用Micro-CT評價3種旋轉鎳鈦系統根管成型能力

丁群 葉幗嬪 鄭晶 王安 景拴讓

根管預備是根管治療的一個重要環節。其主要目的是去除根管內感染和壞死組織，以創建一個連續、漏斗形的根管，保證牙膠的合適充填[1-2]。根管預備中使用的多種類型的鎳鈦器械，根據運動方式的不同，可分為連續運動(如ProTaper Next)、往復運動(如Reciproc)、自適應運動(如TF Adaptive)。與傳統的不銹鋼器械相比，鎳鈦器械具有更好的彈性和柔韌性，根管成形的能力更好，該器械的使用提高了根管預備的質量[3-4]。但在根管預備中仍然無法避免根管偏移的發生[5]。因此，根管偏移和中心定位力值是評估鎳鈦器械根管成形能力的2 個重要參數[6]。

本研究通過Micro-CT比較TF Adaptive(TFA)、Reciproc(R)和ProTaper Next(PTN)3 種鎳鈦系統在單根管前磨牙根管預備中的根管偏移及中心定位能力，以期為臨床個性化選擇鎳鈦器械提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 主要材料與儀器

超聲波潔牙機(UDS-E，桂林啄木鳥)；Micro-CT(Y.Cheetah，Y.XLON，德國)，10 g/L氯胺T溶液(天津博迪化工)；10 g/L NaClO消毒液(哈爾濱全康)；TFA機用鎳鈦預備系統(卡瓦，德國)；ProTaper Next機用鎳鈦預備系統(登士柏，美國)；機用TFA根管馬達 (ElementsAdptive Motor, SybronEndo，美國)；Reciproc機用鎳鈦預備系統、機用Reciproc和ProTaper Next根管馬達(VDW，德國)。

1.2 樣本收集

納入2016-10～2017-10因正畸治療需要拔除的人健康前磨牙30 個，納入標準： ①牙齒表面完好； ②牙根形態相近，彎曲度10°～ 20°； ③初尖銼為20#的單根管前磨牙。

1.3 方法

1.3.1 樣本處理 超聲波潔牙機去除離體牙表面的牙結石及軟組織，慢速車針沿釉牙骨質界上2 mm處垂直離體牙長軸截取牙根，牙根長度統一為15 mm。 將 20#K銼插入根管至銼尖與根尖孔平齊時，測量其長度，將此長度減去0.5 mm作為工作長度。將離體牙浸泡于10 g/L氯胺T溶液中1 周(4 ℃)后， 再置于4 ℃蒸餾水中儲存， 1 個月內使用。

1.3.2 樣本分組及預備 將處理好的30 個樣本隨機分成3 組(n=10)， TFA組： 采用TFA機用鎳鈦預備系統預備至雙環 35#； R組： 采用Reciproc機用鎳鈦預備系統預備至40#； PTN組： 采用ProTaper Next機用鎳鈦預備系統預備至X3。預備過程中，髓腔內注入10 g/L NaClO沖洗，每次更換器械之間均用10 g/L NaClO沖洗根管，15#K銼疏通根管，防止根管碎屑堆積。完成預備后用10 ml蒸餾水沖洗根管，紙尖干燥，玻璃離子水門汀暫封根管口。每套鎳鈦預備系統按照廠家說明使用；每根鎳鈦銼使用20 次后重新更換，并于每次使用前檢查器械有無扭曲變形和疲勞跡象，如出現器械疲勞則及時更換。所有樣本處理操作均由同一研究者完成。

1.3.3 Micro-CT掃描 在根管預備前后均采用Micro-CT對離體牙自冠部向根尖部進行掃描，掃描條件：電壓90 kV，功率4.5 W；掃描幀數：6 幀；旋轉角度：0.75度/轉。將掃描數據導入VGStudio MAX 2.2進行根管三維重建，然后選取根上、中、下1/3處的圖像，進行對比分析3 組鎳鈦器械根管預備后根管偏移及中心定位能力。

1.3.4 根管偏移及中心定位能力評價 采用Gambill設計的關于研究根管偏移的方法[7]，選擇牙體長軸上距根尖孔相同距離的平面(根上、中、下1/3處)，分別將預備前、后根管近中的外側壁與根管近中內側壁的最短距離設為X1、X2；預備前、后根管遠中的外側壁與根管遠中內側壁的最短距離設為Y1、Y2(圖 1)；根據公式計算根管偏移量及中心定位能力。

根管偏移量=(X1-X2)-(Y1-Y2)，結果等于0說明沒有發生根管偏移，結果不等于0說明發生了根管偏移。

中心定位能力=(X1-X2)/(Y1-Y2)或(Y1-Y2)/(X1-X2)，用較大值作分母，若數值接近1，說明中心定位能力較好，若數值無限接近于0，說明中心定位能力較差[8]。

