桩道预备时机及剩余根充物长度对根管冠向微渗漏的影响

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.1629

中国组织工程研究 ›› 2019, Vol. 23 ›› Issue (10): 1552-1557.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.1629

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桩道预备时机及剩余根充物长度对根管冠向微渗漏的影响

王洁琪¹，郑美华¹, 伍虹¹，李小宇²，谢文强¹

¹中山大学孙逸仙纪念医院，广东省广州市 510120；²广州医科大学附属口腔医院，广东省广州市 510120

收稿日期:2018-11-30 出版日期:2019-04-08 发布日期:2019-04-08
通讯作者: 郑美华，副教授，中山大学孙逸仙纪念医院，广东省广州市 510120
作者简介:王洁琪，女，1988年生，2015年中山大学毕业，硕士，医师，主要从事口腔修复学研究。
基金资助:
国家自然青年科学基金项目(81200825)，项目负责人：伍虹

Microleakage from the crown to the root canal after post space preparation with different timing and remaining length

Wang Jieqi¹, Zheng Meihua¹, Wu Hong¹, Li Xiaoyu², Xie Wenqiang¹

¹Sun Yat-Sen Memorial Hospital of Sun Yat-Sen University, Guangzhou 510120, Guangdong Province, China; ²Stomatological Hospital of Guangzhou Medical University, Guangzhou 510120, Guangdong Province, China

Received:2018-11-30 Online:2019-04-08 Published:2019-04-08
Contact: Zheng Meihua, Associate professor, Sun Yat-Sen Memorial Hospital of Sun Yat-Sen University, Guangzhou 510120, Guangdong Province, China
About author:Wang Jieqi, Master, Physician, Sun Yat-Sen Memorial Hospital of Sun Yat-Sen University, Guangzhou 510120, Guangdong Province, China
Supported by:
the National Natural Science Foundation of China (Youth Program), No. 81200825 (to WH)

摘要/Abstract

摘要：

文章快速阅读：

文题释义：
葡萄糖微渗漏模型：该方法于2005年首次提出，利用葡萄糖作为示踪物(葡萄糖分子小，相对分子质量仅为180，易通过极小间隙，且是微生物所必需的营养物质，有较好的临床相关性)，通过分析流经牙体根管系统渗漏液中的葡萄糖浓度对微渗漏进行定量检测。该模型的优点是简单易行，无需破坏牙体组织，可在一定时间段内对同一样本连续、定量评价微渗漏情况。
扫描电镜：是介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观形貌观察手段，可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像。扫描电镜的优点：①有较高的放大倍数，20-20万倍之间连续可调；②有很大的景深，视野大，成像富有立体感，可直接观察各种试样凹凸不平表面的细微结构；③试样制备简单。

背景：根管治疗后进行桩核冠修复牙齿的过程中，根管充填不理想或是不良的桩核冠修复可造成材料与牙体间的微渗漏，导致根尖周组织二次感染，影响牙体修复远期效果。
目的：通过葡萄糖微渗漏模型比较不同桩道预备时机及剩余根充物长度对微渗漏的影响。
方法：收集中山大学孙逸仙纪念医院正畸科近期拔除的单、直根管下颌前磨牙86颗，分8组干预：阳性对照组(n=10)行根管预备；阴性对照组(n=10)根管预备、充填后不进行桩道预备；A1组(n=11)根管充填后即刻进行桩道预备，保留根管内4 mm充填物；B1组(n=11)根管充填后即刻进行桩道预备，保留根管内5 mm充填物；C1组(n=11)根管充填后即刻进行桩道预备，保留根管内6 mm充填物；A2组(n=11)根管充填后1周进行桩道预备，保留根管内4 mm充填物；B2组(n=11)根管充填后1周进行桩道预备(即延迟桩道预备)，保留根管内5 mm充填物；C2组(n=11)根管充填后1周进行桩道预备，保留根管内6 mm充填物。桩道预备48 h后，扫描电镜观察根管壁与充填物结合情况，采用葡萄糖微渗漏模型检测各组样本从冠方向根方渗漏的葡萄糖量。
结果与结论：①扫描电镜显示，C1组充填物与根管壁连接最紧密，A2组充填物与根管壁间微缝隙最明显；②葡萄糖微渗漏量测定显示，A2组微渗漏量大于A1组(P < 0.05)，B2组微渗漏量大于B1组(P < 0.05)，C1组微渗漏量与C2组比较无差异(P > 0.05)；A1组、B1组、C1组微渗漏量比较无差异(P > 0.05)，B2组微渗漏量与A2组、C2组比较无差异(P > 0.05)，A2组微渗漏量大于C2组(P′ < 0.017)；③结果表明，即刻桩道预备在减少微渗漏方面优于延迟桩道预备；即刻桩道预备后，保留不同长度充填物对微渗漏无影响，而延迟桩道预备时应至少保留5 mm根充物，以减少微渗漏的发生。

