微創(chuàng)開髓及其牙體的應(yīng)力分析的研究進(jìn)展

鄭吉吉，羅光云，吳家媛

1.遵義醫(yī)科大學(xué)，貴州 遵義（563000）；2.遵義醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院，貴州 遵義（563000）

微創(chuàng)牙髓治療（minimally invasive endodontics，MIE）是在牙髓治療過(guò)程中極大限度地保留健康的牙體組織，強(qiáng)調(diào)在阻斷已有病變發(fā)生及發(fā)展的基礎(chǔ)上，更好地保持牙體結(jié)構(gòu)的完整性從而提高患牙的遠(yuǎn)期療效［1］。MIE以微創(chuàng)開髓（conservative endodontic access cavity，CEC）方式對(duì)傳統(tǒng)開髓洞型進(jìn)行改良，通過(guò)精準(zhǔn)的開髓，盡量保存在咬合運(yùn)動(dòng)中起重要作用的結(jié)構(gòu)［2］。對(duì)于CEC后牙齒應(yīng)力及抗折能力的變化，學(xué)者仍存在一些爭(zhēng)論：大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為CEC在較大程度上保留舌隆突、斜嵴、髓室頂及頸周牙本質(zhì)可增強(qiáng)患牙抗折能力［3］；也有一些學(xué)者將它運(yùn)用于臨床并進(jìn)行了報(bào)道［4］；但由于大量無(wú)基釉的保留，其抗折能力可能減弱，一部分學(xué)者認(rèn)為沒有足夠證據(jù)支持使用CEC代替?zhèn)鹘y(tǒng)開髓腔（traditional endodontic access cavity，TEC）可增強(qiáng)人牙齒的抗折能力［5］。本文擬就CEC的微創(chuàng)開髓入路、開髓洞型及其牙體的應(yīng)力分析方法作一綜述。

1 確定微創(chuàng)開髓入路的方法

1.1 X線片定位法

X線片目前仍是牙體牙髓病診療過(guò)程中最常用的輔助手段。醫(yī)師可在離體牙上拍攝頰舌向和近遠(yuǎn)中向兩張X線片對(duì)根管口在咬合面的位置進(jìn)行二維定位，并確定開髓的方向，使用裂鉆或小球鉆在面定位處向根管口方向瞄準(zhǔn)，進(jìn)行直鉆式開髓，可避免去除過(guò)多的牙體硬組織［6］。在臨床應(yīng)用中，因只有一張頰舌向X線片，其精確度必定下降。但有學(xué)者認(rèn)為只要正確掌握開髓的位置和手法，利用X線片定位法對(duì)前牙也可達(dá)到CEC的開髓目的［7］。此方法操作簡(jiǎn)便易行，其成功率往往取決于術(shù)者的臨床經(jīng)驗(yàn)。

1.2 顯微CT/錐形束CT定位法

顯微CT（micro-computed tomography，micro-CT）和 錐 形 束CT（cone beam computed tomography，CBCT）均采用三維錐形X線束；micro-CT視野小，主要面向體外研究，對(duì)樣品精細(xì)結(jié)構(gòu)的呈現(xiàn)優(yōu)于CBCT，被認(rèn)為是影像學(xué)的金標(biāo)準(zhǔn)［8］。在關(guān)于CEC的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有研究中，micro-CT主要針對(duì)離體牙，CBCT則主要用于臨床。通過(guò)micro-CT或CBCT對(duì)牙齒進(jìn)行斷層掃描和三維重建，畫出根管上1/3段延長(zhǎng)線至咬合面交點(diǎn)，測(cè)量此點(diǎn)距離近中邊緣嵴的距離即為X；同理畫出距離頰側(cè)邊緣嵴的距離即為Y，由此得出定位點(diǎn)在咬合面上以近中頰點(diǎn)為原點(diǎn)的坐標(biāo)（X，Y）［9］。使用Mimics軟件可協(xié)助確定開髓角度；輔以口腔手術(shù)顯微鏡可提供清晰的局部放大視野，以便準(zhǔn)確探查根管，防止過(guò)度擴(kuò)大開髓洞型。與根尖X線片相比，CT圖像的精確度和敏感度更高，能體現(xiàn)牙體及根管的三維形態(tài)［10］；與下文中提到的數(shù)字化導(dǎo)板相比，單獨(dú)使用CT的精確性與CT結(jié)合導(dǎo)板比較無(wú)顯著差異，且兩種引導(dǎo)方法對(duì)CEC洞型的大小無(wú)明顯影響。