圖1 根管橫截面數據測量示意圖Fig 1 Diagram of canal franspotation measurements

1.4 統計學分析

2 結 果

Micro-CT掃描結果顯示，TFA、R、PTN組預備后所有樣本均發生根管偏移。在根上和根中1/3處， 3 組的根管偏移和中心定位能力均無顯著性差異(P>0.05)； 在根下1/3處， TFA組的根尖偏移量最小，中心定位能力最好，PTN組次之，R組根管偏移量最大，中心定位能力最差，各組兩兩相比均有顯著性差異(P<0.05)(表 1， 圖 2)。

3 討 論

完善的根管預備是根管治療成功的重要因素，在根管預備時經常會因多種原因造成根管偏移。范兵等[9]研究發現，在彎曲根管預備過程中，根管擴大器械會過度切削根管尖部的凹壁，使根管中軸向凹壁側偏移；在發生根管偏移的根管內，根尖部的凸壁因得不到有效的清理，會殘留微生物和壞死牙髓組織；同時，根管狹窄的冠方移位會增加充填的難度。目前對于鎳鈦器械預備根管造成的根管偏移，尚無明確的評價標準。對鎳鈦器械預備根管的成形能力進行評價，有 X 線片平行投照法、Bramante模型法、橫截面切片檢查法、CT 檢查法和Micro-CT檢查法[10]。Micro-CT可達到 <10 μm的空間分辨率，擁有強大的圖像處理軟件[11]，通過疊加比較根管預備前后的根管影像，可獲得預備前后根管體積、表面積和根管偏移等參數，使得定性、定量研究根管預備效果成為可能[10]。Jung 等[12]研究認為，Micro-CT的根管測量結果與實際測量結果趨于一致，是研究根管的首要選擇測量方法。

表 1 3種鎳鈦器械在根管不同橫截面的根管偏移和中心定位能力比較Tab 1 Root canal transportation and centering ability values of 3 instruments in different canal cross sections (n,

圖2 根管預備前后Micro-CT圖像Fig 2 Micro-CT scan images of the canals before and after preparation

TFA、R、PTN 3種鎳鈦器械的運動方式分別為自適應運動、往復運動和連續運用。本結果顯示，用這3種鎳鈦器械預備單根管前磨牙，在根上和根中1/3的根管偏移量及中心定位能力，組間均無顯著性差異(P>0.05)。這可能與本實驗的樣本選擇有關。本實驗樣本根管彎曲度為10°～ 20°，根管中上段幾乎無彎曲存在，因此3 組鎳鈦器械在預備過程中在該區域基本是無阻力預備。在根下1/3，TFA組的根管偏移量最小、中心能力最優，PTN組次之，R組的根管偏移量最大、中心能力最差。

Marceliano-Alves 等[13]采用Micro-CT對鎳鈦器械根管預備效果進行分析發現，在根尖1/3區域，連續旋轉式運動鎳鈦器械造成的根管偏移量要小于往復式運動鎳鈦器械，前者能更好的保持根管的原始走向和形態。Giuliani 等[14]認為連續運動鎳鈦系統采用多根銼循序預備根管，而往復式運動鎳鈦系統是單支銼預備根管，所以連續旋轉運動鎳鈦系統可具備較好的中心定位能力。

而自適應銼相比于連續運動及往復運動的鎳鈦器械，具有良好制造工藝設計及旋轉方式：①該系統銼螺紋為扭制完成，彈性更好，尖端不切割；②專用馬達進行自適應旋轉；其中，單向旋轉為遇外力加載時，可進行600°順時針和0°逆時針旋轉；往復運動為當遇到外力加載時，可進行370°順時針和50°逆時針旋轉。此種設計與旋轉方式既保證了根管切削的高效性，又減少了根管偏移，保證了根管的中心定位。因此，在預備根尖遇到阻力時，TFA鎳鈦系統的自適應旋轉方式，更好地保持了根尖原有的形態。高文輝[15]使用TFA，Waveone及PTN預備中度彎曲樹脂模擬根管，結果顯示，TFA 鎳鈦機用器械對中度彎曲樹脂模擬根管成型能力好，中心定位能力較高，偏移較少。

綜上所述，在臨床上對于彎曲度較小的根管， TF Adaptive、Reciproc和ProTaper Next 3 種不同旋轉方式的鎳鈦器械均可達到良好的預備效果；而預備彎曲度較大的根管時，自適應鎳鈦器械可更有效去除病變組織，避免過度損失健康的根管周圍牙體組織。