王 丹 魏 習(xí) 周 鵬 唐 明

理想的根尖倒充填材料應(yīng)該具有良好的生物相容性、有效的抗菌性、較強(qiáng)的封閉性、足夠的抗吸收能力和X線阻射性等特點(diǎn)。而傳統(tǒng)的材料，如氫氧化鈣（Ca（OH）2），玻璃離子水門汀（GIC），中間修補(bǔ)材料（IRM），波特蘭水門?。≒C），銀汞合金等各有其不足之處。MTA（mineral trioxide aggregate）在1998年被美國FDA正式批準(zhǔn)使用于人體[1]，因其良好的理化及生物學(xué)特性，克服了傳統(tǒng)材料的不足，成為眾多牙髓病治療材料中的佼佼者，被廣泛用于蓋髓術(shù)、活髓切斷術(shù)、根管倒充填、穿孔修復(fù)、根尖誘導(dǎo)成形術(shù)、根尖屏障術(shù)等[2，3]。然而，研究表明MTA也有其缺點(diǎn)，如凝固時(shí)間較長，操作復(fù)雜，容易變色，價(jià)格較高等[4～6]。CEM（calciumen enriched mixture）是近年來出現(xiàn)一種新型材料，2006作為一種根尖倒充填材料被應(yīng)用到牙體牙髓病治療中[7]。研究表明，這種材料雖然化學(xué)成分與MTA不同，但與MTA有相似的性能，在流動(dòng)性，膜厚度、色澤穩(wěn)定性及凝固時(shí)間等方面都有著非常優(yōu)異的表現(xiàn)[8，9]。目前已有較多研究致力于對(duì)CEM和MTA在抗菌性、生物活性、密封性等性能方面的比較[10～13]。本文就CEM與MTA的理化性能、生物學(xué)性能和臨床應(yīng)用等方面的比較做一總結(jié)和綜述。

一、理化特性

1.化學(xué)組成：CEM是由多種鈣化合物組成，包含氧化鈣，硫酸鈣，磷酸鈣，硅酸鈣，碳酸鈣，氯化鈣等[14，15]。電子探針微量分析顯示[15]，CEM粉末的主要成分包括CaO（51.75%），SO3（9.53%），P2O5（8.49%）和SiO2（6.32%），微量成分中Al2O3＞Na2O＞MgO＞Cl，未檢測(cè)到Bi2O3和FeO。而MTA的電子探針微量分析顯示，其主要成分包括CaO（40.42%），SiO2（17.02%），Bi2O3（15.89%），Al2O3（4.28%），F(xiàn)eO（4.40%），而P2O5和SO3只屬于微量成分，只有0.19%和0.49%。所以，鈣元素在MTA和CEM均占主要地位，而且CEM的鈣含量（CaO，51.75%）要明顯高于MTA（CaO，40.42%）。磷，硫在CEM中的含量也要顯著多于MTA。CEM因富含多種鈣混合物，能夠提供非常豐富的鈣，磷離子，這些元素在羥基磷灰石的形成中扮演了非常重要的角色[13]。

2.物理特性：當(dāng)CEM粉末與水基溶液混合時(shí)，形成富含鈣和磷酸鹽的生物活性材料，其物理性能符合ISO 6876:2001的標(biāo)準(zhǔn)[8]。研究顯示，CEM在凝固時(shí)有輕微的膨脹（0.075±0.032）mm，略小于MTA（0.085±0.042）mm，兩者無顯著差別。而且，CEM具有合理的薄膜厚度（174±25）μm和良好的流動(dòng)性（14±1）mm，明顯優(yōu)于 MTA 的（452±63）μm 和（10±0.79）mm。此外，CEM的固化時(shí)間約為50min，明顯短于MTA（70min），且CEM固化后的PH值（10.71±0.19）與 MTA（10.61±0.4）相差無幾[8]。

