硅酸钙基生物材料用于根尖倒充填的临床研究——基于PSM分析的回顾性研究

张 晨，李 立，赵 绮，宗颖睿，候珍珍

临床工作中通常选择根管治疗作为根尖周病的治疗方案，当根管治疗失败后，根管再治疗是解决根尖周病变的首选方法[1]。随着根管治疗理念的不断发展，医疗器械以及操作水平的提高，根管治疗与再治疗成功率也随之增高，但仍然有一些根尖周病变无法治愈。为了保存天然牙，显微根尖手术(endodontic microsurgery，EMS)成为了最后的手段，能够取得90%的成功率[2-3]。目前有很多学者对EMS的临床数据进行了回顾性研究，探讨影响EMS成功的因素，得出的结论也有所争议，推测可能影响手术预后的原因包括患者的年龄、性别、牙位、骨缺损类型、是否合并牙周病变、不同的倒充填材料、术前根管充填质量以及是否使用引导性组织再生术(guided tissue regeneration，GTR)等。但大多数研究均为非随机对照研究，由于固有的选择偏差、混杂因素等，不能准确地评估特定危险因素，特别是在非随机对照研究中的因果效应，因此具有不可避免的局限性。混杂因素是分析非随机对照研究所得数据的过程中最大的阻碍[4]。倾向性评分匹配(propensity score matching，PSM)可有效降低混杂效应，均衡处理组和对照组之间的差异，从而利用非随机分组数据来估测处理因素和结局的关系，研究处理效应[5]。目前在根管显微外科的临床研究中，很少使用PSM进行分析[6]。

在临床上已经常规使用三氧化矿物凝聚体(mineral trioxide aggregate，MTA)作为根尖切除后倒充填材料，其效果得到了肯定，近年来硅酸钙基生物陶瓷材料在口腔临床中大规模应用，其良好的封闭性和生物相容性也使其可以作为一种根尖倒充填材料。但是关于二者效果评价的研究尚少，因此我们进行了这项基于PSM分析的回顾性研究，对选择使用MTA(ProRoot MTA，Dentsply，美国)或iRoot BP Plus(Innovative BioCreamix Inc，加拿大)作为根尖切除后倒充填材料采用EMS的患者进行为期1年的随访并收集临床资料，比较二者的预后，并分析年龄、性别、病变牙位、根管治疗类型、是否合并牙周病变对EMS预后的影响，以期为临床应用提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集并整理2016年6月至2018年6月在郑州大学第一附属医院口腔预防科行EMS患者的临床资料和影像学资料。纳入标准：有术前、术后、随访记录及X线片；在根管显微镜下操作；至少术后1年能进行随访检查。排除牙齿松动Ⅱ度以上、根折根裂、底穿侧穿、无法进行冠方修复、唇颊侧骨板完全缺损以及不能随访的患者。共纳入156例患者的179颗患牙，其中前牙104颗，前磨牙31颗，磨牙44颗。女性患者92例107颗患牙，男性患者64例72颗患牙。此项研究经郑州大学第一附属医院伦理委员会批准(2022-KY-0469)并免除签署知情同意书。

1.2 治疗方法

所有病例均由我院牙体牙髓专科医生进行手术操作，除切开、翻瓣、缝合操作外其余均在根管显微镜(OMS2350，Zumax，中国苏州)下操作。具体手术过程如下：术前CBCT定位根尖位置，4%阿替卡因肾上腺素黏膜下局部浸润麻醉，切开翻瓣，去骨开窗，暴露根尖，刮净根尖周炎症肉芽组织，高速手机金刚砂车针根尖切除至少3 mm。切除断面角度为0°～10°，切除后亚甲蓝染色，仔细观察和探查切除后的断面，有无感染物质及细小根裂，超声设备(P5 Newtron，Servotome，法国)下进行倒预备至少3 mm，随机选用iRoot BP Plus或MTA进行倒充填，压实。检查根尖周骨缺损，止血后5-0缝线进行缝合，术后口服抗生素预防感染，1周拆线。开始治疗时间作为随访开始时间。患者于术后1周、3个月、6个月、1年随访。

