纤维桩导光性对根管内树脂水门汀聚合的影响

熊宇 罗玲 汪欣 王辉

纤维桩导光性对根管内树脂水门汀聚合的影响

熊宇 罗玲 汪欣 王辉

目的评价2 种不同导光性能的纤维桩对根管深部树脂水门汀聚合程度的影响。方法16 颗单根人前磨牙去冠后根管预备，随机分为导光组和非导光组(n=8)。分别以i-TFC导光纤维桩和非导光性Pananiva纤维桩联合光固化树脂水门汀行桩核修复。每个修复后的牙根制备3 枚牙本质片，依照其位置分为根颈段、根中段、根尖段。测试2 组树脂水门汀在根管不同深度的努氏(Knoop)显微硬度值(HK)并计算其相对聚合度，进行双因素方差分析。结果随根管深度的增加， 2 组树脂水门汀的显微硬度和相对固化率均呈下降趋势，根颈段和中段2 项指标组间差异无统计学意义(P>0.05)。导光组和非导光组树脂水门汀在根尖段的HK值分别为33.25±3.04和23.80±5.93(P<0.05)。在根尖段的相对聚合度分别为69.89%与50.05%(P<0.05)。结论导光纤维桩有助于提高树脂水门汀在根尖区域的聚合程度。

导光性能； 光固化； 树脂水门汀； 纤维桩； 显微硬度

随着人们对微创和美学修复要求的提高，残冠残根的保存修复日益受到重视。玻璃纤维桩核系统由于其良好的美观性和接近于牙本质的弹性模量等优越性能，近年来广泛地应用于残冠残根的保存修复。

为增强牙根修复后的整体强度和边缘封闭性，通常以光固化或双固化树脂水门汀将纤维桩封闭于根管内形成一体化粘结[1]。树脂水门汀在根管内均匀、完全的聚合对残冠残根的最终修复效果至关重要。然而，研究表明2 种不同固化方式的树脂水门汀在根尖部的聚合程度均不够理想[2]。

近年来，有牙科材料厂商开发了一种新型的导光纤维桩，在纤维桩的轴心置入一根光导纤维，期望通过光导纤维良好的光传导性提高树脂水门汀在根管深部的聚合度。本研究拟测试2 种不同导光性能的玻璃纤维桩修复残根后，光固化树脂水门汀在不同根管深度的显微硬度，评价纤维桩导光性能对树脂水门汀聚合程度的影响及导光性纤维桩的临床应用前景。

1 材料与方法

1.1 实验用牙

近1 个月内完整拔除的无龋坏人类单根恒前磨牙，流水冲洗下刮治器手动刮除牙根表面附着的牙周膜和牙槽骨，冷藏保存于4 ℃的生理盐水中备用。

1.2 实验材料与设备

i-TFC导光性玻璃纤维桩(直径1.1 mm，Sun Medical公司，日本)；3号Panavia纤维桩(直径约1.1 mm，Kuraray公司，日本)；i-TFC光固化树脂水门汀(Sun Medical公司，日本)； Clearfil SE Bond牙本质粘结剂、Clearfil瓷粘结活化剂(Kuraray公司，日本)；QHL75光固化机(Dentsply公司，美国)；Isomet III精密切割机(Buehler公司，美国)；HMV-2显微硬度仪(Shimadzu公司，日本)。

1.3 根管充填与纤维桩间隙预备

选取高度近似的无龋单根人前磨牙16 颗，沿釉牙骨质界上方1 mm截去牙冠。测量牙根长度后随机区组法分组，依照修复用纤维桩的导光性能分为导光组和非导光组(n=8)，每组牙根长度均为13.5～15.0 mm， Bartlett检验2 组间牙根长度无显著差异(P>0.05)。以ISO 0.02锥度镍钛K-file序列扩挫根管，每次更换预备器械时，使用5.25% NaOCl和17% EDTA溶液交替振荡冲洗。根管预备完成后，纸尖彻底干燥根管，AH-Plus糊剂与0.02锥度牙胶尖侧压法加压充填。随后，携热器加热去除牙根冠方约2/3的牙胶，在根管润湿状态下以1#～4# Peeso Reamer序列预备纤维桩间隙。预备后纤维桩间隙长度为9.0 mm，直径为1.3 mm。

