張福裕，仇曉慧, 章非敏, 張光東，徐 海

根管充填的目的是封閉根管系統(tǒng)，防止冠部和根尖部的滲漏[1]。臨床上，主要用牙膠尖聯(lián)合封閉劑來充填根管系統(tǒng)，而封閉劑的作用除了充填各種間隙和根管不規(guī)則區(qū)域外[2-4]，更重要是與根管壁之間產生粘結力，改善密閉性能[5]。

目前，常用的封閉劑有氧化鋅丁香油類、氫氧化鈣類、玻璃離子類、環(huán)氧樹脂類。iRoot SP是一種新型的硅酸鈣類生物陶瓷根管充填材料，由牙本質中的水份參與固化反應，在固化過程中生成羥基磷灰石與牙本質產生化學性粘接，且固化后體積不收縮[6-7]。因此，有學者提出了使用iRoot SP直接充填根管的設想[5,8]。然而，iRoot SP直接充填根管后與牙本質的粘結強度則少有研究。

因此，本研究的目的是利用推出實驗比較iRoot SP直接充填和聯(lián)合牙膠尖充填根管后與牙本質的粘結強度，為iRoot SP直接充填根管提供臨床參考。

1 材料與方法

1.1 主要儀器和器械

不銹鋼K銼(Mani公司，日本)、X-smart機動馬達(Dentsply 公司，美國)、機用ProTaper Universial鎳鈦銼(Dentsply 公司，美國)、iRoot SP(Innovative BioCeramix Inc，Vancouver，加拿大)、熱牙膠充填儀(SybronEndo公司，USA)。

側方加壓充填器(Dentsply公司，美國)、垂直加壓充填器(SybronEndo公司，美國)、非標準牙膠尖(Dentsply公司，美國)、標準牙膠尖(Dentsply 公司,美國)、低速切片機(Isomet, Bisco, 美國)、體式顯微鏡(OLIMPUS，日本)、萬能試驗機(3365，Instron，美國)、游標卡尺(哈爾濱量具廠，中國)。

1.2 樣本的選擇

收集南京醫(yī)科大學附屬口腔醫(yī)院2014年9月至2017年1月期間口腔頜面外科拔除的上頜前牙40顆。所有符合要求的離體牙用手術刀片去除牙周軟組織，超聲工作尖去除牙石、軟垢，并放入5.25%次氯酸鈉溶液中2 h后放入生理鹽水中保存?zhèn)溆谩?/p>

納入標準：單根管，牙根彎曲度<10°，牙體表面無裂紋、根尖發(fā)育完成、牙根無吸收，無明顯的齲壞或缺損，牙根長度近似，未行牙髓治療。

1.3 根管預備

所有樣本截牙冠，統(tǒng)一修整牙根長度為12 mm，用10號不銹鋼K銼疏通根管直到能在根尖孔處看到銼尖，測量該長度并減去0.5 mm作為根管工作長度，每個樣本按照機用ProTaper鎳鈦銼的預備順序預備至F3。預備過程中，每更換一次器械，均用5 mL 5.25%次氯酸鈉溶液沖洗根管。預備完成后用5 mL 17% EDTA溶液沖洗，最后用5 mL生理鹽水作為終末沖洗液，F(xiàn)3紙尖干燥根管。

1.4 根管充填

將處理好的標本隨機分為A、B、C、D 4組(分別為冷側壓技術組、熱牙膠技術組、單尖法技術組、純糊劑技術組)進行根管充填(n=10)。

A組(冷側壓技術組)：以主牙膠尖到達工作長度時在根尖部有阻塞感為標準選擇合適的主尖。先將iRoot SP注射至根尖1/3段，放入30# 04主牙膠尖，側方加壓，插入尖端蘸有少許iRoot SP的副尖(標準牙膠尖)，直至不能充入副尖。用攜熱器平根管口燙斷多余牙膠尖。

B組(熱牙膠技術組)：按照冷側壓技術組的方法選擇主牙膠尖。選擇06錐度的攜熱器和垂直加壓器，在距攜熱器尖端8 mm處用橡皮片標記。將所選擇的30# 04主尖在根尖4 mm蘸取少量的iRoot SP放入根管內，攜熱器在工作狀態(tài)下緩慢向根尖方向加壓移動，在距標記長度1 mm時停止加熱并繼續(xù)向根尖方向垂直加壓直至標記點，保持根向加壓10 s后加熱1 s并取出攜熱器及燙斷的牙膠。然后用熔融狀態(tài)牙膠注射于根管中上段并垂直加壓，平根管口去除多余的牙膠。

C組(單尖法技術組)：按照冷側壓技術組的方法選擇主牙膠尖。先將iRoot SP注射至根中1/3段，放入30# 04主牙膠尖，可見到iRoot SP在根管口溢出，用攜熱器平根管口燙斷多余牙膠尖。

D組(純糊劑技術組)：根據iRoot SP說明書，將注射針頭置于根尖1/3，緩慢推壓注射器針管直至在根尖孔處看見iRoot SP，然后逐漸后退注射至根管口下3 mm，然后用10# K銼插入根管上下提拉3次，排除氣泡，最后再次注射iRoot SP至根管口。

