硅基根管封闭剂GuttaFlow Bioseal充填椭圆形根管的根尖封闭效果

doi:10.12307/2022.649

中国组织工程研究 ›› 2022, Vol. 26 ›› Issue (21): 3389-3393.doi: 10.12307/2022.649

• 组织工程口腔材料 tissue-engineered oral materials • 上一篇下一篇

硅基根管封闭剂GuttaFlow Bioseal充填椭圆形根管的根尖封闭效果

史景华，康文岩，满都拉，梁中华，王晓光，殷茵，张蕾

呼和浩特市口腔医院，内蒙古自治区呼和浩特市 010030

收稿日期:2021-08-30 接受日期:2021-10-30 出版日期:2022-07-28 发布日期:2022-01-27
通讯作者: 张蕾，主任医师，呼和浩特市口腔医院，内蒙古自治区呼和浩特市 010030
作者简介:史景华，女，1988年生，内蒙古自治区赤峰市人，汉族，硕士，主治医师，主要从事牙体牙髓病研究工作。
基金资助:
中华口腔医学会西部口腔医学临床科研基金资助项目(CSA-W2019-03)，项目负责人：张蕾；呼和浩特市科技计划项目(2019-社-3-1)，项目负责人：张蕾

Apical sealing of GuttaFlow Bioseal in oval-root canals

Shi Jinghua, Kang Wenyan, Man Dula, Liang Zhonghua, Wang Xiaoguang, Yin Yin, Zhang Lei

Hohhot Stomatological Hospital, Hohhot 010030, Inner Mongolia Autonomous Region, China

Received:2021-08-30 Accepted:2021-10-30 Online:2022-07-28 Published:2022-01-27
Contact: Zhang Lei, Chief physician, Hohhot Stomatological Hospital, Hohhot 010030, Inner Mongolia Autonomous Region, China
About author:Shi Jinghua, Master, Attending physician, Hohhot Stomatological Hospital, Hohhot 010030, Inner Mongolia Autonomous Region, China
Supported by:
the Western Stomatology Clinical Research Fund of the Chinese Stomatological Association, No. CSA-W2019-03 (to ZL); Hohhot Science and Technology Plan Project, No. 2019-She-3-1 (to ZL)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
生物活性封闭剂GuttaFlow Bioseal：也被称为 GuttaFlow 3，是瑞士康特威尔登公司于2015年推出的一种新型硅基封闭剂，由牙胶粉末、聚二甲基硅氧烷、铂催化剂、二氧化锆、硅酸钙和生物活性玻璃陶瓷组成，改善了GuttaFlow、GuttaFlow 2的生物活性，有利于人牙周膜干细胞向成牙骨质细胞分化，促进根尖周组织的再生。它将牙胶粉末(颗粒直径<30 μm)与封闭剂创造性结合，提高了根管充填物的牙胶充填面积百分比，硬固后有2%的体积膨胀。
微渗漏：由于复杂的根管形态、根管壁玷污层、充填技术或充填材料的固缩、溶解等因素可导致充填材料内部、充填材料与根管壁界面出现缝隙，使组织液、微生物及其代谢产物再次进入根管，造成根管系统再感染，影响根管治疗疗效，充填后根尖封闭性是评估根管充填质量的重要指标。

