根管感染控制的難點和三維根管預(yù)備現(xiàn)代理念

[摘要] 根管預(yù)備是根管治療術(shù)成功與否的關(guān)鍵步驟。由于根管解剖結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和根管感染的特殊性，現(xiàn)有根管預(yù)備器械和技術(shù)難以達(dá)到理想的根管成形及清理效果。筆者就根管治療中感染控制的難點、三維根管預(yù)備現(xiàn)代理念及其質(zhì)量控制與評估作一述評。

[關(guān)鍵詞] 三維； 根管預(yù)備； 錐形束CT

[中圖分類號] R 781.05 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [doi] 10.7518/hxkq.2013.03.001

根管治療術(shù)是治療牙髓根尖周病最有效的方法，根管預(yù)備是根管治療術(shù)成功與否的關(guān)鍵步驟，是根管消毒和根管充填的基礎(chǔ)，從一定程度上來說，根管預(yù)備本身就具有消毒作用[1]。近年來，隨著對根管系統(tǒng)解剖復(fù)雜性和根管感染特殊性的深入了解，已認(rèn)識到現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)對根管復(fù)雜變異的患牙難以達(dá)到理想的成形清理效果，同時對于根管預(yù)備也有了更深刻的認(rèn)識和更高的要求。筆者就根管治療中感染控制的難點、三維根管預(yù)備現(xiàn)代理念及其質(zhì)量控制與評估作一述評。

1 根管治療中感染控制的難點

1.1 根管系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性

根管解剖形態(tài)復(fù)雜變異，管間峽區(qū)、根尖分歧和根管側(cè)支等部位常含有壞死組織碎屑等有機物質(zhì)，不僅為病原微生物提供了積聚場所和充足營養(yǎng)，病原微生物及其毒性產(chǎn)物還可經(jīng)上述結(jié)構(gòu)侵入根尖周組織，妨礙根尖病變的愈合。以管間峽區(qū)結(jié)構(gòu)為例，Somma等[2]研究顯示上頜第一磨牙近頰根根管解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，近頰根第二根管（MB2）和管間峽區(qū)的出現(xiàn)率分別為80%和71%。顯微CT研究結(jié)果亦顯示，下頜第一磨牙近、遠(yuǎn)中根根尖6 mm水平均存在管間峽區(qū)，并以近中根根尖4～6 mm水平處峽區(qū)出現(xiàn)率最高，達(dá)49.5～66.1%[3]。管間峽區(qū)因部位上的特殊性是根管預(yù)備器械難以到達(dá)的“死角”，成為根管持續(xù)感染的潛在病因，尋找有效的根管清理方法已成為研究的重點。

1.2 根管感染的特殊性

難治性根尖周炎的致病微生物常以菌斑生物膜形式存在于根管內(nèi)或根尖周圍組織，形成根管生物膜（root canal biofilm）或根尖生物膜（periapical bio-

film）。根管生物膜細(xì)菌可侵入牙本質(zhì)小管內(nèi)達(dá)300～

1 000 μm，但次氯酸鈉（sodium hypochlorite，NaClO）

等根管沖洗液在感染根管內(nèi)的滲透性有限，僅約130 μm，難以徹底控制根管內(nèi)感染[4]。根管生物膜的

浮游細(xì)菌及代謝產(chǎn)物可通過根尖孔和牙本質(zhì)小管進(jìn)入根尖周組織，在根尖表面、牙骨質(zhì)吸收處或超充牙膠尖表面形成根尖生物膜。由于位置隱蔽，根尖生物膜對抗生素具有耐藥性，能逃避宿主免疫系統(tǒng)的攻擊和抵抗根管沖洗液的沖刷作用，常規(guī)根管治療難以清除[5]。

1.3 現(xiàn)有治療器械與方法的局限性

研究發(fā)現(xiàn)，根尖部根管橫截面形態(tài)多為扁形或不規(guī)則形，根管預(yù)備時器械無法實現(xiàn)對根管壁的均勻切削，尤其是使用機用器械預(yù)備橢圓形根管時，根管內(nèi)壁只有20%～40%區(qū)域能被切削預(yù)備[6]。因此