所有充填完成的標本拍攝X線片，確保根管內無可見的氣泡。然后放入37 ℃恒溫水浴箱內7 d，使其完全固化。

1.5 推出實驗

將所有樣本用蠟塊包埋，使用Isomet低速切片機使刀片垂直于牙長軸，從根方向冠方間隔1 mm切割，每個樣本獲得9個厚度為(1.00±0.20)mm的牙片，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，從每段中抽取第2片作為實驗樣本。游標卡尺測量每個牙片的厚度h(精確到0.01 mm)，所有牙片在體式顯微鏡下拍照(8倍)，測量每個牙片冠方和根方的根管直徑，根據比例尺換算得到真實的冠方直徑D1和根方直徑D2，并依據公式計算粘接面積A：

每個樣本牙片用粘蠟固定在推出實驗專用夾具上，然后將放在萬能試驗機加載臺上，并擇配套的加載頭，調整加載頭的位置使其垂直于牙片并僅接觸充填材料，直至充填材料從根管中發(fā)生移動，橫梁位移速度控制在0.05 mm/min，記錄充填材料發(fā)生移動時的載荷F，根據公式P=F/A計算粘接強度。

1.6 斷裂方式的觀察

所有試件在完成推出實驗后在體式顯微鏡下觀察斷裂方式。斷裂方式分為：界面斷裂(斷面位于牙本質/糊劑界面)；內聚斷裂(斷面位于牙膠與糊劑之間)；混合斷裂(既有界面斷裂又有內聚斷裂)[5]。

1.7 實驗數據整理和分析

采用SPSS 22.0軟件對數據進行分析，以α=0.05為檢驗標準，采用Kruskal-Wallis秩和檢驗和Mann-Whitney U檢驗對實驗數據進行統(tǒng)計學分析，P<0.05表示有顯著性差異。

2 結 果

冷側壓技術組各段的粘接強度最高，根尖、中、冠1/3分別為：(7.48±3.61)MPa，(6.79±3.34)MPa和(5.95±3.20)MPa。

在根尖1/3段：純糊劑技術的粘接強度最低((3.86±1.58)MPa)，與冷側壓技術((7.48±3.61) MPa)、熱牙膠技術((7.19±1.03) Mpa)均有統(tǒng)計學差異(P<0.05)，其他組間無統(tǒng)計學差異(P>0.05)；在根中1/3段:四種充填技術之間粘接強度沒有顯著性差異(P>0.05)；在根冠1/3段：熱牙膠技術組粘接強度最低與其他三組均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，冷側壓技術組與單尖法技術組的粘接強度有顯著性差異(P<0.05)，而其他各組間則無差異(P>0.05)，圖1。

*：P<0.05

圖1根管各段在不同充填技術下的粘結強度

Fig.1The bonding strength of each segment of rootcanal by different filling techniques

在各種充填技術中，熱牙膠技術組根尖1/3段粘接強度最高，根冠1/3段最低，三段之間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；單尖法技術組中根冠1/3段的粘接強度最低與根中1/3段、根尖1/3段均有差異(P<0.05)，而根中1/3段與根尖1/3段之間則沒有差異(P>0.05)；冷側壓技術組、純糊劑技術組各段粘接強度均無明顯差異(P>0.05)，圖2，不同各組段切片見圖3。

冷側壓技術組的斷裂方式以混合斷裂為主，其次是內聚斷裂；熱牙膠技術組三種斷裂方式都存在，以界面斷裂居多；單尖法技術組和純糊劑技術組沒有界面斷裂，而后者以混合斷裂為主，而前者內聚斷裂和混合斷裂的發(fā)生率相近，圖4，表1。

*：P<0.05

圖2同種充填技術下根管各段的粘結強度

Fig.2The bonding strength of each segment of rootcanal by same filling techniques

3 討 論

在根管充填過程中，根管糊劑用于封閉牙膠尖與牙本質壁的間隙及根管內不規(guī)則區(qū)域[5]，而來自冠部或者根尖部的微滲漏均有可能導致根管治療的失敗，因此根管糊劑應該具有良好的封閉和粘接性能[9]，這在牙齒受到外力時可以保持這個關鍵界面的完整性[10]。雖然推出強度實驗結果不能完全反映糊劑實際的臨床性能，但是它仍可以提供關于不同糊劑和不同充填技術之間的一些有價值的信息[11]。

本研究中，冷側壓技術組的各段平均粘接強度均高于其它組，這與國外學者的研究結果相似[12]。在操作中，加壓主牙膠尖和副牙膠尖時，糊劑受到垂直向和側向的壓力更容易進入不規(guī)則區(qū)域甚至能夠進入牙本質小管產生微機械鎖扣作用，從而增加糊劑與牙本質壁的粘接強度[12-13]。在單尖法技術充填中，糊劑主要受到垂直向的壓力，且牙膠的充填百分比也低于冷側壓組，這可能因為粘接強度低于冷側壓技術組。傳統(tǒng)觀點認為牙膠的充填面積越高，粘接強度就越高[14]。然而，在冷側壓技術和單尖法技術中，越往冠方，糊劑量越少，粘接強度也逐漸降低。據此推測，當iRoot SP聯(lián)合牙膠充填根管時，粘接強度與糊劑的量與相關。

