李珍珍 李一卓 柴文宇 李春年

纤维桩系统因其弹性模量与牙本质相近、美观等优点[1]，广泛应用于临床。然而有大量研究报道了纤维桩因粘接强度不够而导致临床修复失败；同时也有大量研究指出，玷污层是影响纤维桩粘接强度的关键因素[2,3]。目前，去除玷污层常用的方法有化学冲洗法、超声根管荡洗法、激光根管震荡法等。本研究通过比较4 种不同根管处理方式后纤维桩的粘接强度、各组桩道牙本质小管的微观形态及冠方微渗漏情况，以期为临床上应用不同桩道处理方式提供参考依据。

1.材料与方法

1.1 材料与仪器 15%柠檬酸溶液(天津百世化工有限公司)，5.25%次氯酸钠(天津百世化工有限公司)，2%氯已定(朗力生物医药有限公司)，半导体激光治疗仪(Fotona，斯洛文尼亚)，玻璃纤维桩(瑞士康特)，根充糊剂AH-Plus Sealer(登士柏，德国)，S-3500N 型扫描电子显微镜(日立，日本)，ETM-D 型微机控制电子万能实验机(深圳万测试验设备有限公司)，HGPN-II-80 隔水式电热恒温培养箱(上海跃进医疗器械厂)，P5 型超声波牙科治疗仪(塞特力公司)，Multilink N 粘接剂套装(义获嘉伟瓦登特公司)，冷热循环机(天津泰斯特仪器有限公司)。

1.2 实验方法

1.2.1 离体牙的收集 收集2020 年6 月至2020 年9 月在河北医科大学口腔医院口腔颌面外科门诊因正畸需要拔除的单根前磨牙60 颗，去净牙齿周围的牙石及牙周膜等软组织，室温下0.9%生理盐水保存备用。纳入标准：年轻恒牙，牙齿发育完成，牙釉质表面颜色及形态正常，未经任何治疗；10 倍放大镜观察，未见牙体组织隐裂及划痕。排除标准：牙根未发育完全，牙齿发育缺陷，患者不同意者。患者均签订知情同意书，且本研究经河北医科大学口腔医院伦理委员会审核批准。

1.2.2 实验牙的制备及分组 将所有的离体牙进行常规的根管预备，用垂直加压法进行根管充填，之后用高速涡轮机在釉牙骨质界上方2mm 处水平截断牙冠制备成残根，冠方用玻璃离子水门汀暂封，放入生理盐水37℃恒温箱中储存。一周后用纤维桩配套钻进行桩道预备，根尖保留3～4mm的牙胶保证封闭。将60 颗实验牙按照随机数字表法随机分成4 组(n=15)，A 组：5.25%次氯酸钠组；B 组：半导体激光组；C 组：15%柠檬酸溶液组；D 组：2%氯已定组。A、C、D 组冲洗桩道30s；B 组将半导体激光光纤头(直径0.2mm)对准桩道，保持1mm 距离，以输出功率1.25w、频率20Hz、波长980nm 的条件照射30s。最后各组均用蒸馏水超声震荡10s，吸干桩道内水分备用。

1.2.3 纤维桩粘接与样本制备 纤维桩粘接前用70%乙醇清洗干燥，按照Multilink N 说明书将实验牙行平行纤维桩粘接，之后放入37℃生理盐水并在恒温箱中保存24h，直至完全粘固。将慢速金刚石砂轮放置在垂直于牙体长轴的位置上，分别于每个实验牙根颈1/ 3、根中1/ 3 及根尖1/ 3 各取2 个1mm 的薄片样本。

1.2.4 推出实验 将样本置于万能试验机的推出平台上，选择直径为1mm 的加载头，使加载头仅接触纤维桩，以1mm/ min 的速度将纤维桩推出，记录推出时的最大破坏载荷数值(F)。用电子卡尺测量样本厚度(h)、纤维桩冠向和根向半径(R和r)。运用公式计算出纤维桩与牙本质间的粘接面积S(mm2)。用公式P=F/ S 计算出粘接强度(P)。

1.2.5 扫描电镜观察 每组随机选取三个实验牙用于扫描电镜观察。沿牙体长轴将牙根纵向劈开，选择根管壁较为完整的一半，乙醇梯度干燥，真空干燥箱中干燥后喷金，于扫描电镜下观察，照相。再将扫描电镜图片置于图像分析系统中，计数样本根颈1/ 3、根中1/ 3、根尖1/ 3 处10 个边长100um 的牙本质小管开放数目，每个样本分别计数取平均值。

