新型根管充填材料的回顧研究

孫智劉泓

根管充填是保持根管治療效果的重要一步。因此無論是從材料還是技術(shù)方法上都要求能夠達到良好的封閉性和生物相容性。隨著材料學的不斷發(fā)展和進步，根管充填材料有了較快的發(fā)展，出現(xiàn)了大量的新型材料，如樹脂類封閉劑和多聚甲基硅烷類封閉劑等。目前，國內(nèi)外對此研究較多，期望能夠為根管治療找到更多更合適的根充材料。

一、理想的根管充填材料應具備的條件

Leyhausen等［1］認為理想的根管充填材料應該是不刺激根尖周組織;在凝固前應有良好的流動性，凝固過程中體積不收縮，凝固后與根管壁無間隙;具有X射線阻射性，便于檢查是否充填完滿;應該無菌或能夠快速滅菌;能夠封閉根尖孔和根管側(cè)壁;操作簡便，能以簡單方法將根管充填完滿，必要時能從根管中取出;能長期保存在根管中而不被吸收;不使牙體變色;具有抑菌作用或至少不促進細菌生長。

二、根管充填材料的種類

根管充填材料種類繁多，有固體的牙膠尖，有液體的酚醛樹脂，有傳統(tǒng)的糊劑如氧化鋅丁香酚類、碘仿類等，有添加了抗生素或中藥成分的自制糊劑等。與之相比較，新型的根充材料的各種性能和效果更好，下面介紹一些新型的根充材料的組成和特性，列舉了其中的部分代表性材料。

1.氫氧化鈣糊劑類:氫氧化鈣具有強堿性，能中和炎癥區(qū)的酸性物質(zhì)，起到殺菌、消炎的作用，能激活堿性磷酸酶，從而促進根尖周硬組織形成屏障，促進根尖牙槽骨增生使根尖周骨破壞減小、甚至消失，促進類牙骨質(zhì)、類牙本質(zhì)的增生，封閉根尖孔。但是，氫氧化鈣容易被吸收，對于根尖周炎癥未被控制的根管，炎癥可沿著吸收后的縫隙進入根管，從而影響了正常的修復效果。目前臨床應用較多的氫氧化鈣糊劑類多添加了碘仿，增加其抗菌和X線阻射效果，如calvital糊劑、vitapex糊劑、apexit、sealapex、sealer 26等。尤其是vitapex糊劑可促使組織鈣化和骨化，材料本身能夠逐漸被巨噬細胞所吞噬，其成分均勻穩(wěn)定，流動性好，注射式充填的方法簡化了操作程序，對于主根管和側(cè)支根管均能達到較好的充填效果。

而且 Asgary等［2］認為含鈣豐富的混合接合劑(calcium enriched mixture，CEM)呈堿性，能夠持續(xù)的釋放氫氧化鈣，控制炎癥發(fā)展，促進新骨形成，加速根尖周組織愈合，并且發(fā)表了有關(guān)研究的病例報道，因此他們認為對于根管治療不當或是根尖孔未閉合的年輕恒牙而言，使用CEM可能是適用和有效的。

