GuttaFlow2垂直加壓充填根管樁道預(yù)備前后根尖封閉性的體外研究

高毓彬,魏美榮,邱 真,吳真真,葛 瀟,白建文

根管治療的目的是清除根管內(nèi)所有的感染物質(zhì)后嚴(yán)密封閉根管,防止細(xì)菌等微生物再次感染[1]。對于牙冠缺損較大的患牙,為了恢復(fù)牙齒的形態(tài)和功能,根管治療后往往需要樁核冠修復(fù)[2],所以樁道預(yù)備后保護根尖5 mm左右剩余根充物的完整是保證根尖封閉性的關(guān)鍵[3]。但根管解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜,尤其是根尖區(qū),其復(fù)雜的形態(tài)不能完全被常規(guī)牙膠材料填充,此時根管封閉劑的使用可充填根管內(nèi)的狹窄空隙。目前臨床應(yīng)用最多的充填方法為熱牙膠垂直加壓充填和冷牙膠側(cè)方加壓充填,二者的根尖封閉性均可。但熱牙膠垂直加壓充填的技術(shù)敏感性高,操作時間長;冷牙膠側(cè)方加壓充填的根尖封閉性不如熱牙膠充填,且會降低牙根的抗折性[4]。GuttaFlow2是新型硅基類根管封閉劑,其常溫流動性和固化膨脹的特點,使根管充填操作簡便,且充填效果好,多在單尖法充填中使用[5]。但因其與根管壁粘接性差、封閉性不佳,操作時易產(chǎn)生氣泡等問題[6],使部分學(xué)者對GuttaFlow2單尖法充填的根管充填效果提出質(zhì)疑。

本次實驗對GuttaFlow2單尖法充填進行改良,采用GuttaFlow2垂直加壓充填,即根管口處燙斷牙膠后立即垂直加壓2 mm的方法充填根管[7-8],以期彌補GuttaFlow2單尖法充填的不足。目前尚罕見對GuttaFlow2垂直加壓充填根管樁道預(yù)備前后根尖封閉性的研究。本次實驗通過透明牙技術(shù)對GuttaFlow2垂直加壓充填單根管樁道預(yù)備前后,根尖區(qū)的染料滲透長度進行比較,為臨床中樁核冠修復(fù)的根管充填方法提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料和設(shè)備

GuttaFlow2根管封閉劑、ParaPost根管樁用牙鉆(Coltene公司,瑞士);AH Plus根管封閉劑、Protaper專用牙膠尖F3號、Protaper機用鎳鈦器械(DentsplyMaillefer公司,美國);B&L無線熱牙膠根管充填系統(tǒng)(韓國);電熱恒溫水浴鍋(上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司,中國上海);AOSVI體視數(shù)碼顯微鏡(奧斯微光學(xué)儀器有限公司,中國深圳);5%鹽酸(萊陽經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)精細(xì)化工廠,中國煙臺);100%二甲苯溶液(煙臺遠(yuǎn)東精細(xì)化工有限公司,中國煙臺);100%水楊酸甲酯溶液(上海麥克林生化科技有限公司,中國上海)。

1.2 實驗對象

本實驗離體牙(實驗獲得濰坊市人民醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn))選自2022年1月至2022年6月于濰坊市人民醫(yī)院口腔醫(yī)院就診,因牙周?、蠖人蓜踊蛘枰纬耐暾例X,拍攝根尖片選擇根尖發(fā)育完成、牙根無吸收的單根管牙齒,選擇髓室底至根尖區(qū)的長度≥12 mm的牙齒,排除隱裂牙、已行根管治療、18歲以下患者的牙齒。去除牙根表面的牙結(jié)石及殘留的軟組織。共選取100顆離體牙,自釉牙骨質(zhì)界處截冠,放入4 ℃生理鹽水中保存。

1.3 實驗方法

1.3.1 根管預(yù)備 將所有離體牙拔髓,10#和15#K銼疏通根管,工作長度的判定標(biāo)準(zhǔn)為解剖性根尖孔處剛好看見銼尖時測量出的距離再減去0.5 mm,Protaper機用鎳鈦器械將所有樣本依次預(yù)備至F3,更換器械時使用2 mL 3%次氯酸鈉溶液作為根管沖洗液,同時配合17%EDTA溶液交替沖洗,每顆牙在預(yù)備、沖洗完成后,5 mL生理鹽水用作終末沖洗,按下述方式分組。