依靠現(xiàn)有根管預(yù)備器械及技術(shù)無法徹底清除根管內(nèi)壁上殘留的牙髓組織和病原微生物。此外，傳統(tǒng)的牙膠充填材料根管封閉不全，根管充填后存在根向微滲漏，殘留微生物增殖，妨礙根尖周病變愈合。如何提高治療技術(shù)，采用先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)和材料治愈患牙，提高療效，是牙髓根尖周病臨床治療亟待解決的新難點。

2 三維根管預(yù)備現(xiàn)代理念

目前認(rèn)為，根管預(yù)備的難點主要體現(xiàn)在根管工作長度（working length）、工作寬度（working width）和預(yù)備錐度（taper）的確定，這三方面奠定了根管預(yù)備的三維理念。

2.1 工作長度

工作長度是指根管預(yù)備時根管器械進(jìn)入根管內(nèi)的最大深度，是根管預(yù)備時必須遵循的長度。它的起始位置是牙體上預(yù)先確定的參照點，如前牙切緣、后牙牙尖或髓腔入口的邊緣等；而關(guān)于終止位置，目前臨床上主要存在兩種觀點。1）將根管預(yù)備到根尖狹窄處即牙本質(zhì)牙骨質(zhì)界構(gòu)成的生理性根尖孔（phy-

siological foramen）。從組織學(xué)角度而言，牙本質(zhì)管道內(nèi)為牙髓組織，牙骨質(zhì)管道內(nèi)為牙周組織。由于牙髓組織在壞死或去除后不能再生，而根尖周組織具有很強的再生能力，因此生理性根尖孔被認(rèn)為是根管預(yù)備最適當(dāng)?shù)慕K止點。2）將根管預(yù)備至解剖根尖孔[7-8]，并采用根尖疏通技術(shù)（apical patency）[9]，清除根管預(yù)備過程中在根管末端形成的感染牙本質(zhì)碎屑栓子，使沖洗液充分進(jìn)入根管尖部，促進(jìn)根尖周病變愈合。然而，Wu等[10]認(rèn)為該技術(shù)不能徹底清除根管側(cè)支及根尖分歧內(nèi)的殘留細(xì)菌，同時增加了將感染碎屑推出根尖孔引發(fā)難治性根尖周炎的機會。目前尚無臨床資料證實將根管預(yù)備至解剖根尖孔或使用根尖疏通技術(shù)能提高根管治療成功率。

2.2 工作寬度

工作寬度是指根管應(yīng)被擴大的程度，包括確定

適宜的根管預(yù)備號數(shù)及預(yù)備形狀，以促進(jìn)根管消毒、根管充填及患牙修復(fù)[11]。從生物學(xué)角度而言，恰當(dāng)

的根管預(yù)備寬度應(yīng)該是在盡可能保存健康牙體組織的前提下，達(dá)到最佳的根管成形和清理效果。傳統(tǒng)觀點認(rèn)為，根管預(yù)備的主尖銼（master apical file，

MAF）比初尖銼（initial apical file，IAF）大3個ISO標(biāo)準(zhǔn)器械號，可去除根管壁表層感染嚴(yán)重的牙本質(zhì)。然而，越來越多研究對此觀點提出質(zhì)疑，主要歸納為三個方面。1）受根管形態(tài)、長度、錐度、彎曲度和鈣化物等因素影響，臨床測得的IAF一般小于實際號數(shù)，不能準(zhǔn)確反映根尖孔直徑，以致擴大3個器械號仍不能有效清理根管[12-14]。2）根管截面形態(tài)的不規(guī)則性提示MAF比IAF大3個器械號時，根管尤其是根尖1/3不規(guī)則區(qū)域的清理效果存在不確定性[15]。為了確保預(yù)備過程中各個根管內(nèi)壁均能被切削預(yù)備，許多學(xué)者通過對離體牙根管截面形態(tài)及大小的觀察測量，提出了不同牙根管預(yù)備寬度的推薦標(biāo)準(zhǔn)。研究認(rèn)為：根管較為粗大的上頜中切牙[16]和上頜尖牙[17]的根管尖段應(yīng)預(yù)備至ISO 60號；下頜切牙[18]應(yīng)預(yù)備至ISO 40號；對于根管較為細(xì)小的后牙根管，則推薦主尖銼預(yù)備號數(shù)比初尖銼增加6～8個器械號[15，19]，比如近頰根管（MB）、遠(yuǎn)頰根管（DB）和近舌根管（ML）預(yù)備至ISO 40～55號，較粗大的腭根管（P）和遠(yuǎn)中根管（D）應(yīng)預(yù)備至ISO 52.5～80號[20]。3）理論上，根管預(yù)備直徑越大，根管清理效果越好。然而，由于根管系統(tǒng)解剖形態(tài)的復(fù)雜性與變異性，單純依靠機械預(yù)備無法徹底清理根尖1/3不規(guī)則區(qū)域，并會因為牙本質(zhì)過度切削而增加根折及根管側(cè)穿等風(fēng)險[21-22]。因此，臨