ORCID: 0000-0001-8886-9197(王洁琪)

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: 剩余根充物, 即刻桩道预备, 延迟桩道预备, 微渗漏, 根管封闭剂, 葡萄糖微渗漏模型, 扫描电镜, 生物材料

Abstract:

BACKGROUND: Poor root canal filling or poor post-core crown restoration can cause microleakage between the implant material and the tooth, leading to secondary infection of the periapical tissue and affecting long-term effect of tooth restoration.

OBJECTIVE: To analyze the microleakage in a glucose penetration model when post space preparation is performed with different timing and remaining lengths.

METHODS: Eighty-six freshly extracted mandibular premolars from the Orthodontics Department of Sun Yat-Sen Memorial Hospital of Sun Yat-Sen University were randomly divided into eight groups: positive control group (n=10) undertook root canal preparation; negative control group (n=10) undertook root canal preparation and filling but not post space preparation; A1, B1 and C1 groups (n=11 per group) were subjected to root canal filling immediately followed by post space preparation with the filling material of 4 mm, 5 mm, and 6 mm in length, respectively; A2, B2 and C2 groups were subjected to root canal filling and 1 week after filling, the three groups underwent post space preparation with the filling material of 4, 5 and 6 mm in length, respectively. At 48 hours after post space preparation, the integration of root canal wall and filling material was observed by scanning electron microscopy. The glucose microleakage model was used to detect the amount of glucose leaking from the crown to the root in each group.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) Under the scanning electron microscope, the fillings were most tightly bonded to the root canal wall in C1, while microcracks were most apparent in A2. (2) According to the measurement of glucose penetration model, A2 showed more microleakage than A1 (P < 0.05), B2 showed more microleakage than B1 (P < 0.05), and there was no statistically significant difference between C1 and C2 (P > 0.05). No significant difference was found among A1, B1 and C1 (P > 0.05), B2 showed no statistical difference in the microleakage from A2 and C2 (P > 0.05), but A2 showed more microleakage than C2 (P′ < 0.017). These results indicate that immediate post space preparation is superior to delayed preparation in reducing the microleakage. For immediate post space preparation, the remaining length of the filling material has no effect on the microleakage, but for delayed preparation, the filling material of at least 5 mm in length should be preserved.

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

Key words: Root Canal Therapy, Root Canal Preparation, Post and Core Technique, Tissue Engineering

中图分类号:

R459.9

R329.3

王洁琪，郑美华, 伍虹，李小宇，谢文强. 桩道预备时机及剩余根充物长度对根管冠向微渗漏的影响[J]. 中国组织工程研究, 2019, 23(10): 1552-1557.

Wang Jieqi, Zheng Meihua, Wu Hong, Li Xiaoyu, Xie Wenqiang. Microleakage from the crown to the root canal after post space preparation with different timing and remaining length[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2019, 23(10): 1552-1557.

图/表（结果） 1

2.1 扫描电镜观察结果扫描电镜显示，C1组根管充填物与根管壁最紧密连接，根充物与根管壁间微缝隙最小，根管封闭剂聚合均匀、致密，充填物未见明显变形或破碎；A1组、B1组、C2组根管充填物与根管壁结合情况与C1组相似，牙胶尖未见明显变形，但充填物与根管壁间微缝隙较C1组大，且缝隙中可见少量颗粒状疏松分布的封闭剂；B2组充填物与根管壁间微缝隙较B1组明显，且根管封闭剂呈团块状分布于缝隙；A2组根管充填物与根管壁间存在最明显微缝隙，充填物移位，封闭剂变形、碎裂，封闭剂-牙胶尖及封闭剂-根管壁界面间均存在明显裂隙，不能紧密结合，见图2。

2.2 阳性对照组和阴性对照组葡萄糖冠向微渗漏情况阳性对照组于第1天即可观察到葡萄糖从牙体冠方向根方渗漏，且呈快速上升趋势；阴性对照组观察至28 d无葡萄糖渗漏。说明该装置密封性良好，葡萄糖溶液可经根管系统从冠方流向根方，该模型灵敏、可靠。

