下頜第二磨牙C 形根及根管系統(tǒng)的顯微解剖研究

王本材

1979 年Cooke 與Cox 報道了C 形根管治療的病例，并提出該解剖結(jié)構(gòu)給根管清理、成形和封閉帶來了困難[1]，Melton 等發(fā)現(xiàn)C 形根管內(nèi)通常存在未被清理的牙髓組織和碎屑[2]，隨后的研究也普遍支持這一觀點[3]。中國人群中下頜第二磨牙C 形根管的檢出率為31.5%～44%遠(yuǎn)高于其他地區(qū)人群[4-7]。采用光學(xué)顯微鏡觀察牙齒磨片，不但可以獲取髓腔及髓腔壁的解剖學(xué)以及組織學(xué)形態(tài)，還可研究其形態(tài)的形成原因[8]。本文旨在通過顯微解剖學(xué)的方法觀察C 形根磨片，研究其解剖學(xué)和組織學(xué)形態(tài)，探討C 形根及其根管系統(tǒng)的形成原因，以提高根管治療的成功率。

1.材料與方法

1.1 一般資料 樣本采集自2019 年10 月至2020 年1 月，海南省?？谑泻Ｄ峡谇会t(yī)院，因重度牙周炎或牙髓-牙周聯(lián)合病變拔出的C 形根下頜第二磨牙40 顆，年齡、男女不限。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合范兵[9]制定的具有C 形根管系統(tǒng)的C 形根特征：融合根，根部的舌面或頰面存在縱溝，經(jīng)CBCT 檢查根管的橫截面至少存在一個C1、C2 或C3 結(jié)構(gòu)；②根部完整且根尖發(fā)育成熟且根尖封閉良好并完整取出；③樣本無牙髓病治療史；④簽訂知情同意書，并已知樣本可能用于教學(xué)及科研用途。排除標(biāo)準(zhǔn)：①不符合范兵制定的具有C 形根管系統(tǒng)的C 形根特征；②牙根面破壞和/ 或根尖發(fā)育未成熟或根尖封閉被破壞；③根管初始形態(tài)改變；④患者不同意標(biāo)本用于教學(xué)及科研用途。

1.2 儀器及材料 數(shù)碼光學(xué)顯微鏡(麥克奧迪，中國)，根管顯微鏡(速邁，中國)。

1.3 研究方法 所有牙齒拔除后立即放入3%的過氧化氫溶液浸泡1 小時后流水沖洗5min，隨后置入新配置的3%次氯酸鈉浸泡1h 后流水沖洗5min。室溫下干燥24h。開髓，牙髓腔內(nèi)灌注中華墨汁后室溫下干燥24h。根管顯微鏡下，分別在根管的頸、中、尖1/ 3 處，采用片切砂片橫斷切磨，所取磨片厚約1.0mm。磨片經(jīng)砂紙研磨至140～160μ 厚，3.0%次氯酸鈉浸泡1 分鐘，流水沖洗1min，50%至100%乙醇溶液梯度脫水，二甲苯透明，中性樹膠包埋。數(shù)碼光學(xué)顯微鏡下對標(biāo)本進(jìn)行觀察、拍照和分析。

1.4 C 形根管分型的依據(jù) 根據(jù)范兵教授[9]的研究，C 形根管系統(tǒng)橫斷面可見以下5 種分型：C1，連續(xù)不間斷的“C”形；C2，間斷的“C”形，且各根管橫斷面弧度不低于60°；C3，兩個或三個獨立的根管，且各根管橫斷面弧度均小于60°；C4，橫截面上只有一個圓形或橢圓形的根管；C5，不能觀察到管腔(通常只在根尖附近看到)。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析 數(shù)據(jù)資料使用SPSS 16.0 統(tǒng)計軟件處理，差異性研究使用卡方檢驗分析，P<0.05 為有統(tǒng)計學(xué)差異。

2.結(jié)果

所有橫磨片中，C 形根各根作為一個整體被牙本質(zhì)牙骨質(zhì)界(dentino-cemental junction,DCJ)及牙骨質(zhì)覆蓋(120/ 120)，各根之間均未發(fā)現(xiàn)獨立的DCJ(如圖1)。在120 例磨片中發(fā)現(xiàn)存在融合剩余的有83 例(69.2%)，且分布于所有40 例C 形根標(biāo)本中(40/ 40)。所有牙本質(zhì)小管(dentinal tubules,DT)均起自DCJ，并近乎垂直地向髓腔方向走行(如圖2，右側(cè)箭頭所示)，當(dāng)與對側(cè)DT 發(fā)生接觸時，DT 走行方向扭轉(zhuǎn)并指向根管(如圖2，左側(cè)箭頭所示)，形成根管及融合剩余(如圖3a)，或根管間牙本質(zhì)壁完全融合(如圖3b)；牙本質(zhì)生長線同心圍繞整個C 形根管系統(tǒng)(120/ 120)，各根管并無獨立的牙本質(zhì)生長線圍繞(如圖4)。

圖1 C 形根各根作為一個整體被DCJ 包繞(×40)

