杨楠，王月月，单晓阳，杜钦霞，李宁毅，孙慧斌

1.青岛大学附属医院口腔科，山东青岛（266003）；2.青岛大学口腔医学院，山东青岛（266003）

根管内封药为根管消毒常用的方法之一［1］，氢氧化钙作为最常见的根管消毒药物被广泛应用。不同赋形剂下的氢氧化钙的根管消毒效率不同［2］，清除的方法和效率也不同。有研究称，任何清除方法均会残留氢氧化钙，且主要残留于根尖、侧支根管及根管弯曲等部位［3］。残存于根管的氢氧化钙会影响根管充填时的根尖封闭效果［4］。因此探讨如何去净根管内残留氢氧化钙成为近两年国内研究热点。临床上常规使用注射器冲洗、超声根管荡洗、声波根管荡洗等方法，而Er：YAG 激光活化荡洗成为近期研究的热点［5］。Er：YAG 激光是一种固体脉冲激光，其波长为2 940 nm，恰好位于水的最高吸收峰值，能被水和羟基磷灰石高度吸收而产生相应的光热作用，产生更微弱的热损伤，更高的安全性［6］。本研究旨在探讨何种方法清除氢氧化钙效率较高，为临床操作提供参考。

1 材料和方法

1.1 主要仪器与材料

5 mL 侧方冲洗器（配针0.4 冲洗器，米筛浪，中国）；Endodontic Activator（微笑美齿，中国）；超声仪器（P5 NewtroXS，Satelec，法国）；Er：YAG 激光仪（Fotona Light Walker，Fotona Lasers，斯洛文尼亚）；根管显微镜（EXTARO300FS，ZEISS，德国）；慢速切锯（Buehler，美国）；机用镍钛锉（欧罗德卡，中国）；根管马达（Motopex，啄木鸟，中国）；锥形束CT（cone beam CT，CBCT）（CS 9300，锐柯，美国）；油溶性氢氧化钙（vitapex，森田，日本）；水溶性氢氧化钙（派丽登，美国）；1% 次氯酸钠（朗力，中国）；17%EDTA冲洗液（朗力，中国）；生理盐水（威高，中国）。

1.2 样本选择

收集65 颗下颌单根管恒前磨牙，拍摄CBCT 确认根尖发育完全、根管弯曲不超过10°，无龋坏、无裂纹、无钙化、牙根无内外吸收、未行牙髓治疗。清除牙齿表面的牙周膜及牙结石后，放入生理盐水中备用。本研究已经青岛大学附属医院伦理委员会批准（QYFYWZLL27474）。

1.3 研究方法

1.3.1 根管预备 65 颗牙齿在距根尖16 mm 处截冠，疏通根管后，并以10 号K 锉尖端与根尖孔平齐的长度-1 mm 作为工作长度（均为15 mm），机用镍钛锉预备根管至35 号06 锥度。

1.3.2 分组与处理 随机选取1 颗作为空白对照组，剩余64 颗随机分为两组（n= 32），分别注入水溶性氢氧化钙和油溶性氢氧化钙，玻璃离子水门汀封闭根管口，硬蜡封闭根尖孔。对两组样本进行CBCT 扫描，将牙齿DICOM 数据导入Mimics 软件进行冲洗前的三维重建，以5 mm 分界［7］，将根管分为根上段、根中段及根尖段，重建并计算各个区域的氢氧化钙的体积（V1）确认氢氧化钙充满根管。将离体牙放置于37 ℃恒温水浴锅中静置14 d。

将注入不同类型氢氧化钙的离体牙分别随机分为4 个亚组（n=8），以不同冲洗方法去除不同类型的氢氧化钙。冲洗前使用35 号K 锉疏通根管到达工作长度，手动预备30 s，疏通根管。冲洗液均为3 mL NaClO 溶液，3 mL EDTA 溶液交替冲洗，3 mL 生理盐水终末冲洗。

注射器冲洗组（SYIG）：侧方开口的5 mL 注射器到达距离根尖2 mm 处，间断冲洗60 s。

声波荡洗组（SOIG）：Endodontic Activator（35号04 锥度工作尖，10 000 rpm）到达距离根尖2 mm处，荡洗20 s，保证根管内足量冲洗液，重复3 个循环。

