固定位置Er，Cr：YSGG激光对根管壁玷污层去除效果的研究

胡光亚，夏 荣，徐基亮，章润贞，刘 春，余金兰

传统的激光活化荡洗(laser-activated irrigation，LAI)技术要求光纤在根管内以螺旋的方式反复提拉，用以尽量扩大根管壁暴露于激光照射的面积，但由于光纤不易弯曲，不易进入根尖狭窄区和弯曲度较大的根尖部，这样操作不仅不适用于复杂弯曲根管，还增加了将荡洗液溢出根尖孔和造成热损伤的风险。近年来Er：YAG激光发明了特制的PIPS光纤头，使激光荡洗时仅需将光纤头放置在根管入口处即可有效去除玷污层，回避了根尖区复杂的根管情况。Peeters et al的相关研究显示，Er，Cr：YSGG激光使用MZ6普通光纤头时固定在根管口处不移动时对根尖部玷污层有一定的清除能力，但近年来，使用Er，Cr：YSGG激光在进行LAI时依旧选择在根管中反复提拉进行荡洗，罕见有对固定光纤位置进行LAI时其玷污层去除效果进一步研究的相关报道。因此，该研究将光纤头位置固定于根管入口处，使用RFT3锥形光纤头，选择0.5 W和1.0 W两个功率研究Er，Cr：YSGG激光进行LAI时对玷污层的去除效果。

1 材料与方法

1.1 材料准备

收集48个非龋坏的完整的人类单根离体牙(上下颌切牙、侧切牙以及尖牙)，刮除表面的牙石以及肉芽组织，将其放入生理盐水中1周内用于实验。

1.2 纳入标准与排除标准

纳入标准：无隐裂、无龋坏、非氟斑牙、根长≥12 mm、牙根无吸收、根管无钙化、根尖部弯曲≤10°且根尖发育完全的单根牙。排除标准：隐裂、龋坏、氟斑牙、根长<12 mm、牙根吸收、根管钙化、根尖部弯曲>10°、根尖发育不完全的牙齿。

1.3 试件的制作与分组

1.3.1

根管预备 所有试件由同一位拥有5年临床经验的口腔科医师使用金刚砂车针(日本MANI，TF-20)于流水冷却下从牙颈部将冠根分离，保留根尖至截断处约13 mm牙根，之后牙根经拔髓针拔髓后,再使用#10、#15K锉疏通根管,并以#10K锉尖端与根尖孔平齐的长度减去1 mm作为工作长度 (均为12 mm)，ProTaper机用镍钛器械 (登士柏,瑞士)扩至30#，预备过程中使用17% EDTA根管糊剂，并在每次换锉和预备结束时使用2 ml 1% 次氯酸钠和NaviTip 27 G冲洗针头 (Ultradent,美国)冲洗根管，最后将所有牙齿的根尖孔都在根尖部用蜡包埋封住，以防止液体和碎屑溢出根尖孔并模拟临床情况，形成了一个封闭的系统。

1.3.2

分组与操作 将48个标本随机均分成4组(

n

=12)：注射冲洗组：用1%次氯酸钠在NaviTip 27 G冲洗针头 (Ultradent,美国)注射器从根尖到根管口缓慢提拉冲洗5 ml，作为对照；超声荡洗组：用注射器将1%次氯酸钠注满根管，不锈钢超声工作尖#K15置于距工作长度1 mm处,超声仪器(赛特力P5，法国)设置为5档,冲洗时以1 mm的范围上下提拉，进行60 s荡洗；0.5 W LAI组：用注射器将1%次氯酸钠注满根管，然后将光纤头放置在根管入口处(根管口下1～2 mm)，使用波长为2 780 nm的Er，Cr：YSGG激光(WaterlaseMD，Biolase Technology，Inc.，Irvine，CA)在0.5 W,20 Hz,水汽比例为水24%、气34%,用直径415 μm，长度为21 mm的光纤头(RFT3，Biolase Technology，Inc.，Irvine，CA)聚焦进行30 s激光荡洗；1.0 W LAI组：用注射器将1%次氯酸钠注满根管，然后将光纤头放置在根管入口处(根管口下1～2 mm)，使用波长为2 780 nm的Er，Cr：YSGG激光(WaterlaseMD，Biolase Technology，Inc.，Irvine，CA)在1.0 W,20 Hz,水汽比例为水24%、气34%,光纤头种类同上，进行30 s激光荡洗。

1.4 扫描电镜观察

所有试件经吸潮纸尖(30#)根管干燥后,在根管内填满纸尖，防止切开试件时产生碎屑进入根管，然后使用金刚砂车针(日本MANI，TF-20)在水流冷却下，从牙根颊面和舌面沿牙根纵轴方向制备两条平行的纵沟(未触及根管内壁)，之后用骨凿沿纵沟将牙根劈成两份，随机选择其中一份作为观察测试对象，将其置于2.5%戊二醛溶液中固定24 h,之后使用无水乙醇进行梯度脱水(50%、70%、80%、90%、100%)，干燥，喷金，扫描电子显微镜(SEM)(JSM-6400；日本东京JEOL)观察根管的冠部1/3(距根尖孔9 mm以上)、根中1/3(距根尖孔5～9 mm)、根尖1/3(距根尖孔5 mm以下)三个区域的根管表面牙本质形态及玷污层去除情况,并在每个区域随机选取两个视野以1 000倍的放大倍率拍摄图像。

1.5 评价标准

根据Hülsmann评分标准，由两位接受过相关培训的医师进行评价，使用Kappa分析确定两位医师评价结果的一致性，具体评价标准：1=无玷污层，牙本质小管开放；2=少量玷污层，一些牙本质小管开放；3=均匀的玷污层覆盖根管壁，仅少数牙本质小管开放；4=根管壁覆盖有均匀的玷污层，没有开放的牙本质小管；5=覆盖整个牙根管壁的厚而不均匀的玷污层。