1.2.6 微渗漏观察 每组随机选取6 个实验牙进行染色处理。将完全粘固后的实验牙置于5～55℃蒸馏水中各1min，共循环交替1000 次，取出后自然晾干。根管口周围1mm 以外的根面涂布指甲油(包括根尖孔)，重复2 次，晾干后浸入亚甲蓝染料中，置于37℃恒温箱内7d 后取出，流水冲洗标本，干燥，沿牙体长轴通过根管口中心纵向劈开，体视显微镜下用游标卡尺测量色素从根管口渗入的最大深度。

1.3 统计学分析 采用SPSS26.0 软件对各组样本的粘接强度、单位面积牙本质小管的开放数量、微渗漏长度进行单因素方差分析(检验水准α=0.05，P＜0.05 表明有统计学差异)。

2.结果

2.1 薄片推出实验结果 结果显示A、B 两组之间未见显著性差异(P≥0.05),其余各组之间均有明显差异(P<0.05)。各组组内根颈1/ 3 与根中1/ 3 粘接强度差异无统计学意义(P＞0.05)，但均高于根尖组且差异具有统计学意义(P＜0.05)(表1)。

表1 各组间及组内粘接强度(Mean±SD;单位：MPa)

2.2 扫描电镜结果 A 组牙本质小管多为开放状态，部分牙本质小管阻塞，管周可见白色区域；B 组牙本质小管多为开放状态，呈高低不平的火山口状，部分管口变窄或封闭；C 组牙本质碎屑较少，牙本质小管多为开放状态；D 组牙本质碎屑较多，牙本质小管大部分被阻塞(图1)。A、B 两组牙本质小管开放数目未见显著性差异(P≥0.05)，其余各组之间均有明显差异(P<0.05)(表2)。

图1 扫描电镜结果

表2 各组牙本质小管开放数目(Mean±SD;单位：个)

2.3 微渗漏结果 A、B 两组之间未见明显差异(P≥0.05)，但其余各组之间均有显著差异(P<0.05)(表3)。

表3 各组微渗漏长度(Mean±SD;单位：mm)

3.讨论

纤维桩的固位力主要是靠树脂粘接剂与根管壁之间的粘接力，以及纤维桩与粘接剂之间的粘接力[4]。桩道预备时不可避免的会产生牙本质碎屑及变性的有机物黏附于根管内壁形成玷污层[5]，玷污层的存在不仅会导致持续性感染，而且还会阻塞牙本质小管，妨碍根管系统的严密充填[6]。Vichi 等[7]认为玷污层的去除与纤维桩粘接强度有着密切的关系，这与大多数学者的观点相一致。

临床上常用的根管化学冲洗液包括不同浓度的次氯酸钠、2%氯己定、17%EDTA、柠檬酸、MTAD 和37%磷酸溶液等。柠檬酸是一种螯合剂，有国外研究表明，柠檬酸在不同浓度下均对玷污层有一定的去除能力，其中低浓度的柠檬酸去除玷污层的效果更佳，高浓度下会对牙本质结构造成破坏[8]。电镜下15%柠檬酸溶液组牙本质表面牙本质碎屑较少，牙本质小管多为开放状态，这可能与玷污层是具有较大表面质量比的小颗粒，这些颗粒高度溶于酸有关系。同时柠檬酸作为一种有机酸，与EDTA 作用相似，可能都会导致牙本质周围和管间牙本质的侵蚀，降低牙本质显微硬度[9]。这有可能是造成柠檬酸组的纤维桩粘接强度低于次氯酸钠组及激光组纤维桩粘接强度的原因之一。

次氯酸钠具有溶解有机组织、皂化脂肪和中和有毒产物以及抗菌作用的能力[10]。虽然次氯酸钠目前是最理想的根管冲洗液，但是它不能溶解无机物，从而有效去除玷污层[11]。临床上最常见的去除玷污层的方法是先后使用EDTA 和次氯酸钠溶液，但是在EDTA 后使用次氯酸钠冲洗增加了牙本质侵蚀效应[12]。这与牙体组织的结构有很大关系，牙本质是由胶原纤维和表面覆盖的羟基磷灰石组成[13]，而次氯酸钠是一种强碱和非特异性氧化剂，它通过中和和氯化反应及氨基酸反应，导致氨基酸降解[9]。本研究单独使用5.25%次氯酸钠溶液，桩道表面覆盖的无机材料可能在阻止牙本质进一步溶解的同时影响了树脂突的形成，从而降低纤维桩的粘接强度。