背景：椭圆形根管的严密充填成为困扰临床医生的一大难题，生物活性封闭剂GuttaFlow Bioseal具有良好的理化特性和生物学性能，其充填椭圆形根管的相关研究尚未见报道。
目的：评估生物活性封闭剂GuttaFlow Bioseal充填椭圆形根管的根尖封闭效果。
方法：90颗离体椭圆形单根管下颌前磨牙于牙颈部截冠保留牙根14 mm，采用机用镍钛锉预备根管至F3，随机数字表法分为4组：A组(n=20)以AH-plus+热牙胶技术充填，B组(n=20)以iRoot SP+单尖技术充填，C组(n=20)以GuttaFlow 2+单尖技术充填，D组(n=20)以GuttaFlow Bioseal+单尖技术充填，E组(n=5)为阳性对照组，F组(n=5)为阴性对照组。采用染料渗透法及透明牙技术观察各组根尖微渗漏情况及侧副管充填情况。
结果与结论：①A-D组样本显示出不同程度的染料渗漏，阳性对照组可见染料渗入根管全长，阴性对照组未见染料渗入根管内，B组染料渗入长度大于 A、C、D 组(P < 0.05)，A、C、D 组间染料渗入长度比较差异无显著性意义(P > 0.05)；②A-D组侧副根管的充填率分别是60%，30%，40%，50%，4组比较差异无显著性意义(P > 0.05)；A组超充率显著低于B、C、D组(P < 0.05)，B、C、D组超充率比较差异无显著性意义(P > 0.05)；③结果表明，GuttaFlow Bioseal封闭剂在椭圆形根管中具有较好的根尖封闭性和侧副管充填效果，充填效率高，但易发生超充。

https://orcid.org/0000-0003-1240-6537 (史景华)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

关键词: 根管充填, 根管封闭剂, 根尖封闭性, GuttaFlow Bioseal, 椭圆形根管, 组织工程

Abstract: BACKGROUND: Tight obturation of oval root canals has become a major problem for clinicians. GuttaFlow Bioseal has good physical and chemical characteristics and biological properties, and its obturation of oval root canals has not been reported.
OBJECTIVE: To evaluate the apical sealing ability of GuttaFlow Bioseal root canal sealer in oval root canals.
METHODS: Ninety mandibular premolars with single oval-root canal were decoronated to obtain 14 mm root segments. The root canals were instrumented using Protaper files to F3. Roots were randomly divided into four groups. The root canals of group A (n=20) were obturated with AH-plus and the continuous wave of condensation technique. The root canals of group B (n=20) were obturated with iRoot SP and single gutta-percha cone. The root canals of group C (n=20) were obturated with GuttaFlow 2 and single gutta-percha cone. The root canals of group D (n=20) were obturated with GuttaFlow Bioseal and single gutta-percha cone. The group E (n=5) and group F (n=5) were served as the positive and negative control groups, respectively. The apical leakage and the filling of the lateral accessory canals were evaluated by dye penetration method and transparent teeth technique in each group.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) There were significant differences in the length of leakage among groups A-D. The dye penetrated the entire length of the root canal in the positive control group. The dye did not penetrate into the root canal in the negative control group. The dye penetration length of group B was longer than that of groups A, C, and D (P < 0.05). The length of dye penetration among groups A, C, and D was not significantly different (P > 0.05). (2) The filling rate of lateral accessory root canals was not statistically significant among the group A (60%), group B (30%), group C (40%), and group D (50%) (P > 0.05). The overfilling rate in group A was significantly lower than that in groups B, C, and D (P < 0.05). There was no significant difference in the overfilling rate among groups B, C, and D (P > 0.05). (3) These results demonstrate that GuttaFlow Bioseal has good apical sealing ability and lateral accessory canal filling effect on oval root canals, with high filling efficiency, but with the disadvantage of high overfilling rate.

Key words: root canal obturation, root canal filling materials, apical sealing, GuttaFlow Bioseal, oval-root canal, tissue engineering

中图分类号:

史景华, 康文岩, 满都拉, 梁中华, 王晓光, 殷茵, 张蕾. 硅基根管封闭剂GuttaFlow Bioseal充填椭圆形根管的根尖封闭效果[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(21): 3389-3393.

Shi Jinghua, Kang Wenyan, Man Dula, Liang Zhonghua, Wang Xiaoguang, Yin Yin, Zhang Lei. Apical sealing of GuttaFlow Bioseal in oval-root canals[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2022, 26(21): 3389-3393.