1.4 纤维桩的粘结与树脂核修复

截取长度约为15 mm的圆柱状i-TFC导光纤维桩8 支；另取Panavia纤维桩8 支，截去桩尖端5 mm的圆锥状桩体，使之形成长约15 mm的标准圆柱状纤维桩(图 1)。2 种纤维桩表面分别涂布Clearfil SE Bond牙本质粘结剂的Primer与陶瓷活化剂的混合液，三用枪轻吹至完全干燥；根管内壁按厂家说3明书涂布Clearfile SE Bond后光照，以i-TFC光固化树脂水门汀粘结表面处理后的纤维桩。纤维桩置入根管内到达预备深度后，2 组均自其冠方光照固化40 s，充填树脂分层堆塑树脂核以模拟临床修复过程。为避免固化光源自根管壁透射，粘接过程中根管外部以不透明胶布包绕。核堆塑完成后修整抛光，静置于37℃生理盐水中遮光保存24 h。

1.5 显微硬度测试

将上述试件中的根管内纤维桩均分为根颈段、根中段和根尖段3 段，于每段中部垂直于纤维桩方向水平截取牙本质片1 枚，每牙根共获取牙本质片3 枚。获取的牙本质片的冠方表面在流水下以300#，600#,1200#,1500#水砂纸打磨，毡轮沾抛光膏抛光以去除玷污层。打磨后牙本质片厚度约为1 mm。将制备的牙本质片置于显微硬度仪置物台上，冠方表面朝上。压痕法测试纤维桩与牙本质壁间树脂水门汀的努氏(Knoop)显微硬度值，静态加载为50 g，加载时间为15 s，所测硬度值努氏硬度(HK)。每个牙本质片分别测试3 个不相邻的区域并计算平均值(图 2)。

A: i-TFC导光性玻璃纤维桩； B: Panavia纤维桩

I: 硬度测试压头； C: 树脂水门汀； P: 纤维桩； R: 根管壁

图 2 根管内树脂水门汀显微硬度测试示意图

I: Indenter for microhardness test; C: Resin cement; P: Fiber post; R: Root canal wall

Fig 2 Schematic diagram of microhardness test for the resin cement in root canal

1.6 树脂水门汀相对聚合度计算

假定2 组试件的全部牙本质片中，所测得的最大HK值为光固化树脂水门汀完全聚合时的硬度值，各牙本质片所测HK值与该最大硬度值的比值则为该样本中树脂水门汀的相对聚合度[3]。

1.7 统计学分析

使用统计学软件SPSS 22.0对所测HK值和相对聚合度进行双因素(纤维桩类型、根管内深度)方差分析及Student-Newman-Keuls Post-hoc多重比较，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

纤维桩导光性能和根管不同深度对光固化树脂水门汀显微硬度和相对聚合度的影响分别见表 1和表 2。纤维桩的导光性能和根管深度均对光固化树脂水门汀的显微硬度和相对聚合度有显著的影响；纤维桩导光性能和根管深度对树脂水门汀的显微硬度和相对聚合度的影响存在交互作用(P<0.05)。

随着根管深度的增加， 2 组根管中光固化树脂水门汀的显微硬度均呈下降趋势，2 组根尖段的显微硬度均显著低于根颈段和根中段(表 1)。与导光组相比较，非导光组根管中树脂水门汀在根尖段的显微硬度相对较低(P<0.05)。

注： 相同数字标注的数值间无统计学差异,P>0.05

表 2 2 种纤维桩修复后光固化树脂水门汀在根管不同深度的相对固化率

Tab 2 The relative curing rate of the light-curing resin cement at different depth within the root restored with 2 kinds of fiber post

(%, ±s)

注：相同数字标注的数值间无统计学差异,P>0.05

与显微硬度相似，根管中树脂水门汀的相对聚合度随根管深度增加而逐渐下降(表2)。导光组根管中，树脂水门汀在根中段与根尖段的相对聚合度分别为79.49%和69.89%，非导光组在根中段与根尖段的树脂相对聚合度分别为78.88%和50.05%(P<0.05)。在根尖段非导光组低于导光组(P<0.05)。

3 讨 论

纤维桩与树脂水门汀粘结系统修复残根后，发生不可修复的根折的比例较铸造桩核和金属桩钉明显下降[4]，避免了因修复失败而导致的牙根拔除，有助于最大限度地保存自身的牙体组织。临床研究表明，纤维桩修复残根后最常见的失败原因是粘结破坏导致的桩核脱落[5]。我们的研究证实，可靠稳定的根管内粘结对于减少粘结界面的应力集中，增加修复体的抗折强度，促进和维护修复体的稳定都有着积极的作用[6]。

