根管充填后牙根抗折强度的研究

窦磊　叶玲　谭红　陈巧

[摘要] 目的 比较3种不同的根管充填技术对根管充填后牙根抗折强度的影响。方法 40颗完整的离体单根管恒牙经根管预备后随机分成4组，3个实验组分别采用冷牙胶侧压充填、热牙胶垂直加压充填、单尖充填法充填，对照组不予充填。将标本用万能实验机垂直加载直至标本发生纵裂，记录牙根纵裂时的最大抗压载荷和纵裂的类型。结果 3个实验组的平均抗压载荷值分别为（210.04±64.57）、（232.55±50.74）、（216.80±78.03） N，对照组为（179.93±34.03） N；

3个实验组之间、实验组与对照组间的差异均无统计学意义（P>0.05）。85.0%的牙根纵裂

发生于颊舌方向。结论 3种

根管充填技术产生的楔力不会降低牙根的最大抗压载荷，3种充填技术对牙根抗折强度的影响无明显区别。

[关键词] 侧压充填； 垂直加压充填； 单尖充填法； 抗折强度

[中图分类号] R 781.05 [文献标志码] A [doi] 10.7518/hxkq.2013.03.004

牙根纵裂的患牙预后很差，常需要拔除。有研究[1]显示，经根管治疗后的牙齿更易发生牙根纵裂。学者们[2-3]认为，造成根管治疗后的牙齿抗折强度降低的原因主要与牙体大量丢失、过大的根管充填压力、桩修复时桩置入的楔力作用等有关。根管治疗对牙根抗折强度的影响是关注点之一。

目前常用的根管充填方法有冷牙胶侧压充填法和热牙胶垂直加压充填法，充填时均会产生楔力作用。GuttaFlow充填系统是一种新型的用于根管永久性充填的常温流动牙胶根管充填系统，采用单尖法充填根管。在充填过程中，因无需使用器械加压，故可认为对根管壁的压力几乎为零。有学者[4-5]作过冷牙胶侧压充填和热牙胶垂直加压充填对牙根抗折强度影响的相关研究，但得出的结论存在差异。目前有关单尖充填法充填根管对牙根抗折强度影响的研究报道较少，本实验以人离体单根管恒牙为研究对象，采用冷牙胶侧压充填法、热牙胶垂直加压充填法和单尖充填法充填根管，探讨不同根管充填技术对牙根抗折强度的影响。

1 材料和方法

1.1 标本的制备和分组

收集人离体单根恒牙，去除附着的结石及牙周组织，常规开髓拔髓，置于含0.2%的叠氮化钠的生理盐水中常温储存。实验标本的纳入标准为：1）经近远中向及颊舌向X线片检测为单根管且未作过根管治疗；2）根尖孔已发育完全，患者年龄为18～65岁；3）经显微镜检查未见隐裂及根面龋；4）根长为12～

15 mm，颊舌径为6～8 mm；5）根管能被10号K锉疏通，且初尖锉小于25号；6）采用Schneider法[6]测定

根管弯曲度θ，要求θ<20°。

将40颗符合纳入标准的离体牙从颊舌侧釉质牙本质界截断，保留牙根；用游标卡尺测量牙根的根长及颊舌径。用随机数字表法将实验标本随机分成4组，每组10颗。使用SPSS 15.0统计学软件对每一组标本的根长和颊舌径进行统计分析。若分析结果显示4组间根长和颊舌径的差异无统计学意义，则行进一步实验；否则，重新随机分组。4组的根长和颊舌径见表1，4组间的差异无统计学意义（P>0.05）。

1.2 根管预备

标本采用ProTaper镍钛器械（Dentsply Maillefer

公司，瑞士）通过冠下法行根管预备。15号不锈钢K锉疏通根管后，预备根管至ProTaper F3。预备时配合使用乙二胺四乙酸凝胶，每换用器械时均用1 mL质量分数2.5%次氯酸钠溶液冲洗根管，预备完毕后依次用2 mL乙二胺四乙酸溶液、5 mL 2.5%次氯酸钠溶液和5 mL生理盐水冲洗，最后干燥。

