單支銼對(duì)彎曲根管成形能力的Micro-CT研究

葉麗君，肖玥，殷小佳

湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬襄陽(yáng)市第一人民醫(yī)院口腔科，湖北 襄陽(yáng) 441000

良好的根管清理和有效的管腔擴(kuò)大成形是根管治療術(shù)成功的關(guān)鍵[1]。在彎曲根管的預(yù)備中，保留其原始形態(tài)、減小根管偏移和根尖孔封閉性等是根管治療研究的重點(diǎn)[2]。因傳統(tǒng)不銹鋼器械不能隨根管的彎曲而彎曲，進(jìn)行根管預(yù)備時(shí)，可能會(huì)發(fā)生變形、偏移甚至穿孔等并發(fā)癥。近30年來(lái)，因鎳鈦器械具有良好的形態(tài)記憶功能和超彈性而被廣泛運(yùn)用于臨床[3]。但鎳鈦銼的序列根管預(yù)備技術(shù)操作相對(duì)復(fù)雜、成本較高且耗時(shí)長(zhǎng)，及其連續(xù)旋轉(zhuǎn)作用于根管內(nèi)，容易造成器械的疲勞，從而發(fā)生器械分離[4]。2008年，YARED[5]首次將protaperF2 以往復(fù)旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行根管預(yù)備，由此大量的單支銼運(yùn)用根管預(yù)備的研究報(bào)道層出不窮。目前具有代表性的是WaveOne、Reciproc 等國(guó)外廠家生產(chǎn)的單支銼系統(tǒng)[6]。研究報(bào)道證明其和普通鎳鈦機(jī)用器械系統(tǒng)相比，具有更優(yōu)秀的器械抗疲勞性、抗超扭矩分離能力、臨床使用更便捷及成本更低廉等優(yōu)勢(shì)而大量應(yīng)用于臨床[7]。2018 年國(guó)內(nèi)SANI 公司生產(chǎn)的BS 藍(lán)色小旋風(fēng)單支銼系統(tǒng)已投入臨床使用。本實(shí)驗(yàn)采用BS、WO 兩種鎳鈦銼進(jìn)行根管預(yù)備，并對(duì)預(yù)備前后的根管進(jìn)行Micro-CT掃描，分析兩組預(yù)備后的根管成形能力。

1 材料與方法

1.1 主要材料和儀器 WaveOne (DENSPLY，美國(guó)) ；BS 小 旋 風(fēng) 機(jī) 用 鎳 鈦 銼 (Sani，四 川 海 納) ；X-SmartTMPlus 便攜式根管馬達(dá)、根管長(zhǎng)度測(cè)量尺 (DENSPLY，美國(guó)) ；Micro-CT (TOSHIBA，日本) 。

1.2 方法

1.2.1 離體牙的收集 收集2018 年6～12 月在我科因正畸或牙周病拔除的下頜第一、第二磨牙共50顆。納入標(biāo)準(zhǔn)：①牙冠完整或缺損小于1/2、未行根管治療；②牙根完整且根尖發(fā)育完成；③根管無(wú)鈣化和內(nèi)吸收；④X 線確認(rèn)為獨(dú)立的單根管牙根。超聲潔牙機(jī)去除表面軟垢、色素及牙石。牙置于100 g/L福爾馬林溶液中備用。

1.2.2 樣本的制備及分組 分割實(shí)驗(yàn)所需要的單根管牙根，即保留具有一定彎曲度牙根作為觀測(cè)對(duì)象。計(jì)算根管彎曲度均參照Schneider測(cè)量法，最終選取中度彎曲根管共20個(gè)納入實(shí)驗(yàn)。用10#K銼疏通根管，銼尖與根尖孔平齊，確定根管口處為參照點(diǎn)，測(cè)量并記錄該長(zhǎng)度，其減去1 mm 設(shè)為工作長(zhǎng)度。將實(shí)驗(yàn)樣本用硅橡膠材料固定于透明的立方體內(nèi)并盛有蒸餾水的塑料容器中，按照隨機(jī)數(shù)字表將其分為BS 組和WO組各10個(gè)根管。

