半导体激光对老年人C 型根管消毒效果的临床应用研究

吕珊珊 佟 玲 梁保刚

C 型根管是在牙齿发育的过程中，牙根的颊舌侧Hertwig 上皮根鞘未融合，使不完全的牙根横断面呈现出“C”型而得名[1]，常发生于下颌第二磨牙和上下颌第一前磨牙。在我国，下颌第二磨牙C 型根管的发生率约为31.5%[2]。对于形态不规则的C 型根管，机械预备不会接触到所有的根管内壁，这使部分根管内壁和玷污层内仍存留未清除的细菌。近年来，随着激光技术的不断发展，其在根管消毒灭菌中的辅助作用逐渐被口腔科医生所重视。在口腔医学领域使用的半导体激光属于低能量型软组织激光，使用波长一般在800～890nm 范围内，其不易被硬组织吸收，但是可以通过热效应将水、血红蛋白、黑色素吸收分解，将根管内残存的变性牙髓组织、碎屑及玷污层气化，从而起到止血、消除色素、抑制细菌的作用[3]。此外，半导体激光还具有机械效应、光化学效应、生物刺激效应等作用，对于改善根管内局部微循环，促进根尖炎症吸收有明显作用，适合应用于根管消毒及灭菌[4]。对于复杂型慢性根尖周炎根管来说，其长期存在的微生物膜可以逐渐渗透到牙本质小管内300μm 深处，甚至渗透到1000μm 的牙骨质深处，而常用的次氯酸钠等冲洗液最大作用深度仅为130μm，无法对根管壁更深处细菌起到清除作用[5]。有研究表明，半导体激光的渗透作用深度可达1000μm，对粪肠球菌等细菌清除的同时，不对牙周组织造成伤害[6]。因此，本研究通过半导体激光结合常规根管预备治疗下颌第二磨牙C 型根管的慢性根尖周炎老年患者，与行常规根管预备患者的根管消毒效果进行比较，现报导如下。

1.临床资料与方法

1.1 临床资料 选择2018 年1月～2019 年1月于我院牙体牙髓科就诊的因慢性根尖周炎行根管治疗的下颌第二磨牙C 型根管老年患者36 例(患牙36 颗)，其中男性17 例(患牙17 颗)，女性19 例(患牙19 颗)，年龄60～72 岁，平均年龄(63.26±1.37)岁。纳入标准：(1)年龄≥60 岁，无糖尿病、高血压等严重全身系统性疾病；(2)患牙有明确的慢性根尖周炎指征，牙髓电活力测试无反应，X 线示根尖周低密度影像直径＜1cm；(3)患牙松动度≤Ⅰ°；(4)CBCT 显示，患牙为融合根，舌侧或颊侧存在沟槽，至少有一个横截面形态呈“C”型，且开髓后根管形态识别为C 型根管；(5)患牙根管畅通，且无钙化；(6)3 个月内无抗生素或非甾体类抗炎药物服用史；(7)患者对全部治疗过程知悉并签署知情同意书，能够配合随访及复诊。排除标准：(1)患牙曾有根管治疗史；(2)患牙为急性根尖周炎；(3)患牙存在牙髓牙周联合病变；(4)患者存在全身系统性疾病无法耐受全部操作过程者。以上所有研究均经院内伦理委员会批准通过，且所有操作及CBCT 影像学评估均由高年资医师完成。

将36 颗患牙随机共分2 组，实验组：男性患牙8 颗，女性患牙10 颗，年龄61～72 岁，平均年龄(63.66±1.90)岁；对照组：男性患牙9 颗，女性患牙9 颗，年龄60～70 岁，平均年龄(65.31±1.56)岁。两组在年龄、性别上无统计学差异(P＞0.05)。

1.2 主要试剂及仪器 根管测量仪(VDW 公司，德国)、CBCT(Kavo 3D eXam，德国)、ProTaper机用镍钛根管预备系统(Densply 公司，美国)、17%EDTA 凝胶(派丽登公司，美国)、SybronEndo 热牙胶充填仪(卡瓦盛邦牙科医疗器械有限公司，上海)、Vitapex 糊剂(Morita 公司，日本)、XD-2 半导体激光(Fotona 公司，斯洛文尼亚)、Caviton(GC 公司，日本)、AH-plus 根管充填糊剂(Densply公司，美国)、富士Ⅸ(而至，日本)、1%NaClO(朗力生物制药有限公司，武汉)、BHI 琼脂固体培养基(Solarbio，北京索莱宝科技有限公司)。