1.3 根管充填

4组样本分别采用不同的方法进行充填。1）侧压充填组：采用标准的冷牙胶侧压法进行根管充填。按照使用说明调拌AH-plus根管糊剂（Dentsply Maillefer公司，瑞士），将已试好的主牙胶尖蘸取少量糊剂插入根管内达工作长度，用侧压器在主牙胶尖一侧压出空间，副尖蘸少量糊剂放到压出的空间中，如此反复操作直到侧压器只能进入根管口下2 mm为止；切断多余牙胶尖。2）垂直加压充填组：采用热牙胶垂直加压充填法进行充填。根管内涂上一薄层AH-plus糊剂，按照使用说明采用System B系统（Sybron-Endo公司，美国）充填根管下段，使用Obtura Ⅱ后退式注射系统充填根管中上段并压紧。3）单尖法充填组：用GuttaFlow常温流体牙胶根管充填系统（Whale-dent公司，列支敦士登）充填根管。按照厂家使用说明调制GuttaFlow糊剂并注射入根管内，将蘸有糊剂的主牙胶尖插入根管内提拉旋转，以确保GuttaFlow材料充分润湿主牙胶尖及根管壁，最后永久置入达工作长度；然后用后退式注射以注满整个根管。4）对照组：根管不充填。4组样本经根管充填处理后，用暂封材料封闭根管口，拍摄颊舌向及近远中向X线片以检查牙根根管充填的质量，合格者置于100%湿度、37 ℃孵箱中保存1周，使糊剂彻底固化。

1.4 抗折强度的测试

用厚约0.2 mm的橡皮膜包裹牙根，用自凝树脂包埋固定，暴露冠方2 mm长度的牙根，形成直径为2.5 cm、高为2 cm的基座，参考其他学者[7-9]的研究

方法，进行力学测试。将40号的侧方加压器截去尖端10 mm，将其尖端垂直向下固定在万能实验机（In-stron公司，美国）的夹头上，把实验标本置于载物台上，使侧方加压器尖端垂直对准根管口处，然后加压，加压速度为5 mm·s-1，当加载力值突然下降幅度超过25%时停止。牙根纵裂的确定：万能实验机显示负荷力值突然大幅度下降，辅以听到牙根折断的声响。力值大幅度下降前的最大值记为该牙的最大抗压载荷，以此评价牙根的抗纵折强度。用体视显微镜（SMZ1000型，Nikon公司，日本）观察每个折裂牙根截断面折裂线的位置及方向，根据折裂线的类型分为颊舌向、近远中向和混合型牙根纵裂；根据牙根纵裂程度分为完全性折裂和不完全性折裂。

2 结果

4组标本的平均抗压载荷值见表2：3个实验组的抗压载荷值虽高于对照组，但差异并无统计学意义；3个实验组间的差异也无统计学意义（P>0.05）。85.0%的标本纵裂为颊舌向纵裂，其次是混合型（12.5%）和近远中向（2.5%）；67.5%的纵裂是不完全性折裂。

3 讨论

本实验结果显示，根管充填方法对牙根最大抗压强度的影响不明显。该结果和其他学者的研究结果基本一致。Teixeira等[4]的研究显示，垂直热牙胶充填和冷牙胶侧压充填对牙根抗折强度均无明显影响，侧压充填和垂直加压充填时产生的楔力相对于牙根自身的抗折强度而言很小，可忽略不计。Lertchirakarn等[10]发现，侧压充填时产生的最大压力为10～25 N，与牙根发生纵裂时的力值相比，单独的侧压充填压力不会明显降低牙根的抗折强度，也不会引起牙根纵折。Telli等[11]研究了热牙胶垂直加压充填时根管壁应力

的分布情况，发现充填时最大应力值（5.37 N·mm-2）远远低于牙体的抗折强度（50～100 N·mm-2）。本实验

中，根管充填后的牙根强度测量值虽高于未充填组，但差异无统计学意义；而Sagsen等[12]发现，实验中任何一组材料充填均有加强牙根抗折裂的效果。

本实验条件下，多数标本发生了颊舌向的牙根纵裂，与其他学者[7，10，13]的研究结果相吻合。对于单根牙来说，牙根颊舌壁的牙体厚度一般是最厚的。Lertchirakarn等[14]采用有限元分析方法来解释这一现象：当受到垂直方向上的负荷加载时，根管壁上的应力集中点主要位于颊舌壁上，故牙根多在应力集中的颊舌壁开始断裂；另一个三维有限元分析[15]研

