Er，Cr：YSGG激光聯合不同沖洗劑預處理離體牙樁道對纖維樁粘接強度的影響

何睿瑩，唐旭炎

安徽醫科大學附屬口腔醫院，合肥230032

近年來，為修復大面積缺損的患牙，樁冠修復廣泛應用于臨床。相比于其他類型的樁，纖維樁具有彈性模量與牙本質相近、美學性能佳、耐腐蝕性強等優點，在臨床中逐漸替代金屬樁［1］。盡管如此，纖維樁依舊存在修復失敗的風險，其中粘接失敗為主要原因［2］。有學者通過電鏡觀察發現，進行根管治療和樁道預備時形成的玷污層會牢牢黏附在根管牙本質壁上，影響纖維樁的粘接效果，因此，粘接纖維樁前應盡可能去除樁道內壁玷污層［3］。有研究證實，應用次氯酸鈉（NaClO）、乙二胺四乙酸（EDTA）等根管沖洗劑沖洗和激光蕩洗均能清除樁道內壁的玷污層，且二者聯用效果更好［4-5］。不同種類的激光中，鉺，鉻：釔鈧鎵石榴石（Er，Cr：YSGG）激光在該領域應用效果明顯。然而應用不同化學沖洗劑聯合Er，Cr：YSGG 激光預處理樁道是否能進一步提高纖維樁的粘接強度，目前尚未明確。2019年10月—2020年10 月，本研究通過體外實驗觀察了Er，Cr：YSGG激光聯合不同沖洗劑預處理離體牙樁道對纖維樁粘接強度的影響，為臨床應用提供理論參考依據。

1 材料與方法

1.1 樣本與主要實驗材料 收集因正畸需要拔除的下頜單根前磨牙66顆。納入標準：①樣本來源者既往體健，無系統性疾病，年齡18～30 歲；②經X 線片頰舌、近遠中向拍攝，確定為單根管且無明顯彎曲，未行牙髓治療和冠修復，且根尖完全形成，無根管鈣化和吸收；③牙根長14～15 mm；④表面無齲、色素沉著及牙體缺損。1% NaClO 購自武漢朗力生物醫藥有限公司。17% EDTA 購自汕頭市貝康生物科技有限公司。MTAD 溶液購自天津中鼎生物醫學科技有限公司。根充糊劑AH-Plus 購自德國登士柏公司。牙膠尖、吸潮紙尖、EDTA 凝膠根管潤滑劑購自天津加發醫療器械有限公司。自凝塑料購自安陽市鷹牌齒科材料有限公司。自凝牙托水購自上海二醫張江生物材料有限公司。Single Bond Universal Ad?hesive、Rely XTMUltimate Clicker 雙固化樹脂水門汀購自美國3M 公司。5 mm 正畸絲購自杭州奧索醫療器械有限公司。纖維樁購自康特公司。玻璃離子購自上海榮祥齒科材料有限公司。P 鉆購自日本MANI 公司。光固化燈購自美國TPC 公司。萬能材料試驗機購自日本島津公司。Er，Cr：YSGG 激光購自美國Biolase 公司。慢速金剛砂切割機SYJ-150（MTI）購自沈陽科晶自動化設備制造有限公司。恒溫水浴箱購自北京海天友誠科技有限公司。

1.2 離體牙分組與處理 將66 顆離體牙周膜及牙結石等表面附著物清潔干凈，在高于釉牙骨質界冠方2 mm 處于噴水狀態下用高速渦輪機裂鉆垂直于牙體長軸截斷，采用逐步后退法進行根管預備，用垂直加壓充填法對根管進行充填。拍攝X線片確保充填完整，于冠方放置一小棉球，用玻璃離子封閉根管口，將試件于37 ℃恒溫水浴箱中放置24 h。用P 鉆逐級擴大樁道至5#，根尖保留5 mm 根充材料。將66顆離體牙分為非激光組和激光組，根據沖洗方式不同，將非激光組分為A組（蒸餾水30 s+蒸餾水30 s，沖洗器沖洗）、B組（1% NaClO 30 s+17% EDTA 30 s，沖洗器沖洗）、C組（1% NaClO 30 s+MTAD 30 s，沖洗器沖洗）；將激光組分為A1 組（蒸餾水30 s+蒸餾水30 s，激光蕩洗）、B1 組（1% NaClO 30 s+17% EDTA 30 s，激光蕩洗）、C1 組（1% NaClO 30 s+MTAD 30 s，激光蕩洗）。各組每進行下一次沖洗之前均間隔10 s，每次沖洗之后均用蒸餾水沖洗30 s。每次沖洗消耗的根管沖洗劑約5 mL。Er，Cr：YSGG 激光器調試至根管蕩洗模式，激光參數為功率1 W，空氣量20%，水量OFF，頻率20 Hz，模式為H。

