iRoot SP与根管壁牙本质推出粘接强度的研究进展

张羽 郑沛 冯剑颖

根管充填是根管治疗的重要步骤，良好的粘接效果是实现充填整体化的必要条件。因此根管充填需要根管封闭剂及牙胶，达到三维空间的严密封闭，减少微生物的生存空间，进一步控制感染[1]。根管封闭剂的作用是充填根管壁与固体充填材料之间的间隙，封闭侧副根管、峡部及不规则根管解剖结构等[2]。新兴的单尖法充填技术强调以根管封闭剂为主要充填材料[3]，对封闭剂的性能提出了更高的要求。其中，iRoot SP（加拿大创新生物陶瓷有限公司，iRSP 08 K1-1）是一种新型的硅酸钙类生物陶瓷材料根管封闭剂，具有体积稳定、生物相容性好、抗菌、诱导成骨等特点[4]，常用于单尖法。根管封闭剂与根管壁牙本质的粘接强度与封闭能力、牙体抗折性等密切相关[5]，其中推出粘接强度是衡量糊剂封闭性能的重要指标。本文就iRoot SP与根管壁牙本质推出粘接强度的研究进展作一综述。

1 根管封闭剂的推出粘接强度

临床上，根管封闭剂对牙本质的适应性是影响微渗漏和再感染的重要因素[6]。良好的粘接强度可以提高充填材料与牙本质的适应性，防止根充物移位，消除两者间空隙，减少微渗漏，同时还能增加剩余牙体抗力，降低牙根折裂风险。对于根管充填后桩冠修复的患牙，封闭剂与牙本质较高的粘接强度可抵抗桩道预备时机械应力造成的粘接界面破坏，提高修复成功率[7]。这对于根管治疗远期效果有重要意义。

根管封闭剂粘接强度可通过许多方法进行检测：剪切力粘接强度、微拉伸粘接强度和推出粘接强度实验等[8]。这些检测多为体外研究，其中推出粘接强度实验较其他实验更能真实地评估根管封闭剂与牙本质的粘结强度，实验对根管充填后的牙根进行切片，对根充材料施加推力直至发生粘接破坏，通过计算得出推出粘接强度。虽然根充材料可能在载荷作用下会发生塑性变形，但一般认为推出实验仍是测定粘接强度最可靠的办法[9]。Collares等[10]提出推出粘接强度可以评估材料在根管内抵抗错位力的能力，并能够可靠地对充填材料和充填技术的质量进行评级。

推出粘接强度实验可采用体视显微镜观察粘接界面断裂方式，一般分为3种方式：界面断裂（牙本质与封闭剂间断裂），内聚断裂（牙胶与封闭剂间断裂），混合断裂（界面断裂和内聚断裂都发生）[11]。目前大部分研究的断裂方式为内聚断裂和混合断裂，提示实际的粘接强度值高于测试值。

2 iRoot SP的特点

iRoot SP和EndoSequence BC（美国布拉斯勒公司）是两种成分相似的硅酸钙类生物陶瓷材料根管封闭剂，主要成分是磷酸钙、硅酸钙、氧化锆和氢氧化钙等。iRoot SP溶解度高，钙离子释放时间长。常温下具有较好的流动性，易进入根尖分歧等解剖结构，遇水固化后具有良好的尺寸稳定性[12]。iRoot SP还具有较低的细胞毒性[13]，可以诱导RAW 264.7巨噬细胞M1和M2表型极化，在免疫反应和炎症愈合过程中起重要作用[14]。高pH、活性氢氧化钙及亲水性的特点使其具有良好的抗菌能力，对于粪肠球菌[15]、白色念珠菌[16]等均有一定的杀菌效果。此外，还有研究认为iRoot SP有诱导成骨的能力，通过NF-κB和丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）信号通路促进骨髓间充质干细胞的成骨或成牙分化[17]。

iRoot SP的粘结力来自牙本质小管间微机械锁结作用的物理性粘结，以及固化过程中形成羟磷灰石后与牙本质的化学性粘结[12]。iRoot SP推出粘接强度的研究多与AH Plus（瑞士登士柏公司）进行对照。AH Plus是一种被广泛使用和研究的环氧树脂类根管封闭剂，在热牙胶连续波充填技术中作为“金标准”[18]。Tuncel等[11]、Nagas等[19]认为iRoot SP的推出粘结强度高于AH Plus，也有学者认为两者无显著区别[20]。分析原因可能是各研究充填技术、推出粘接模型、实验因素等不同，缺乏标准化，难以得出明确的定论。

3 iRoot SP推出粘接强度的影响因素

多数研究认为，除实验因素影响外，iRoot SP推出粘接强度的大小还与以下因素有关：根管预备方式、根管充填技术、根管内干燥方式、根管封药、牙本质处理方式。

3.1 实验因素 Collares等[10]认为标本保存时间、推出试验机的加载速度和被测牙齿种类对推出粘接强度有影响，实验样本存放7 d或以上时间不影响其抗移位能力，但随着时间推移，界面老化会大大降低推出粘接强度；牛牙本质比人牙本质具有更高的推出粘接强度。Mokhtari等[21]发现圆形根管具有更高的推出粘接强度，因此上前牙的推出粘接强度可能会高于后牙。此外，试件的几何参数和根充材料对粘结强度也有一定的影响[22]。

3.2 根管预备方式 Pawar等[23]认为在椭圆形根管中，使用的器械和根管充填材料对iRoot SP根管充填物的推出粘接强度有显著影响。经过SAF（瑞士登士柏公司）预备后的组别推出粘接强度比WaveOne（瑞士登士柏公司）推出粘接强度更高。这可能是由于SAF系统更有效地预备了根尖部分，根管充填材料与整个根管周边的适应性也可能导致粘结强度的增加。