2.樹脂根充糊劑類:隨著黏結(jié)技術(shù)的發(fā)展，帶有黏性的根管充填材料已經(jīng)得到發(fā)展，應用于牙髓病和根尖周病的治療。包括了以環(huán)氧樹脂單體為主要成分的AH26、AH plue等和以甲基丙烯酸甲酯(MMA)為基礎(chǔ)的endoREZ、realseal、epiphany、realSesl SE、epiphany SE等。(1)環(huán)氧樹脂類:AH Plus是AH26的改良黏結(jié)劑，由環(huán)氧樹脂、鎢酸鈣、氧化鋯、二氧化硅、氧化鐵和金剛烷胺所組成。AH Plus的特點是具有良好的組織相容性和X線阻射、較低的毒性與溶解性、凝固時間短、空間穩(wěn)定性長、對于牙齒基本無染色，熱膨脹系數(shù)與牙體組織接近等。AH Plus的流動性好，能夠較好的滲透側(cè)支根管，甚至是牙本質(zhì)小管中，增強根管的封閉性，從而提高抑菌作用。又因為AH Plus含有雙酚環(huán)氧樹脂，其黏結(jié)力強、體積收縮性小、熱膨脹系數(shù)與牙體組織接近，與牙膠一起充填根管后發(fā)生微滲漏少。Ulusoy等［3］對AH－plus、endoREZ、resilon等不同的根充糊劑充填的牙齒的抗斷裂性能進行比較，證實了resilon的抗折性最高，而AH－plus的細胞毒性也比后兩者?。?］。(2)甲基丙烯酸甲酯類:resilon/epiphany(R/E)包括固體充填材料resilon、密封糊劑epiphany和引物。理論上它與根管壁之間會形成化學性黏結(jié)，形成一體化充填，從而降低微滲漏，而且具有良好的X線阻射性，有利于通過X線片觀察其根管充填效果。但是有體外實驗證明，epiphany在充填完成后短期內(nèi)細胞毒性較同類封閉劑高，會對根尖周組織造成炎癥［5］。De Campos－ Pinto等［6］用成年鼠進行研究后發(fā)現(xiàn)，R/E引物的使用可以有效地減少epiphany的細胞毒性。

3.多聚甲基硅烷類(RSA):guttaFlow作為RSA的一種，主要由牙膠顆粒、氧化鋅、硫酸鋇及根管封閉劑(聚二甲基硅氧烷、硅油、石蠟油、納米銀、六氫氯鉑酸、二氧化鋯和著色劑)等成分組成，其中牙膠顆粒和聚二甲基硅氧烷為主要成分。隨著納米技術(shù)在醫(yī)學領(lǐng)域中日益廣泛的應用，出現(xiàn)了納米銀材料，由于它具有量子效應、小尺寸效應和極大的表面積，使其具有長效、廣譜的抗菌性，比傳統(tǒng)抗菌劑具有更優(yōu)良的抗菌效果［7，8］。因此含有納米銀離子牙膠粉末的guttaFlow，具有良好的生物相容性、流動性、體積穩(wěn)定性、高阻射性和抑菌性。guttaFlow［9］在常溫下使用，其固化不受溫度和濕度的影響，固化后有0.2%的輕度體積聚合膨脹，吸水性為0.4%，溶解度為0.13%，這是在美國牙科學會(American Dental Association，ADA)規(guī)定的范圍(＜3%)之內(nèi)的，能起到良好的根尖封閉作用，此材料本身也不溶解，這樣就有利于提高根管封閉效果。目前，此類材料的臨床試驗進行的較多，效果較理想［9，10］。

三、根充材料的特性比較

根管充填材料的性質(zhì)決定了其在臨床的應用與否。在臨床操作中根充材料可能被擠出根尖孔，與根尖周組織直接接觸，刺激根尖周組織產(chǎn)生炎性物質(zhì)，同時，根尖周組織所釋放出的炎性物質(zhì)可能從根尖孔反流入根管，造成根管再感染等，因此，能夠有效封閉根尖孔，具有良好的生物相容性，較強的理化性質(zhì)是根充材料應用的重要基礎(chǔ)，是根管治療能否成功的關(guān)鍵之一。

1.根管封閉性:根管充填的目的就是能夠封閉無菌的根管，維持根管治療的效果，達到根管治療成功的目的。Vasiliadis等［11］利用液體濾過傳輸法對AH Plus和guttaflow進行了短期和長期的根管微滲漏的體內(nèi)研究。結(jié)果顯示，AH Plus的微滲漏值在1周為0.2±0.31mm，3個月為0.28±0.38mm;guttaflow的微滲漏值在一周為0.36±0.33mm，3個月為0.41± 0.36mm。統(tǒng)計學分析表明兩者的微滲漏值在1周和3個月的結(jié)果沒有統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。