3.封閉性：封閉不嚴(yán)所導(dǎo)致的微滲漏會(huì)使微生物及其副產(chǎn)物滲透到根管系統(tǒng)中，是導(dǎo)致根管治療失敗的主要原因之一。所以，理想的牙體牙髓病治療材料應(yīng)當(dāng)具有良好的封閉性。亞甲基藍(lán)和印度油墨染料被用來評(píng)價(jià)CEM的密封能力，研究的結(jié)果表明，CEM顯示出與 MTA相當(dāng)?shù)拿芊饽芰16～18]。Sahebi S等人則用流體滲漏法比較了CEM和MTA對(duì)下頜磨牙髄底穿孔修復(fù)后的密封能力。該實(shí)驗(yàn)研究選擇了41顆髄室底穿的下頜磨牙，分為2個(gè)實(shí)驗(yàn)組（CEM組15顆，MTA組16顆）和兩個(gè)對(duì)照組（5顆，5顆），在2個(gè)實(shí)驗(yàn)組中，用CEM和MTA分別密封髄底穿孔處，所有樣品經(jīng)20cm H2O壓力進(jìn)行流體過濾試驗(yàn)。在24，72和168小時(shí)測(cè)量每個(gè)樣品的流體過濾量，結(jié)果顯示用CEM密封的實(shí)驗(yàn)組在所有確定的時(shí)間段（24，72和168小時(shí)）中均顯示出比MTA組更少的微滲漏[12]。

二、CEM的生物學(xué)性能

1.抗菌性：Asgary S等分別使用CEM、白色MTA（WMTA）、灰色 MTA（GMTA）、PC 和 Ca（OH）2來抑制糞腸球菌，抗銅綠假單胞菌，金黃色葡萄球菌和大腸桿菌在瓊脂中的擴(kuò)散，結(jié)果表明CEM和Ca（OH）2對(duì)所有測(cè)試細(xì)菌均產(chǎn)生比MTA更大的生長抑制區(qū)，證明CEM具有與Ca（OH）2相似的抗菌活性，優(yōu)于MTA和PC[19]。

Hasan Zarrabi M等選擇了1種口腔真菌（假絲酵母菌）和4種口腔細(xì)菌（大腸桿菌、放線菌、糞腸球菌、變異鏈球菌）對(duì)CEM、MTA、和PC進(jìn)行抗菌試驗(yàn)研究，同樣發(fā)現(xiàn)CEM比MTA和PC具有更好的抑菌作用。研究表明，當(dāng)將CEM置于血瓊脂板上和催化媒介混合后產(chǎn)生的Ca（OH）2分解游離出Ca2+和OH-，增加了PH值和鈣離子濃度，此機(jī)制可能解釋了為何CEM具有良好的抑菌作用[20]。

Razmi H等人則將牙本質(zhì)粉末摻在CEM和MTA中比較其對(duì)糞腸球菌的抗菌性能的影響。結(jié)果顯示，在牙本質(zhì)粉末的環(huán)境中，兩種材料1分鐘的糞腸球菌殺死率均超過95%，殺菌效果優(yōu)于沒有摻牙本質(zhì)粉末的實(shí)驗(yàn)組。分析其原因，可能是因?yàn)檠辣举|(zhì)粉末促進(jìn)了SiO2的分解[21]。而在CEM的成分中，SiO2的含量為 6.32%[15]。

2.生物相容性：對(duì)于牙髓學(xué)材料而言，良好的生物相容性和無毒性是非常重要的，尤其是應(yīng)用在直接蓋髓，穿孔修補(bǔ)以及根尖倒充填時(shí)。生物相容性的評(píng)價(jià)是生物材料進(jìn)入臨床前必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。CEM在凝固期間具有較強(qiáng)的鈣離子釋放能力，并且可與磷結(jié)合形成羥基磷灰石晶體，這些特性都保障了這種新的生物材料良好的生物相容性[7，13，15]。

（1）細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)：Mozayeni MA等人用甲基四氮唑溴化物法（MTT）和酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（ELISA）比較了新鮮配制和固化后的CEM，IRM和MTA作用于L929小鼠成纖維細(xì)胞上1小時(shí)，1天，7天時(shí)的細(xì)胞毒性。結(jié)果表明，固化后的CEM在3個(gè)時(shí)間點(diǎn)都顯示出良好的生物活性，與MTA相似，優(yōu)于IRM[22]。Asgary S等使用掃描電子顯微鏡（SEM）評(píng)估牙齦成纖維瘤細(xì)胞（HGF）對(duì)MTA和CEM的粘附情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，HGF與MTA和CEM接觸均產(chǎn)生有利的生物反應(yīng)，能夠通過形成單層扁平細(xì)胞在MTA和CEM上相似地?cái)U(kuò)散和粘附[23]。

