三種鎳鈦器械預(yù)備根管后牙本質(zhì)微裂紋的研究

王秀芳 陳文琴

[摘要]目的研究三種鎳鈦器械預(yù)備根管后牙本質(zhì)微裂紋的發(fā)生情況。方法收集2021年1—5月在廈門(mén)醫(yī)學(xué)院附屬口腔醫(yī)院口腔頜面外科因正畸治療拔除的單根管、根管輕度彎曲的前磨牙80顆，隨機(jī)分為四組，每組20個(gè)標(biāo)本。實(shí)驗(yàn)組分別采用 M3-L、M3-PRO、ProTaper Gold 機(jī)用鎳鈦器械進(jìn)行根管預(yù)備，對(duì)照組不進(jìn)行預(yù)備。在距根尖3、6、9 mm 處進(jìn)行盤(pán)切，體式顯微鏡下觀察微裂紋發(fā)生情況。結(jié)果對(duì)照組未發(fā)生微裂紋。 M3-L 組牙本質(zhì)微裂紋發(fā)生比例最高（46.9%），M3-PRO 組次之（31.2%），ProTaper Gold 組微裂紋發(fā)生比例最低（21.9%），M3-L 組和ProTaper Gold 組之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ P <0.05）。M3-L、M3-PRO、ProTaper Gold 三組在3、6、9 mm 均有微裂紋發(fā)生，三處裂紋發(fā)生比例的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ P >0.05）。結(jié)論在輕度彎曲的根管中，ProTaper Gold 預(yù)備后的根管微裂紋發(fā)生比例比 M3-L 低。

[關(guān)鍵詞]鎳鈦器械;牙本質(zhì)微裂; M3-L;M3-PRO;ProTaper Gold

[中圖分類(lèi)號(hào)] R781.05[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)]2095-0616（2022）10-0009-05

Study of dentinal microcracks after root canal preparation with three nickel-titanium instruments

WANGXiufangCHENWenqin1，2

1. Department of Endodontics， Stomatological Hospital of Xiamen Medical College， Fujian， Xiamen 361008， China;2. Xiamen Key Laboratory of Stomatological Disease Diagnosis and Treatment， Fujian， Xiamen 361008， China [Abstract] Objective To study the occurrence of dentinal microcracks after root canal preparation with three nickel-titanium instruments. Methods A total of 80 premolar teeth with single root canals and mildly curved root canals extracted for orthodontic treatment from January to May 2021 in the Department of Oral and Maxillofacial Surgery of the Stomatological Hospital of Xiamen Medical College were randomly divided into four groups with 20 specimens in each group. The experimental group was treated respectively with M3-L， M3- PRO， and ProTaper Gold nickel-titanium instruments for root canal preparation， while the control group was not prepared. Disc cuts were performed at 3， 6， and 9 mm from the root tip， and the occurrence of dentinal microcracks was observed under a stereomicroscope. Results No dentinal microcracks occurred in the control group. The percentage of dentinal microcracks occurred was the highest in the M3-L group （46.9%）， followed by the M3-PRO group （31.2%）， and the lowest in the ProTaper Gold group （21.9%）， with statistically significant differences between the M3-L group and the ProTaper Gold group （P <0.05）. The M3-L， M3-PRO， and ProTaper Gold groups had dentinal microcracks occurring at 3， 6， and 9 mm from the root tip， but there was no statistically significant difference among the three groups in the percentage of dentinal microcracks occurred at all three locations （P >0.05）. Conclusion The percentage of dentinal microcracks that occurred in mildly curved root canals prepared with ProTaper Gold is lower than that with M3-L.