1.6 统计学处理

采用SPSS 21.0软件进行分析，由于本实验结果属于分类资料，又需要进行多组数据间的比较，因此使用Kruskal-Wallis

H

非参数检验和组间比较进行统计分析，来确认各个实验组是否对玷污层去除效果有影响以及是否存在组间差异，并通过Mann-Whitney

U

检验确认各个实验组的优劣，

P

<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

所有实验组的评分结果见表1、2和图1(已完成一致性检验,一致性良好，Kappa=0.824)，根据SEM扫描结果见图2。在根管的冠部1/3，超声荡洗组，0.5 W LAI组和1.0 W LAI组大部分样本均可见大面积牙本质在小管开放，注射冲洗组仅部分样本可见小部分牙本质开放。注射冲洗组玷污层去除效果明显比LAI组效果差，差异有统计学意义(

P

<0.05),但与超声荡洗组比较，虽然有差异但差异无统计学意义(

P

>0.05)，而1.0 W LAI组去除玷污层效果优于超声荡洗组和注射冲洗组，差异有统计学意义(

P

<0.05)。

图1 不同方法处理后根管内玷污层各区域评分均数情况

图2 四组处理方法对根管壁玷污层去除情况比较 SEM×1 000A:注射冲洗组；B：超声荡洗组；C：0.5 W LAI组；D:1.0 W LAI组；1～3分别代表冠部1/3、根中1/3、根尖1/3

表1 不同方法处理后根管内玷污层各区域评分情况(分，

表2 不同方法处理后根管内各区域玷污层去除效果的检验统计量与P值

在根管的根中1/3，注射冲洗组大部分样本仅可见小部分牙本质小管开放或完全未见开放，其余三组可见大部分牙本质小管开放，其中1.0 W LAI组优于0.5 W LAI组，差异有统计学意义(

P

<0.05)，但所有LAI组与超声荡洗组之间差异无统计学意义(

P

>0.05)。在根管的根尖1/3，超声荡洗组和1.0 W LAI组依旧可见大面积牙本质小管开放，而注射冲洗组和0.5 W LAI组罕见牙本质小管开放，根管壁大多被玷污层覆盖，超声荡洗组和1.0 W LAI组明显优于注射冲洗组和0.5 W LAI组，差异有统计学意义(

P

<0.05)，但是超声荡洗组和1.0 W LAI组之间的差异无统计学意义(

P

>0.05)。

3 讨论

研究表明，玷污层会阻止抗菌药物和根管封闭剂渗入牙本质小管，从而在治疗过程中可能损害根管的密封性，降低消毒效果。近年来，LAI作为一种新技术开始广泛应用于根管治疗，体现出良好的效果。但同时研究者们发现LAI也存在诸如碳化根管壁或将碎屑冲出根尖孔的风险。相关研究结果显示，在3.0 W和1.5 W的功率下发现实验根管内出现碳化和裂纹，其存在会降低根管治疗的效果。同时Peeters et al使用Er，Cr：YSGG 激光采用1.0 W功率进行的LAI临床体内实验，结果表明没有冲洗液溢出根尖孔的情况发生。因此本实验选择了1.0 W和0.5 W两个较为安全的功率进行实验研究。

LAI组与注射冲洗组比较，在冠部1/3，1.0 W LAI组和0.5 W LAI组均优于注射冲洗组，差异有统计学意义(

P

<0.05)。在根中1/3和根尖1/3，1.0W LAI组也明显优于注射冲洗组，差异有统计学意义(

P

<0.05)。根据Peeters et al的研究，无论注射器针头是否达到工作长度，在根尖区始终可以产生空气栓塞，空气栓塞的存在阻碍了根管内荡洗液在该区域的流动。注射器冲洗时，冲洗的流体仅仅在针尖下1 mm左右的区域运动，这几乎对空气栓塞和荡洗液之间的空气-水界面没有影响，无法打破空气栓塞，因此传统的注射器冲洗对根尖区域的清洁效果很差。而根据Peeters et al的研究LAI通过产生震荡的方式传递激波，可以有效的破除空气-水界面，打破空气栓塞，因此对根尖区的荡洗效果明显优于常规注射器冲洗，本研究的结果也证实了这一点。LAI组与超声荡洗组比较，在冠部1/3，1.0 W LAI组明显优于超声荡洗组，差异有统计学意义(

P

<0.05)，0.5 W LAI组虽然在得分均数上低于超声荡洗组，但二者之间差异无统计学意义(

P

>0.05)；在根中1/3和根尖1/3，1.0 W LAI组虽然得分均数依旧低于超声荡洗组，但两者之间差异无统计学意义(

P

>0.05)。这一方面可能是因为本实验样本量存在限制，另一方面可能是因为本实验采用了较为宽大的人单根管前牙，并预备至ProTaper30#，这些因素让超声冲洗锉可以灵活的进入根尖位置，从而增强了其对玷污层的去除效果。同时将光纤头固定在根管入口处，与传统LAI将光纤在根管内上下提拉荡洗比较，可能对根管深部玷污层的去除效果有所降低，导致二者最后的差异不够显著，这些现象有待进行进一步研究。

综上所述，在本实验设置条件下，将光纤头固定在根管入口处使用Er，Cr：YSGG 激光并选择1.0 W功率进行LAI，可以有效的去除玷污层且效果明显优于注射器冲洗。在临床上，尤其遇到复杂弯曲难以进入根尖区的根管时，可以考虑使用这种方法并选择1.0 W功率进行LAI，达到对玷污层的有效清除。