李珍珍 李一卓 柴文宇 李春年

纖維樁系統(tǒng)因其彈性模量與牙本質(zhì)相近、美觀等優(yōu)點(diǎn)[1]，廣泛應(yīng)用于臨床。然而有大量研究報(bào)道了纖維樁因粘接強(qiáng)度不夠而導(dǎo)致臨床修復(fù)失?。煌瑫r(shí)也有大量研究指出，玷污層是影響纖維樁粘接強(qiáng)度的關(guān)鍵因素[2,3]。目前，去除玷污層常用的方法有化學(xué)沖洗法、超聲根管蕩洗法、激光根管震蕩法等。本研究通過比較4 種不同根管處理方式后纖維樁的粘接強(qiáng)度、各組樁道牙本質(zhì)小管的微觀形態(tài)及冠方微滲漏情況，以期為臨床上應(yīng)用不同樁道處理方式提供參考依據(jù)。

1.材料與方法

1.1 材料與儀器 15%檸檬酸溶液(天津百世化工有限公司)，5.25%次氯酸鈉(天津百世化工有限公司)，2%氯已定(朗力生物醫(yī)藥有限公司)，半導(dǎo)體激光治療儀(Fotona，斯洛文尼亞)，玻璃纖維樁(瑞士康特)，根充糊劑AH-Plus Sealer(登士柏，德國)，S-3500N 型掃描電子顯微鏡(日立，日本)，ETM-D 型微機(jī)控制電子萬能實(shí)驗(yàn)機(jī)(深圳萬測(cè)試驗(yàn)設(shè)備有限公司)，HGPN-II-80 隔水式電熱恒溫培養(yǎng)箱(上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠)，P5 型超聲波牙科治療儀(塞特力公司)，Multilink N 粘接劑套裝(義獲嘉偉瓦登特公司)，冷熱循環(huán)機(jī)(天津泰斯特儀器有限公司)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 離體牙的收集 收集2020 年6 月至2020 年9 月在河北醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)院口腔頜面外科門診因正畸需要拔除的單根前磨牙60 顆，去凈牙齒周圍的牙石及牙周膜等軟組織，室溫下0.9%生理鹽水保存?zhèn)溆谩＜{入標(biāo)準(zhǔn)：年輕恒牙，牙齒發(fā)育完成，牙釉質(zhì)表面顏色及形態(tài)正常，未經(jīng)任何治療；10 倍放大鏡觀察，未見牙體組織隱裂及劃痕。排除標(biāo)準(zhǔn)：牙根未發(fā)育完全，牙齒發(fā)育缺陷，患者不同意者?；颊呔炗喼橥鈺冶狙芯拷?jīng)河北醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)牙的制備及分組 將所有的離體牙進(jìn)行常規(guī)的根管預(yù)備，用垂直加壓法進(jìn)行根管充填，之后用高速渦輪機(jī)在釉牙骨質(zhì)界上方2mm 處水平截?cái)嘌拦谥苽涑蓺埜?，冠方用玻璃離子水門汀暫封，放入生理鹽水37℃恒溫箱中儲(chǔ)存。一周后用纖維樁配套鉆進(jìn)行樁道預(yù)備，根尖保留3～4mm的牙膠保證封閉。將60 顆實(shí)驗(yàn)牙按照隨機(jī)數(shù)字表法隨機(jī)分成4 組(n=15)，A 組：5.25%次氯酸鈉組；B 組：半導(dǎo)體激光組；C 組：15%檸檬酸溶液組；D 組：2%氯已定組。A、C、D 組沖洗樁道30s；B 組將半導(dǎo)體激光光纖頭(直徑0.2mm)對(duì)準(zhǔn)樁道，保持1mm 距離，以輸出功率1.25w、頻率20Hz、波長980nm 的條件照射30s。最后各組均用蒸餾水超聲震蕩10s，吸干樁道內(nèi)水分備用。

1.2.3 纖維樁粘接與樣本制備 纖維樁粘接前用70%乙醇清洗干燥，按照Multilink N 說明書將實(shí)驗(yàn)牙行平行纖維樁粘接，之后放入37℃生理鹽水并在恒溫箱中保存24h，直至完全粘固。將慢速金剛石砂輪放置在垂直于牙體長軸的位置上，分別于每個(gè)實(shí)驗(yàn)牙根頸1/ 3、根中1/ 3 及根尖1/ 3 各取2 個(gè)1mm 的薄片樣本。