图/表（结果） 4

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引言

材料方法

1.1 设计体外对比观察实验，组间比较采用单因素方差分析(One Way ANOVA)，组间两两比较采用SNK法。
1.2 时间及地点实验于2020年5月至2021年3月在呼和浩特市口腔医院完成。
1.3 材料常温流动牙胶GuttaFlow Bioseal、GuttaFlow 2(Coltène/ Whaledent公司，瑞士)；iRoot SP根管封闭剂(Innovative Bioeeramix公司，加拿大)；0.06锥度牙胶尖、AH-plus根充糊剂、17%EDTA凝胶(Dentsply公司，瑞士)；SybronEndo根管充填系统(KaVo Sybron，美国)；机用ProTaper镍钛锉(Densply公司，瑞士)；不锈钢K锉(Mani公司，日本)；HWS-150B恒温培养箱(天津泰斯特仪器有限公司，中国)；Lecia s Apo Stereozoom 1.0x-8.0x体视显微镜(Leica公司，德国)。
1.4 实验方法
1.4.1 标本的收集与处理收集因正畸减数拔除的单根管下颌前磨牙90颗，无龋、未进行过根管治疗，根尖孔发育完全，根管通畅，无隐裂及根管裂纹，无内外根吸收，距根尖5 mm处颊舌径与近远中径的比值≥2(拍摄颊舌向、近远中向X射线片确定)。超声清除离体牙外表面附着的软组织及牙石，浸泡于生理盐水中备用。供者对实验知情同意。实验获得呼和浩特市口腔医院伦理委员会批准。
1.4.2 实验分组所有标本在距根尖14 mm处截冠，去除根管内牙髓组织，疏通根管，牙科显微镜下见锉尖平齐根尖孔，以此长度减0.5 mm作为工作长度。采用冠向下法预备根管，Protaper机用镍钛锉预备根管至F3，每次更换器械时均采用2 mL 5.25%次氯酸钠和17%EDTA交替冲洗根管，用蒸馏水超声荡洗根管1 min，最后用蒸馏水冲洗。纸尖干燥根管，按照随机数字表法将样本分为实验组(A、B、C、D组，n=20)，对照组(E、F组，n=5)。
1.4.3 根管充填 ①A组：采用AH-plus封闭剂联合热牙胶技术充填根管。选择0.06锥度主牙胶尖，根据需要修整至达工作长度时有回拉感，主尖涂布少许AH-plus糊剂置入根管，用携热器去除距根尖5 mm以上的牙胶，压实后进行回填，至填满剩余空间。②B组：采用iRoot SP封闭剂联合单尖法充填根管。选择0.06锥度主牙胶尖，将iRoot SP封闭剂注入根管内至材料溢出，牙胶尖涂布所需的封闭剂，按工作长度缓慢插入根管，携热器去除多余的牙胶。③C组：采用Guttaflow 2常温流动牙胶联合单尖法进行充填。选择0.06锥度主牙胶尖，依照制造商的说明将Guttaflow 2注入根管内至材料溢出，主尖涂布封闭剂置入根管内，携热器去除多余的牙胶。④D组：采用GuttaFlow Bioseal常温流动牙胶联合单尖法进行根管充填。选择0.06锥度主牙胶尖，采用与C组相同的方法进行操作。⑤E组：为阳性对照组，样本根管预备后不进行根管充填。⑥F组：为阴性对照组，不使用任何封闭剂仅用热牙胶充填。以根管为单位，记录超充情况及充填所需要的时间，即从注入或涂布封闭剂开始至截断牙胶尖或填满根管所需的时间(s)。
用流体树脂封闭根管口，拍摄颊舌向及近远中向X射线片评估根管充填情况，确保每个样本均充填致密。根管恰充的标准为根管充填物严密填满根尖狭窄部以上的空间，X射线片显示充填物距离根尖0.5-2 mm；恰填视为根管充填合格；超充表现为牙胶尖或封闭剂超出根尖孔；欠填表现为充填物距离根尖2 mm以上或充填物不致密，X射线片上充填物稀释、根充物内部或根充物与根管壁之间有空隙，或根尖1/3只有糊剂而无牙胶尖。
1.4.4 微渗漏实验所有牙标本置于37 ℃、100%湿度的条件下存放7 d，以确保充填物彻底硬固。实验组(每组随机选取10个样本)及阳性对照组样本在距根尖2 mm以外的牙根外表面涂覆两层指甲油(间隔2 h)，阴性对照样品的所有区域均涂覆两层指甲油，干燥后将所有样品的根尖部6 mm浸入2%亚甲蓝染料中，置于37 ℃、100%湿度的恒温箱中染色7 d。然后从染料中取出牙根，用自来水冲洗30 min去除牙根表面的染料，并刮除牙根表面的指甲油。
透明牙标本的制作：将微渗漏实验样本和剩余实验组样本分别放入10%硝酸溶液中脱矿3 d，每24 h更换一次液体。取出后流水冲洗30 min，依次置于体积分数75%，85%，95%及无水乙醇中各12 h逐级脱水。最后，将样本置于水杨酸甲酯中至目测透明为止。
1.5 主要观察指标体视显微镜(×10)下观察样本染色情况及侧副管充填情况，测量样本的染料渗入长度(染料在根-冠向渗入的最远距离)，每颗牙连续测量3次，取其均值。以上操作均由同一人完成。
1.6 统计学分析用 SPSS 25.0 统计软件进行数据分析。数据符合正态性分布且方差齐，计量资料以x±s表示，对四组数据进行单因素方差分析(One Way ANOVA)，组间的两两比较采用SNK法，并进行Bonferroni校正。偏态分布的计量资料以中位数(四分位数)表示，4组数据分析用非参数Kruskal-Wallis H检验，组间的两两比较采用Dunnett’s T3检验。计数资料以“率”表示，采用χ²检验进行比较。P < 0.05为差异有显著性意义。