1.2.3 根管預(yù)備 實(shí)驗(yàn)樣本均使用X-Smart?Plus便攜式根管馬達(dá)和減速手機(jī)進(jìn)行根管鎳鈦器械預(yù)備，其運(yùn)轉(zhuǎn)方式、扭力大小及轉(zhuǎn)速等參數(shù)均參照廠家要求設(shè)定。根管預(yù)備中，兩組器械均蘸取170 g/LEDTA 潤(rùn)滑根管，每換1 次銼均用750 mL/L 乙醇棉球擦拭器械，并在放大鏡下檢查，觀察記錄是否有螺旋加密、解螺旋及折斷現(xiàn)象。3%雙氧水和0.9%生理鹽水交替沖洗，停留時(shí)間＜5 s。兩組根管預(yù)備方法參照廠家的說(shuō)明書。以上均由一名高年資主治醫(yī)師進(jìn)行操作。

1.2.4 根管預(yù)備后三維圖像重建 將樣本放在特定的載物臺(tái)上，Micro-CT對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象分別進(jìn)行掃描，并保證根管預(yù)備前、后的掃描位置一致，曝光電壓120 kV，工作電流300 mA，層距50 μ m。通過(guò)MimicsResearch20.0 影像分析軟件，分別從垂直方向截取各牙牙體的橫斷面圖片，每個(gè)橫斷面均為1 mm層厚，根預(yù)后每個(gè)牙根各截取5個(gè)不同層距 (分別距根尖1 mm、3 mm、5 mm、7 mm、9 mm) ，分別進(jìn)行圖像重建后，用圖像分析軟件測(cè)量其彎曲側(cè)和背向彎曲側(cè)的根管內(nèi)壁牙本質(zhì)的切割量差值，即為器械的中心定位能力。差值越大，代表中心定位能力越差，差值越接近0，代表中心定位能力越好。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS25.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

兩組根管銼預(yù)備后的根管橫斷面重建圖見圖1、圖2。根管偏移量的計(jì)算結(jié)果顯示，根管偏移量以BS 機(jī)用鎳鈦銼組較小，WO 機(jī)用鎳鈦銼組較大。組間比較發(fā)現(xiàn)，距根尖孔1 mm、3 mm、5 mm，BS 組的偏移量小于WO組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.05) ；而距根尖孔7 mm、9 mm，組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＞0.05) ，見表1。

圖1 BS機(jī)用鎳鈦銼預(yù)備根管后的根管橫斷面

圖2 WO機(jī)用鎳鈦銼預(yù)備根管后的根管橫斷面

表1 兩種機(jī)用鎳鈦根管銼在距根尖不同位置的中心定位能力比較

表1 兩種機(jī)用鎳鈦根管銼在距根尖不同位置的中心定位能力比較

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3 討論

根管預(yù)備的質(zhì)量決定根管治療的成敗。由于根管解剖的復(fù)雜性，對(duì)彎曲根管的預(yù)備中，保持其原有根管形態(tài)及減小根管偏移顯得尤為重要[2]。大量的報(bào)道證明，不銹鋼K銼預(yù)備彎曲根管時(shí)常會(huì)出現(xiàn)根管偏移、器械分離甚至穿孔等并發(fā)癥，因鎳鈦器械具有高彈性、形態(tài)記憶性、強(qiáng)柔韌性和易彎曲性等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于臨床[3]。但其在操作時(shí)需頻繁更換器械，耗時(shí)長(zhǎng)，極可能引起患者之間的交叉感染，甚至發(fā)生器械分離等缺點(diǎn)也多有報(bào)道[8]。目前Reciproc 系統(tǒng)和Waveone系統(tǒng)是具有代表性的單支銼鎳鈦系統(tǒng)。相對(duì)于傳統(tǒng)的鎳鈦絲，這兩種系統(tǒng)的鎳鈦合金可有效的提高器械工作性能與使用壽命[9]。其以M-wire的加工方式成型，適應(yīng)各種根管形態(tài)，有更佳的彈性和抗疲勞能力。研究證明，這兩種系統(tǒng)在根管預(yù)備中，均能很好的保持根管的原有彎曲角度。亦有研究證明，對(duì)模擬彎曲根管的樹脂牙預(yù)備中，發(fā)現(xiàn)Waveone 比Reciproc更好的保持根管的原始形態(tài)[10]。根管原有形態(tài)、根管偏移量、根管封閉大小、根管內(nèi)生物膜的數(shù)量及剩余牙體量之間息息相關(guān)[2]。其運(yùn)動(dòng)模式、通路銼的選擇及操作者的經(jīng)驗(yàn)等都會(huì)引起根管的偏移[11]。

