2種根管封閉劑對2種纖維樁剪切粘接強度的影響

韓光政 熊正慧 陳亞明

（1.蘇州口腔醫(yī)院 修復科，蘇州 215005；2.南京醫(yī)科大學附屬口腔醫(yī)院 綜合診療科，南京 210029）

纖維樁在臨床應用日益普及，其與根管壁的固位大小是影響修復效果的重要因素。如何提高纖維樁的固位已成為目前的研究熱點。氧化鋅丁香油（zinc oxide and eugenol，ZOE）作為一種傳統(tǒng)的、臨床仍廣泛應用的根管封閉劑，常在新材料測試中作為金標準進行對照[1]。但丁香酚對聚合物有阻聚作用，ZOE封閉劑會降低樹脂水門汀的粘接強度。Guttaflow是一種新型的常溫流動牙膠封閉劑，不含丁香酚，其對纖維樁粘接強度是否有影響，國內(nèi)外文獻報道較少。Macrolock是一種新型的纖維樁，表面有螺紋結構，其是否會加強固位目前尚缺乏相關的實驗研究。本實驗采用薄片推出實驗法，比較ZOE和Guttaflow封閉劑對纖維樁剪切粘接強度的影響，并分析纖維樁表面不同形態(tài)對其固位的影響。

1 材料和方法

1.1 材料

江蘇省口腔醫(yī)院口腔頜面外科1月內(nèi)（2010年5—6月）拔除的離體上頜中切牙28顆。Guttaflow封閉劑（Coltène/Whaledent公司，德國），Cortisomol糊劑（必蘭公司，法國），牙膠尖（登士柏公司，美國），Macrolock、Matchpost纖維樁（RTD公司，法國），Uni-Etch酸蝕劑、One-Step粘接劑、DuoLink樹脂水門汀、VIPTM光固化燈（輸出功率500mW·cm-2）、Isomet慢速切割機（Bisco公司，美國），導線觀測儀（韓國世新公司），體視顯微鏡（SZM45-B2型，南京舜宇光學儀器有限公司），萬能試驗機（3365型，Instron公司，美國），掃描電鏡（scanning electron microscope，SEM）（JSM-6300型，JEOL公司，日本）。

1.2 方法

1.2.1 根管治療 將28顆完整離體人上頜中切牙于釉牙骨質(zhì)界（cemento-enamel junction，CEJ）冠方2mm處垂直牙體長軸切開，逐步后退法將根管預備到40號。28顆牙隨機分為A、B、C、D組，每組7顆，測量各組的牙根根長、近遠中向及頰舌向根徑，A、B組采用Cortisomol糊劑和牙膠尖冷側壓法充填，C、D組采用Guttaflow封閉劑充填。37℃ 0.9%NaCl溶液保存1周。

1.2.2 黏固 每組選6顆牙采用配套器械制備樁道，深11.0mm。無水乙醇處理纖維樁，Uni-Etch酸蝕、沖洗、干燥根管，涂布One-Step粘接劑，DuoLink樹脂水門汀將Matchpost黏固于A、C組，Macrolock黏固于B、D組。

1.2.4 掃描電鏡觀察 每組預留1顆根管充填牙，均預備11.0mm樁道。B、D組用Uni-Etch酸蝕根管壁15 s，平行牙長軸通過根管中心將牙沿近遠中向剖開，干燥，噴金，SEM下觀察根管壁牙本質(zhì)。

將Matchpost黏固于A、C組剩余的1個牙根，每個牙根均切成6個厚1.5mm的薄片，分為根頸、中、尖切片（每組2個），Uni-Etch酸蝕30 s，5%NaClO處理5min，乙醇梯度脫水，噴金，SEM下觀察粘接界面。

1.3 統(tǒng)計分析

采用SPSS 13.0軟件進行統(tǒng)計分析，對各組的牙根根長、近遠中向、頰舌向根徑行單因素方差分析，對粘接強度行雙因素方差分析，并進行兩兩比較。采用精確概率法分析各組試件的斷裂模式。

2 結果

2.1 牙根根長、近遠中向及頰舌向根徑

4組的牙根根長、近遠中向、頰舌向根徑見表1。單因素方差分析顯示4組間的差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），各組間具有可比性。

表1 4組的牙根根長、近遠中向及頰舌向根徑Tab 1 The root lengths,mesial-distal and labialpalatal diameters in 4 groups mm,±s

表1 4組的牙根根長、近遠中向及頰舌向根徑Tab 1 The root lengths,mesial-distal and labialpalatal diameters in 4 groups mm,±s

項目 A組 B組 C組 D組 P值根長 14.11±0.34 14.33±0.27 14.38±0.16 14.50±0.41 0.42近遠中向根徑 6.45±0.27 6.46±0.31 6.53±0.45 6.78±0.59 0.50頰舌向根徑 6.51±0.28 6.48±0.22 6.41±0.44 6.24±0.39 0.54