（2）皮下植入實(shí)驗(yàn)：Tabarsi B等人利用兔子的皮下植入實(shí)驗(yàn)，比較了兔子對(duì)MTA和CEM的皮膚反應(yīng)情況。肉眼檢查的結(jié)果顯示MTA誘導(dǎo)的紅斑表面積為（1.61±0.32）cm2，而 CEM 為（0.5±0.16）cm2，兩者間存在顯著差異（P＝0.003）。組織學(xué)檢查結(jié)果表明，在MTA組的炎癥水平最高，其次分別是CEM組和對(duì)照組。每組之間炎癥細(xì)胞計(jì)數(shù)具有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.001）[24]。另一項(xiàng)小鼠皮下組織對(duì)CEM和MTA炎癥應(yīng)答的實(shí)驗(yàn)也得出了類似的結(jié)果，CEM組產(chǎn)生的炎癥比MTA更少[25]。

3.神經(jīng)系統(tǒng)的影響：Abbasipour F等人使用常規(guī)細(xì)胞內(nèi)電流鉗記錄技術(shù)研究WMTA和CEM對(duì)花園蝸牛螺旋藻中F1神經(jīng)細(xì)胞神經(jīng)元胞體膜的興奮性，激發(fā)和動(dòng)作電位形狀的細(xì)胞效應(yīng)。WMTA和CEM可能通過釋放Ca2+激活K+通道來抑制感覺神經(jīng)元如F1神經(jīng)元，增加后超級(jí)化（AHP）強(qiáng)度并降低細(xì)胞興奮性。已有報(bào)道表明WMTA可以通過抑制神經(jīng)元興奮性誘導(dǎo)鎮(zhèn)痛作用，這些性質(zhì)可能解釋了這兩種生物材料可能的鎮(zhèn)痛和再生作用[26]。而CEM的鈣元素含量要明顯多于MTA[15]。

三、CEM的臨床應(yīng)用

研究表明，CEM作為一種有效的牙體牙髓病治療材料，在許多臨床應(yīng)用上具有和MTA相似的優(yōu)異表現(xiàn)。

1.蓋髓術(shù)：蓋髓術(shù)是指將蓋髓劑覆蓋在已暴露的牙髓創(chuàng)面上（直接蓋髓），或覆蓋在接近牙髓的牙本質(zhì)上（間接蓋髓），消除感染和炎癥，保存活髓的一種治療方法。Ghajari M等在一項(xiàng)臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中，分別使用CEM和MTA對(duì)5～8歲兒童進(jìn)行乳牙的蓋髓治療，6個(gè)月后分別通過臨床和影像學(xué)方法檢查兩組治療成功率[27]。除了一顆CEM處理的牙齒顯示有竇道之外，其余牙齒沒有出現(xiàn)疼痛，腫脹，叩痛或病理性松動(dòng)等癥狀；6個(gè)月內(nèi)兩組X線檢查都沒有發(fā)現(xiàn)明顯異常。

牙髓具有修復(fù)，再生的能力。Torabzadeh H使用CEM對(duì)一個(gè)12歲的兒童的有癥狀的下頜第一恒磨牙進(jìn)行了間接蓋髓。在1周后的隨訪中，患者的自發(fā)癥狀已經(jīng)消退。一年后的隨訪表明牙髓活力正常，無自發(fā)痛，無冷熱刺激痛，無叩痛，根尖片顯示根尖周有新骨形成[28]。此外，Asgary S用CEM對(duì)一名14歲女性有癥狀的下頜第二磨牙進(jìn)行直接蓋隨的個(gè)案報(bào)道顯示，在第3，10和15個(gè)月的隨訪期間，該牙齒功能正常，無臨床癥狀[29]。

