王艷茹,陸亞倩,趙麒桐,李 謹(jǐn)

根管沖洗是根管清理的重要環(huán)節(jié),去除玷污層是沖洗的主要目的之一[1-3]。根管內(nèi)部形態(tài)不規(guī)則,注射器沖洗時(shí)僅能對(duì)距離針尖區(qū)1.0～1.5 mm的液體更新[4],輔助超聲等設(shè)備進(jìn)行激活蕩洗是改善沖洗效果的常用方法[5-7]。然而在重度彎曲根管中,剛性金屬超聲銼難以到達(dá)預(yù)定的工作長度或產(chǎn)生自由振動(dòng),并導(dǎo)致臺(tái)階、偏移等[8-9]。對(duì)此,有專家推薦使用合適的牙膠尖進(jìn)行手動(dòng)激活沖洗[10-11],市場上也先后推出聲波激活器EndoActivitor和EDDY、超聲無創(chuàng)蕩洗銼Irrisafe,其工作尖材質(zhì)分別為高強(qiáng)度的彈性塑料和經(jīng)特殊形態(tài)設(shè)計(jì)的細(xì)軟金屬,可無損地繞過根管彎曲處。臨床常見自中上1/3就開始彎曲的根管,較長的彎曲段增加了治療難度[12-13]。對(duì)于彎曲根管,其曲線內(nèi)外兩側(cè)的管壁受力不再呈對(duì)稱形態(tài)[14-16]。以上聲能激活器在重度彎曲根管中的研究較少,且罕見研究比較彎曲段的兩側(cè)相對(duì)管壁在沖洗效果上的差異。因此本研究選取呈“L”形彎曲的VertucciⅠ型根管,初步評(píng)估不同激活器對(duì)根管彎曲段玷污層的輔助清理效果,以期為臨床提供參考。

1 材料與方法

1.1 主要材料與儀器

1%NaClO(中鼎,中國);17%EDTA溶液(山東永安化驗(yàn)室,中國);5.25%NaClO(朗力,中國);根管K銼(MANI,日本);30號(hào)末端封閉式雙向側(cè)方開口針頭(益銳,中國);大錐度牙膠尖、ProTaper Next機(jī)用銼、X-Smart根管馬達(dá)(Dentsply,美國);P5XS超聲儀、超聲工作尖K15、Irrisafe20(賽特力,法國);EndoActivator(Dentsply,美國); EDDY(VDW,德國);CBCT(NewTom VGi,意大利);掃描電鏡(MAIA3 TESCAN,捷克共和國)。

1.2 研究方法

1.2.1 離體牙收集 本實(shí)驗(yàn)通過南京醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院倫理委員會(huì)審批(PJ2020-098-001)。收集2021年11月1日—2022年1月20日于江蘇省口腔醫(yī)院因齲、牙周炎、阻生或正畸等原因拔除的新鮮離體牙,納入標(biāo)準(zhǔn):成熟恒磨牙、根尖孔完整,無隱裂、根齲或牙骨質(zhì)吸收,無廣泛修復(fù)體、根管治療相關(guān)史;全長≥18 mm,根管無鈣化或內(nèi)吸收,初尖銼ISO#6～#20。CBCT掃描初步篩選根管類型為VertucciⅠ型,彎曲度≥25°(據(jù)Prutte和Clement測量法)、彎曲長度≥4 mm,根管橫截面為圓/橢圓形的獨(dú)立牙根。排除標(biāo)準(zhǔn):“S”形雙向彎曲、“J”形末端彎曲。

1.2.2 根管預(yù)備 工作長度(working length,WL)為10#K銼尖端剛露出根尖孔時(shí)的距離減去0.5 mm。統(tǒng)一WL為17 mm,模型蠟封閉根尖孔。ProTaper Next根備(每預(yù)備10個(gè)根管即換新銼)并通過30號(hào)針頭輸送1%NaClO。X1～X3依次預(yù)備,WL分別為17、16.5、16 mm,每階段5 mL沖洗(15 mL)。最后用5 mL蒸餾水漂洗,髓腔暫封后4 ℃儲(chǔ)存于生理鹽水。

