根管封閉劑影響牙根抗折性的研究進(jìn)展

寧晨曦 李霞

1.山西醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院·口腔醫(yī)院牙體牙髓病一科 太原 030001；2.口腔疾病防治與新材料山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 太原 030001

牙根折裂是根管治療最嚴(yán)重的并發(fā)癥之一，可導(dǎo)致治療失敗及患牙被拔除。根管治療過程中的很多操作，如使用大錐度根管預(yù)備器械、次氯酸鈉沖洗[1]、根管充填時(shí)壓力過大等，會(huì)導(dǎo)致剩余牙體組織抗折性降低[2]，從而增加牙根折裂的風(fēng)險(xiǎn)。近年來有研究[3-4]表明，根管充填材料中的根管封閉劑與牙根抗折性關(guān)系密切，根管封閉劑可在一定程度上增加根管預(yù)備后的牙根抗折性。本文就根管封閉劑對牙根抗折性的影響做一綜述。

目前根管治療中以牙膠和不溶性的封閉劑作為根管充填材料的金標(biāo)準(zhǔn)[5]。因?yàn)檠滥z尖與根管壁之間無黏結(jié)性，因此需要與封閉劑結(jié)合使用，以充填牙膠尖之間、牙膠尖與根管壁之間的空隙。封閉劑具有流動(dòng)性，與牙本質(zhì)形成化學(xué)機(jī)械結(jié)合，這對形成根管三維充填的致密性有重要的臨床意義。Shipper和Trope等學(xué)者提出“Monoblock”（根管充填整體化）的新理念，是目前根管治療的新趨勢。該理念強(qiáng)調(diào)根管充填后充填材料與牙本質(zhì)壁結(jié)合形成一個(gè)整體，即牙本質(zhì)-根管封閉劑-核心充填材料共同形成一個(gè)整體，充填材料與牙本質(zhì)共同承受咬合力，增強(qiáng)牙根抗折性并提高根管封閉性。封閉劑在上述黏結(jié)界面中起關(guān)鍵作用，它在與核心充填材料產(chǎn)生黏結(jié)的基礎(chǔ)上，滲入牙本質(zhì)小管，形成彌漫性黏結(jié)界面，不僅增大了與牙本質(zhì)的黏結(jié)面積，同時(shí)形成封閉劑突起，增大根管充填物質(zhì)的機(jī)械滯留力，增強(qiáng)牙根的抗折性[6]。根管封閉劑的黏結(jié)性能在實(shí)現(xiàn)根管充填整體化中起重要作用。封閉劑具有流動(dòng)性與黏結(jié)性，從而可以滲入牙本質(zhì)小管是形成“Monoblock”的關(guān)鍵。封閉劑的主要作用是與根管壁實(shí)現(xiàn)即刻的和長久的黏結(jié)封閉。封閉劑滲透深度越深，與根管內(nèi)牙本質(zhì)的接觸面積越大，根管封閉性越好，同時(shí)根管封閉劑與牙本質(zhì)小管形成機(jī)械扣鎖，可增強(qiáng)牙根的抗折性[7]，防止牙根折裂，使根管治療后的患牙得以長期保存。

隨著材料學(xué)的不斷發(fā)展，臨床常用根管封閉劑由氧化鋅丁香酚類、氫氧化鈣類、玻璃離子類封閉劑逐漸演變?yōu)闃渲?、生物陶瓷以及硅酮類封閉劑。不同類型的封閉劑與牙本質(zhì)及牙膠的黏結(jié)性能不同，對牙根抗折性的影響也不盡相同，本文分別對其進(jìn)行敘述。

1 氧化鋅丁香酚類封閉劑

氧化鋅丁香酚類封閉劑含有丁香油，該成分具有抑菌、安撫和麻醉作用，但細(xì)胞毒性大，可刺激根尖周組織[8]，此外還有一定的溶解性，根尖長期封閉性差。此類封閉劑與牙本質(zhì)壁黏結(jié)強(qiáng)度極小[9]，不能形成進(jìn)入牙本質(zhì)小管的封閉劑突起，整體化充填效果較差，根管充填后牙根抗折性遠(yuǎn)低于樹脂類封閉劑[10]，目前臨床應(yīng)用較少。