圖3 不同組各段切片

圖4 斷裂方式

表1 不同充填技術下斷裂方式的樣本數Tab.1 The number of samples of fracture modes under different filling techniquesn

iRoot SP主要成份是硅酸鈣，硅酸鈣顆粒直徑小、低粘稠度，這些特點可能增加其進入牙本質小管的概率，有助于增加抵抗脫位的能力[15]。有研究指出在不使用牙膠等核心材料的情況下，iRoot SP與牙本質之間只有一個界面，當使用大塊充填時可在根管內形成比較理想的連續(xù)的整體，抵抗脫位的能力更強；相反，當與牙膠尖聯(lián)合使用時，充填就會缺乏連續(xù)性，在材料與糊劑之間存有空隙，這可能會降低充填的質量影響粘接強度[16-17]。在純糊劑技術組中，iRoot SP的量從根尖段到根冠段是逐漸增加，而結果顯示根中1/3段的粘接強度最高。因此我們推測iRoot SP的用量與牙本質的粘結強度存在內在關聯(lián)。

根據文獻報道，iRoot SP主要與牙本質小管中的水份發(fā)生反應生成羥基磷灰石[6-7]，因此其與牙本質的粘接是化學性粘接，這可能是本實驗的粘接強度值高于環(huán)氧類樹脂的原因[13]。有研究顯示，熱牙膠充填技術會降低硅酸鈣類糊劑的粘接強度，因為糊劑受熱時可能會改變其機械、物理和化學特性，攜熱頭的加熱功能在下壓過程中可能會移除糊劑，從而減少根管壁的糊劑量，這會影響粘接強度，這可能是熱牙膠技術組中粘劑強度從根尖段向根冠段逐漸降低的原因[5]。同時也發(fā)現(xiàn)該組試件的斷裂方式與粘接強度呈正相關：在根尖段斷裂方式以內聚斷裂為主，在根中和根冠段則分別是混合斷裂和界面斷裂為主。有研究發(fā)現(xiàn)圓形根管具有更高的粘接強度，本實驗選用的樣本均為上頜前牙，根管形態(tài)以圓形為主，這可能是本研究數值高于同類實驗的原因[12-13]。

雖然，現(xiàn)代牙髓病學很少使用純糊劑技術充填根管，但是這種方法能夠反映糊劑與牙本質的真實的粘接強度，也可以降低牙膠尖的影響[18-21]。本研究中，在根尖1/3段，純糊劑充填技術的粘接強度均低于其他技術組。比較這幾種技術可以發(fā)現(xiàn)，不同技術代表了iRoot SP的不同受力方式，純糊劑技術是通過iRoot SP與牙本質小管中的水[22]發(fā)生反應而產生化學性粘接即所謂材料的自封閉性能[23]，而在其他組中iRoot SP還受到各種壓力的作用。此外，純糊劑注射法在根尖段注射時根尖氣鎖的阻礙作用也可能是導致粘接強度降低的原因之一[24-25]，而其他技術均可以通過主牙膠尖的移動減少根尖氣鎖的副作用。在根中1/3段，純糊劑技術組的粘接強度與其他組沒有明顯差異，據此推測iRoot SP的用量影響粘結強度，此時牙膠尖不是必需的，這與其他學者的觀點相似[26]。有研究顯示牙膠尖的可壓實性可以抵消一定的推出力量，但是不能改變粘接強度逐步下降的趨勢[27]，本研究中其他三組各段的粘結強度也體現(xiàn)了這種趨勢。

推出實驗通常用于評估糊劑與牙本質之間的粘接強度[5]。有研究指出幾何參數和推頭直徑對粘結強度有重要影響[11,28]。因此，在該研究中我們充分考慮并盡量減少了這些因素的影響。另外，有報道稱根管干燥技術會影響硅酸鈣類糊劑與牙本質的粘接強度[29]。研究顯示根管過度干燥會妨礙粘接[30]，在根管濕潤狀態(tài)下，當只使用一根紙尖吸潮時，iRoot SP顯示了更高的粘接強度[29]。在本研究中，每個樣本均使用一根紙尖吸潮，以保持根管的潮濕狀態(tài)，以期獲得最大的粘接強度。此外，玷污層的存在也是影響粘接強度的因素之一，有研究顯示去除玷污層可以提高粘接強度[31]。本研究使用了17%EDTA沖洗根管，以提高粘接強度。

試件的斷裂方式與粘接強度具有相關性，試件在粘接界面發(fā)生斷裂時的數值最接近真實的粘接強度，因此內聚斷裂和混合斷裂方式均表明實際的粘接強度值要高于測試值[32]。本研究中4種充填技術的斷裂方式以內聚斷裂和混合斷裂居多，這與其他學者的研究結果相似[14]。

綜上所述，當iRoot SP作為糊劑時，充填技術影響其與根管壁的粘接強度；當iRoot SP作為材料直接充填后具有可接受的粘結強度。