

患有牙髓壞死和根尖周病變的牙齒,其根管系統(tǒng)具有復雜的微生物環(huán)境。微生物可以在根管壁上形成生物膜結構,并進入峽部,側支根管等器械以及沖洗液難以到達的部位,包括牙本質小管[1]。細菌對牙本質小管的侵襲可以在2/3的牙本質厚度中被檢測到[2]。這些部位中的殘余感染會成為再感染或持續(xù)感染的根源[2?3]。近年來研究表明,使用沖洗活化技術的策略可以顯著影響沖洗液對牙本質小管的滲透。與常規(guī)注射器沖洗(conventional syringe irrigation,CSI)相比,被動超聲沖洗(passive ultrasonic irrigation,PUI)、新型聲波沖洗、激光活化沖洗均可增加沖洗液對牙本質小管的滲透深度,改善根管消毒效果[4?5]。雖然已有關于根管沖洗液對牙本質小管滲透的研究,但這些研究中所用樣本都是動物牙齒[6]、人類清潔根管狀態(tài)牙齒[7],或體外接種微生物的感染牙本質模型[8],與臨床感染根管的結構和微生物環(huán)境存在差異[9?10]。目前尚無研究以人牙感染根管作為研究對象來評估不同動力沖洗活化技術對根管沖洗液進入牙本質小管滲透性的影響。因此,本研究以臨床感染根管為研究對象,體外評估被動超聲沖洗和Er:YAG激光活化沖洗(Er: YAG laser and photon?induced photoacoustic streaming,PIPS)對人牙感染根管牙本質的滲透效果。
1.1 主要材料和儀器
手用銼(Mani,Tochigi,日本);光固化流動樹脂Z350(3M ESPE,美國);機用旋轉鎳鈦器械(VDW GmbH,德國);3% NaOCl溶液(齒博士,中國);17% EDTA(朗力,中國);被動超聲沖洗(P5Newtron,Servotome,法國);Er:YAG 激光光子誘導光聲流技術(Fotona,德國);2%亞甲基藍溶液(Sigma?Aldrich,德國);EXAKT 硬組織切磨系統(tǒng)(EXAKT® Apparatebau GmbH & Co,德國);光學顯微鏡(Zeiss Axio?phot,德國)。

1.2 研究對象
選擇對牙髓活力測試無反應和影像學資料顯示存在牙髓來源的根尖陰影的感染根管36例(因殘根殘冠拔除),根據沖洗方式隨機分組(CSI 組12例、PUI組12例、PIPS組12例);選擇牙髓活力測試正常且影像學資料顯示牙齒硬組織及根尖周無異常情況的清潔根管36例(因正畸原因拔除),根據沖洗方式隨機分組(CSI 組12 例、PUI 組12 例、PIPS組12例)。所有納入根管均為后牙的直根管,避免根管彎曲對沖洗液滲透的影響。去除牙齒表面軟組織及牙石,清洗潔凈后,儲存于10%福爾馬林中備用。本試驗通過安徽醫(yī)科大學附屬口腔醫(yī)院倫理委員會審批(審批號:T2022021)。
1.3 根管體外機械預備
1.3.1 標準化牙根長度
用金剛砂片在牙骨質和牙釉質交界處截取牙根,牙根長度標準化為10 ~15 mm。
1.3.2 測量根管工作長度
使用手用銼8 號0.02錐度至20 號0.02 錐度通暢根管,根管工作長度為通暢長度減去1 mm。使用光固化流動樹脂Z350覆蓋所有實驗牙的根尖端,避免沖洗液溢出并模擬體內根尖受根尖周組織保護的解剖條件。
1.3.3 機械預備
使用機用旋轉鎳鈦器械進行根管預備,所有根管均預備至40 號0.06 錐度。預備過程中,每更換一次鎳鈦器械,都使用3% NaOCl溶液沖洗,在室溫下,沖洗劑量為1 mL,沖洗時間為30 s。
所有實驗牙齒儲存在超純水中。
1.4 根管動態(tài)活化沖洗
準備3%NaOCl(55 ℃)、無菌生理鹽水和17%EDTA。所涉及沖洗技術為常規(guī)注射器沖洗、被動超聲沖洗(功率7 W,無水)和Er:YAG 激光光子誘導光聲流技術(SSP模式,15 Hz,0.3 W)。
沖洗策略如下:① 3%NaOCl(5 mL,1 min);② 無菌生理鹽水(5 mL,1 min);③ 17%EDTA(5 mL,1 min),活化沖洗30 s,間歇期30 s,兩個循環(huán);④ 生理鹽水(5 mL,1 min);⑤ 3%NaOCl(15 mL,3 min),活化沖洗30 s,間歇期30 s,6個循環(huán)[11?13]。
1.5 樣本染色
干燥后于牙齒表面涂布無色油漆以避免牙齒的外表面著色。在根管中注入2%亞甲基藍溶液,活化1 min,以可視化沖洗劑的滲透深度[13]。吸潮紙尖干燥根管后,用光固化流動樹脂Z350充填根管的冠方入口。牙齒干燥儲存。
1.6 樣本切片和光鏡觀察
使用EXAKT 硬組織切磨系統(tǒng)在每顆牙齒的冠、中、根尖1/3 處獲取100 ~ 150 μm 厚度的橫向切片[7]。在光學顯微鏡下觀察所有切片并拍照,將圖片導入ImageJ 軟件分析。
圖1為染色和切片后的代表性圖像。為評估沖洗液對牙本質小管的滲透,在每張切片上測量以下量化指數:最大滲透深度、平均滲透深度和滲透百分比,滲透百分比=(染色根管壁周長/根管壁總周長)×100%。
1.7 統(tǒng)計學分析
采用SPSS 23.0 統(tǒng)計學軟件分析數據,計量資料若符合正態(tài)分布,采用均數± 標準差(x ± s)表示,兩組間比較用t 檢驗,多組間比較用方差分析;計量資料若不符合正態(tài)分布,采用M(P25,P75)表示,組間比較用非參數檢驗。P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。
2.1 根部牙本質的滲透性分析
3 種沖洗技術下,在根部牙本質的全長,感染根管的最大滲透深度、平均滲透深度、滲透百分比均小于清潔根管,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05,表1、2、3)。
2.2 不同動力沖洗技術對感染牙本質中沖洗液滲透性的影響
在感染根管的冠方,PIPS 組的滲透百分比大于CSI組(P<0.05);PUI組和CSI組的滲透深度和滲透百分比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);PIPS組和PUI組的滲透深度和滲透百分比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05,表4)。在感染根管的根中部,PIPS組的最大滲透深度以及平均滲透深度均大于CSI組(P<0.05);PUI組和CSI組的滲透深度和滲透百分比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);PIPS 組和PUI組的滲透深度和滲透百分比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。在感染根管的根尖,PIPS組的最大滲透深度以及滲透百分比均大于CSI 組(P<0.05);PUI組和CSI組的滲透深度和滲透百分比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);PIPS 組和PUI 組的滲透深度和滲透百分比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