1.3.2 樣本分組 將離體牙試干按照隨機數(shù)字表法分成8組,A1、A2組:GuttaFlow2垂直加壓充填(n=15);B1、B2組:熱牙膠連續(xù)波垂直加壓充填(n=15);C1、C2組:冷牙膠側(cè)方加壓充填(n=15);A1、B1、C1組不進行樁道預(yù)備,A2、B2、C2組進行樁道預(yù)備;D組為陽性對照,只預(yù)備不充填,包括根管口及根尖孔在內(nèi)的全部牙面均勻涂布2層指甲油(n=5);E組為陰性對照,只預(yù)備不充填,根尖2 mm以上的牙面包括根管口均勻涂布2層指甲油(n=5)。

1.3.3 根管充填 實驗組選擇Protaper專用F3牙膠尖作為主牙膠尖,根據(jù)需要修剪,直至試尖時有卡抱感為止。A1、A2組GuttaFlow2垂直加壓充填。選擇合適的垂直加壓器能順利到達(dá)根管口下方2 mm,放置橡膠標(biāo)志,GuttaFlow2安裝混合注射針頭,其橡膠標(biāo)記于工作長度短2～3 mm處,緩慢推注至少許封閉劑自根管口溢出,然后邊緩慢后退邊推注至根管口處,用選擇好的主尖根尖區(qū)蘸取少量GuttaFlow2根管封閉劑,沿管壁的一側(cè)慢慢地放入根管中,上下小幅度移動3～4次后,按工作長度放入,平根管口處將主牙膠尖燙斷,并立即向牙根方向加壓2 mm根充物。B1、B2組熱牙膠連續(xù)波垂直加壓充填,首先選擇可以順利到達(dá)根尖4～5 mm,且大小合適的垂直加壓器和攜熱器工作尖,并放置橡膠標(biāo)志。主牙膠尖根尖區(qū)蘸取少量AH Plus根管封閉劑,插入至工作長度,攜熱器先平齊于根管口處燙斷主尖,后升溫加熱短于4 s的同時插入至橡膠標(biāo)志處,停止加熱并加壓10 s牙膠,加熱1 s后將攜熱器沿一側(cè)根管壁旋轉(zhuǎn)拔出,順勢帶出上段牙膠,垂直加壓器立即壓實剩余牙膠至橡膠標(biāo)記處,β機壓實的牙膠處停頓1～2 s后注射牙膠,垂直加壓,最終牙膠位于根管口下方2 mm位置時停止操作。C1、C2組冷牙膠側(cè)方加壓充填,主牙膠尖根尖區(qū)蘸取少量AH Plus根管封閉劑,插入至工作長度,副尖充填至側(cè)方加壓器僅能插入2 mm為止,并在此處燙斷。拍攝X線片確保恰填。

1.3.4 樁道預(yù)備 將所有樣本置于37 ℃電熱恒溫水浴鍋內(nèi)7 d,使根管封閉劑充分固化。將A2、B2、C2組樣本取出,以 ParaPost 根管樁的鉆頭進行樁道預(yù)備,根尖保留5 mm根充材料,所有牙根均用復(fù)合樹脂封閉冠方。

1.3.5 染色及透明牙處理 除D組外的所有樣本根尖 2 mm 以上包括根管口的牙面均需均勻涂布2層透明指甲油;而用于D組則需在包括根管口及根尖孔在內(nèi)的全部牙面均勻涂布2層透明指甲油。倒入印度墨水浸沒牙根,染色7 d取出,沖洗30 min。室溫下晾干,將所涂的指甲油全部去凈,所有樣本均浸沒在5%鹽酸溶液中脫鈣,早、中、晚各晃動1次,每24 h換液,至大頭針輕稍用力可穿透變軟的牙根表面為止。沖洗30 min,所有牙根按濃度梯度浸沒在75%、85%、95%、100%四種乙醇溶液中,均脫水12 h,浸入在二甲苯溶液中至所有樣本透明,最后放入水楊酸甲酯溶液中保存待用。

1.4 微滲漏檢測方法

通過透明牙染色技術(shù)評價樣本根尖封閉性[9]。在 AOSVI 體視顯微鏡( ×20)下,游標(biāo)卡尺測量根管內(nèi)從根尖處開始至牙冠方向染色的最遠(yuǎn)距離即為染料滲入的長度,每顆牙均需測量3次,取平均值,所得數(shù)值需精確到0.01 mm,以此評價根尖封閉性情況。以上所有操作均由同一醫(yī)師完成。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件對本次實驗中所得的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,數(shù)據(jù)符合正態(tài)性分布且方差齊,對三組間數(shù)據(jù)比較采用單因素方差分析,組間的兩兩比較采用 SNK 法;對兩組間的比較采用t檢驗進行分析,α=0.05為檢驗水準(zhǔn)。

2 結(jié) 果

8組樣本根尖區(qū)根管內(nèi)壁的平均染料滲入長度情況見表1,實驗組中根尖區(qū)均可見不同程度的染料滲入,但陽性對照組D組中未見染料滲入,在陰性對照組E組中染料滲入根管全長(圖1)。

