iRoot SP结合不同技术根管充填后桩道预备对根尖区粘接强度的影响

任颖超，孔祥红，肖燕

（郑州大学第一附属医院 口腔医学中心，河南 郑州 450000）

对于牙冠部大面积缺损，不管直接树脂充填还是选择全冠修复，所达到的后期疗效均不佳，因此，常在完善根管治疗后选择桩（核）冠修复以恢复患牙的生理形态并延长使用寿命［1］。但有研究表明，在桩道制备过程中，器械高速旋转所产生的震动和剪切力会使牙胶、封闭剂与根管内壁所形成的连接遭到破坏，从而引起根尖微渗漏，而这种破坏可能受根管封闭剂种类、根充方式、桩道预备时机以及根尖区剩余充填材料长度的影响［2－5］。

目前临床上主要应用牙胶尖联合根管封闭剂来充填根管系统，牙胶尖作为根管充填的核心物，通过封闭剂的黏附作用与根管壁紧密贴合［6－7］。而封闭剂在充填根管内各种间隙和不规则区域外更重要的是与根管内壁产生良好的粘接力，改善密闭性能［8－11］，进而对制备桩道时产生的震动和剪切力形成对抗，利于维持根管内剩余充填材料的稳定性［12］。

近年来，新型生物陶瓷类根管封闭剂（iRoot SP）因具备良好的生物相容性、抗菌活性、X线阻射性以及可操作性［7，13］，备受临床关注。本研究旨在探讨当选取iRoot SP作为根管封闭剂时，在联合不同根充技术后桩道预备对根尖区牙本质粘接强度的影响，为临床需要桩（核）冠修复的患牙选择合适的根管充填技术提供一些参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料和设备10＃K锉（VDW，德国）、170 g·L－1EDTA溶液（Pulpdent，美国）、52.5 g·L－1次氯酸钠（朗力生物，中国）、根管马达（VDW，德国）、M3机用根管锉（益锐，中国）、登士柏牙胶尖（Dentsply，美国）、iRoot SP根管封闭剂（Innovative BioCreamix Inc，加拿大）、热牙胶根管充填系统（B＆L，韩国），体视显微镜（上海致旗实业，中国）、微机控制电子万能试验（上海华龙测试仪器股份有限公司，中国），数显游标卡尺（广陆，中国）。

1.2 实验对象收集郑州大学第一附属医院口腔颌面外科2020年10月至2021年3月因正畸、牙周病等新鲜拔除的单根管离体牙60颗。所有符合要求的离体牙用刀片清除牙周软组织，超声龈上工作尖去净牙石和软垢，先放置在52.5 g·L－1次氯酸钠溶液2 h后再放置于9 g·L－1生理盐水溶液中储存。纳入标准：（1）单根管（Ⅰ－Ⅰ型）；（2）Schneider法测量牙根弯曲度＜10°；（3）离体牙表面无裂纹、无明显的龋坏或缺损、根部发育完成且无吸收、未行牙髓治疗；（4）患者及家属知晓本研究内容并自愿签署同意书。本研究通过了郑州大学第一附属医院科研项目伦理审查委员会审查（2022－KY－0183－002）。

1.3 实验方法

1.3.1 根管预备 所有离体牙均用高速手机磨去牙冠并修整牙根长度为12 mm，用10＃K锉疏通根管，当在根尖孔处看到锉尖时测量此时K锉长度并减去0.5 mm作为根管工作长度，M3机用锉将所有样本牙均预备至35＃04。期间每更换1次器械均用5 mL 52.5 g·L－1次氯酸钠溶液和170 g·L－1EDTA溶液交替冲洗根管腔，最后抽取5 mL生理盐水溶液冲洗根管。

1.3.2 样本分组 根管预备后的60颗样本牙先用吸潮纸尖干燥根管后，随机分为6组，每组10颗。A1、B1组：iRoot SP和热牙胶根管充填。A2、B2组：iRoot SP和单尖法根管充填。A3、B3组：iRoot SP和冷侧压根管充填。