A:定位點(diǎn)“1”“2”“3”“4”;B:內(nèi)切圓模型,點(diǎn)“a”“b”即點(diǎn)“2”“4”,“α”為彎曲度,“d”為垂直距離,“r”為圓半徑圖1 彎曲參數(shù)測量Fig.1 Curvature parameters measurement

1.2.4 終末沖洗 30#K銼再次預(yù)備根管后,沖洗液使用順序如下:2 mL 17%EDTA+5 mL蒸餾水+2 mL 5.25%NaClO+5 mL蒸餾水。EDTA溶液和NaClO依次按以下分組進(jìn)行激活(工作尖均無阻力到達(dá)距WL 1 mm處,其在彎曲根管內(nèi)的大致形態(tài)如圖2)。①M(fèi)DI組:1 mL沖洗液浸泡,30/.04牙膠尖短距離上下提拉,間斷激活60 s,每20 s補(bǔ)充0.5 mL。5 mL蒸餾水漂洗60 s。②U-K組:超聲銼K15/.02,檔位5～6區(qū),余同上。超聲水速調(diào)至10 mL/min,間斷蕩洗30 s。③U-IRR組: Irrisafe 20/.00,余同U-K組。④EA組:EndoActivator25/.04,190 Hz,余同①。5 mL蒸餾水配合EA間斷蕩洗30 s。⑤ED組: EDDY 20/.04,6 000 Hz,余同EA組。⑥對(duì)照組:無額外沖洗。

A～E依次為MDI、U-K、U-IRR、EA、ED;F:工作尖在根方6 mm的形態(tài)圖2 工作尖在彎曲根管模型中的管壁接觸情況Fig.2 Status of agitator files in curved root canal model

根管用紙尖干燥并將30/.06牙膠尖輕輕插入。在牙根頰舌面標(biāo)記彎曲長軸,并在距根尖頂點(diǎn)1、3、5、7 mm 處作橫向標(biāo)記,根尖1 mm不計(jì),剩余6 mm部分被劃分為上、中、下3個(gè)2 mm段。截取根方7 mm段,縱分為二(圖3)。

圖3 截取根方7 mm段并分為內(nèi)外兩側(cè)壁Fig.3 Intercept apical 7 mm of root, and split as the outer and inner sidewalls

1.2.5 SEM觀察 選取每段中間1 mm管壁,放大至2 000和5 000倍鏡,共拍攝792(2×6×66)張圖像。由兩位經(jīng)閱片培訓(xùn)的觀察者分別在48 h內(nèi)獨(dú)立進(jìn)行兩次分析,他們對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不知情,出現(xiàn)分歧時(shí)由兩者協(xié)商。觀察者之間及內(nèi)部一致性檢驗(yàn)的Kappa值均大于0.85。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為5級(jí)評(píng)分系統(tǒng)[17-19]。1分:牙本質(zhì)表面基本無玷污層,全部牙本質(zhì)小管開放或?yàn)橛不匝辣举|(zhì);2分:牙本質(zhì)表面存在少量玷污層,大部分牙本質(zhì)小管開放;3分:牙本質(zhì)表面覆蓋薄層玷污層,牙本質(zhì)小管被玷污層覆蓋≤50%;4分:牙本質(zhì)小管被均質(zhì)的玷污層覆蓋>50%;5分:大量不均質(zhì)的玷污層覆蓋全部小管。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

用SPSS 26.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì),彎曲參數(shù)用單因素方差分析。玷污層評(píng)分用秩和檢驗(yàn)進(jìn)行非參數(shù)檢驗(yàn),多組間的分析用Kruskal-Wallis檢驗(yàn),兩兩分析用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。設(shè)置顯著性水平α=0.05。

2 結(jié) 果

2.1 實(shí)驗(yàn)組的彎曲參數(shù)測量

各實(shí)驗(yàn)組的平均彎曲角度、彎曲半徑和彎曲長度見表1,組間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 實(shí)驗(yàn)組的彎曲參數(shù)Tab.1 Curvature parameters of tested groups

