矿物三氧化物凝聚体根尖屏障后的根尖微渗漏

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2016.03.014

摘要/Abstract

摘要：

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文题释义：

矿物三氧化物凝聚体：是治疗牙髓病的一种新材料，具有持久封闭性、良好相容性和能够诱导组织再生等特点，使其在口腔科的应用越来越受到关注。矿物三氧化物凝聚体由多种矿物质混合而成，和蒸馏水混合后呈凝胶状，大约4 h后可能固化，凝胶状pH值是10.2，固化后升为12.5。

微渗漏：微渗漏与根管治疗成败关系密切，微渗漏是微生物、化学物质及液体在根管和充填材料或充填材料与充填材料之间相互作用或者通过的缝隙，约有60%的根管治疗不成功是有微渗漏引起的。

背景：研究证明，矿物三氧化物凝聚体具有良好的封闭性和生物相容性，可促进骨组织再生，诱导牙周细胞分化，使用其封闭根尖可减少根尖微渗漏。

目的：比较热牙胶连续充填和矿物三氧化物凝聚体根尖屏障后热牙胶充填的微渗漏情况。

方法：将36颗离体人单根管磨牙随机分为实验组与对照组，实验组进行矿物三氧化物凝聚体根尖屏障术，术后进行热牙胶根管填充；对照组进行连续波热牙胶根管填充。采用葡萄糖氧化酶法检测两组根尖微渗漏情况。

结果与结论：两组均成功封管，封管严密。随着时间的延长，两组根尖微渗漏逐渐递增，实验组填充1，7，14，21，28 d的根尖微渗漏值均低于对照组(P < 0.05)。表明矿物三氧化物凝聚体根尖屏障后进行热牙胶根管填充具有良好的封闭根尖效果，可明显降低微渗漏。

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

ORCID: 0000-0003-3871-7077(李浩渤)

关键词: 生物材料, 口腔生物材料, 矿物三氧化物凝聚体, 根尖屏障术, 微渗漏, 根管, 充填

Abstract:

BACKGROUND: Because of its good sealing property and biocompatibility, mineral trioxide aggregate can promote the regeneration of bone tissue, induce the differentiation of periodontal cells. and reduce the apical micro-leakage.
OBJECTIVE: To compare the micro-leakage of hot gutta-percha filling after mineral trioxide aggregate apical barrier and continuous hot gutta-percha filling techniques.
METHODS: Totally 36 in vitro single root canal molars were selected and randomly divided into experimental and control groups. In the experimental group, mineral trioxide aggregate apical barrier was conducted, and then hot gutta-percha root canal filling was conducted after operation. Continuous wave of hot gutta-percha root canal filling was conducted in the control group. The apical micro-leakage was detected by glucose oxidase method.
RESULTS AND CONCLUSION: The root canals were successfully and tightly sealed in these two groups. The apical micro-leakage gradually increased with the time. In the experimental group, the apical micro-leakage values at 1, 7, 14, 21 and 28 days of filling were all significantly lower than those in the control group (P < 0.05). These results demonstrate that hot gutta-percha root canal filling has a relatively good apical sealing effect after the mineral trioxide aggregate apical barrier, and can significantly reduce micro-leakage.

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图/表（结果） 2

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引言

材料方法

1.1 设计随机对照观察性实验。

1.2 时间及地点于2014年8月至2015年5月在河北医科大学第二医院完成。

1.3 材料

试剂：矿物三氧化物凝聚体(美国登士柏公司)；体积分数3%双氧水(黑龙江雪都制药有限责任公司)；葡萄糖测定试剂盒(中生北控生物科技股份有限公司)；葡萄糖(天津市化学试剂一厂)；迭氮钠（天津市风船化学试剂科技有限公司）；透明指甲油(广州雅芳有限公司)；次氯酸钠(天津市赢达稀贵化学试剂厂)；生理盐水(北京科友佳生物技术有限公司)等。

仪器：电热培养箱(天宇HH.B11)；电子天平(上海民桥精密科学仪器有限公司)；酶标仪(芬兰雷勃MK3)；超纯水仪(法国Milli-Qacademic)；Obtura+System B热牙胶充填系统；X射线牙片机(德国新诺德)；高速手机(日本NSK)；G钻、金刚砂车针、光滑髓针、拔髓针(日本马尼公司)；K型锉、0.06锥度牙胶尖(美国Dentsply公司)；ProTaper手用镜铁根管预备器械(瑞士登士柏公司)；吸潮纸尖、热塑牙胶棒、AH Plus根管封闭剂(德国Dentsply公司)；EDTA(北京美塔医疗器械有限公司)。