超声荡洗组（ULIG）：超声工作尖（25 号）达到距离根尖2 mm 处（赛特力，档位4）荡洗20 s，保证根管内足量冲洗液，重复3 个循环。

激光荡洗组（LAIG）：Er：YAG 激光，工作模式（20 mJ，15 Hz，0.3 W，SSP 模式）工作尖放置于根管口处荡洗，以20 s 为一循环，保证根管内足量冲洗液，共进行3 个循环荡洗。

冲洗结束后，重复CT 扫描及Mimics 三维重建，测量并计算根管各段残留的氢氧化钙的体积（V2）。计算冲洗前、后水溶性氢氧化钙和油溶性氢氧化钙体积差V1-V2，清除率=（V1-V2）/V1×100%。1.3.3 扫描电镜观察不同类型氢氧化钙的残余Mimics 重建后选取根尖残余不同类型氢氧化钙较多的各1 颗牙，及空白对照组1 颗牙，劈牙后，选择根尖段残留较多药物部位观察。

1.4统计学分析

采用SPSS 26.0 软件处理数据，因各组数据均符合正态性（P＞0.05），使用三因素方差分析，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 不同冲洗方式下两种氢氧化钙的残余量

使用Mimics 软件对两种氢氧化钙冲洗前后的CT 影像进行三维重建。结果显示，油溶性氢氧化钙的剩余量较水溶性氢氧化钙多。Er：YAG 激光荡洗效率更高。药物更容易残留于根尖段（图1）。

Figure 1 Three-dimensional reconstruction of water-soluble calcium hydroxide or oil-soluble calcium hydroxide removal from root canals by different flushing methods图1 不同方法清除根管内水溶性氢氧化钙与油溶性氢氧化钙的三维重建图

对各组冲洗前后的氢氧化钙的体积进行单因素方差分析，冲洗前根管各段的氢氧化钙体积差异均无统计学意义（P＞0.05），表示样本一致性，冲洗后各组间的剩余体积间差异均有统计学意义（P＜0.001）（表1）。

表1 不同冲洗方法清除根管内水溶性氢氧化钙与油溶性氢氧化钙的体积变化Table 1 Volume comparison of water-soluble calcium hydroxide or oil-soluble calcium hydroxide removal from root canals by different flushing methodsmm3,±s

表1 不同冲洗方法清除根管内水溶性氢氧化钙与油溶性氢氧化钙的体积变化Table 1 Volume comparison of water-soluble calcium hydroxide or oil-soluble calcium hydroxide removal from root canals by different flushing methodsmm3,±s

SYIG:syringe irrigation group;SOIG:sonic irrigation group;ULIG:ultrasonic irrigation group;LAIG:laser-activated irrigation group

FP0.087 0.136 0.280＜0.001＜0.001＜0.001 Upper root canal V1Middle of root canal V1Root apical V1Upper root canal V2Middle of root canal V2Upper root canal V2Water-soluble calcium hydroxide SYIG 6.06±1.05 4.39±0.56 2.17±0.64 5.45±0.73 0.87±0.22 0.72±0.23 SOIG 6.72±1.51 4.29±1.48 1.48±0.49 0.72±0.23 0.64±0.43 0.46±0.16 ULIG 5.70±0.97 3.90±0.75 1.81±0.53 0.11±0.14 0.39±0.16 0.49±0.29 LAIG 5.85±0.25 4.39±0.78 2.02±0.95 0.16±0.17 0.45±0.31 0.31±0.21 Oil-soluble calcium hydroxide SYIG 5.45±0.73 3.44±0.42 1.97±0.83 1.62±0.46 1.52±0.31 1.52±0.70 SOIG 5.00±1.00 3.99±1.48 1.67±0.55 1.21±0.23 1.47±0.68 1.09±0.56 ULIG 5.67±1.37 3.43±0.82 1.69±0.69 1.18±0.31 1.15±0.21 1.05±0.77 LAIG 5.99±0.95 3.39±0.86 1.41±0.52 0.96±0.16 0.81±0.24 0.64±0.22 1.898 1.667 1.273 24.796 15.270 5.997

2.2根管内不同类型氢氧化钙残留的形态

SEM 下观察可见，空白对照组可见明显的牙本质小管（图2a）；水溶性氢氧化钙组虽然残余的氢氧化钙封闭牙本质小管，有较多牙本质小管开放（图2b）；油溶性氢氧化钙组的氢氧化钙残余根管较为均匀，但牙本质小管开放较少（图2c）。

