微渗漏发生原因及其常用检测方法的研究进展

2013-02-19 03:24安雪银王成坤
吉林大学学报(医学版) 2013年6期
关键词:封闭剂牙本质染料

安雪银,王成坤,陈 路

(吉林大学口腔医院牙体牙髓病科,吉林 长春 130021)

研究[1]证明:完善的根管充填可以阻止根尖周组织液渗入根管内引起根管系统的再感染,对根管治疗的成功与否至关重要。很多根管治疗者失败的原因是根管充填不完善引起的微渗漏。产生根尖微渗漏的因素很多,如充填材料的理化性质、充填技术和玷污层的存在,这些因素通过影响充填材料对根管壁的适应性及粘结效果产生微渗漏。根管充填后微渗漏的程度是评价充填质量的重要指标之一,近年来如何客观准确检测根尖微渗漏,进而评估根尖封闭效果成为研究热点。研究者[2]将细菌、液体或化学物质作为跟踪物检测微渗漏。其中染料渗透法、流体滤过法、微生物渗漏法和葡萄糖检测法是目前常用的评价方法,但这些方法尚未标准化且各有其优缺点。本文作者就根尖填充后根管微渗漏发生原因和上述4种检测方法做一综述,为临床治疗提供理论依据。

1 产生微渗漏的原因

1.1 充填材料 马来胶是迄今为止世界上应用最广泛的根管充填材料,但其只能发生少量的压缩变形,不能完全适应根管系统,而且任何技术都不能使其与根管壁发生粘结。因此在根管充填时应该利用根管封闭剂填满牙胶尖与根管壁之间的空隙和牙胶尖与牙胶尖之间的空隙,并填满侧副根管。

常用的根管封闭剂有氧化锌丁香油水门汀类、氢氧化钙类、玻璃离子类和树脂类。研究[3]表明:与氢氧化钙类封闭剂比较,氧化锌丁香油水门汀类表现出更多的微渗漏,这可能与其相对较高的溶解性有关。树脂类封闭剂Epiphany与新型充填材料Resilon粘结后再与酸蚀后的根管壁粘结从而使根管与充填材料成为一体,这是最近研究较多的一种新充填概念。但是很多学者认为:Epiphany与Resilon和根管壁之间不存在粘结,这可能与Epiphany聚合收缩[4]、Resilon系统中二甲基丙烯酸的比例不当和有氧环境抑制树脂聚合有关。

封闭剂的厚度对微渗漏的影响较大,研究[5]证明:较厚的封闭剂比薄层封闭剂表现出更多的微渗漏,因为厚的封闭剂中含有较多气泡,而且容易在根尖周组织液中溶解。

1.2 充填技术 临床上常用的根管充填技术有冷侧压法、热溶马来胶垂直加压法和Thermafil充填法。研究[6-7]表明:热熔马来胶垂直加压法和Thermafil充填法封闭根管的能力优于冷侧压法。这主要是由于固态牙胶尖不能很好地适应根管壁,尤其是侧副根管;插入副牙胶尖时可产生大量的空泡;冷侧压法使用的封闭剂较其他2种方法多,容易产生收缩和溶解导致微渗漏[8]。但也有研究[9]显示:这3种充填技术在根尖微渗漏方面无明显差异。还有学者在长期观察中发现:Thermafil充填法较垂直加压法或是SystemB技术表现出更少的微渗漏,但是也有学者认为这些充填技术在微渗漏方面无太大差异,而与操作者的技术水平有关。

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.3 玷污层 玷污层是在根管预备时产生的变性有机质和牙本质碎屑与牙本质小管溢出液、唾液和细菌等掺和,在钻磨压力作用下使之贴附于洞壁形成的。现在对玷污层是否应该去除存在争议,因为玷污层可以成为阻止细菌渗透到牙本质小管的物理屏障。有研究[10]证明:细菌在牙本质管中的繁殖在去除玷污层时明显增多。但是玷污层干扰封闭剂渗入到牙本质管深度及封闭剂与牙本质小管之间的粘结。研究[11]发现:当使用AH-26封闭剂时去除玷污层可以明显提高封闭剂与牙本质小管之间的粘结并减少微渗漏。但是也有学者[12]认为:封闭剂渗入到牙本质小管内的深度与封闭效果无直接关系。现在越来越多的研究[13]证明:应该在根管充填之前将玷污层去除,因为玷污层里的牙本质碎屑可以为细菌提供营养,而且当去除玷污层后根管充填材料可以更好地适应根管壁。

