四種方法去除根管內(nèi)氫氧化鈣的效率比較

楊楠，王月月，單曉陽，杜欽霞，李寧毅，孫慧斌

1.青島大學(xué)附屬醫(yī)院口腔科，山東青島（266003）；2.青島大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院，山東青島（266003）

根管內(nèi)封藥為根管消毒常用的方法之一［1］，氫氧化鈣作為最常見的根管消毒藥物被廣泛應(yīng)用。不同賦形劑下的氫氧化鈣的根管消毒效率不同［2］，清除的方法和效率也不同。有研究稱，任何清除方法均會(huì)殘留氫氧化鈣，且主要?dú)埩粲诟?、?cè)支根管及根管彎曲等部位［3］。殘存于根管的氫氧化鈣會(huì)影響根管充填時(shí)的根尖封閉效果［4］。因此探討如何去凈根管內(nèi)殘留氫氧化鈣成為近兩年國(guó)內(nèi)研究熱點(diǎn)。臨床上常規(guī)使用注射器沖洗、超聲根管蕩洗、聲波根管蕩洗等方法，而Er：YAG 激光活化蕩洗成為近期研究的熱點(diǎn)［5］。Er：YAG 激光是一種固體脈沖激光，其波長(zhǎng)為2 940 nm，恰好位于水的最高吸收峰值，能被水和羥基磷灰石高度吸收而產(chǎn)生相應(yīng)的光熱作用，產(chǎn)生更微弱的熱損傷，更高的安全性［6］。本研究旨在探討何種方法清除氫氧化鈣效率較高，為臨床操作提供參考。

1 材料和方法

1.1 主要儀器與材料

5 mL 側(cè)方?jīng)_洗器（配針0.4 沖洗器，米篩浪，中國(guó)）；Endodontic Activator（微笑美齒，中國(guó)）；超聲儀器（P5 NewtroXS，Satelec，法國(guó)）；Er：YAG 激光儀（Fotona Light Walker，F(xiàn)otona Lasers，斯洛文尼亞）；根管顯微鏡（EXTARO300FS，ZEISS，德國(guó)）；慢速切鋸（Buehler，美國(guó)）；機(jī)用鎳鈦銼（歐羅德卡，中國(guó)）；根管馬達(dá)（Motopex，啄木鳥，中國(guó)）；錐形束CT（cone beam CT，CBCT）（CS 9300，銳柯，美國(guó)）；油溶性氫氧化鈣（vitapex，森田，日本）；水溶性氫氧化鈣（派麗登，美國(guó)）；1% 次氯酸鈉（朗力，中國(guó)）；17%EDTA沖洗液（朗力，中國(guó)）；生理鹽水（威高，中國(guó)）。

1.2 樣本選擇

收集65 顆下頜單根管恒前磨牙，拍攝CBCT 確認(rèn)根尖發(fā)育完全、根管彎曲不超過10°，無齲壞、無裂紋、無鈣化、牙根無內(nèi)外吸收、未行牙髓治療。清除牙齒表面的牙周膜及牙結(jié)石后，放入生理鹽水中備用。本研究已經(jīng)青島大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（QYFYWZLL27474）。

1.3 研究方法

1.3.1 根管預(yù)備 65 顆牙齒在距根尖16 mm 處截冠，疏通根管后，并以10 號(hào)K 銼尖端與根尖孔平齊的長(zhǎng)度-1 mm 作為工作長(zhǎng)度（均為15 mm），機(jī)用鎳鈦銼預(yù)備根管至35 號(hào)06 錐度。

1.3.2 分組與處理 隨機(jī)選取1 顆作為空白對(duì)照組，剩余64 顆隨機(jī)分為兩組（n= 32），分別注入水溶性氫氧化鈣和油溶性氫氧化鈣，玻璃離子水門汀封閉根管口，硬蠟封閉根尖孔。對(duì)兩組樣本進(jìn)行CBCT 掃描，將牙齒DICOM 數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimics 軟件進(jìn)行沖洗前的三維重建，以5 mm 分界［7］，將根管分為根上段、根中段及根尖段，重建并計(jì)算各個(gè)區(qū)域的氫氧化鈣的體積（V1）確認(rèn)氫氧化鈣充滿根管。將離體牙放置于37 ℃恒溫水浴鍋中靜置14 d。