圖2 起自DCJ 的DT 近乎垂直地走向髓腔(右側(cè)箭頭)，當(dāng)與對側(cè)DT 發(fā)生接觸時，DT 走行方向扭轉(zhuǎn)并指向根管(左側(cè)箭頭)(×40)

圖3 箭頭指示牙本質(zhì)融合處

圖4 為圖3a 局部放大，顯示牙本質(zhì)生長線呈同心圍繞整個C 形根管系統(tǒng)(×100)

在各個水平切面上C 形根管分型的發(fā)生率不同(表1)。根管頸1/ 3 處以C1 型(21 例)和C2 型(14 例)為主；根管中1/ 3 處以C2 型(16 例)和C3型(15 例)為主；根管尖1/ 3 處以C3 型(27 例)為主，其次為C2 型(7 例)和C4 型(5 例)，各根管形態(tài)檢出率在根管頸1/ 3、中1/ 3、尖1/ 3 存在顯著差異(χ2=46.711，P<0.01)。

表1 40 顆C形根型下頜第二恒磨牙的根管形態(tài)

3.討論

3.1 C 形根及C 形根管的研究方法 以往針對C 形根根管研究的方法主要集中于透明牙[10,11]、X 線牙片[12]、μ-CT[9]、CBCT[13]、體視顯微鏡[14]、聚酯樹脂澆鑄以及硬組織脫礦切片技術(shù)[2]，并且主要針對C 形根管的發(fā)生率和形態(tài)結(jié)構(gòu)，而缺乏對于其組織學(xué)結(jié)構(gòu)以及形成原因的研究。筆者先前研究表明[8]，采用髓腔顯微解剖學(xué)的研究方法，可以通過觀察髓腔壁牙本質(zhì)小管的組織學(xué)形態(tài)，來研究髓腔解剖結(jié)構(gòu)與增齡性改變之間的關(guān)系，因此本研究通過光學(xué)顯微鏡觀察牙齒磨片硬組織的組織學(xué)形態(tài)特點，研究C 形根及C 形根管成因。同時，本研究使用中國墨汁灌注髓腔，以廓清髓腔結(jié)構(gòu)。

3.2 C 形根形態(tài)及其形成原因 已有研究表明，牙齒胚胎時期上皮根鞘內(nèi)側(cè)形成牙本質(zhì)，上皮根鞘斷裂后，牙本質(zhì)的外側(cè)形成牙骨質(zhì)[15]。這也就意味著，牙胚的上皮根鞘對應(yīng)牙齒的DCJ。因此，本研究可以通過觀察DCJ 來研究牙胚時期上皮根鞘的形態(tài)。

Orbanb B.的研究表明[16]，上皮根鞘末端的突起伸長結(jié)合，形成根分叉，明確了牙根的邊界進(jìn)而形成多根。根分叉的根方，彼此已經(jīng)獨立的上皮根鞘形成各個獨立的牙根，并被各自的DCJ 包繞。而在發(fā)育過程中單根牙的上皮根鞘末端沒有結(jié)合形成多根的上皮根鞘，因此被同一DCJ 包繞。

目前研究認(rèn)為C 形根屬于融合根[9]。有學(xué)者認(rèn)為融合根(fused roots)為兩個及更多的根結(jié)合在一起(two or more roots that joined together)[17]，也有學(xué)者推測，融合根的形成既可能是牙骨質(zhì)隨時間的沉積而聯(lián)合，也可能是由于Hertwig 上皮根鞘不能在分叉區(qū)發(fā)育或融合[10,12]。

本研究橫磨片結(jié)果顯示：C 形根內(nèi)部雖然可見多個根管，但是其牙根作為一個整體被同一DCJ 包繞，各根之間均未發(fā)現(xiàn)獨自的DCJ，說明C 形根由同一上皮根鞘發(fā)育而成，即，C 形根為單根，是由于Hertwig 上皮根鞘未在分叉區(qū)融合而形成。進(jìn)一步結(jié)合C 形根舌面或頰面存在縱溝，提示上皮根鞘的舌形突起在該處已經(jīng)形成，并導(dǎo)致牙根內(nèi)陷形成縱溝，但對側(cè)未能形成舌形突起，導(dǎo)致兩側(cè)舌形突起不能融合。而該處已經(jīng)形成的上皮根鞘的舌形突起隨著牙胚的發(fā)育繼續(xù)向根方生長，形成牙根的縱向凹陷。即，C 形根為上皮根鞘末端舌形突起已經(jīng)發(fā)育但未能融合而形成的單根。

