孫書昱, 王賀
南方醫科大學口腔醫院牙體牙髓科,廣東廣州(510280)
根管峽區(root canal isthmus,RCI)是解剖學上位于同一牙根內、根管之間含有牙髓或牙髓衍生組織,呈現為帶狀狹窄的連接或含有交通支及橫向吻合的結構[1-2]。研究者對上、下頜第一磨牙近中頰根及近中根的解剖形態進行研究,發現RCI 在此類扁根的發生率較高,特別是在根尖3~5 mm處[3]。任何含有雙根管的牙根都可能存在RCI,1997 年,Hsu 和Kim[4]提出了RCI 的分類法,具體如下:①Ⅰ型:2 或3 根管之間無交通(two or three canals with no communications);②Ⅱ型:2 根管之間有一條明確的連接(two canals with a definite connection between them);③Ⅲ型:3 根管之間有一條明確的連接(three canals with a definite connection between them);④Ⅳ型:根管向根管峽區延伸(canals extend into the isthmus area);⑤Ⅴ型:整個切面均可見完全連接(a true connection or corridor throughout the section)。目前,將根管峽區分為完全性峽區(complete isthmus)和部分性峽區(partial isthmus)比較多見,完全性峽區指存在于兩條主根管之間的完全連續的連接,而部分峽區是指在兩條主根管之間有一處或多處的不完全連接。這種解剖學特點決定了RCI 在感染根管中可能成為細菌的貯存池,對于根管清理、根管充填和根尖外科手術都提出了極大的挑戰,RCI 的存在與否直接影響臨床治療的策略和治療效果[5],因此,熟悉掌握RCI 的定位和發生率,對于臨床治療有著重要的指導意義。
臨床上,RCI 的定位主要依賴于牙科顯微鏡與錐形束CT(cone beam CT,CBCT)影像資料,離體牙則一般通過切片觀察或micro CT 的方法進行研究。Pécora 等[6]采用CBCT 動態檢測RCI,按照從根管口至根尖方向進行讀片記錄,對RCI 的定位和深度進行分類:①起止均位于頸部1/3;②起于頸部1/3,止于根中1/3;③起于頸部1/3,止于根尖1/3;④起止均位于根中1/3;⑤起于根中1/3,止于根尖1/3;⑥起止均位于根尖1/3;⑦無RCI;發現RCI 在磨牙的發生率較高,而且起止點在上述各組中均有存在。Estrela 等[7]對1 400 顆恒牙進行CBCT 分析,結果顯示RCI 可存在于除上頜前牙以外的任何其他牙位,其中下頜第一磨牙發生率最高,為87.9%,下頜第二磨牙、上頜第一磨牙和第二磨牙RCI 發生率分別為66.3%、60.8%、46.5%,上頜第二前磨牙和下頜側切牙也具有較高的RCI 發生率,分別為50.5%、47.6%。年齡越高,RCI 發生率越低。Pécora等[6]對200 顆恒磨牙的CBCT 數據進行分析,指出RCI 發生率均在70%以上。Haghanifar 等[8]對1 654顆牙齒(包括809 顆上頜牙和845 顆下頜牙)的CBCT 資料進行回顧性分析,發現恒牙存在完全RCI 的發生率為8.6%,最常見于下頜第一磨牙近中根,其次為上頜第一磨牙近中頰根,尖牙和中切牙未見RCI。下頜中,RCI 發生率最低的牙位是第二前磨牙。上頜中,RCI 起始均位于根中1/3 的發生率最高,而下頜中,RCI 起于根尖或根中1/3,至于根尖1/3 的發生率最高。蒙古人種中,年齡0~20歲的RCI 發生率較高,推測可能是繼發性牙本質的沉積,隨著年齡增大,RCI 發生率逐漸降低[9]。