床上進(jìn)行根管預(yù)備時不能盲目追求通過大號器械的機械預(yù)備來獲得根管的徹底清理，應(yīng)結(jié)合超聲沖洗和根管內(nèi)封藥等方法加強根管清理效果。

2.3 根管預(yù)備錐度

預(yù)備錐度對根管清理、充填及根管抗力等均具有重要意義。目前臨床常用的錐度設(shè)計包括：1）逐步后退技術(shù)預(yù)備根管呈5%～10%錐度；2）采用具備不同錐度的鎳鈦器械預(yù)備根管呈相應(yīng)錐度，如含4%、6%、8%、10%和12%錐度的TF銼，以及含4%、5%、6%和7%錐度的Mtwo鎳鈦器械等；3）使用連續(xù)可變

錐度的ProTaper鎳鈦器械預(yù)備得到具有變異錐度的根管。雖然增加預(yù)備錐度有利于提高根管的清理和充填效果，但Arvaniti等[23]分別采用錐度為4%、6%和8%的GT銼預(yù)備下頜切牙根管，結(jié)果顯示各錐度組均未能徹底清除根管內(nèi)碎屑和玷污層，且組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。這提示依靠使用大錐度器械來提高根管的清理效果是不合適的，而應(yīng)從根管成形和清理的角度出發(fā)，根據(jù)根管的解剖特點并結(jié)合后期修復(fù)計劃確定“個體化”的根管預(yù)備方案，將根管預(yù)備到一定錐度，再通過有效的根管沖洗完成根管清理。

3 三維根管預(yù)備的質(zhì)量控制與評估

現(xiàn)代根管治療學(xué)強調(diào)根管的三維預(yù)備和充填。近年隨著三維成像技術(shù)錐形束CT（cone-beam CT，

CBCT）在口腔臨床醫(yī)學(xué)的應(yīng)用，提出了CBCT導(dǎo)航的三維根管預(yù)備（CBCT-guided 3-dimensional root ca-nal preparation）新理念，強調(diào)通過CBCT提供的有關(guān)

根管系統(tǒng)的三維定性及定量數(shù)據(jù)，結(jié)合牙科手術(shù)顯微鏡和先進(jìn)預(yù)備技術(shù)準(zhǔn)確定位根管，在有效清理管間峽區(qū)、帶狀根管等不規(guī)則區(qū)域的同時，盡可能減少并發(fā)癥的發(fā)生，提高根管三維成形和清理效率。具體內(nèi)容主要包括以下幾個方面。

3.1 根管形態(tài)的定性與定量研究

根管解剖形態(tài)的復(fù)雜性和多樣性是影響根管預(yù)備效果的重要因素，掌握根管的解剖結(jié)構(gòu)是根管治療成功的前提。近年CBCT已逐漸成為根管形態(tài)學(xué)研究的新手段和熱點技術(shù)，被成功應(yīng)用于上頜第一前磨牙[24]、上頜磨牙[25]、下頜第一磨牙近中副根管[26]和下頜第二磨牙C形根管[27]等復(fù)雜根管系統(tǒng)形態(tài)的觀察分析。Michetti等[28]于2010年首次利用CBCT測量了離體牙根管面積，并證實與組織切片結(jié)果高度一致，開啟了根管系統(tǒng)CBCT定量研究的先河。隨后Seo等[27]應(yīng)

