3种往复旋转单支镍钛器械预备人下颌标本切牙根管后牙根微裂形成的比较

孙 颖，王成坤，周园园，唐晓丽，秦娇娇，朱亚平，焦 珊

(吉林大学口腔医院牙体牙髓病科， 吉林 长春 130021)

随着镍钛器械的不断发展，单支往复旋转镍钛器械因其操作简单、效率高，在临床上得到了广泛的应用[1]。在根管预备过程中，因使用的镍钛器械锥度较大，具有更好的根管清理能力，因此机用旋转镍钛器械预备根管大大提高了机械清创的效率。但是由于根管系统的复杂性，根管预备过程中容易发生一些并发症，如根管侧穿和器械分离等,还有学者认为机械预备可造成或加重根管壁牙本质的微裂，牙根微裂可能会进一步发展为牙根折裂，导致根管治疗的失败，最终只能将患牙拔除[2]。 国内外学者对根管系统进行了大量的研究，但均以磨牙或前磨牙居多，而对于下颌切牙的研究相对较少。 本研究使用3种往复旋转单支镍钛器械Wave One、Reciproc和One File ，以ProTaper Universal作为对照，以人下颌切牙标本为样本进行根管预备，采用分辨率较高的显微CT(Micro CT)进行扫描，观察根管预备后牙根微裂的形成情况，以期为临床上镍钛器械的选择提供依据。目前国内外尚无对上述3种往复旋转单支镍钛器械预备人下颌标本切牙根管后牙根微裂的形成的相关报道。

1 材料与方法

1.1 样本选择和准备

从吉林大学基础医学院解剖学实验室中选取15个成人下颌骨样本，所有样本均由家属签署知情同意书，并经吉林大学伦理委员会批准。捐赠人的年龄为19～40岁(平均年龄为25岁)，拍摄Micro CT，排除牙根吸收和根裂，要求供牙为新鲜、牙体完整、单根、根尖发育完全且被牙槽骨和牙周韧带完整包绕的下颌切牙。实验过程中，将下颌骨固定于仿生头模内，并保存于生理盐水中。

1.2 实验分组和根管预备

将60颗下颌切牙经过传统的开髓之后，用10#K锉(Dentsply Maillefer 公司，瑞士)疏通根管，借助根管测量仪以距根尖孔1 mm的长度记为工作长度，并且拍摄X-ray片进行确认，再用15#K锉疏通根管至工作长度。随后将60颗牙齿随机分为4组，每组15颗，分别采用Wave One(埃蒙迪公司，中国)、Reciproc(VDW GMBH公司，德国)、One File和 ProTaper Universal(Dentsply Maillefer公司，瑞士)镍钛器械配合使用VDW．Silver扭矩控制马达进行根管预备。Wave One组预备时，马达调至“Wave One ALL”模式，转速 500 r·min-1；Reciproc组预备时，马达调至“Reciproc ALL”模式,转速 500 r·min-1；One File组预备时，马达调至“Reciproc ALL”模式，转速 500 r·min-1；ProTaper Universal组预备时，马达调至“ProTaper”模式，转速300 r·min-1， 扭矩 3 N·cm，使用SX锉扩大根管冠方1/3，随后用S1、S2、F1和F2进行根管预备，每根器械均需到达工作长度。每一支器械只用于5个根管的预备，在预备过程中，每换用一次锉时都要用1 mL新鲜配制的1%次氯酸钠溶液进行根管冲洗。

1.3 图像采集及分析

对根管预备后的牙齿，采用SCANCO MEDICAL μCT50型Micro CT(Medical AG公司，瑞士)进行三维扫描，扫描轨迹垂直于牙体长轴，扫描条件：电压70 kV，电流114 μA，扫描层厚20 μm。将扫描后的二维图像数据(DICOM 文件) 导入Mimics 10.01软件(Materialise公司，比利时)进行图像处理。由2名对本实验不知情的专业医师对Micro CT扫描的从釉牙骨质界至根尖共9 703个横断面影像分别进行分析，观察牙根微裂的发生情况。为了确保结果的准确性，2周后再次对图像进行分析，对于有分歧的地方，由2名医师共同进行讨论，最终获得一致的结论。

1.4 观察指标

1.4.1 各组牙根微裂数量 牙根微裂评定标准分为无裂和有裂2种情况：①无裂是指扫描后获得的横断面观察无任何裂纹：②有裂是指扫描后获得的横断面观察可见微裂纹。扫描每颗牙只要有 1 个断面出现根裂则记为该牙根微裂。

1.4.2 各组牙根微裂在牙根不同位置的分布情况 本研究将牙根分为3个等份进行描述，可分为根尖1/3、根中1/3和根上1/3。牙根微裂范围如果涉及牙根不同位置，则在分析微裂在牙根不同位置的分布情况时单独计数。

1.5 统计学分析

采用SPSS 13.0统计软件进行统计学分析。不同镍钛器械预备根管后牙根微裂的发生率以百分率(%)表示，组间比较采用χ2检验。以P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 各组牙根微裂发生率

与ProTaper Universal组比较， Wave One组、Reciproc组和One File组牙根微裂发生率明显降低(P<0.05)；而Wave One组、Reciproc组和One File组牙根微裂发生率组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。各组牙根微裂发生率见表1。各组镍钛锉预备人下颌标本切牙根管后产生牙根微裂的Micro CT图像见图1。

表1 各组牙根微裂发生率

*P<0.05 compared with ProTaper Universal group.

A：ProTaper Universal group；B：Wave One group；C：Reciproc group;D：One File group.