[Key words] Nickel-titanium instruments; Dentinal microcracks; M3-L; M3-PRO; ProTaper Gold

根管治療是牙體牙髓病學(xué)專(zhuān)科門(mén)診最常見(jiàn)的治療方法，良好的機(jī)械預(yù)備是根管治療成功的關(guān)鍵步驟之一。隨著口腔材料學(xué)的發(fā)展，鎳鈦器械已成為臨床上最廣泛應(yīng)用的根管預(yù)備器械，其較不銹鋼手用器械有著突出的優(yōu)勢(shì)：柔韌性好，能較好地維持根管原始形態(tài);切削效率高，提高工作效率;緩解極限扭力，提高操作安全性等[1]。目前的研究認(rèn)為，機(jī)用鎳鈦器械進(jìn)行根管預(yù)備后，會(huì)有牙本質(zhì)微裂紋的產(chǎn)生，如果過(guò)度切削，牙根出現(xiàn)微裂紋的概率更大。這些微裂紋最終可能導(dǎo)致細(xì)菌定植，產(chǎn)生微滲漏，或者在咬合力的影響下促使牙根折裂的發(fā)生，從而使根管治療失敗。

雖然鎳鈦器械預(yù)備過(guò)程中造成的牙本質(zhì)微裂的研究不少，但關(guān)于 M3-L、ProTaper Gold 等鎳鈦器械引起的牙本質(zhì)微裂紋少有報(bào)道，因此，本研究選用 M3-L、ProTaper Gold 等機(jī)用鎳鈦器械對(duì)離體牙樣本進(jìn)行根管預(yù)備，顯微鏡下觀察根管距根尖3、6、9 mm 橫截面處牙本質(zhì)微裂紋的狀況，以期為臨床操作和臨床鎳鈦根管器械的選擇提供參考。

1材料與方法

本研究經(jīng)廈門(mén)醫(yī)學(xué)院附屬口腔醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審查批準(zhǔn)（HS20210113003）。

1.1設(shè)備與材料

主要設(shè)備： Smart-plus 根管馬達(dá)（Dentsply，瑞士），體式顯微鏡（Nikon，日本），切割機(jī)（Buehler，美國(guó)），M3-L（益銳，中國(guó)）、M3-PRO（益銳，中國(guó)）、ProTaper Gold（Dentsply，瑞士）。

主要材料：金剛砂車(chē)針、裂鉆（MANI，日本），不銹鋼 K 銼（Dentsply，瑞士），次氯酸鈉溶液（朗力生物，中國(guó)），EDTA 凝膠（META，韓國(guó)），生理鹽水（石家莊四藥，中國(guó)），亞甲基藍(lán)。

1.2離體牙的收集和處理

2021年1—5月在廈門(mén)醫(yī)學(xué)院附屬口腔醫(yī)院口腔頜面外科收集因正畸治療需要拔除的下頜前磨牙，選取符合條件的80顆。納入標(biāo)準(zhǔn)：牙冠完整、無(wú)折裂齲壞;牙根發(fā)育完成且完整;單根管系統(tǒng)，根管通暢，無(wú)鈣化及無(wú)明顯內(nèi)外吸收，10# K 銼可及根管全長(zhǎng);采用 Schneider 測(cè)量法多角度拍攝 X 線片確認(rèn)牙根彎曲度≤10°;體式顯微鏡下觀察未見(jiàn)牙根表面明顯缺損或裂紋，無(wú)明顯的 V 形根面溝[2]。組織鑷小心去除牙頸部及根面軟組織、手用刮治器刮除牙石后，在距根尖14 mm 處用高速金剛砂片水平橫切，再次在顯微鏡下觀察，排除橫截面和根面微裂標(biāo)本，置于生理鹽水中，4℃冰箱中保存[3-4]。

1.3樣本分組和保存

將所有符合條件的離體牙編號(hào)，采用抽簽法隨機(jī)分為四組： M3-L 組、M3-PRO 組、ProTaper Gold 組、空白對(duì)照組，每組各20顆離體牙樣本。使用雙層鋁箔紙包繞所有樣本牙根，再用甲基丙烯酸樹(shù)脂包埋牙根，待樹(shù)脂硬化后取出，去除雙層鋁箔紙，在模擬拔牙窩內(nèi)注射硅橡膠[5]，再次將樣本牙放入對(duì)應(yīng)的窩槽內(nèi)等待硅橡膠成形，以此來(lái)模擬患牙的牙槽骨及牙周膜，樣本牙一直保存在生理鹽水中[4，6]。

