王志刚 许孟杰 吉雅丽 张秋霞(.河南省人民医院 口腔医学中心 河南 郑州 450003; .郑州大学口腔医学院 河南 郑州 45005)
·论 著·
树脂粘接材料根管封闭性能的评价
王志刚1许孟杰2吉雅丽2张秋霞2
(1.河南省人民医院 口腔医学中心 河南 郑州 450003; 2.郑州大学口腔医学院 河南 郑州 450052)
目的 评价粘接树脂作为根充材料时的根管封闭性。方法 选取直的单根管牙37颗截冠后进行根管预备,其中35颗随机分为3组:观察组15颗以树脂粘接剂和树脂完成根充;阳性对照组及阴性对照组各10颗,均以热牙胶和AH plus根管封闭剂垂直加压充填。观察组和阳性对照组均以指甲油双层涂抹除根尖孔以外的区域,阴性对照组以指甲油双层涂抹包括根尖孔的整个牙根根面。建立葡萄糖微渗漏模型,利用葡萄糖氧化酶法(glucose oxidase method,GOD)于第1~6周每周同一时间检测根方漏出的葡萄糖浓度。剩余2颗分别以树脂和树脂粘接剂及牙胶和AH plus根管封闭剂垂直加压充填,沿牙根中心纵向剖开,扫描电镜下观察两种充填材料与根管内壁的粘接界面。结果 阴性对照组无葡萄糖漏出,观察组和阳性对照组间微渗漏值差异有统计学意义(P<0.05),且两组微渗漏值在观察期内随时间延长呈增大趋势。扫描电镜下见,树脂与根管壁之间形成混合层而紧密结合,而牙胶与根管壁之间无粘接。结论 树脂粘接材料的根管封闭性能优于牙胶。
树脂粘接材料;根管封闭性;葡萄糖氧化酶法
桩核冠是治疗残根残冠最常用的修复方法。治疗成功与否有两个关键点:一是根管治疗后的牙在后期是否会因微渗漏发生根尖周炎;二是桩核是否发生脱落。研究显示[1-3]:桩核冠修复失败的病例中根尖周炎的发生率为32.1%~38.0%,而桩核松脱的发生率为50.0%~67.9%,其中因桩长度不足而发生脱落的比例为17.6%~21.0%。如果可以在保证根管治疗效果的同时尽量延长桩的长度,那么桩核冠修复的治疗成功率会得到一定程度的改善。
牙胶是一种惰性材料,不具有粘接性,而树脂材料则可以和牙本质形成有效粘接,桩核冠修复时,是否可以用树脂材料直接进行根管充填并粘接根管桩,从而获得良好的根管封闭,并在此基础上增加桩的有效长度呢?本实验以此为出发点,分别以ParaCore桩核树脂材料和传统牙胶进行根管充填,初步评价ParaCore树脂材料应用于根充时的根管封闭性能。
1.1 研究对象 选取近期因正畸或牙周病而拔除的牙根形态正常,单根且根较直,根尖区完整无破坏的离体牙37颗。使用前去除牙根表面的牙结石及软组织,存放在生理盐水中备用。
1.2 主要的实验材料和设备 K型扩孔锉、手用ProTaper器械、牙胶尖(0.06锥度)、吸潮纸尖、AH plus根管封闭剂(登士柏,美国);EDTA(美塔,韩国);ParaBond粘接系统(预处理剂、粘接剂)、ParaCore双重固化树脂桩核材料、DIATECH金刚砂车针(康特,瑞士);扩孔钻P钻、G钻(玛尼,日本)。
SuperEndo B&L热牙胶充填系统(B&L公司,韩国),微量移液器 100~500 μl(上海求精生化试剂仪器有限公司),OLYMPUS AU5400(日本)全自动生化分析仪,JEOL JSM-7500F(日本)扫描电子显微镜。
1.3 实验方法和步骤
1.3.1 根管充填 将实验牙沿釉牙骨质界截冠处理,常规开髓拔髓,10#或15#K锉疏通根管至肉眼在根尖孔看到锉尖为止,以此时锉的长度减去1 mm作为根管工作长度,并以手用ProTaper器械按其操作程序进行根管预备:均预备至F2。预备时配以EDTA糊剂,每次更换器械时均以生理盐水和2%氯己定交替冲洗根管。
将其中35颗预备好的牙根随机分为3组:观察组15颗,依次以纸尖浸泡、蘸取ParaBond免冲洗预处理剂和粘接剂涂布到预备好的根管内,均涂擦30 s,并以干燥纸尖吸去根管内多余量,然后用气枪轻吹、干燥,将ParaCore快速注入根管腔,根管口光照40 s完成根管树脂充填。最后参照原各根管工作长度以金刚砂车针将根充树脂去除至仅根尖区4 mm存留;阴性、阳性对照组各10颗,均以ProTaper锉相同锥度的F2牙胶尖作为主尖,配合AH plus根管封闭剂进行热牙胶垂直加压充填。最后参照原各根管各工作长度以G钻、P钻将根充牙胶去除至仅根尖区4 mm存留。各牙根均拍摄X线片检查根充质量,确保恰充且根充致密。
1.3.2 微渗漏模型的建立 实验牙根储存在37 ℃100%湿度环境中48 h备用。观察组和阳性对照组的牙根表面除根尖孔外涂双层指甲油;阴性对照组的牙根表面包括根尖孔区全部涂双层指甲油,阴性对照组的设立是为了检测该实验模型的密封性[4]。
牙根上端以乳胶管和长约20 cm的玻璃管连接,玻璃管内装有1 mol/L(含质量分数为0.2% NaN3)的葡萄糖溶液(上腔),溶液液面要始终高于充填物15 cm的高度,玻璃管上部以1个25 G注射针头与大气相通;下端以粘蜡固定于1个底部开口的EP(eppendorf)管底部,确保牙根和EP管侧壁间的粘蜡致密连续,无缝隙,并使约根尖2/3的牙体露出于EP管之外,将EP管固定于1个可密闭的内装无菌蒸馏水1 ml的玻璃瓶内(下腔),并使牙根尖埋入液面以下,瓶盖上插25 G号注射针头,防止液体挥发并与大气相通。见图1。