2 检测微渗漏的常用实验方法

2.1 染料渗透法 1939年由Grossman首次提出的染料渗透法是根管充填完善后,将根尖2mm浸入染料溶液中,利用离体牙纵向剖开法、横向剖面法或透明牙法,在解剖显微镜或扫描电镜下测量染料渗入的深度[14-15]。该方法相对简单、易于操作,可以作为初步评价根管充填效果的方法。但是该方法不能提供微渗漏的体积和空隙的大小,只能定性评价根管充填效果。空隙中残留的气泡阻碍染料的渗透,有些材料还可以使染料脱色,产生假阴性。染色剂在酸性脱钙脱水剂中的溶解、脱矿时间上的差异和脱矿不完全均可以影响实验的准确性,而且观察结果时需对牙齿进行破坏,因此不可以重复进行[15]。

主动染料渗透法是传统被动染料渗透法的一种改良,传统染料渗透法中根管充填时产生的空泡阻碍染料的渗透,但是细菌可以通过这些空泡,因此不能充分反映微渗漏的情况。主动染料渗透法通过离心法[16-17]或是施压法将这些空泡排除,提高实验的准确性。又因根尖周组织感染时根尖组织液压增加,这个方法可以更好地模拟口腔环境。

染料抽取法是传统染料渗透法的进一步发展,这个方法从脱矿的牙齿中将渗透到根管里的染料抽出,再利用分光光度法分析染料的体积,这个方法在定量研究方面较传统的染料渗透法更为可靠和敏感。

2.2 流体滤过法 1986年Pashley最早将流体滤过系统引用到充填材料微渗漏的检测。这个方法是将离体牙一端连接到加压的液体,另一端连接到含有一个气泡的微量移液管。渗漏的液体使气泡移动的距离反映微渗漏量。这个方法操作简单、可提供定量数据,而且在实验过程中样本不会被破坏,因此可以在同一牙体上进行自身对照方式观察微渗漏随时间延长的动态变化[15],与临床变化结合紧密。

流体滤过法只能检测贯穿冠部到根尖部的空隙,却无法检测根充物内封闭的空腔;对各项指标如检测时间和选用的压强未进行标准化[15];作为跟踪物的蒸馏水,其表面张力较大(72mN·m-1)[18],不易进入较小的空隙,这些都会影响实验结果的可靠性。而且该方法常需要特殊设备,增大操作的难度[15]。

1993年有学者通过检测从冠方至根尖的渗入液体的体积来测量微渗漏,而不是气泡移动的距离。2005年Orucoglu等[19]又将计算机引入到该实验方法中,利用单色光的折射记录气泡移动距离,使结果更为客观、准确。2011年,有学者[20]针对蒸馏水表面张力较大的缺点,将跟踪物改为表面张力较小的全氟醚,使其更好地渗入较小的空隙,同时利用毛细管流动分析仪进行检测,提高实验的准确性。

2.3 微生物渗漏法 1980年Goldman等[21]使用细菌检测微渗漏。将离体牙的冠部与细菌悬浮液相连,根部连接细菌培养液。如果冠部微生物或其产物通过根充物,根部的细菌培养液就会变浑浊,从而判断微渗漏的程度[22-24]。微生物法可以更好地模拟口腔环境,较为真实地重现微渗漏的产生过程,因此较其他检验方法有更好的临床相关性。

该方法不足之处是只要有一个细菌渗漏至根尖区,就能引起细菌增殖导致细菌培养液的浑浊,因此只能定性观察有无微渗漏至根尖,不能准确确定渗出量。另外这个实验需要高度的无菌操作,不能出现任何污染,从而使其实验难度较高。