另外，Oliveira等［12］利用糞腸球菌對幾種根充材料即AH Plus(AHP)，sealer 26(S26)，epiphany SE (ESE)，sealapex(SEL)，active GP(AGP)，endofill (EDF)與纖維樁的黏結(jié)能力進行了比較。結(jié)果顯示在120天后，各實驗組均可測得細菌滲漏，而AGP，CPM和MTAS的細菌滲漏明顯(P＜0.05)，AH Plus和 sealapex的黏結(jié)最緊密，封閉能力最好(P＜0.05)。而Nawal等［13］人對guttaflow、resilon、epiphany、AH－plus 4種材料在體外進行微生物泄漏和流動實驗。此實驗中的細菌是糞腸球菌，結(jié)果觀察顯示，所有材料均有較好的流動性，epiphany的流動性最大，其次是AH－Plus和guttaflow。

Barcelos等［14］對一個電子文獻數(shù)據(jù)庫(1950～2010年)進行了檢索，其中符合要求的43篇文獻中報道了，其根管封閉的成功率為60.0%(sealapex)、從85.0%到100.0%(ZOE)和89.0%，100.0%(vitapex)不同。同時vitapex、sealapex有根管內(nèi)吸收的報道。

2.細胞毒性:細胞毒性作為評價材料生物相容性的重要因素之一，主要是進行體外細胞的培養(yǎng)。Silva－Herzog等［15］利用3種根充材料對28只雄性大白鼠進行了皮下移植的炎癥反應研究。結(jié)果顯示，在14天時，sealapex分泌的炎性滲出物明顯多于 AH Plus和roekoSeal(P＜0.05)，而后兩者之間無統(tǒng)計學差異(P＞0.05)。Sealapex是刺激性最大的封閉材料，與多核巨細胞結(jié)合能夠產(chǎn)生嚴重的炎癥反應。

Ashraf等［16］運用MTT試驗進行了細胞毒性研究。試驗選用鼠纖維細胞L－929進行培養(yǎng)。結(jié)果顯示，guttaflow(GF)的細胞毒性的最大值和最小值出現(xiàn)在24h和72h。Gencoglu等對60只大白鼠進行動物實驗，研究兩種根充材料(guttaflow和endoREZ)的生物相容性和細胞毒性。實驗結(jié)果比較了大白鼠的肺、肝、腎和皮膚中的丙二醇(malondialdehyde，MDA)、谷胱甘肽(glutathione，GSH)以及血清參數(shù)中的血清天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(aminotransferase，AST)、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase，ALT)、肌酐和尿素氮(creatinine and blood urea nitrogen，BUN)，各實驗組的結(jié)果中MDA的含量、GSH的水平和血清參數(shù)在7天和30天均無明顯的統(tǒng)計學差異(P＞0.05)。這兩種材料對于組織毒性表現(xiàn)出較高的可兼容性和耐受性。

而Ghanaati等為了得到更接近體內(nèi)環(huán)境的結(jié)果，進行了體外和體內(nèi)培養(yǎng)，利用熒光顯微鏡著色試驗，比較AH Plus和guttaflow對牙周纖維細胞的生長和形態(tài)學的影響。結(jié)果顯示了，在96h孵育期后因為AH Plus僅有一小部分纖維細胞存活下來，所以AH Plus的細胞毒性明顯(P＜0.002)超過guttaflow的細胞毒性;在體內(nèi)培養(yǎng)后，guttaflow被纖維膜包圍，沒有發(fā)生退化，而AH Plus被巨噬細胞吞噬形成了新鮮的肉芽組織。與此同時，實驗還證明了封閉材料被擠出根尖孔后，其細胞毒性反應能夠提高抗菌藥物的藥效并且引導材料自身的退化。