恒切牙一般為單根管,但近年來許多研究顯示下頜恒切牙有時會存在雙根管和RCI,提示患牙根管治療前,應考慮患牙存在雙根管的可能。國內學者對20 顆下頜恒切牙進行切片分析顯示,根管唇舌徑明顯大于近遠中徑,該牙雙根管率以根中1/3 最高,依次為根冠1/3 和根尖1/3,根管的冠1/3、中1/3 和根尖1/3 處RCI 的發生率分別為62.5%、75.0%和48.7%,以Ⅳ型最多,Ⅴ型次之[10]。國內學者對33 顆下頜恒切牙進行micro-CT 分析發現,距離根尖3~6 mm 處具有較高的RCI 發生率,多位于距離根尖5 mm 處(85.5%),完全RCI 的發生率(49.7%)遠遠高于部分RCI(4.5%),最薄根管壁厚度不到0.5 mm[11]。
上頜第一前磨牙多數是雙根管,但是有研究報道上頜第一前磨牙單個牙根內存在雙或多根管的比例接近30%,而上頜第二前磨牙則接近41%[12],提示上頜前磨牙存在RCI 的比例較高。而下頜前磨牙多數為單根,有時會存在多根管。國內學者報道,存在多根管的下頜第一前磨牙,多含有根面凹陷溝,根管形態復雜,RCI 發生概率為40.62%,大部分位于根中1/3 及根尖1/3[13](圖1)。在約旦、土耳其、美國人群中,上頜第一前磨牙RCI發生率分別為7%、12~17.6%、34.2%[14]。Jayasimha 等[15]對200 顆印度人上頜第二前磨牙進行切片分析,顯示RCI 發生率為19%。Ahmad 等[16]指出上頜第一前磨牙RCI 發生率為16%。研究發現,在對側同名前磨牙中RCI 完全對稱的發生率較低[17]。

Figure 1 Root canal isthmus of the mandibular first molar圖1 下頜第一前磨牙根管峽區
Lima 等[18]對128 顆上下頜第一、第二磨牙進行切片觀察,結果顯示在扁平牙根的牙齒中RCI 非常常見,RCI 發生率最高的部位位于距離根尖7 mm處(下頜磨牙遠中根為距離根尖5.5 mm 處),完全性峽區(V 型)比較常見(28.8%),在下頜第一磨牙和第二磨牙近中根IV 型峽區發生率較高(分別為36%和23.9%)。也有學者對包含18 781 顆下頜第一磨牙的41 篇文獻進行回顧,發現54.8%的下頜第一磨牙近中根和20.2%的遠中根都存在管間峽區[19]。年齡越小,近中頰根管口-近中舌根管口根管距離越小,RCI 發生率越高[9]。
韓國學者發現只要上頜第一磨牙的近中頰根或下頜第一磨牙的近中根存在2 個主根管,RCI 的發生概率就會增加,距離根尖3 mm 處,RCI 與上頜磨牙近中頰根或者下頜磨牙近中根的遠中面之間的平均牙本質厚度均小于1 mm。也有研究發現上頜磨牙的近中頰根距離根尖3.6 mm 處RCI 最為明顯[20],上頜第一磨牙近中頰根距離根尖8~11 mm 處以及上頜第二磨牙近中頰根距離根尖9.5~11 mm 處的遠中壁比近中壁薄約1/3,此提醒醫師在對相應區域進行根管預備時應提防根管壁的過度切削[18],也提示根尖切除術和根尖倒充填術應考慮RCI 這些相關的解剖學數據。同時,由于RCI 的存在,細小根管口和RCI 的位置一旦有重疊,極易造成遺漏根管。因此,臨床醫師在根管治療時也應仔細甄別RCI處是否有根管口的存在(圖2)。

Figure 2 Root canal isthmus from the maxillary molar and missed root canal orifice圖2 上頜磨牙近中頰根根管峽區與遺漏根管口
有研究對峽區終止于根尖1/3 的下頜第一磨牙近中根進行定量定性分析,發現帶狀峽區內解剖結構復雜,如RCI 的底壁位于根尖1/3 區,則RCI頂直徑顯著大于峽區底部;而在圓度(roundness)方面,RCI 頂壁和底壁之間沒有顯著差異[21]。有研究[22]對緬甸人Vertucci′s IV 型的下頜第一磨牙近中根進行micro-CT 分析發現,側支根管和多根尖孔的發生率較高,RCI 同近中頰側根管、近中舌側根管具有相同的根管側枝發生率,RCI 在距離根尖2~6 mm 處發生率顯著高于距離根尖0~2 mm 處。有研究者發現下頜第一磨牙的近中頰根管和近中舌根管之間如果存在RCI,近中中間根管(middle mesial canal,MMC)的概率會增大5 倍,因此下頜第一磨牙的近中頰側根管和近中舌側根管之間如果存在RCI,需要仔細甄別是否存在真性MMC[23-24]。