將注入不同類型氫氧化鈣的離體牙分別隨機(jī)分為4 個(gè)亞組（n=8），以不同沖洗方法去除不同類型的氫氧化鈣。沖洗前使用35 號(hào)K 銼疏通根管到達(dá)工作長(zhǎng)度，手動(dòng)預(yù)備30 s，疏通根管。沖洗液均為3 mL NaClO 溶液，3 mL EDTA 溶液交替沖洗，3 mL 生理鹽水終末沖洗。

注射器沖洗組（SYIG）：側(cè)方開口的5 mL 注射器到達(dá)距離根尖2 mm 處，間斷沖洗60 s。

聲波蕩洗組（SOIG）：Endodontic Activator（35號(hào)04 錐度工作尖，10 000 rpm）到達(dá)距離根尖2 mm處，蕩洗20 s，保證根管內(nèi)足量沖洗液，重復(fù)3 個(gè)循環(huán)。

超聲蕩洗組（ULIG）：超聲工作尖（25 號(hào)）達(dá)到距離根尖2 mm 處（賽特力，檔位4）蕩洗20 s，保證根管內(nèi)足量沖洗液，重復(fù)3 個(gè)循環(huán)。

激光蕩洗組（LAIG）：Er：YAG 激光，工作模式（20 mJ，15 Hz，0.3 W，SSP 模式）工作尖放置于根管口處蕩洗，以20 s 為一循環(huán)，保證根管內(nèi)足量沖洗液，共進(jìn)行3 個(gè)循環(huán)蕩洗。

沖洗結(jié)束后，重復(fù)CT 掃描及Mimics 三維重建，測(cè)量并計(jì)算根管各段殘留的氫氧化鈣的體積（V2）。計(jì)算沖洗前、后水溶性氫氧化鈣和油溶性氫氧化鈣體積差V1-V2，清除率=（V1-V2）/V1×100%。1.3.3 掃描電鏡觀察不同類型氫氧化鈣的殘余Mimics 重建后選取根尖殘余不同類型氫氧化鈣較多的各1 顆牙，及空白對(duì)照組1 顆牙，劈牙后，選擇根尖段殘留較多藥物部位觀察。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 26.0 軟件處理數(shù)據(jù)，因各組數(shù)據(jù)均符合正態(tài)性（P＞0.05），使用三因素方差分析，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 不同沖洗方式下兩種氫氧化鈣的殘余量

使用Mimics 軟件對(duì)兩種氫氧化鈣沖洗前后的CT 影像進(jìn)行三維重建。結(jié)果顯示，油溶性氫氧化鈣的剩余量較水溶性氫氧化鈣多。Er：YAG 激光蕩洗效率更高。藥物更容易殘留于根尖段（圖1）。

Figure 1 Three-dimensional reconstruction of water-soluble calcium hydroxide or oil-soluble calcium hydroxide removal from root canals by different flushing methods圖1 不同方法清除根管內(nèi)水溶性氫氧化鈣與油溶性氫氧化鈣的三維重建圖

對(duì)各組沖洗前后的氫氧化鈣的體積進(jìn)行單因素方差分析，沖洗前根管各段的氫氧化鈣體積差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），表示樣本一致性，沖洗后各組間的剩余體積間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）（表1）。

表1 不同沖洗方法清除根管內(nèi)水溶性氫氧化鈣與油溶性氫氧化鈣的體積變化Table 1 Volume comparison of water-soluble calcium hydroxide or oil-soluble calcium hydroxide removal from root canals by different flushing methodsmm3,±s

表1 不同沖洗方法清除根管內(nèi)水溶性氫氧化鈣與油溶性氫氧化鈣的體積變化Table 1 Volume comparison of water-soluble calcium hydroxide or oil-soluble calcium hydroxide removal from root canals by different flushing methodsmm3,±s

SYIG:syringe irrigation group;SOIG:sonic irrigation group;ULIG:ultrasonic irrigation group;LAIG:laser-activated irrigation group