图1 微渗漏模型示意图
1.3.3 微渗漏的测量 将全部微渗漏装置置于37 ℃100%湿度环境中,于第1~6周每周五上午8~10点取35个装置的各牙根所在玻璃瓶内200 μl溶液为样本,利用OLYMPUS AU5400全自动生化分析仪以葡萄糖氧化酶比色法(GOD)检测溶液浓度。每次取样后均补入等量(200 μl)无菌蒸馏水于玻璃瓶内。
1.3.4 扫描电镜观察 将剩余的2个已截冠处理并完成根管预备的牙根分别以树脂水门汀+树脂粘接剂和牙胶+AH plus根管封闭剂热牙胶垂直加压充填,并将材料取出至根尖4 mm存留,分别沿各牙根中心纵向剖开,各取其中具有完好连续剖面的1个作为样本,干燥后真空喷金,以扫描电子显微镜观察两种充填材料与根管壁的结合情况。
1.4 统计学分析 采用SPSS 17.0软件对结果进行统计学分析。采用Mann-WhitneyU检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 微渗漏实验结果 阴性对照组一直无葡萄糖渗出;观察组第1周个别样本检测到极低的葡萄糖浓度,随后各样本微渗漏值随时间缓慢增大;阳性对照组自第1周即检测出全部样本有葡萄糖渗出,且随时间延长而快速增大。二者微渗漏值差异有统计学意义(第1周P=0.03<0.05,其余各周P<0.001),两组每周微渗漏值详见表1,微渗漏随时间变化详见图2。因经W正态性检验,数据不服从正态分布(P<0.05),且偏度值均为正值,数据呈正偏峰分布,中位数是反映数据平均水平的最优指标,故结果取中位数描述数据的平均水平,取四分位间距描述数据的变异程度。
表1 观察组和阳性对照组葡萄糖微渗漏值定量测定结果比较
图2 观察组和阳性对照组葡萄糖渗出量(中位数)比较
2.2 电镜观察结果 在100、500倍镜下,牙胶与根管壁之间存在明显缝隙(详见图3、图5),而树脂和根管壁之间结合较为紧密(详见图4、图6)。
图3 牙胶(G-P)充填物与根管壁(D)之间存在明显缝隙 (100×)
图4 树脂(R)与根管壁(D)之间无缝隙(100×)
图5 牙胶(G-P)充填物与根管壁(D)之间存在明显缝隙 (500×)
图6 树脂(R)与根管壁(D)之间无缝隙 (500×)
在桩核冠修复病例中,良好的根充是修复远期效果的重要保证。然而传统的充填物牙胶是一种惰性材料,不具有粘接性。研究表明,根管充填后牙胶与封闭剂及根管壁间存在明显间隙,可造成根管微渗漏,最终导致根管治疗的失败[5-6]。
常用的微渗漏测定方法有染色法、微生物渗漏法、流体滤过(输出)法等。染色法简单易操作,但切片位置的选择带有一定的盲目性;微生物法具有很好的生物相关性,却不能定量分析,且细菌培养基易污染;流体滤过法较为灵敏,但费时费事,需要复杂设备[7]。2003年徐琼等[4]提出以葡萄糖定量分析法测量根管微渗漏,原理是以葡萄糖作为示踪物,并采用葡萄糖氧化酶比色法(GOD-POD)测定根管内漏出的葡萄糖的浓度,该法简单灵敏并可进行连续定量分析,干扰因素少。本实验采用该法取得了良好的效果,然而,装置上下腔虽采用了密封透气处理,但仍无法完全避免液体蒸发。
Leonard等[8]用牙科修复树脂(C & B Metabond)材料充填根管,扫描电镜观察发现树脂渗透入牙本质小管形成混合层,因而相对于牙胶具有更好的根管封闭性,提示粘接性树脂材料在根管充填治疗上有一定的应用前景。然而该实验采用的是传统的牙体修复树脂(环氧树脂类),不适用于根管内,临床操作性差。
“monoblock”概念是由Shipper等首先提出,强调根管充填材料与根管壁牙本质间形成“一体化”结构,即充填体与牙根融为一个整体才能保证良好的根管封闭[9]。基于此理念,Shipper等[10]研发了Resilon这一新型树脂根管充填材料, Resilon为一种热塑性聚己酸内酯聚合物,与牙胶有相似的外形及操作性能。研究指出,相对于牙胶,Resilon可以和封闭剂、牙本质形成一体化结构,有效降低微渗漏[11]。但这一说法也存在一定争议[12-13]。
基于上述研究的启发,本实验设想并初步探讨了树脂粘接材料应用于根管充填的可行性,并取得了良好的效果,提示未来如果能将树脂粘接材料改进并成功应用于根充,那么在牙根较短的桩核冠修复中即可实现以树脂进行根充的同时完成纤维桩的粘接,可一举获得更好的根管封闭,增加纤维桩的有效长度和简化治疗过程。
本实验采用的ParaCore适用于根管内粘接,具有良好的流动性,同时其基质为双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯(Bis-GMA),分子量较大,可有效降低树脂聚合反应时的体积收缩,同时光照后材料内部形成三维网络状结构,从而使材料的化学稳定性、生物相容性及机械强度大幅提高[14]。但是,目前该材料并不能满足作为根充材料的所有要求,如材料再去除困难、生物相容性未知等,材料操作性能的改进、生物相容性等的实验研究是今后仍将继续努力的方向。