關于RCI 的另一個重要的解剖形態是C 形根管,Cooke 和Cox 于1979 年首先報道了下頜第二磨牙、下頜第三磨牙的C 形根管形態[25],發現此類根管橫斷面呈現為C 形的帶狀連接,RCI 的形態較為復雜。C 型根管在亞洲人群的發生率遠遠高于歐美人群,在上、下頜磨牙,下頜第一前磨牙,上頜側切牙等牙位均可發生,但最多見的為下頜第二磨牙[26],有研究顯示C形根管治療失敗最常見的原因是微滲漏(45.2%),其次是RCI(23.8%)[27]。國內學者對中國人58顆融合單根的下頜第二磨牙進行micro-CT掃描發現,54顆牙齒呈現C形根管形態,根管口常位于釉牙骨質界根方3 mm處,根管橫斷面形態從根管冠方向根尖區延伸過程中變化極大,無論對根管口的定位還是對根管的清理都存在較大的困難[28]??傮w而言,RCI發生率最高的牙位是下頜第一磨牙近中根(表1),其次是上頜第一磨牙近中頰根(表2),其余牙位RCI發生率不盡相同,這可能和研究人群的種族、研究方法、樣本數量等因素密切相關。

表1 下頜第一磨牙近中根根管峽區發生率Table 1 Incidence of mesiobuccal root canal isthmus in mandibular first molar

表2 上頜第一磨牙近中頰根根管峽區發生率Table 2 Incidence of mesiobuccal root canal isthmus in maxillary first molar
由于RCI 對根尖手術療效的影響,較早就被很多學者所關注,1984 年Vertucci 指出RCI 是根管間的吻合,而有學者認為RCI 是根管之間包含有牙髓組織的帶狀連接,它的存在對患牙根管的清理和嚴密封閉都提出了巨大的挑戰,據報道,23.8%的下頜第二磨牙C 型根管治療失敗的原因是RCI[27]。在扁根或錐形牙根內存在RCI 的概率較大,而根管開口常位于根管峽區內、在往根尖向走行過程中變異較大(圖3),肉眼下觀察不清,容易遺漏根管。傳統的根尖X 線片在顯示復雜的根管系統時因只能提供二維影像,具有較大局限性,可能出現圖像重疊或失真,小視野CBCT 對于峽區內根管形態的辨認有一定幫助(圖4)。然而根尖區RCI 對檢測設備的分辨率要求較高,即便是小視野CBCT 也不能準確檢測根尖RCI,對根尖復雜根管形態的判斷也不可靠[38]。也有研究發現根管預備后,RCI 的三維結構會發生改變,CBCT 可用于評估根管預備前后RCI 的結構差異[39]。此外,CBCT 對峽區內根管的分布和走形有著精準的判斷,盡管在觀察精確度方面存在爭議,但CBCT 仍是目前應用最為廣泛,觀察、重建復雜根管系統的常用影像學檢測手段。

Figure 3 The difference between the upper part and the lower part of the root canal isthmus from maxillary second molar圖3 上頜第二磨牙根管峽區根管上下段的差異

Figure 4 The effect of root canal isthmus detection via different methods圖4 不同檢測手段對根管峽區檢出的影響
研究報道同一名醫師對721 顆牙齒進行根管治療,采用逐步后退法結合預彎超聲銼ultrasonic files 進行根管預備,統計顯示RCI 的存在對治療結果并沒有顯著影響[40]。但大部分文獻報道RCI 的存在對根管治療的效果具有明顯影響。盡管進行持續根管沖洗,下頜磨牙近中根進行旋轉器械根管預備過程中及預備后,仍會在RCI 堆積許多牙本質碎屑,這些碎屑可能會對RCI 后續的根管充填造成不良影響[41]。雖然適當擴大下頜第一磨牙的根尖孔大小可顯著減少根管系統內碎屑,但對于近中根的RCI 而言,仍然是清潔盲區[42]。
