蔡娉娉 陈熹 江亦 卢兆杰 林捷 郑志强

福建医科大学附属口腔医院特诊科，福州 350002

近年来，纤维桩逐渐代替金属桩在口腔修复治疗中大量使用，临床上也常会遇到诸如纤维桩折断或根尖周炎等需要拆除纤维桩进行根管再治疗的情况[1]。纤维桩的美观及粘接性能较好，力学性能与牙本质相近[2]，但这也导致了其不易被准确拆除，不仅增加了根管侧穿的风险，也提高了临床治疗的难度。

目前，针对纤维桩的拆除系统主要有显微镜辅助超声器械去除[3]和机械钻头磨除[4]两大类。随着引导式牙髓治疗（guided endodontics）[5-7]在牙体牙髓领域的应用研究逐渐开展，出现了使用导板技术进行纤维桩拆除的新方法[8]，但其用于拆除纤维桩方面的精确度和临床效果还未见相关报道。本研究通过离体牙模型对导板支持与显微镜辅助超声器械2 种纤维桩拆除系统的精确度进行比较，为临床医师拆除纤维桩提供新思路及相关理论依据。

1 材料和方法

1.1 制作环形牙列模型

选取因正畸治疗需要而拔除的人类离体上、下颌前磨牙，要求牙体发育正常，硬组织完整，无修复体或充填物，牙体全长20.5 mm±0.5 mm[9]。使用口腔颌面锥形束CT（cone beam computed tomography，CBCT）（i-CATTM FLX，KAVO 公司，德国）对离体牙进行扫描，扫描电压120 kV，扫描电流5 mA，曝光时间7.0 s，初始轴层厚度0.125 mm，共得到320幅二维扫描断层图像，利用三维处理软件（NNT 版本5.6，Verona）将数据以DICOM （digital imaging and communications in medicine）格式保存。选择双根管上颌前磨牙和单根管下颌前磨牙，根长12.5 mm±0.5 mm，牙根直径相似，根管无明显异常弯曲、狭窄，髓腔及根管影像无明显钙化物或其他病变情况（如根管内吸收等）。将离体牙包埋于石膏与自凝树脂中制成环形牙列模型，包埋高度位于釉牙骨质界下2 mm（图1）。

图1 离体前磨牙环形牙列试件Fig 1 Extracted premolars annular specimen

2 种纤维桩拆除系统分别为数字化导板支持机械钻头拆除（导板组）与显微镜辅助超声器械拆除（显微镜组）。实验按照完全随机设计进行，将上、下颌离体前磨牙各14颗分别按照长度编号后，随机分入导板组与显微镜组，每组14 颗。本研究使用离体牙的实验内容经福建医科大学附属口腔医院伦理学委员会批准进行。

1.2 模型制备

使用高速手机和裂钻（FG-701，S.SWHITE公司，美国）开髓，慢速手机和球钻（RA-3，S.SWHITE 公司，美国）揭除髓顶，修正开髓洞型。在显微镜（M320 F12，Leica 公司，德国）辅助下，使用慢速手机及长柄G 钻直线进入髓腔及根管上段，形成直线通路，将CBCT上测量的根管长度减去0.5 mm 确定为工作长度，根管由镍钛器械（MTWO，VDW 公司，德国）采用逐步深入技术预备至25 号06 锥度，预备过程中以17%乙二胺四乙酸（ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA）润滑根管壁，0.5%次氯酸钠充分冲洗根管，采用热牙胶结合AH-plus（Dentsply 公司，美国）根管封闭剂以垂直加压充填法行根管充填。将模型置于37 ℃、100%湿度的环境中存储1 周后，使用慢速手机及纤维桩钻头进行桩道预备，根管内桩道预备深度为13 mm（平齐近中开髓洞缘），双根管上颌前磨牙统一采用腭侧根行桩道预备，0.5%次氯酸钠充分冲洗，纸尖干燥后，采用直径1.3 mm纤维桩（TENAX Fiber Trans，Coltene/Whaledent公司，美国）确定所需长度后，配合桩核树脂（RelyX Unicem Aplicap，3M ESPE 公司，美国）进行纤维桩置入，去除溢出的粘接剂，光固化灯（Elipar S10，3M ESPE 公司，美国）固化40 s，金刚砂车针磨除多余纤维桩，每颗牙在操作过程中均使用不透明的橡皮樟隔离，使其他牙避光。模型置于37 ℃、100%湿度的环境中存储1 周后行纤维桩拆除。所有试件由同一医师制备完成。

