三种机用镍钛器械对推出根尖孔碎屑和冲洗液影响的比较

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.03.022

摘要/Abstract

摘要：

背景：根管预备过程中所产生的牙本质碎屑及冲洗液有可能被带到牙根尖周围，造成严重的术后疼痛并延缓根尖组织愈合过程。研究表明，采用机用镍钛器械主进行根管预备时的根尖碎屑产生量明显低于手用器械。

目的：比较临床上常用的3种机动镍钛旋转式器械ProTaper、ProFile及K3和手动不锈钢器械K-file在根管预备时，推出根尖孔的牙本质碎屑量和冲洗液渗出量。

方法：选取40颗单根管人离体牙，随机均分成4组，分别用镍钛旋转器械ProTaper、ProFile、K3及手动不锈钢器械K-file进行根管预备，预备后每颗样本牙用等量的冲洗液冲洗根管，收集预备过程中从根尖孔推出的碎屑和液体，电子秤测得推出根尖孔的液体和碎屑的质量。

结果与结论：K-file组所产生的根尖推出碎屑量及冲洗液渗出量最多，多于镍钛旋转器械3组(P < 0.05)；K3组根尖推出碎屑量最少，但3种机动镍钛器械根尖推出碎屑量组间比较差异无显著性意义(P > 0.05)；K3组冲洗液渗出量明显少于ProTaper及ProFile组(P < 0.05)，后两组间差异无显著性意义(P > 0.05)。K-file组所产生的冲洗液渗出量与根尖推出碎屑量呈正相关(P < 0.05)，机用镍钛器械3组中冲洗液与根尖推出碎屑量无明显相关性。说明在临床上进行根管预备时尽量选用机用镍钛器械。

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

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关键词: 生物材料, 口腔生物材料, 机用镍钛器械, 根尖推出碎屑量, 冲洗液渗出量, 国家自然科学基金

Abstract:

BACKGROUND: Apically extruded debris and irrigant exudation can be produced during the root canal preparation, which lead to severe postoperative pain. Studies have shown that nickel-titanium rotary instruments used during the root canal preparation can generate less apical debris than hand instruments.

OBJECTIVE: To compare three commonly used nickel-titanium rotary instruments, ProTaper, ProFile, K3, and hand instrument, K-file, in the root canal preparation and to detect the amount of apically extruded debris and irrigant exudation.

METHODS: Forty extracted teeth with simple root were randomly divided into four groups, and ProTaper, ProFile, K3, and K-file were respectively used for root canal preparation. Then, the apical debris and irrigants generated were collected and weighed using an electronic scale.

RESULTS AND CONCLUSION: The amount of apically extruded debris and exuded irrigants generated by the K-file method was larger than that using the other methods (P < 0.05), while the amount of apically extruded debris and exuded irrigants was the least using the K3 method (P < 0.05). There was no difference in the apically extruded debris between the three types of Ni-Ti rotary instruments (P > 0.05). The amount of exuded irrigants generated by the K3 instrument was significantly lower than that generated by the ProTaper and ProFile (P < 0.05), but there was no difference between the latter two instruments (P > 0.05). In the group of K-file, the amount of exuded irrigants was positively correlated to the amount of the apically extruded debris (P < 0.05); however, there was no significant correlation in the three kinds of nickel-titanium rotary instruments. These findings indicate that the Ni-Ti instruments are preferred for root canal preparation.

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

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Key words: Root Canal Preparation, Tooth Apex, Root Canal Irrigants

中图分类号:

R318

王丽娜，刘启成，林志鑫，史春，牛卫东. 三种机用镍钛器械对推出根尖孔碎屑和冲洗液影响的比较[J]. 中国组织工程研究, 2015, 19(3): 450-454.

Wang Li-na, Liu Qi-cheng, Lin Zhi-xin, Shi Chun, Niu Wei-dong. A comparative study of apically extruded debris and irrigant exudation by using three kinds of nickel-titanium rotary instruments[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2015, 19(3): 450-454.

