目的 评估酸蚀处理倒预备洞型对根尖倒充填材料封闭性能的影响。方法 选用80颗新鲜拔除的下颌磨牙,使用3.5倍放大镜检查,排除牙根隐裂,清洁干净后保存于蒸馏水中备用,截取其远中根,行根管治疗。根管预备使用旋转镍钛器械,根管充填采用冷侧压法。根管治疗后牙根截去根尖3 mm,使用超声尖倒预备(3 mm深)。倒预备后牙根随机分成4组,分别使用银汞、临时充填材料(intermediate restorative material, IRM)、新型根尖倒充填材料iRoot BP Plus和三氧化矿物凝聚体(mineral trioxide aggregate, MTA)4种材料倒充填。每组再根据倒预备洞型行酸蚀处理与否分为酸蚀组和非酸蚀组两个亚组,每组10颗牙。牙根倒充填后使用藻酸盐印膜材覆盖根尖,保存在PBS溶液中1周,待其固化,使用亚甲基蓝染色1周,取出纵行劈开,在体视显微镜下观察微渗漏。统计学分析采用单因素方差分析和Tamhane’s T2 法,α值设为0.05。结果 各组渗漏值为:银汞酸蚀(2.80 ± 0.72) mm,银汞不酸蚀(2.07 ± 0.86) mm,IRM 酸蚀(1.54 ± 0.19) mm,IRM 不酸蚀(1.12 ± 0.28) mm,iRoot BP Plus 酸蚀(0.20 ± 0.20) mm,iRoot BP Plus 不酸蚀(0.11 ± 0.08) mm,MTA 酸蚀(0.19 ± 0.19 )mm,MTA 不酸蚀(0.17 ± 0.14) mm。单因素方差分析显示不同组渗漏差异有统计学意义。Tamhane’s T2 法组间比较显示:iRoot BP Plus组和MTA组渗漏显著小于银汞和IRM组( P<0.05);iRoot BP Plus组和MTA组渗漏无显著差别;酸蚀会增加IRM的渗漏性( P<0.05);酸蚀对MTA、iRoot BP Plus和银汞的渗漏性无显著影响。结论 酸蚀处理不能改进根尖倒充填材料的封闭性。
Objective: To evaluate the effect of acid etching of retropreps on seal of different retrofill materials.Methods: In the study, 80 freshly extracted lower molar teeth were used. They were examined under 3.5× magnifying glass to rull out fractures. They were cleaned and stored in distilled water before use. The distal roots were sectioned off and underwent root canal treatment. Rotary nickel-titanium instruments were used during instrumentation and the roots were obturated using lateral condensation technique. The apical portion (3 mm in length) was removed with a fine grit diamond bur, the root tip was retroprepared with a ultrasonic tip (3 mm in depth). The retroprepared roots were randomly assigned to 4 groups and retrofilled with amalgam, intermediate restorative material (IRM), iRoot BP Plus and mineral trioxide aggregate (MTA). The groups were further divided into subgroups according to treatment of the root end cavity (etch and non-etch). The root tips were covered with alginate impression material and were left to set in PBS solution for a week and stained with methylene blue for a week. The roots were removed from the dye solution, thoroughly rinsed and dried, split in halves along the long axis with a diamond disk and observed under a stereoscope. The linear dye leakage was measured and analyzed. One way ANOVA and Tamhane’s T2 method were used to analyze the data. The significance level was set at 0.05.Results: The dye leakage results (mean±standard deviation) according to the treatment groups were: amalgam etch (2.80±0.72) mm, amalgam non-etch (2.07±0.86) mm, IRM etch (1.54±0.19) mm, IRM non-etch (1.12±0.28) mm , iRoot BP Plus etch (0.20±0.20) mm, iRoot BP Plus non-etch (0.11±0.08) mm, MTA etch (0.19±0.19) mm, and MTA non-etch (0.17±0.14) mm. One way ANOVA showed significant differences between the groups. Comparison between the groups using Tamhane’s T2 method showed roots retrofilled with iRoot BP Plus and MTA had significant less leakage than those retrofilled with amalgam and IRM ( P<0.05); There was no significant difference in terms of leakage between iRoot BP Plus and MTA; Acid etching increased leakage of IRM but did not affect MTA, iRoot BP Plus or amalgam retrofillings.Conclusion: Acid etching is not shown to benefit apical sealing of retrofill materials.