1.3 数字化导板模型设计

对制备后的牙列模型进行CBCT 扫描以DICOM 格式保存。使用三维扫描仪（UP360，深圳云甲科技有限公司）扫描牙列模型并导出STL 文件。应用导板设计软件（Guide Mia 公司，美国）对牙列模型数字化信息进行编辑，与CBCT数据相配准整合，通过模拟导板组牙体内纤维桩的位置及方向，确定导板的导向环位置及纤维桩拆除车针的入路方向及深度，最终输出牙支持式导板的STL数据（图2）。

图2 数字化导板模型的设计Fig 2 Model design of digital guide

1.4 打印纤维桩拆除导板

通过三维打印机（Hunter，浙江闪铸三维科技有限公司）对牙支持式导板的STL 数据进行打印，采用光敏树脂材料，打印精度±0.05 mm，打印层厚0.1 mm，打印速度10 mm·h-1，配备直径1.5 mm，工作长度20 mm 拆除车针（GuideMia 公司，美国）。

1.5 纤维桩拆除

导板组将拆除导板固定在模型上，确认就位后使用慢速手机和所配备的拆除车针在导板引导下拆除纤维桩（图3），根据制造商提供的拆除手册，使车针到达相应深度。导板拆桩采取注射器针头向导孔及拆除车针喷注生理盐水，并在拆除过程中上下提拉车针，间断磨除进行降温，使车针及拆除孔内始终保持湿润状态。显微镜组将模型置于显微镜下，采用不锈钢超声波尖端（ET20，SATELEC 公司，法国）进行纤维桩拆除。对纤维桩拆除后的牙列模型进行CBCT 扫描以DICOM 格式保存。所有的拆除操作由同一医师完成。

图3 纤维桩拆除Fig 3 Removal of the fiber posts

1.6 精确度测量

将纤维桩拆除前、后的牙列模型CBCT 的DICOM 格式数据导入Mimics 10.0软件中。从拆除前的CBCT数据中获得纤维桩起点和尖端的三维坐标位置后，在Mimics 10.0 软件中使用圆柱状模型重建纤维桩形态，将重建的纤维桩长轴模型和拆除后的牙列模型数据配准，以此对纤维桩拆除前、后进行比较（图4）。测量2 组牙体纤维桩拆除的偏差值，包括尖端水平偏差、尖端垂直偏差、角度偏差以及体积损失。如图5所示，以重建的圆柱状纤维桩长轴和底面圆心O 为基准，拆除空间尖端中心O’到圆柱底面做垂线，OP 的绝对值为水平偏差，O’P的绝对值为垂直偏差，O’P与拆除空间长轴延长线O’Q 夹角为角度偏差，体积损失则是通过Mimics 10.0 软件中的布尔运算，将拆除后空间减去和拆除前纤维桩相互重叠的部分获得（图6）。

图4 精确度测量Fig 4 Accuracy measurement

图5 尖端水平偏差、尖端垂直偏差、角度偏差的测量Fig 5 Measurement of apical horizontal deviation, apical vertical deviation and angle deviation

图6 体积损失的测量Fig 6 Measurement of volume loss

1.7 统计学处理

采用SPSS 15.0 软件进行数据分析。采用独立样本t检验对2组的尖端水平偏差、尖端垂直偏差、角度偏差和体积损失进行比较，α=0.05。

2 结果

2 组的尖端水平偏差、尖端垂直偏差、角度偏差和体积损失比较结果见表1。统计分析表明，2组的尖端水平偏差（t=9.538，P＜0.01）、角度偏差（t=8.849，P＜0.05） 和体积损失（t=-6.406，P＜0.05）的差异有统计学意义，尖端垂直偏差的差异无统计学意义（t=3.554，P＞0.05）。

