3種機用單支銼鎳鈦系統對彎曲根管中心定位能力的比較

李婷婷，潘悅萍

上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院牙體牙髓科，上海交通大學口腔醫學院，國家口腔醫學中心，國家口腔疾病臨床醫學研究中心，上海市口腔醫學重點實驗室，上海 200011

根管治療是目前臨床上治療牙髓及根尖周組織疾病的有效手段。它通常包括根管預備、根管消毒和根管充填3 個步驟。每個步驟相輔相成，缺一不可。根管預備可以形成良好的根管形態，去除根管壁上的炎癥組織，使消毒藥物更好地發揮作用，同時還能使根充材料更好地封閉根管。可以說根管預備是根管治療成功的基礎。隨著鎳鈦器械的出現，它已成功取代原有的不銹鋼器械，成為目前預備根管最有效的工具。同時，隨著鎳鈦材料的不斷改進和使用程序的簡化，目前根管預備的效率已大大提高。但目前市面上不同品牌、不同系統、不同使用方式的鎳鈦器械多種多樣，并沒有形成統一標準。那么哪種器械在臨床上能更有效地進行根管預備且不破壞根管原有形態就成了臨床研究的重點。本研究采用3 種臨床上常用的機用單支銼鎳鈦系統進行體外模擬實驗，比較這3 種鎳鈦銼在彎曲根管內維持根管原有彎曲度的中心定位能力，以期為臨床上鎳鈦器械的選擇提供依據。

1 材料和方法

1.1 實驗材料及設備

樹脂模擬彎曲單根管（SybronEndo，美國），Reciproc Blue （Blue）25#21 mm 鎳鈦銼（VDW，德國），XP-endo shaper （XP）21 mm 鎳鈦銼（FKG，瑞士），M3-L platinum 25#（M3）21 mm 鎳鈦銼（上海益銳齒科，中國），K銼（Mani，日本），乙二胺四乙酸鈉鹽（EDTA）根管處理劑（韓國美塔生物材料有限公司，韓國），紅色、藍黑色墨水（上海墨水廠，中國）。X smart 機用鎳鈦馬達（登士柏，美國），M320口腔科手術顯微鏡（萊卡，德國）。

1.2 模擬根管的預備及拍攝

選取30 個標準規格的樹脂模擬彎曲單根管，規格為0.02 錐度、尖端直徑0.15 mm、彎曲度35°（SCHNEIDER 法［1］），隨機分成3 組（Blue 組、XP組和M3組），每組10個。每組均先使用10號及15號不銹鋼K 銼疏通，蒸餾水沖洗，吸潮紙尖吸干備用。之后，在預處理后的樹脂根管內均勻灌注紅色墨水，將其放置在固定位置，固定放大倍數的M320 口腔科手術顯微鏡下拍攝預備前的根管圖像。拍攝完成后將模擬根管內的墨水沖洗干凈，吸潮紙尖吸干。最后，分別使用Blue、XP 及M3 這3 種機用鎳鈦銼隨機對3組模擬根管進行根管預備。根據鎳鈦銼使用說明進行參數設置：Blue 組使用X smart 機用鎳鈦馬達的往復程序進行預備；M3 組設置轉速500 r/min，扭矩2.0 N·cm 進行預備；XP 組設置轉速800 r/min，扭矩1.0 N·cm 進行預備。每組根管預備中均使用EDTA 凝膠潤滑根管并用大量蒸餾水沖洗。鎳鈦器械每向下深入3 mm 就更換15 號K 銼疏通根管并沖洗，直至預備至根管全長。然后在根管顯微鏡下觀察器械有無形變、裂紋。所有操作均由同一位有豐富臨床經驗的專科醫師完成，并記錄預備時間。預備后的根管經沖洗、干燥后，均勻注入藍黑色墨水，之后放置在根管顯微鏡下原有位置并在原有的放大倍數下拍照記錄。

1.3 圖片處理和數據采集

采用Adobe Photoshop 軟件（Adobe，美國）分別將Blue 組、M3 組及XP 組預備前后的圖片進行重疊，并使用Auto CAD 軟件（Autodesk，美國）對其進行圖像分析。以預備前的根尖為圓心，半徑從1 mm 開始，每增加1 mm 做一同心圓，依次遞增至10 mm，使其與重疊圖像相交成10 條弧線，即10 個測量位點，如圖1 所示。分別測量每個位點上內外側藍色至紅色邊緣的距離，即預備前后模擬根管內外側樹脂的去除量。每一位點測量3 次，取平均值，結果以mm 為單位，精確到0.01 mm；計算兩者之差的絕對值，結果越接近0，說明偏移越小，也即中心定位能力越好。

圖1 根管內外側去除量測量示意圖Fig 1 Schematic diagram of the internal and external root canal removal measurements

1.4 統計學分析

將所得數據導入PASW Statistics 18軟件進行統計學分析。采用單因素方差分析對3 組結果進行比較，P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