2.2 剪切粘接強度

4組的剪切粘接強度見表2。統(tǒng)計分析表明：1）B、D組剪切粘接強度顯著高于A、C組（P＜0.05）；2）A組與C組（P=0.86）、B組與D組（P=0.64）間剪切粘接強度差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；3）牙根頸、中、尖部的剪切粘接強度依次降低，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.01）。

表2 4組的剪切粘接強度Tab 2 Bond strengths in 4 groups MPa,±s

表2 4組的剪切粘接強度Tab 2 Bond strengths in 4 groups MPa,±s

分組剪切粘接強度根頸部 根中部 根尖部 平均A 10.71±2.22 6.39±1.49 4.08±1.05 7.06±3.22 B 13.50±1.68 8.97±1.25 5.45±1.23 9.31±3.61 C 10.31±2.23 6.53±1.46 3.86±1.06 6.90±3.13 D 13.56±1.88 9.10±1.63 6.48±1.78 9.71±3.42

2.3 加載斷裂模式分布

4組試件的加載斷裂模式分布見表3。從表3可見，粘接破壞的類型以混合性破壞為主（39.2%），牙本質(zhì)-粘接劑界面破壞（25.0%）與纖維樁-粘接劑界面破壞（15.8%）次之，單獨的牙本質(zhì)內(nèi)聚性破壞未見到。B、D組相對于A、C組，纖維樁-粘接劑界面破壞降低，牙本質(zhì)-粘接劑界面破壞較多（P＜0.05）。

表3 4組試件的加載斷裂模式分布Tab 3 Failure modes in 4 groups %

2.4 酸蝕后根管壁牙本質(zhì)的超微形態(tài)

酸蝕后根管壁牙本質(zhì)的超微形態(tài)見圖1。酸蝕后，樁道表面玷污層去除，牙本質(zhì)小管暴露多，根頸1/3玷污層完全去除，牙本質(zhì)小管內(nèi)沒有玷污栓（箭頭所示），但是根尖處的部分區(qū)域玷污層覆蓋在管壁表面，未見清晰小管口（方框所示）。B組與D組之間小管開放程度無統(tǒng)計學差異。

2.5 粘接界面顯微結構

粘接界面顯微結構見圖2。大量樹脂突進入牙本質(zhì)小管，根頸部樹脂突數(shù)量較多、密集，樹脂突間有大量交通支交聯(lián)成網(wǎng)狀或集結成束；根尖部樹脂突少而短，樹脂突交通支明顯減少；根中介于二者間。

3 討論

常規(guī)推出實驗中試件較厚，復合樹脂收縮易引起應力集中，實驗結果不可靠。本實驗采用薄片推出實驗，應力分布均勻，對粘接界面影響小，預失敗率低，并且1個樣本可以獲得多個試件，節(jié)約樣本量[2]，更適用于樁與根管的粘接強度測試。在纖維樁-水門汀、水門汀-根管壁2個界面上，考慮根管封閉劑種類和纖維樁表面形態(tài)對纖維樁固位的影響，對臨床操作具有指導意義。

Guttaflow是一種牙膠與封閉劑合為一體的多聚甲基硅烷類根充材料，基質(zhì)主要有聚二甲基硅氧烷和均勻分布的細牙膠顆粒、硫酸鋇、氧化鋅等，不含丁香酚，對樹脂固化無影響。有學者[3]認為，丁香酚分子C10H12O2中的羥基基團易造成自由基團質(zhì)子化，抑制其活性，阻礙樹脂粘接劑聚合反應。Demiryürek等[1]應用整體推出實驗比較了根管封閉劑對纖維樁固位的影響，認為非丁香油酚組的管壁清潔，利于粘接，而丁香油酚組封閉劑聚合速度較慢，苯酚滲入牙本質(zhì)小管較深，樁道預備無法清除。本實驗結果顯示：One-Step粘接劑粘接纖維樁時，采用Cortisomol和Guttaflow充填根管的粘接強度無明顯差異。導致差異不明顯的原因可能有：1）本研究是在樣本根管治療后儲存1周才進行的纖維樁粘接。Vano等[4]認為ZOE類封閉劑擁有6～8 h的固化時間，根管充填后即刻粘接纖維樁，根尖部封閉劑未聚合，微刷操作時封閉劑會污染根管壁。而1周后行樁道預備[5]，丁香酚聚合完全，對粘接劑固化的影響減小。2）利用乙醇、丙酮、乙二胺四乙酸[3]和磷酸可減少丁香酚對樹脂粘接劑的影響。本實驗中樣本在37℃ 0.9%NaCl溶液中保存1周后，采用Uni-Etch磷酸凝膠酸蝕根管壁，去除玷污層及殘余封閉劑成分，使牙本質(zhì)小管暴露，降低了表面張力，提高了表面活性，有利于樹脂滲入，從而形成樁-粘接劑-根管壁復合體。Dimitrouli等[6]認為Guttaflow充填后制備的樁道表面富含硅元素，抗酸能力增強，而本實驗中掃描電鏡顯示，Cortisomol充填后酸蝕的小管開放程度和粘接界面顯微結構與Guttaflow充填后并無明顯差別。