1.3 數(shù)字化導(dǎo)板定位法

數(shù)字化導(dǎo)板是借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造以及3D打印技術(shù)發(fā)展而來(lái)的新技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于種植和外科領(lǐng)域，近年來(lái)也為牙體牙髓病學(xué)的臨床研究與應(yīng)用提供了新思路。數(shù)字化導(dǎo)板定位法是將牙齒CBCT或micro-CT資料導(dǎo)入計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件，根據(jù)特定域值進(jìn)行三維重建，對(duì)髓腔入路進(jìn)行虛擬規(guī)劃，通過(guò)3D打印機(jī)按設(shè)計(jì)方案制作出導(dǎo)板，在導(dǎo)板的引導(dǎo)下開髓，可建立理想的CEC髓腔入路［11］。此方法大大提高了CEC的精確性，有效減少了穿孔等不可逆性并發(fā)癥；尤其對(duì)于嚴(yán)重鈣化的較為復(fù)雜的根管系統(tǒng)，利用數(shù)字化導(dǎo)板可建立更精準(zhǔn)的開髓通路，減少牙體硬組織不必要的喪失。但是數(shù)字化導(dǎo)板定位價(jià)格較高，且需要更長(zhǎng)的治療周期，其并未在牙體牙髓病的臨床診療中被廣泛使用。

2 常見的微創(chuàng)開髓洞型

操作者的設(shè)備條件與能力不盡相同，因此開髓孔沒有固定的形狀［12］。CEC并不是指開髓孔要盡量的小，其需要根據(jù)患者和患牙情況，在去除病變組織建立可行的髓腔通路與盡量保存重要牙體結(jié)構(gòu)之間尋找一個(gè)平衡點(diǎn)。其洞型大致分為以下幾類：

2.1 CECs

研究者對(duì)傳統(tǒng)的開髓洞型進(jìn)行改良，設(shè)計(jì)了微創(chuàng)開髓洞型（conservative endodontic access cavities，CECs）。CECs類似于傳統(tǒng)開髓洞型，在牙齒中央窩處開髓，不完全揭除髓室頂，并僅在必要時(shí)擴(kuò)展以尋找根管開口，從而更多地保留了頸周牙本質(zhì)和髓室頂?shù)妊荔w硬組織；但對(duì)于初學(xué)者或根管口鈣化的患牙，會(huì)增大操作難度［13］。

2.2 NECs

2.3 “Truss”洞型

2.4 切端洞型

此洞型是切牙的微創(chuàng)洞型，由根管向冠方向的延長(zhǎng)線在牙面的投射點(diǎn)確定開髓孔，采用小裂鉆或小球轉(zhuǎn)在所定開髓點(diǎn)方向上直接鉆入，形成一條微創(chuàng)平緩的開髓通道，這樣的設(shè)計(jì)可以更好地保留頸周牙本質(zhì)和舌隆突，但會(huì)損傷到切端的牙體組織，可能會(huì)影響切牙發(fā)揮切割功能［16］。

研究表明，磨牙經(jīng)CEC入路的抗折性比經(jīng)TEC入路的高［17］；但在TEC與CECs、NECs的比較中：TECs的抗折強(qiáng)度低于CECs和NECs，CECs和NECs的抗折強(qiáng)度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［14］；“Truss”洞型對(duì)牙體組織破壞小，與根管中上部走行一致，有利于后續(xù)根管預(yù)備與充填，在CEC的研究和臨床應(yīng)用中最為廣泛，但近期有學(xué)者認(rèn)為采用“Truss”洞型設(shè)計(jì)的患牙斷裂強(qiáng)度與TEC對(duì)照組無(wú)顯著性差異［18］；而前牙的切端洞型比起舌側(cè)入路的TEC洞型其抗折能力明顯增強(qiáng)，有學(xué)者認(rèn)為采用此洞型入路的前牙不必增加全冠修復(fù)，也能達(dá)到相同的抗折能力［16］。