牙齿的收集与处理：实验方案经河北医科医院伦理委员会批准，实验方案已获患者/家属知情同意。搜集在河北医科大学第二医院口腔口腔科拔出的单根管牙36颗，均为上颌前磨牙，36颗牙体均根尖发育已完成，牙根面没有裂纹，无龋，根管直，无第二根管。刮除牙根面的牙石及软组织等，置于生理盐水中备用。

牙齿分组：将36颗牙齿随机分为实验组与对照组，每组18颗。实验组行矿物三氧化物凝聚体根尖屏障术，术后热牙胶根管填充；对照组行连续波热牙胶根管填充。

1.4 实验方法

牙处理：将36颗牙齿截冠，留取牙根长度14 mm，拔出牙髓，疏通根管口，通畅根管到根尖孔水平，将根管长度减去1 mm作为工作长度，按照根向方式对牙根管进行预备，36个根管预备均由专人完成，根尖孔做成开放式的根尖孔(用不锈钢K锉锉到根尖孔“蠕虫”样或“湿虫”样推出)，器械每扩大1号都注入凝胶并进行冲洗，吸干，保持根管壁干燥光滑。

充填根管：①实验组：将矿物三氧化物凝聚体充填到根管直根尖部，厚度大约5 mm，氧化锌丁香油暂时封闭，进行X射线检查，观察封闭情况及矿物三氧化物凝聚体厚度。24 h后注射200 ℃热牙胶，完成根管的充填，用氧化锌丁香油暂时封管口，拍摄X射线观察。②对照组：采用传统的热牙胶连续波进行根管充填，选合适的锥度牙胶尖试尖至工作长度处有嵌顿的感觉，用合适的加热笔尖及垂直加压器将携有封闭剂的K锉伸入根管，旋转退出，使整个根管涂布封闭剂，用加热笔尖熔融牙胶，推进根管内，加压，充填根尖1/3段，将牙胶用200 ℃的加热抢注射充填根管上端，氧化锌丁香油暂时封根管口，拍X射线观察。待所有充填好的离体牙根充填物硬固后，吹干，除根尖孔上2 mm外其他部位均涂透明指甲油。

根管微渗漏模型：在36个10 mL玻璃瓶橡胶塞中央打孔，将10 mL的滴管插入孔中封固，去除根管口氧化锌丁香油，根尖向下固定于滴管底部，放入封闭的玻璃瓶中，使约2/3的牙体置于管底之外，上部与一透明输液管相连，通过输液管向滴管内注入葡萄糖液1 mol/L，液面到根管口的距离为15 cm，输液管上方通过一个小孔与大气相通，整个实验保持输液管内葡萄糖液面高度不变。此模型根管的葡萄糖浓度为1 mol/L，冠方的葡萄糖溶液只要通过根管漏出0.1 μL至根尖部的蒸馏水中即可检出。

1.5 主要观察指标在根管微渗漏实验的第1，7，14，21， 28天，从每个瓶中取出150 μL溶液，用葡萄糖氧化酶法检测吸光度，每次取液后均更换瓶内蒸馏水，每周更换玻璃瓶。根据酶标仪给出的吸光度值推算每个样本葡萄糖溶液浓度。