1.3 方法

1.3.1 样本采集 治疗前对患牙拍摄CBCT，了解患牙的根管分布情况及根尖周情况。开髓前患者洗必泰漱口水含漱2min。上橡皮障后高速手机去净患牙腐质，常规开髓，接近髓室时为避免造成外源性污染，改用无水慢速球钻揭开髓室顶。髓室顶完全揭开后，以10#K 锉对各根管进行初步的根管疏通，向每根管内注入0.1mL 的0.9%生理盐水以充盈根管，分别用15#0.04 锥度无菌纸尖插入各根管深处，停留10s，将距纸尖尖端15mm 的纸尖剪断后放置于含有1.5mL 生理盐水的离心管中，送检至微生物检验科，此即为根管预备前样本。

对照组采用冠向下法根管预备技术，配合使用ProTaper 机用镍钛根管预备系统进行根管预备，预备至F3，期间1%次氯酸钠冲洗根管，同时辅以17%EDTA 凝胶润滑根管。

实验组采取与对照组相同的常规根管治疗的基础上，进行半导体激光根管内消毒。具体操作如下：根管预备并根管冲洗结束后，以无菌纸尖干燥根管。将半导体激光光纤探头置于根管内，使探头尽量深入根管尖端。设置半导体激光参数为1.5W、20Hz，以缓慢螺旋提拉照射方式从根尖端退回到根管口，每个根管激光照射1 次，每次根管照射时间为15s，重复照射3 次，每次间隔15s。

两组完成根管预备以后，均采用生理盐水冲洗根管1min，无菌纸尖拭干根管后，各根管内注入0.1mL 的0.9%生理盐水以充盈根管，分别用25#0.04 锥度无菌纸尖插入各根管深处，停留10s，将距纸尖尖端15mm 的纸尖剪断后放置于含有1.5mL生理盐水的离心管中，送检至微生物检验科，此即为根管预备后样本。

取样结束后，以Ca(OH)2糊剂封药一周后复诊完成根管治疗。

1.3.2 细菌培养计数[7]将含有所采样纸尖的离心管充分震荡10s，取样本悬液，按照体积比分别为原液、1∶10、1∶100 的比例进行各梯度的稀释，每个梯度取1mL 悬液置于琼脂培养基中37℃厌氧

条件下培养24 小时后进行菌落计数。以各组根管预备前的菌落数为基线，根据下列公式计算各组根管的细菌清除率：细菌清除率(%)=(M-N)/M×100%，其中M 为基线菌落数，N 为各组根管预备后菌落数。

1.3.3 复诊疼痛指标评价

(1)根管治疗约诊间疼痛(endodontic interappointment pain，EIAP)评价[8]：于根管预备24h后，记录两组患者的EIAP。将患者的不适程度共分为4 级，分别为0 级：无痛；1 级：轻度疼痛或不适，无需服用止疼药；2 级：中度疼痛，即有可以忍受的不适感，口服止疼药可缓解疼痛；3 级：重度疼痛，有明显的自发痛及咬合痛，即口服止疼药疼痛也无法缓解。EIAP 发生率=(1 级患牙数+2 级患牙数+3 级患牙数)/ 该组总病例数×100%。

(2)急性发作指数(flare-up index，FUI)评价[9]：于根管预备24h 后，计算两组患者一周内的FUI值。具体评分指标如下：①疼痛：分为轻度、中度、重度3 级，分别记为1 分、2 分、3 分。无疼痛记为0 分。同时考虑疼痛程度及疼痛天数，将疼痛级别×对应的疼痛天数，累计相加求和，总分越高，症状越严重；②肿胀：患牙根尖周出现肿胀，根据肿胀的范围及严重程度，分为轻度、中度、重度3 级，计分方法同疼痛计分方法；③张口受限：如出现张口受限症状，FUI 值加1 分；④服药情况：如患者需服用抗生素或止痛药来缓解症状，每服药1 天，FUI 值加1 分；⑤急诊处理：如患者服药对症状无缓解作用，需接受急诊处理者，FUI 值加1 分；⑥全身症状：如患者出现全身不适症状，如发热，乏力等症状，FUI 值加1 分。FUI 值范围为0～75。

1.3.4 根管治疗前后根尖区骨密度变化情况[10]分别于治疗前、治疗3 个月、治疗6 个月后对所有患牙在同一照射条件下(电压110KV、曝光时间18s、电流1～10mA、体素0.125mm×0.125mm×0.125mm、视野15cm×15cm)拍摄CBCT。患者取站立位，两眼需平视前方，面部中线需与地面垂直，听眶线需与地面平行。完成CBCT 扫描后，将所得数据录入Invivo dental 5.0 软件，进行冠状位及矢状位的体层扫描，根据层厚0.25mm、间距0.25mm 选取图像，进行图像分析。测量根尖病变区冠状位、矢状位的最大病损面最大直径上两点间的灰度值，记为骨密度值。

