單根雙根管牙根管峽部形態(tài)特點及發(fā)生的顯微解剖研究

王本材

目前，根管治療是牙髓病和根尖周病最有效的治療方法。獲得根管治療遠期預后的前提是徹底清除存在于根管系統(tǒng)中的病原微生物。同時，在全面了解髓腔正常解剖形態(tài)的基礎(chǔ)上，掌握解剖變異，也有助于發(fā)現(xiàn)病原微生物的隱藏處。隨著年齡增長，牙本質(zhì)的不斷沉積會改變髓腔的結(jié)構(gòu)。本文旨在從組織學角度研究單根雙根管牙根管峽部形態(tài)特點及其形成原因，并剖析根管峽部與牙齒增齡的關(guān)系，為臨床上有效的進行根管系統(tǒng)峽部的預備提供組織學依據(jù)。

1.材料與方法

1.1 一般資料 樣本采集自2013 年9 月至2014 年4 月海南省三亞市人民醫(yī)院口腔科，因正畸需要拔出的單根上頜第一前磨牙經(jīng)CBCT 篩查選擇雙根管者18 顆，年齡、男女不限。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 納入及排除標準

1.2.1 納入標準 a:單根牙；b:根尖發(fā)育成熟且根尖封閉良好；c:樣本無牙髓病治療史；d:根部完整；e:經(jīng)CBCT 篩查確定為雙管；f:簽訂知情同意書，并已知樣本可能用于教學及科研用途。

1.2.2 排除標準 a:多根牙；b:根尖發(fā)育未成熟或根尖封閉被破壞；c:根管初始形態(tài)改變；d:牙根未能完整取出；e:經(jīng)CBCT 篩查確定為非2-2型；f:患者不同意標本用于教學及科研用途。

1.3 儀器及材料 錐形束計算機斷層掃描(CBCT)系統(tǒng)(芬蘭，PlanmecaPromax，PlanmecaOy)，CBCT 計算機軟件分析系統(tǒng)(Planmeca-RomexisViewer，PlanmecaOy，芬蘭)，數(shù)字生物顯微鏡(麥克奧迪，中國)。

1.4 方法 因正畸需要拔除的單根上頜第一前磨牙，樣本保存于10%福爾馬林中1～7 天，流水清洗后，室溫干燥。90kV，9.0μA 完成CBCT 掃描，經(jīng)自帶CBCT 計算機軟件分析系統(tǒng)重建，根據(jù)橫斷面(如圖1)選擇雙根管上頜第一前磨牙18 顆，隨機等分為2 組。采用片切砂片切磨樣本。

第1 組為牙根橫磨片：自根尖至釉質(zhì)-牙骨質(zhì)界(CEJ)處間隔1.5mm 連續(xù)橫斷切磨；

第2 組為根管間縱磨片：位于兩根管之間垂直于牙根頰舌向縱向切磨。所有磨片厚約1.0mm。

磨片經(jīng)砂紙研磨至220～240μ 厚，2.0%次氯酸鈉浸泡，流水沖洗，50%～100%乙醇溶液梯度脫水，二甲苯透明，中性樹膠包埋。數(shù)字顯微鏡下對標本進行觀察和拍照。

1.5 分型的依據(jù) 根據(jù)Yi-Hsu[1]的報道，牙根橫斷面可見峽部并有以下5 種分型：Ⅰ型為2 個或3 個根管之間無明顯的交通；Ⅱ型為2 個根管之間有明確的連接；Ⅲ型為3 根管之間存在明確的連接；Ⅳ型為根管向峽部突出延伸；Ⅴ型為截面上可見兩根管間有窄帶狀通道。

圖1 CBCT 重建后，根據(jù)觀察橫斷面，選取單根雙管型上頜第一前磨牙

2.結(jié)果

1 組牙根橫磨片數(shù)字顯微鏡顯示：在不同水平橫斷面上，各根均出現(xiàn)一種以上的峽部類型(如圖2)，表明同一個根管在不同水平上可能存在不同類型的峽部。且所有9 個牙根均存在Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ和Ⅴ型峽部中的某型(圖2～圖5 黑色箭頭所示)，觀察牙齒磨片的牙本質(zhì)小管(dentinal tubules,DT)走行方向顯示：峽部周圍的DT 從牙骨質(zhì)-牙本質(zhì)界(CDJ)向中心走行形成雙根管及峽部(如圖2，圖4，圖5，白色與黃色箭頭所示)。