表1 8組平均染料滲透長度Tab.1 Average dye penetration length of 8 groups mm

圖1 8組染料滲入根尖區(qū)情況Fig.1 Dye infiltration into the apical region of 8 groups

3種充填方法樁道預(yù)備前后采用單因素方差分析進行比較,同一充填方法樁道預(yù)備前后的兩兩比較采用t檢驗。不進行樁道預(yù)備下,A1、B1、C1三組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義P<0.05,且A1長度最短,C1最長,B1居中;樁道預(yù)備下,A2、B2、C2三組間比較有差異P<0.05,同樣A2長度最短,C2最長,B2居中(圖2)。而同一種充填方法下,樁道預(yù)備前后A1與A2間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),但B1與B2、C1與C2間比較有差異(P<0.05),且A1、B1、C1的長度均小于A2、B2、C2;所有組與E比較均有差異(P<0.05)(表2)。

圖2 不同充填方法樁道預(yù)備前后平均染料滲透長度比較Fig.2 Comparison of the average dye penetration length before and after post space preparation between different filling methods

表2 微滲漏值的組間比較Tab.2 Comparison of microleakage values between groups

3 討 論

根尖區(qū)的嚴(yán)密封閉是決定根管治療療效和樁核冠修復(fù)遠(yuǎn)期效果的因素之一,根尖微滲漏越小,根尖封閉性越好[10]。但現(xiàn)階段臨床中常用的根管封閉劑包括環(huán)氧樹脂類、硅基類和生物陶瓷類等[11],無論與冷牙膠側(cè)方加壓充填、熱牙膠連續(xù)波垂直加壓充填還是單尖法充填等根管充填方式如何配合使用,均達(dá)不到理想的根尖區(qū)零微漏目標(biāo)[12]。

冷牙膠側(cè)方加壓充填成本低廉、操作相對簡單,現(xiàn)仍在臨床中應(yīng)用。然而, 已有研究發(fā)現(xiàn)冷牙膠的變形能力有限,充填時容易形成空隙;易發(fā)生根折[7]。熱牙膠垂直加壓充填在牙膠加熱軟化時配合垂直壓力充填根管,可使根管充填較為嚴(yán)密,現(xiàn)階段在臨床中應(yīng)用廣泛。然而,也有研究表明熱牙膠垂直加壓充填的技術(shù)敏感性較高,因器械溫度較高若操作不當(dāng)可能損傷牙周膜;操作時間長[13]。本次實驗結(jié)果也表明,在不進行樁道預(yù)備時,熱牙膠連續(xù)波垂直加壓充填的根尖封性優(yōu)于冷牙膠側(cè)方加壓充填。

GuttaFlow2根管封閉劑是第一款嘗試封閉劑與牙膠相結(jié)合的產(chǎn)品,主要由聚二甲基硅氧烷基質(zhì)組成,充滿細(xì)磨的牙膠粉,其混合顆粒直徑<0.9 μm,可進入細(xì)小的牙本質(zhì)小管內(nèi)嚴(yán)密充填根管,使根管充填物中牙膠占比增高,解決了以往單尖法充填因牙膠占比少、封閉劑吸收而發(fā)生的微滲漏和根尖封閉性差的問題。理論上講,GuttaFlow2充填根管可不配合牙膠尖單獨使用,但研究發(fā)現(xiàn),主牙膠尖配合GuttaFlow2對根尖孔的封閉性優(yōu)于單純使用GuttaFlow2,原因可能是主牙膠尖封閉大部分根尖孔,GuttaFlow2顆粒細(xì)小、流動性好,可封閉主牙膠尖與根尖孔間的空隙,其低吸水率和固化后0.2%的體積膨脹率[5],使根管充填更為嚴(yán)密,根尖封閉性增強。正如胡靜等[15]實驗發(fā)現(xiàn)GuttaFlow2與iRootSP、AH Plus相比根尖微滲漏最低,且操作更方便,證實了上述觀點。

但也有學(xué)者對GuttaFlow2單尖法充填的根管充填效果提出質(zhì)疑。Mohammed等[6]的研究顯示,GuttaFlow2與牙本質(zhì)的粘接作用明顯弱于AH Plus,可能與GuttaFlow2內(nèi)含有機硅成分,使其表面張力增加、流動性下降,潤濕作用差,與根管壁的表面結(jié)合能力弱、封閉性差等因素有關(guān)[16]。其次,Mokeem-Saleh等[17]通過MicroCT發(fā)現(xiàn)GuttaFlow2單尖法充填因氣鎖效應(yīng)產(chǎn)生的氣泡較多,根管內(nèi)孔隙率增高,影響根管三維充填的嚴(yán)密性。最后,根管解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜,如側(cè)副根管、根管峽區(qū)等,使GuttaFlow2單尖法充填的根管充填效果難以保證[12]。