FP0.087 0.136 0.280＜0.001＜0.001＜0.001 Upper root canal V1Middle of root canal V1Root apical V1Upper root canal V2Middle of root canal V2Upper root canal V2Water-soluble calcium hydroxide SYIG 6.06±1.05 4.39±0.56 2.17±0.64 5.45±0.73 0.87±0.22 0.72±0.23 SOIG 6.72±1.51 4.29±1.48 1.48±0.49 0.72±0.23 0.64±0.43 0.46±0.16 ULIG 5.70±0.97 3.90±0.75 1.81±0.53 0.11±0.14 0.39±0.16 0.49±0.29 LAIG 5.85±0.25 4.39±0.78 2.02±0.95 0.16±0.17 0.45±0.31 0.31±0.21 Oil-soluble calcium hydroxide SYIG 5.45±0.73 3.44±0.42 1.97±0.83 1.62±0.46 1.52±0.31 1.52±0.70 SOIG 5.00±1.00 3.99±1.48 1.67±0.55 1.21±0.23 1.47±0.68 1.09±0.56 ULIG 5.67±1.37 3.43±0.82 1.69±0.69 1.18±0.31 1.15±0.21 1.05±0.77 LAIG 5.99±0.95 3.39±0.86 1.41±0.52 0.96±0.16 0.81±0.24 0.64±0.22 1.898 1.667 1.273 24.796 15.270 5.997

2.2根管內(nèi)不同類型氫氧化鈣殘留的形態(tài)

SEM 下觀察可見，空白對(duì)照組可見明顯的牙本質(zhì)小管（圖2a）；水溶性氫氧化鈣組雖然殘余的氫氧化鈣封閉牙本質(zhì)小管，有較多牙本質(zhì)小管開放（圖2b）；油溶性氫氧化鈣組的氫氧化鈣殘余根管較為均勻，但牙本質(zhì)小管開放較少（圖2c）。

Figure 2 Morphology of different types of calcium hydroxide residues in root canals observed under scanning electron microscope(×5 000)圖2 掃描電鏡下觀察根管內(nèi)不同類型氫氧化鈣殘留的形態(tài)（×5 000）

2.3 分析三種因素對(duì)氫氧化鈣清除率的影響

三因素析因設(shè)計(jì)的方差分析結(jié)果示：三因素中沖洗方式、根管內(nèi)消毒藥物及根管的位置均對(duì)根管內(nèi)氫氧化鈣清除率有顯著影響（P＜0.001）。其中三者之間無明顯交互作用（P＞0.05），根管分段與其余兩者之間各有交互作用（P＞0.05）（表2）。

表2 沖洗方式與消毒藥物與根管分段三因素方差分析Table 2 Three way analysis of variance for irrigation methods and disinfection drugs and root canal segments

單獨(dú)分析各因素之間的差異：4 種沖洗方式均無法完全去除根管內(nèi)的水溶性及油溶性氫氧化鈣，且與根管三段之間比較，根尖1/3 清除率均較低（P＜0.001）；無論用哪種沖洗方式，在根管各段，油溶性氫氧化鈣清除率均低于水溶性氫氧化鈣（P＜0.001）。

對(duì)于水溶性氫氧化鈣，在根上段與根尖段，Er:YAG 激光蕩洗組、超聲蕩洗組的清除率較高，優(yōu)于注射器沖洗組與聲波蕩洗組（P＜0.05）。在根中段，聲波蕩洗組、超聲蕩洗組以及激光蕩洗組的清除率均優(yōu)于注射器沖洗（P＜0.05），其余三組間無顯著差異。

對(duì)于油溶性氫氧化鈣，在根上段，超聲蕩洗組、激光蕩洗組的清除率較高且優(yōu)于注射器沖洗組與聲波組（P＜0.05）。在根中段，激光蕩洗組的清除率優(yōu)于其他組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），超聲及聲波蕩洗均優(yōu)于注射器沖洗（P＜0.05）。在根尖段，激光蕩洗組的氫氧化鈣清除率優(yōu)于聲波蕩洗與注射器蕩洗組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但與超聲蕩洗組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＝0.134）；聲波蕩洗與注射器蕩洗的清除率無顯著差異（P＞0.05）（圖3）。

Figure 3 The removal rate of water-soluble calcium hydroxide or oil-soluble calcium hydroxide removal from root canals by different flushing methods圖3 不同方法清除根管內(nèi)水溶性氫氧化鈣與油溶性氫氧化鈣的清除率

