比較兩種鎳鈦器械在不同運動模式下預(yù)備根管后牙根裂紋的發(fā)生率

王 燕, 郭 嘉, 王 茜, 潘文婷, 余煒偉

(鄭州大學第一附屬醫(yī)院口腔醫(yī)學中心, 河南 鄭州 450052)

比較兩種鎳鈦器械在不同運動模式下預(yù)備根管后牙根裂紋的發(fā)生率

王 燕, 郭 嘉, 王 茜, 潘文婷, 余煒偉

(鄭州大學第一附屬醫(yī)院口腔醫(yī)學中心, 河南 鄭州 450052)

目的: 比較Twist File Adaptive(TFA)和ProTaper Universal(PTU)兩種鎳鈦器械系統(tǒng)分別在自適應(yīng)運動模式和連續(xù)旋轉(zhuǎn)模式下預(yù)備根管后牙根裂紋的發(fā)生率。方法：收集因正畸減數(shù)拔除的100個健康下頜前磨牙，并隨機分為5組(n=20)。其中對照組不進行根管預(yù)備，4個實驗組分別用TFA和PTU兩種鎳鈦器械系統(tǒng)并分別在自適應(yīng)運動模式和連續(xù)旋轉(zhuǎn)模式下預(yù)備根管至#25。預(yù)備結(jié)束后，在各牙根樣本距離根尖3、6、9 mm處橫斷牙面，并在立體顯微鏡下觀察牙根裂紋的發(fā)生情況。結(jié)果：對照組未觀察到牙根裂紋的發(fā)生,而各實驗組均有不同數(shù)目的牙根裂紋發(fā)生。PTU在兩種不同運動模式下的牙根裂紋發(fā)生率均明顯高于TFA組(P<0.05)；TFA在自適應(yīng)運動模式下產(chǎn)生的牙根裂紋少于連續(xù)旋轉(zhuǎn)模式組(P<0.05)；PTU在兩種不同運動模式下的牙根裂紋發(fā)生率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。結(jié)論： 新型鎳鈦銼TFA相比于傳統(tǒng)銼PTU在根管預(yù)備后可產(chǎn)生較少的牙根裂紋。用TFA預(yù)備根管時，自適應(yīng)運動比連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生的牙根裂紋少。

鎳鈦器械; 牙根裂紋; 運動模式; 根管預(yù)備

[DOI] 10.15956/j.cnki.chin.j.conserv.dent.2015.09.010

[Chinese Journal of Conservative Dentistry,2015,25(9):549]

根管預(yù)備是根管治療中重要的步驟之一[1]。但由于預(yù)備器械的物理性能不同以及根管系統(tǒng)的復(fù)雜性，在根管預(yù)備過程中可能會導(dǎo)致一系列并發(fā)癥的發(fā)生，如根管側(cè)壁穿孔[2]、根管偏移、根管內(nèi)臺階形成、根尖孔敞開[3]、器械分離[4]、牙本質(zhì)裂紋[5-11]等。其中牙本質(zhì)裂紋又進一步可引起牙根縱裂，并最終導(dǎo)致牙齒拔除[12]。

近年來，隨著制作工藝的不斷改進和材料學的不斷發(fā)展、革新，機用鎳鈦根管預(yù)備器械也在不斷推陳出新。目前臨床上較常使用的ProTaper Universal(PTU, 登士柏，瑞士)鎳鈦系統(tǒng)是一組包含不同錐度切削刃部的器械，具有高強度、強切削能力、形變記憶、省時高效等特點，但是其彈性和韌性稍差，易產(chǎn)生金屬疲勞，且在根尖區(qū)域器械連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動時的鉆入效應(yīng)和扭矩會增加[13]，從而使牙根裂紋的發(fā)生率也隨之增加。最近，一種新型的鎳鈦器械Twisted File Adaptive(TFA， 思博安，墨西哥)被應(yīng)用到臨床。TFA系統(tǒng)具有3個設(shè)計特點，即R相的熱處理、金屬的扭制成型和特殊的表面處理[14]，且具有超強的切削能力、更好的彈性及耐疲勞抗器械分離能力。TFA在其專用馬達驅(qū)動下可作出一種稱為自適應(yīng)運動的特殊運動，并具有變化的往復(fù)角度，無外力加載時作單向旋轉(zhuǎn)運動(即600°正轉(zhuǎn)和0°的反轉(zhuǎn))，而當有外力加載時則做370°正轉(zhuǎn)和50° 反轉(zhuǎn)的往復(fù)運動。