1.4樣本牙預(yù)備方法

M3-L 組：嚴(yán)格參照使用說(shuō)明，從1708開(kāi)口銼-10# K 銼-15# K 銼-1902通道銼-2506.5鉑金銼依次預(yù)備根管和更換器械，預(yù)備過(guò)程中使用 EDTA 潤(rùn)滑根管，預(yù)備后用足量的1%次氯酸鈉溶液進(jìn)行根管沖洗[7]。首先使用1708開(kāi)口銼預(yù)備根管中上段，接著依次使用10# K 銼、15# K 銼預(yù)備根管至工作長(zhǎng)度，再使用1902通道銼預(yù)備建立光滑通道，回銼，最后使用2506.5鉑金銼進(jìn)行根管成形[8]。使用 M3-L 鎳鈦器械時(shí)應(yīng)短促提拉，不在任何位點(diǎn)過(guò)多停留。

M3-PRO 組：按照使用說(shuō)明，操作順序?yàn)?708開(kāi)口銼-10# K 銼-15# K 銼-1902通道銼-2004（黃色）-2504（紅色）-2506（雙紅），同樣預(yù)備過(guò)程中使用 EDTA 潤(rùn)滑根管，更換器械之間用足量1%次氯酸鈉溶液沖洗，10# K 銼回銼。首先使用1708開(kāi)口銼提刷預(yù)備根管中上段，接著分別使用10# K 銼和15# K 銼預(yù)備根管至工作長(zhǎng)度，再使用1902通道銼預(yù)備根管，建立光滑通道;接下來(lái)依次使用2004（黃色）成形銼和2504（紅色）成形銼預(yù)備，可多次到達(dá)根管長(zhǎng)度，根管初步成形;最后使用2506（雙紅）完成根管成形[7-8]。

ProTaper Gold 組：嚴(yán)格按照使用說(shuō)明，由 SX- S1-S2-F1-F2順序逐步預(yù)備，預(yù)備過(guò)程輔助使用19% EDTA，更換器械之間用足量1%次氯酸鈉沖洗，10# K 銼回銼。首先10# K 銼和15# K 銼疏通根管全長(zhǎng)，然后使用 SX（1904）開(kāi)口銼預(yù)備上段根管，提刷式預(yù)備，直到尖端遇到阻力感，退出根管進(jìn)行沖洗[9];使用 S1（1802）進(jìn)行根管預(yù)備，可一次或多次到達(dá)工作長(zhǎng)度;使用 S2（2004）預(yù)備根管全長(zhǎng);接著依次使用 F1（2007）、F2（2508）進(jìn)行提刷預(yù)備，完成根管成形。

對(duì)照組：使用10# K 銼和15# K 銼輔以 EDTA 凝膠疏通根管全長(zhǎng)，大量1%次氯酸鈉沖洗根管。

以上四組樣本，預(yù)備完成后均用足量生理鹽水沖洗根管，樣本最終保存在生理鹽水中。實(shí)驗(yàn)組三組樣本中，每套鎳鈦器械預(yù)備5個(gè)根管，以上操作由同一牙體牙髓病學(xué)專(zhuān)科醫(yī)生嚴(yán)格根據(jù)鎳鈦系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)進(jìn)行根管預(yù)備。

1.5樣本染色及觀察

在預(yù)備好的根管內(nèi)注射亞甲基藍(lán)，放置24 h 后，在距根尖3、6、9 m m處做標(biāo)記，流動(dòng)冷水冷卻下，使用切割機(jī)盤(pán)切，并由2名牙體牙髓學(xué)專(zhuān)科醫(yī)生在體式顯微鏡下觀察，收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)[10]。

1.6根管微裂紋的判定標(biāo)準(zhǔn)

完全微裂紋指顯微鏡下由根管內(nèi)壁一直延伸到牙根表面的微裂紋，但未明顯裂開(kāi);不完全微裂紋指微裂紋在內(nèi)層牙本質(zhì)層，未到達(dá)根面[11]。以上兩種情況均判定為有牙根微裂紋。判定過(guò)程由兩名牙體牙髓病學(xué)專(zhuān)科醫(yī)師進(jìn)行評(píng)估，意見(jiàn)不一致時(shí)由兩人共同討論決定，達(dá)成共識(shí)。體視顯微鏡鏡下觀察若距根尖3、6、9 mm 任一處有微裂紋，均認(rèn)為牙根有微裂紋。詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

