半導(dǎo)體激光照射對牙齒根尖封閉效果的研究

蘇丹丹 孫慧斌 王大山 崔婷 姚如泳

根尖封閉效果是評價根管治療成功與否的重要指標之一[1]。根管治療失敗有58.66%是由于根管封閉不完全所造成[2]。為獲得良好的根管封閉效果很多學者嘗試了各種材料和方法，如根管沖洗液、根充材料和根充糊劑的使用，以及對根尖切除術(shù)和倒充填術(shù)的改進等，但效果均不理想。

在常規(guī)根管預(yù)備的基礎(chǔ)上，使用半導(dǎo)體激光照射根管可以增強去除玷污層和消毒殺菌的能力、使牙本質(zhì)小管口開放或牙本質(zhì)熔融再結(jié)晶，牙本質(zhì)小管口縮小或封閉，使充填材料更密切適應(yīng)根管壁并有利于根管封閉劑和根管充填材料進入牙本質(zhì)小管而減少微滲漏，提高根管封閉性[3]。且在一定的激光參數(shù)范圍內(nèi)，不會引起沖洗劑的根尖滲出；產(chǎn)熱作用也極小，不會引起根尖周組織損傷[4]。本實驗用離體牙標本染料微滲漏實驗探討根管治療中根管預(yù)備后激光照射根管對根尖封閉性能的影響，為臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣本來源

收集人新鮮拔除的單根管恒牙60 顆，要求根尖發(fā)育完全,直根,牙根長度基本一致,牙根無隱裂,無牙根吸收,無牙髓治療史。去除牙根周圍的牙結(jié)石、牙周膜，室溫下5 g/L的氯亞明溶液保存?；颊呔炗喼橥鈺１狙芯拷?jīng)青島大學附屬醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審核批準。

1.2 分組

流水下沖洗干凈牙齒去除牙根表面的牙石及殘留軟組織。將所有牙齒在釉牙骨質(zhì)界處用金剛砂片截去牙冠,保留10 mm長度牙根, 拔除牙髓。將60 個樣本牙隨機分為A、B、C、D、E、F 6 個組(n=10)，其中A、B組為實驗組，C、D組為對照組，E、F組為空白組。

1.3 根管預(yù)備及根管充填方法

1.3.1 根管預(yù)備 所有樣本用10#K型銼插入根管,至肉眼根尖孔處恰好能看到銼尖而又未出根尖孔為標準,測量長度,以該長度減去1 mm為工作長度。所有樣本使用Wave- one機用鎳鈦器械預(yù)備根管至40#06錐度，預(yù)備過程中使用1%的次氯酸鈉溶液和17%的EDTA溶液交替沖洗根管,紙尖吸干根管待用。

1.3.2 根管充填 A、B組牙根拭干后，激光治療儀的功率設(shè)為1 W,將激光光纖插入根管內(nèi)距根尖孔0.5～1 mm處，以提拉的方式螺旋旋轉(zhuǎn)勻速退出[5]，每次照射5 s，間隔5 s，重復(fù)4 次，常規(guī)熱牙膠垂直加壓根管充填，根管口斷面處用3M玻璃離子封閉。

C、D組將30#超聲蕩洗銼的尖端置于距根尖0.5～1 mm處并上下提拉蕩洗1 min，常規(guī)熱牙膠垂直加壓根管充填，根管口斷面處用3M玻璃離子封閉。

E、F組牙根拭干后，直接常規(guī)熱牙膠垂直加壓根管充填，根管口斷面處用3M玻璃離子封閉。

將充填好的所有標本置于1 張96 孔培養(yǎng)板的60 孔中，于37 ℃、100%濕度的恒溫水浴箱中放置1 周,使根充材料完全結(jié)固。

1.3.3 X線評價 充填后的所有牙根分別拍攝頰舌向、近遠中向的X線片，檢查根管充填情況，X線片顯示充填物到達距根尖0.5～2 mm為恰填，不足或充填物不致密者為欠填，超出者為超填[1]，超填和欠填的標本將被剔除,以確保所有實驗用牙根管充填完善。

1.3.4 根尖微滲漏檢測 A、C、E組牙根表面除根尖孔及距根尖部2 mm外,均用指甲油涂布2 遍，空氣中干燥。將3 組牙分別置于1 張96 孔培養(yǎng)板的30 孔中，根尖方向向下，在孔中注入1%堿性品紅溶液，浸沒牙根表面至根中1/3蓋上板蓋，放置于37 ℃恒溫水浴箱中，每2 d補足蒸發(fā)掉的品紅溶液，放置7 d后取出，沖洗，干燥。金剛砂磨片沿牙根長軸縱向剖開，確保通過根尖孔，體視顯微鏡下放大觀察，拍照。體視顯微鏡下用游標卡尺測量染料從根尖孔向冠方滲入的深度(精確度為±0.01 mm)，分別測量3 次，取平均值作為最后測量結(jié)果，并進行統(tǒng)計學分析。