细菌渗漏法最大的优势在于其临床相关性,其发展主要与产生根尖周炎症的细菌的发现有关,但是细菌不是引起根尖周炎症的唯一因素,其产物也可以引起炎症,因此应注意此方法不仅可以用细菌作为跟踪物,其产物也可以成为跟踪物。

2.4 葡萄糖定量法 2005年Xu等[25]建立了一种新的定量分析根管微渗漏的方法—葡萄糖定量法,这种方法对微渗漏的定量数据比线性测量值或是定性的方法更有价值[26]。该模型方法简单、灵敏、易于定量检测[27]、特异性好、干扰因素少,并且可以评价时间与微渗漏之间的关系。葡萄糖相对分子质量小(180 000),易通过极小的间隙,且是微生物必需的营养物质[25],因此该模型有良好的临床相关性。这个模型通过检测根管充填材料界面的葡萄糖在各个时间段累积的总量,可以长期检测微渗漏情况,而且这个方法对离体牙无损伤,可以进行反复检测。因根尖周炎症是微生物不断渗漏累积而引起的结果,这个方法中渗漏的葡萄糖总量比其渗漏速度更有意义[28]。

利用化学跟踪物检测微渗漏时存在的问题之一是跟踪物本身与一些材料之间的化学反应,这会影响评价封闭能力的可靠性,Shemesh等[29]报道:Portland水门汀、氢氧化钙类封闭剂和Sealer26与0.2g·L-1葡萄糖产生化学反应,因此这些材料的封闭性不建议用葡萄糖定量法检测。这个模型用于长期检测微渗漏时,细菌的污染可以使葡萄糖的浓度有所变化,使实验结果偏低。研究者们通常在溶液中放入NaN3,但这会使葡萄糖溶液呈碱性,在这种环境中,有些材料会产生反应[30]。

该实验中的另一个问题是去除玷污层可以打开牙本质小管,使跟踪物渗透到其中[31]。在此模型中小分子葡萄糖如果能渗透到牙本质小管中,而未通过根管则将对实验结果产生影响[32]。

对根管施加压力可以更好地模拟口腔内环境,在Xu等[25]的实验模型中,所施加的压力为1.5kPa,这个压力可将根管内残留的空气或液体排出[33]。但是这个压力相对较小,实验周期较长。而穆云静等[34]以20kPa恒定气压作为微渗漏的源动力缩短实验周期,有些学者利用更高的气压将实验周期缩短为24h和60min,这不仅更容易检测出低压力下难以发现的细小差异,还可以避免细菌的生长和溶液蒸发引起的误差[12]。也有学者[35]认为:太高的压力可能破坏根管充填物与根管壁之间或是充填物之间的适应性,产生人为缝隙。但是Souza等[36]研究表明:施加60kPa压力的标本在2周之后其根充材料未发现可观察到的破坏。因此在此模型上适当地加大压力从而缩短实验周期是可行的。

最近研究[29]表明:葡萄糖在碱性溶液中会慢慢被氧化为葡萄糖酸,并进一步转化为葡萄糖盐,而葡萄糖盐不能用葡萄糖氧化酶比色测定法检测,因此碱性材料如矿物三氧化聚合体(MTA)等不能用此模型进行评价。鉴于葡萄糖的这一缺点,有些学者提出用蔗糖替代葡萄糖作为此模型的跟踪物。蔗糖相对稳定,在含水环境中不容易氧化,被称为不降解糖,并具有与葡萄糖一样的优点,即无毒性并能用酶促反应精确地检测出其浓度。虽然蔗糖分子直径为1.06nm,较葡萄糖分子直径(0.89nm)较大,但是Xu等[37]研究表明:蔗糖与葡萄糖相对分子质量的微小差异不影响该模型的精确度,并证明蔗糖与现有的多种充填材料是稳定的,因此认为蔗糖可以作为检测微渗漏的稳定跟踪物。