2.3 各实验组冠向微渗漏的葡萄糖浓度统计结果各实验组标本均有微渗漏发生，A1组葡萄糖微渗漏量为(4.77±3.61) mmol/L，A2组为(21.71±9.08) mmol/L，B1组为(3.55±3.33) mmol/L，B2组为(7.83±6.32) mmol/L，C1组为(2.86±1.83) mmol/L，C2组为(5.27±3.67) mmol/L。

经统计学分析，A2组微渗漏量高于A1组(Z=3.781， P < 0.05)；B2组微渗漏量高于B1组(Z=2.118，P < 0.05)；C1组和C2组微渗漏量无差异(Z=1.441，P > 0.05)；A1组、B1组、C1组微渗漏量无差异(χ²=0.673，P > 0.05)；A2组、B2组、C2组微渗漏量有差异(χ²=15.518，P < 0.05)，组间两两比较，A2组与B2组微渗漏量无差异(Z=2.722， P′> 0.017)、B2组与C2组微渗量无差异(Z=1.097，P′> 0.017)，A2组微渗漏量大于C2组(Z=3.781，P′< 0.017)。

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引言

材料方法

1.1 设计体外观察实验。

1.2 时间及地点实验于2014年8月至2016年10月在中山大学孙逸仙纪念医院医学研究中心及中山大学实验教学中心完成。

1.3 材料牙胶尖(登士柏，美国)；AH Plus根管封闭剂(登士柏，美国)；牙科蜡(上齿，上海)；中性硅酮胶(康道宁，美国)；葡萄糖测定试剂盒-己糖激酶法(利德曼，北京)；全自动生化分析仪(日立7600，日本)；扫描电镜(FEI Quanta 200，美国)；双目眼镜式放大镜(HEINA HRP，德国)。

1.4 实验方法

1.4.1 样本采集采集中山大学孙逸仙纪念医院正畸科86颗近期拔除的单、直根管下颌前磨牙，告知患者及其家属收集样本用途并签署知情同意书。

采用超声洁牙器械清除离体牙表面的软组织和结石，保存于4 ℃生理盐水中备用。实验过程中除必要实验操作外，所有样本均保存于潮湿环境，所有实验步骤均由一人独立完成。

离体牙纳入标准：拍摄锥形束CT确认主根管为单根管，且根管形态为直根管；釉牙骨质界至根尖长度为 (12±1) mm；牙根完整；根尖孔发育完成；无牙髓治疗史；双目眼镜式放大镜6倍放大视野下观察，牙体表面无隐裂或折裂。

离体牙排除标准：龋坏面积大，超越釉牙骨质界；弯曲根管；牙根吸收；畸形牙；根管钙化闭锁。

1.4.2 根管预备和充填水冷状态下截除离体牙部分牙冠，保留16 mm牙体。拔髓，10号K锉疏通根管并测量根管工作长度，Protaper Universal镍钛系统预备根管至F2。每次更换器械均用2 mL 5%NaOCl溶液冲洗根管。根管预备完成后，以15%EDTA和5%NaOCl溶液交替冲洗根管 60 s，去除玷污层，最后以5 mL蒸馏水冲洗，无菌纸尖干燥根管。

根管预备后随机选择10颗离体牙作阳性对照组，不作根管充填；取剩余76颗离体牙，采用侧方加压法充填根管，主尖选用Protaper专用标准牙胶尖，光滑髓针导入AH Plus根管封闭剂，侧压充填器反复侧压及充填副尖直至不能放入为止，副尖选用0.02锥度牙胶。充填完成后用加热器械切断多余牙胶并垂直加压。拍摄数字根尖片评价充填效果，样本均恰填，充填物影像均匀、致密。

1.4.3 实验分组在进行根管充填的76颗离体牙中，随机选择10颗离体牙为阴性对照组，根管充填后不行桩道预备，粘蜡封闭根管口及根尖孔，且整个牙体外表面涂布2层透明指甲油。

余66颗离体牙随机分为6个实验组，每组11颗：A1组、B1组、C1组在根管充填后即刻行桩道预备；A2组、B2组、C2组在根管充填后置于37 ℃、100%湿度环境中1周，再行桩道预备；桩道预备后A1组、A2组保留根管内4 mm充填物，B1组、B2组保留根管内5 mm充填物，C1组、C2组保留根管内6 mm充填物。具体分组见表1。

桩道预备以1-3# Peeso钻去除牙胶至预定深度，并且垂直加压根尖段充填物。完成后拍摄数字根尖片，确定根尖部剩余充填物保留设定长度，同时保证充填物与根管璧接触紧密。完成桩道预备后，将标本置于37 ℃、100%湿度环境48 h。