1.6 统计学分析所有数据输入SPSS 18.0软件进行处理，计量资料用x(_)±s表示，组间比较采用 t 检验，取P < 0.05为差异有显著性意义。

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讨论

根尖周病主要继发于牙髓病，是指根尖周围发生的炎症性疾病。由于乳牙血运比较丰富，根尖孔比较粗大，骨质比较疏松，导致乳牙极易发生根尖周病，乳牙周病约占儿童口腔门诊病例的1/3^[1]。乳牙周病通常影响进食，进而影响全身健康，乳牙周病的病因主要是细菌感染。细菌主要通过暴露的牙髓或者牙本质小管途径、牙周途径、血源途径等感染根尖周病^[2]。根尖周病属于混合感染，主要以厌氧菌为主，厌氧菌的内毒素脂多糖是主要的致病物质^[3-4]，细菌产生的多种酶也参与炎症反应和骨质的吸收及破坏^[5]。其中感染根管主要以厌氧菌感染为主，有研究发现感染的乳牙根管中，链球菌及粪肠杆菌的检出率较高，粪肠杆菌在未治疗的感染根管中检出不多，在治疗失败的感染根骨中检出率高^[6-7]；根尖周组织炎的菌群呈多样性，主要菌群有球菌、丝状菌及杆菌等^[8-9]。根尖周病的有效治疗方法是根管治疗，根管治疗指去除感染源的情况下，为根尖周围组织提供修复再生的生理学条件来治疗根尖周病。

根管治疗的成败与根管彻底清理消毒及严密充填有关。根管系统经严格的预备消毒后，仍有少量残留的病菌可能经过各种途径进入根管，导致再次感染，严密封闭根管可防止根管再感染，目前常用的封闭根管充填材料有根管封闭剂和牙胶尖。根管封闭剂的作用有粘连、充填、润滑及抗菌作用，使用封闭剂可以获得较久的封闭充填效果，减少根尖微渗漏，提高根管治疗成功率。根管封闭剂的种类有氧化锌丁香油类、树脂类、硅树脂类、玻璃离子类、氢氧化钙类及生物陶瓷类^[10-13]。根管封闭剂的理化性能包括：①黏结性：黏结性是影响根管封闭的主要因素^[14]。②抗菌性：根管系统经过严格预备消毒后仍有少量病菌残留，因此根管封闭剂的抗菌性在根管封闭中的作用至关重要^[15]。③溶解性：封闭剂的溶解性不好会使牙本质和牙胶尖之间出现缝隙，影响封闭的远期效果^[16]。④流动性：封闭剂的流动性太大或太小都影响封闭效果，根管封闭中需选择合适流动性的封闭剂。⑤热传导性：根管治疗过程中会产热，特别在热牙胶充填根管时，封闭剂能够缓冲热量，减少损伤^[17-18]。根管封闭剂的主要作用是封闭根管，特别是封闭根尖1/3，其封闭性好坏与多种因素有关^[19]，主要与黏结性有关。根管充填过程中，封闭剂的生物相容性是治疗成功的关键，其中矿物三氧化物凝聚体是生物相容性好和毒性小的封闭材料^[20]。

微渗漏与根管治疗成败关系密切，微渗漏是微生物、化学物质及液体在根管和充填材料或充填材料与充填材料之间相互作用或者通过的缝隙^[21]，约有60%的根管治疗不成功是由微渗漏引起的^[22-23]。根管预备与微渗漏有关，根管充填的质量也与微渗漏相关，根管预备效果直接影响充填质量及封闭效果，镍钛器械比不锈钢器械的根管预备效果好^[24-25]，镍钛器械采用的预备方法也较传统方法封闭效果好^[26]，根管发生偏移时会减弱封闭材料的封闭效果^[27]。充填方法对微渗漏也会产生影响：单尖法适合近圆形、粗大的根管，对于根上2/3不是圆形的部分很难充填严密；侧方加压法适合于圆三角形或椭圆形根管的充填，临床上比较常用的是冷牙胶测压充填法，但此法副牙胶与主牙胶之间存在间隙，根尖渗出物可能通过间隙进入根管，引起根管治疗失败；热牙胶垂直加压充填法封闭效果比较好，根管治疗成功率较高^[28]；热牙胶注射法是在注射系统内将牙胶加热软化注射到根管，快速进行充填的方法，其封闭效果优于其他充填方法；牙胶载体系统充填法操作快捷，能够顺应根管的形态^[29-30]，充填效果比较好，其微渗漏较热牙胶充填法大^[31]。目前微渗漏的检测方法有：①染料渗透法：染料渗透法是最常用的方法^[32]，该方法敏感性高、操作比较简单。②液体滤过法：液体滤过法是根据渗漏液流动时引起毛细管内气泡移位大小判断微渗漏情况，该方法对牙体没有损坏且可重复操作，但实验条件比较复杂。③电化学法：该方法将根管和电解质连上同一个电极，观察通过电极的电流强度和时间衡量微渗漏情况，可以连续监测，并可对微渗漏进行定量分析。④放射性同位素渗透法：该方法可以客观反映微渗漏情况，但考虑有放射性损害，所以一般较少应用。⑤细菌和内毒素渗透法：该方法价格低、操作方便，可监测充填方法和充填材料的封闭性^[33]。⑥葡萄糖定量法^[34-35]：葡萄糖定量法是葡萄糖经过牙根模型的牙根冠方渗入材料内，用葡萄糖氧化酶比色法监测渗出葡萄糖浓度来观察微渗漏程度，该法可对微渗漏进行连续观察，并可定量分析。目前葡萄糖定量分析法较其他检测方法定量准确、临床相关性好。