1.3 结果评估

对每个病例术后1年随访时获得的临床记录和X线片进行治疗结果评估，临床检查包括患者主观感受是否有不适和疼痛，患牙有无窦道、瘘管形成，叩诊及扪诊有无疼痛及不适，患牙的松动度及牙周袋深度等。用影像学检查来评价根尖周病损的愈合情况，确定疗效。影像学检查由两位牙体牙髓专科医师进行独立判断，术前用Kappa分析确定两者诊断的一致性，几乎完全一致(Kappa值为0.82)。放射学评估参照Rud愈合判定标准为4个等级[7]，A为完全愈合：根尖周透射区消失，牙周膜间隙正常、硬骨板完整；B为不完全愈合：根尖周透射区范围明显缩小，但牙周膜间隙较宽，呈新月形，硬骨板不完整；C为不确定：根尖周透射区范围有缩小但不明显；D为未愈合：根尖周透射区范围不变或增大。疗效评估为治疗成功或者失败，治疗成功：无临床症状和体症，影像学评估为A和B；治疗失败：有临床症状及体征；无临床症状及体征，但影像学评估为C和D[8]。

1.4 PSM分析

根据术中根尖切除倒充填材料不同分为iRoot BP Plus组和MTA组，根据以往文献回顾，我们选择年龄、性别、病变牙位(前牙、前磨牙、磨牙)、根管治疗类型(初次治疗或再治疗)、病变类型这5个变量作为本研究的基线信息中可能存在的混杂因素。将这5个变量对iRoot BP Plus组建立二元Logistic回归方程，计算每例患者的PS得分；采用最近邻匹配法(nearest-neighbor matching)，即iRoot BP Plus组为基准组，用MTA组进行匹配分析。通过匹配前后绝对标准化差异来评估两组间关于每个变量的平衡。两组间绝对标准差值<0.1时，认为平衡良好。PSM分析通过IBM SPSS 21.0软件实现。

1.5 统计学方法

用IBM SPSS 21.0统计软件对各组进行Pearson卡方或Fisher确切检验，计算组内成功率有无显著差异，检测水准为双侧α=0.05，P<0.05时，认为其有显著差异。用R语言(forestplot，v4.1.3)将Logistic回归分析的结果绘制成森林图。检测水准为双侧α=0.05，P<0.05时，认为其有统计学意义。并对其进行模型系数的Omnibus检验和Hosmer-lemeshow拟合度检验。

2 结 果

本研究共纳入156例患者的179颗符合标准的患牙。其中，77颗使用iRoot BP Plus，102颗使用MTA。采用倾向性评分最近邻匹配法1∶1匹配，共68对匹配成功。在PSM前，两组在病变牙位与病变类型方面有统计学差异(P<0.05)，MTA组比iRoot BP Plus组表现出更多的前牙与更少的磨牙(P=0.047)，MTA组比iRoot BP Plus组表现出更多孤立性根管病变(P=0.039)。匹配后两组间无统计学差异(P>0.050)(表1)。在影像学评估中，代表检查者间一致性的Kappa值为0.82，表明非常一致。iRoot BP Plus组和MTA组显微根尖外科手术的1年成功率分别为91.2%和89.7%(P=0.771)，无明显差异。最终纳入年龄、病变牙位、根管治疗类型和病变类型(P<0.05)构建多因素二元Logistic回归方程，结果发现：年龄(OR=1.11，P=0.008，95%CI：1.028～1.200)、病变牙位(OR=24.749，P=0.003，95%CI：2.906～210.763)、病变类型(OR=24.128，P=0.001，95%CI：3.491～166.760)对EMS临床疗效的影响具有统计学意义(图1)。二者模型系数的Omnibus检验P均<0.05，Hosmer-lemeshow拟合度检验P均>0.05。

3 讨 论

在本研究中，我们评价了iRoot BP Plus和MTA作为EMS倒充填材料的效果，通过PSM最小化非随机和回顾性研究设计固有的选择偏差，平衡两组之间的混杂因素。匹配的协变量来自于先前的研究，在这些研究中，年龄(年轻)、性别(女性)、牙齿类型(前牙)、病变类型(是否合并牙周病变)、根管充填的质量、根端充填材料与根尖手术的成功呈正相关。我们最终选择年龄、性别、病变牙位、根管治疗类型、病变类型(是否合并牙周病变)这5个协变量来进行PSM分析。匹配后各组间的混杂因素是平衡的。