1.7統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用 SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)數(shù)資料用[n （%）]表示，采用χ2檢驗(yàn)， P <0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1三組預(yù)備根管后牙本質(zhì)微裂紋發(fā)生情況

各組離體牙經(jīng)過(guò)預(yù)備后，對(duì)照組未見(jiàn)微裂紋發(fā)生，其余三組鎳鈦器械預(yù)備后牙本質(zhì)微裂紋發(fā)生情況見(jiàn)表1，M3-L 組、M3-PRO 組、ProTaper Gold 組在距離根尖3、6、9 mm 處均有微裂紋發(fā)生。M3-L 組牙本質(zhì)微裂紋發(fā)生比例最高15例（46.9%）， M3-PRO 組次之10例（31.2%），ProTaper Gold 組微裂紋發(fā)生比例最低7例（21.9%），三組之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ P <0.05）。在距離根尖3 mm 處， M3-PRO 組出現(xiàn)的微裂紋比其他兩組少，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ P >0.05）;在距離根尖6、9 mm 處，ProTaper Gold 組出現(xiàn)的裂紋是最少的，與其他兩組之間的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ P >0.05）。

2.2各組離體牙樣本牙本質(zhì)微裂紋發(fā)生率比較

M3-L 組在距根尖3、6、9 mm 處牙本質(zhì)微裂紋發(fā)生比例均比 M3-PRO 組高，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ P >0.05），見(jiàn)表2。

在距根尖3 mm 處，ProTaper Gold 組微裂紋發(fā)生比例高于 M3-PRO 組，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P >0.05）。在6、9 mm 處牙本質(zhì)微裂紋 M3-PRO 組發(fā)生比例均比ProTaper Gold 組高，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ P >0.05）。見(jiàn)表3。

在距根尖3、6、9 mm 處， M3-L 組和ProTaper Gold 組之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ P >0.05）。兩組裂紋發(fā)生總數(shù)比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ P <0.05），見(jiàn)表4。

3討論

自1988年報(bào)道使用鎳鈦正畸絲制作根管器械（15#根管銼）以來(lái)，鎳鈦根管器械經(jīng)歷了層層改進(jìn)，從螺紋設(shè)計(jì)、合金工藝、表面處理、運(yùn)動(dòng)方式等多個(gè)方面進(jìn)行嘗試和攻克[1]。M3-L、M3-PRO 和ProTaper Gold 均是合金工藝進(jìn)行了改良的鎳鈦器械，ProTaper Gold 在此基礎(chǔ)上還運(yùn)用了先進(jìn)的表面處理工藝。

M3-L 是采用室溫下含有馬氏體相對(duì)較多的 CM 絲和 M 絲制作的機(jī)用鎳鈦器械，馬氏體相類(lèi)似于六邊形，面心立方，柔軟、韌性較好，具有延伸性、可預(yù)彎、抗扭轉(zhuǎn)、抗折強(qiáng)度高，可沿著根管原有的形態(tài)前進(jìn)，減少不必要的切削[7-8]。M3-L 是縱切設(shè)計(jì)、剖面螺紋切割的連續(xù)旋轉(zhuǎn)的單支成型銼，轉(zhuǎn)速350～500 r/min，扭矩2.0～2.5 N.cm。整個(gè)預(yù)備過(guò)程中，只使用3支機(jī)用鎳鈦根管預(yù)備器械，較大扭矩、相對(duì)高速，在提高醫(yī)生工作效率的同時(shí)，導(dǎo)致牙本質(zhì)微裂紋出現(xiàn)的概率可能會(huì)隨之增大。

M3-PRO 是2016年研發(fā)的國(guó)產(chǎn)鎳鈦銼中運(yùn)用較為廣泛的一種，其采用的材料制作技術(shù)與 M3-L 相似，銼尖端設(shè)計(jì)成平緩的凸三角形，可避免損壞根管壁，5支機(jī)用鎳鈦銼進(jìn)行根管預(yù)備，保證了預(yù)備過(guò)程中根管中上段的充分敞開(kāi)，根尖三分之一的預(yù)備過(guò)程中，根尖直徑和錐度逐漸增大，減少了成型銼旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的阻力，因此可能導(dǎo)致牙本質(zhì)微裂紋的概率也較小。

