iRoot BP修復磨牙髓室底穿孔的研究

王密　尹世海　王奇　高云松　王雅玲　張磊

[摘要] 目的 探討iRoot BP直接修復髓室底穿孔的效果。方法 收集新鮮拔除的人恒磨牙40顆，其中36顆于髓室底中央制備直徑2 mm的穿孔洞型，隨機分為A、B組，每組18顆，分別用iRoot BP和礦物三氧化聚合體（MTA）修復髓室底穿孔；另外4顆為對照組，只開髓不制備髓室底穿孔。從A、B組中各隨機選擇3個樣本用掃描電子顯微鏡觀察材料和牙本質的結合界面；其余15個樣本用葡萄糖氧化酶-蒽酮法檢測微滲漏值。結果 A組中，iRoot BP與牙本質結合較為緊密，而B組中MTA和牙本質之間存在不均勻的微小間隙。在觀察期內，B組的微滲漏值高于A組，其差異有統計學意義（P<0.05）。結論 iRoot BP修復髓室底穿孔的封閉效果優于MTA。

[關鍵詞] iRoot BP； 礦物三氧化聚合體； 髓室底穿孔； 微滲漏

[中圖分類號] R 781.05 [文獻標志碼] A [doi] 10.7518/hxkq.2013.03.010

髓腔穿孔是病理性因素（牙內吸收、齲壞）或醫

源性因素（開髓、樁腔預備、根管預備不當等因素）所造成的根管系統與牙周組織之間的異常通道，是牙髓病治療中的常見并發癥。修復髓腔穿孔歷來是口腔治療中的難題。為了保證髓腔穿孔的修復治療效果，除了要選擇適宜的修復方法外，修復材料的選擇也是非常重要的。理想的修復材料需要具備以下性能：嚴密的封閉性，良好的生物相容性，操作方法的便利性，對牙周組織無刺激性和無毒性，能誘導骨組織或牙骨質形成，能促進牙周組織的修復再生能力。近年來，生物陶瓷材料在口腔臨床醫學上的應用日趨廣泛，其中應用于牙體牙髓治療中的生物陶瓷材料包括：iRoot SP、iRoot BP、iRoot BP plus，主要用于根管充填、髓腔穿孔修復、根尖倒充填等。iRoot BP的主要成分包括氧化鋯、磷酸鈣、硅酸鈣、氫氧化鈣等，主要用于髓腔穿孔修復、根尖倒充填等。盡管臨床初步使用后對iRoot BP修復髓腔穿孔的評價較好，但目前對該材料修復磨牙髓室底穿孔的體外研究還比較少。本研究的主要目的是探討采用iRoot BP修復磨牙髓底穿孔時牙體形態恢復情況及封閉效果，為臨床開展這一新的治療方法提供實驗依據。

1 材料和方法

1.1 樣本收集

收集新鮮拔除的上下頜恒磨牙共40顆進行研究。將牙體表面清潔后浸泡在含質量分數0.2% NaN3的生理鹽水中備用。樣本納入標準：牙根分叉度大且髓底完好，無隱裂、齲齒、牙體吸收；排除標準：融合根，因治療或其他原因破壞髓底者。

1.2 樣本處理及分組

40顆離體牙用高速渦輪機開髓，揭髓室頂，按烤瓷冠牙體的預備標準，降低牙冠2 mm（因臨床患

牙的治療中需降低咬合，修復完成后需做烤瓷冠），并用厚度卡尺測量離體牙髓室底厚度。36顆牙使用8號球鉆在髓室底中心制備穿孔，直徑為2 mm，金剛砂針修整穿孔，要求洞壁光滑，向冠方呈10°左右敞開；另4顆牙只開髓不制備髓室底穿孔，作為陰性對照。所有樣本牙儲存于37 ℃、100%濕度的恒溫箱中備用。

將36顆制備髓室底穿孔的牙隨機分為A、B實驗組，每組18顆。A組：采用iRoot BP（Innovative Bio-

Ceramix公司，加拿大）直接注射充填來修復髓室底

穿孔；B組：采用礦物三氧化聚合體（mineral trioxide

aggregate，MTA）（Densply公司，美國）直接修復髓室底穿孔。MTA按照廠家推薦的方法與蒸餾水以體積比為3∶1的比例混合成黏稠的糊狀送入穿孔區，用垂直加壓器輕輕加壓，以增加MTA與洞緣的密合程度。另外4顆不制備髓室底穿孔的牙作為對照組。