纤维桩在根管内的良好粘结有赖于树脂水门汀的充分聚合[7]。树脂的聚合程度与其硬度呈显著的线性正相关[8]，因此，常常通过测量树脂聚合反应后的硬度来间接评价树脂的聚合程度。复合树脂的聚合度与基质成份、光引发剂含量、填料的成份和含量以及树脂材料的流动性等自身特性有关外，光照时间、光照强度等也对光固化树脂的聚合度有显著影响[9]。由于根管的狭长形态不利于光在根管内的传导，因此，根管深部的树脂水门汀聚合程度常常较差。本研究中，2 组树脂水门汀的显微硬度都随根管深度增加而明显下降，这与以往的研究结果一致。由于光照强度不足和根尖部水分残留，根尖段树脂水门汀的显微硬度显著低于根颈段和根中段[10]。

为更好地描述根管内树脂水门汀的聚合状态，本研究中通过根管内不同区域的硬度值与树脂聚合后最大硬度值的比值计算树脂水门汀的相对聚合度[11]。通常，临床上将80%的相对聚合度视为充分聚合的标准[12]，本研究中2 组树脂水门汀在根尖段的相对聚合度分别为69.89%与50.05%，因此，可以认为2 组根管中的树脂水门汀在根尖段均未能充分聚合。

值得注意的是，临床常用的纤维桩多呈半透明状，Goracci[13]证实部分纤维桩有一定的光传导性，经其透射的光强度自纤维桩的冠方向根方逐渐衰减，但在纤维桩尖端又显著增强，这与光线的直线传播特性有关。尽管如此，研究表明采用普通非导光纤维桩时，根管内光固化树脂的固化深度不足4～6 mm，在距根端8 mm的近根尖区域，其单体转化率仅为28%～43%[14]。本研究中，导光组树脂水门汀在根尖段的显微硬度和相对聚合度均显著高于非导光组，这与导光纤维桩中光导纤维良好的光传导性有一定关系。经光导纤维传导至根尖区域的聚合光源衰减较少，随后其在周边的树脂水门汀中发生散射，从而引发根尖段树脂水门汀的光聚合。因此，导光性纤维桩有助于提高树脂水门汀在根尖区域的聚合程度。

4 结 论

导光纤维桩对于提高树脂水门汀在根管深部的聚合程度有一定作用，但其在根尖段仍不足以达到充分固化。为促进根管深部的树脂水门汀聚合，双固化树脂水门汀仍然是粘结各类纤维桩的较理想选择。

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Theeffectsofopticalconductivityofthefiberpostsonthepolymerizationofresincementinrootcanals

XIONGYu1,LUOLing1,WANGXin1,WANGHui2.

1. 400038Chongqing,DepartmentofStomatology,SouthwestHospital,ThirdMilitaryMedicalUniversity,China; 2.StateKeyLaboratoryofMilitaryStomatology&NationalClinicalResearchCenterforOralDiseases&ShaanxiKeyLaboratoryofStomatology,DepartmentofProsthodontics，SchoolofStomatology,TheFourthMilitaryMedicalUniversity,Xi'an

Objective: To evaluate the effects of 2 kinds of fiber posts with different optical conductivity on the polymerization of resin cement in deep root canal.Methods16 human premolars with single root were decoronated and randomly divided into 2 groups(n=8), which were restored using fiber posts with and without optical conductivity(i-TFC optical fiber post and Panavia post) respectively. Fiber posts were luted with light-curing resin cement and light cured. 3 dentin slabs with fiber posts located at cervical, middle and apical 1/3 were harvested from each root. Knoop microhardness(HK) of the resin cement in each slab was measured using microindentation and the relative curing rate(RCR) was also examined, data were submitted to two-way ANOVA.ResultsAs the depth in the canal increased, the HK and RCR of the resin cement was decreased in both groups. At the cervical and middle 1/3 HK and RCR were not statistically different between the 2 groups(P>0.05). At the apical 1/3 of the optical and Panavia group, the RCR of the resin cement was 69.89% and 50.05%(P<0.05), the HK was 33.25±3.04 and 23.08±5.93(P<0.05), respectively.ConclusionThe optical fiber post is useful in promoting the polymerization of the resin cement in deep root canal.

Opticalconductivity;Light-curing;Resincement;Fiberpost;Microhardness

教育部留学回国人员科研启动基金资助项目(编号： HG2015-002); 军事口腔医学国家重点实验室开放课题资助项目(编号： 2014KB09)； 重庆市基础与前沿研究计划项目(编号： cstc2013jcyjA10112)

400038 重庆， 第三军医大学西南医院口腔科(熊宇 罗玲汪欣)； 军事口腔医学国家重点实验室， 口腔疾病国家临床医学研究中心, 陕西省口腔医学重点实验室, 第四军医大学口腔医院修复科(王辉)

王辉 E-mail： wanghuii@fmmu.edu.cn

R783.1

A

10.3969/j.issn.1001-3733.2017.04.004

(收稿: 2016-10-22 修回： 2017-01-11)