3.3 根管充填技术 临床上常用的根管充填方法有侧方加压充填法、单尖法、热牙胶垂直加压技术等。许多研究表明，热牙胶垂直加压技术与其他技术相比会降低iRoot SP等生物陶瓷类材料与根管壁牙本质的粘接强度。DeLong等[2]分别采用EndoSequence BC Sealer、AH Plus、MTA Plus（美国阿瓦隆生物医药公司）配合单尖法和连续波充填技术进行根管充填。使用单尖法充填的EndoSequence BC Sealer组粘结强度显著高于单尖法充填的MTA Plus组和连续波充填的AH Plus组，而垂直加压技术均降低了这些封闭剂的粘接强度。Dabaj等[24]发现采用Calamus-Flow-Delivery系统的热牙胶垂直加压技术会降低EndoSequence BC Sealer、AH Plus封闭剂的粘接强度，尤其是EndoSequence BC Sealer。相同封闭剂情况下，热牙胶垂直加压技术组平均推出粘接强度均小于冷侧压组。

Qu等[25]对AH Plus、iRoot SP等根管封闭剂进行物理性能测试，当温度从25℃升高到140℃时，iRoot SP的流动性显著降低。与单尖法和冷侧压法相比，热牙胶垂直加压技术的高温会加快iRoot SP的水合固化反应，从而导致其流动性降低，其临床操作难度增加。同时，高温也可能会降低封闭剂与根管系统的适应性。iRoot SP糊剂以单尖法充填根管时表现出良好的流动性，能起到有效的封闭根管系统的作用[26]。因此，建议iRoot SP根管封闭剂配合单尖法使用。

3.4 根管内干燥方式 iRoot SP封闭剂主要由硅酸钙和磷酸钙组成，需要水分才能完成固化反应[27]，根管的湿润状况直接影响根管封闭剂的粘接强度[28]。Tas,demir等[29]将80颗预备至F4的单根管牙齿随机分为4组，分别使用Luer真空适配器（美国皓齿公司）、1根F4 ProTaper Universal吸潮纸尖（瑞士登士柏公司）、3～5根F4吸潮纸尖和95%乙醇冲洗根管后3～5个F4吸潮纸尖这4种方法干燥根管，只使用根管封闭剂进行根充。实验结果表明，只用一根吸潮纸尖干燥根管后iRoot SP充填的粘接强度明显高于其他各组。还有研究提出70%异丙醇比纸尖干燥能更好地提高根管封闭剂与牙本质小管的粘结强度[30]。

牙本质过度干燥会使胶原纤维塌陷，亲水性的根管封闭剂难以渗透其中，导致粘接强度下降。过度湿润和过度干燥都会影响粘接强度，因此使用iRoot SP封闭剂根管充填时应当保持根管内适当湿润。

3.5 根管封药 推出粘接强度可能一定程度上受根管内药物的影响，如氢氧化钙、三联抗生素等。Ghabraei等[31]认为预先根管内残留的氢氧化钙会降低AH Plus和iRoot SP的粘接强度。残留的氢氧化钙阻止封闭剂与牙本质之间化学键的形成，并对其与牙本质壁的适合性产生负面影响，导致粘结强度下降。Gokturk等[32]发现预先应用氢氧化钙或双联抗生素糊剂（环丙沙星和甲硝唑，DAP）对 AH Plus、MTA Filltex（巴西 Angelus Soluc,es Odontologicas公司）和Total Fill BC（美国布拉斯勒公司）封闭剂的粘接强度没有显著影响。Hegde等[33]也认为氢氧化钙或双联抗生素糊剂对iRoot SP根管封闭剂的粘接强度无影响，但三联抗生素糊剂（环丙沙星、甲硝唑和米诺环素，TAP）能提高iRoot SP的粘接强度，原因可能是三联抗生素糊剂中残留的米诺环素与钙离子发生螯合，根尖解剖系统变异等。

3.6 牙本质处理方式 根管预备过程中，牙本质碎屑、冲洗液、微生物和有机物的聚集物，称为玷污层，形成并附着在根管壁上。根充前牙本质处理的目的是去除玷污层，打开牙本质小管，为根管封闭剂与牙本质小管的微机械相互作用提供固位[34]。有学者认为乙二胺四乙酸（ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA）等螯合溶液能够去除玷污层，增加根管封闭剂在根管充填过程中对牙本质小管的渗透[35]。此外，玷污层含有水分，可能起到偶联剂的作用，改善亲水性根管封闭剂与根管壁的密合性。也有研究提出使用EDTA溶液结合Er:YAG激光（以色列Synero公司）可以有效去除玷污层，增加了iRoot SP等封闭剂和根管壁牙本质之间的粘接强度[36]。Razmi等[37]认为氯己定（chlorhexidine，CHX）溶液在一定程度上会降低封闭剂的推出粘接强度。但Shokouhinejad等[38]认为无论玷污层存在与否，对充填材料的粘结强度无显著影响。

4 小结

根管封闭剂与根管壁牙本质的粘接强度是影响根管充填封闭性的重要因素。iRoot SP等生物陶瓷材料，具有较理想的理化性质和生物学性能，其牙本质粘接强度受根管预备技术、充填技术、玷污层、干燥方式、根管内封药、牙本质处理等多种因素影响。虽关于推出粘接强度的研究较多，但实验设置缺乏一致性及标准性，且iRoot SP粘接强度的研究多为体外。因此有必要对iRoot SP进行长期的理化特性评估及临床观察，明确影响因素，提高粘接强度和根管充填质量，保证根管治疗远期效果。