图/表（结果） 2

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引言

根管治疗是将感染的牙髓组织完全清创，把致病性微生物及变性的牙本质自根管系统中清除，同时维持原有的根管系统形态，最后制备出适合充填的理想根管形态^[1]。根管预备过程中，根管治疗时所使用的药物、冲洗液或根管内本身的组织、牙本质碎屑都有可能被带到牙根尖周围，造成严重的术后疼痛和根尖组织的液化性坏死，并延缓根尖组织的愈合过程^[2-3]。VandaVisse与Brilliant在1975年首次提出了将根尖孔推出碎屑进行定量的评估方法^[4]，用这种方法对根管预备器械的根管推出碎屑量进行检测，发现几乎所有的根管预备器械都会产生根尖碎屑^[5-7]，并且传统手动器械上下提拉的根管预备方法产生的碎屑量明显高于旋转预备方法^[6-8]。根管预备过程中产生的碎屑推出根尖孔，会造成术后疼痛及干扰根尖组织愈合，为了避免此现象，学者们期望借由器械和根管预备方式的改良来减少根尖推出碎屑量。自1988年发明了RroFile之后，越来越多的镍钛器械先后问世。机用镍钛器械系统有一些共同的特点：成分均含有记忆功能的镍钛金属，采用大锥度螺旋设计，大都采用冠-根向根管预备技术，其中器械横断面的不同设计是各系统的主要区别，其他的设计差别还包括切割角度、支撑平台、核心、尖端和锥度等^[9-10]。镍钛旋转器械因具有较好的弹性、较强的抗疲乏折断能力、预备效率高且采用旋转预备的方法已成为新一代根管治疗器械的主流。随着镍钛旋转器械的普及化和多样化，目前大部分临床医生已开始广泛使用镍钛旋转器械，英国的1项调查报告显示，有67%的牙科医生选择镍钛器械进行根管治疗，其中ProTaper的使用率为85%，其次ProFile的使用率为40%，K3的使用率为26%，为使用率排名前3位的镍钛器械^[11]。关于以上3种器械的研究主要集中在成形能力、根管偏移、微渗漏及临床疗效观察等方面^[12-13]。对于镍钛器械影响根尖孔碎屑推出量及冲洗液渗出量的研究显示，大部分镍钛器械在根管预备时都能将碎屑推出根尖孔，但推出根尖孔的碎屑量明显低于手动器械，且镍钛器械组间没有显著性差异^[14-15]。陈造等^[16]的研究结果亦显示机用ProFile的碎屑推出量明显低于手用K锉。Roopadevi等^[17]将粪肠球菌封于离体牙封于根管系统内，用K3、Mtwo、RaCe和protaper进行根管预备，收集推出根尖孔的碎屑量并检测菌落数，结果显示K3组活菌量最少，而Mtwo组细菌量最多。亦有研究表明，预备方法也是将牙本质碎屑推出根尖孔的原因之一，往复运动较旋转运动更容易将牙本质碎屑推出根尖孔，这可能与往复运动单根管锉的切削效率过高有关^[18]。

目前尚未见将ProTaper、ProFile、K3三种常用器械放在一起进行根尖孔碎屑推出量级冲洗液渗出量比较的研究报道。本实验以离体牙为研究对象，分别采用ProTaper、ProFile、K3三种机动镍钛旋转式器械以冠向下技术和不锈钢器械K-file以逐步后退技术进行根管预备，比较不同根管预备器械预备后产生根尖推出碎屑的量及渗出液量。

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材料方法

设计：材料学对比实验。

时间及地点：于2014年10月在大连医科大学口腔医学院综合实验室完成。

材料：门诊收集新拔除的人单根管恒前牙40颗，取得患者同意后应用于实验。

纳入标准：拔出后观察根尖完全形成，无吸收、破坏，未做过牙髓治疗。

排除标准：根管钙化欠通畅、根尖孔直径大于 0.2 mm(若20号K锉无阻力顺利通过根尖孔即定义为根尖孔直径大于0.2 mm)。

实验方法：

离体牙预处理及分组：将离体牙表面用超声波洁牙机、刀片和慢速旋转毛刷去除牙石等附着物，并在牙的冠方形成参考平面。球钻开髓，拔髓，将8^#K file插入根管直至锉尖与根尖孔平齐时，测量其长度，并将此长度减去0.5 mm作为工作长度。记录每颗牙的工作长度，并随机分成4组，每组10颗牙齿，然后将离体牙浸泡于蒸馏水中备用。