用CBCT對下頜第二磨牙C形根管的根管壁厚度及薄弱部位進(jìn)行了探討，發(fā)現(xiàn)下頜第二磨牙牙根舌側(cè)中央?yún)^(qū)的根管壁最薄，提示在根管預(yù)備中應(yīng)確定合適的根管預(yù)備號數(shù)，避免帶狀穿孔的發(fā)生。筆者借助CBCT掃描及Mimics軟件重建根管三維立體結(jié)構(gòu)，定量測量根管體積、表面積值，發(fā)現(xiàn)CBCT測量結(jié)果與顯微CT無顯著差異，通過線性分析比較，兩者相關(guān)系數(shù)高達(dá)1.053、0.871。因此，CBCT重建根管三維立體結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確可靠，能直觀顯示根管的外形并準(zhǔn)確定位根管不規(guī)則區(qū)，使術(shù)者能深入再認(rèn)識疑難患牙的根管解剖特征，為復(fù)雜變異根管患牙的臨床治療奠定解剖學(xué)基礎(chǔ)。

3.2 疑難根管的輔助診斷與治療

傳統(tǒng)X線片的二維成像特點和螺旋CT技術(shù)的低分辨率，不能為臨床提供準(zhǔn)確信息，造成部分病例的盲目治療。由于CBCT的三維高分辨率及成像能力，目前以CBCT診斷復(fù)雜變異根管已有不少報道，主要有下頜第一磨牙近中中根管（MM）、遠(yuǎn)舌獨立牙根根管和上頜第一磨牙8根管等。此外，毛學(xué)理等[29]對鈣化根管的CBCT顯微導(dǎo)航治療研究顯示，CBCT能多角度清晰地顯示鈣化根管的形態(tài)及走向、鈣化部位、鈣化部分的長度及趨勢、根管口位置等，其與顯微超聲技術(shù)配合使用使鈣化根管的疏通成功率高達(dá)94.4%。對于CBCT顯示的根管完全鈣化尤其是彎曲點中下段鈣化病例，若CBCT未顯示根尖周病變，臨床上可考慮觀察隨訪。

3.3 根管預(yù)備質(zhì)量評估

現(xiàn)代根管治療技術(shù)的觀點認(rèn)為，根管預(yù)備不僅要有效而徹底地清除根管內(nèi)感染物，而且要求預(yù)備后的根管保持其初始解剖形態(tài)和走向。對于彎曲根管來說，由于根管的解剖特點和器械的力學(xué)性能，可能在器械預(yù)備過程中出現(xiàn)根管形態(tài)和走向的偏差，造成根管拉直、側(cè)壁穿孔及根尖偏移等現(xiàn)象。CBCT對根管預(yù)備質(zhì)量的評估主要包括以下幾方面。1）根管拉直：Estrela提出的CBCT根管彎曲度測量方法目前已應(yīng)用于評估根管拉直度[30]。筆者研究發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)

的Schneider根管彎曲度測量方法相比，Estrela測量法準(zhǔn)確度更高，尤其適用于根尖段彎曲根管的測量。2）根管橫截面積變化：Bernardes等[31]利用CBCT測量根管橫截面積的變化，評估根管預(yù)備器械的切削力大小，但由于器械對根管壁并非等距離切削，因此單純的橫截面積變化無法真實反映根管的清潔度，應(yīng)以管壁切削厚度作為進(jìn)一步研究指標(biāo)。3）根管治療并發(fā)癥的診斷與定位：①根尖偏移：CBCT結(jié)合Pho-toshop和Image J軟件可準(zhǔn)確定位根管中心點，評估預(yù)備前后根管各截面中心點偏移值。該指標(biāo)能夠反映現(xiàn)有根管預(yù)備器械的適應(yīng)性及成形能力，對術(shù)前選擇合適的根管治療器械和方法具有重要意義。②根管側(cè)壁穿孔：檢查方法主要有電子根尖定位儀、手術(shù)顯微鏡等，但是均不適用于根管內(nèi)存充填物的再治療患牙。2007年，Young[32]報道了1例根尖片顯示