讨论

根管系统的严密封闭在预防细菌及其代谢产物的渗漏、根管再感染方面发挥着重要作用，是确保根管治疗预后良好的关键因素。FLEMING等[10]的研究表明，约45%充填不致密的病例根管治疗后再次发生病变，而根管充填致密的病例只有7%发生病变。椭圆形根管的横断面形态以扁形和椭圆形为主，牙胶尖与根管的适合性差，充填时易出现空隙和气泡等，增加了根管充填的难度。GANI等[11]研究发现上颌第一磨牙近颊根管距根尖2 mm处截面形态多为椭圆形，认为根尖部椭圆形根管的发生率很高。姚娜等[12]研究显示，热牙胶技术能够较好地充填椭圆形根管中上段空间，但根尖远离加热器的部分牙胶不易充分软化，流动性差，距根尖
2 mm处主要为单根牙胶包裹薄层糊剂的充填，没有显出太多优势。可见选择合适的根管封闭剂充填复杂的根管空间非常重要，有助于提高根管充填质量，防止根管系统的再感染。
GuttaFlow Bioseal含有一些生物活性物质，如钙和硅酸盐，与GuttaFlow 2相比具有更好的细胞相容性和成骨潜能[7，9]，更有助于获得良好的远期疗效，所以，此次实验设置了GuttaFlow 2组，有助于多角度全面评估GuttaFlow Bioseal的封闭效果。此次实验观察到GuttaFlow Bioseal、GuttaFlow 2封闭剂结合单尖法充填椭圆形根管的封闭效果与AH-plus封闭剂配伍热牙胶连续波垂直加压充填技术相当，三者均优于iRoot SP单尖法。黎景景等[13]研究结果显示，GuttaFlow常温流动牙胶和热牙胶连续波充填椭圆形根管的根尖封闭性能显著好于冷牙胶侧方加压充填和iRoot SP单尖法充填，与此次实验结果一致。LEE等[14]研究结果显示，与单尖充填技术配合使用AH Plus封闭剂进行根管充填相比，使单尖充填技术配合使用GuttaFlow Bioseal封闭剂进行根管充填产生的渗漏更少，与此次实验结果基本一致。GuttaFlow Bioseal、GuttaFlow 2封闭剂渗漏较少归因于封闭剂含有牙胶粉末(颗粒直径<30 μm)[15-16]，可增加牙胶充填面积百分比，具有较好的流动性和加压触变性，有利于封闭剂有效渗入牙本质小管及充填根尖区侧副管，孔隙率较小，溶解度低(2.94±0.45)%，且固化过程中会有轻微的膨胀(2%)[4，6，17-18]。CAMARGO等[19]报道GuttaFlow Bioseal封闭剂在去离子水中贮存30 d后产生2.1%尺寸膨胀，而AH-plus的体积膨胀率为0.06%。AH-plus联合热牙胶垂直加压技术也具有较好的封闭效果，可能由于AH-plus含有双酚A环氧树脂，具有良好的牙本质粘接力和较低的溶解性(0.04±0.05)%[4，20-25]，牙胶加热软化具有流动性，提高了牙胶的同质性和致密度，使根尖封闭能力加强。iRoot SP单尖法封闭性较差，其原因可能由于充填物中封闭剂比例高、牙胶充填面积百分比低、孔隙率高、溶解度较大(7.44±0.86)%[4，23，26-28]，对其空间稳定性、封闭性产生负面影响。