有研究發(fā)現(xiàn)，根管治療后牙根裂紋的發(fā)生率因根管預(yù)備器械及其預(yù)備方法[15]、銼的錐度[16]、工作長度[15，17]、運動方式[9，18]的不同而有所差異; 盡管各學者研究結(jié)果的發(fā)生率有所不同，但都認同根管預(yù)備可以導(dǎo)致牙根裂紋的發(fā)生這一觀點。然而，De- Deus G等[19]則認為用鎳鈦器械進行根管預(yù)備與牙根裂紋的發(fā)生沒有關(guān)系，根管預(yù)備后所觀察到的裂紋實際在預(yù)備前就已經(jīng)存在。目前，關(guān)于根管預(yù)備與牙根裂紋發(fā)生之間的關(guān)系還沒有定論，也無研究來比較TFA和PTU兩種鎳鈦器械在不同運動模式下進行根管預(yù)備時，對牙根裂紋發(fā)生的影響。本實驗旨在比較TFA和PTU兩種鎳鈦器械系統(tǒng)分別在自適應(yīng)運動模式和連續(xù)旋轉(zhuǎn)模式下進行根管預(yù)備時，對牙根裂紋發(fā)生率的影響。

1 材料和方法

1.1 離體牙選擇和預(yù)處理

收集因正畸減數(shù)拔除的牙體完整、根管彎曲度<10°的下頜前磨牙100個，去除牙根表面軟組織和牙石后，在立體顯微鏡(Stemi SV 11，上海蔡司光學儀器國際貿(mào)易有限公司)放大12倍鏡野下觀察各牙根表面，以排除根裂、根尖孔未發(fā)育成熟及解剖異常者。然后分別從各牙頰舌向和近遠中向拍攝X線片，確定各牙均為單根管，且距離根尖9 mm處的根管頰舌徑與近遠中徑相近后，在水浴條件下用金剛砂片從各牙距離根尖16 mm處垂直截去牙冠部分，并將此斷面作為后續(xù)測量的參考面。取上述各牙根樣本，常規(guī)拔髓并敞開根管口后，用#15K銼(登士柏，瑞士)疏通根管，同時以銼尖尖端平齊解剖根尖孔的長度減去1 mm確定為工作長度；然后用親水性硅橡膠彈性印模材料包埋各牙的牙根表面以模擬牙周膜韌帶，其外側(cè)用自凝樹脂包埋至釉牙骨質(zhì)界，并保持根尖區(qū)3 mm處的牙根暴露，以備在整個實驗過程中牙根一直保存于去離子水中。

1.2 實驗分組

根據(jù)預(yù)備器械及運動模式的不同將上述100個牙根樣本隨機分為5組(n=20)，對照組：不進行根管預(yù)備；TFA- A組: 用TFA鎳鈦系統(tǒng)在自適應(yīng)運動模式下預(yù)備根管；TFA- C組: 用TFA鎳鈦系統(tǒng)在連續(xù)旋轉(zhuǎn)模式下預(yù)備根管；PTU- A組: 用PTU鎳鈦系統(tǒng)在自適應(yīng)運動模式下預(yù)備根管; PTU- C組: 用PTU鎳鈦系統(tǒng)在連續(xù)旋轉(zhuǎn)模式下預(yù)備根管。