1.3.5 掃描電鏡觀察 B、D、F組的牙根用單面金剛砂磨片沿牙體長軸縱向經(jīng)過根尖孔剖開。對片切面進行打磨拋光后，干燥標本，真空噴涂金膜后，置于掃描電鏡下觀察，觀察根管內(nèi)牙本質(zhì)小管封閉情況。

1.4 統(tǒng)計學方法

2 結(jié) 果

2.1 根尖微滲漏檢測結(jié)果

各組染料微滲漏結(jié)果見表 1。根備后激光照射或超聲蕩洗在根尖封閉能力上無統(tǒng)計學差異，但均顯著優(yōu)于空白組，且激光照射組與空白組相比差異具有高度顯著性。

表 1 各組染料微滲漏情況(mm)

2.2 掃描電鏡觀察結(jié)果

掃描電鏡結(jié)果見圖 1，根管預(yù)備后激光照射的B1組可觀察到大部分牙本質(zhì)小管發(fā)生了熔融、縮小或閉鎖。根管預(yù)備后超聲蕩洗的D1組可觀察到大部分牙本質(zhì)小管內(nèi)有糊劑或牙膠進入從而封閉了牙本質(zhì)小管。而空白組F組根管內(nèi)的牙本質(zhì)小管清晰,未見或偶見少量牙本質(zhì)小管內(nèi)有糊劑或牙膠進入。

圖 1B2為激光照射組根管內(nèi)的掃描電鏡圖，箭頭所指處熔融的牙本質(zhì)封閉了牙本質(zhì)小管。圖 1D2為超聲蕩洗組根管內(nèi)的掃描電鏡圖，箭頭所指處可見進入牙本質(zhì)小管內(nèi)的牙膠。

3 討 論

根管治療的預(yù)后與根管充填的密合度成正相關(guān)[6]。根管充填不嚴密的根管約45%有病變，而充填密合的根管只有7%再次發(fā)生病變[7]。由于根管系統(tǒng)的復(fù)雜性，交通支和側(cè)枝根管比較多，根管器械無法徹底清除根管內(nèi)的感染物質(zhì)，而且根管器械預(yù)備過程中會產(chǎn)生牙本質(zhì)玷污層附著在根管壁上，玷污層的存在影響根充材料與根管壁的密合性，從而形成根尖滲漏引起根尖感染的復(fù)發(fā)[8-9]。

圖 1 各組樣本根管內(nèi)的掃描電鏡照片

目前臨床上主要依靠沖洗液消菌殺毒及去除玷污層，其中又以次氯酸鈉聯(lián)合EDTA沖洗應(yīng)用較多。Nui等[10]研究證明完全去除玷污層需要有機和無機2 種溶劑。將次氯酸鈉與EDTA聯(lián)合可以互補的去除玷污層中的有機和無機成分，使得牙本質(zhì)小管開放，從而可以有效地去除玷污層[11]。劉漪等[12]研究發(fā)現(xiàn)17%EDTA與1%次氯酸鈉聯(lián)合沖洗可以有效地去除根管內(nèi)糞腸球菌,但是細菌能侵入到根管壁牙本質(zhì)小管內(nèi)1 mm，而沖洗液只能到100 μm[13]。有研究[14]發(fā)現(xiàn)雖然EDTA與次氯酸鈉交替沖洗時可以有效地去除頸1/3和中1/3管壁的玷污層，但對根尖1/3玷污層的去除效果不佳。因為根尖1/3處管腔狹小，根管沖洗液不易到達該處，且無法維持有效濃度。在實驗中次氯酸鈉的沖洗效果是被高估的，因為臨床中的根管形態(tài)比試驗中的單根管要復(fù)雜得多[15]。因此僅靠常規(guī)根管預(yù)備及沖洗液并不能達到完善的根管充填效果。

超聲蕩洗是近年來發(fā)展起來的一種快速有效的物理清潔方法，超聲波器械在溶液中的作用機制是利用超聲銼在根管內(nèi)產(chǎn)生的瞬間空穴效應(yīng)，聲流效應(yīng)和協(xié)同效應(yīng)，同時產(chǎn)生升溫和攪動的作用，去除根管玷污層和牙本質(zhì)碎屑。李玉亮[16]的臨床研究表明超聲蕩洗可以提高根管治療的成功率。但是由于根尖區(qū)牙本質(zhì)小管數(shù)量少且開口小,根管直徑從根管口至根尖區(qū)逐漸變小，沖洗液到達根尖區(qū)的量少且回流差，所以超聲蕩洗對冠1/3和中1/3的玷污層去除效果較好，而根尖1/3效果較差，不能完全去除根管內(nèi)玷污層[17]。