2.牙髓切斷術(shù)：牙髓切斷術(shù)是切除炎癥牙髓組織，以蓋髓劑覆蓋于牙髓斷面，保留正常牙髓組織以誘導(dǎo)牙根發(fā)育完成的一種方法。Nosrat A和Asgary S報(bào)道了一例用CEM對(duì)因外傷導(dǎo)致露髄的牙根未發(fā)育完全的上頜中切牙進(jìn)行牙髄切斷術(shù)的案例，效果良好，該中切牙形成了完整的牙本質(zhì)橋，并且根尖孔閉合[30]。這兩位學(xué)者還報(bào)道了對(duì)一名12歲女童右側(cè)下頜廣泛齲壞，牙根發(fā)育不完全的第二磨牙用CEM進(jìn)行牙髄切斷術(shù)的案例，3、6和12個(gè)月的臨床和影像學(xué)檢查顯示該牙齒功能正常，牙髓病的臨床癥狀消失，根尖發(fā)育完全，CEM下形成鈣化橋[31]。最近的研究中，Nosrat A等人將51顆牙根未完全閉合且有不可逆牙髓炎體征的齲齒分為兩組（CEM[26顆牙齒；59 根]，MTA[25 顆牙齒；59 根]）進(jìn)行牙髓切斷術(shù)的隨機(jī)臨床試驗(yàn)，在手術(shù)后6和12個(gè)月進(jìn)行臨床和影像學(xué)評(píng)價(jià)，以觀察成功或失敗的跡象。結(jié)果表明，所有可用病例（49個(gè)牙齒）顯示牙髓生存和12個(gè)月后持續(xù)根發(fā)育的跡象。在影像學(xué)上，12個(gè)月的隨訪發(fā)現(xiàn)在CEM組和MTA組中的根尖孔閉合率分別為76.8%和73.8%[32]。

3.根尖倒充填術(shù)：倒充填術(shù)是指由于各種原因，不能進(jìn)行常規(guī)根管治療術(shù)時(shí)，在根尖部開窗后，充填根管末端的治療技術(shù)。一項(xiàng)比格犬的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，CEM作為根尖倒充填材料能夠促進(jìn)根尖周愈合，臨近CEM處觀測(cè)到牙骨質(zhì)形成，炎癥消失[33]。Asgary S等人對(duì)持續(xù)根尖周炎的14顆恒牙使用CEM進(jìn)行根管倒充填。臨床和影像學(xué)檢查顯示，在18個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，13顆牙齒的牙周膜損傷實(shí)現(xiàn)了完全愈合（牙周韌帶和牙槽骨再生），牙齒無癥狀，能行使正常功能[34]。

4.穿孔修補(bǔ)術(shù)：Samiee M等人在狗牙齒中使用CEM和MTA分別修補(bǔ)髓室底，比較其愈合情況。他們發(fā)現(xiàn)在3個(gè)月之后，MTA組（8顆）和CEM（6顆）均顯示有完整的骨小梁形成。這些樣本在根分叉或修復(fù)材料附近均未顯示有上皮浸潤或炎癥[35]。Asgary S用CEM修復(fù)右下頜第一磨牙底穿伴皮瘺，24個(gè)月后復(fù)診顯示，患者皮瘺完全愈合，患牙無臨床癥狀，X線示髄底穿孔處牙骨質(zhì)樣硬組織形成，根分叉暗影減小，牙周情況良好[36]。

5.根尖誘導(dǎo)成形：根尖誘導(dǎo)成形術(shù)是指牙根未發(fā)育完成之前發(fā)生牙髓嚴(yán)重病變或根尖周炎癥的年輕恒牙，在控制感染的基礎(chǔ)上，用藥物及手術(shù)方法保存根尖部的牙髓或使根尖周組織沉積硬組織，促使牙根繼續(xù)發(fā)育和根尖封閉的治療方法。目前，在對(duì)人類受試者進(jìn)行的幾項(xiàng)根尖誘導(dǎo)成形的研究表明，MTA是使開放根尖孔閉合的有效材料[37，38]。Nosrat A等人用CEM對(duì)13顆牙髓壞死的單根管年輕恒牙進(jìn)行根尖誘導(dǎo)成形術(shù)，跟蹤所有受試者，直到影像學(xué)顯示根尖完全閉合（平均隨訪時(shí)間為14.5個(gè)月）。結(jié)果顯示，所有的病例都是成功的，在所有的牙齒中都觀察到根尖閉合影像[39]。

CEM是近年來出現(xiàn)的一種新型材料，與MTA相比，CEM：①含有更豐富的鈣磷元素，能夠更好促進(jìn)羥基磷灰石形成，誘導(dǎo)硬組織形成；②具有更短的凝固時(shí)間，便于操作；③顯示出與MTA相似的高堿性；④良好的密封性；⑤具有相似甚至更優(yōu)的抗菌性和生物相容性。綜上所述，CEM有望成為比MTA更加理想的牙體牙髓病治療材料，但是目前關(guān)于CEM的研究主要以體外研究和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)為主，如要推廣到臨床則需要大量的體內(nèi)試驗(yàn)，更多的學(xué)者研究以及更長的觀察隨訪。

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