实验装置的建立：牙齿预备的固定装置和碎屑收集采用Myers和Montgomery等^[7]的设计方法。将离体牙放在一个有洞的2^#橡皮塞内，再将这个带牙的橡皮塞塞入预先称重的规格为16 mm×100 mm的玻璃试管中，然后将整支试管连同橡皮塞放入100 mL的烧瓶中，使橡皮塞上部紧卡住烧瓶口，牙根的大部分悬浮在试管中, 试管作为收集跟腱孔推出碎屑及冲洗液的容器。最后用橡皮障套过牙齿，使橡皮障覆盖整个橡皮塞和烧瓶口，防止冲洗时，冲洗液由瓶口渗入试管(图1)。

根管预备：4组离体牙分别用ProTaper、ProFile、K3、K-file进行根管预备，预备时使用依序使用2^{#、3^{#、4^{#钻向上提拉的动作使根管口敞开，进入深度不超过根管开口处下3.0-4.0 mm。每颗离体牙均使用蒸馏水以24^{#针头冲洗，使用蒸馏水的目的是避免NaOCl结晶块影响根尖推出碎屑重量测量。ProTaper组、ProFile组、K3组按照厂商建议使用冠向下技术进行根管预备，3组机用镍钛锉均以X smart电动马达驱动，经16∶1减速手机设置为转速 300 r/min的条件预备。第4组的K-file则使用根据Walton于1976年所提出的逐步后退法进行根管预备^[19]，所有根管在预备前都用1 mL蒸馏水冲洗。①ProTaper采用冠向下方法，依序使用SX、10^{#、15^{#、S1、S2、F1、F2、F3、F4、F5进行根管预备，其中F1、F2到达工作长度后，F3、F4、F5进行根管中部及上段的预备，每支锉针预备完毕后，用2 mL蒸馏水冲洗，共冲洗20 mL。②ProFile以冠向下方式依序使用OS(orifice shaper)4^#、3^#、.06/30、.06/25、.04/30、.04/25、.04/20进入根管约2/3工作长度，然后使用K-file15^{#以确定工作长度，再依序使用.04/20、.04/25、.06/25到工作长度。每支锉针预备完毕后，用2 mL蒸馏水冲洗，共冲洗20 mL。③K3亦采用冠向下的方法，用.12/25、.10/25、.08/25扩大根管的冠部，再以.06/40、.04/35、.06/30、.04/25预备牙根管中部，最后以.06/20、.04/25、.06/25到达根尖，每支锉针预备完毕后，用2 mL蒸馏水冲洗，共冲洗20 mL。④K-file的根管预备以将工作长度每减少0.5 mm加大一号之方式，依序自15^#扩大到60^#，每换一次锉针，用2 mL蒸馏水冲洗，且以25^#重新确认工作长度，共冲洗20 mL。所有操作均有同一位有经验的牙体牙髓专科医生操作。}}}}} GG}}

根尖推出物的计量：根管预备后，取出玻璃试管，用电子秤称质量，记为m。再取下塞有牙根的橡皮塞并进行秤质量，记为m₁，然后把试管放入烤箱中烤干水分，冷却后再秤质量，记为m₂，将m₂减去玻璃试管的净质量即为根尖推出碎屑的质量，再将m-m₁-m₂得到的数值即为根管预备后冲洗液渗出量(图2)。

主要观察指标：观察每种器械根管预备后推出根尖孔的碎屑量及冲洗液的渗出量。

统计学分析：数据采用x(_)±s表示，使用Kruskal-Wallis 和Mann-Whitney U 检验对各组的根尖推出碎屑量及冲洗液量进行统计学分析，P < 0.05为差异有显著性意义。

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讨论

根管治疗中或治疗后的疼痛、肿胀等并发症一直困扰着病患与医生，甚至影响医患关系，它的发生可能与局部生态平衡改变^[20]、根尖周组织压力的变化、细菌、化学介质、免疫因素及患者的心理状态年龄有关^[21-22]。有研究认为过度的根管预备，使用的药物刺激性太强也是并发症产生的原因之一^[23-24]。根尖推出碎屑含有大量细菌也是造成急性根尖脓肿的主要原因。根尖推出碎屑会加重炎症反应，因为感染的牙本质碎屑若聚积在充填材料内或牙根尖周围组织，会影响根尖组织的愈合^[25]，持续的炎症反应会加重水肿和疼痛，进而造成根尖周的骨吸收，所以减少根尖推出碎屑量能一定程度上降低术后疼痛的发生率和严重性。