據(jù)報(bào)道[11]，目前已經(jīng)研發(fā)出一種新型納米氧化鋅封閉劑（nano-sized zinc-oxide eugenol，NZOE），它與普通氧化鋅封閉劑的區(qū)別是顆粒更細(xì)小，其尺寸為納米級別。通過構(gòu)建大鼠模型，觀察AH-26（環(huán)氧樹脂類封閉劑）、NZOE、Pulp Canal Sealer（氧化鋅丁香油類封閉劑）與大鼠皮下組織的反應(yīng)，對其生物相容性進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，NZOE與其他兩種封閉劑的生物相容性相當(dāng)[11]。在細(xì)胞毒性方面，Javidi等[12]通過體外觀察NZOE、AH-26、Pulpdent（氧化鋅丁香油類封閉劑）與人牙齦成纖維細(xì)胞接觸一定時(shí)間后的細(xì)胞活性，發(fā)現(xiàn)NZOE的細(xì)胞毒性顯著低于樹脂類封閉劑AH-26和傳統(tǒng)氧化鋅丁香油類封閉劑。 胡菁穎等[13]比較了NZOE與傳統(tǒng)氧化鋅封閉劑的封閉性，發(fā)現(xiàn)NZOE具有很好的表面活性和流動(dòng)性，對側(cè)支根管和副根管有很好的充填效果，對根管系統(tǒng)較傳統(tǒng)氧化鋅有更好的封閉性。目前對于NZOE的研究多數(shù)僅限于實(shí)驗(yàn)室研究，對其根尖封閉性的研究較少，對牙根抗折性等性能的研究更少，還需要進(jìn)一步研究確認(rèn)。

2 玻璃離子類封閉劑

傳統(tǒng)玻璃離子類封閉劑與牙本質(zhì)及牙膠黏結(jié)性較弱[14]。玻璃離子類根管封閉劑與根管壁主要以化學(xué)結(jié)合的方式結(jié)合，所含羧基既能夠與牙本質(zhì)中的鈣離子發(fā)生螯合反應(yīng)，又能與牙本質(zhì)中所含的羧基及氨基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但其與牙膠的黏結(jié)性較低。目前尚無玻璃離子溶解劑，根管充填硬固后的玻璃離子封閉劑很難取出，不利于根管再治療，目前臨床上使用較少[15]。

近年來，針對玻璃離子封閉劑與傳統(tǒng)牙膠尖黏結(jié)強(qiáng)度較弱的缺點(diǎn)，學(xué)者們嘗試進(jìn)行改進(jìn)。Tay等[6]報(bào)道了一種新型的玻璃離子封閉劑ActiV GP系統(tǒng) ，主要包括玻璃離子聚合物涂層包被的牙膠尖與玻璃離子封閉劑（ActiV GP cone和ActiV GP sealer），但目前該種封閉劑在牙根抗折性方面的表現(xiàn)研究較少，尚存在爭議。Celikten等[16]分別使用ActiV GP sealer、EndoSequence BC sealer（生物陶瓷類封閉劑）和Smartpaste bio sealer（生物陶瓷類封閉劑）作為封閉劑，采用單尖法進(jìn)行根管充填，測試充填后的牙根抗折性，結(jié)果表明：ActiV GP cone和ActiV GP sealer根管充填系統(tǒng)配合單尖充填法進(jìn)行根管充填后，牙根抗折強(qiáng)度數(shù)值低于完整牙根，但差異并無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；ActiV GP系統(tǒng)與EndoSequence BC系統(tǒng)、Smartpaste bio系統(tǒng)相比，三者抗折強(qiáng)度的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但生物陶瓷材料充填后的牙根抗折強(qiáng)度低于完整牙根。分析其原因可能是由于生物陶瓷材料在固化過程中所需水分不足導(dǎo)致固化不足，影響其抗折強(qiáng)度所致。該種新型玻璃離子材料在使用中，因其牙膠表面包被的納米玻璃離子材料可使玻璃離子封閉劑通過這層薄膜與牙膠產(chǎn)生較好的黏結(jié)，使得牙本質(zhì)-封閉劑-牙膠三者形成一整體，形成三元相Monoblock界面（根管牙本質(zhì)壁與核心充填材料間存在3個(gè)黏結(jié)界面）[17]，產(chǎn)生穩(wěn)固的Monoblock，從而提高了牙根抗折性。對于此類充填材料，推薦使用單尖法進(jìn)行根管充填，防止涂層被破壞，同時(shí)單尖充填法避免了冷側(cè)壓充填時(shí)的楔力和熱牙膠垂直加壓充填時(shí)的垂直向力，可以提高牙根的抗折性。但還有研究[18-19]發(fā)現(xiàn)，雖然ActiV GP系統(tǒng)能提供較好的Monoblock界面連接，但與AH plus（樹脂類封閉劑）相比，在增強(qiáng)牙根抗折性方面表現(xiàn)欠佳。總體來說，目前ActiV GP系統(tǒng)牙根抗折性方面可供參考數(shù)據(jù)較少，同時(shí)缺乏長期的臨床觀察，需要進(jìn)一步研究。

