张 琰 石梦琪 刘慜妮 吴 群
根管治疗术是目前临床上治疗牙髓病和根尖周病最有效、最常用的方法,在对根管进行清理、成形和消毒的基础上,采用牙胶尖和根管封闭剂对根管系统进行严密填塞,从而达到控制感染、修复缺损,防止根尖周病变发生或促进根尖周病变愈合的目的[1]。根管治疗的每一步都很关键,尤其是最后的根管充填,根管充填不完善往往是导致临床上根管治疗失败的主要因素。为了实现严密的根管充填,根管封闭剂需要具备良好的流动性,材料固化前薄膜厚度应不大于50μm,固化后线性收缩率应不大于1.0%,或膨胀率不大于0.1%,溶解率不大于3%等等[2]。目前应用于临床的根管封闭剂种类较多,因其组成成分不同,各自性能特点存在差异,本文对不同根管封闭剂的生物相容性、理化性能、封闭性等性能特点进行综述。
氧化锌丁香油类封闭剂是最早出现的封闭剂,其制品包括Cortisomal,Pulp canal sealer,Endomethasone,N2等,主要成分为氧化锌粉末和丁香油液体,有时会在粉体中加入碘仿,以提高抑菌杀菌效果[3]。氧化锌有收敛作用,丁香油有持续的抗菌作用,其混合物细腻,流动性好,且具有一定的稠度,能较好的充填牙胶尖与根管壁之间的空隙。该类封闭剂凝固过程中的体积收缩小,凝固后对根管的封闭效果较好。但丁香油对根尖周组织有一定毒性,对根尖周组织有轻度的致炎性,可产生轻微炎症,导致疼痛、愈合延缓等[4]。另外,由于该类封闭剂溶解性较高,与组织液接触后因逐渐溶解形成缝隙而导致微渗漏发生[4]。由于以上不足,氧化锌丁香油类根管封闭剂在临床中的应用已经越来越少,逐渐被其他类封闭剂代替,但常常被学者作为对比材料应用于实验研究中。Cortisomol在氧化锌和丁香油成分的基础上增加了醋酸强的松龙盐,可明显减轻术后肿胀和疼痛,近年来受临床医生的欢迎。
2.1 环氧树脂类根管封闭剂 如AH Plus、AH26等,具有较好的流动能力、根尖封闭性及长期的体积稳定性,是目前国内外临床应用较多的根管封闭剂种类[5]。AH26通过甲醛达到消毒抑菌作用,但甲醛存在一定的细胞毒性,并会使牙体变色[6]。AH-Plus是AH26的改进产品,减少了醛类物质的析出,添加了硅油成分,具有更好的混合性、流动性和生物相容性[6]。AH-Plus的固化过程至少需要8h,相对长的凝固时间给临床医生提供了更充裕的操作时间[7]。而且AH-plus固化后体积膨胀,可以达到更严密的根管封闭效果[7]。因此,AH-plus凭借良好的根尖封闭性、低溶解性、抑菌作用强、可操作时间长等优点,得到了国内外临床口腔医生的青睐[8]。但AH-plus也存在粘接牙本质却不能与牙胶粘接、聚合收缩等缺点,可能造成充填材料和根管壁间出现裂隙,最终影响封闭性能。而且AH-plus不易被吸收,超出根尖孔后可引起局部炎症[9]。
2.2 甲基丙烯酸酯类根管封闭剂 第一代产品:Hydron,其主要成分是聚2-甲基丙烯酸羟乙酯(聚HEMA),可直接注入根管发生聚合形成整体充填,但由于其理化性质较差,可导致严重的炎症反应和微渗漏,现已被彻底淘汰[10]。第二代产品:EndoREZ,一种双固化、亲水型根管封闭剂,对牙本质小管的穿透性强,固化后可在牙本质小管和侧副根管形成树脂突,依靠微机械扣锁达到很好的封闭效果。但EndoREZ的溶解度较高,可达3%[11]。第三代产品:Epiphany、RealSeal、Smart等,含有自酸蚀引发剂和双固化树脂,自酸蚀引发剂去除牙本质玷污层的同时,封闭剂浸入牙本质脱矿层,并形成连接牙本质与封闭剂的界面,然后封闭剂与Resilon树脂结合,形成根管充填一体化,此类封闭剂内添加了树脂溶剂类物质,提高树脂与根管壁的粘结性[12]。第四代产品:MetaSEAL、Epiphany SE、RealSeal SE、Endoresin-2等,属于自粘接封闭剂,可与牙本质形成自粘接[13]。与第三代相比,第四代树脂根管封闭剂具有更好的亲水性和流动性,使得封闭剂更容易渗入牙本质小管,提高了封闭效果。
氢氧化钙类根管封闭剂的生物相容性好、流动性佳、根尖渗透性低、对根尖周组织的刺激性小[14],主要产品有Vitapex、Metapex、Sealapex、Apexit、Apexit Plus。此类封闭剂通过在根管内释放氢氧化钙,形成高碱性环境,因而具有较强的抗菌作用;氢氧化钙还具有诱导硬组织形成、促进根尖周组织愈合的功能,因此可用于根尖未发育完成的年轻恒牙的根尖诱导[5]。另外,氢氧化钙类根管封闭剂具有可吸收性,根管充填后能够伴随着乳牙牙根的吸收而被吸收,不干扰乳牙的牙根吸收,也不会损伤正在发育的恒牙牙胚,因此在临床上也常用于乳牙的根管充填。但正是由于氢氧化钙类根管封闭剂具有可吸收性,封闭剂的封闭能力会逐渐降低,易产生根尖微渗漏,因此只能作为暂时性根充材料,而不用于根管永久充填[15]。
