用Micro-CT评价3种旋转镍钛系统根管成型能力

丁群 叶帼嫔 郑晶 王安 景拴让

根管预备是根管治疗的一个重要环节。其主要目的是去除根管内感染和坏死组织，以创建一个连续、漏斗形的根管，保证牙胶的合适充填[1-2]。根管预备中使用的多种类型的镍钛器械，根据运动方式的不同，可分为连续运动(如ProTaper Next)、往复运动(如Reciproc)、自适应运动(如TF Adaptive)。与传统的不锈钢器械相比，镍钛器械具有更好的弹性和柔韧性，根管成形的能力更好，该器械的使用提高了根管预备的质量[3-4]。但在根管预备中仍然无法避免根管偏移的发生[5]。因此，根管偏移和中心定位力值是评估镍钛器械根管成形能力的2 个重要参数[6]。

本研究通过Micro-CT比较TF Adaptive(TFA)、Reciproc(R)和ProTaper Next(PTN)3 种镍钛系统在单根管前磨牙根管预备中的根管偏移及中心定位能力，以期为临床个性化选择镍钛器械提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 主要材料与仪器

超声波洁牙机(UDS-E，桂林啄木鸟)；Micro-CT(Y.Cheetah，Y.XLON，德国)，10 g/L氯胺T溶液(天津博迪化工)；10 g/L NaClO消毒液(哈尔滨全康)；TFA机用镍钛预备系统(卡瓦，德国)；ProTaper Next机用镍钛预备系统(登士柏，美国)；机用TFA根管马达 (ElementsAdptive Motor, SybronEndo，美国)；Reciproc机用镍钛预备系统、机用Reciproc和ProTaper Next根管马达(VDW，德国)。

1.2 样本收集

纳入2016-10～2017-10因正畸治疗需要拔除的人健康前磨牙30 个，纳入标准： ①牙齿表面完好； ②牙根形态相近，弯曲度10°～ 20°； ③初尖锉为20#的单根管前磨牙。

1.3 方法

1.3.1 样本处理 超声波洁牙机去除离体牙表面的牙结石及软组织，慢速车针沿釉牙骨质界上2 mm处垂直离体牙长轴截取牙根，牙根长度统一为15 mm。 将 20#K锉插入根管至锉尖与根尖孔平齐时，测量其长度，将此长度减去0.5 mm作为工作长度。将离体牙浸泡于10 g/L氯胺T溶液中1 周(4 ℃)后， 再置于4 ℃蒸馏水中储存， 1 个月内使用。

1.3.2 样本分组及预备 将处理好的30 个样本随机分成3 组(n=10)， TFA组： 采用TFA机用镍钛预备系统预备至双环 35#； R组： 采用Reciproc机用镍钛预备系统预备至40#； PTN组： 采用ProTaper Next机用镍钛预备系统预备至X3。预备过程中，髓腔内注入10 g/L NaClO冲洗，每次更换器械之间均用10 g/L NaClO冲洗根管，15#K锉疏通根管，防止根管碎屑堆积。完成预备后用10 ml蒸馏水冲洗根管，纸尖干燥，玻璃离子水门汀暂封根管口。每套镍钛预备系统按照厂家说明使用；每根镍钛锉使用20 次后重新更换，并于每次使用前检查器械有无扭曲变形和疲劳迹象，如出现器械疲劳则及时更换。所有样本处理操作均由同一研究者完成。

1.3.3 Micro-CT扫描 在根管预备前后均采用Micro-CT对离体牙自冠部向根尖部进行扫描，扫描条件：电压90 kV，功率4.5 W；扫描帧数：6 帧；旋转角度：0.75度/转。将扫描数据导入VGStudio MAX 2.2进行根管三维重建，然后选取根上、中、下1/3处的图像，进行对比分析3 组镍钛器械根管预备后根管偏移及中心定位能力。

1.3.4 根管偏移及中心定位能力评价 采用Gambill设计的关于研究根管偏移的方法[7]，选择牙体长轴上距根尖孔相同距离的平面(根上、中、下1/3处)，分别将预备前、后根管近中的外侧壁与根管近中内侧壁的最短距离设为X1、X2；预备前、后根管远中的外侧壁与根管远中内侧壁的最短距离设为Y1、Y2(图 1)；根据公式计算根管偏移量及中心定位能力。