1.2.4 推出實(shí)驗(yàn) 將樣本置于萬能試驗(yàn)機(jī)的推出平臺(tái)上，選擇直徑為1mm 的加載頭，使加載頭僅接觸纖維樁，以1mm/ min 的速度將纖維樁推出，記錄推出時(shí)的最大破壞載荷數(shù)值(F)。用電子卡尺測(cè)量樣本厚度(h)、纖維樁冠向和根向半徑(R和r)。運(yùn)用公式計(jì)算出纖維樁與牙本質(zhì)間的粘接面積S(mm2)。用公式P=F/ S 計(jì)算出粘接強(qiáng)度(P)。

1.2.5 掃描電鏡觀察 每組隨機(jī)選取三個(gè)實(shí)驗(yàn)牙用于掃描電鏡觀察。沿牙體長軸將牙根縱向劈開，選擇根管壁較為完整的一半，乙醇梯度干燥，真空干燥箱中干燥后噴金，于掃描電鏡下觀察，照相。再將掃描電鏡圖片置于圖像分析系統(tǒng)中，計(jì)數(shù)樣本根頸1/ 3、根中1/ 3、根尖1/ 3 處10 個(gè)邊長100um 的牙本質(zhì)小管開放數(shù)目，每個(gè)樣本分別計(jì)數(shù)取平均值。

1.2.6 微滲漏觀察 每組隨機(jī)選取6 個(gè)實(shí)驗(yàn)牙進(jìn)行染色處理。將完全粘固后的實(shí)驗(yàn)牙置于5～55℃蒸餾水中各1min，共循環(huán)交替1000 次，取出后自然晾干。根管口周圍1mm 以外的根面涂布指甲油(包括根尖孔)，重復(fù)2 次，晾干后浸入亞甲藍(lán)染料中，置于37℃恒溫箱內(nèi)7d 后取出，流水沖洗標(biāo)本，干燥，沿牙體長軸通過根管口中心縱向劈開，體視顯微鏡下用游標(biāo)卡尺測(cè)量色素從根管口滲入的最大深度。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS26.0 軟件對(duì)各組樣本的粘接強(qiáng)度、單位面積牙本質(zhì)小管的開放數(shù)量、微滲漏長度進(jìn)行單因素方差分析(檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05，P＜0.05 表明有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異)。

2.結(jié)果

2.1 薄片推出實(shí)驗(yàn)結(jié)果 結(jié)果顯示A、B 兩組之間未見顯著性差異(P≥0.05),其余各組之間均有明顯差異(P<0.05)。各組組內(nèi)根頸1/ 3 與根中1/ 3 粘接強(qiáng)度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，但均高于根尖組且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)(表1)。

表1 各組間及組內(nèi)粘接強(qiáng)度(Mean±SD;單位：MPa)

2.2 掃描電鏡結(jié)果 A 組牙本質(zhì)小管多為開放狀態(tài)，部分牙本質(zhì)小管阻塞，管周可見白色區(qū)域；B 組牙本質(zhì)小管多為開放狀態(tài)，呈高低不平的火山口狀，部分管口變窄或封閉；C 組牙本質(zhì)碎屑較少，牙本質(zhì)小管多為開放狀態(tài)；D 組牙本質(zhì)碎屑較多，牙本質(zhì)小管大部分被阻塞(圖1)。A、B 兩組牙本質(zhì)小管開放數(shù)目未見顯著性差異(P≥0.05)，其余各組之間均有明顯差異(P<0.05)(表2)。

圖1 掃描電鏡結(jié)果

表2 各組牙本質(zhì)小管開放數(shù)目(Mean±SD;單位：個(gè))

2.3 微滲漏結(jié)果 A、B 兩組之間未見明顯差異(P≥0.05)，但其余各組之間均有顯著差異(P<0.05)(表3)。

表3 各組微滲漏長度(Mean±SD;單位：mm)