1.3.5 根管治疗后的疗效评价 根管充填6 个月后，对其治疗效果进行评价。评价标准分为(1)成功：患牙无不适感，能够行使正常咬合功能，X 线示根尖区低密度影像消失；(2)改善：患牙无不适感，能够行使正常咬合功能，X 线示根尖区低密度影像缩小，但仍存在；(3)失败：患牙咀嚼不适或存在咬合痛，根尖区扪痛甚至出现窦道，X 线示根尖区低密度影像无改变甚至扩大。临床有效率=(成功病例数+改善病例数)/ 该组总病例数×100%。

1.4 统计学方法 采用SPSS22.0 统计软件对数据进行统计学分析。计量资料结果采用均数±标准差表示，对各样本均数进行方差齐性检验及正态分布检验。两组间细菌清除率均数比较、FUI 值比较、两组间骨密度值的比较则采用t 检验。计数资料以率表示，EIAP 发生率、临床有效率的比较采用卡方检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2.结果

2.1 两组间细菌清除率的比较 根管预备前，两组的基线菌落数无统计学差异(t=-0.474，P=0.641)。根管预备后，两组的菌落数均明显减少，细菌清除率分别为0.9884±0.0021 和0.9843±0.0032，实验组高于对照组，两组间有统计学差异(t=3.381，P=0.003)，见表1。两组根管预备前后培养皿上菌落形成情况见图1～图4。

表1 两组间细菌清除率的比较(CFU/ ml，)

表1 两组间细菌清除率的比较(CFU/ ml，)

图1 实验组根管预备前培养皿上菌落形成情况

图2 实验组根管预备后培养皿上菌落形成情况

图3 对照组根管预备前培养皿上菌落形成情况

图4 对照组根管预备后培养皿上菌落形成情况

2.2 两组间EIAP 及FUI 值的比较 根管预备24h 后，实验组的EIAP 发生率(5.56%)低于对照组的EIAP 发生率(33.33%)，两组间存在统计学差异(χ2=4.433，P=0.035)，见表2。

表2 两组EIAP 的比较(颗，%)

根管预备24h 后，对两组患者一周内的疼痛、肿胀、张口受限、服药情况、急诊处理情况、全身情况进行电话随访，统计出各组FUI 值。实验组FUI 值为2.389±1.290，对照组FUI 值为3.278±1.274，两组间存在统计学差异(t=-2.080，P=0.045)。

2.3 两组根管治疗前后根尖区骨密度变化情况的比较 CBCT 冠状位上，根管治疗前两组的骨密度值无统计学差异(t=-1.003，P=0.324)。治疗3 个月后，两组的骨密度值均有提高，且实验组的骨密度改善情况优于对照组，两组间有统计学差异(t=3.150，P=0.003)。治疗6 个月后，两组的骨密度值继续提高，但实验组与对照组的骨密度改善情况无统计学差异(t=-1.444，P=0.165)。见表3。

CBCT 矢状位上，根管治疗前两组的骨密度值无统计学差异(t=-1.168，P=0.251)。治疗3 个月后，两组的骨密度值均有提高，且实验组的骨密度改善情况优于对照组，两组间有统计学差异(t=3.916，P=0.000)。治疗6 个月后，两组的骨密度值继续提高，但实验组与对照组的骨密度改善情况无统计学差异(t=-0.928，P=0.364)。见表4。

2.4 两组根管治疗后的疗效比较 根管治疗6个月后，对临床疗效进行评价。实验组1 例患者在治疗后根尖周阴影虽见缩小，但仍存在，1 例患者重新出现了咬合痛，临床有效率为94.44%。对照组1 例患者在治疗后根尖周阴影亦未彻底消失，1 例患者根尖区出现窦道，1 例患者出现咬合痛，根尖周阴影较治疗前增大，临床有效率为88.89%。两组有效率无统计学差异(χ2=0.364，P=0.546)，见表5。

表3 两组根管治疗前后根尖区冠状位骨密度变化情况的比较(，CTvalue)

表3 两组根管治疗前后根尖区冠状位骨密度变化情况的比较(，CTvalue)

表4 两组根管治疗前后根尖区矢状位骨密度变化情况的比较(，CTvalue)

表4 两组根管治疗前后根尖区矢状位骨密度变化情况的比较(，CTvalue)

表5 两组根管治疗后的疗效比较(颗，%)

2.5 典型病例 患者，男性，63 岁，因37 慢性根尖周炎行根管治疗术，根管预备后对根管内行半导体激光照射治疗。根管治疗术前根尖区低密度影像＜1cm，根管治疗术3 个月后根尖区低密度影像缩小，6 个月后根尖区低密度影像基本消失。具体见图5～图7。