A、B組樣本充填后，每顆牙的髓腔內放一蒸餾水濕潤的小棉球，于37 ℃、100%濕度的恒溫箱中儲存7 d。7 d后取出，進行形態學觀察和微滲漏實驗。

1.3 掃描電子顯微鏡（scanning electron microscope，

SEM）觀察

A、B組隨機各取出3個樣本用砂片橫向和縱向切開，打磨后噴金，置于SEM（FEI公司，荷蘭）下觀察橫切面或縱剖面的粘接界面。

1.4 微滲漏檢測

每組15個樣本及對照組4個樣本使用葡萄糖氧化酶-蒽酮法（glucose oxidase-peroxidase，GOD-POD）測其封閉性[1]，測量第1、2、4、7、10、15、21天

的微滲漏量，記錄并分析各組微滲漏隨時間變化的關系。

1.5 統計分析

數據使用SPSS 11.0軟件進行分析，各組間的微滲漏用秩和檢驗進行比較，檢驗水準為雙側α=0.05。

2 結果

2.1 磨牙髓室底厚度分析結果

本實驗中，40顆離體牙的髓室底厚度為1.95～3.32 mm，平均為（2.803±0.412） mm；A組平均厚度為

（2.816±0.383） mm，B組平均厚度為（2.797±0.422） mm。A、B組間經t檢驗表明，兩組髓室底厚度的差異無統計學意義（P=0.987，P>0.05）；說明兩組髓室底厚度對微滲漏的結果沒有影響。

2.2 形態學觀察結果

SEM下觀察修復后的粘接面見圖1。從圖1可見，A組iRoot BP與牙體之間沒有看到明顯的邊緣間隙，材料和牙體組織結合較好；B組縱切片中可見MTA與牙體組織之間有明顯的微間隙存在，間隙不均勻。

2.3 微滲漏測定結果

對照組從第1天至第21天均未檢測到葡萄糖，說明實驗裝置的封閉性是可信的。實驗開始24 h后，A組有7個樣本未檢測出葡萄糖滲漏，8個樣本檢測出輕微的葡萄糖滲漏；B組有4個樣本未檢測出葡萄糖滲漏，11個樣本檢測出葡萄糖滲漏。各組的葡萄糖滲漏量見表1。通過正態性檢驗，各個時間點所獲得的數據均為非正態分布，故采用秩和檢驗進行統計學分析，結果顯示兩組的葡萄糖滲漏量在所有觀察時間點均有差異，其中A組的滲漏量低于B組（P<0.05）；兩組樣本在觀察期內都有滲漏，其中B組滲漏量較大，在第1天已經有較明顯的微滲漏，而A組滲漏量較小，提示iRoot BP的封閉效果較MTA更好。

3 討論

髓腔穿孔修復材料的研究一直是牙髓病臨床治療中的關注熱點。傳統的直接法修補材料如銀汞合金、復合樹脂、玻璃離子等，都無法滿足理想修復材料的要求。MTA自20世紀90年代問世以來，一直被視為髓腔穿孔修復的理想材料。很多學者對MTA修復髓室底穿孔方面的封閉性進行了研究，結果表明：MTA具有良好的防微滲漏效果[2-3]，但存在操作性能差、放置材料較為費時、不利于提高臨床工作效率等缺點；另外，暴露于組織面的MTA材料還會出現吸收，可能影響遠期封閉效果；還有研究表明，MTA含有對人體有影響的重金屬[4]。

目前應用于髓室底穿孔治療的生物陶瓷材料有iRoot BP和iRoot BP Plus等。研究[5]表明：iRoot系列生物陶瓷材料具有良好的生物相容性，無毒，不收縮，在生理環境中化學性質穩定；在固化過程中pH值高達12.8，具有強烈的抗菌及密封能力；如果在牙齒根管充填或側穿修復的過程中，封閉糊劑被擠到根管外，iRoot生物陶瓷材料很少或不會引起炎癥反應。iRoot糊劑可以直接注射在牙根管內，無需調制，隨取隨用，易于操作，省時簡便。Zhang等[6]對7種不同的根管封閉糊劑的抗大腸桿菌效力進行體外研究，結果表明，iRoot SP和AH Plus能有效殺死大腸桿菌，在實驗期間，iRoot SP具有較高的pH值（10.7～12.0），在硬化3 d和7 d后，iRoot SP仍然具有抗菌效果。