Vitapex是典型的单糊剂型氢氧化钙基根管封闭剂,成分中的碘仿进一步提高了封闭剂杀菌抑菌、防腐、减少渗出等作用,因此可用于脓液渗出性感染根管;成分中的硅油使封闭剂在根管内不凝固,有利于氢氧化钙的缓慢释放,因此可用于根管暂时性充填[16]。临床上,Vitapex已广泛用于根尖周渗出较多、根管感染严重的根管内封药,儿童各型牙髓炎和根尖周炎根管治疗,以及年轻恒牙的根尖诱导成形术或者活髓切断术治疗[9]。
代表产品如Ketac-Endo。此类封闭剂虽在调拌初期具有一定的细胞毒性,但随着材料的凝固其细胞毒性逐渐降低,而且临床应用中,该材料很少暴露于水环境中,因此也避免了因材料水解释放氟、铝带来的细胞毒性。研究发现,玻璃离子类根管封闭剂可与牙本质发生化学结合,聚合后结构致密,固化后体积变化较小,溶解度低,作为根管倒充填材料时渗透性最小,根尖封闭性显著优于其它封闭剂[17]。但是,玻璃离子封闭剂的流动性不如其它封闭剂,根管封闭性较差;更重要的是目前尚无玻璃离子溶解剂,硬固后的玻璃离子封闭剂很难取出,不利于根管再治疗,因此临床上应用面较窄,现已不再推广[18]。
硅酮类根管封闭剂具有良好的生物相容性和封闭性,主要成分是聚二甲基硅氧烷,代表产品有Roeko Seal, Roeko Seal Automix(RSA), Gutta Flow和Gutta Flow2等。与牙本质之间无化学粘接,方便取出,有利于进行根管再治疗,但另一方面这也增加了微渗漏发生的机率[19]。
Roeko Seal和RSA具有加压触变性,在加压充填根管时,封闭剂的流动性增加,可更有效的封闭牙本质小管和侧副根管等根管系统[20]。RoekoSeal和RSA封闭剂固化后仍保持弹性,且有0.2%左右的体积聚合膨胀,溶解度小于0.5%,这种几乎不溶解、不吸收和微膨胀的特性使Roeko Seal和RSA根管封闭剂具有长期的封闭效果[21]。
Gutta Flow又称“常温流动牙胶充填系统”,是以RSA为基础,以直径小于30微米的牙胶颗粒为填料,同时添加了纳米银粒子[21]。Gutta Flow2是Gutta Flow的改良品,其粘接性和流动性进一步增强,无需加热和侧方加压即可达到完美的三维充填效果,可减少根充时加压过大引起的牙根纵裂[22]。由于Gutta Flow和Gutta Flow2的成分与牙胶尖类似,因此固化后可与牙胶尖成为一个整体,再加上硅酮类根管封闭剂的加压触变性,以及聚合时体积膨胀的特性,Gutta Flow和Gutta Flow2根管封闭剂表现出优异的封闭性。但是,良好的流动性也增加了超填风险[23]。
生物陶瓷类根管封闭剂的代表产品为iRoot SP,iRoot SP是预混合、可注射、即刻应用的不含铝成分的硅酸盐类生物陶瓷材料[24]。iRoot SP不溶于水,需水凝固和硬化,注射到根管的iRoot SP在吸收了根管及牙本质内的水分后逐渐固化。iRoot SP封闭剂在固化中体积膨胀,提高了充填效果,凝固反应完成后体积稳定,根尖封闭性较好[25]。完全固化后iRoot SP呈强碱性,表现出较强的抗菌特性。iRoot SP生物相容性好、抗菌性较强、对根尖周组织刺激性小,超出根尖孔后不会引起术后疼痛、炎症或异物反应[26]。另外,iRoot SP有一定的诱导或引导骨再生能力,促进破坏区的愈合,除了用于根管充填,也可用于修补髓室底穿、根管壁侧穿等[27]。与矿物三氧化物凝聚体(mineral trioxide aggregate,MTA)相比,iRoot SP操作性更强,在临床上可作为MTA的替代品。
纳米类根管封闭剂是将普通根管封闭剂经过纳米化处理后形成的一种新型材料,代表产品有纳米氧化锌封闭剂、纳米氢氧化钙封闭剂、纳米羟基磷灰石封闭剂[28]。颗粒的纳米化使封闭剂的强度、韧性、超塑性大大提高,由于颗粒非常细小,封闭剂的流动性较好,更容易进入细小的解剖结构中[28]。另外,纳米化处理使材料的表面活性大大提高,减小了封闭剂内部、封闭剂与牙胶尖之间、封闭剂与根管壁之间的间隙,有效提高了根管充填的封闭性[28]。
MTA的生物相容性好、具有亲水性,在组成上与硅酸盐水泥极为相似,是近年出现的一种新型的可用于直接盖髓、活髓切断、根尖倒充填、根尖封闭、根尖诱导、根管侧穿、髓室底穿等领域的材料[29]。MTA的凝固反应为水化反应,凝固过程中伴有体积膨胀和氢氧化钙晶体生成,因此具有较好的边缘封闭性和抑菌特性[30]。而正是因为凝固后不易溶解和吸收,MTA不适用于保留滞留的乳牙。另外,MTA还存在凝固时间长,不易操作,凝固后难以取出,容易引起牙体变色,成本高等缺点[30]。
根管充填的质量和根管治疗的成功率在很大程度上取决于根管封闭剂的封闭能力。根管壁和牙胶尖之间、牙胶尖和牙胶尖之间的缝隙,以及牙本质小管、根管侧支、根管交通支、管间吻合、根尖三角区等不规则区域,都需要根管封闭剂进行填充。目前应用于临床的根管封闭剂多种多样,每种封闭剂都有其优缺点,临床医生可以根据不同的病例选择合适的封闭剂。