朱麗娜等[39]對66 顆單根雙根管的上頜第一前磨牙進行CBCT 分析,發現在距離根尖0~6 mm處,根管預備前后每1 mm 切面的RCI 發生率均有差異,其中距離根尖1 mm 處差異最低,而距離根尖6 mm 處最高。部分RCI 的發生率顯著高于完全RCI 的發生率。根管預備后,距離根尖0~6 mm 的RCI 發生率顯著下降,但完全RCI 的發生率顯著增加。說明根管機械預備可能改變RCI 類型,但卻無法完全消除RCI 的存在及其對根管治療的不良影響。因此,對于如何徹底清理含RCI 根管中的牙本質碎屑和細菌,學界進行了大量的研究。
2.2.1 預備器械的比較 由于RCI的形態是不規則的,因此常規根管預備銼無法接觸到RCI 的所有壁,和ProTaper 系統相比,采用帶有沖洗裝置的自適應銼SAF系統進行根管預備可顯著減少RCI的牙本質碎屑(accumulated hard-tissue debris,AHTD)殘留[43]。此外有研究報道與往復旋轉預備方式相比,連續旋轉預備對峽區內碎屑的清理效果較好[44]。
2.2.2 新型根管沖洗系統 研究顯示目前所有的根管預備系統都不能與根管壁完全接觸,根管沖洗作為根管機械預備的補充,可將抗菌沖洗液帶入根管系統中,但無法驅動沖洗液完全到達RCI[45]。對于含RCI 的復雜根管系統,其清潔效率取決于沖洗液的及時補充、氣鎖現象(vapor lock)控制和沖洗液的超聲激活效率等相關變量[46]。近年來不斷研發出新型的根管沖洗系統,以增強沖洗系統輸送沖洗液的能力。通常以下頜第一磨牙近中根RCI 內牙本質碎屑的清除能力作為沖洗效果的衡量標準。如間斷超聲沖洗裝置(intermittent ultrasonic,IU)(Irrisafe,Satelec,Bordeaux,法國),連續超聲沖洗裝置(continuous ultrasonic,CU)(ProUltraPiezoFlow,Dentsply Maillefer)和 多 聲 波 系 統(GentleWave system,GW)(Sonendo Inc,Laguna Hills,加拿大)三種系統,其去除牙本質碎屑效率介于80.0%~97.9%,和CU 相比,GW 去除效果較優,CU 和IU 效果相仿[47];對比超聲沖洗(ultrasonically activated irrigation,UAI)、光子誘導光聲流激光 蕩 洗(photon-induced photoacoustic streaming,PIPS)和沖擊波增強發射光聲流裝置(shock wave enhanced emission photoacoustic streaming,SWEEPS)三種系統,SWEEPS 系統清除率碎屑為84.3%,顯著高于另外兩種系統,但三種系統均無法將根管系統中的AHTD 徹底清除[48];在另外四種終末根管沖洗系統對比研究中,被動超聲沖洗(passive ultrasonic irrigation,PUI)、EndoVac(一種根尖負壓沖洗系統)、Self-Adjusting File(SAF)和EasyClean進行對比,其去除下頜磨牙牙本質碎屑的效率相似,但都不能完全去除AHTD[49-51]。所有的新型沖洗系統較傳統沖洗方式清潔RCI 的效率明顯提高,但均無法實現RCI處的完全清潔。2016年印度學者研究了新型根管沖洗系統,通過連續加熱沖洗液的根尖負壓沖洗釋放裝置來加強沖洗效率(EndoIrrigator Plus,Innovations Endo,Nasik,印度),組織學分析發現,盡管新系統的清潔效率較傳統注射器沖洗及被動超聲沖洗明顯改善,但仍無法完全清除RCI 的殘留牙髓組織[52]。