2 組根管間縱磨片數(shù)字顯微鏡顯示：所有9 個標本的根管間均可觀察到管狀(圖6)或裂隙樣(圖7)交通。同樣觀察牙齒磨片的DT 走行方向顯示：DT從CDJ 向峽部聚集(圖6，圖7 白色箭頭所示)。

圖2 同一牙根分別在不同水平橫斷獲得的橫磨片

圖3 牙根橫磨片，顯示Ⅳ型峽部(40×)

圖4 牙根橫磨片，顯示Ⅱ型峽部(100×)

圖5 同一橫磨片標本在不同放大視野下觀察獲得的圖像

圖6 牙根縱磨片，顯示管狀交通(40×)

圖7 牙根縱磨片，顯示裂隙樣交通(40×)

3.討論

3.1 根管峽部的發(fā)生率 根管峽部是同一牙根中連接兩或三個根管的空間[2]，因此，本研究選取單根雙管牙根作為研究對象。峽部可包含牙髓組織[2]，也稱為corridor[3]、lateral interconnection[4]、或transverse anastomosis[5]。作為根管系統(tǒng)內(nèi)未預備或未充填的部分，峽部被認為是儲存細菌或壞死牙髓組織的場所，是牙髓治療失敗的主要原因之一[6,7]。峽部已被發(fā)現(xiàn)存在于所有類型的單根雙管牙根中，包括上頜磨牙的近頰根、下頜磨牙的近中根和遠根、上下頜前磨牙以及下頜切牙[8,9]。任何雙管單根均具有較高的峽部發(fā)生率。Vertucci[5]報告指出，下頜第一恒磨牙近中根根管峽部的發(fā)生率為89%。Weller[2]研究發(fā)現(xiàn)，在包含雙根管的磨牙近頰根距根尖的4mm 處，根管峽部的發(fā)生率為100%。

本實驗標本未涉及3 根管類型的牙根，且根據(jù)峽部的定義，Ⅰ型峽部等同于沒有峽部，故本研究中在統(tǒng)計峽部發(fā)生率時，排除Ⅰ型和Ⅲ型，只考慮Ⅱ、Ⅳ和Ⅴ型。實驗結(jié)果表明，單根雙管型上頜第一前磨牙的峽部發(fā)生率為100%。

3.2 根管峽部的研究方法 CBCT 能夠形成三個維度的圖像，能詳細分析牙齒的解剖結(jié)構(gòu)，已被證明是一種無損傷性的牙齒形態(tài)研究技術(shù)[10]，因此本研究通過直視選取單根牙齒標本，采用CBCT篩選單根雙管牙根。由于DT 內(nèi)的成牙本質(zhì)細胞形成DT 以及牙本質(zhì)，因此DT 從外向內(nèi)的走行方向即代表牙本質(zhì)的沉積方向。通過研究DT 走行即可判斷峽部的組織學形成原因。以往的大多數(shù)研究針對的是峽部的發(fā)生率和位置[11-13]，并且研究方法主要集中于CBCT[14]、口腔顯微鏡[13,15]、μ-CT[6]、電子顯微鏡[7]、掃描電鏡[16]以及體視顯微鏡[17]等，但是都未能揭示峽部的組織學結(jié)構(gòu)和形成原因。而本研究則采用透射光顯微鏡觀察DT 走行，并研究根管峽部形態(tài)特點及組織學原因。利用透射光顯微鏡結(jié)合影像學，觀察牙齒磨片髓腔及髓腔壁的形態(tài)，并研究其形態(tài)成因，既往未見同類研究，筆者暫定稱之為“髓腔顯微解剖學”。本研究通過運用“髓腔顯微解剖學”方法，即透射光顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，單根雙根管峽部的發(fā)生率與既往研究成果[2]基本相似。