1.3 根管預(yù)備

TFA- A組和TFA- C組預(yù)備過程：首先用 #15K銼疏通各牙根管至工作長度，然后將TFA銼(SM2 #25,0.06)插入根管，轉(zhuǎn)動2～3 s(預(yù)備1～3 mm牙本質(zhì))后取出再插入根管直至預(yù)備到工作長度；因該銼具有超強的切削能力、更好的彈性及抗器械分離能力，用于前磨牙根管預(yù)備時只需一根銼即可完成; 但在預(yù)備過程中要經(jīng)常取出銼觀察其是否有變形及斷裂傾向，同時用#15 K銼隨時疏通根管使之保持暢通，并用5 g/L新鮮配制的次氯酸鈉液反復(fù)沖洗根管。PTU- A組和PTU- C組預(yù)備過程：先用Sx銼擴大根管冠方1/3，并用 #15 K銼疏通根管后，再分別使用S1、S2、F1、F2銼依次進行根管預(yù)備，要求每根鎳鈦器械均預(yù)備至工作長度。TFA-A組和PTU- A組的器械均使用專用馬達( Elements Adaptive Motor; SybronEndo, 美國)行使自適應(yīng)運動，即：當無外力加載時作單向旋轉(zhuǎn)(順時針600°、逆時針0°)；而當有外力加載時則作往復(fù)運動(順時針370°、逆時針50°)。TFA- C組和PTU- C組的器械均使用由扭矩控制馬達(VDW GmbH) 驅(qū)動的6 ∶1降低機頭進行連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動，轉(zhuǎn)速500 r/min, 轉(zhuǎn)矩2 N/cm。所有實驗組在根管預(yù)備過程中，每支銼最多用于4個根管的預(yù)備，每次換銼時均用5 g/L次氯酸鈉液沖洗根管，并于根管預(yù)備完后再次用2 mL生理鹽水進行沖洗；整個預(yù)備過程始終保持牙齒根部濕潤。所有根管預(yù)備均有同一操作者完成。

1.4 根管預(yù)備后各組牙根裂紋發(fā)生情況的觀察

根管預(yù)備結(jié)束后，用精密低速盤鋸(Buehler，Lake Bluff，1 L，美國)在水冷卻下對各組所有牙根樣本進行橫斷面切割，使每個牙根均形成3個切割面，分別為距離根尖3、6、9 mm處。切割完成后，分別用立體顯微鏡在放大25倍視野下觀察各樣本各橫斷面牙根裂紋的發(fā)生情況，并按以下標準進行判定。無裂紋：在立體顯微鏡下觀察不到任何裂紋的發(fā)生(圖1a)；不完整裂紋：裂紋從根管內(nèi)壁或者從牙根表面延伸到牙本質(zhì)內(nèi)部(圖1b)；完整裂紋：裂紋從牙根表面全程延伸到根管內(nèi)壁(圖1c)。每個橫斷面只要有一個裂紋(包括不完整裂紋和完整裂紋)出現(xiàn)即記為該牙根在此橫斷面處有微裂。牙根橫截面的裂紋判定均由兩名醫(yī)師分別進行評估，當對同一橫截面結(jié)果有異議時則共同討論以達成共識。

a.無裂紋 b.不完整裂紋 c.完整裂紋

圖1 根管預(yù)備后牙根裂紋圖像(箭頭示牙根裂紋)(× 25)

1.5 統(tǒng)計學分析

應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析，各組牙根裂紋的發(fā)生率，兩兩相比用卡方檢驗，檢驗水準α=0.05。

2 結(jié)果(表1)

對照組所有樣本均未發(fā)現(xiàn)裂紋存在，而各實驗組均有不同數(shù)目的牙根裂紋發(fā)生；各組牙根裂紋發(fā)生率由高到低依次為PTU- C組>PTU- A組> TFA-C組>TFA- A組>對照組，組間兩兩相比，除PTU- A組和PTU- C組之間無統(tǒng)計學差異(P>0.05)外，其余各組間差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；各組內(nèi)不同橫斷面(距根尖3、6、9 mm)之間的牙根裂紋發(fā)生率兩兩相比，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。以上結(jié)果說明，使用TFA鎳鈦器械系統(tǒng)進行根管預(yù)備時，以自適應(yīng)運動模式為好；使用PTU鎳鈦器械系統(tǒng)進行根管預(yù)備時，不同運動模式對牙根裂紋的發(fā)生率無明顯影響；兩種鎳鈦系統(tǒng)相比，無論是自適應(yīng)運動模式還是連續(xù)旋轉(zhuǎn)模式，根管預(yù)備后的牙根裂紋發(fā)生率均為TFA少于PTU。

表1 各組不同橫斷面下的牙根裂紋數(shù)量及百分比(n, %)