3 討 論

根管消毒方式包括超聲蕩洗［8］、微波、激光蕩洗［9］和化學(xué)消毒法等。為了清除機(jī)械消毒的盲區(qū)，常常需要根管內(nèi)封藥［10］，即化學(xué)消毒。氫氧化鈣因其理化性質(zhì)及抗菌性，為現(xiàn)在最常用的根管消毒藥物［11］，其可以與不同的賦形劑結(jié)合，現(xiàn)在臨床上通常使用水溶性和油溶性氫氧化鈣，研究發(fā)現(xiàn)油性賦形劑類抗菌性更好［12］。

根管內(nèi)殘余的氫氧化鈣對(duì)于根管充填存在不利的影響。研究發(fā)現(xiàn)根管內(nèi)的殘余氫氧化鈣可以降低AH plus 的粘接性［13-14］。Sokhi 等［4］發(fā)現(xiàn)油溶性氫氧化鈣導(dǎo)致的根尖微滲漏少于水溶性氫氧化鈣。氫氧化鈣無法長(zhǎng)期維持根管內(nèi)的高pH 狀態(tài)，從而可能導(dǎo)致根管內(nèi)再感染的發(fā)生［15］。有研究發(fā)現(xiàn)根管內(nèi)殘余的氫氧化鈣還能降低牙本質(zhì)的硬度［16］。國(guó)內(nèi)外研究［17-18］認(rèn)為使用不同的沖洗方式均無法完全去凈根管內(nèi)的氫氧化鈣，油溶性氫氧化鈣去除更加困難［19］，但是該類研究報(bào)道較少。

本研究對(duì)比了4 種沖洗方式對(duì)于兩種類型的氫氧化鈣的清除效果。結(jié)果顯示無論哪種沖洗方式，油溶性氫氧化鈣的殘余量均高于水溶性氫氧化鈣。研究認(rèn)為對(duì)于不同賦形劑類型的氫氧化鈣來說，粘度越低則水溶性越強(qiáng)，Ca2+解離越多，牙本質(zhì)滲透深度也越淺，越容易被去除［15］。水溶性的氫氧化鈣的粘性低于油溶性，所以更容易去除。本研究中選用的沖洗液均包含EDTA 沖洗液，其可解離出Ca2+，使得水溶性的氫氧化鈣較易被去除［17］。

注射器沖洗是最簡(jiǎn)便、最傳統(tǒng)的沖洗方式，但是沖洗效率較低［20］，所以需借助其他方式活化沖洗液，提高效率。本實(shí)驗(yàn)比較了4 種沖洗方式，發(fā)現(xiàn)相對(duì)于傳統(tǒng)的注射器沖洗，Er：YAG 激光引發(fā)的光聲流效應(yīng)（photon-induced photo acoustic streaming，PIPS）沖洗系統(tǒng)的效率明顯提升，尤其是在根尖1/3 或者根管側(cè)支等難以沖洗的部位。對(duì)于水溶性氫氧化鈣，超聲蕩洗與激光蕩洗的清除效率無顯著差異。而對(duì)于油性氫氧化鈣，Er：YAG 激光蕩洗相對(duì)于其他沖洗方式清除率較高，尤其在根尖部位。這是因?yàn)镋r：YAG 激光活化蕩洗工作位置不依賴于工作尖所在的位置［21-22］，而是利用脈沖式激光快速激活蕩洗液，并使之形成氣泡，氣泡膨脹后冷卻導(dǎo)致的爆破，會(huì)對(duì)根管壁產(chǎn)生剪切和沖洗即初級(jí)空穴效應(yīng)，大氣泡破裂后還會(huì)形成小氣泡重新次級(jí)空穴效應(yīng)有關(guān)［23］。超聲波的震動(dòng)卻只能使工作尖周圍的蕩洗液形成聲波效應(yīng)及空穴效應(yīng)［24］。超聲蕩洗無次級(jí)空穴效應(yīng)及沖擊波，主要是依靠超聲尖周圍的沖洗液震動(dòng)，這是與激光蕩洗的不同［22］。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)聲波蕩洗沖洗效率低于超聲蕩洗，對(duì)比傳統(tǒng)注射器沖洗的效率雖然有所提高，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這與部分研究［15,25］結(jié)果一致。超聲波與聲波雖然都是由機(jī)械振動(dòng)的能量在彈性介質(zhì)中傳播所形成的，但超聲波的波源振動(dòng)頻率高，為2×104～5×104Hz，超聲波高頻振蕩在液體介質(zhì)中產(chǎn)生空穴效應(yīng)和熱效應(yīng)，兩者協(xié)同大大強(qiáng)化了沖洗液的作用［26］。聲波的頻率僅為6 000 Hz，低頻振蕩在液體介質(zhì)中不能產(chǎn)生空化作用而使大量液體小泡崩潰，故產(chǎn)生的熱效應(yīng)不足以增強(qiáng)沖洗液溶解氫氧化鈣的能力［6］。超聲與聲波的工作尖工作模式也不同，超聲為橫向震動(dòng)，而聲波為環(huán)形震動(dòng)。根尖的管徑太小可能阻礙聲波工作尖的運(yùn)動(dòng)，從而降低其對(duì)氫氧化鈣清除率［27］。