根尖切除倒充填是EMS的重要步骤，倒充填的质量对术后根尖组织的愈合至关重要。理想的根尖密封材料应该具有尺寸稳定、不透光、易于操作、无毒、非致癌、无基因毒性、生物相容性好甚至可以促进愈合的特点[9]。随着EMS技术的发展，新型制剂如MTA、BioAggregate(BA)、生物陶瓷iRoot BP系列、Biodentine等生物相容性较好的生物活性材料相继问世，并逐步被广泛应用[10]，显著提高了成功率。Wang等[11]的研究曾指出在使用显微镜和MTA作为倒充填材料的条件下，治疗后12～30个月可以达到可预测的高愈合率。iRoot BP Plus作为一种新型硅酸钙基材料，其成分与MTA类似。一项体外细胞相容性的研究显示iRoot BP Plus和MTA具有相似的生物相容性，且不诱导细胞毒性[12]。二者主要差别为iRoot BP Plus成分中不含铝，有更小的生物毒性。有学者比较了iRoot BP Plus和WMTA(white MTA)在离体牙根尖切除倒充填中微渗透的区别，两者效果无明显差异且iRoot BP Plus与MTA有相似的抗菌性[13]和良好的生物活性[14-15]，但是这些研究均为体外实验，临床回顾性研究欠缺。本次研究纳入的病例在1年的随访观察中，采用iRoot BP Plus或MTA作为根尖切除倒充填材料进行EMS成功率分别为91.2%和89.7%(P=0.771)，发现两组成功率无显著性差异。这证明iRoot BP Plus与MTA均为可靠的倒充填材料。但iRoot BP Plus使用时不需要调拌，操作更加方便，能够缩短临床操作时间。

有研究表明，患者的性别和年龄并不影响手术的结果[16]。Lui等[17]研究发现，性别是影响手术结果的重要因素。我们的研究发现性别并不影响手术的结果，但年龄是重要的影响因素。年龄越大，手术失败越易发生，这一差异也可能是由于样本人数的差异造成的。

在本研究中，病变牙位是EMS一个重要的预后影响因素，前牙、前磨牙、磨牙的EMS成功率有明显差异。在所有的牙齿类型中，磨牙的成功率最低(75.7%)。Zhou等[18]得出的结论与我们相同。这种差异可能归因于磨牙牙根解剖的复杂性，操作难度大。目前的研究涉及到前磨牙和磨牙的数量相对较少，因此需要对更多的病变牙齿进行进一步的研究。

关于是否合并牙周病变对EMS疗效的影响，我们得出了和以往研究一致的结论[19]，根据Kim等[20]的分类标准，将EMS病例分为ABCDEF 6类，其中ABC为孤立的根尖周病变，DEF为根尖周病变合并牙周病变，结果表明，孤立的根尖周病变EMS疗效明显优于合并牙周病变类病例，提示合并牙周病变的患牙行EMS需要考虑更多的手术方式，选择更为合适的手术方案来提高成功率。近年来有学者提出在大范围骨缺损、穿通型骨缺损以及合并牙周病变的病例，手术中可采用引导性组织再生术联合使用富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin，PRF)[21]等来提高成功率，但是研究结果发现对于合并牙周病变的患牙即使采用引导性组织再生术结合EMS的手术方法，其成功率仍然显著低于无牙周病变的患牙[22]。对于骨腔植入材料的选择及其疗效仍需要大样本量的前瞻性临床研究和长期随访观察[23]。本项研究手术中并无联合引导组织再生技术的操作。我们考虑改进手术方式后收集足够的临床样本再进行分析。

本研究是为期1年的回顾性研究，下一步可延长随访时间，并进行医疗系统内大样本收集来更新我们的数据，或进行进一步的随机性前瞻性研究深入探讨临床上哪种根尖倒充填材料具有更好的临床疗效及安全性，并分析卫生经济学效益。

综上所述，本项基于PSM分析的回顾性研究初步证实，iRoot BP Plus与MTA二者均可作为EMS中根尖切除后根端充填的材料，并且临床效果无显著性差异，iRoot BP Plus是一种合适的根尖充填材料，值得在临床上进行更广泛的推广应用。年龄、病变牙位、患牙是否合并牙周病变是EMS临床疗效的显著影响因素。