根充良好，而CBCT圖像矢狀位卻清晰顯示了根管側(cè)壁穿孔，經(jīng)穿孔修補后，療效肯定。筆者在臨床工作中亦證實，當(dāng)根管側(cè)穿孔較小或呈頰舌向時，根尖片常常難以顯示，必須依靠CBCT技術(shù)提供的三維信息輔助診斷。③根管內(nèi)器械分離。

綜上所述，由于根管解剖系統(tǒng)的復(fù)雜性、根管微生物組成的多樣性及設(shè)備技術(shù)等因素的影響，根管治療仍存在4%～15%的失敗率，根管治療過程中出現(xiàn)的并發(fā)癥是牙髓專科醫(yī)生面臨的難題。CBCT導(dǎo)航的三維根管預(yù)備技術(shù)利用CBCT的三維空間高分辨率，結(jié)合手術(shù)顯微鏡充足的照明和放大視野，有利于實現(xiàn)臨床操作的可視性和準(zhǔn)確性，提高根管系統(tǒng)的三維成形及清理效率，是針對根管復(fù)雜變異患牙的有效手段，值得臨床推廣應(yīng)用。

[參考文獻(xiàn)]

[1] Machado ME， Sapia LA， Cai S， et al. Comparison of two rotary

systems in root canal preparation regarding disinfection[J]. J En-

dod， 2010， 36（7）：1238-1240.

[2] Somma F， Leoni D， Plotino G， et al. Root canal morphology of

the mesiobuccal root of maxillary first molars： A micro-computed tomographic analysis[J]. Int Endod J， 2009， 42（2）：165-174.

[3] Gu L， Wei X， Ling J， et al. A microcomputed tomographic study

of canal isthmuses in the mesial root of mandibular first molars

in a Chinese population[J]. J Endod， 2009， 35（3）：353-356.

[4] Estrela C， Sydney GB， Figueiredo JA， et al. Antibacterial efficacy

of intracanal medicaments on bacterial biofilm： A critical review

[J]. J Appl Oral Sci， 2009， 17（1）：1-7.

[5] Su L， Gao Y， Yu C， et al. Surgical endodontic treatment of re-

fractory periapical periodontitis with extraradicular biofilm[J]. Oral

Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod， 2010， 110（1）：

e40-e44.

[6] Paqué F， Balmer M， Attin T， et al. Preparation of oval-shaped

root canals in mandibular molars using nickel-titanium rotary in-

struments： A micro-computed tomography study[J]. J Endod， 2010，

36（4）：703-707.

[7] West JD， Roane JB. Cleaning and shaping the root canal system

[M]//Cohen S， Burns RC. Pathways of the pulp. 7th ed. St Louis，

MO： Mosby， 1998：203-257.

[8] Buchanan LS. The standardized-taper root canal preparation—Part

1. Concepts for variably tapered shaping instruments[J]. Int Endod

J， 2000， 33（6）：516-529.

[9] Cailleteau JG， Mullaney TP. Prevalence of teaching apical patency

and various instrumentation and obturation techniques in United

States dental schools[J]. J Endod， 1997， 23（6）：394-396.

[10] Wu MK， Dummer PM， Wesselink PR. Consequences of and stra-

tegies to deal with residual post-treatment root canal infection[J].

Int Endod J， 2006， 39（5）：343-356.

[11] Jou YT， Karabucak B， Levin J， et al. Endodontic working width：

Current concepts and techniques[J]. Dent Clin North Am， 2004，

48（1）：323-335.

[12] Paqué F， Ganahl D， Peters OA. Effects of root canal preparation

on apical geometry assessed by micro-computed tomography[J]. J

Endod， 2009， 35（7）：1056-1059.

[13] Tan BT， Messer HH. The quality of apical canal preparation using

hand and rotary instruments with specific criteria for enlargement

based on initial apical file size[J]. J Endod， 2002， 28（9）：658-664.

[14] Souza RA， Sousa YT， de Figueiredo JA， et al. Relationship be-

tween files that bind at the apical foramen and foramen openings

in maxillary central incisors—a SEM study[J]. Braz Dent J， 2011，

22（6）：455-459.

[15] Hecker H， Bartha T， L?st C， et al. Determining the apical pre-

paration size in premolars： Part Ⅲ[J]. Oral Surg Oral Med Oral

Pathol Oral Radiol Endod， 2010， 110（1）：118-124.