3.討論

纖維樁的固位力主要是靠樹脂粘接劑與根管壁之間的粘接力，以及纖維樁與粘接劑之間的粘接力[4]。樁道預(yù)備時(shí)不可避免的會(huì)產(chǎn)生牙本質(zhì)碎屑及變性的有機(jī)物黏附于根管內(nèi)壁形成玷污層[5]，玷污層的存在不僅會(huì)導(dǎo)致持續(xù)性感染，而且還會(huì)阻塞牙本質(zhì)小管，妨礙根管系統(tǒng)的嚴(yán)密充填[6]。Vichi 等[7]認(rèn)為玷污層的去除與纖維樁粘接強(qiáng)度有著密切的關(guān)系，這與大多數(shù)學(xué)者的觀點(diǎn)相一致。

臨床上常用的根管化學(xué)沖洗液包括不同濃度的次氯酸鈉、2%氯己定、17%EDTA、檸檬酸、MTAD 和37%磷酸溶液等。檸檬酸是一種螯合劑，有國外研究表明，檸檬酸在不同濃度下均對(duì)玷污層有一定的去除能力，其中低濃度的檸檬酸去除玷污層的效果更佳，高濃度下會(huì)對(duì)牙本質(zhì)結(jié)構(gòu)造成破壞[8]。電鏡下15%檸檬酸溶液組牙本質(zhì)表面牙本質(zhì)碎屑較少，牙本質(zhì)小管多為開放狀態(tài)，這可能與玷污層是具有較大表面質(zhì)量比的小顆粒，這些顆粒高度溶于酸有關(guān)系。同時(shí)檸檬酸作為一種有機(jī)酸，與EDTA 作用相似，可能都會(huì)導(dǎo)致牙本質(zhì)周圍和管間牙本質(zhì)的侵蝕，降低牙本質(zhì)顯微硬度[9]。這有可能是造成檸檬酸組的纖維樁粘接強(qiáng)度低于次氯酸鈉組及激光組纖維樁粘接強(qiáng)度的原因之一。

次氯酸鈉具有溶解有機(jī)組織、皂化脂肪和中和有毒產(chǎn)物以及抗菌作用的能力[10]。雖然次氯酸鈉目前是最理想的根管沖洗液，但是它不能溶解無機(jī)物，從而有效去除玷污層[11]。臨床上最常見的去除玷污層的方法是先后使用EDTA 和次氯酸鈉溶液，但是在EDTA 后使用次氯酸鈉沖洗增加了牙本質(zhì)侵蝕效應(yīng)[12]。這與牙體組織的結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系，牙本質(zhì)是由膠原纖維和表面覆蓋的羥基磷灰石組成[13]，而次氯酸鈉是一種強(qiáng)堿和非特異性氧化劑，它通過中和和氯化反應(yīng)及氨基酸反應(yīng)，導(dǎo)致氨基酸降解[9]。本研究單獨(dú)使用5.25%次氯酸鈉溶液，樁道表面覆蓋的無機(jī)材料可能在阻止牙本質(zhì)進(jìn)一步溶解的同時(shí)影響了樹脂突的形成，從而降低纖維樁的粘接強(qiáng)度。

氯己定作為一種廣譜抗菌沖洗劑，具有高抗菌性和低細(xì)胞毒性，但不具備溶解組織的作用[14]。有研究表明牙本質(zhì)中包含的內(nèi)源性基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)和組織蛋白酶可將膠原纖維水解并且抑制復(fù)合材料與混合層牙本質(zhì)結(jié)合，而氯己定可以通過抑制MMP 來提高樹脂-牙本質(zhì)鍵的耐久性[15]。但在本研究中，電鏡下2%氯己定沖洗液組牙本質(zhì)小管大部分阻塞，牙本質(zhì)碎屑較多，這有可能是造成纖維樁粘接強(qiáng)度較低的原因，這與楊曉曉等人的研究相一致[16]。Ferraz 等[17]發(fā)現(xiàn)凝膠式氯己定由于其黏度，可以有效彌補(bǔ)氯己定沖洗液無法溶解牙髓組織的缺點(diǎn)，更好的清潔根管和去除牙本質(zhì)碎片和剩余組織，同時(shí)它是一種水溶性物質(zhì)可以用蒸餾水去除。但是也有研究發(fā)現(xiàn)氯己定液體的抗菌活性等于或優(yōu)于氯己定凝膠[18]。