临床上有很多因素会影响根尖推出物的量，Vandevisse和Brilliant^[26]的实验显示使用冲洗液会增加推出碎屑量，特别是牙髓坏死的牙齿，冲洗液因无法控制在根管内而冲出根间病变区，根管长度愈长根尖推出物的量愈多。冲洗针头的形态亦影响根尖推出碎屑量，Yeter等^[27]研究结果显示，手用K锉于Revo-S机用镍钛锉的根尖碎屑推出量无统计学差异，但使用不同的冲洗针则根尖碎屑推出量差异明显，侧方开口冲洗针冲洗的碎屑推出量明显低于根尖部开口冲洗针。另外根管修形的方法、锉针大小和种类也对根尖推出物的量有影响。有学者研究发现锉针会将碎屑往根尖口推^[28]，无论故意或不经意，根管修形碎屑都会被推出根尖口外^[29]。

不同的预备方法也对根尖推出碎屑量有影响。Ruiz-Hubard等^[30]以硅胶模型做实验，发现冠向下技术较逐步后退技术产生的碎屑推出量少。有研究结果显示，三维自调节锉进行根管预备产生的碎屑量明显低于ProTaper，这可能与三维自调节锉在根管预备过程中是一进一出的振动操作，且在作振动的同时，三维自调节锉与根管壁的四周和根管全长都保持亲密的接触，可通过摩擦去除牙本质层；而且三维自调节锉在整个预备过程中都有连续的冲洗，且在冲洗中冲洗液可以通过网格结构很容易的流出根管外，而不会在根管内形成压力将根尖碎屑推出根尖孔有关。

本实验结果显示，镍钛器械中K3所产生的根尖推出碎屑量最少，ProTaper组、ProFile组产生的碎屑量居中，而K-file组所产生的碎屑量最多，K-file与3种镍钛器械间有统计学差异。但3种镍钛器械ProTaper、ProFile、K3产生的碎屑量差异无显著性意义，此结果与Hinrichs等^[14^，^27]的研究结果略同。冲洗液也可能引起术后疼痛且能增加推出的碎屑量。因此本实验也研究了各组根尖冲洗液渗出量的差异及其渗出液量与根尖碎屑量的相关性，实验结果显示，4组皆有冲洗液流出，K-file组渗出量最高，K3组渗出液量最少，K3明显低于K-file、ProTaper及ProFile组，但是ProTaper及ProFile组间差异无显著性意义，同大多数学者的研究结果一致^[29]；但通过相关性分析发现，各组中只有K-file组的渗出液与碎屑量呈正相关，K-file组中渗出液越多根尖推出碎屑量越多。从本实验结果可看出，机用镍钛锉组根尖推出碎屑量少，而K-file锉根尖推出物最多，可能与以下几方面因素有关，ProTaper、ProFile和K3镍钛锉尖端无切削作用，镍钛锉具有较强的柔韧性、抗扭转性及记忆性，可随原根管的弯曲而前进，保持根管的原有形态使根尖孔偏移降到最小，并且机用镍钛锉组采用冠向下法进行预备，在根尖部预备之前对根管冠部进行了充分预备，提供了根管冲洗的良好通道，有利于冲洗液建立很好的回流，避免了进入根尖部器械的冠部阻力而使冲洗液推出根尖孔；K-file锉的尖端有切削作用，并且K锉组采用逐步后退法进行根管预备，在根尖部预备之前未做根管冠部2/3的充分预备，首先是小号器械对根尖段进行根管预备，主尖锉完成操作前，冲洗针头是不可能接近工作长度的，这就容易使部分切割下来的牙髓及牙本质碎屑有可能在根尖孔附近积聚，在往复运动的锉尖作用下，这些碎屑混合着冲洗液被推出根尖孔的可能性就更大。

实验结果显示3种镍钛器械ProTaper、ProFile及K3在根管预备过程根尖牙本质碎屑推出量明显低于手用K锉，3种镍钛锉之间无差别。在临床上若仅考虑根尖碎屑推出量这一点，这3种器械可随意选择。

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