3.3 根管峽部的形成原因 Yi-Hsu[1]報道稱，峽部起源于牙胚時期，當單個根突的上皮根鞘未能閉合時形成峽部：根突融合形成了兩個根管以及根管之間形成峽部，例如下頜第一磨牙的近中根；若根突沒能融合，則形成貫穿整個牙根的巨大帶狀峽部。本研究顯示，峽部周圍牙本質(zhì)內(nèi)的DT 從CDJ向峽部走行，表明在扁根管中，牙本質(zhì)從CDJ 處向牙根中心沉積，形成雙根管的同時，“擠壓”融合形成雙根管之間的峽部。并且當峽部形成以后，DT 可能垂直止于峽部側(cè)壁(圖2，白色箭頭所示)，也可能改變走行方向，沿著峽部側(cè)壁橫向走行止于根管側(cè)壁(圖2A，圖4，黃色箭頭所示)，或縱向走行(圖5B，白色箭頭所示)。根據(jù)本研究結(jié)果即DT走行情況，以上頜第一前磨牙為例，在牙本質(zhì)沉積的不同時期，形成不同類型根管峽部的可能原因分析如下：a、當扁根管的近遠中牙本質(zhì)壁的距離相對較遠沒有接觸時，形成V 型峽部(圖2B)。b、當扁根管的近遠中牙本質(zhì)壁繼續(xù)沉積，發(fā)生局部接觸，但靠近根管處仍然相對較遠，可被歸類為Ⅳ型峽部(圖3，圖2A)。c、Ⅳ型峽部根管附近的近遠中牙本質(zhì)壁繼續(xù)沉積，形成“完整”的根管壁，同時，由于局部接觸的區(qū)域中沉積速度不一致，或存在牙髓組織剩余，即為Ⅱ型峽部(圖4)。d、推測，如果Ⅱ型峽部發(fā)生于“兩根管”的中心區(qū)域，則表現(xiàn)為在兩條“根管”之間出現(xiàn)“第三管”，即Ⅲ型。e、當扁根管的近遠中牙本質(zhì)壁繼續(xù)沉積，“擠壓”峽部徹底消失，或宏觀檢查不能發(fā)現(xiàn)根管間裂隙時，形成Ⅰ型峽部(圖5)。由于牙本質(zhì)側(cè)壁不同部位上的牙本質(zhì)沉積速度不同，因此同一扁根在不同水平上可觀察到一種以上類型的峽部，即，峽部是一個立體的空間狹隙。同時本研究的根管間縱磨片支持這一觀點，根管之間的峽部不僅三維方向延伸，而且在縱向斷面上存在不連續(xù)的空隙，它可能是獨立的“點”，也可能是與根管相交的“通路”(圖6，圖7)。我國學者皮昕[18]曾就此結(jié)構(gòu)命名“管間吻合”，劉乃妤[19]則命名為“管間交通根管”，以上命名更符合此根管峽部的三維特征。

3.4 根管峽部與年齡增長之間的關(guān)系 根據(jù)本實驗研究結(jié)果，峽部在本質(zhì)上是一種髓腔增齡性的結(jié)構(gòu)改變：在牙根發(fā)育的早期，扁根內(nèi)可能只存在一個扁根管，隨著牙本質(zhì)的增齡性沉積，扁根管壁局部發(fā)生融合后，形成雙根管及根管峽部。但是，在髓腔牙本質(zhì)增齡的晚期，峽部兩側(cè)的牙本質(zhì)壁廣泛地融合，局部區(qū)域的峽部可能會在影像學甚至組織學上消失。

既往研究支持這一推測：不同學者分別經(jīng)CBCT研究顯示，30 歲以后，下頜尖牙的多根管率隨年齡增大而增高[20]；而老年人群根管峽部發(fā)生率低于中年人[14]。

3.5 根管峽部的清創(chuàng) Endal Unni[21]等進行的下頜磨牙體外研究表明，盡管使用鎳鈦器械并大量沖洗，但是根管峽部內(nèi)依然殘留大量的牙本質(zhì)碎屑，并在一定程度上阻礙了峽部的嚴密充填。本研究在理論上證實這一觀點，由于峽部的形成是由于牙本質(zhì)增齡“擠壓”融合造成，因此可能存在光學顯微鏡下可視(圖4)，但是根管顯微鏡下無法發(fā)現(xiàn)的微米級狹隙。同時由于牙根不同水平面可發(fā)生不同類型的峽部，因此可能存在“第三根管”(MM根管)中斷或發(fā)生于根管中下段的情況。由于根管峽部的三維以及狹小的特征，完全依靠“冠向下”的根管預備方式可能難以在微創(chuàng)的前提下徹底暴露峽部。同時，因為峽部是牙本質(zhì)增齡性沉積的結(jié)果，所以根管預備過程中可以對峽部進行適當?shù)臄U大成形，而不會對根管壁造成過度破壞?；瘜W預備，尤其是高濃度次氯酸鈉和MTAD 等根管沖洗劑[22]，結(jié)合超聲、機械預備的方法，從峽部冠方及根管側(cè)壁三個方向上進行峽部預備，則有助于清理峽部內(nèi)的殘余組織。此外，峽部的增齡性特征，又提示對于不同年齡人群，峽部的清創(chuàng)方式可能存在差別。