除了去除含RCI 根管的牙本質碎屑,根管沖洗對去除根管峽區內的Ca(OH)2封藥也是研究模型之一。研究報道,與EndoActivator 和注射器沖洗相比,采用PIPS 和超聲蕩洗可更有效地去除根管系統和RCI 內的Ca(OH)2[53]。超聲和激光輔助沖洗是否有助于提高含RCI 根管的牙本質碎屑清理效果尚有爭議。有研究報道在對去除含RCI 的下頜第一磨牙近中根管的牙本質碎屑時,聲波或超聲輔助的根管蕩洗效果并不優于普通手動沖洗[49]。也有研究顯示超聲輔助和激光輔助對清除下頜磨牙近中根RCI 牙本質碎屑效果相仿,清理效果顯著優于傳統手動沖洗,但都不能徹底清除牙本質碎屑[54-55]。因此對于RCI 等根管不規則區域而言,根管沖洗較為重要,目前的預備和沖洗技術均無法完全去除根管預備產生的牙本質碎屑,實現根管系統徹底的清潔。
2.2.3 根管沖洗時針頭放置的位置 目前臨床多是采用注射器沖洗方式,根管沖洗時針頭放置的位置對沖洗效果可能有影響,對于存在RCI 的下頜磨牙,根管沖洗針頭插入放置的深度顯著影響牙本質碎屑的清除效率,沖洗針尖放置在距工作長度1 mm 處和放置在距工作長度5 mm 處相比,沖洗效率提高了3 倍[56]。但在水凝膠模擬生物膜的RCI 模型中,激光輔助的根管蕩洗效果顯著優于聲波及超聲輔助的根管蕩洗,且蕩洗的效果與沖洗尖放置在根管內的深度無關[57]。
2.2.4 不同沖洗液對RCI 內生物膜的清理 沖洗液成分對根管內生物膜的清除起著重要的作用,在RCI 內的生物膜較根管壁的生物膜更難以清除,盡管有報道一些抗微生物多肽能輔助對包括RCI在內的根管各個難以預備的部位的殺菌,在整體滿意率及操作性方面仍需要大量研究和實踐[58]。研究報道高濃度次氯酸鈉溶液(6.0%)對于RCI 內糞腸球菌生物膜清除效果較好[59]。
RCI 是不規則區,對存在RCI 的根管充填時,熱牙膠垂直加壓技術和超聲輔助的根充效果均優于手動側方加壓充填,但是三種方法均不能完全消滅死腔[60]。有學者對比了熱牙膠垂直加壓充填法和單尖法對存在RCI 的下頜第一磨牙根充效果,顯示兩種充填方法在峽區內的空隙率無顯著差異,均無法達到對根管腔的徹底封閉[61](圖5)。從力學角度看,連接雙根管的RCI 可視為牙根內天然的薄弱平面或裂隙,有研究顯示與無RCI 的牙根相比,根管充填時有RCI 的牙根導致牙根縱裂的最大力可從50 N 下降至10 N,因此下頜磨牙含有雙根管的近中根較單根管的遠中根更易發生牙根縱裂(vertical root fracture,VRF),提示在含有RCI 的牙根進行牙膠加壓時應減小加壓力度[62]。此外在RCI 內放置根管樁亦應謹慎。以上研究提示含RCI 患牙的根管治療中,根管的合理預備、徹底消毒和充填方法選擇的重要性。
根管治療診間封Ca(OH)2和一次性根管治療相比,可以顯著改善根管系統微生物狀態。一次性根管治療患牙的根分叉、RCI 和牙本質小管中的殘余細菌更為豐富和常見,因此診間封藥對根充前根管系統的細菌控制是必要的[63]。提示對于含有RCI 的患牙,應盡量行診間封藥,將包含RCI 在內的根管內細菌量控制在合理范圍內,有助于提高患牙的治療成功率。

Figure 5 The root canal isthmus root filling missed space of the C-shaped root canal system from mandibular molar圖5 下頜磨牙C 形根管根尖段根管峽區充填空隙
RCI 是位于牙根內連接雙根管或多根管的帶狀通路,除上頜前牙外,在所有牙位都可能發生,其形態不規則,臨床容易出現根管治療不徹底,根尖封閉不嚴密等現象,提示治療前對于含有RCI 的患牙,如果X 線片根管影像不清晰,需要拍小視野CBCT 檢查,對RCI 準確定位,熟悉其形態。此外對含有RCI 的牙根,根管治療應在手術顯微鏡下進行,借助優越的照明和放大效果可更加清楚地觀察RCI 及其內部的結構[64],峽區內可能存在多個根管口,對峽區應仔細探查防止遺漏根管。由于RCI在牙根的冠方、根中段、根尖區均可能發生,其存在與否直接影響臨床治療的策略和治療效果[41],考慮到根管預備后牙根受損的風險,對于含RCI 的患牙行根管治療時應考慮選擇合適的器械以及超聲輔助下進行大量根管沖洗。目前的技術對于RCI 的清理和充填仍存在一定的局限性,應加強對技術設備的改進。