本實驗對iRoot BP修復髓室底穿孔的體外效果進行研究，通過和MTA材料進行對比，結果發現：在iRoot BP樣本中，材料與牙本質界面之間沒有看到明顯的邊緣間隙，材料和牙體組織的結合較好；而MTA組的縱切圖片中可見材料與牙體組織之間有明顯的微間隙存在。這可能由以下原因所造成：1）MTA粉劑與蒸餾水調和后形成膠體放入底穿孔處，水粉比例是人為控制，調拌時間也會存在一定的誤差；而iRoot BP生物陶瓷材料不需要調制，直接注射，可以減少誤差；2）理論上MTA需用一定的垂直加壓力逐層加壓，以便增加MTA與穿孔處硬組織的密合，但在實際操作中呈糊狀的MTA在髓室底濕潤的環境中會部分稀釋，很難被壓緊密，稀釋后的材料在固化后的密度也會減少，同時也可能帶入空氣，會在材料與牙體組織間產生氣泡或形成間隙。Tora-binejad等[7]在牙齒的橫、縱剖面均可觀察到MTA與牙

齒表面存在（2.68±1.35） μm的裂隙，在IRM（interme-diate restorative material）、Super-EBA和銀汞合金等材料中為最小，從而推測MTA與牙本質之間有一層很薄的結合。iRoot BP的固化需要水的參與，材料吸收髓室底的部分水分，加快水化反應，從而減少整體固化的時間。iRoot BP的固化反應原理是：iRoot BP糊劑中的鈣硅酸鹽粉末水解生成硅酸鈣水合物凝膠和氫氧化鈣，氫氧化鈣離子與磷酸鹽反應生成羥磷灰石和水。新生成的羥磷灰石是一種無毒的骨修復和重建材料，而反應生成的水繼續與鈣硅酸鹽反應生成硅酸鈣水合物凝膠。在這一反應中水是一個重要的因素，它可以控制水化速度和固化時間。因為iRoot BP糊劑的反應需要水的參與，所以濕潤的環境不會影響材料的固化[8]；在一定程度上糊劑還

可以吸收牙本質小管里的水分，增強與牙體組織的結合，因此iRoot BP組的界面沒有看到明顯的邊緣間隙。

目前尚沒有一種充填技術或材料能完全消除微滲漏。從本實驗結果來看，盡管兩種材料在觀察時間內都有微滲漏的存在，但iRoot BP組的滲漏量總體上小于MTA組，差異有統計學意義（P<0.05）。隨

著觀察時間的增加，雖然兩組的總滲透量都有所增加，但增加的幅度有差異，iRoot BP組的滲漏量變化幅度較MTA組小。在滲漏實驗最初的24 h，iRoot BP組只有8個樣本檢測出滲漏，而MTA組有11個。這可能是因為iRoot BP可以利用牙本質小管固有的水分來推動鈣硅酸鹽的水化反應，減少整體固化時間，增強與牙本質的結合；但iRoot BP也無法避免滲漏的產生。在濕潤的環境下，膠狀的MTA會進一步稀釋，固化后孔隙率增加；另一方面，牙髓治療藥物，如MTA、氫氧化鈣、次氯酸鈉溶液均可顯著降低牙本質的抗折能力，增加牙本質的脆性。Andreasen等[9]認為，氫氧化鈣的作用會使牙齒的抗折力降低50%。White等[10]研究顯示，MTA、氫氧化鈣和次氯酸鈉包埋或浸泡牙齒5周后，牙齒抗折力分別降低33%、32%和59%。牙齒抗折力的降低可能與這些材料的強堿作用造成牙本質基質崩解有關。由此可見，MTA可造成牙本質基質的部分崩解，滲漏不可避免。

由本研究結果可以看出，iRoot BP在體外實驗中取得了較好的封閉效果；但在臨床上，iRoot BP修復髓室底穿孔會與根分叉處的軟硬組織接觸，其修復效果還需進一步的臨床觀察。

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（本文編輯 吳愛華）