2.2 SEM觀察及清潔度評(píng)分

2.2.1 SEM觀察 對(duì)照組中可見機(jī)械預(yù)備過的根管壁表面覆蓋厚厚的玷污層,沒有開放的牙本質(zhì)小管。不同位置水平處的代表性SEM圖見圖4～6。

圖4 根管彎曲段上1/3的代表性SEM圖Fig.4 Representative SEM images at coronal third of root canal curved segment

圖5 根管彎曲段中1/3的代表性SEM圖Fig.5 Representative SEM images at middle third of root canal curved segment

圖6 根管彎曲段下1/3的代表性SEM圖Fig.6 Representative SEM images at apical third of root canal curved segment

2.2.2 不同激活器之間的管壁清潔度差異 上段外側(cè)壁:ED玷污層評(píng)分中位數(shù)最小,優(yōu)于MDI和EA(P=0.004,P=0.007);U-IRR次之,優(yōu)于MDI(P=0.04)。ED和U-IRR無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。上段內(nèi)側(cè)壁:U-K評(píng)分中位數(shù)最大,管壁清潔度不如U-IRR、EA和ED(P=0.007,P=0.020,P=0.002)。中段外側(cè)壁:ED優(yōu)于U-K(P=0.020)。中段內(nèi)側(cè)壁:ED優(yōu)于U-K和EA(P=0.002,P=0.004)。下段外側(cè)壁:U-IRR和ED優(yōu)于MDI(P<0.05);下段內(nèi)側(cè)壁:組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。具體結(jié)果見表2。

表2 實(shí)驗(yàn)組的玷污層評(píng)分(中位數(shù),四分位數(shù))Tab.2 Median (quartile)of smear layer score in tested groups

2.2.3 不同位置水平之間的管壁清潔度差異 MDI在上、中段內(nèi)側(cè)壁優(yōu)于下段外側(cè)壁(P=0.009,P=0.007),EA在上段內(nèi)側(cè)壁優(yōu)于中、下段外側(cè)壁(P=0.046,P=0.030),ED在其他位置水平均優(yōu)于下段外側(cè)壁(P=0.003,P=0.002,P=0.030,P<0.001,P=0.020)。U-IRR在下段內(nèi)側(cè)壁優(yōu)于中、下段外側(cè)壁(P=0.040,P=0.005),U-K也是(P=0.030,P=0.040),且U-K在下段內(nèi)側(cè)壁優(yōu)于上段內(nèi)側(cè)壁(P=0.040)。具體結(jié)果見表2。

3 討 論

根管機(jī)械預(yù)備的目的是適當(dāng)成形以便沖洗消毒和充填,輔助沖洗技術(shù)可以改善液體在根管內(nèi)的分布滲透,促進(jìn)壞死感染物的消毒溶解和清理置換。Yang等[20]發(fā)現(xiàn)超聲系統(tǒng)對(duì)根管內(nèi)積聚的碎屑清除率僅為50.27%,多脈沖激光系統(tǒng)為84.31%,可見積聚的碎屑尚不能被完全清理。當(dāng)殘留的碎屑等被困在根管中成為部分充填物,有效的消毒是必要的。彎曲根管的機(jī)械預(yù)備量相對(duì)較少,更需輔助有效的化學(xué)預(yù)備。理想的化學(xué)預(yù)備與沖洗液流速、剪切力、滲透深度以及頂端壓力等流體力學(xué)效應(yīng)有關(guān)[7,21]。玷污層是根管預(yù)備過程中不可避免的副產(chǎn)物,包含牙本質(zhì)顆粒、細(xì)菌、殘髓及沖洗液等,掃描電鏡下觀察為覆蓋在根管壁上的無定形結(jié)構(gòu),由直徑0.05～0.10 μm的凝固膠原基質(zhì)顆粒組成,厚1～5 μm,可深達(dá)牙本質(zhì)小管8～40 μm[1]。因此本研究試從玷污層的清理方面來反映以上沖洗激活器在真實(shí)彎曲根管中的輔助有效性。