根管充填要求根管內(nèi)充填物止于根管口下2～3 mm處[8],張琛[7]認(rèn)為單尖法充填時在根管口燙斷處垂直加壓根充物,充填效果更好。由此本次實驗對以往GuttaFlow2單尖法充填進行改良,采用根管口處燙斷牙膠尖后立即向根尖方向垂直加壓2 mm的GuttaFlow2垂直加壓充填方法。本實驗結(jié)果可見,不同充填方法樁道預(yù)備前后,GuttaFlow2垂直加壓充填的根尖染料滲透長度均小于其余兩組,根尖封閉性佳。而且如圖1所示,GuttaFlow2垂直加壓組的根管填充物在體視顯微鏡下觀察未見氣泡。分析原因,牙膠加熱軟化后,于根管口處垂直加壓可推動GuttaFlow2更易進入根管內(nèi)的狹窄區(qū)域,并使GuttaFlow2細(xì)小顆粒更易嵌入牙本質(zhì)小管內(nèi),增加GuttaFlow2與根管壁的接觸面積,同時對根管內(nèi)充填物施加的壓力也有利于氣體排出,減少根管內(nèi)氣泡的發(fā)生率,充分發(fā)揮其0.2%體積膨脹的作用,嚴(yán)密充填根管,封閉根尖。

本實驗結(jié)果顯示陽性對照組根管內(nèi)未見染料滲入,陰性對照組染料滲入根管全長,由此可知本次實驗中染料的滲透性和指甲油的封閉性均可,實驗數(shù)據(jù)可靠。國內(nèi)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),根管充填材料的根尖封閉性會受樁道預(yù)備的影響,樁道預(yù)備后的根尖微滲漏明顯大于預(yù)備前[18-20]。與本次實驗所得出的結(jié)論一致,熱牙膠連續(xù)波垂直加壓充填和冷牙膠側(cè)方加壓充填在樁道預(yù)備前后根尖微滲漏比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義,樁道預(yù)備前的根尖封閉性明顯優(yōu)于樁道預(yù)備后。原因可能是進行樁道預(yù)備時,牙鉆運動過程中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)、剪切及震動的力量,會對已經(jīng)固化的封閉劑起到牽拉、破壞作用,從而使根尖微滲漏增加[18]。但是本次實驗發(fā)現(xiàn)GuttaFlow2垂直加壓充填樁道預(yù)備前后的染料滲透長度差異無統(tǒng)計學(xué)意義,都具有良好的根尖封閉性?？赡芘c在根管口處對根管充填物施加壓力時可推動GuttaFlow2細(xì)小顆粒更好地進入牙本質(zhì)小管內(nèi),利用其固化膨脹的特點,使其能夠抵抗樁道預(yù)備所產(chǎn)生的剪切力,對根尖區(qū)固化的封閉劑破壞小,具有更好的根尖封閉性。

本次實驗顯示,不同充填方法樁道預(yù)備前后,GuttaFlow2垂直加壓充填的根尖微滲漏數(shù)值最小,熱牙膠連續(xù)波垂直加壓充填居中,冷牙膠側(cè)方加壓充填最大,三者間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義,說明與傳統(tǒng)充填技術(shù)相比,GuttaFlow2垂直加壓充填是一種良好的根管充填技術(shù),這與劉春春等[10]研究結(jié)果一致;而在同樣的充填方法下,熱牙膠連續(xù)波垂直加壓充填與冷牙膠側(cè)方加壓充填樁道預(yù)備前后的根尖封閉性差異明顯,樁道預(yù)備前明顯小于樁道預(yù)備后的微滲漏值,但GuttaFlow2垂直加壓充填樁道預(yù)備前后的根尖封閉性差異無統(tǒng)計學(xué)意義,具有良好的根尖封閉性,進一步證明GuttaFlow2垂直加壓充填良好的根尖封閉性。綜上所述,GuttaFlow2垂直加壓充填是一種良好的根管充填方法,在單根管樁道預(yù)備前后均具有良好的根尖封閉性,能為后期樁核冠修復(fù)提供良好的根尖封閉。

但本次實驗在體外進行,相對于口腔內(nèi)的復(fù)雜環(huán)境,其局限性無法避免;選取的研究對象為單根管離體牙,而根管系統(tǒng)的解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對于其他形態(tài)的根管未進行研究;本次實驗為短期的研究,對于GuttaFlow2垂直加壓充填根管樁道預(yù)備前后根尖封閉性的長期效果有待進一步的探討,后續(xù)應(yīng)在臨床上使用同種材料、方法進一步研究。