根尖周炎是由感染根管系統(tǒng)內微生物誘導的感染性疾?。?]。即使進行規(guī)范化根管治療,根尖周炎的治療失敗率仍可高達15%,而其根本原因依然是感染的殘留[14?15]。感染根管復雜的微生物環(huán)境會增加治療難度,如果根管感染無法得到有效控制,持續(xù)性根尖周炎的發(fā)生會給根管治療帶來困難,而對于免疫功能低下的患者,感染有全身傳播的風險[16?17]。因此,研究感染根管的感染控制策略具有重要的臨床意義。
目前對于感染根管的治療策略主要是通過機械預備和化學預備來降低根管系統(tǒng)內的細菌負荷,從而誘導根尖周病變愈合[18?19]。在根管機械預備后,仍有65%的牙齒的牙本質小管被細菌侵襲[20],所以根管系統(tǒng)的化學預備對感染根管的成功清創(chuàng)和消毒起著至關重要的作用,而如何促進沖洗液對牙本質小管的滲透是目前化學預備中研究的熱點。
雖然近年來已經有較多的研究關注于次氯酸鈉沖洗液在根管中的滲透情況[21?23],但是,聚焦于臨床感染根管的研究資料尚待完善。本研究選取臨床感染根管為研究對象,觀察次氯酸鈉溶液在感染根管牙本質中的滲透深度,結果顯示感染根管的牙本質滲透性弱于清潔根管;Er:YAG 激光沖洗活化技術可顯著改善次氯酸鈉溶液對感染牙本質的滲透效果。感染牙本質滲透性較差的原因可能是牙本質小管的硬化。小管硬化是隨年齡增長發(fā)生的管周牙本質的生理性沉積,并逐漸由根尖向冠方形成[24];小管硬化也可由病理刺激誘導形成,如齲齒等[25]。小管硬化會阻礙染料對牙本質小管的滲透,是影響牙本質滲透性的主要因素[26]。在感染根管中,不僅可以發(fā)生小管硬化的生理性沉積,而且在感染根管形成期間,長期的病理過程同樣可以誘導小管硬化的形成,而清潔根管中卻無此病理誘導過程,由此,造成了兩者滲透性的差異。此結果進一步加深了感染根管的臨床感染控制難度的認識,在臨床實踐中,應該探索滲透性能更好的沖洗策略,從而改善根管消毒效果。
雖然研究表明激光和超聲動力沖洗技術能夠有力地促進根管沖洗液在牙本質小管中的滲透[27?29],但是,其應用于臨床感染根管的研究資料仍有待補充。本研究同樣分析了兩種動力沖洗技術對次氯酸鈉溶液在感染根管中滲透效果的影響,在感染根管狀態(tài)下,與常規(guī)注射器沖洗相比,Er:YAG激光活化沖洗可以顯著改善次氯酸鈉溶液對感染牙本質的滲透深度和滲透百分比,而被動超聲沖洗并未顯著改善次氯酸鈉溶液對感染牙本質的滲透深度和滲透百分比。此結果與Galler等[13]和Olivi 等[30]的研究結果相似,PIPS在牙本質切片中實現(xiàn)了更深的牙本質小管滲透。PIPS可以顯著促進抗菌沖洗液的滲透,從而獲得更好的牙髓治療效果[31],帶有PIPS尖端的Er:YAG激光動力沖洗技術基于其光聲效應和光機械作用,使得脈沖可與水分子廣泛反應以構成膨脹沖擊波和連續(xù)沖擊波,從而促進液體流動,而且PIPS的纖維尖端放置在髓腔內,不需要插入根管尖端,更適應于彎曲狹窄的根管,可與根管系統(tǒng)的復雜性相匹配[23,32]。將PIPS 應用于感染根管的活化沖洗中,可以提升臨床感染控制效果。
本研究的缺陷在于所涉及樣本的年齡不明。年齡不僅影響根部牙本質的滲透性[33],而且影響根管的感染程度[34],所以未來在感染根管滲透性的相關研究中應加入對年齡的考慮。
感染根管的牙本質滲透性弱于清潔根管;Er:YAG激光動力沖洗活化技術可以顯著改善次氯酸鈉溶液對感染牙本質的滲透效果;推薦將Er:YAG激光活化沖洗技術用于感染根管的治療。
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