1.3 纖維樁的粘接處理 每組離體牙中隨機選擇10 個樣本將樁道用75% 乙醇清潔，吸潮紙尖吸干后，以Single Bond Universal 粘接劑處理樁道；用輸送頭將Rely XTMUltimate 雙固化樹脂水門汀注入樁道；輕輕將纖維樁放置在根管內，加壓固定5～10 s直至穩定；去除多余的樹脂水門汀，光固化燈置于纖維樁頂部，光束與牙長軸平行光照40 s。

1.4 纖維樁拉伸強度檢測 將試件包埋于大小相等的長方體自凝塑料塊中，用自凝塑料于牙斷面上1 mm 包埋纖維樁，作為整體拉出實驗的下部固定裝置，用自凝塑料制成固定塊作為上部固定裝置，上下固定裝置用5 mm的正畸絲相連，分別置于萬能材料試驗機上下夾具內，以1 mm/min的速度對試件進行整體拉出試驗，直至纖維樁被拉出，記錄被拉出時的最大力值。

1.5 樁道表面電鏡觀察 將每組余下的1 顆牙齒沿頰舌縱向劈開，乙醇梯度干燥，放置于真空干燥箱中干燥24 h 后噴金，在掃描電鏡下觀察距離牙膠充填處以上3 mm部分樁道牙本質表面情況。

1.6 粘接界面斷裂模式觀察 粘接破壞后在體視顯微鏡（40×）下觀察試件粘接界面的斷裂模式，分為三種，即纖維樁與粘接材料間的破壞、牙本質壁與粘接材料間的破壞、混合破壞。

1.7 統計學方法 采用SPSS19.0 統計軟件。計量資料以表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩組比較采用t檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組纖維樁拉伸強度比較 A 組、B 組、C 組、A1組、B1組、C1組纖維樁拉伸強度分別為（181.31±13.18）、（217.43±8.42）、（245.78±7.00）、（212.18±8.59）、（271.56±10.75）、（317.22±31.63）mPa。A1組、B1 組、C1 組纖維樁拉伸強度分別高于A 組、B組、C 組（P均＜0.05）。非激光組內，A 組、B 組、C 組纖維樁拉伸強度依次增大（P均＜0.05）。激光組內，A1 組、B1 組、C1 組纖維樁拉伸強度依次增大（P均＜0.05）。

2.2 各組樁道內電鏡觀察結果 A 組牙本質表面可見大量碎屑，牙本質小管完全被堵塞；B 組牙本質表面可見少量碎屑，牙本質小管多數為開放狀態；C組牙本質表面可見大量碎屑，部分牙本質小管被堵塞；A1 組牙本質表面可見大量碎屑，牙本質小管大部分被堵塞；B1 組牙本質表面未見明顯碎屑，牙本質小管均為開放狀態；C1 組牙本質表面可見少量碎屑，部分牙本質小管被堵塞。見圖1。

圖1 各組離體牙樁道內表面掃描電鏡觀察結果

2.3 各組粘接界面斷裂模式 各組粘接界面斷裂模式均以根管牙本質壁與粘接材料之間的破壞為主，其他破壞模式為纖維樁與粘接材料之間的破壞、混合破壞。見表1。

3 討論

纖維樁的粘接屬于牙本質粘接，其粘接原理是混合層的形成，即通過酸蝕使牙本質脫礦，清除牙本質表面的玷污層，從而暴露牙本質小管，形成三維牙本質膠原網狀結構，促使含有功能性單體的樹脂滲入膠原網絡之中，形成混合層。而表層排列疏松、自由能低的玷污層的存在會阻礙粘接劑更好地滲入牙本質膠原纖維，減小其與牙本質的接觸面，不利于高質量混合層的形成［3］。即使是缺少單獨的沖洗步驟、不需要完全溶解玷污層的自酸蝕粘接系統，牙本質和粘接樹脂之間的粘接效果依然受到玷污層厚度的影響［6］。BELLI 等［7］認為玷污層越薄，牙本質粘接效果越好，與SUYAMA等［8］的研究結果一致。因此，在粘接纖維樁時，即便是使用自酸蝕粘接系統，也應該盡量在樁道預備時盡可能去除樁道內壁的玷污層，以提高纖維樁的粘接效果。目前臨床中最常用的樁道清潔方法是化學沖洗液沖洗，此外，Er，Cr：YSGG激光蕩洗的應用效果也已經得到肯定［9］。

表1 各組粘接界面斷裂模式（例）

本研究觀察了Er，Cr：YSGG 激光聯合不同沖洗劑預處理離體牙樁道對纖維樁粘接強度的影響，結果顯示，A1 組、B1 組、C1 組的粘接強度分別高于A組、B 組、C 組，結合掃描電鏡結果，提示纖維樁粘接前使用相同沖洗劑預處理樁道時，聯合Er：YSGG 激光蕩洗可提高樁道內壁表面的玷污層的去除效果，同時可增強纖維樁的粘接強度。此外，非激光組中的A組、B組、C組纖維樁拉伸強度依次增大，激光組中的A1 組、B1 組、C1 組纖維樁拉伸強度依次增大，提示不論應用Er：YSGG 激光與否，1% NaClO 聯合MTAD 都能獲得最高的纖維樁粘接強度，1% NaClO聯合17% EDTA 次之。電鏡觀察發現，1%NaClO+MTAD 組牙本質小管并未完全開放，但粘接強度高于1% NaClO+17% EDTA 組，考慮可能因為MTAD具有廣譜抑制基質金屬蛋白酶的作用，能顯著提高樹脂與牙本質結合的穩定性［10］。