根管偏移量=(X1-X2)-(Y1-Y2)，结果等于0说明没有发生根管偏移，结果不等于0说明发生了根管偏移。

中心定位能力=(X1-X2)/(Y1-Y2)或(Y1-Y2)/(X1-X2)，用较大值作分母，若数值接近1，说明中心定位能力较好，若数值无限接近于0，说明中心定位能力较差[8]。

图1 根管横截面数据测量示意图Fig 1 Diagram of canal franspotation measurements

1.4 统计学分析

2 结 果

Micro-CT扫描结果显示，TFA、R、PTN组预备后所有样本均发生根管偏移。在根上和根中1/3处， 3 组的根管偏移和中心定位能力均无显著性差异(P>0.05)； 在根下1/3处， TFA组的根尖偏移量最小，中心定位能力最好，PTN组次之，R组根管偏移量最大，中心定位能力最差，各组两两相比均有显著性差异(P<0.05)(表 1， 图 2)。

3 讨 论

完善的根管预备是根管治疗成功的重要因素，在根管预备时经常会因多种原因造成根管偏移。范兵等[9]研究发现，在弯曲根管预备过程中，根管扩大器械会过度切削根管尖部的凹壁，使根管中轴向凹壁侧偏移；在发生根管偏移的根管内，根尖部的凸壁因得不到有效的清理，会残留微生物和坏死牙髓组织；同时，根管狭窄的冠方移位会增加充填的难度。目前对于镍钛器械预备根管造成的根管偏移，尚无明确的评价标准。对镍钛器械预备根管的成形能力进行评价，有 X 线片平行投照法、Bramante模型法、横截面切片检查法、CT 检查法和Micro-CT检查法[10]。Micro-CT可达到 <10 μm的空间分辨率，拥有强大的图像处理软件[11]，通过叠加比较根管预备前后的根管影像，可获得预备前后根管体积、表面积和根管偏移等参数，使得定性、定量研究根管预备效果成为可能[10]。Jung 等[12]研究认为，Micro-CT的根管测量结果与实际测量结果趋于一致，是研究根管的首要选择测量方法。

表 1 3种镍钛器械在根管不同横截面的根管偏移和中心定位能力比较Tab 1 Root canal transportation and centering ability values of 3 instruments in different canal cross sections (n,

图2 根管预备前后Micro-CT图像Fig 2 Micro-CT scan images of the canals before and after preparation

TFA、R、PTN 3种镍钛器械的运动方式分别为自适应运动、往复运动和连续运用。本结果显示，用这3种镍钛器械预备单根管前磨牙，在根上和根中1/3的根管偏移量及中心定位能力，组间均无显著性差异(P>0.05)。这可能与本实验的样本选择有关。本实验样本根管弯曲度为10°～ 20°，根管中上段几乎无弯曲存在，因此3 组镍钛器械在预备过程中在该区域基本是无阻力预备。在根下1/3，TFA组的根管偏移量最小、中心能力最优，PTN组次之，R组的根管偏移量最大、中心能力最差。

Marceliano-Alves 等[13]采用Micro-CT对镍钛器械根管预备效果进行分析发现，在根尖1/3区域，连续旋转式运动镍钛器械造成的根管偏移量要小于往复式运动镍钛器械，前者能更好的保持根管的原始走向和形态。Giuliani 等[14]认为连续运动镍钛系统采用多根锉循序预备根管，而往复式运动镍钛系统是单支锉预备根管，所以连续旋转运动镍钛系统可具备较好的中心定位能力。

而自适应锉相比于连续运动及往复运动的镍钛器械，具有良好制造工艺设计及旋转方式：①该系统锉螺纹为扭制完成，弹性更好，尖端不切割；②专用马达进行自适应旋转；其中，单向旋转为遇外力加载时，可进行600°顺时针和0°逆时针旋转；往复运动为当遇到外力加载时，可进行370°顺时针和50°逆时针旋转。此种设计与旋转方式既保证了根管切削的高效性，又减少了根管偏移，保证了根管的中心定位。因此，在预备根尖遇到阻力时，TFA镍钛系统的自适应旋转方式，更好地保持了根尖原有的形态。高文辉[15]使用TFA，Waveone及PTN预备中度弯曲树脂模拟根管，结果显示，TFA 镍钛机用器械对中度弯曲树脂模拟根管成型能力好，中心定位能力较高，偏移较少。

综上所述，在临床上对于弯曲度较小的根管， TF Adaptive、Reciproc和ProTaper Next 3 种不同旋转方式的镍钛器械均可达到良好的预备效果；而预备弯曲度较大的根管时，自适应镍钛器械可更有效去除病变组织，避免过度损失健康的根管周围牙体组织。