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Evaluation of the root canal sealing ability of resin material
Wang Zhigang1,Xu Mengjie2,Ji Yali2,Zhang Qiuxia2
(1.StomatologyCenterofHenanProvincialPeople’sHospital,Zhengzhou450003,China; 2.SchoolofStomatologyofZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052,China)
Objective To evaluate the root canal sealing ability of bonded resin which was used as root filling material. Methods 37 extracted human single-canal straight teeth were root-prepared after their crowns were decoronated at the cementum-enamel junction(CEJ), 35 of which were randomly divided into 3 groups: 15 teeth for experimental group and each 10 for positive control group and negative control group. The experimental group teeth were filled with resin and the rest groups were filled with gutta-percha. The lateral surfaces of root canals were coated with nail polish in different groups. A glucose micro-leakage model was established. The concentration of leakage glucose was measured by glucose oxidase (GOD) method once a week in 6 weeks. The rest 2 teeth which were sectioned and root-prepared were respectively filled with resin and gutta-percha, both of which were cut longitudinally along the root center. Then the samples were used for examining the resin-dentine interface by scanning electron microscopic (SEM). Results After 6 weeks, there was no detection of glucose in negative control group. There was significant difference in the leakage glucose between the positive control group and the experimental group (P<0.05), and the concentration of the two groups increased over time. SEM revealed a totally tight bonding between resin and dentine wall by mixing layer. There was no bonding between gutta-percha and dentine wall. Conclusion Bonded resin used as canal filling material possesses a better sealing ability than gutta-percha.
resin bond material;root canal sealing ability;glucose oxidase method
河南省卫生厅科技攻关计划项目(201203121)。
张秋霞,E-mail:xumengjie168668@163.com。
R 783.1
10.3969/j.issn.1004-437X.2017.01.001
2016-04-03)