1.3.3 根管充填 （1）热牙胶法（A1、B1）：干燥根管并试尖，将主牙胶尖蘸取少量iRoot SP后放置根管内就位，将携热器工作尖的温度设置为200℃后放入根管至工作长度5 mm处，停留10 s后，加压加热并迅速取出工作尖，用垂直加压器加压后用回填枪回填根管中上端，去除根管口外多余的牙胶。（2）单尖法（A2、B2）：干燥根管并试尖，将iRoot SP注入根管直至溢出，将主牙胶尖涂抹糊剂后置入根管内达工作长度并上下提拉，用携热器平根管口将牙胶切断，垂直加压器加压。（3）冷侧压法（A3、B3）：干燥根管并试尖，先将iRoot SP注射至根尖1／3段，放入主牙胶尖后侧方加压器加压，插入尖端蘸有少许iRoot SP的副尖直至不能插入，最后用携热器烫掉根管口外多余的牙胶。充填结束后，拍射X线片，确定根管恰填后玻璃离子封闭其根管口，最后放置于37℃、100%湿度的恒温水浴箱里7 d，使材料干结。

1.3.4 桩道预备 从恒温水浴箱依次取出B1、B2、B3组样本牙使用低速手机配2－4＃P钻制备桩道直至根尖区仅剩5 mm的充填材料，垂直加压器压紧剩余根充物，拍摄X线片确定管腔内无牙胶和糊剂残留后冲洗干燥，根管口放置无菌小棉球并用玻璃离子封闭，然后放回恒温水浴箱。

1.3.5 推出实验 所有样本均用自凝树脂包埋，采用低速切片机使刀片垂直于牙长轴，设置1 mm为间距并从根方向冠方依次切割。A组每个样本可获得9个厚度为（1.00±0.20）mm的牙片，其中第1、2、3片代表根尖1／3段，第4、5、6片代表根中1／3段，第7、8、9片代表根冠1／3段；B组每个样本可获得3个厚度为（1.00±0.20）mm的牙片且代表根尖1／3段（桩道预备后剩余充填材料）。游标卡尺测量每个牙片的厚度（精确到0.01 mm）记为h，所有牙片在体视显微镜下拍照（20×），测量每个牙片冠方和根方的直径并根据比例尺换算后分别记为D1、D2，并依据公式计算粘接面积A：

在推出实验专用夹具上，用黏蜡将每个牙片固定后放置于万能试验机的加载台上，选择配套的加载头，调整每个牙片的位置使加载头垂直并仅接触充填材料，横梁位移速度设置每分钟0.5 mm，将充填材料发生移动时载荷记为F，根据公式P＝F／A计算粘接强度。

1.3.6 断裂方式的观察 所有样本牙片在完成推出实验后在体视显微镜下放大20倍观察断裂方式，并统计百分比。

1.4 实验数据整理和分析采用SPSS 22.0软件对数据进行分析，以α＝0.05为检验水准。采用单因素方差分析对比分析同种充填技术下桩道预备前后的推出强度，采用χ2检验分析比较同种充填技术下根尖区桩道预备前后断裂模式的差异。

2 结果

2.1 粘接强度iRoot SP＋单尖组：桩道预备后平均粘接强度［（2.56±1.78）MPa］低于桩道预备前［（8.38±3.91）MPa］，差异有统计学意义（P＜0.05）。iRoot SP＋热牙胶组：桩道预备后平均粘接强度［（8.89±3.76）MPa］高 于 桩 道 预 备 前［（5.28±2.82）MPa］，差异无统计学意义（P＞0.05）。iRoot SP＋冷侧压组：桩道预备后平均粘接强度［（3.69±1.45）MPa］低于桩道预备前［（4.40±4.43）MPa］，差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.2 断裂模式及百分比所有样本牙切片后均在体视显微镜下观察，每个牙片充填致密且表面无明显气泡及裂纹，不同组各段牙切片。见图1。断裂类型可分为三型：（1）内聚断裂，断裂发生在iRoot SP封闭剂与牙胶之间，见图2C；（2）界面断裂，断裂发生在根管充填物与根管壁之间，见图2A；（3）混合断裂，以上2种断裂同时存在，见图2B。

图1 对照组各段切片（20×）

图2 断裂方式

本研究中iRoot SP分别与3种不同充填技术结合。热牙胶组：桩道预备前内聚断裂和界面断裂占比依次为50%、30%，桩道预备后内聚断裂和混合断裂占比依次为40%、60%，不存在界面断裂。单尖组：桩道预备前，内聚断裂和混合断裂占比依次为29.41%、58.83%，桩道预备后内聚断裂和界面断裂占比依次为45.45%、54.55%，不存在界面断裂。冷侧压组：桩道预备前内聚断裂和混合断裂占比依次为60%、40%，不存在界面断裂，桩道预备后内聚断裂和界面断裂占比依次为36.36%、54.55%。见表1。