随着材料和技术的发展, 现代根管治疗和根管再治疗享有较高的成功率, 但是由于根尖解剖因素限制、根纵裂、根尖外感染、根尖折断器械、根尖侧穿等原因, 部分牙髓根尖病患牙无法通过正向的根管治疗和再治疗治愈[1]。
根尖手术的成功率与根尖倒充填材料的封闭性密切相关。过去使用的银汞合金倒充填材料有封闭性差、渗漏严重、汞毒性、易造成根尖区黏膜银汞染色的缺点, 临床成功率低, 正被逐渐淘汰[2]。目前常用的倒充填材料有临时充填材料(intermediate restorative material, IRM)、乙氧基苯甲酸水门汀 (super ethoxybenzoic acid cement, Super-EBA)和三氧化矿物凝聚体(mineral trioxide aggregate, MTA)。iRoot BP Plus是最新型的牙根修复材料, 属于硅酸盐水门汀, 其化学组成为硅酸钙、氧化锆、氧化钽、磷酸二氢钙和增稠剂, 可用于盖髓、根管内吸收穿孔修补、根管侧穿修补、髓室底穿孔修补和根尖倒充填。与MTA不同的地方在于, 其不含具有神经毒性的铝元素; 另外与MTA相比, 其黏土样的质地使其操作性更佳。研究显示, iRoot BP Plus用于根尖倒充填时, 具有与MTA类似的根尖封闭性[3]。
在根管充填前使用酸或乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid, EDTA)溶液去除玷污层, 可以增加根充物与洞壁的密合性从而减小渗漏[4]。玷污层同样存在于倒预备后的洞壁上, 去除玷污层可能增强倒充填材料的根尖封闭性。本实验对根管治疗后离体牙进行根尖切除, 倒预备倒充填, 用染料渗透的方法评价倒预备洞型酸蚀处理对不同根尖倒充填材料渗漏性的影响。
选择完整拔除的新鲜下颌磨牙, 使用其远中根。纳入标准:未做过牙髓治疗, 远中根为直的单根, 只有一个根管, 根尖孔已闭合, 根管通畅, 使用3.5倍放大镜检查无隐裂。排除标准:做过牙髓治疗, 远中根弯曲, 远中根为双根或有双根管, 根管无法通畅, 牙根表面有隐裂纹。所有牙去除牙周膜, 清洁干净后, 保存在蒸馏水里备用。
共选取80颗离体牙, 截冠, 仅保留远中根, 行根管治疗。使用10#K锉(MANI公司, 日本)探查根管确定工作长度, 扩大至15#K锉大小后使用旋转镍钛器械(Heroshaper, Micromega公司, 法国)根管预备, 根备过程中使用2.5%(体积分数)次氯酸钠溶液冲洗。使用大锥度牙胶尖(登士柏公司, 瑞士)加氧化锌丁香油糊剂(Cortisomol, 艾龙公司, 法国), 冷侧压法行根管充填。根管口向下用球钻去除2 mm牙胶, 玻璃离子充填, 并覆盖整个截根面, 厚2 mm。玻璃离子表面涂凡士林, 蒸馏水浸泡1周后, 用金刚砂车针(TR12, MANI公司, 日本)截去根尖3 mm, 光滑金刚砂车针(TR12EF, MANI公司, 日本)抛光根尖截面, 超声尖(P14D, 艾龙公司, 法国)倒预备, 形成深3 mm倒预备洞型, 洞型宽度略宽于超声尖头。
将预备好的牙根按材料随机分成4组, 分别使用4种材料倒充填:银汞(上海医疗股份有限公司, 中国)、IRM(登士柏公司, 瑞士)、iRoot BP Plus(Innovative BioCeramix公司, 加拿大)和MTA(ProRoot, 登士柏公司, 瑞士)。每组根据倒预备洞型酸蚀处理与否再分为酸蚀组和非酸蚀组两个亚组, 每组10颗牙。酸蚀组使用37%(体积分数)磷酸(格鲁玛, 贺利氏古莎公司, 德国)酸蚀倒预备洞型15 s, 轻吹干, 使用垂直加压器(豪孚迪, 美国)倒充填; 非酸蚀组吹干倒预备洞型后倒充填。共有8个实验组, 分别为银汞酸蚀、银汞不酸蚀、IRM酸蚀、IRM不酸蚀、iRoot BP plus酸蚀、iRoot BP plus不酸蚀、MTA酸蚀和MTA不酸蚀。用湿棉球擦去多余倒充填材料, 使用磷酸盐缓冲液(PBS溶液, 含0.8%NaCl, 0.03%KCl, 0.18%NaH2PO4, 0.17%KH2PO4, 均为质量分数) 调拌的藻酸盐印膜材(贺利氏古莎公司, 德国)包裹根尖, 泡在PBS溶液中1周, 让倒充填材料完全固化。