不同字母組間P<0.05

3 討論

根管預(yù)備的目的是徹底清除根管內(nèi)的感染源，擴大修整管壁，為根管充填創(chuàng)造良好條件。但由于器械物理性能的不同以及根管系統(tǒng)的復(fù)雜性，在根管預(yù)備過程中可能會出現(xiàn)一系列并發(fā)癥，牙本質(zhì)裂紋的產(chǎn)生就是常見并發(fā)癥之一，可導(dǎo)致牙根縱折甚至牙齒拔除。因此臨床上進行根管治療時，對根管預(yù)備器械的選擇尤為重要。

本實驗選用下頜前磨牙為對象，分別采用TFA、PTU兩種鎳鈦器械系統(tǒng)并以自適應(yīng)運動和連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動兩種模式進行根管預(yù)備，同時設(shè)不進行根管預(yù)備的牙根樣本作為對照。結(jié)果顯示：對照組20個牙根樣本的60個橫斷面中均未發(fā)現(xiàn)有牙本質(zhì)裂紋的存在，說明樣本制備過程中用低速盤踞切割不會造成牙根損傷及牙本質(zhì)裂紋的發(fā)生，與以往相關(guān)研究[5-6，20]結(jié)果一致；而各個實驗組均有不同數(shù)目的牙根裂紋發(fā)生，說明是因根管預(yù)備所致。

有研究認為，根管預(yù)備中銼的錐度大小是導(dǎo)致牙根裂紋產(chǎn)生的一個重要因素[16]，隨著去除牙本質(zhì)量的增加，牙根折斷的風險也隨之增加。PTU是一組具有連續(xù)變化的大錐度的鎳鈦銼。陳晨等[21]報道，用PTU在連續(xù)旋轉(zhuǎn)模式下將實驗牙根尖部預(yù)備至 #40時，其牙根裂紋的發(fā)生率高達85%。本實驗中用PTU預(yù)備根管至F2(#25，0.08)，鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，自適應(yīng)模式組(PTU- A)和連續(xù)旋轉(zhuǎn)模式組(PTU- C)的牙根裂紋發(fā)生率分別為50%和60%，與Liu R等[22]報道的結(jié)果相似。本實驗中TFA銼選用的是SM2 #25，其錐度為0.06，與PTU的0.08錐度相比，由于其錐度較小，在兩種運動模式下進行根管預(yù)備時所產(chǎn)生的牙根裂紋數(shù)均明顯低于PTU組。然而，臨床中對于不同的根管預(yù)備至多大號的銼才最合適并沒有絕對標準，需要臨床醫(yī)生憑經(jīng)驗慎重選擇。

本研究中采用TFA鎳鈦系統(tǒng)分別在自適應(yīng)模式(TFA- A組)和連續(xù)旋轉(zhuǎn)模式下(TFA- C組)進行根管預(yù)備時，兩者的牙根裂紋發(fā)生率分別為10%和25%(P<0.05)。TFA-A組比TFA- C組產(chǎn)生牙根裂紋少的原因主要是：自適應(yīng)運動模式下預(yù)備根管時，一旦有外力加載即作順時針370°、逆時針50°的往復(fù)運動，所以其產(chǎn)生的裂紋數(shù)少于連續(xù)旋轉(zhuǎn)模式組。Priya NT等[7]報道，采用全序列銼以不同運動模式進行根管預(yù)備時，往復(fù)運動時比旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生的牙根裂紋數(shù)小。Kansal B等[8]也認為，與連續(xù)旋轉(zhuǎn)模式相比，在往復(fù)運動模式下可產(chǎn)生較少的牙根裂紋。然而Karatas E等[6，18]的研究則發(fā)現(xiàn)，TFA在自適應(yīng)模式下的牙根裂紋發(fā)生率為29%(13/45)，在連續(xù)旋轉(zhuǎn)模式下的牙根裂紋發(fā)生率為33%(15/45)，兩者之間無統(tǒng)計學意義。研究結(jié)果不同的原因之一可能與實驗樣本量較少有關(guān)。