檢測(cè)氫氧化鈣清除率或者殘余率的常用方法是Lee 等［28］提出的標(biāo)準(zhǔn)凹溝法。標(biāo)準(zhǔn)凹溝法是在根管內(nèi)壁人為地制造一些凹溝，然后根管內(nèi)填充氫氧化鈣，用不同方式去除氫氧化鈣后，再次檢驗(yàn)凹溝內(nèi)剩余的氫氧化鈣，對(duì)剩余量進(jìn)行評(píng)分。此方法主觀性較強(qiáng)，而且需要反復(fù)劈牙，這個(gè)過程中可能導(dǎo)致根管內(nèi)氫氧化鈣的流失，無法準(zhǔn)確地比較出各種沖洗方式對(duì)于氫氧化鈣清除率的差異。目前臨床上常用的方法還有掃描電鏡法［17］，評(píng)分依據(jù)為主觀性微觀觀察到氫氧化鈣殘留封閉牙本質(zhì)小管，但是無法準(zhǔn)確顯示出各種清除方式下殘余的氫氧化鈣的多少。還有近幾年國(guó)內(nèi)外研究常用的CT 測(cè)量法估計(jì)氫氧化鈣的體積［3,13］，但這受制于某些CT 自帶軟件無法測(cè)量或者無法精確測(cè)量其氫氧化鈣的體積。

本實(shí)驗(yàn)使用的兩種氫氧化鈣在CBCT 上的顯影程度不同，自帶軟件無法準(zhǔn)確測(cè)量。所以筆者借用了Mimics 軟件來測(cè)量?jī)煞N氫氧化鈣清除前后的體積，Mimics 可以導(dǎo)入CBCT 數(shù)據(jù)，通過不同的閾值對(duì)需要的區(qū)域進(jìn)行定位及三維重建，以此來重建出清除前后氫氧化鈣三維體積［21］。此種方法以定量的方式來確定其清除效率，減小了誤差，得出了較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，清楚地顯現(xiàn)出Er：YAG 激光活化蕩洗方面對(duì)比其他沖洗方式的優(yōu)勢(shì)。電鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，兩種氫氧化鈣均無法完全去除，均可堵塞牙本質(zhì)小管，油溶性氫氧化鈣堵塞牙本質(zhì)小管的面積更大，證實(shí)了油溶性氫氧化鈣更難去除，從而有可能影響根充糊劑與牙本質(zhì)小管的粘接，但是還需進(jìn)一步具體研究證實(shí)。

綜上，無論何種方法，均不能完全去除氫氧化鈣，水溶性氫氧化鈣較油溶性氫氧化鈣更容易去除，兩者均在根尖部位殘存更多。Er：YAG 激光蕩洗對(duì)比其他沖洗方式有較大優(yōu)勢(shì)，尤其在根尖1/3的清除效率更高。

【Author contributions】Yang N wrote the article.Wang YY, Shan XY performed the experiments.Du QX collected and analyzed the data.Li NY and Sun HB revised the article.All authors read and approved the final manuscript as submitted.