王晓彦 李红文 傅云婷 姜 晶 叶恺威 杜瑞钿
根管治疗是保留牙髓炎和根尖周炎等患牙最有效的方法和常用治疗手段,其中根管预备是根管治疗的关键因素之一。良好的根管预备可以尽量维持原有根管走向,并同时创建一个根尖逐渐向根管口扩大的锥形漏斗状根管形态[1]。研究表明新型热处理镍钛锉比传统镍钛有更好根管成形能力[2,3]。本实验通过测量根管树脂材料的去除量得出中心定位值,比较Reciproc Blue、WaveOne Gold 和ProTaper Next 三种镍钛器械的根管成形能力。
1.实验材料及设备:透明树脂模拟弯曲单根管(Dentsply Maillefer,瑞士),机用Reciproc Blue R25镍钛锉(VDW,德国),机用ProTaper Next 镍钛锉(Dentsply Maillefer,瑞士),WaveOne Gold(Dentsply Maillefer,瑞士),红、蓝墨水,EDTA 根管处理剂,蒸馏水,X-Smart 电动马达,根管显微镜(Leica 公司,德国)佳能相机EOS 5D4(佳能,日本),数显卡尺(广陆,桂林)。
2.模拟根管的准备与分组:选取60 个树脂模拟弯曲单根管,规格为弯曲度35°、尖端直径0.15mm、0.02 锥度,全长16mm。先用10 号c+先锋锉疏通,蒸馏水冲洗,再疏通至20 号K 锉,蒸馏水冲洗根管,最后用吸潮纸尖干燥根管。60 个树脂根管进行编号,随机分为3 组:Reciproc Blue 组、WaveOne Gold 组和ProTaper Next 组3 组,每组20 个。在预处理后的树脂根管内灌注黑色墨水,固定后拍照(快门40,焦距10,曝光指数200),拍摄取得根管预备前的图像。冲洗吹干后,3 组均使用X-Smart 电动马达选择相应程序驱动根管锉以冠向下法进行预备。Reciproc Blue 设置为“Reciproc”程序,WaveOne Gold 设置为“WaveOne”程序,ProTaper Next 设置为“ProTaper Next”程序按顺序依次使用SX 预备根管上2/3、X1 和X2 预备到工作长度。Reciproc Blue 和WaveOne Gold 锉采用25#锉预备至工作长度。三组预备时均缓慢地在根管内以3mm 的幅度提拉器械,每完成三次提拉动作后进行蒸馏水充分冲洗根管,使用酒精纱块擦拭根管预备器械,同时用15 号c+锉疏通根管,以防碎屑堵塞根管。每次根管预备前均使用EDTA 润滑根管。
所有操作均由同一位有经验的专科医生完成,并记录预备时间以及预备后的根管长度。根管预备后,树脂根管内插入25 号/0.02 锥度K 锉,根管显微镜放大10 倍视野下观察并调整K 锉至其尖端与模拟根管根尖孔平齐,以模拟根管口平面为标志点,502 胶水(氰基丙烯酸盐乙酯)固定止动片,将K 锉从树脂模拟根管中取出并恢复原直线形,显微镜放大10 倍视野下使用数显卡尺,测量预备后根管的工作长度,精确至0.001mm,每个样本测量3 次,取平均值,记录为根管预备后工作长度。预备后的根管进行充分冲洗、吸潮纸尖干燥,在预备完成的根管中注入红色墨水,同样角度和位置固定后进行拍照(快门40,焦距10,曝光指数200)。
3.图片处理和数据采集:①根管预备时间:采用计时器记录每支镍钛锉自进入至退出根管的时间,不包括冲洗和更换器械的时间。②图像处理:采用Adobe Photoshop 2018 软 件,将Reciproc Blue、WaveOne Gold 和ProTaper Next3 组预备前后的图片进行重叠,并使用Imagepro plus 6(Media Cybermetics,Inc,USA)对其进行图像分析。以预备前的根尖为圆心,半径从距根尖孔1mm 开始作为第一个观测点,在根管方向每间隔1mm 做一同心圆作为一个观测点,依次递增至10mm 使其与根管相交成10 条弧线,以“十”字为标记,为第10 个观测点(如图1 所示)。分别测量每一个观测位点上根管预备前后透明树脂模拟根管内外侧树脂的去除量,每一位点均需测量3 次以取平均值,测量值以mm 为单位,均需精确到0.001mm,用观测点弯曲外侧的树脂去除量减去弯曲内侧的树脂除量,两者之差表示器械的中心定位值。若两者之差为正值,表示此镍钛根管预备器械在此位点向弯曲外侧偏移,若两者之差为负值,表示此镍钛根管预备器械向弯曲内侧偏移,两者的差值越接近零,表示此镍钛根管预备器械中心定位能力越好[4]。
图1 ProTaper Next 组、Reciproc Blue 组和WaveOne Gold 组3 组根管预备前后的重叠图像
4.统计学分析:采用SPSS 19.0 软件对实验数据进行统计分析。若方差齐,3 组样本均数间采用单因素方差分析,SNK 法进行组间两两比较。若方差不齐,采用Kruskal-Wallis 检验进行两两比较。检验水准α=0.05。
