髓腔通路设计的微创理念及其研究进展

彭玮琪 高原 徐欣

口腔疾病研究国家重点实验室 国家口腔疾病临床医学研究中心四川大学华西口腔医院牙体牙髓病科 成都 610041

根管治疗术是目前治疗牙髓病和根尖周病变最有效的方法之一。髓腔通路预备，即开髓，是根管治疗术的第1步，目的是暴露髓腔，清除髓室内的感染坏死组织，为后续操作建立可以进入根管的直线通路[1]。一个设计良好的髓腔通路对于根管口的定位、根管长度的测量和有效的机械-化学预备、根管充填至关重要[2]。此外，一个不充分的髓腔通路也会增加根管治疗过程中医源性并发症的发生，如成形过程中器械分离和根管原始形态的偏移[3]。

近年来，随着牙髓生物学理论的发展以及相关治疗器械和材料的革新，如三维成像技术、手术显微镜、超柔性根管预备器械、新型根管冲洗系统等，为微创理念在临床治疗领域的应用提供了技术支持，使牙本质保护成为可能。2013年，Gutmann[4]赋予了微创牙髓治疗学（minimally invasive endodontics，MIE）新的定义，即在牙髓及根尖周病的诊断和治疗过程中尽可能保存健康牙体组织结构，强调在预防疾病发生和阻止疾病进展的基础上，更好地保存牙体结构的完整性以提高患牙远期生存率和功能。微创理念应体现在患牙临床诊疗的整个过程中，包括诊断、制定治疗计划、髓腔通路设计、根管清理与成形，甚至根尖手术或冠延长术，以尽可能减少组织损失[5]。本文就髓腔通路设计的微创理念及其研究进展作一综述。

1 髓腔通路设计的微创理念

髓腔通路设计的形态主要取决于患牙的髓腔解剖形态。在传统的根管治疗形式中，从牙髓腔到根管系统的直线通道是主流方法。传统开髓方式（traditional endodontic cavities，TEC）强调彻底揭净髓室顶以便于定位所有根管口，并去除冠部及髓室侧壁上的牙本质突起，扩大根管口以提供可直达根尖孔或根管初始弯曲处的直线通路，检测是否具有直线入口的一个标准是在同一视野下能看到所有的根管口[2-3]。揭净髓室顶和预防性扩展给根管治疗各个阶段带来了可视性、便利性和安全性，所以传统开髓方式一个世纪以来都没有改变。有学者[6-7]认为，TEC的扩展性预备去除了大量的健康牙体组织，削弱了牙齿的硬度，降低了牙齿在功能负荷下的抗折性能，增加根管治疗后的牙折风险，甚至可导致失牙。根管治疗后的牙齿较正常牙齿更易发生牙折，牙根纵裂最常发生在接受过根管治疗的牙齿[8]。牙齿结构完整性的破坏是造成根管治疗后牙齿折裂风险大大增加的主要原因。研究[9-10]表明：牙齿的抗折性能和使用寿命与余留牙体组织量有直接关系。在根管治疗过程中如何保存更多健康的牙体结构，实现剩余牙体组织的最大化已成为近年牙体与修复领域的讨论热点。

顺应MIE的发展趋势，Clark等[11-12]对TEC进行了改良，以更好地保存承担咬合功能的重要结构，如舌隆突、斜嵴、髓室顶。与TEC要求的直线通路和冠部敞开不同，保守性/缩窄性开髓方式（conservative or contracted endodontic cavities， CEC）强调基于生物力学和牙体解剖学的有目的性地保留部分髓室顶及颈周牙本质（peri-cervical dentin，PCD）的精细开髓[13]。前牙放弃舌面中央窝处进入，改从唇侧或切端开髓以保存舌隆突；后牙缩小开髓洞型，仅在中央窝处做必要的扩展，通过口镜倾斜反射调整视野来定位根管口[14]。

