工作長(zhǎng)度時(shí)，可以先用WaveOne Gold Small銼作為過(guò)渡銼，對(duì)根管進(jìn)行初預(yù)備，然后重新使用Primary到達(dá)完整的工作長(zhǎng)度。因此，今后涉及單支銼“拂刷”作用的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該增加對(duì)“拂刷”這一可變量的控制或者加用Small銼作為過(guò)渡銼，研究對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有影響。

本實(shí)驗(yàn)使用的是單彎根管，3種器械根管預(yù)備后均發(fā)生根管偏移。侯惠敏等[19]認(rèn)為根管偏移量超過(guò)0.30 mm時(shí)將不利于根管封閉，本實(shí)驗(yàn)中3種器械在各測(cè)量點(diǎn)均未超過(guò)0.30 mm，因此三者都能較好地維持根管原始形態(tài)。距離根尖4 mm處為根管彎曲點(diǎn)，在根尖區(qū)及彎曲點(diǎn)附近測(cè)量點(diǎn)ORODEKA PLEX-2.0中心定位較好，但在根管上段切削量過(guò)大，相較于單支銼更換銼次數(shù)多，并且在操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)其切削效率明顯弱于另外兩組。在臨床操作中，應(yīng)該根據(jù)根管實(shí)際情況選用合適的鎳鈦銼，以獲得最佳的治療效果。

本實(shí)驗(yàn)采用樹(shù)脂模擬根管預(yù)備前后的形態(tài)變化來(lái)代表不同鎳鈦銼的中心定位能力，樹(shù)脂模擬根管能使根管的直徑、長(zhǎng)度、角度等標(biāo)準(zhǔn)化[20]，盡量減少根管自身的差異對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。另外樹(shù)脂模擬根管便于收集圖像及測(cè)量，直觀反映根管預(yù)備前后根管形態(tài)的變化[21]，方便通過(guò)平面圖像測(cè)量根管偏移量。本實(shí)驗(yàn)存在的缺點(diǎn)是樹(shù)脂的硬度比牙本質(zhì)低，且器械預(yù)備過(guò)程中產(chǎn)熱會(huì)軟化樹(shù)脂，可能會(huì)放大根管預(yù)備的缺陷[22]。選取的樹(shù)脂模擬根管為單彎根管，只能代表天然牙單個(gè)根管頰舌向或近遠(yuǎn)中向單個(gè)方向上的彎曲，而實(shí)際上天然牙根管系統(tǒng)極其復(fù)雜，并且3種鎳鈦銼對(duì)天然牙的切割能力與樹(shù)脂牙相差較大，后續(xù)將進(jìn)行對(duì)天然牙的研究，進(jìn)一步為臨床使用提供依據(jù)。