矿物三氧化物凝聚体是治疗牙髓病的一种新材料，具有持久封闭性、良好相容性和能够诱导组织再生等特点，使其在口腔科的应用越来越受到关注。矿物三氧化物凝聚体由多种矿物质混合而成，和蒸馏水混合后呈凝胶状，大约4 h后可能固化，凝胶状pH值是10.2，固化后升为12.5。矿物三氧化物凝聚体已被应用于口腔内科的多个领域：①在盖髓术中的应用：当各种原因导致露髓时，可以采用直接盖髓术，保留牙髓的活力。矿物三氧化物凝聚体具有良好和持久的封闭性，其盖髓成功率比较高。②在活髓切断术中的应用：盖髓剂是活髓切断术成败的关键，矿物三氧化物凝聚体微渗漏小，无细胞毒性，对细胞损伤小，具有抗菌性，能促进细胞矿化和增殖，具有良好的相容性，因此矿物三氧化物凝聚体是一种优于氢氧化钙且极具应用价值的盖髓生物材料^[36]。③在根尖封闭术和根尖屏障术中的应用：矿物三氧化物凝聚体具有良好的封闭性，微渗漏量少，是根尖屏障术防止细菌渗漏的首选材料，还可以降低术中根折的概率，可刺激细胞因子和白细胞介素释放，降低牙本质有机基质降解^[37]。④在根尖倒充术中的应用：矿物三氧化物凝聚体具有诱导骨组织再生及修复的特性，具有良好的封闭及生物相容性，是根尖倒充术的理想材料，且治疗成功率比较高^[38-39]。⑤在根部开放恒牙中的应用：根部开放恒牙常规的根管充填效果欠佳，开放处微渗漏容易导致治疗的失败，矿物三氧化物凝聚体治疗形成的屏障能够严密封管，防止再感染，诱导组织再生，具有良好的应用价值。髓室底穿孔在牙髓病治疗中预后差且比较常见，可引起牙髓治疗的失败^[40]，矿物三氧化物凝聚体是理想的修补材料^[41]。⑥在根管治疗中的应用：矿物三氧化物凝聚体用作根充糊剂对根尖孔的封闭效果比较显著^[42-43]，其能够促进骨质增生，在矿物三氧化物凝聚体上沉积，封闭根尖孔^[44]，其钙离子与牙本质结合，缩小牙本质和牙胶尖间的空隙，减少微渗漏。⑦在根管内血运重建中的作用：根管内血运重建是治疗再生性牙髓的一种简单方法，牙髓血运重建可以保护牙乳头及牙髓干细胞，使其分化成牙骨质细胞和牙本质细胞，在牙根的继续生长中发挥作用。矿物三氧化物凝聚体在牙髓血运重建术中具有良好的封闭性，在矿物三氧化物凝聚体封闭的根管腔内能够见到钙化物及血管肉芽组织，血运重建可以降低治疗后的牙齿根折风险，不用反复打开根管，治疗周期比较短。大量研究均证实，矿物三氧化物凝聚体是优良的口腔治疗领域新材料，具有非常大的应用潜能。

实验采用葡萄糖定量法检测两组微渗漏情况，发现两组根管充填后的微渗漏量均随时间的延长逐渐增加，其中对照组微渗漏量的增加速度比较快，而实验组微渗漏量增加速度较平稳，实验组的微渗漏量明显低于对照组(P < 0.05)。由此可见，牙胶尖充填根管封闭性欠佳，微渗漏较大，而矿物三氧化物凝聚体根尖屏障术后热牙胶根管填充的封闭效果比较好，微渗漏小。矿物三氧化物凝聚体由亲水物质构成，适合口腔中湿润的环境，具有良好的封闭性和相容性且能够诱导组织再生，是比较好的封闭材料。

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