3 樹脂類封閉劑

樹脂類封閉劑包括環(huán)氧樹脂基樹脂和甲基丙烯酸樹脂基，是目前臨床應(yīng)用較多的類型。

環(huán)氧樹脂基的代表有AH plus，它有著優(yōu)越的物理和化學(xué)性能，可與牙本質(zhì)形成良好的黏結(jié)。Phukan等[10]的研究表明，與無機(jī)三氧化物聚合物（mineral trioxide aggregrate，MTA）、氫氧化鈣和氧化鋅封閉劑相比，AH plus的抗折性能最好。Nagas等[20]認(rèn)為，AH plus的高抗折性能與其固化時(shí)的低收縮和長期的尺寸穩(wěn)定性有關(guān)，同時(shí)它與牙本質(zhì)良好的黏結(jié)性能提升了牙根抗折性。在充填技術(shù)方面，無論是單尖法充填還是側(cè)方加壓法充填，兩者的牙根抗折性無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異[21]，但與牙膠尖的惰性結(jié)合及微弱的聚合收縮使其封閉性受到一定影響。在側(cè)支根管充填方面，環(huán)氧樹脂基與生物陶瓷材料的充填效果類似。Candeiro等[22]通過模擬側(cè)支根管，發(fā)現(xiàn)環(huán)氧樹脂基封閉劑配合單尖法充填時(shí)對不同位置和不同直徑的側(cè)支根管都有較好的充填效果，能達(dá)到較好的三維充填，可提高牙根抗折性。AH plus是目前臨床使用最廣泛的環(huán)氧樹脂基封閉劑，但若封閉劑進(jìn)入根尖則不易被吸收，可能延長根尖周病的愈合時(shí)間。

甲基丙烯酸樹脂基封閉劑經(jīng)歷了4代的發(fā)展，由無酸蝕型的封閉劑逐漸發(fā)展成為一步法自酸蝕封閉劑，其代表有Metaseal和Epiphany SE，其中加入了酸性樹脂單體4-甲基丙烯酰氧乙基三甲酸酐（4-methacryloxyethyl trimellitate anhydride，4-META），這種酸性樹脂單體最初存在于牙本質(zhì)黏結(jié)劑中，使封閉劑同時(shí)具有了自酸蝕性、親水性和自黏結(jié)性，封閉劑與根尖牙本質(zhì)產(chǎn)生自酸蝕與自黏結(jié)，減少了單獨(dú)酸蝕與粘接步驟，簡化了粘接程序，縮短了操作時(shí)間[21,23]。Metaseal的制造商表示，該封閉劑可使牙本質(zhì)與牙根充填材料結(jié)合成一整體，增強(qiáng)根管治療后牙根的抗折性，但目前對該產(chǎn)品在牙根抗折性方面的研究相對較少，還需進(jìn)一步研究[21]。