氯己定作为一种广谱抗菌冲洗剂，具有高抗菌性和低细胞毒性，但不具备溶解组织的作用[14]。有研究表明牙本质中包含的内源性基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)和组织蛋白酶可将胶原纤维水解并且抑制复合材料与混合层牙本质结合，而氯己定可以通过抑制MMP 来提高树脂-牙本质键的耐久性[15]。但在本研究中，电镜下2%氯己定冲洗液组牙本质小管大部分阻塞，牙本质碎屑较多，这有可能是造成纤维桩粘接强度较低的原因，这与杨晓晓等人的研究相一致[16]。Ferraz 等[17]发现凝胶式氯己定由于其黏度，可以有效弥补氯己定冲洗液无法溶解牙髓组织的缺点，更好的清洁根管和去除牙本质碎片和剩余组织，同时它是一种水溶性物质可以用蒸馏水去除。但是也有研究发现氯己定液体的抗菌活性等于或优于氯己定凝胶[18]。

激光通常是清洁和消毒根管可行且有效的工具，特别是在渗透深度方面有效补充了常用消毒剂的不足。半导体激光由于其成本低、体积小而广泛应用于口腔中各个领域。有研究表明半导体激光不与牙体硬组织相互作用，只产生热量，可以改变牙齿结构的晶相[19]。在本研究中电镜下半导体激光组的玷污层及牙本质碎屑较少，牙本质小管多为开放状态，表面凹凸不平呈熔融状，有利于树脂的渗入，增加了牙本质的粘接面积，但是这种变化也会改变牙本质的机械性能，对根管的密封性产生一定的影响[20]。而且部分牙本质小管管径变窄或封闭，这有可能会降低纤维桩的粘接强度。

本研究通过经典薄片推出的力学实验对各组桩道不同位置的粘接强度进行测量，结果显示：与其他组比较，5.25%次氯酸钠冲洗组和半导体激光组在粘接强度方面有更好的效果，其中各组中根尖部分明显比根颈及根中部分的粘接强度差，其原因可能有以下几个方面：①桩道是一个封闭的末端通道，通常会导致根尖端的气体滞留，这就意味着根管壁的不同部分受到冲洗的不均匀，尤其是靠近根尖部分；②牙本质小管的密度是越靠根尖越稀疏，相对应的形成的树脂突也就越少；③随着向根尖部深度的增加树脂水门汀受到光照强度受限。这些均可能是各组根尖部分的粘接强度较差的原因。

微渗漏是指液体或微生物在充填材料与根管壁界面上的渗漏[21]，冠方或根方的微渗漏不仅会对根管治疗的效果产生不利的影响，同时也会影响后续的修复治疗效果。玷污层的去除、胶原纤维的改变以及牙本质小管暴露水平是牙本质粘接质量和强度的决定因素[22]。柠檬酸能够在一定程度上去除玷污层并且具有脱矿能力，这两者都有利于暴露牙本质小管和足够的胶原基质[11]，但是也会对封闭性带来不利的影响，这可能是本研究中15%柠檬酸溶液组微渗漏结果较其他各组结果差异较大的原因之一。次氯酸钠和氯已定都不能溶解无机颗粒从而有效地暴露牙本质小管，但Rocha 等[23]研究表明次氯酸钠是一种去蛋白剂，可溶解牙本质胶原蛋白，本研究中单独使用5.25%次氯酸钠溶液，对玷污层中的牙本质碎屑有一定的溶解作用，与2%氯己定组相比较可暴露更多的牙本质小管，增加其粘接强度。半导体激光在去除根管内玷污层方面具有独特优势，可以达到常规冲洗液不能进入的牙本质小管内，而且可以通过熔融和封闭牙本质小管提高根管封闭性[24]，这与本研究微渗漏结果相一致。

总之，与15%柠檬酸溶液组、2%氯己定组比较，5.25%次氯酸钠组和半导体激光组在粘接强度以及冠方封闭方面更具优势，同时本研究还有很多不足有待进一步完善，希望以后会有更多类似的研究进行补充。