ProTaper Gold 利用先進(jìn)的器械表面處理工藝帶來(lái)鎳鈦器械功能上的改變，其幾何學(xué)設(shè)計(jì)與ProTaper Universal 完全相同，但在柔韌性、耐磨性和根管預(yù)備的中心穩(wěn)定性有了很大的提高[10-11]。預(yù)備過(guò)程中使用5支機(jī)用鎳鈦器械，包含成型銼和精修銼，因具有良好的柔韌性和中心穩(wěn)定性，減少回彈力和側(cè)向力，可減少牙本質(zhì)微裂紋的出現(xiàn)[12]。

本實(shí)驗(yàn)中， M3-L 和 M3-PRO 均為中國(guó)益銳齒科研發(fā)的鎳鈦根管預(yù)備銼，M3-L 的橫截面是沿著器械長(zhǎng)軸縱向切割形成的縱切平面，增加了排屑空間，可避免切削的碎屑嵌入根管壁[7]。M3-PRO 組采用5支機(jī)用鎳鈦器械完成根管預(yù)備，牙本質(zhì)微裂紋發(fā)生的比例稍低于使用3支機(jī)用鎳鈦預(yù)備器械的 M3-L，可能是因?yàn)榇笈ち?、高轉(zhuǎn)速以及減少預(yù)備器械的數(shù)量會(huì)加重牙本質(zhì)微裂紋出現(xiàn)的情況[8]。

M3-PRO 組和ProTaper Gold 組均采用5支機(jī)用鎳鈦器械完成根管預(yù)備，雖然采用的材料和制作工藝有所區(qū)別，但牙本質(zhì)微裂紋發(fā)生的比例無(wú)明顯差異。近些年研發(fā)的部分國(guó)產(chǎn)鎳鈦器械在螺紋設(shè)計(jì)、合金工藝、運(yùn)動(dòng)方式等方面均有所提升，可媲美很多進(jìn)口鎳鈦器械，后續(xù)需要更多的實(shí)驗(yàn)研究來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證和改進(jìn)。

M3-L 組微裂紋出現(xiàn)比例46.9%，ProTaper Gold 組微裂紋發(fā)生比例21.9%，ProTaper Gold 組出現(xiàn)裂紋的占比較少，除了轉(zhuǎn)速和預(yù)備器械數(shù)量的原因，還有可能是因?yàn)镻roTaper Gold 銼除了具有兩階段特殊晶相轉(zhuǎn)換行為，表面處理工藝提高了晶相轉(zhuǎn)換溫度，鎳鈦合金的性能得到提高。在體溫狀態(tài)馬氏體比奧氏體更多，不具有超彈性，理論上來(lái)說(shuō)，在預(yù)備根管的過(guò)程中，對(duì)根管側(cè)壁沒(méi)有回彈力，不易造成根管壁微裂紋的產(chǎn)生，在中重度彎曲根管中優(yōu)勢(shì)可能會(huì)更加明顯[10，13]。因此，彎曲根管預(yù)備過(guò)程中推薦使用回彈性更小的新型鎳鈦材質(zhì)的器械;為避免牙根縱裂的發(fā)生，不推薦使用大錐度連續(xù)旋轉(zhuǎn)的單支機(jī)用鎳鈦成型銼[14-15]。

本研究中，在距根尖3、6、9 mm 處，三組鎳鈦器械預(yù)備后產(chǎn)生的裂紋無(wú)明顯差異，很大原因可能是因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)選用的根管均為輕度彎曲根管、根尖預(yù)備后的直徑均為25#。由于鎳鈦根管器械旋轉(zhuǎn)時(shí)易產(chǎn)生應(yīng)力集中區(qū)，容易在應(yīng)力區(qū)產(chǎn)生微裂紋，且器械的直徑越粗、根管越彎曲，產(chǎn)生微裂紋的情況就越嚴(yán)重。后期將針對(duì)中度彎曲、重度彎曲根管、不同直徑的鎳鈦器械預(yù)備情況進(jìn)行進(jìn)一步的研究和對(duì)比，以期為鎳鈦器械的臨床應(yīng)用提供更多的指導(dǎo)。

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（收稿日期：2021-11-18）