3 CEC治療后牙體的應(yīng)力分析方法

3.1 離體牙+萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)

Chlup等［19］將離體牙包埋于樹脂中進(jìn)行CEC與TEC治療，用萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)向牙齒面不同方向模擬自然載荷加力，結(jié)果顯示CEC組牙齒抗折能力明顯大于TEC組；Corsentino等［3］的實(shí)驗(yàn)表明：近、遠(yuǎn)中邊緣嵴處相應(yīng)牙體組織的缺損顯著降低了牙齒的斷裂強(qiáng)度，不同數(shù)量殘留壁的CEC之間亦觀察到了差異，保留邊緣嵴、斜嵴、髓室頂?shù)膶?shí)驗(yàn)組具有更強(qiáng)的抗折性能；這類研究說(shuō)明保留更多的牙體硬組織以維持牙體結(jié)構(gòu)的完整性可提高治療后患牙的抗折強(qiáng)度。離體牙力學(xué)加載實(shí)驗(yàn)缺少牙周附著組織的緩沖，加之牙體拔除過(guò)程難免導(dǎo)致隱形裂紋，這樣的實(shí)驗(yàn)在研究歷程中雖然必要且具有重要參考價(jià)值，但面向力學(xué)分析可能會(huì)與臨床真實(shí)情況存在一定差異。

3.2 離體牙+有限元分析法

有限元分析法是一種理論力學(xué)分析工具，它將牙齒CT數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件進(jìn)行三維重建，生成實(shí)體模型，在模型上設(shè)計(jì)各種開髓洞型，并模擬口腔咀嚼情況向頜面各方向加載壓力，進(jìn)而分析CEC牙體各部位的應(yīng)力變化及大?。?0］。目前幾乎所有關(guān)于比較CEC與TEC的有限元分析法研究都表明，更微創(chuàng)的開髓洞型和預(yù)備通道能減少應(yīng)力的集中，且CEC組牙齒比TEC組更不容易折裂［21］。其中，頸周牙本質(zhì)的保留與維持牙體結(jié)構(gòu)的完整性同樣重要，頸周牙本質(zhì)指牙槽嵴頂上下4 mm的牙本質(zhì)，此區(qū)域牙本質(zhì)的保存量與牙頸部應(yīng)力的集中大小密切相關(guān)，是患牙治療后能否長(zhǎng)期保存的關(guān)鍵［12］，近期有學(xué)者利用有限元分析法在下頜第一磨牙上設(shè)計(jì)不同的髓腔入路來(lái)測(cè)量各開髓方式下牙本質(zhì)移除量，結(jié)果表明CEC可大大減少頸周牙本質(zhì)喪失［16］，這可能是微創(chuàng)開髓后牙齒抗折性能增加的原因之一。但有限元分析法實(shí)驗(yàn)是計(jì)算機(jī)化的體外研究，無(wú)法完全復(fù)制臨床條件，尚屬于虛擬的理論力學(xué)研究，具有局限性，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果仍需輔以臨床觀察與評(píng)價(jià)。

4 總結(jié)與展望

綜上所述，CEC的髓腔入路方法和洞型設(shè)計(jì)已日趨成熟，盡管其應(yīng)力分析和抗折性能的研究目前尚存在一些爭(zhēng)議，但盡量保留牙體硬組織可增加牙體抗折能力的觀念近年來(lái)已逐漸成為一種共識(shí)。另外，后續(xù)的研究應(yīng)繼續(xù)探討經(jīng)CEC治療的牙齒生物力學(xué)性能如何變化，以及在達(dá)到牙髓治療目的和去除最少量的牙體組織之間如何平衡。