Figure 2 Morphology of different types of calcium hydroxide residues in root canals observed under scanning electron microscope(×5 000)图2 扫描电镜下观察根管内不同类型氢氧化钙残留的形态（×5 000）

2.3 分析三种因素对氢氧化钙清除率的影响

三因素析因设计的方差分析结果示：三因素中冲洗方式、根管内消毒药物及根管的位置均对根管内氢氧化钙清除率有显著影响（P＜0.001）。其中三者之间无明显交互作用（P＞0.05），根管分段与其余两者之间各有交互作用（P＞0.05）（表2）。

表2 冲洗方式与消毒药物与根管分段三因素方差分析Table 2 Three way analysis of variance for irrigation methods and disinfection drugs and root canal segments

单独分析各因素之间的差异：4 种冲洗方式均无法完全去除根管内的水溶性及油溶性氢氧化钙，且与根管三段之间比较，根尖1/3 清除率均较低（P＜0.001）；无论用哪种冲洗方式，在根管各段，油溶性氢氧化钙清除率均低于水溶性氢氧化钙（P＜0.001）。

对于水溶性氢氧化钙，在根上段与根尖段，Er:YAG 激光荡洗组、超声荡洗组的清除率较高，优于注射器冲洗组与声波荡洗组（P＜0.05）。在根中段，声波荡洗组、超声荡洗组以及激光荡洗组的清除率均优于注射器冲洗（P＜0.05），其余三组间无显著差异。

对于油溶性氢氧化钙，在根上段，超声荡洗组、激光荡洗组的清除率较高且优于注射器冲洗组与声波组（P＜0.05）。在根中段，激光荡洗组的清除率优于其他组，差异均有统计学意义（P＜0.05），超声及声波荡洗均优于注射器冲洗（P＜0.05）。在根尖段，激光荡洗组的氢氧化钙清除率优于声波荡洗与注射器荡洗组，差异具有统计学意义，但与超声荡洗组比较差异无统计学意义（P＝0.134）；声波荡洗与注射器荡洗的清除率无显著差异（P＞0.05）（图3）。

Figure 3 The removal rate of water-soluble calcium hydroxide or oil-soluble calcium hydroxide removal from root canals by different flushing methods图3 不同方法清除根管内水溶性氢氧化钙与油溶性氢氧化钙的清除率

3 讨 论

根管消毒方式包括超声荡洗［8］、微波、激光荡洗［9］和化学消毒法等。为了清除机械消毒的盲区，常常需要根管内封药［10］，即化学消毒。氢氧化钙因其理化性质及抗菌性，为现在最常用的根管消毒药物［11］，其可以与不同的赋形剂结合，现在临床上通常使用水溶性和油溶性氢氧化钙，研究发现油性赋形剂类抗菌性更好［12］。

根管内残余的氢氧化钙对于根管充填存在不利的影响。研究发现根管内的残余氢氧化钙可以降低AH plus 的粘接性［13-14］。Sokhi 等［4］发现油溶性氢氧化钙导致的根尖微渗漏少于水溶性氢氧化钙。氢氧化钙无法长期维持根管内的高pH 状态，从而可能导致根管内再感染的发生［15］。有研究发现根管内残余的氢氧化钙还能降低牙本质的硬度［16］。国内外研究［17-18］认为使用不同的冲洗方式均无法完全去净根管内的氢氧化钙，油溶性氢氧化钙去除更加困难［19］，但是该类研究报道较少。

本研究对比了4 种冲洗方式对于两种类型的氢氧化钙的清除效果。结果显示无论哪种冲洗方式，油溶性氢氧化钙的残余量均高于水溶性氢氧化钙。研究认为对于不同赋形剂类型的氢氧化钙来说，粘度越低则水溶性越强，Ca2+解离越多，牙本质渗透深度也越浅，越容易被去除［15］。水溶性的氢氧化钙的粘性低于油溶性，所以更容易去除。本研究中选用的冲洗液均包含EDTA 冲洗液，其可解离出Ca2+，使得水溶性的氢氧化钙较易被去除［17］。