究了影响牙根纵裂类型的可能因素，发现牙根的应力分布与根管形状、牙根形状、牙体厚度等因素有关。这解释了本实验中多种类型牙根纵裂的发生。

本研究采用人离体牙作为实验标本，样本的基线一致性非常重要。本实验通过保证每组标本的外形和形态基本一致来尽量缩小因牙体个体外形差异产生的误差，所有的标本都是拥有圆形或类圆形根管横截面的单根牙，且4组间的根长和颊舌径无明显差异。

本实验测得的平均牙根抗折强度约200 N，低于Teixeira等[4]报道的力值。实验室研究所测得的牙根

抗折强度不能完全反映出临床上发生牙根纵裂力值的实际大小。在不同的实验中，离体牙保存时间和方法、根管预备方法、冲洗药物的使用、抗折强度测试方法，以及牙体结构本身的差异都会影响测定的力值大小。本实验中，各组间除了根管充填方法不同外，其他可能的影响因素都尽量作到了组间相同或平衡，故可以认为本实验所测得的力值反映了不同根管充填方法对牙根抗折强度的影响。

由本研究结果可以得出以下结论：根管充填时，冷牙胶侧压充填法、热牙胶垂直加压充填法、单尖充填法3种根管充填技术产生的楔力均不会降低牙根的最大抗压载荷，3种充填技术对牙根抗压载荷的影响也无明显区别。

[参考文献]

[1] Chen SC， Chueh LH， Hsiao CK， et al. First untoward events and

reasons for tooth extraction after nonsurgical endodontic treatment

in Taiwan[J]. J Endod， 2008， 34（6）：671-674.

[2] Meister F Jr， Lommel TJ， Gerstein H. Diagnosis and possible causes

of vertical root fractures[J]. Oral Surg Oral Med Oral Pathol， 1980，

49（3）：243-253.

[3] Lanza A， Aversa R， Rengo S， et al. 3D FEA of cemented steel，

glass and carbon posts in a maxillary incisor[J]. Dent Mater， 2005，

21（8）：709-715.

[4] Teixeira FB， Teixeira EC， Thompson JY， et al. Fracture resistance

of roots endodontically treated with a new resin filling material[J].

J Am Dent Assoc， 2004， 135（5）：646-652.

[5] 葛兵， 吴友农， 蔡建强， 等. 两种根管充填技术对牙根抗力的影

响[J]. 口腔医学， 2009， 29（1）：27-29.

Ge Bing， Wu Younong， Cai Jianqiang， et al. Evaluation of root

reinforcement by vertical and lateral condensation procedures[J].

Stomatology， 2009， 29（1）：27-29.

[6] Schneider SW. A comparison of canal preparations in straight and

curved root canals[J]. Oral Surg Oral Med Oral Pathol， 1971， 32

（2）：271-275.

[7] Lam PP， Palamara JE， Messer HH. Fracture strength of tooth roots

following canal preparation by hand and rotary instrumentation[J].

J Endod， 2005， 31（7）：529-532.

[8] Hammad M， Qualtrough A， Silikas N. Effect of new obturating ma-

terials on vertical root fracture resistance of endodontically treated

teeth[J]. J Endod， 2007， 33（6）：732-736.

[9] Sathorn C， Palamara JE， Messer HH. A comparison of the effects

of two canal preparation techniques on root fracture susceptibility

and fracture pattern[J]. J Endod， 2005， 31（4）：283-287.

[10] Lertchirakarn V， Palamara JE， Messer HH. Load and strain during

lateral condensation and vertical root fracture[J]. J Endod， 1999，

25（2）：99-104.

[11] Telli C， Gülkan P， Raab W. Additional studies on the distribution

of stresses during vertical compaction of gutta-percha in the root

canal[J]. Br Dent J， 1999， 187（1）：32-37.

[12] Sagsen B， Er O， Kahraman Y， et al. Resistance to fracture of roots

filled with three different techniques[J]. Int Endod J， 2007， 40（1）：

31-35.

[13] Selden HS. Repair of incomplete vertical root fractures in endo-

dontically treated teeth—in vivo trials[J]. J Endod， 1996， 22（8）：

426-429.

[14] Lertchirakarn V， Palamara JE， Messer HH. Finite element analysis

and strain-gauge studies of vertical root fracture[J]. J Endod， 2003，

29（8）：529-534.

[15] Lertchirakarn V， Palamara JE， Messer HH. Patterns of vertical root

fracture： Factors affecting stress distribution in the root canal[J].

J Endod， 2003， 29（8）：523-528.

（本文采编 石冰）