图5 根管治疗前

图6 根管治疗后3 个月

图7 根管治疗后6 个月

3.讨论

对于慢性根尖周炎来说，其治疗的关键在于根管是否能够做到彻底消毒。下颌第二磨牙因其复杂多变的解剖结构，使根管治疗的难度大大增加，其峡区的某些交通支、侧支常常是治疗时的盲区，常规的根管预备成形很难将感染物质彻底清除，对于此类形态复杂的C 型根管系统来说，更不易将根管内壁200～500μm 厚的细菌侵入层彻底的清除，致使峡区等不规则根管内壁的玷污层无法完全去除，仍有细菌残留，这将有可能导致根尖炎症的再次复发[11]。老年人随着增龄性的变化，根管内继发性牙本质逐渐增多，根管腔变的狭窄甚至闭锁，对于此类老年C 型根管患者，根管预备更加难以完全去除感染物质，消毒药物也许无法到达所有的狭窄部位，且老年人的免疫功能偏低，骨质有时愈合不良，常规的根管治疗成功率相对较低[12]。

半导体激光器是由两层半导体材料交织包裹一层非导体材料制成，它通过具有一定弹性的光导纤维接触牙体组织，从而传输能量，其中机械强度高、弯曲性能好、直径200～320μm 的石英光纤在牙髓病的应用中最为广泛，它通过能量传导可深达牙本质内1mm，对于细小根尖、不规则根管，亦能传输能量，且不会对根尖周组织造成细胞毒性伤害[13，14]。半导体激光消毒与传统冲洗液冲洗方法相比，前者具有更优秀的杀菌能力，根管内残留的细菌明显少于后者，但由于激光不具有根管成形能力及溶解坏死组织的能力，因此其更适合作为根管治疗的辅助消毒手段[15]。

Mehrvarzfar P 等学者认为，应用半导体激光进行根管消毒前，可以应用适当的根管冲洗液进行根管冲洗消毒，这样可以获得比单纯应用激光更好的消毒效果[16]。Mathew J 等学者[17]对传统冲洗液冲洗、半导体激光照射、Endo-Activator、PIPS等四种根管消毒技术的消毒效果进行了比较，证实根管预备后经半导体激光照射，根管系统内细菌菌落数明显低于单纯应用传统冲洗剂，半导体激光具有更好的杀菌消毒效果，这与本实验细菌培养结果相一致。

EIAP 及FUI 为根管治疗期间，患者出现疼痛或肿胀反应，其通常发生在根管预备后，该反应的出现主要受到机械、化学、微生物损害、细菌因素、化学介质、免疫反应等多因素的作用[18]。本实验选择了临床经验丰富的高年资医师来完成根管治疗的临床操作，两组均采用冠向下法进行根管预备，尽可能减少术者带来的人为因素影响。但由于C 型根管的根管形态复杂，单纯根管预备组的峡区等器械不易进入的位置只能依靠化学预备来清除玷污层，而根管预备辅助半导体激光照射组由于依靠半导体激光的热效应，使细菌结构发生改建，气化了根管壁的残屑及玷污层，改善了根尖周组织的血液循环，对参与组织破坏的酶类起到抑制作用，减少了炎性渗出物，局部的5 羟色胺降低，消除了组织水肿的同时促进了局部组织的愈合，从而能够更好的发挥消炎止痛的作用[19]。因此，本实验中，根管预备辅助半导体激光照射组的EIAP 及FUI 发生情况均优于单纯根管预备组，两组间存在统计学差异。

根尖病损区牙槽骨密度的测量是评价根管治疗效果的重要指标之一，它可通过CBCT 及相关测量软件对根尖区的病损程度、病损大小进行评估，可从三维的角度对慢性根尖周炎行根管治疗后骨密度的变化情况进行评价，能够更加全面的了解根管治疗后的恢复情况[20]。本研究中，在根管治疗3 个月后，牙槽骨密度在矢状面及冠状面的测量结果显示，根管预备辅助半导体激光照射，其骨密度改善情况优于单纯的根管预备组，这说明半导体激光在抑制根尖周组织病理变化上有一定的优势，分析其原因，可能是半导体激光对细菌毒素在牙骨质中的扩散起到了一定的抑制作用，阻断了微生物膜的再生，使根尖周炎症得以缓解，对根尖周组织的愈合起到了一定的促进作用[21]。

综上所述，常规根管预备后辅以半导体激光照射消毒根管，既可促进根管内细菌的消除，又利于根尖区的封闭，半导体的照射不会有明显的温度升高造成的牙根及根尖周组织的损伤，且诊间疼痛发生情况有明显的改善[22]。本实验中，根管充填6 个月后，两组治疗方法均对根尖周炎症有改善作用，促进了根尖周组织的愈合，两组治疗有效率无统计学差异，这可能与观察时间尚短有关。因此，对于复杂的C 型根管系统，其更长时间的临床疗效有待日后进一步的观察。