激光通常是清潔和消毒根管可行且有效的工具，特別是在滲透深度方面有效補(bǔ)充了常用消毒劑的不足。半導(dǎo)體激光由于其成本低、體積小而廣泛應(yīng)用于口腔中各個(gè)領(lǐng)域。有研究表明半導(dǎo)體激光不與牙體硬組織相互作用，只產(chǎn)生熱量，可以改變牙齒結(jié)構(gòu)的晶相[19]。在本研究中電鏡下半導(dǎo)體激光組的玷污層及牙本質(zhì)碎屑較少，牙本質(zhì)小管多為開放狀態(tài)，表面凹凸不平呈熔融狀，有利于樹脂的滲入，增加了牙本質(zhì)的粘接面積，但是這種變化也會(huì)改變牙本質(zhì)的機(jī)械性能，對(duì)根管的密封性產(chǎn)生一定的影響[20]。而且部分牙本質(zhì)小管管徑變窄或封閉，這有可能會(huì)降低纖維樁的粘接強(qiáng)度。

本研究通過經(jīng)典薄片推出的力學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)各組樁道不同位置的粘接強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果顯示：與其他組比較，5.25%次氯酸鈉沖洗組和半導(dǎo)體激光組在粘接強(qiáng)度方面有更好的效果，其中各組中根尖部分明顯比根頸及根中部分的粘接強(qiáng)度差，其原因可能有以下幾個(gè)方面：①樁道是一個(gè)封閉的末端通道，通常會(huì)導(dǎo)致根尖端的氣體滯留，這就意味著根管壁的不同部分受到?jīng)_洗的不均勻，尤其是靠近根尖部分；②牙本質(zhì)小管的密度是越靠根尖越稀疏，相對(duì)應(yīng)的形成的樹脂突也就越少；③隨著向根尖部深度的增加樹脂水門汀受到光照強(qiáng)度受限。這些均可能是各組根尖部分的粘接強(qiáng)度較差的原因。

微滲漏是指液體或微生物在充填材料與根管壁界面上的滲漏[21]，冠方或根方的微滲漏不僅會(huì)對(duì)根管治療的效果產(chǎn)生不利的影響，同時(shí)也會(huì)影響后續(xù)的修復(fù)治療效果。玷污層的去除、膠原纖維的改變以及牙本質(zhì)小管暴露水平是牙本質(zhì)粘接質(zhì)量和強(qiáng)度的決定因素[22]。檸檬酸能夠在一定程度上去除玷污層并且具有脫礦能力，這兩者都有利于暴露牙本質(zhì)小管和足夠的膠原基質(zhì)[11]，但是也會(huì)對(duì)封閉性帶來不利的影響，這可能是本研究中15%檸檬酸溶液組微滲漏結(jié)果較其他各組結(jié)果差異較大的原因之一。次氯酸鈉和氯已定都不能溶解無機(jī)顆粒從而有效地暴露牙本質(zhì)小管，但Rocha 等[23]研究表明次氯酸鈉是一種去蛋白劑，可溶解牙本質(zhì)膠原蛋白，本研究中單獨(dú)使用5.25%次氯酸鈉溶液，對(duì)玷污層中的牙本質(zhì)碎屑有一定的溶解作用，與2%氯己定組相比較可暴露更多的牙本質(zhì)小管，增加其粘接強(qiáng)度。半導(dǎo)體激光在去除根管內(nèi)玷污層方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，可以達(dá)到常規(guī)沖洗液不能進(jìn)入的牙本質(zhì)小管內(nèi)，而且可以通過熔融和封閉牙本質(zhì)小管提高根管封閉性[24]，這與本研究微滲漏結(jié)果相一致。

總之，與15%檸檬酸溶液組、2%氯己定組比較，5.25%次氯酸鈉組和半導(dǎo)體激光組在粘接強(qiáng)度以及冠方封閉方面更具優(yōu)勢(shì)，同時(shí)本研究還有很多不足有待進(jìn)一步完善，希望以后會(huì)有更多類似的研究進(jìn)行補(bǔ)充。