此次实验结果显示，AH-plus+热牙胶技术、GuttaFlow Bioseal+单尖技术、GuttaFlow 2+单尖技术及iRoot SP+单尖技术在侧副管充填方面无明显差异，但GuttaFlow Bioseal和AH-plus表现出更好的充填效果。SCHILDER[29]认为将包括侧支根管在内的整个根管系统完全充填才能保证根管治疗的效果。黄晓想等[30]对89个根管治疗失败患牙根尖的侧支根管充填状态进行了观察，结果显示44个存在侧支根管，45个无侧支根管，侧支根管检出率为 49%；其中侧支根管内有充填物的3个，无充填物的41个，侧支根管充填率为7%。因此对根尖区侧副管的良好充填是根管治疗成功的重要因素。
无论使用何种充填技术都可能发生充填材料超出根尖孔或过度填充，并且不可能预测充填材料(封闭剂或牙胶尖)超出多少或达到何种程度[31-32]，超充的封闭剂或牙胶尖可对根尖周组织产生机械性和化学性刺激，引起患者术后不适[33-34]。因此，在根管充填过程中尽量选择细胞毒性低的充填材料及避免充填材料超充，是保证根管治疗良好预后的有效措施[35-36]。此次实验发现4个实验组均为封闭剂超充，GuttaFlow Bioseal、GuttaFlow 2和iRoot SP封闭剂超充率无明显差异，但均显著高于AH-plus封闭剂。黎景景等[13]研究发现GuttaFlow和iRoot SP封闭剂的超填率较高，与此次实验结果相似。究其原因可能是AH-plus封闭剂黏稠且用量少，需调制后用器械或牙胶尖导入根管；而其他3种封闭剂超充率较高，与临床不一致，可能与样本的选择有关，根尖孔直径因年龄而异[37]，此次实验收集临床上因正畸需要拔除的根管呈椭圆形的年轻人下颌前磨牙根尖孔粗大，并且3种封闭剂均为注射型，流动性较好，注射时力量控制及注射剂量要凭手感与经验，插入主尖容易将糊剂推出根尖孔。但GuttaFlow Bioseal和iRoot SP封闭剂具有良好的生物相容性和生物活性[9，38-39]，经常作用于根尖周组织，有利于诱导根尖周组织硬组织形成、促进根尖病变愈合，此两种封闭剂的超充可能对根尖周组织刺激较小。
在此次实验中，GuttaFlow Bioseal、GuttaFlow 2和iRoot SP封闭剂联合单尖法充填根管所用的时间显著短于AH-plus联合热牙胶技术。相比较于热牙胶充填技术，单尖法具有独特的优势，无需加热加压、不需要过多的器械、操作简单、可以明显缩短充填时间[40]，提高工作效率。
结论：在椭圆形根管中，GuttaFlow Bioseal封闭剂具有较好的根尖封闭性和侧副管充填效果，联合单尖法充填根管，操作简单、可以减少操作时间，与热牙胶技术相比具有一定的优势，但易发生超充，临床医师在根管充填时需注意这一特点。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

硅基根管封闭剂GuttaFlow Bioseal充填椭圆形根管的根尖封闭效果

Apical sealing of GuttaFlow Bioseal in oval-root canals

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