1.4.4 扫描电镜观察从6个实验组各随机选取1颗离体牙，水冷状态下于距离牙根尖3 mm处，用切片机器切取厚约1 mm横截面薄片，蒸馏水反复冲洗，依照扫描电镜要求常规脱水，干燥，涂布导电糊剂，真空喷涂金膜，将标本放置于扫描电镜下观察根管壁与根充材料结合状态，并拍摄放大1 000倍照片。

1.4.5 微渗漏量测定除作扫描电镜观察外，将其余的80颗离体牙在距根尖孔1 mm以上牙体外表面涂布2层透明指甲油，并连接于葡萄糖微渗漏模型。葡萄糖微渗漏模型参考Xu等^[5]的方法并作改良，实验装置见图1所示。实验过程在潮湿环境进行，且不断补充玻璃管内葡萄糖溶液，以保持14 cm高度不变，模型放入100%湿度、37 ℃的恒温箱。于建立葡萄糖微渗漏模型后的第28天，在根方的玻璃试管内取2 µL溶液样本，在全自动生化分析仪(主波长340 nm)上测量其中的葡萄糖浓度，方法为己糖激酶法。葡萄糖测定试剂盒(己糖激酶法)的线性范围在0- 38.9 mmol/L，如果首次检测结果超过线性范围，用生理盐水将标本按1∶1稀释后再次测定，测定结果乘以2为最终测定结果。

1.5 主要观察指标各组根管充填物与根管壁的结合状态；各组冠向微渗漏的葡萄糖浓度。

1.6 统计学分析采用SPSS 20.0统计软件进行统计学分析。经Sharpiro-Wilk检验分析，各组葡萄糖浓度数据均为非正态分布，采用两样本比较的秩和检验(Mann-Whitney U test)和多个样本比较的秩和检验(Kruskal-Wallis test)方法，检验水准为α=0.05；多组间的两两比较，采用调整α值的Bonferroni法，检验水准为α´=0.017。

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

讨论

根管系统的微渗漏包括来自冠方和根尖的微渗漏，冠向微渗漏是造成根管系统再次感染的最主要原因^[6]。目前，国内外学者应用的微渗漏检测方法包括染色法^[7-9]、流体滤过法^[10-11]、细菌检测法^[12-13]、葡萄糖微渗漏模型等^[14-15]。此次研究应用葡萄糖微渗漏模型检测离体牙的冠向微渗漏，该方法于2005年由Xu等^[5]首次提出，利用葡萄糖作为示踪物，通过分析流经牙体根管系统渗漏液中葡萄糖浓度对微渗漏进行定量检测。该模型的优点是简单易行，无需破坏牙体组织，可在一定时间段内对同一样本连续、定量评价微渗漏情况。相较于染色法、细菌检测法等定性检测法，葡萄糖微渗漏模型是定性定量模型，结果客观，精确度更高。相较于流体滤过系统，葡萄糖微渗漏模型装置简单可行，灵敏度更高^[16-17]。此次研究模型在Xu等^[5]的基础上进行了改良，简化了实验装置，降低了操作的复杂性，经济实用，可用于较大样本量的检测。根管预备后使用17%EDTA溶液及5.25%NaClO溶液冲洗根管，目的是去除根管壁玷污层，使根管壁牙本质小管暴露，利于根管封闭剂渗入牙本质小管增强封闭性，减少微渗漏的发生^[18]。此次研究采用疏水性环氧树脂类根管封闭剂AH Plus，AH Plus的主要成分是双酚环氧树脂和胺树脂，具良好的流动性和渗透性，双酚环氧树脂与牙本质有较强黏结力，可渗透至根管壁牙本质小管，形成树脂突。AH Plus凝固时间约8 h，凝固后稳定，无明显收缩^[19]，不与葡萄糖经过酶解作用后产物发生反应，不影响检测结果。