目前激光已廣泛應(yīng)用于口腔軟組織外科手術(shù)、黏膜病、牙周炎及牙體牙髓病等領(lǐng)域，已有許多研究表明根備后半導(dǎo)體激光根管內(nèi)照射可以到達常規(guī)消毒不能進入的根管壁牙本質(zhì)小管內(nèi)消毒殺菌，去除玷污層,熔融和封閉牙本質(zhì)小管提高根管封閉性能[3,18]。

本實驗比較了根管預(yù)備后激光照射根管、超聲蕩洗以及未做處理的3 組牙根根管充填后的根尖封閉性能，與空白組相比激光照射組與超聲蕩洗組在提高封閉性能上差異均有顯著性(P<0.05)，說明激光照射和超聲蕩洗均能提高根管封閉效能，且激光照射組與空白組相比差異具有顯著性(P<0.01)說明激光照射聯(lián)合常規(guī)根管預(yù)備在提高根管封閉性能更優(yōu)。

掃描電鏡觀察結(jié)果顯示：激光照射組大部分牙本質(zhì)小管口熔融，封閉，小管數(shù)目減少，邊緣圓鈍，增厚，表面點綴一些熔融的結(jié)晶體，部分牙本質(zhì)小管被熔融的牙本質(zhì)封閉(圖 1B1、B2組)；超聲蕩洗組牙本質(zhì)小管口清晰可見，大部分牙本質(zhì)小管內(nèi)可見牙膠或糊劑進入(圖 1D1、D2組)；空白組牙本質(zhì)小管口清晰可見，部分牙本質(zhì)小管內(nèi)可見碎屑覆蓋(圖 1F組)。該結(jié)果與李衛(wèi)紅等[3]所做的半導(dǎo)體激光輔助根管治療的實驗結(jié)果具有一致性。Radaelli等[19]的研究也表明，半導(dǎo)體激光照射后的根管壁電鏡下顯示：表面光滑、潔凈，少量牙本質(zhì)小管暴露，大面積牙本質(zhì)小管熔融。Mor等[20]在實驗中用激光照射根尖孔處預(yù)先放置好的羥基磷灰石粉末,可熔融羥基磷灰石粉末并封閉根尖孔。本實驗結(jié)果說明半導(dǎo)體激光照射根管后有效的去除了玷污層并使牙本質(zhì)小管發(fā)生熔融封閉，防止根管內(nèi)殘存的感染物質(zhì)通過根尖孔或牙本質(zhì)小管進入根尖周，引起根尖周病變，也防止細菌通過牙本質(zhì)小管進入根管造成再感染，提高根管治療的成功率。

但是本實驗也表明即使是激光照射后根充也不能使根管系統(tǒng)完全封閉，原因可能是由于根管系統(tǒng)的復(fù)雜性，目前現(xiàn)有的光導(dǎo)纖維都不能使激光到達根管系統(tǒng)的所有部位，尤其是根管側(cè)壁與彎曲根管的根尖，這在很大程度上影響了殺菌效果。

激光在作用于根管壁牙本質(zhì)時可造成根管外部和毗鄰組織溫度的升高，這種溫度變化可能誘發(fā)牙根和牙周膜纖維的吸收、牙槽骨壞死及疼痛等。Alfedo等[21]使用激光采用1.5 W或3.0 W的脈沖模式根管內(nèi)照射20 s，根管外壁的溫度升高均小于10 ℃，對牙周組織沒有明顯影響。周志雄等[22]研究發(fā)現(xiàn)低能量，短時間的激光照射反而能促進牙周膜成纖維細胞的增殖能力。因此，只要選擇合適的激光參數(shù)，激光在根管內(nèi)產(chǎn)生的熱對牙周組織的影響是非常小的，甚至可以產(chǎn)生有益影響。

4 結(jié) 論

半導(dǎo)體激光應(yīng)用于根管治療不僅可以有效的去除根管內(nèi)的玷污層使根管充填材料與根管緊密結(jié)合，還可以通過熔融與再礦化牙體硬組織，封閉牙本質(zhì)小管，提高根管封閉性。目前很多實驗中因為激光參數(shù)以及實驗條件等因素不一致，所得出的研究結(jié)果也存在著一定的差異，臨床中的應(yīng)用也正在探索中。所以還需要更多的規(guī)范化實驗以促進激光在臨床上的應(yīng)用。