3.物理力學性質(zhì):根充材料在充填過程中和術(shù)后要求盡量保持自身的形態(tài)不變，甚至是少膨脹，不發(fā)生轉(zhuǎn)化，這些對于維持根管治療效果是重要的。Mokeem－Saleh等對4種根充材料(realSeal、endoRez、guttaflow及tubliseal)的有孔性、轉(zhuǎn)化度(DC)、硬度進行了實驗比較。結(jié)果顯示，有孔性中tubliseal最大(3.52%)，realseal最小 (0.41%)。realseal的轉(zhuǎn)化度百分比明顯高于 endorez(P=0.01)。然而，硬度值endoRez最高(28.54 VHN)，tubliseal最小(13.57 VHN)。除了realseal和endorez之間以外，其他各組的有孔性和硬度值都有顯著的統(tǒng)計學意義(P= 0.01)。此實驗反應了樹脂類根充材料具有低孔性、高強度、高轉(zhuǎn)換率的特點。而Rahimi等對3種樹脂的微剪切黏結(jié)強度進行了實驗。結(jié)果顯示，環(huán)氧樹脂對于罩牙本質(zhì)的微剪切黏結(jié)強度明顯高于聚氨酯二甲基丙烯酸酯(P＜0.001)。而且，封閉劑的厚度也對黏結(jié)強度有影響，實驗證實了封閉劑的厚度越厚其黏結(jié)強度越好(P＜0.001)薄層封閉劑可反映出不同的黏結(jié)模式。

Monteiro等對應用resilon和AH－plus的牙齒的抗斷性能進行了比較。將80顆下頜單根前磨牙浸于10%的甲醛中，所有操作由一人完成，每個試樣安裝在丙烯酸聚環(huán)和萬能試驗機抗骨折測試。應用一個垂直加載力，直到根分裂。結(jié)果顯示，Resilon密閉的牙齒比 AH－plus密閉的牙齒更耐斷裂(P= 0.00001)。Resilon增加了單根牙在體外的阻力骨折。此外，Ulusoy等［3］對 AH－plus、endorez、resilon等不同的根充糊劑充填的牙齒的抗斷裂性能進行比較，也證實了resilon的抗折性最高。

4.抗菌性:為了長期維持根管充填后的效果，根管充填材料還應該具有長期的抗菌抑菌效果。Ferk等對ketac endo、AH－Plus、diaket和gutta－percha進行了瓊脂擴散試驗(the agar diffusion test，ADT)。在研究中，采用變形鏈球菌、乳酸桿菌、金黃色葡萄球菌、糞腸球菌和多種微生物懸濁液，每種材料分別進行試驗。其結(jié)果顯示，diaket、AH－Plus、ketac endo具有抗菌效果，gutta－percha無抗菌效果。diaket的抗菌作用與 AH Plus、ketac endo和gutta－percha相比較，具有顯著的統(tǒng)計學意義(變形鏈球菌P＜0.05;乳酸桿菌P＜0.05;金黃色葡萄球菌P＜0.05;糞腸球菌P＜0.05;多種微生物懸濁液P＜0.05)。

Nawal等［13］對guttaflow、resilon、epiphany、AH－plus 4種材料在體外密閉系統(tǒng)中進行微生物泄漏的瓊脂擴散試驗(ADT)和直接接觸測試(direct contact test，DCT)。此實驗中的細菌是糞腸球菌，結(jié)果觀察顯示，epiphany的抗菌活性最好，其次是AH－Plus和guttaflow，并且guttaflow在一段較長的時間內(nèi)抗微生物泄漏。掃描電子顯微鏡(scanning electron microscopy，SEM)顯示結(jié)果可證實微生物泄漏試驗的相關(guān)結(jié)果。

四、小 結(jié)