近年来，有关桩道预备时机对微渗漏的影响研究结果颇有争议。此次研究结果与Solano等^[18^，^20-22]的成果一致。上述学者猜测，即刻桩道预备比延迟桩道预备更有利于减少冠向微渗漏，原因可能是由于根管充填物固化状态的差别。过去鲜有文献报道通过观察根管充填物与根管壁结合状态的微观形貌，分析不同桩道预备时机对微渗漏影响的原因。扫描电镜作为一种微观形貌观察手段，可直接观察各种试样凹凸不平表面的细微结构^[23]。此次研究扫描电镜结果显示，即刻桩道预备后，无论保留4，5或6 mm根尖段充填物，根尖3 mm横截面处充填物与根管壁的结合状态都比延迟桩道预备后根充物与根管壁的结合状态紧密，聚合致密、均匀，牙胶尖没有明显变形或移位；而在延迟桩道预备的实验组，根尖3 mm横截面处可见明显碎裂的封闭剂，牙胶尖变形，根充物与根管壁间存在明显缝隙。根管封闭剂的作用之一是使牙胶与根管壁相互连接^[24]。根管充填后即刻行桩道预备，根管封闭剂尚未完全固化，尽管桩道预备可能造成根管充填物的移位和变形，但通过垂直加压器的再次压紧后，移位的根管封闭剂有机会再次与根管壁贴合，形成良好黏结面，达到相对密合的状态^[25]。然而行延迟桩道预备时，根管封闭剂已完全固化，桩道预备器械的高速旋转可能造成根管充填物变形，破坏封闭剂与根管壁的黏结面，使根管充填物内部出现不可逆的微小碎裂，导致严重的微渗漏发生。

然而，Greeca等^[26]和Jalazadeh等^[27]同样应用AH Plus根管封闭剂及保留4 mm根管充填物，采用细菌检测法检测离体牙的微渗漏，研究结果却提示即刻与延迟桩道预备对微渗漏的影响无显著差异。这可能是由于微渗漏检测方法灵敏度的差异造成的。细菌检测法选择粪肠球菌作为微渗漏示踪物，AH Plus成分内含有四氨六甲环，调拌后可分解出少量甲醛，对包括粪肠球菌在内的数种细菌产生抗菌作用^[28]，这种抗菌作用可能影响细菌检测法检测微渗漏的准确性和灵敏度。

桩道预备后，根管内剩余充填物是防止细菌及其毒素进入根尖区的最后一道屏障，同时根管内剩余充填物的长度与桩长度呈反比，充填物长度的增加意味着桩长度的减小，影响桩核修复体的固位^[29]。此次研究结果显示，即刻桩道预备后保留4，5，6 mm的根管充填物，对冠向微渗漏的影响无统计学差异，而延迟桩道预备后剩余4 mm充填物的微渗漏最大，根尖3 mm处根管壁与充填物间存在明显缝隙，根管封闭剂聚合差，填充物变形移位。延迟桩道预备后，应至少保留5.0-6.0 mm的根尖部充填物，抵御细菌及其毒素渗入根管系统及根尖周组织。

桩道预备后，剩余根充物的封闭作用随着长度的减少而被减弱，目前认为不同长度剩余根充物影响根尖封闭性的主要原因是侧枝根管的存在^[30]。Schuartz等^[31]发现45%的标本牙存在侧枝根管，且大部分位于根尖1/3处，保留 5 mm以上的根尖部根充物，可有效封闭侧枝根管造成的微渗漏；另一方面，桩道预备器械的高速旋转使充填物变形，破坏根管封闭剂与根管壁的黏结界面，由此增加冠向微渗漏发生的概率。即刻桩道预备时，根管封闭剂尚未固化，通过垂直充填器的垂直加压，使封闭剂有机会与根管壁及牙胶尖再次贴合，增加根尖充填物的封闭性，可一定程度上补偿因充填物长度减少而增大冠向微渗漏的影响。而延迟桩道预备后，充填物长度减少及预备器械的高速旋转，可能给充填物内部带来不可逆的变形和碎裂，显著增加了微渗漏发生率。

综上所述，即刻桩道预备在减少微渗漏方面优于延迟桩道预备；即刻桩道预备后，保留4，5，6 mm根充物对微渗漏影响无统计学差异，而延迟桩道预备时应至少保留 5 mm根充物，以减少微渗漏的发生。临床上根管充填后即刻行桩道预备，有利于形成良好的根尖封闭性，提高牙体修复远期效果，同时可减少就诊次数，节约时间。对于个别必须行延迟桩道预备的患牙，桩道预备时需保留足够长度的根尖充填物(≥5 mm)，以减少微渗漏的发生。

由于时间、费用的限制，此次研究有一定局限性。根管冠向微渗漏的发生是一个复杂的过程，影响因素众多^[32]，应综合考量及探索其他可能的影响因素，探讨减少冠向微渗漏发生的较佳方案。

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

桩道预备时机及剩余根充物长度对根管冠向微渗漏的影响

Microleakage from the crown to the root canal after post space preparation with different timing and remaining length

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