3 展 望

冠方和根尖微渗漏均是导致根管治疗失败的重要因素,这点已经得到了公认,因此现在越来越多的专家均在检测临床上使用的充填材料的封闭性,以利于选择最佳的材料和方法进行完善的充填,使得根管治疗的长期成功率升高。检测微渗漏的方法很多,如染料渗透法、流体滤过法、微生物法和葡萄糖定量法等,其中葡萄糖定量检测模型因其操作简单、灵敏、准确、特异性好和干扰因素少等优点已经引起国内外学者的关注。但是在使用这些方法时要充分考虑其干扰因素,尽可能消除这些因素,将实验误差减到最低,从而得到值得信任的可靠结果。但是这些检测方法均是在体外离体牙上进行,不能完全体现口腔内根尖区微渗漏的情况,因此在进行实验时应该进一步考虑检测到的封闭性能与实际临床上成功率的相关性。

[1]Sundqvist G,Figdor D,Persson S,et al.Microbiologic analysis of teeth with failed endodontic treatment and the outcome of conservative re-treatment [J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod,1998,85(1):86-93.

[2]Hirai VHG,Silva Neto UX,Westphalen VPD,et al.Comparative analysis of leakage in root canal fillings performed with gutta-percha and Resilon cones with AH Plus and Epiphany sealers [J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod,2010,109(2):131-135.

[3]Kontakiotis EG,Wu MK,Wesselink PR.Effect of sealer thickness on long-term sealing ability:a 2-year follow-up study [J].Int Endod J,1997,30(5):307-312.

[4]Ureyen Kaya B,Kececi AD,Orhan H,et al.Micropush-out bond strengths of gutta-percha versus thermoplastic synthetic polymer-based systems—anexvivostudy [J].Int Endod J,2008,41(3):211-218.

[5]Hong YC,Wang JT,Hong CY,et al.The periapical tissue reactions to a calcium phosphate cement in the teeth of monkeys[J].J Biomed Mater Res,1991,25(4):485-498.

[6]Kulild J,Lee C,Dryden J,et al.A comparison of 5guttapercha obturation techniques to replicate canal defects [J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod,2007,103(1):28-32.

[7]Garip Y,Bas M,Samani S,et al.Comparison of different gutta-percha root filling techniques:thermafil,quick-fill,system B,and lateral condensation [J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod,2002,93(3):333-336.

[8]Pommel L,Camps J.Invitroapical leakage of system B compared with other filling techniques [J].J Endod,2001,27(7):449-451.

[9]Boussetta F,Bal S,Romeas A,et al.Invitroevaluation of apical microleakage following canal filling with a coated carrier system compared with lateral and thermomechanical guttapercha condensation techniques [J].Int Endod J,2003,36(5):367-371.

[10]Drake DR,Wiemann AH,Rivera EM,et al.Bacterial retention in canal wallsinvitro:effect of smear layer [J].J Endod,1994,20(2):78-82.

[11]Economides N,Liolios E,Kolokuris I,et al.Bacterial penetration through canals of endodontically treated teeth in the presence or absence of the smear layer [J].J Endod,1999,25(2):123-125.

[12]De-Deus G,Brandão MC,Leal F,et al.Lack of correlation between sealer penetration into dentinal tubules and sealability in nonbonded root fillings[J].Int Endod J,2012,45(7):642-651.

[13]Shahravan A,Haghdoost AA,Adl A,et al.Effect of smear layer on sealing ability of canal obturation:a systematic review and Meta-analysis [J].J Endod,2007,33(2):96-105.

[14]Johnson WT,Zakariasen KL.Spectrophotometric analysis of microleakage in the fine curved canals found in the mesial roots of mandibular molars [J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol,1983,56(3):305-309.

[15]危 薇,陈作良.根管微渗漏实验方法的研究进展 [J].国际口腔医学杂志,2008,35(4):372-374.

[16]Kqiku L,Städtler P,Gruber HJ,et al. Active versus passive microleakage of Resilon/Epiphany and gutta-percha/AH Plus [J].Aust Endod J,2011,37(3):141-146.