注射器冲洗是最简便、最传统的冲洗方式，但是冲洗效率较低［20］，所以需借助其他方式活化冲洗液，提高效率。本实验比较了4 种冲洗方式，发现相对于传统的注射器冲洗，Er：YAG 激光引发的光声流效应（photon-induced photo acoustic streaming，PIPS）冲洗系统的效率明显提升，尤其是在根尖1/3 或者根管侧支等难以冲洗的部位。对于水溶性氢氧化钙，超声荡洗与激光荡洗的清除效率无显著差异。而对于油性氢氧化钙，Er：YAG 激光荡洗相对于其他冲洗方式清除率较高，尤其在根尖部位。这是因为Er：YAG 激光活化荡洗工作位置不依赖于工作尖所在的位置［21-22］，而是利用脉冲式激光快速激活荡洗液，并使之形成气泡，气泡膨胀后冷却导致的爆破，会对根管壁产生剪切和冲洗即初级空穴效应，大气泡破裂后还会形成小气泡重新次级空穴效应有关［23］。超声波的震动却只能使工作尖周围的荡洗液形成声波效应及空穴效应［24］。超声荡洗无次级空穴效应及冲击波，主要是依靠超声尖周围的冲洗液震动，这是与激光荡洗的不同［22］。

本实验结果发现声波荡洗冲洗效率低于超声荡洗，对比传统注射器冲洗的效率虽然有所提高，但差异无统计学意义，这与部分研究［15,25］结果一致。超声波与声波虽然都是由机械振动的能量在弹性介质中传播所形成的，但超声波的波源振动频率高，为2×104～5×104Hz，超声波高频振荡在液体介质中产生空穴效应和热效应，两者协同大大强化了冲洗液的作用［26］。声波的频率仅为6 000 Hz，低频振荡在液体介质中不能产生空化作用而使大量液体小泡崩溃，故产生的热效应不足以增强冲洗液溶解氢氧化钙的能力［6］。超声与声波的工作尖工作模式也不同，超声为横向震动，而声波为环形震动。根尖的管径太小可能阻碍声波工作尖的运动，从而降低其对氢氧化钙清除率［27］。

检测氢氧化钙清除率或者残余率的常用方法是Lee 等［28］提出的标准凹沟法。标准凹沟法是在根管内壁人为地制造一些凹沟，然后根管内填充氢氧化钙，用不同方式去除氢氧化钙后，再次检验凹沟内剩余的氢氧化钙，对剩余量进行评分。此方法主观性较强，而且需要反复劈牙，这个过程中可能导致根管内氢氧化钙的流失，无法准确地比较出各种冲洗方式对于氢氧化钙清除率的差异。目前临床上常用的方法还有扫描电镜法［17］，评分依据为主观性微观观察到氢氧化钙残留封闭牙本质小管，但是无法准确显示出各种清除方式下残余的氢氧化钙的多少。还有近几年国内外研究常用的CT 测量法估计氢氧化钙的体积［3,13］，但这受制于某些CT 自带软件无法测量或者无法精确测量其氢氧化钙的体积。

本实验使用的两种氢氧化钙在CBCT 上的显影程度不同，自带软件无法准确测量。所以笔者借用了Mimics 软件来测量两种氢氧化钙清除前后的体积，Mimics 可以导入CBCT 数据，通过不同的阈值对需要的区域进行定位及三维重建，以此来重建出清除前后氢氧化钙三维体积［21］。此种方法以定量的方式来确定其清除效率，减小了误差，得出了较为准确的数据，清楚地显现出Er：YAG 激光活化荡洗方面对比其他冲洗方式的优势。电镜下观察发现，两种氢氧化钙均无法完全去除，均可堵塞牙本质小管，油溶性氢氧化钙堵塞牙本质小管的面积更大，证实了油溶性氢氧化钙更难去除，从而有可能影响根充糊剂与牙本质小管的粘接，但是还需进一步具体研究证实。

综上，无论何种方法，均不能完全去除氢氧化钙，水溶性氢氧化钙较油溶性氢氧化钙更容易去除，两者均在根尖部位残存更多。Er：YAG 激光荡洗对比其他冲洗方式有较大优势，尤其在根尖1/3的清除效率更高。

【Author contributions】Yang N wrote the article.Wang YY, Shan XY performed the experiments.Du QX collected and analyzed the data.Li NY and Sun HB revised the article.All authors read and approved the final manuscript as submitted.