根管形態(tài)及彎曲類型多變,峽區(qū)、根尖三角等均會(huì)導(dǎo)致根管內(nèi)流體效應(yīng)的改變[22-23],彎曲的角度、半徑和長度是評(píng)估根管預(yù)備難易的重要參數(shù)[24-25]。本實(shí)驗(yàn)通過CBCT對(duì)根管進(jìn)行三維測量,并確保根管類型為VertucciⅠ型、彎曲段在根管中下1/3且無二次彎曲,避免二維投照不足造成的誤差。

ProTaper系統(tǒng)是經(jīng)典的根管預(yù)備器械并在較多類似的實(shí)驗(yàn)中使用[19,26-27]。ProTaper Next(PTN)采用M-Wire合金材質(zhì)和不規(guī)則切削面設(shè)計(jì),并延用漸進(jìn)式變錐度設(shè)計(jì)。其橫截面為偏心矩形,在根管內(nèi)呈現(xiàn)兩點(diǎn)接觸的蛇形運(yùn)動(dòng),能靈活預(yù)備到更多表面積并降低對(duì)管壁的壓力,同時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械波有助于組織碎屑懸浮于管腔中被隨后沖洗去除[28-29]。PTN適用于所有中度彎曲根管,聯(lián)合應(yīng)用Pathfile預(yù)備重度彎曲根管,能更好地保持原有根管形態(tài)[30]。本實(shí)驗(yàn)中的主尖銼為X3,兼顧清創(chuàng)和剩余牙體抗力,并在更換下一支機(jī)用器械前使用K銼進(jìn)行手動(dòng)預(yù)疏通,以充分預(yù)備根尖并減少偏移。

EndoActivator由電動(dòng)手柄及型號(hào)為15/.02、25/.04、35/.04的低黏度塑料尖組成,有160～190 Hz三個(gè)檔位。Bryce等[31]建議選用高功率設(shè)置結(jié)合匹配根管尺寸的最大型號(hào)工作尖來優(yōu)化其激活效果。EDDY由氣動(dòng)手機(jī)和20/.04柔性聚酰胺工作尖組成,以5～6 kHz的頻率驅(qū)動(dòng),較高的頻率能使工作尖產(chǎn)生多個(gè)振動(dòng)節(jié)點(diǎn)的波浪狀三維運(yùn)動(dòng)。超聲波頻率在2.5～4.0 kHz,臨床常用為K銼型不銹鋼工作尖。另一種超聲蕩洗銼Irrisafe由材質(zhì)柔軟的金屬構(gòu)成,采用非切割螺紋及鈍頭尖端設(shè)計(jì),全長無錐度,含#20、#25兩種型號(hào),在根管內(nèi)有相對(duì)足夠的運(yùn)動(dòng)空間[32]。

本實(shí)驗(yàn)選取彎曲長度在4～6 mm 的L形根管[33],將根方6 mm根管區(qū)域分為彎曲內(nèi)外側(cè)壁并觀察每側(cè)上、中、下3個(gè)2 mm段,其0～2 mm為相對(duì)平坦的根尖段,3～6 mm為中上段曲率漸變的彎曲管壁(圖2)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在上段內(nèi)側(cè)壁U-IRR、EA和ED均優(yōu)于U-K,但在中段,僅ED優(yōu)于U-K,且ED在中段內(nèi)側(cè)壁優(yōu)于EA。在中段即根管彎曲最顯著的區(qū)域,工作尖沿根管走形有較大幅度的形變,并與內(nèi)側(cè)壁有一段線狀接觸,U-K在中段兩側(cè)壁及上段內(nèi)側(cè)壁的清理效果均較差。ED在其他位置水平均優(yōu)于下段外側(cè)壁,且在中段內(nèi)側(cè)壁與下段外側(cè)壁的差異最顯著。這可能歸因于EDDY柔性非切削工作尖和高頻振動(dòng),在接觸根管壁時(shí)仍可有效活化沖洗液并擊打根管壁。