本研究中采用PTU鎳鈦系統(tǒng)分別在上述兩種不同運動模式下進行根管預(yù)備時，兩者的裂紋發(fā)生率分別為50%和60%(P>0.05)；這可能與PTU鎳鈦銼本身的金屬材質(zhì)特性有關(guān)，因為其強度高、切削能力強，且彈性和韌性稍差，易產(chǎn)生金屬疲勞。Nasr HM等[23]認為，相對于什么運動方式易對牙本質(zhì)造成損壞而言，器械的材質(zhì)特性更為重要。TFA鎳鈦銼的3個顯著設(shè)計特點是：R相的熱處理、金屬的扭制成型和特殊的表面處理，從而使其具有超強的切削能力、更好的彈性及耐疲勞抗器械分離能力，因此與PTU相比可產(chǎn)生較少的牙根裂紋。但De- Deus G等[19]則認為用鎳鈦器械進行根管預(yù)備與牙根裂紋的產(chǎn)生沒有關(guān)系，根管預(yù)備后所觀察到的裂紋實際在預(yù)備前就已經(jīng)存在。此結(jié)果與本實驗中觀察到的結(jié)果相互矛盾，可能與兩者的實驗方法不同有關(guān)。本實驗中觀察標本是通過機械切割所得，并在光學立體顯微鏡下直接觀察；而前者則采用顯微CT層析成像技術(shù)，對實驗樣本進行無創(chuàng)性觀察，具有更高的清晰度，可觀察到一些在普通光鏡下不易發(fā)現(xiàn)的牙根裂紋的存在。此外，De- Deus G等[19]還認為，以次氯酸鈉為主的根管沖洗液對根管具有一定的化學腐蝕作用，也可能會引起牙根裂紋的發(fā)生。然而這并沒有確切的實驗結(jié)果證實。本實驗設(shè)置的對照組采用相同的切割方法制備標本后并沒有觀察到裂紋的發(fā)生，而各實驗組均有裂紋存在，說明裂紋是由根管預(yù)備所致。

綜上，根管預(yù)備過程可造成牙根裂紋的產(chǎn)生，而不同的器械采用不同的運動模式對裂紋的影響也有所不同。新一代的TFA鎳鈦器械與PTU相比，無論是在自適應(yīng)模式下還是連續(xù)旋轉(zhuǎn)模式下，根管預(yù)備后的牙根裂紋發(fā)生率均為TFA明顯少于PTU。提示，用TFA鎳鈦器械系統(tǒng)進行根管預(yù)備時，可降低牙根縱裂的發(fā)生風險。

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Incidences of root cracks after root canal preparation: A comparison of two nickel- titanium instrumentation with different kinematics

WANG Yan, GUO Jia, WANG Xi, PAN Wen- ting, YU Wei- wei

(DentalCenter,TheFirstAffiliatedHospitalofZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052,China)

AIM: To compare the incidences of tooth root cracks after root canal preparation using Twist File Adaptive(TFA) and ProTaper Universal system(PTU) with adaptive motion and continuous rotation respectively. METHODS: 100 mandibular premolars were randomly divided into 5 groups(n=20). The roots in control group were unprepared. And the other 80 teeth were divided into 4 experimental groups and the root canals were prepared by TFA and PTU to #25 with adaptive motion and continuous rotation respectively. All the roots were sectioned horizontally at 3, 6, and 9 mm from the apex, and the slices were observed by stereomicroscope. The presence of root cracks was noted. RESULTS: No root crack was observed in the control group. The incidences of root cracks in PTU groups were significantly higher than those in TFA groups (P<0.05). The incidence of root cracks was lower in TFA group working with adaptive motion than that with continuous rotation (P<0.05). There was no statistic difference of root crack incidence between adaptive motion and continuous rotation in PTU groups(P>0.05). CONCLUSION: The new Twist File Adaptive instruments causes less crack than the traditional ProTaper Universal system. There is less crack using Twist File Adaptive with adaptive motion than that with continuous rotation.

nickel- titanium instruments; root crack; kinematics; root canal preparation

2015-06-12

河南省科技廳開放合作項目(142106000183)

王 燕(1990-)，女，漢族，河南周口人。碩士生(導(dǎo)師：余煒偉)

余煒偉，E-mail：yuweiwei7777@126.com

R781.05

A

1005-2593(2015)09-0549-05