基于微创理念，有学者[15]提出了一种极端保守的开髓方法，被称为“忍者”开髓方式（“Ninja”endodontic cavity，NEC），是指在CEC的基础上进一步缩小开髓洞型，以尽可能保存更多的髓室顶，由根管口向中央窝的投影精确定位开髓点。还有一种较之上述开髓方式更为保守的方法——根管口导向牙本质保护开髓方式（orifice-directed dentin conservation access design），也称为“桁架式”开髓方式（“Truss”endodontic cavities，TREC），适用于多根管牙或髓室狭窄的后牙，由面设计直接进入每个根管口或多个集中根管口的小开髓孔，每个小孔之间保留一堆牙本质桁架，以避免揭除髓室顶[16-17]。对于根管严重钙化、牙体形态异常的牙齿，有医生[18-19]建议：通过锥形束CT（cone-beam computed tomography，CBCT）扫描并采集数据，经图像处理重建患牙根管内部形态的三维结构，三维打印制作个性化开髓导板，以获得安全、精准的直达根管的髓腔通路，从而尽可能保存健康牙体组织，降低因牙结构异常导致的穿孔风险。

2 微创髓腔通路设计对根管治疗的影响

微创髓腔通路的设计理念是通过保存牙体组织结构来提高根管治疗后牙齿的强度和抗折性能，但与TEC相比，因操作空间和视野受限，可能会妨碍对根管系统的定位、清理和成形，从而降低根管治疗的效果。

2.1 对根管定位的影响

由于磨牙根管形态较为复杂，较小的开髓洞型可能会限制对根管口的定位检测。Rover等[21]发现，在不使用显微镜和超声设备的情况下，CEC往往会遗漏上颌磨牙的一些根管，尤其是近中颊根第二根管 （second mesiobuccal canal，MB2）。Saygili等[22]的研究表明：在手术显微镜和超声设备的辅助下，CEC和TEC在上颌磨牙MB2检出率方面没有明显差异，但均高于NEC且差异有统计学意义。Mendes等[23]的研究发现：髓腔通路设计不会显著影响下颌第一磨牙近中中央根管（middle mesial canal，MMC）的探测，手术显微镜的使用提高了MMC探测的准确性，特别是在与超声器械配合使用时。

2.2 对根管清理的影响

根管治疗的成功依赖于有效的感染控制，通过清除根管内容物和化学冲洗来清理根管内的细菌和感染组织。Neelakantan等[17]研究了髓腔通路设计对根管内残留牙本质碎屑数量的影响，结果发现：与TEC相比，TREC组在清理下颌磨牙髓腔，特别是髓角清理的效果不佳，在根管和峡部区域无明显差异。张萦雪[24]通过建立粪肠球菌感染模型研究微创牙髓治疗对前磨牙根管内细菌的清理效果，发现TREC因保存了中央的髓室顶，髓室内的牙髓组织、碎片和坏死物质无法去尽，单纯的化学冲洗无法有效清除牙本质桁架下及髓角处的感染，但配合激光或超声荡洗可有效增加根管内细菌清理效果，达到TEC组的除菌水平。Vieira等[25]以下颌中切牙为研究对象研究根管细菌检出率，结果发现：CEC组细菌阳性检出率明显高于TEC组，过度的牙本质保护可能会对根管清理效果产生负面影响。Tüfenkçi等[26]的研究则发现：TEC组和CEC组下颌第一磨牙粪肠球菌的细菌减少率相似，根管清理效果不受髓腔通路设计的影响。

2.3 对根管成形的影响

根管成形是指通过机械预备清除根管壁的感染牙本质层和牙本质小管中的感染物质。Krishan等[14]通过比较根管壁未预备面积和牙本质切削体积，发现CEC组除了限制下颌磨牙远中根管成形效果外，对上颌前牙、下颌前磨牙根管以及下颌磨牙近中根管无明显影响。Moore等[27]的研究对比上颌磨牙TEC组和CEC组的根管壁预备面积，未发现存在明显差异，表明CEC对上颌磨牙根管成形效果无不利影响。Vieira等[25]以下颌中切牙为研究对象比较根管壁未预备面积，发现开髓洞型的大小并不影响根管成形效果。Rover等[21]、Eaton等[28]以及Alovisi等[29]的研究都表明：由于TEC要求的直线通路无冠方牙体组织阻碍，在根管预备过程中与CEC相比能更好地保留根管的原始解剖形态，减少成形过程中的根管偏移。