2.2 各组牙根微裂在牙根不同位置的分布情况各组下颌切牙中牙根微裂均在根尖1/3处最为常见，其次为根中1/3， 根上1/3牙根微裂分布最少。ProTaper Universal组9颗牙发生牙根微裂，范围均涉及根尖1/3，其中4颗涉及根中1/3，2颗涉及根上1/3；Wave One组3颗牙发生牙根微裂，范围均涉及根尖1/3，其中2颗涉及根中1/3，1颗涉及根上1/3；Reciproc 组2颗牙发生牙根微裂，范围均涉及根尖1/3，其中1颗涉及根中1/3，均未涉及根上1/3；One File组1颗牙发生牙根微裂，范围涉及根尖1/3，未涉及根中1/3和根上1/3。见表2。

3 讨 论

根管预备是根管治疗的关键步骤，其目的是彻底清除根管内感染牙本质，制备成具有连续锥度的根管形态，为后续封药及充填做准备[3]。根管预备过程中，器械的选择尤为重要。ProTaper Universal是目前临床上比较常用的镍钛器械[4]，由于单支锉使用较方便，仅需一支即可完成根管预备，极大地缩短了临床操作时间，因此单支锉已广泛应用于临床根管治疗操作中[1]。Wave One 和 Reciproc是2011年新研发的2种往复旋转镍钛器械，而One File 是近2年由瑞士登士柏公司出品的镍钛器械，目前临床应用和实验研究报道较少。Wave One、 Reciproc和One File 3种往复旋转单支镍钛器械，采用顺时针和逆时针交替旋转的方式进行根管预备，逆时针旋转时切削根管内壁，顺时针旋转时释放压力[5]，该旋转方式减少了器械在根管内“锁扣”现象，增加碎屑的清除能力。Wave One 和 Reciproc采用的是经过热处理改良的M-Wire镍钛材料，增加了器械的柔韧性和抗疲劳能力[6]；而One File是由特殊的镍钛合金X-Wire制成，具有良好的根管适应能力[7]。然而目前对于几种单支锉之间预备根管后牙根微裂形成的比较尚无相关报道，因此本研究采用目前临床上常用的Wave One、 Reciproc和One File 3种往复旋转单支镍钛器械进行实验，比较根管预备后牙根微裂发生情况，为探讨根管预备后牙根纵裂的病因和防治提供依据。

表2 各组牙根微裂在牙根不同位置的分布

本研究比较Wave One、 Reciproc和One File 3种往复旋转单支镍钛器械预备根管后牙根微裂产生情况，并且用ProTaper Universal作为对照，结果显示： Wave One、 Reciproc和One File 组牙根微裂发生率明显低于ProTaper Universal组；各组中牙根微裂纹均在根尖1/3处最为常见，其次为根中1/3， 根上1/3牙根微裂分布最少。本研究结果与Ashwinkumar等[8]研究结果相符，可能的原因一方面是由于Wave One、 Reciproc和One File 预备根管仅需使用1根器械，而ProTaper Universal需用5根器械，器械在根管内旋转次数较多，增加了器械和根管壁的摩擦，易引起牙根微裂，且微裂涉及范围较大[9]。此外，Wave One 和 Reciproc由特殊的M-Wire镍钛材料制成，与传统镍钛材质比较，M-Wire镍钛材料弹性更好，预备根管时对根管壁造成的压力更小，能够减少牙根微裂的发生[6]；One File是由特殊的镍钛合金X-Wire制成，根管适应能力更强，也能够减少牙根微裂的发生[10]。本研究结果显示：3种往复旋转镍钛器械预备根管后牙根微裂发生率比较差异无统计学意义，但Wave One 组的微裂发生率略高于Reciproc组和One File组。这可能是由于该3种锉的横截面的设计不同所造成的，Wave One镍钛锉的横截面为凸三角形，而其他2种器械横截面为“S”形[11]；凸三角形的横截面设计有3个切割刃，在根管预备过程中与根管壁的接触面积较大，其所受的摩擦力较大，预备根管时对根管壁产生的压力更大； 而“S”形的横截面设计有2个切割刃，在根管预备过程中与根管壁接触面积相对较小，所受的摩擦力相对较小[12]，对根管壁造成的压力也相对较小，避免了裂纹的产生。

目前，大多数研究牙根微裂的实验都是以离体牙为样本，对离体牙进行预备，预备后距根尖3、6和9 mm切开样本，并用体式显微镜观察暴露的牙根表面是否有微裂的形成[13-15]。然而由于离体牙缺乏牙槽骨和牙周膜的包绕[16]，可能会改变在根管预备时牙根所受的应力，影响实验结果的真实性。本实验的创新性是采用人下颌标本作为样本，观察方法是采用Micro CT进行扫描观察，是一种比较精确且非破坏性的研究，该种研究方法对于微裂的研究是可以反复应用的[17]。应用Micro CT观察牙根微裂，每颗牙可以通过上百张横截面进行分析，降低传统切割方法可能导致的层面遗漏，既可以将预备前后根管壁牙本质缺陷可视化，又可以精确定位缺陷的位置，并且不需像以往方法那样将牙齿切开成片。除此之外，样本的选择及分配也应尽量避免环境因素对牙根微裂形成所产生的影响[18]。为了减少每组样本之间的差异性，本实验中每个下颌骨中的下颌切牙都是被随机分为4组，这样就减少了因供牙者个体解剖因素、年龄、性别及咀嚼功能等不同对实验结果产生的影响。

综上所述，根管预备过程会导致牙根微裂的发生。3种单支往复旋转镍钛器械 Wave One、 Reciproc和One File预备下颌切牙根管牙根微裂发生率较低，可降低根管治疗后牙根折裂风险。

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