近年來Resilon根管充填系統(tǒng)成為研究熱點(diǎn)。Resilon根管充填系統(tǒng)包括固態(tài)充填材料Resilon、封閉劑Epiphany或RealSeal（第3代甲基丙烯酸樹脂類封閉劑）和引物。Resilon是一種聚合物基熱塑性樹脂，含有生物活性玻璃、氯氧鉍、硫酸鋇和不透光填料。引物為一種自酸蝕黏結(jié)劑，可滲透進(jìn)入牙本質(zhì)小管內(nèi)，封閉劑是一種具有雙重固化功能的復(fù)合樹脂，與引物和Resilon發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成復(fù)合體，與牙本質(zhì)結(jié)合形成Monoblock單一模塊[24]。研究[25]表明，第3代樹脂類封閉劑與樹脂類根管核心充填材料Resilon聯(lián)合使用，可形成“一體化”結(jié)構(gòu)，與AH plus相比，可以顯著增強(qiáng)根管治療后牙根的抗折性，達(dá)到與完整牙根相當(dāng)?shù)目拐坌?。Resilon根管充填系統(tǒng)用于根管充填時(shí)可與牙本質(zhì)形成整體化充填，相對于牙膠充填的根管，抗根折強(qiáng)度增高。有學(xué)者[26]指出，Resilon將取代牙膠和傳統(tǒng)封閉劑成為可以推廣應(yīng)用的根管充填材料。Tan等[27]對Resilon根管充填系統(tǒng)和AH plus配合傳統(tǒng)牙膠充填根管的抗折強(qiáng)度進(jìn)行了Meta分析，結(jié)果顯示，Resilon充填系統(tǒng)充填的根管較AH plus有著更高的抗折強(qiáng)度，其結(jié)果可歸因于Monoblock。Resilon可通過封閉劑Epiphany或RealSeal與牙本質(zhì)形成良好的黏結(jié)，形成Monoblock單一模塊；相較于傳統(tǒng)牙膠，Resilon與樹脂類封閉劑有著更好的黏結(jié)性能。目前可查閱的研究結(jié)果差異較大，主要因?yàn)閷?shí)驗(yàn)所用牙齒類型、根管形態(tài)等多種因素的差異所致。盡管在離體牙及實(shí)驗(yàn)室的研究中，Resilon根管充填系統(tǒng)顯示出廣闊的應(yīng)用前景，但Strange等[28]和Barborka等[29]的臨床觀察發(fā)現(xiàn)，Resilon的臨床遠(yuǎn)期效果較差，因?yàn)槠涓獾拈L期封閉性稍差，所形成的Monoblock不如預(yù)期，所以還需要進(jìn)一步研究以明確其封閉性能。

4 硅酸鈣類封閉劑

硅酸鈣類封閉劑以生物陶瓷封閉劑iRoot-SP為代表，其生物相容性好，有較好的抗菌性能和親水性，流動(dòng)性較好，顆粒小，在牙本質(zhì)壁上有較好的滲透性，易于滲透進(jìn)入到牙本質(zhì)小管中[30]。iRoot-SP因極好的物理性能與生物相容性，常與單尖充填法配合使用，進(jìn)行根管充填時(shí)以封閉劑為主，牙膠尖為輔。iRoot-SP在固化過程中形成羥磷灰石，最終與牙本質(zhì)壁形成良好的黏結(jié)，加之材料本身含有氧化鋯成分，有利于增強(qiáng)牙根的抗折性。研究[30]發(fā)現(xiàn)，iRoot-SP結(jié)合牙膠進(jìn)行根管充填時(shí)，其牙根的抗折性與不預(yù)備不根充的對照組相比無明顯差異，且在根尖2 mm，iRoot-SP在牙本質(zhì)小管中的滲透性較AH plus明顯提高，說明iRoot-SP與牙本質(zhì)小管的良好黏結(jié)可增強(qiáng)根管治療后牙根的抗折性。因iRoot-SP在高溫作用下，其理化性能、流動(dòng)性及黏結(jié)性能會(huì)受到一定影響，影響其封閉能力，故生物陶瓷類的封閉劑多用于單尖法充填；若與熱牙膠垂直加壓法配合使用時(shí)，則建議使用改良熱牙膠垂直加壓根管充填法[31]。