3.3 C 形根根管系統(tǒng)形態(tài)的形成原因 本研究中牙齒磨片顯示，雖然在C 形根內(nèi)可以發(fā)現(xiàn)兩個或兩個以上的根管，但整個C 形根管系統(tǒng)被牙本質(zhì)生長線同心包圍，各個根管周圍沒有各自單獨的牙本質(zhì)生長線。由于牙齒胚胎時期上皮根鞘內(nèi)側(cè)牙本質(zhì)沉積形成牙根及根管，因此C 形根內(nèi)部的根管系統(tǒng)同樣發(fā)育來自于同一根管。牙本質(zhì)小管以近似直角的走行向髓腔移動，當(dāng)未與對側(cè)牙本質(zhì)小管接觸時，牙本質(zhì)的生長只是造成根管的逐漸狹窄；而當(dāng)與對側(cè)牙本質(zhì)小管接觸時，牙本質(zhì)小管的方向發(fā)生扭曲，形成多根管與融合剩余，或根管間牙本質(zhì)壁完全融合只存留多根管。

本研究認(rèn)為，牙本質(zhì)的增齡性改變導(dǎo)致了不同類型C 形根管形態(tài)的形成，其組織學(xué)可能成因分析如下：

(1)當(dāng)頰舌側(cè)牙本質(zhì)壁的距離相對較遠(yuǎn)沒有接觸時，形成C1 型根管；

(2)C1 型根管頰舌側(cè)牙本質(zhì)壁繼續(xù)沉積，發(fā)生局部融合且融合區(qū)域較小，則形成C2 型根管；

(3)C2 型根管壁繼續(xù)沉積，融合區(qū)域增大，導(dǎo)致橫斷面上根管長度小于融合區(qū)域長度，則形成C3 型根管；

(4)既往研究[9]顯示，C 形根中，含C 形根管處的溝槽與牙根的平均槽厚比為47.96%，而無C 形根管處的平均槽厚比為14.82%。本研究認(rèn)為，當(dāng)C 形根舌側(cè)的縱溝較淺，則其內(nèi)部的牙本質(zhì)形成速度的差別無法形成C 形根管，僅表現(xiàn)為近似圓形或橢圓形的單根管形態(tài)，即，C4 型根管。

(5)C5 型根管。本實驗通過中國墨汁灌注髓腔確定根管結(jié)構(gòu)，并在根管口與根尖孔之間等分橫斷制作磨片，在40 顆C 形根中均未發(fā)現(xiàn)C5 型根管。范兵教授[9]應(yīng)用μ-CT 在距根尖0.5mm 處掃描獲得C5 型根管影像，而在距根尖1.0mm 及以上的位置均未發(fā)現(xiàn)此類根管，因此推測是部分C 形根管的解剖性根尖孔止于根尖冠方0.5mm 以上的原因。

本研究表明，C 形根根管各根管形態(tài)檢出率在根的不同水平上的分布存在顯著性差異，自根管口至根尖部C1 型逐漸減少而C3 型則逐漸增多，這與既往研究一致[9,18]。李頌等[19]研究發(fā)現(xiàn)，不同年齡組的C 形根管構(gòu)型在根管口與根管中段的分布有統(tǒng)計學(xué)差異，而且隨年齡的增長，C3 型的發(fā)生率增高。本研究從顯微解剖學(xué)角度解釋這些現(xiàn)象，既，由于牙根的寬度自釉牙骨質(zhì)界向根尖部逐漸縮窄，導(dǎo)致根方的牙本質(zhì)更容易發(fā)生融合而形成C3型根管，同時，隨著年齡的增長，牙本質(zhì)不斷增齡沉積并融合導(dǎo)致C3 型的發(fā)生率增高。

由于C 形根管間的融合剩余是因根管壁的牙本質(zhì)因增齡沉積“擠壓”而形成，我們可以視作牙本質(zhì)增齡性改變，這與根管峽部的形成原因[8]相同。

3.4 C 形根管系統(tǒng)的清創(chuàng) 本研究顯示，在40 顆C 形根的120 個斷面中發(fā)現(xiàn)83 個斷面的C形根管系統(tǒng)內(nèi)存在牙本質(zhì)融合剩余。這說明在C形根管系統(tǒng)內(nèi)存在大量的牙本質(zhì)融合剩余，將造成C 形根管系統(tǒng)的臨床清創(chuàng)困難。沿融合線將融合線整體預(yù)備去除，雖然可以達(dá)到徹底去除融合剩余空間的目的，但是這又會帶來大量的牙本質(zhì)切削以及余留牙體組織強度下降。因此應(yīng)當(dāng)按參照峽部的處理方式進(jìn)行根管系統(tǒng)的清創(chuàng)，即，對C 形根管系統(tǒng)冠方及側(cè)壁三個方向上進(jìn)行機械預(yù)備，預(yù)備進(jìn)入融合剩余的通路，利用次氯酸鈉、EDTA、超聲、激光對于機械預(yù)備無法到達(dá)的部位進(jìn)行溶解與清創(chuàng)，多種根管預(yù)備方法的協(xié)同使用，既可以實現(xiàn)根管系統(tǒng)的清創(chuàng)，又最大限度地保留了牙體組織[9]。

致謝

感謝牛忠英教授、施生根教授在論文撰寫過程中給予的悉心指導(dǎo)！感謝陳明雄、楊沛、趙恒在拍攝CBCT 過程中給予的幫助，感謝劉韋淞教授、許仙花教授在圖片采集過程中給予的幫助。