表1 2 组的尖端水平偏差、尖端垂直偏差、角度偏差和体积损失比较Tab 1 The apical horizontal deviation, apical vertical deviation, angle deviation and volume loss of two groups

3 讨论

因环形牙列模型中离体牙到模型中心的距离基本一致，在CBCT的拍摄、导板的打印和精确度测量过程中，各试件的条件尽可能接近，有利于减少误差，故本实验采用环形牙列而非与人体接近的弓形牙列。

体积损失中可能包含牙体组织、桩核树脂及部分根充材料，因此不能特定为牙体硬组织。图6可以观察到导板组的体积损失主要在尖端，而显微镜组主要在冠部。在应用导板拆除时，体积损失主要与拆除纤维桩的钻针直径有关。而显微镜辅助下拆除纤维桩时，由于需要在可视化的前提下进行操作，显微超声器械和光线的进入需要空间，且纤维桩的颜色与牙体相接近，需去除冠部的部分牙体组织来扩大视野和辨别两者的边界，从而提高拆除的精确度。

纤维桩拆除技术的可行性在于精确度能否符合牙体解剖形态和临床应用的要求。有文献[10]报道了33～55岁人群的根管壁厚度参考值，下颌前磨牙牙根距离根尖4 mm 的根管壁厚度颊、舌侧均为2.2 mm；近、远中向均为1.3 mm；而上颌单根（包含一个根管或者两个根管）的前磨牙牙根距根尖4 mm 的根管壁厚度颊、舌侧均为1.9 mm；近、远中向均为1.2 mm。显微镜组及导板组的尖端水平偏差分别为0.23 mm±0.07 mm、0.75 mm±0.19 mm，虽然两者的偏差均在前磨牙根管壁厚度所能承受的范围内，但导板组的偏差较大，可能导致剩余根管壁薄弱。显微镜组及导板组的垂直偏差分别为0.99 mm±0.52 mm 和0.44 mm±0.23 mm，假设拆除通道无偏斜，从纤维桩尖端剩余3～5 mm 牙胶的标准分析在可接受的范围内。导板组的角度偏差2.32°±0.64°，可能随着拆除深度增加发生更大的侧穿风险，而显微镜组角度偏差明显小于导板组，是否可以将二者结合使用需要今后进一步研究。

本实验的三维打印导板拆除纤维桩的方式从2019年起有少量临床病例报道[11-13]，在切牙和磨牙上的应用都取得了较好的短期疗效。纤维桩拆除导板的设计与制作和种植导板类似，主要步骤有构建牙体三维模型、收集和匹配光学扫描数据以及三维导板的设计与打印。近年来Torres等[14]使用动态导航方法进行重度根管闭锁（pulp canal obliteration，PCO）治疗的体外精确度评价，结果显示尖端的平均水平偏差为0.63 mm±0.35 mm，平均角度偏差为2.81°±1.53°，与磨牙相比前牙的平均偏差显著降低（P＜0.05），结果表明动态导航提高了根管闭锁治疗的精确度，但该技术在临床使用前需进行操作培训。与本研究结果相比，导航的精确度和导板类似，但低于显微镜辅助超声，如何提高导板导航这类数字化方法的精确度，使其在拆除纤维桩以及引导式牙髓治疗中安全可靠地发挥作用是需要进一步研究的课题。

综上所述，在数字化导板的支持下拆除纤维桩有助于减少桩核修复后牙的体积损失，但精确度较显微镜辅助超声器械拆除低。目前导板拆除纤维桩只基于病例报道和体外研究等有限和低水准的证据，需要更多的临床研究、长期随访以及标准化的实验研究来完善。

利益冲突声明：作者声明本文无利益冲突。