此外，MTAD 還含有其他相關功能性組分，其中多西環素具有良好的滲透性，可對深部玷污層中的無機物產生溶解作用；檸檬酸具有強酸性（pH=2），可使牙組織富含膠原的結構轉變為無膠原纖維的不規則多孔結構，促進樹脂與牙本質之間的機械嵌合作用；清潔劑Tween-80 可以降低溶液的表面張力，從而增加溶液的滲透力。研究表明，MTAD 不僅能有效去除樁道內壁玷污層，增加纖維樁的樹脂粘接強度，且其對樁道牙本質壁的結構不會造成明顯改變［11］。但鑒于MTAD 對有機物清除能力不足，臨床上通常將其作為終末沖洗劑，與低濃度NaClO 聯合應用［12］。

NaClO 聯合ETDA 是目前臨床應用較多的一種經典、成熟的沖洗方法。有學者研究發現，在使用EDTA 處理樁道前用NaClO 作為最初沖洗劑，NaClO可分解釋放HClO 以降解玷污層中雜亂的膠原基質，使非特異性蛋白水解，便于ETDA 與牙本質表面的鈣鎂等金屬離子發生螯合作用，有選擇性地去除非膠原蛋白和羥基磷灰石，有效去除玷污層，提高纖維樁的粘接強度［13］。有學者認為，NaClO 會對牙本質和樹脂之間的粘接產生抑制作用［14］，且EDTA 作用于根管超過1 min 可導致根管壁腐蝕和過度脫礦［15］。但另一項研究表明，NaClO 短時間處理樁道（1 min 內）不會降低纖維樁的粘接強度甚至可有所增加［16］。因此，本實驗中NaClO、EDTA 與根管壁的接觸時間均嚴格控制在1 min內。經電鏡觀察發現，1% NaClO+17% EDTA 處理組牙本質小管大部分完全開放，有利于樹脂突的形成，有良好的機械嵌合作用，相對于蒸餾水處理組有效提高了纖維樁的粘接強度。

Er，Cr：YSGG 激 光 又 名 水 激 光，其 波 長 為2 790 nm，與水和羥基磷灰石的吸收峰值相近，在光熱效應下可使沖洗液和牙體硬組織中的水分子充分吸收激光能量導致溫度驟然升高，在尖端汽化形成氣泡，體積發生膨脹至原來的1 600 倍；根管內壓力突然升高，促使沖洗液流出根管外，產生空泡效應；隨著氣泡連續爆破產生強大負壓，氣體回流至根管產生高速流體運動，形成二次空泡效應［17］，使牙體硬組織發生熔融，形成粗糙及不規則的表面，產生與酸蝕等同的效果，從而有效去除玷污層，開放牙本質小管；而且，對于細小的側支根管及根尖部的玷污層同樣具有很好的清潔效果，有利于后續粘接劑滲入，增強樹脂粘接效果［18-19］。

本研究中纖維樁粘接采用的是自酸蝕粘接系統。自酸蝕粘接相較全酸蝕粘接減少了繁雜的操作步驟，無需考慮因粘接界面過干而導致膠原纖維網塌陷及殘留酸蝕劑影響樹脂固化等因素［20］。纖維樁的整體拉伸試驗很好地模擬了纖維樁在臨床上的修復失敗類型［21］。此外，薄片推出實驗和微拉伸實驗也是常用的測試纖維樁粘接強度的實驗室方法，但是這兩種方法的試件制作技術要求較高，測試前試件破壞率高，不僅造成浪費，還容易對粘接界面造成不利影響從而影響實驗結果，導致實驗數據的離散度過大，降低結果可信度［22］。

結合上述研究結果，我們認為，Er，Cr：YSGG 激光蕩洗是預處理樁道的有效手段，相較單獨應用化學沖洗劑沖洗能有效增強樁道內玷污層的清除效果和纖維樁的粘接強度；然而，纖維樁的粘接強度并不完全取決于玷污層的清除效果，化學沖洗劑種類相比于Er，Cr：YSGG 激光對玷污層清除效率和纖維樁粘接強度的影響更為明顯。于敏濤等［23］發現，Er，Cr：YSGG 激光在不同距離照射條件下對根管牙本質壁的玷污層清潔效果不同，但對于最適宜距離尚無明確定論。另外，實際工作中，對于采用尖端的直徑、系統參數及操作時間的把控仍無統一推薦，且體外實驗無法完全模擬患者口內的環境。因此，Er，Cr：YSGG 激光的應用效果仍需更多體內外研究來明確。