生物陶瓷類根管封閉劑的親水性，使其與濕潤牙本質(zhì)壁具有良好的黏結(jié)性，這是根管封閉劑研究的一大進(jìn)展。研究[32]指出，根管壁上玷污層的去除有利于根管封閉劑滲入牙本質(zhì)小管中，生物陶瓷封閉劑iRoot-SP以其親水性和納米級微粒的特點(diǎn)，在牙本質(zhì)滲透深度方面有較好的表現(xiàn)[33]。但iRoot-SP在根尖區(qū)的滲透深度不如AH plus，原因可能是玷污層可堵塞牙本質(zhì)小管，而根尖區(qū)玷污層不能通過沖洗完全去除，iRoot-SP缺乏酸性單體，不能穿透玷污層進(jìn)入牙本質(zhì)所致[33]。目前研究[34]顯示，硅酸鈣類封閉劑在成膜厚度、流動(dòng)性及鈣離子釋放等方面的性能顯著好于樹脂類封閉劑，但硅酸鈣類封閉劑溶解度較高，具有尺寸不穩(wěn)定性，在臨床推廣使用時(shí)還需要進(jìn)行改進(jìn)。

5 硅酮類封閉劑

硅酮類根管封閉劑是近年發(fā)展起來的，主要成分為聚二甲基硅氧烷，其代表是GuttaFlow。GuttaFlow即常溫流動(dòng)牙膠根管充填系統(tǒng)，由聚二甲基硅氧烷基質(zhì)和均勻分布其中的高比例微小球形牙膠顆粒組成，將根管充填糊劑與牙膠合二為一，同時(shí)含有納米銀顆粒，具有抗菌性，可防止根管再感染。GuttaFlow可與牙本質(zhì)和牙膠尖產(chǎn)生良好的黏結(jié)，可形成良好的根尖封閉，同時(shí)形成Monoblock，提高牙根抗折性[35]。此種材料具有加壓觸變性，即在壓力作用下流動(dòng)性進(jìn)一步提高，對細(xì)小側(cè)支根管有較好的充填效果，與根管壁貼合更緊密，加之固化后有0.2%的體積聚合膨脹，可配合主牙膠尖達(dá)到良好的三維充填，無需加熱和側(cè)方加壓，可減少根管充填時(shí)加壓過大引起的牙根縱裂[36]。有學(xué)者[37]通過應(yīng)用分裂牙模型進(jìn)行研究，證實(shí)在模型中GuttaFlow可以在距根尖7 mm處完全充填所有的側(cè)支根管和凹陷，在距離根尖2 mm處，GuttaFlow對側(cè)支根管的充填效果強(qiáng)于使用傳統(tǒng)牙膠和熱牙膠垂直加壓技術(shù)的充填效果。還有研究[38]發(fā)現(xiàn)，GuttaFlow因?yàn)榫哂袠O好的流動(dòng)性，所以容易造成超充，但其細(xì)胞毒性低于MTA和AH-plus。GuttaFlow是否適合于臨床應(yīng)用還需要在體外和體內(nèi)進(jìn)行更多的研究以確定。

綜合上述文獻(xiàn)，筆者將不同類型的根管封閉劑對牙根抗折性的影響進(jìn)行總結(jié)，見表1。

表1 不同類型根管封閉劑對牙根抗折性的影響Tab 1 Effects of different root canal sealers on root fracture resistance

綜上所述，根管封閉劑可在一定程度上增加根管治療后牙根的抗折性。樹脂類、硅酸鈣類、硅酮類封閉劑是目前應(yīng)用前景比較廣闊的三類封閉劑，也是研究的熱點(diǎn)，在增強(qiáng)牙根抗折性方面有較好的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。新型的納米氧化鋅封閉劑雖然細(xì)胞毒性低，但在牙根抗折性等方面還需更多的實(shí)驗(yàn)室和臨床研究。環(huán)氧樹脂基封閉劑AH plus無論配合何種充填技術(shù)，均能增強(qiáng)牙根抗折性。硅酸鈣基iRoot-SP主要配合單尖法充填，可增強(qiáng)牙根抗折性。Resilon需與Epiphany或RealSeal（第3代甲基丙烯酸樹脂類封閉劑）聯(lián)合用于根管充填。Resilon和GuttaFlow根管充填系統(tǒng)在離體實(shí)驗(yàn)中有較好的抗折表現(xiàn)，但仍需要大量和長期的臨床實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)予以驗(yàn)證。