[16] Kasahara E， Yasuda E， Yamamoto A， et al. Root canal system of

the maxillary central incisor[J]. J Endod， 1990， 16（4）：158-161.

[17] Uchiyama M， Anzai M， Yamamoto A， et al. Root canal system of

the maxillary canine[J]. Okajimas Folia Anat Jpn， 2011， 87（4）：

189-193.

[18] Miyashita M， Kasahara E， Yasuda E， et al. Root canal system of

the mandibular incisor[J]. J Endod， 1997， 23（8）：479-484.

[19] Weiger R， Bartha T， Kalwitzki M， et al. A clinical method to de-

termine the optimal apical preparation size. Part Ⅰ[J]. Oral Surg

Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod， 2006， 102（5）：686-691.

[20] Bartha T， Kalwitzki M， L?st C， et al. Extended apical enlargement

with hand files versus rotary NiTi files. Part Ⅱ[J]. Oral Surg Oral

Med Oral Pathol Oral Radiol Endod， 2006， 102（5）：692-697.

[21] Elayouti A， Dima E， Judenhofer MS， et al. Increased apical enlar-

gement contributes to excessive dentin removal in curved root ca-

nals： A stepwise microcomputed tomography study[J]. J Endod，

2011， 37（11）：1580-1584.

[22] Fornari VJ， Silva-Sousa YT， Vanni JR， et al. Histological evalua-

tion of the effectiveness of increased apical enlargement for clea-

ning the apical third of curved canals[J]. Int Endod J， 2010， 43

（11）：988-994.

[23] Arvaniti IS， Khabbaz MG. Influence of root canal taper on its clean-

liness： A scanning electron microscopic study[J]. J Endod， 2011， 37

（6）：871-874.

[24] Tian YY， Guo B， Zhang R， et al. Root and canal morphology of

maxillary first premolars in a Chinese subpopulation evaluated using

cone-beam computed tomography[J]. Int Endod J， 2012， 45（11）：

996-1003.

[25] Kim Y， Lee SJ， Woo J. Morphology of maxillary first and second

molars analyzed by cone-beam computed tomography in a Korean

population： Variations in the number of roots and canals and the

incidence of fusion[J]. J Endod， 2012， 38（8）：1063-1068.

[26] de Toubes KM， C?rtes MI， Valadares MA， et al. Comparative ana-

lysis of accessory mesial canal identification in mandibular first

molars by using four different diagnostic methods[J]. J Endod， 2012，

38（4）：436-441.

[27] Seo DG， Gu Y， Yi YA， et al. A biometric study of C-shaped root

canal systems in mandibular second molars using cone-beam com-

puted tomography[J]. Int Endod J， 2012， 45（9）：807-814.

[28] Michetti J， Maret D， Mallet JP， et al. Validation of cone beam

computed tomography as a tool to explore root canal anatomy[J].

J Endod， 2010， 36（7）：1187-1190.

[29] 毛學(xué)理， 凌均棨， 林正梅， 等. 錐形束CT結(jié)合顯微超聲技術(shù)處理

鈣化根管的效果評價[J]. 中華口腔醫(yī)學(xué)研究雜志： 電子版， 2011， 5

（6）：594-599.

Mao Xueli， Ling Junqi， Lin Zhengmei， et al. Evaluation of cone

beam computed tomography combining with dental microscopy and

ultrasonic instrument in the treatment of canal calcification[J]. Chin

J Stomatol Res： Electronic Edition， 2011， 5（6）：594-599.

[30] ?zer SY. Comparison of root canal transportation induced by three

rotary systems with noncutting tips using computed tomography[J].

Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod， 2011， 111

（2）：244-250.

[31] Bernardes RA， Rocha EA， Duarte MA， et al. Root canal area in-

crease promoted by the EndoSequence and ProTaper systems： Com-

parison by computed tomography[J]. J Endod， 2010， 36（7）：1179-

1182.

[32] Young GR. Contemporary management of lateral root perforation

diagnosed with the aid of dental computed tomography[J]. Aust En-

dod J， 2007， 33（3）：112-118.

（本文采編 周學(xué)東）