[17]Tay KCY,Loushine BA, Oxford C,et al.Invitroevaluation of a ceramicrete-based root-end filling material [J].J Endod,2007,33(12):1438-1443.

[18]Sovanna S,Suzuki T,Kojima M,et al.Surface tension reduction(STR)in aqueous solutions of anionic surfactants with cobalt(Ⅲ)complexes [J].J Colloid Interface Sci,2009,332(1):194-200.

[19]Orucoglu H,Sengun A,Yilmaz N.Apical leakage of resin based root canal sealers with a new computerized fluid filtration meter [J].J Endod,2005,31(12):886-890.

[20]Özok AR,Verhaagen B, Wesselink PR.Improving the accuracy of a fluid transport method [J].Int Endod J,2013,46(4):348-354.

[21]Goldman LB,Goldman M,Kronman JH,et al.Adaptation and porosity of poly-HEMA in a model system using two microorganisms[J].J Endod,1980,6(8):683-686.

[22]Clark-Holke D,Drake D, Walton R,et al. Bacterial penetration through canals of endodontically treated teeth in the presence or absence of the smear layer [J].J Dent,2003,31(4):275-281.

[23]Coil J,Tam E,Waterfield JD.Proinflammatory cytokine profiles in pulp fibroblasts stimulated with lipopolysaccharide and methyl mercaptan [J].J Endod,2004,30(2):88-91.

[24]Maltezos C,Glikman G,Ezzo P,et al.Comparison of the sealing of resilon,pro root MTA,and super-EBA as root-end filling materials:a bacterial leakage study [J].J Endod,2006,32(4):324-327.

[25]Xu Q,Fan MW,Fan B,et al.A new quantitative method using glucose for analysis of endodontic leakage [J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod,2005,99(1):107-111.

[26]Kececi AD,Kaya BU,Belli S.Corono-apical leakage of various root filling materials using two different penetration models-A 3-month study [J].J Biomed Mater Res B Appl Biomater,2010,92B(1):261-267.

[27]Shemesh H,Wu MK,Wesselink PR.Leakage along apical root fillings with and without smear layer using two different leakage models:a two-month longitudinalexvivostudy [J].Int Endod J,2006,39(12):968-976.

[28]Wu MK,Fan B,Wesselink PR.Diminished leakage along root canals filled with gutta-percha without sealer over time:a laboratory study [J].Int Endod J,2000,33(2):121-125.

[29]Shemesh H,Souza EM,Wu MK,et al.Glucose reactivity with filling materials as a limitation for using the glucose leakage model[J].Int Endod J,2008,41(10):869-872.

[30]Tay FR,Pashley DH,Williams MC,et al.Susceptibility of apolycaprolactone-based root canal filling material to degradation I alkaline hydrolysis [J].J Endod,2005,31(8):593-598.

[31]Torabinejad M,Handysides R,Khademi AA,et al.Clinical implications of the smear layer in endodontics:A review [J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod,2002,94(6):658-666.

[32]Shemesh H,Van den Bos M,Wu MK.Glucose penetration and fluid transport through coronal root structure and filled root canals [J].Int Endod J,2007,40(11):866-872.

[33]Pommel L,Camps J.Effects of pressure and measurement time on the fluid filtration method in endodontics [J].J Endod,2001,27(4):256-258.

[34]穆云静,屈铁军,程小刚,等.恒压式葡萄糖定量法评价4种根管封闭剂的封闭性能 [J].华西口腔医学杂志,2012,30(5):1100-1182.

[35]Pathomvanich S, Edmunds DH. Variation in the microleakage produced by four different techniques in root fillings in a simulated root canal model [J].Int Endod J,1996,29(3):156-162.

[36]Souza EM,Wu MK,Shemesh H,et al.Comparability of results from two leakage models [J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod,2008,106(2):309-313.

[37]Xu Q,Cheung GSP,Deng WJ,et al.Sucrose as a stable tracer for quantifying endodontic leakage[J].J Dent,2012,7(3):267-271.

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