表1 不同充填技术下断裂模式百分数（%）

3 讨论

生物陶瓷类封闭剂iRoot SP通过牙本质小管中残留的水分作为中介，与根管内壁形成较小的接触角，在增加了自身的流动性后更易于进入牙本质小管内形成微机械固位，便于在充填时能更好地适应根管预备后的形态进而具有更优的整体封闭性能［14－16］。

随着根管封闭剂的物理性能不断改进以及与镍钛预备器械直径和锥度相匹配的牙胶尖出现，单尖充填技术具备简化操作且减少治疗后患牙折裂风险的优势，使其逐步应用于根管治疗。Krug等［17］在回顾临床病例中指出，对比侧方加压技术，采用单尖法充填后的根管在根尖区的长度和适应性均能取得更好的充填效果。

本研究通过推出实验发现，iRoot SP结合单尖法组桩道预备时产生的机械应力导致根尖区粘接强度显著降低。这一方面可能是因为桩道预备时机械高速旋转所产生的震动与剪切力，当对单根牙胶尖整体施力时，不仅破坏了其整体稳固性，而且使牙胶尖与已经固化的糊剂之间的连接产生裂隙；另一方面可能因为单尖法充填未产生侧方加压的楔力及热牙胶垂直加压的垂直力，但是这两种压力能促进封闭剂进入牙本质小管以及根管内不规则区域进而产生微机械锁扣作用，从而增强了糊剂与根管内壁的粘接强度。由此推测，需要桩（核）冠修复的患牙选用单尖充填技术需要结合临床实际情况谨慎考虑。

有研究提出，侧方加压充填时需要插入的牙胶尖数量和蘸取根充糊剂的量均较多，这样会形成许多牙胶尖－根充糊剂－根管壁连接，进而制备桩道所产生的机械应力就会对这种连接造成很大的破坏［3］。本研究结果也显示，桩道预备后iRoot SP＋冷侧压组根尖区的粘接强度降低；而使用热牙胶垂直加压充填技术时，连续波产生的高温能使根尖区的牙胶尖融化并与封闭剂混为一体，而根尖区仅有最外围的一层牙胶会与根管壁间形成牙胶尖－根充糊剂－根管壁连接，这与冷侧压充填技术相比少了许多。本研究结果显示，iRoot SP联合热牙胶技术充填后，桩道预备后根尖区粘接强度并未降低。有研究表明，结合与侧方加压技术相比，热牙胶垂直加压技术充填后，根管具有更好的封闭性［18］。因此，本研究认为，对于需要桩（核）冠修复的患牙，iRoot SP联合热牙胶技术充填后桩道预备或许在根尖区可以获得更优的粘接强度。

试件的断裂方式与粘接强度具有一定相关性，在粘接界面发生断裂时所产生的测试值与真实的粘接强度值最为相近，因此，试件发生内聚断裂和混合断裂时所计算的粘接数值低于实际的粘接强度值［19］。本研究中iRoot SP分别联合3种不同充填技术，在桩道预备前，热牙胶组断裂方式以内聚断裂居多，单尖组和冷侧压组以混合断裂模式居多，这与其他研究结果［20］类似。在显微镜（20×）下观察断裂模式时，桩道预备前，热牙胶组和单尖组均存在界面断裂且占比分别为30%和11.73%，桩道预备后不存在界面断裂，而冷侧压组桩道预备前不存在界面断裂，桩道预备后有9.09%出现了界面断裂，间接说明了桩道预备可能影响根尖区充填材料与根管壁间的粘接强度，但仍需后续实验进一步分析与验证。

综上所述，对于需要采用桩（核）冠修复的牙体牙髓病患者，采用iRootSP＋热牙胶法／冷侧压法进行根管充填后，机械法桩道预备对根尖区充填材料与根管内壁之间粘接强度的影响相对较小，后期能够增加修复的成功率。由于本次研究是以离体牙为实验对象，无法准确模拟口腔真实且复杂的环境，而且观察时间短，研究结果具有一定局限性，仍需临床深入验证。