3 微创髓腔通路设计对根管治疗后牙齿抗折性能的影响

微创髓腔通路设计能否提高根管治疗后牙齿的抗折性能仍存在争议，目前不同研究的实验结果并不相同甚至相互矛盾，尚未达成一致。

3.1 有限元研究

有限元分析法（finite element analysis，FEA）是口腔生物力学研究的重要分析工具[30]。有学者借助FEA探讨不同开髓方式对牙齿抗折性能的影响。刘子嫣等[31]通过建立上颌中切牙的三维有限元模型得出结论：微创开髓方式（由根管方向的冠向延长线确定开髓点）与传统腭侧中央窝的开髓方式相比，不仅减少了牙齿所受应力，同时缓解了应力集中现象，从生物力学角度来说，微创开髓方式优于传统开髓方式。Yuan等[32]和Allen等[33]建立了下颌第一磨牙的三维有限元模型，发现微创开髓方式可减少冠部和牙颈部区域的应力分布。Jiang等[34]建立了上颌第一磨牙TEC、CEC及扩展开髓方式（extended endodontic cavities，EEC）3种三维有限元模型，发现随着开髓洞型的增大，牙颈部受力也明显增大。Zhang等[35]建立了上颌第一磨牙CEC、改良开髓方式（modified endodontic cavities，MEC）和TEC共3种三维有限元模型，发现CEC方式可显著降低牙颈部的应力集中并增加牙本质的最终断裂负荷，提高了根管治疗后牙齿的抗折强度。由此可见，在髓腔通路预备过程中保留牙体硬组织，特别是PCD是降低根管治疗后牙齿应力并减少根折发生的一种可行方法。

3.2 体外实验研究

体外抗折性能实验中，一些研究报告微创开髓方式对根管治疗后牙齿的抗折性能有所改善。Krishan等[14]发现：CEC组下颌前磨牙和磨牙的抗折强度与完整牙齿相当，显著高于TEC组，提示通过缩小开髓洞型来保存牙本质可以提高牙齿的抗折强度。该实验还表明：TEC方式会导致牙尖偏转，即使牙齿硬度没有发生显著改变，PCD的损失也会增加牙尖折裂的发生率和严重程度。在另一项研究中，Plotino等[15]发现：上下颌前磨牙和磨牙TEC组的抗折强度明显低于CEC组和NEC组，但超保守的NEC组较CEC组抗折强度无明显提高，均与完整牙齿无明显差异。Makati等[36]发现：牙本质保护增加了下颌磨牙CEC组的抗折性能，是TEC组的2倍。但是在另一些文献中可以看到与之相反的结果。Chlup等[37]的研究未发现上下颌前磨牙TEC组和CEC组之间在抗折性能上有明显差异，尽管CEC组牙齿断裂时的平均负荷更高，但2组抗折性能的差异无统计学意义。Moore等[27]、Rover等[21]以及Sabeti等[38]的研究都表明：与TEC方式相比，CEC方式并不会增加上颌磨牙的抗折性能。Corsentino等[16]和Barbosa等[39]评估了下颌磨牙TEC、CEC、TREC组之间的抗折性能，结果表明：3组之间的差异无统计学意义。Özyürek等[40]发现：用相同的基底材料修复时，CEC并不能增加伴有Ⅱ类近中面洞的下颌磨牙的抗折性能。Silva等[41]将有关CEC对牙齿抗折性能影响的体外研究进行了系统综述，认为总体而言，目前在提高牙齿抗折性能方面，没有科学证据支持微创开髓方式优于传统方式。由此可见，微创髓腔通道设计对根管治疗后牙齿的抗折性能是否有所改善还存在一定争议，可能是由样本数量、评估牙齿类型、样本纳入标准、开髓后修复方式以及测试参数等多种因素影响所致。

4 小结

现代口腔医学中，根管治疗在清除根管系统内的感染、防止再感染的同时，应更多关注治疗后牙齿的远期生存率和功能恢复，这是临床上根管治疗发展的必然趋势。微创髓腔通路设计并不是要指开髓孔要尽可能小，也没有特定洞型的规定，而是在不影响根管治疗效果的基础上，保持牙齿结构完整性的最大化。目前关于髓腔通路的微创设计、对牙齿抗折性能以及根管治疗效果的影响的研究仍然有限且存在争议，综合看来，缩小开髓洞型虽然减少了牙颈部区域的应力集中，但没有明显证据支持可以提高根管治疗后牙齿的抗折性能，且可能使治疗复杂化，存在影响根管治疗效果、增加医源性损伤的风险。微创髓腔通道理念在最大限度保存健康牙体组织的情况下能否增强牙齿的抗折性能，在不影响根管治疗效果和保持剩余牙体组织最大化之间如何达到平衡，仍然需要进一步的探索和研究。

利益冲突声明：作者声明本文无利益冲突。