纖維樁大多表面光滑，基質(zhì)為環(huán)氧樹脂，與甲基丙烯酸類樹脂粘接劑的相容性不佳。Macrolock是一種新型的石英纖維樁，根尖2/3區(qū)域有加強固位的鋸齒槽。本實驗表明：改變纖維樁的形態(tài)，表面螺紋強化機械嵌合，可顯著提高纖維樁與管壁間的粘接力及摩擦力。斷裂模式分析發(fā)現(xiàn)，粘接破壞的類型以混合破壞（39.2%）為主，牙本質(zhì)-粘接劑界面破壞（25.0%）與纖維樁-粘接劑界面破壞（15.8%）次之，單獨的牙本質(zhì)內(nèi)聚性破壞未見到。Macrolock相對于Matchpost，纖維樁-粘接劑界面破壞降低，牙本質(zhì)-粘接劑界面破壞較多，考慮是表面螺紋強化了纖維樁-粘接劑界面。Love等[7]認為碳纖維樁表面采用鋸齒狀的外形并不能增強固位，反而降低纖維樁的強度，但其研究采用整體拉出法，粘接面積大，應力分布不均[2]，同時其研究對象是碳纖維樁，其粘接、抗折性能與玻璃、石英纖維樁有很大差別。口腔生理活動過程中，纖維樁承受的應力主要集中在頸部[8]，而Macrolock纖維樁的螺紋結構主要存在于牙根下2/3區(qū)域，對纖維樁強度影響較小。

根管不同區(qū)域內(nèi)，粘接力自頸部至根尖部逐漸降低，差異有統(tǒng)計學意義。SEM觀察顯示，樁道表面上2/3部經(jīng)酸蝕處理后含有封閉劑成分的玷污層去除，小管較多且開放程度高，利于樹脂浸潤牙本質(zhì)小管（圖1A、B和a、b）；牙根頸部、中部樹脂突較長、數(shù)量較多，樹脂突間有大量交通支，交聯(lián)成網(wǎng)狀（圖2A、B和a、b）。但是根尖部分小管被玷污栓堵塞（圖1C和c），樹脂突數(shù)目少，交聯(lián)支不明顯（圖2C和c），與Baldissara等[3]的研究結果相同。如何提高根管較深區(qū)域的粘接效果尚需要進一步研究。

本研究表明：根管封閉劑種類對纖維樁固位無明顯影響；酸蝕劑去除玷污層及殘留的根管封閉劑，可使樹脂易滲透進入牙本質(zhì)小管，從而產(chǎn)生牢固的微機械嵌合；石英纖維樁表面螺紋可以明顯提高纖維樁與根管壁間的固位力；根管不同區(qū)域內(nèi)的粘接力存在明顯差異。

[1]Demiryürek EO,Külünk S,Yüksel G,et al.Effects of three canal sealers on bond strength of a fiber post[J].J Endod,2010,36（3）：497-501.

[2]Goracci C,Grandini S,BossùM,et al.Laboratory assessment of the retentive potential of adhesive posts：A review[J].JDent,2007,35（11）：827-835.

[3]Baldissara P,Zicari F,Valandro LF,et al.Effect of root canal treatments on quartz fiber posts bonding to root dentin[J].JEndod,2006,32（10）：985-988.

[4]Vano M,Cury AH,Goracci C,et al.The effect of immediate versus delayed cementation on the retention of different types of fiber post in canals obturated using a eugenol sealer[J].J Endod,2006,32（9）：882-885.

[5]Vano M,Cury AH,Goracci C,et al.Retention of fiber posts cemented at different time intervals in canals obturated using an epoxy resin sealer[J].J Dent,2008,36（10）：801-807.

[6]Dimitrouli M,Günay H,Geurtsen W,et al.Push-out strength of fiber posts depending on the type of root canal filling and resin cement[J].Clin Oral Investig,2011,15（2）：273-281.

[7]Love RM,Purton DG.The effect of serrations on carbon fibre posts-retention within the root canal,core retention,and post rigidity[J].Int J Prosthodont,1996,9（5）：484-488.

[8]Al-Omiri MK,Mahmoud AA,Rayyan MR,et al.Fracture resistance of teeth restored with post-retained restorations：An overview[J].J Endod,2010,36（9）：1439-1449.