PBS溶液中浸泡1周后取出牙根, 去除根尖印膜材, 彻底吹干牙根表面, 除根尖截面以外的牙根表面涂2层指甲油, 泡在2%(质量分数)亚甲基蓝溶液中1周染色。取出牙根, 冲干净染料, 刮掉指甲油, 用金刚砂圆盘将牙根沿牙长轴纵向磨开, 暴露根尖根充物和倒充填材料, 用粘蜡固定在玻璃板上, 在体式显微镜下(蔡司公司, 放大16倍)观察样本, 用毫米尺为参照, 拍照, 使用Digimizer软件测量最大线性染料渗漏值(精确到0.01 mm, 图1)。
数据用SPSS 22.0进行分析, 采用单因素方差分析, 组间比较采用Tamhane’ s T2法(α =0.05)。
各组渗漏值见表 1。单因素方差分析显示不同组根尖渗漏差异有统计学意义, Tamhane’ s T2法组间比较显示:iRoot BP Plus组和MTA组渗漏显著小于银汞和IRM组(P< 0.05); iRoot BP Plus组和MTA组渗漏无显著差别; 酸蚀会增加IRM的渗漏性(P< 0.05); 酸蚀对MTA、iRoot BP Plus和银汞的渗漏性无显著影响。
根尖倒充填材料良好的封闭性可以防止根管内的病原微生物和其毒性产物进入根尖周组织, 也可以防止根尖周组织液中营养物质进入根管内促进病原微生物的增殖, 因此良好的根尖封闭是根尖手术成功的关键。
玷污层存在于机械预备后的牙本质壁表面, 由无机质(牙本质碎片)和有机质(牙髓组织, 细菌及其代谢产物)组成。去除根管预备后根管壁上的玷污层可以促进糊剂和牙胶进入牙本质小管, 从而增强根管封闭性[5]。根尖倒预备后洞型壁上同样存在玷污层。酸蚀倒预备洞型可以去除玷污层, 从而可能增强根尖倒充填的封闭性。关于这个问题, 之前的文献结论并不一致。Al-Fouzan等[6]研究显示, 酸蚀倒预备洞型可减小灰MTA倒充填材料的边缘缝隙(marginal gap), 但对白MTA无显著影响。两种MTA理化特性的不同可能是造成这一差异的原因。Kubo等[7]研究显示35%磷酸酸蚀倒预备洞型15 s对MTA根尖倒充填材料的边缘染料渗漏无显著影响, 而17%(体积分数)EDTA溶液冲洗3 min处理后渗漏显著高于对照组。造成这一差异的原因可能是后者牙本质脱矿程度较大, 造成胶原网暴露, 因此影响倒充填材料的封闭性。
Al-Fouzan等[6]的研究中, 倒充填材料在100%湿度环境中固化, 而Kubo等[7]的研究中, 倒充填后的样本存放在人工唾液里。两个实验中倒充填材料的固化条件与体内的情况有较大差别。人体组织液中含磷酸盐, MTA和iRoot BP Plus中的硅酸钙与水反应会产生氢氧化钙, 而氢氧化钙会与磷酸盐反应产生羟基磷灰石, 此生物矿化过程与MTA的生物活性有关[8]。此外, 在脱矿处理过的牙本质表面, 此生物矿化过程可在脱矿后暴露的胶原纤维网内形成羟基磷灰石结晶, 从而形成水门汀和牙本质之间的中间层, 并产生牙本质小管内矿化, 从而形成硅酸盐水门汀与牙本质的化学粘接, 这就是硅酸盐类水门汀牙本质粘接的原理[9, 10]。接触含磷酸盐的溶液是硅酸盐类水门汀形成与牙本质化学粘接的必要条件[11], 因此, 可以推测Al-Fouzan等[6]和Kubo等[7]的研究结果会和实际情况有较大差异。
本实验倒充填物在PBS溶液中硬化, 模拟体内环境(人体组织液中含磷酸盐), 较之前的实验更能反映真实情况。本实验IRM渗漏酸蚀组大于非酸蚀组, 原因可能是酸蚀除了能去除玷污层外, 还导致牙本质脱矿, 胶原纤维网暴露, 因此导致渗漏增大。本实验MTA和iRoot BP Plus渗漏酸蚀组和非酸蚀组差异无统计学意义, 可能是由于硅酸盐类水门汀在磷酸盐溶液中可以产生羟基磷灰石沉积在胶原网内, 形成中间层, 从而形成良好根尖封闭。银汞倒充填物封闭性无论酸蚀与否都较差, 有些样本渗漏甚至超过了倒充填物全长, 提示银汞不适合作为根尖倒充填材料。
本实验无论酸蚀处理与否, iRoot BP Plus组和MTA组渗漏显著低于银汞和IRM组, 两者之间渗漏无显著差异, 这证明新一代硅酸盐水门汀和MTA具有相同优秀的封闭性, 明显优于传统倒充填材料银汞和IRM, 这与以前的实验结果是一致的[3, 12, 13]。
本实验显示酸蚀会增加IRM的渗漏性, 而对MTA、iRoot BP Plus和银汞的渗漏性无显著影响, 因此, 酸蚀处理不能改进根尖倒充填材料的封闭性。
The authors have declared that no competing interests exist.