本實(shí)驗(yàn)旨在驗(yàn)證BS 根管預(yù)備系統(tǒng)能很好的保持彎曲根管的原始形態(tài)。實(shí)驗(yàn)中的BS藍(lán)色小旋風(fēng)是近期由成都薩尼公司也是國(guó)內(nèi)首家生產(chǎn)的單支銼系統(tǒng)。本研究選用了BS (06/25) 銼和WO (08/25) 銼，兩組樣本均使用10#K銼疏通根管。兩組器械在距根尖孔7 mm、9 mm的偏移量差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能與這兩種鎳鈦銼的使用方法不同。據(jù)廠商指導(dǎo)，BS系統(tǒng)在根管壁四周以“刷”的方式提拉，而WO系統(tǒng)以上下提拉的方式進(jìn)行預(yù)備。在距根尖孔1 mm、3 mm、5mm，即根尖、根中段BS 組的偏移量小于WO 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能與其錐度不同有關(guān)。其中彎曲根管中段5 mm 處，其偏移量?jī)烧卟町愶@著。可能是器械在通過(guò)彎曲部位時(shí)，其金屬發(fā)生形變而要返回原始形態(tài)，從而產(chǎn)生的一個(gè)回復(fù)力形成的根管偏移。BS系統(tǒng)銼由三支銼組成 (025/17、04/20、06/25) ，簡(jiǎn)單根管及一般難度根管可一支成型預(yù)備，如復(fù)雜根管可結(jié)合系統(tǒng)銼使用。器械的橫截面形態(tài)也是影響根管偏移的重要因素。BS根管系統(tǒng)采用雙截面設(shè)計(jì)，上半部分為長(zhǎng)方形橫截面，利于切割排屑，尖端為正方形橫截面，利于穩(wěn)定，增強(qiáng)抗折裂能力。它在根管預(yù)備時(shí)可以預(yù)彎，加熱60℃時(shí)恢復(fù)原樣。

本實(shí)驗(yàn)采用Micro-CT (microcomputedtomography，微計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)) 為Toshiba-64 排CT，能重建出三維圖像，在不破壞樣本的情況下能清楚了解內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)信息，在采集樣本的圖像時(shí)，每層層距50 μm，具有良好的“顯微”作用，且測(cè)量結(jié)果與實(shí)際結(jié)果一致性和可重復(fù)性強(qiáng)，能進(jìn)行牙體硬組織成像和高精度形態(tài)分析，是研究牙體硬組織的有效工具[12]。MIMICS 是Materialise 公司發(fā)明的一種醫(yī)學(xué)影像控制系統(tǒng)，是二維圖像和三維工程學(xué)的連接橋梁。本實(shí)驗(yàn)將Micro-CT 技術(shù)和Mimics 軟件相結(jié)合，建立單支鎳鈦銼對(duì)彎曲根管預(yù)備后的三維重建模型。

本實(shí)驗(yàn)證明，與WO 相比，BS 系統(tǒng)亦具有較好的中心定位力，尤其在根尖和根中部分。本實(shí)驗(yàn)采用離體牙作為樣本，與樹脂牙相比較符合臨床實(shí)際，但由于牙齒的硬度、含水量及其根管形態(tài)的差異，無(wú)法使樣本標(biāo)準(zhǔn)化導(dǎo)致其差異，需進(jìn)一步的研究，為臨床應(yīng)用提供更可靠的依據(jù)。