根管封闭剂X线阻射性的实验研究
安智广1,2, 渠薇1, 白伟3, 姜岚4, 梁宇红1,5,
1. 北京大学口腔医学院·口腔医院,牙体牙髓科 口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室 口腔数字医学北京市重点实验室, 北京 100081;
2. 河北省胸科医院口腔科, 石家庄 050017
3. 北京大学口腔医学院·口腔医院, 口腔材料研究室 口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室 口腔数字医学北京市重点实验室, 北京 100081;
4. 北京大学口腔医学院·口腔医院,第一门诊部牙体牙髓科 口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室 口腔数字医学北京市重点实验室, 北京 100034;
5. 北京大学国际医院口腔医学科, 北京 102206
关键词: 放射摄影术; 根管充填; 根管封闭剂; X线阻射性
中图分类号:R781.3 文献标志码:A 文章编号:1671-167X(2017)02-0365-03
△ Corresponding author’s e-mail, leungyuhong@sina.com

根管治疗是牙髓根尖周病的首选治疗方法, 核心在于控制感染和杜绝再感染, 其中根管充填是杜绝再感染的主要手段[1]。临床最常用的根管充填材料是牙胶和根管封闭剂, 根管封闭剂的主要作用是充填牙胶无法达到的根管不规则区域和侧副支根管等结构[2]。拍摄X线片是临床评价根管充填质量的主要工具, 根管充填材料需要具有适宜的X线阻射性, 以真实反映根管充填的质量。根据ISO6876/2001[3]的要求, 根管封闭剂X线阻射值应不低于3 mm铝厚度(以mmAl表示), 过高或过低的阻射性都可能影响临床医生对根管充填质量的客观评价。

目前常用的有氧化锌基质、环氧树脂基质、硅烷树脂基质及甲基丙烯酸甲酯基质的根管封闭剂, 另外, 新型生物陶瓷类根管封闭剂iRoot SP近年来以其良好的体积稳定性[4]、生物相容性[5, 6, 7]及抗菌性能[8]受到了广泛关注, 但目前关于iRoot SP X线阻射性的相关研究较少, 在数字牙片下其阻射性如何尚未见文献报道。本研究旨在对氧化锌基质、环氧树脂基质、硅烷树脂基质、生物陶瓷基质4种根管封闭剂的X线阻射性进行评价, 以充分了解新材料的理化特性, 为临床合理选择和应用提供参考。

1 材料与方法
1.1 试件制备

制作评价根管封闭剂阻射性的不锈钢标准圆环模具(根据ISO6876/2001标准:直径10 mm、厚度1 mm)(图1), 遵照使用说明调拌4种不同类型的根管封闭剂(主要成分见表1):iRoot SP(生物陶瓷基质, Innovative Bioceramix, Canada), AH Plus(环氧树脂基质, Dentsply International, USA), RoekoSeal(硅烷树脂基质, Roeko/Coltene/Whaledent, Langenau, Germany), ZnO(氧化锌基质, 使用氧化锌与丁香油酚调制, 上海国药集团化学试剂有限公司)。

图1 X线阻射性标准测试模具Figure 1 Stainless steel ring mould for radiopacity evaluation

将调拌好的封闭剂用注射器注射于金属模具中, 在模具两侧覆盖玻璃纸并加盖玻璃板以去除多余糊剂; 将试件置于温度37 ℃、相对湿度95%的恒温恒湿箱(LHS-150SC, 上海一恒科技有限公司)至完全固化(3倍于厂家建议的固化时间)。

1.2 拍摄根尖X线片

将试样与楔状阶梯铝板(99.99%纯铝, 厚度1~12 mm, 相邻阶梯间距1 mm)放置于数字化成像板(KaVo, IP板, 31 mm× 41 mm)上, 使用牙科X射线机(Minray INTR, 芬兰)拍摄平行投照X线片(投照参数:70 kV、8 mA, 投照距离30 cm, 曝光时间0.12 s)。通过数字化成像板扫描仪(KaVo Scan eXam, PaloDEx Group OY, 芬兰)获取数字根尖片, 图像以JPG格式输出在显示屏上(联想M6400t电脑显示器分辨率:1 920× 1 080), 规定对图像不进行明暗和对比度调节, 使用CLINIVIEW 10.1软件(PaloDEx Group OY, 芬兰)读取图像。

表1 4种根管封闭剂的名称及主要成分 Table 1 The composition of the materials used in the present study
1.3 图像分析

使用Photoshop CS 6.0(美国Adobe公司)软件直方图功能, 测量每张X线片上试样和不同厚度铝楔的灰度, 首先通过计算得到灰度与铝楔厚度之间的关系曲线, 然后依据此曲线得出每个试样灰度所对应的铝楔厚度作为该试样的X线阻射值(图2), 以每种封闭剂5个试样阻射值的均值作为该种封闭剂的X线阻射值。

图2 使用软件直方图功能测量试样和铝楔每个阶梯的平均灰度Figure 2 Mean gray values of the materials, each step of the stepwedge and dentine were measured using the histogram analysis function the software
A, standard sample of iRoot SP and the aluminium step wedge; B, the relation curve of the thickness of aluminiun step wedge and gray values; C, the gray value of iRoot SP measured by histogram analysis was 216.56, which was in correspondence with 8.6 mmAl in the curve.