頻率越高流速越快,同時(shí)頻率決定振蕩模式和位移幅度從而影響流體力學(xué)效應(yīng)[23,32]。Boutsioukis等發(fā)現(xiàn)在超聲激活蕩洗時(shí)總有20%的時(shí)間會(huì)發(fā)生管壁接觸,即便為直根管[34]。對(duì)于聲波激活器,Endo-Activator振幅為1.2 mm,EDDY為0.35 mm,這意味著前者將經(jīng)歷更多的壁接觸[35]。在彎曲根管中工作尖還會(huì)沿著根管軌跡偏轉(zhuǎn),形變張力可能進(jìn)一步減弱其對(duì)沖洗液的作用效果。

Retsas等比較了3種超聲蕩洗銼在20°～40°彎曲根管中的牙本質(zhì)去除量,發(fā)現(xiàn)相比于Irrisafe和光滑型尖,K銼型尖在冠中1/3去除了更多的牙本質(zhì),但三者在根尖1/3均導(dǎo)致一定量的牙本質(zhì)去除,激活時(shí)間的延長可能會(huì)增加這種影響[8]。這在一定程度上解釋了本實(shí)驗(yàn)中兩種超聲銼在彎曲中段的評(píng)分無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的結(jié)果。但不同于U-K,U-IRR在根管上、下段外側(cè)壁的清理效果均優(yōu)于MDI,且在上段內(nèi)側(cè)壁優(yōu)于U-K。由此推測Irrisafe的材質(zhì)性能和形態(tài)設(shè)計(jì)改善了其在彎曲根管中的清潔效果。

在根管的下段2 mm,工作尖向外側(cè)壁偏移且尖端與管壁有點(diǎn)狀接觸(圖2),各組在下段外側(cè)壁的清潔度均不如其他位置水平。相反,超聲波組在下段內(nèi)側(cè)壁的清理效果均優(yōu)于中、下段外側(cè)壁,這可能與超聲銼尖端的有效振動(dòng)且與下段內(nèi)側(cè)壁無碰觸有關(guān)。超聲銼尖端有更強(qiáng)的振幅和速度,是空化效應(yīng)發(fā)生的主要區(qū)域[36]。然而有學(xué)者認(rèn)為在重度彎曲根管的狹小根尖區(qū),超聲空化效應(yīng)幾乎難以發(fā)生[32,34-36]。Swimberghe等[37]對(duì)去除模擬根管中水凝膠生物膜的研究表明,彎曲度的增加對(duì)聲波激活器有明顯的負(fù)面影響,而超聲在良好預(yù)彎的情況下所受影響較小。然而臨床診療中根管彎曲形態(tài)各異且相對(duì)未知,難以對(duì)超聲銼進(jìn)行精確的預(yù)彎。本實(shí)驗(yàn)中對(duì)兩種超聲銼僅是稍加預(yù)彎,以不影響其與聲波工作尖的根管形態(tài)適應(yīng)性比較。同時(shí)為減少聲能激活器在彎曲根管中的意外管壁碰觸,工作尖上下移動(dòng)距離很小。所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果大致反映了各工作尖的不同部位對(duì)相應(yīng)根管壁的輔助清理效果。

實(shí)驗(yàn)中沒有一種激活器能完全清除根管彎曲段的玷污層,從其形成方式來看,有必要采取措施在機(jī)械化學(xué)預(yù)備時(shí)減少玷污層的形成和堆積,如采用切削效率和排屑率高的器械、及時(shí)更新沖洗液并用根管內(nèi)吸引器輔助抽吸、換用更好的沖洗方案等。

綜上,EDDY和Irrisafe對(duì)根管彎曲段的玷污層清理效果整體優(yōu)于手動(dòng)激活沖洗、超聲K銼和EndoActivator,工作尖的形態(tài)適應(yīng)性和驅(qū)動(dòng)頻率對(duì)其激活效能有正向影響,建議有效預(yù)彎工作尖及短距離上下移動(dòng)以減少靜態(tài)管壁觸碰,并通過尖端的有效振動(dòng)分段清潔彎曲管壁。根管下段外側(cè)壁的清理還需加強(qiáng)。未來將進(jìn)一步研究這些聲能激活器在多根管系統(tǒng)中的整體清理效果、根尖溢出等潛在風(fēng)險(xiǎn),并評(píng)估這些因素與臨床預(yù)后的可能相關(guān)性。