各種根充材料都有其自身的特點。氫氧化鈣糊劑類的理化性質(zhì)優(yōu)于其他兩類根充材料，但是封閉性和生物相容性較后兩者差。樹脂根充糊劑類的理化性質(zhì)好，生物相容性較好，但與比較細胞毒性更大。而guttaflow的生物相容性好，細胞毒性較小，封閉性好于環(huán)氧樹脂類，但是較MMA還有一定差距?？偠灾?，新型根充材料的封閉性、生物相容性及理化性質(zhì)都更優(yōu)越，尤其是樹脂類和RSA。對于根充材料的各種性能的實驗研究還在繼續(xù)，由于臨床應用的長期效果觀察文獻報道有限，所以可以推測，未來對于根充材料的研究重點就在此。

1 Leyhausen G，Heil J，Reifferscheid G，et al.Genotoxicity and cytotoxicity of the epoxy resin－based root canal sealer AH plus［J］.J Endod，1999，25(2):109

2 Asgary S，Nosrat A，Seifi A.Management of inflammatory external root resorption by using calcium－enriched mixture cement:a case report［J］.Endod，2011，37(3):411－413

3 Ulusoy OI，Nay Y，Darendeliler－Yaman S.Effect of different root canal sealers on fracture strength of simulated immature roots［J］.O-ral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod，2011，112(4):544－547

4 Ames JM，Loushine RJ，Babb BR，et a1.Contemporary methacrylate resin－based root canal sealers exhibit different degrees of ex vivo cytotoxicity when cured in their serf－cured mode［J］.JEnded，2009，35(2):225－228

5 Donadio M，Jiang J，Safavi KE，et al.Cytotoxicity evaluation of activ GP and resilon cones in vitro［J］.Oral Surg Oral Med Oral Pathol O-ral Radiol Endod，2008，106(1):76－79

6 de Campos－Pinto MM，de Oliveira DA，Versiani MA，et al.Assessment of the biocompatibility of epiphany root canal sealer in rat subcutaneous tissues［J］.Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod，2008，105(5):77－81

7 Wijnhoven SWP，Peijnenburg WJGM，Herberts CA，et al.Nanosilver a review of available data and knowledge gaps in human and environmental risk assessment［J］.Nanotoxicology，2009，3:109

8 Ruden S，Hilpert K，Berditsch M，et al.Synergistic interaction between silver nanoparticles andmembrane－permeabilizing antimicrobial peptides［J］.Antimicrob Agents Chemother，2009，53:3538－3540

9 Hammad M，Qualtrough A，Silikas N.Extended setting shrinkage behavior of endodontic sealers［J］.JEndod，2008，34(1):90－93

10 Adam D，Jeremy S.Water sorption and solubility ofmehacrylate resin－based root canal sealers［J］.Basic Research－Technology，2007: 990－994

11 Vasiliadis L，Kodonas K，Economides N，et al.Short－and longterm sealing ability of Gutta－flow and AH－Plususingan ex vivo fluid transportmodel［J］.Int Endod J，2010，43(5):377－381

12 Oliveira AC，Tanomaru JM，F(xiàn)aria－Junior N，etal.Bacterial leakage in root canals filled with conventional and MTA－based sealers［J］.Int Endod J，2011，44(4):370－375

13 Nawal RR，Parande M，Sehgal R，et al.A comparative evaluation of antimicrobial efficacy and flow properties for epiphany，guttaflow and AH－Plus sealer［J］.Int Endod J，2011，44(4):307－313

14 Barcelos R，Santos MP，Primo LG，et al.ZOE paste pulpectomies outcome in primary teeth:a systematic review［J］.J Clin Pediatr Dent，2011，35(3):241－248

15 Silva－Herzog D，Ramírez T，Mora J，et al.Preliminary study of the inflammatory response to subcutaneous implantation of three root canal sealers［J］.Int Endod J，2011，44(5):440－446

16 Ashraf H，Taherian A，Kerdar AN.Evaluation of cytotoxicity of two root canal fillingmaterials by MTT assay［J］.Aust Endod J，2010，36 (1):24－28