1.4 统计学分析

应用SPSS 20.0软件, 采用单因素方差分析和Tukey’ s多重检验, 对4种根管封闭剂的X线阻射性有无差异进行比较, 双侧检验, 检验标准α =0.05。

2 结果

4种根管封闭剂的X线阻射值均高于3 mmAl, 符合ISO6876/2001标准。不同封闭剂的X线阻射值有显著差异(F=817.2, P< 0.001), 其中环氧树脂基质封闭剂AH Plus的X线阻射性最高, 为(10.7± 0.1) mmAl, 其次为生物陶瓷类根管封闭剂iRoot SP[(8.6± 0.2) mmAl]和硅烷树脂类封闭剂RoekoSeal[(5.8± 0.3) mmAl], 氧化锌丁香油基质封闭剂的X线阻射性最低, 为(4.7± 0.3) mmAl, 两两之间比较差异有统计学意义(P< 0.001, 图3)。

图3 4种根管封闭剂的X线阻射值( x̅± s)Figure 3 Radiopacity of four root canal sealers ( x̅± s)

3 讨论

在临床和科研工作中, 利用放射诊断学手段评价根管充填质量时, 常需在根管封闭剂中加入X线阻射性物质, 使根管封闭剂具有合适的X线阻射性, 与周围组织形成对比, 利于评价根管充填的质量[9]。以往评价根管封闭剂X线阻射性的研究中, 常常使用光密度仪测量胶片上试样与楔状阶梯铝板的光密度值, 以此计算试样的阻射值[10, 11, 12]。近年来, 随着数字化口腔医学影像的普及推广应用, 越来越多的临床医生选用数字根尖片作为辅助检查手段, 因此, 观察不同根管封闭剂在数字牙片中的表现具有临床意义。

本研究选用数字根尖片和相应图像分析软件来测量根管封闭剂的X线阻射值, 简化了测量和分析的过程, 更加客观和直观地反映实验结果, 减少了人为等因素的干扰, 结果更为准确。本实验中4种根管封闭剂的阻射值均高于3 mmAl, 符合ISO6876/2001的标准, 两两之间比较差异有统计学意义。其中, 环氧树脂基类根管封闭剂AH Plus含有氧化锆、钨酸钙等多种阻射成分, 阻射值最高, 为(10.7± 0.1) mmAl, 与以往Flores等[13]的研究相似, Flores等拍摄平行投照X线片, 用扫描仪将X线片转换成数字图片并进行分析, 发现AH Plus的阻射值为6.0 mmAl, 显著高于GuttaFlow、RoekoSeal和 Activ GP等3种根管封闭剂, 其他学者的研究也得到类似的结果[13, 14]。对于AH Plus的阻射性, 不同研究报告的X线阻射值在6.0~11.2 mmAl之间[13, 14]

iRoot SP是一种新型的生物陶瓷类根管封闭剂, 含有氧化锆、硅酸钙等阻射成分。已有研究证实其具有良好的体积稳定性和生物相容性等[4, 5, 7], 但关于iRoot SP X线阻射性的相关研究较少, 仅在Candeiro等[15]的研究中报告X线阻射值为(3.834± 0.346) mmAl, 与本实验结果[(8.6± 0.2) mmAl]相差较大, 其原因可能是Candeiro等[15]使用传统胶片进行X线拍摄, 用尼康数码相机对X线片进行拍照, 再测量阻射值, 容易产生较大误差, 而本实验是采用数字牙片直接进行分析, 与文献所用研究方法有所不同。Akcay等[16]对比了胶片和数字牙片在评价根管封闭剂X线阻射性中的差异, 发现无论根管封闭剂成分如何, 在数字牙片中都表现出比传统胶片更高的X线阻射性。

硅烷基质类根管封闭剂RoekoSeal中也含有一定量的二氧化锆, 阻射值为(5.8± 0.3) mmAl, 其他研究显示RoekoSeal的X线阻射值为4.0~5.7 mmAl[13, 17], 与本实验结果接近。而氧化锌丁香油基质的根管封闭剂中未添加其他阻射物质, 因此阻射值最低, 为(4.7± 0.3) mmAl。

适宜的X线阻射性能够帮助临床医生准确判断根管充填材料及其周围的解剖结构, 客观评价根管充填质量, 但过高的阻射性会掩盖根管充填间的气泡、裂隙等, 使实际上并不致密的根管充填物在根尖片上表现为均匀致密的高密度影像, 导致临床医生过高评价根管充填质量, 从而影响根管治疗的效果和预后评估, 而封闭剂阻射性过低, 又会造成评价困难和结果不准确[9]。因此, 根管封闭剂过高或过低的阻射性都会给根管充填质量评估带来困难, 由于目前对于根管封闭剂X线阻射性的明确参考值并没有定论, 本实验仅对4种封闭剂阻射性的差异进行了评估, 阻射性对评价根管充填质量的确切影响还需要进一步研究。

综上所述, 本实验测得临床使用的4种不同基质根管封闭剂的X线阻射值间差异存在统计学意义(P< 0.05), 与RoekoSeal和ZnO相比, iRoot SP和AH Plus的X线阻射性更高。

(本文编辑:赵 波)

The authors have declared that no competing interests exist.

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