1.三种镍钛锉根管预备前后的重叠图像见图1,3 组镍钛器械根管预备后距根尖孔不同距离时中心位点偏移量见表1。Reciproc Blue、WaveOne Gold 和ProTaper Next3 种镍钛根管预备器械在透明树脂弯曲根管预备实验中均造成一定的根管偏移,1mm,2mm,3m,4mm 位点三组镍钛均向外偏移,3mm,4mm 位点ProTaper Next 中心偏移量大于Reciproc Blue 和WaveOne Gold(P<0.05);5mm,6mm,7mm,8mm 处三组镍钛均向内偏移,且ProTaper Next 中心偏移量大于Reciproc Blue 和WaveOne Gold(P<0.05),9mm,10mm 处三组镍钛向外偏移,三组间无统计学意义(P>0.05);结果如图表。Reciproc Blue和WaveOne Gold 的中心定位能力优于ProTaper Next,Reciproc Blue 和WaveOne Gold 的中心定位能力无统计学差异。
表1 3 组镍钛器械根管预备后距根尖孔不同距离时中心位点偏移量 (mm,χ±s,n=20)
2.三种器械预备弯曲根管后的工作长度变化与预备时间
Reciproc Blue 组预备根管后根管长度为(15.65±1.73)mm,WaveOne Gold 组预备后根管长度为(15.8±1.15)mm,ProTaper Next 组预备后根管长度为(15.72±1.64)mm,三组之间差异无统计学意义(P>0.05)。在平均制备时间方面,Reciproc Blue 组为(106.5±9.52)s,WaveOne Gold 组为(89.4±7.66)s,ProTaper Next 组为(67.3±5.34)s,三组之间差异有统计学意义(P<0.05)。
根管预备是根管治疗中非常重要步骤之一,如何将弯曲根管进行良好的根管预备而不发生根管偏移是临床操作的难点之一。对于弯曲根管,镍钛器械随着器械直径、锥度以及刚性的增大,易出现根管偏移和台阶,增加再次感染的风险,影响根管治疗的疗效[5]。随着镍钛根管预备器械的飞速发展,不同种类镍钛锉的锥度、尖端角度、横截面形态、螺距、螺纹、生产制作工艺、其柔韧性和横截面的设计等等都影响着根管预备的时间以及疗效[6]。
Reciproc Blue 是单支往复式镍钛器械,经过创新的热处理改变了合金的分子结构[7],提高了柔韧性和抗循环疲劳,硬度值比Reciproc 小[8]。WaveOne Gold 是也单支往复式镍钛器械,由Gold-wire 制作而成,通过先进的冶金法和热处理增加镍钛的柔韧性[9]。Pro Taper Next 使用了比Pro Taper Universal更先进的M-Wire 金属,具有更高的抗循环疲劳强度,与相同的传统镍钛合金器械相比较具有更好的柔韧性,减少了400%的器械疲劳[10]。Pro Taper Next独特的偏心矩形横截面,在根管内以独特的蛇形摇摆运动方式预备根管,有效减少器械在根管内“锁扣”现象,减少器械折断,使根管预备时维持根管原有走向[11]。研究表明Gold-wire、M-Wire 镍钛在根管成型方面优于传统镍钛合金[12]。
理想的根管预备应遵从根管的原始解剖结构,从根管以相同比例向外去除牙体组织,尽量减少根管偏移。在本研究中,将具有统一根管弯曲度、长度、锥度、直径的树脂模拟根管连续分成10 等分,分别测量经不同镍钛根管器械根管预备后其内外侧的树脂去除量,用观测点弯曲外侧的树脂去除量减去弯曲内侧的树脂除量,两者之差表示器械的中心定位值。若两者之差为正值,表示此镍钛根管预备器械在此位点向弯曲外侧偏移,若两者之差为负值,表示此镍钛根管预备器械向弯曲内侧偏移,两者的差值越接近零,表示此镍钛根管预备器械中心定位能力越好。
在根尖区前四个观测点中,三组器械均向外侧偏移,ProTaper Next 在3mm 和4mm 处明显大于Reciproc Blue 和WaveOne Gold(P<0.05)。在弯曲处,即5mm,6mm,7mm 和8mm 处三组器械均向外偏移,且ProTaper Next 中心偏移量大于Reciproc Blue 和WaveOne Gold(P<0.05)。这差异可能与Reciproc Blue 和WaveOne Gold 提高镍钛的柔韧性的热处理工艺有关。Reciproc Blue 和WaveOne Gold在冠向下法进行根管预备时,器械是往复运动的,研究表明,与连续旋转相比,往复运动可通过降低应力而增加镍钛的抗疲劳性能[13,14]。Reciproc Blue 和WaveOne Gold 的中心偏移量小于ProTaper Next 也可能与Reciproc Blue 和WaveOne Gold 的往复运动有关。3 种镍钛器械均造成一定的根管偏移,Reciproc Blue 和WaveOne Gold 的中心定位能力优于ProTaper Next,Reciproc Blue 和WaveOne Gold的中心定位能力无统计学差异。Reciproc Blue、WaveOne Gold 和ProTaper Next3 种镍钛器械在预备弯曲根管时虽然会在一定程度上改变一定量的工作长度,但差异无统计学意义,说明这3 组镍钛器械在预备弯曲根管时均可以维持原有的根管长度。ProTaper Next 组预备树脂根管所花时间最短,可节省操作时间,提高工作效率。
本研究利用透明树脂模拟弯曲单根管评估三种机用镍钛器械的成形能力。透明树脂根管在预备过程中可因摩擦而导致树脂软化,软化的树脂可附着在镍钛的表面导致器械分离或形变[15],而在本研究中,三组镍钛均未发生器械分离或形变。选择树脂根管的目的是统一标准天然牙根管系统中根管长度、弯曲度和形状上的差异。树脂的硬度约为牙本质的1/4,因此研究仍需与以人类天然牙为样本的研究结果相结合,与临床实际相结合进一步证实本研究结果的准确性。