3 種機用鎳鈦器械預備模擬根管后根管內外側壁樹脂去除量差值絕對值的方差分析結果見表1。M3組根管內外側樹脂去除量差值的絕對值大于Blue 組和XP 組。其中，M3 組與Blue 組之間、M3 組與XP組之間根管內外側樹脂去除量差值的絕對值的差異有統計學意義（P=0.003 1，P=0.002 0）；Blue 組和XP組之間根管內外側樹脂去除量差值的絕對值的差異無統計學意義（P=0.350 2）。XP 在預備至第10 個樹脂根管時出現中段解螺旋，放置于熱水內未恢復原形態。M3與Blue預備10個樹脂根管后未在根管顯微鏡下發現有器械形變。

表1 3 種鎳鈦系統預備樹脂根管后內外側壁樹脂去除量差值絕對值的方差分析Tab 1 Analysis of variance of the absolute value of resin removal difference between inner and outer side walls of three single-file nickel-titanium instruments after resin root canal preparation

3 討論

SCH?FER 等［2］研究證實，恒牙的根管彎曲發生率約為84%，也就是說絕大部分的根管都是彎曲的。因此，在根管預備過程中如何維持根管原有的彎曲度是治療的難點。傳統的不銹鋼器械，由于其柔韌性差、剛性大的特點，在預備彎曲根管時往往會將根管拉直變形，導致根管偏移、側穿和臺階的形成，嚴重者可能導致牙根的縱折。而鎳鈦器械的高彈性和高柔韌性雖不能完全解決這些問題，但它能最大限度地減少上述并發癥的發生。鎳鈦合金是一種由鎳元素和鈦元素所組成的化合物，最初是由美國海軍艦船表面材料研究中心（前海軍軍械實驗室）研發成功的一種智能化記憶材料。其最早應用于口腔正畸治療中［3］，后來由于其柔韌性及記憶性較好被逐步應用于根管治療中［4］。隨后，鎳鈦器械經歷了由手用到機用的轉變以及多系統到單系統的發展。目前，鎳鈦器械已基本取代了原有的不銹鋼器械，成為根管預備系統中最主流的器械。

有學者于2013 年依據鎳鈦材料的性質及器械數目提出將鎳鈦器械分為5 代［5-6］。第一、二代為傳統鎳鈦器械，硬度較大，目前已逐漸被新型鎳鈦器械所取代。第三代開始均是由經熱機械處理的鎳鈦絲制作而成的鎳鈦器械。區別在于第三代為多支銼系統，第四代為單支銼系統，第五代則改變了原有的中軸設計，改為偏中軸的設計，使器械在根管內的行走軌跡形似“蛇形”運動。本實驗研究選擇第四代的Blue和M3 以及第五代的XP 作為研究對象，比較它們在根管預備中維持原有根管形態的能力，希望為臨床醫師的選擇提供理論依據。

Blue是由CM wire合金絲經熱、冷循環交替多次處理后制作而成的，具有較高的柔韌性。同時它還是一種往復運動的銼，以“先逆時針旋轉150°，后順時針旋轉30°”的往復運動方式進行根管預備。往復運動可以使銼在逐步深入根管下段時有效地將根管壁上的殘屑帶出根管外，具有較高的切削效率并能防止器械折斷［7］。M3 是國內自主研發的單支銼鎳鈦系統，由M wire和CM wire合金絲混合制作而成，是一種連續旋轉的器械。相較于往復運動，連續旋轉運動具有較高的切削效率，但相對較低的抗折性［8］，較易導致器械分離。XP 是由Max wire 合金制作而成的，它在室溫時錐度為0.01，具有較好的延展性和柔韌性。但隨著溫度升高，銼體會順應著根管的形態發生改變，最終可清理直徑6 mm 以內的根管壁［9］；同時它又是偏軸心運動的銼，能夠減少對根管壁的壓力，有利于碎屑的排出［10］。

本研究結果顯示，單支銼鎳鈦系統Blue 和XP 較M3 有更好的維持彎曲根管原始走向的能力，即Blue和XP 具有更好的中心定位力，而Blue 和XP 之間的中心定位能力相近。在維持根管彎曲度方面，Blue及XP 明顯優于M3。這可能是由于Blue 經過反復加熱、冷卻后材料的柔韌性提高；同時由于其為往復運動器械，不會去除過多的牙本質壁，并能將根管壁碎屑有效清理出去，能更好地適應根管的走向［11］。XP 則可能是由于其Max wire 合金絲在室溫時具有更多的馬氏體相變而呈現更佳的柔韌性，同時它的原始錐度極小，能順利進入根管。此外，該銼對根管牙本質壁基本沒有切削作用，僅是通過改變其自身形態以適應根管形態來清理根管壁上的殘留炎性物質，因此能很好地維持根管原有形態［12］。而M3 的中心定位力相對較弱，可能因為它是一種連續運動的銼，同時它的橫截面呈“雙S”形，導致對根管壁的切削力過大。該3 種器械是根據使用說明進行參數設置的，不同的運動方式、不同的扭矩和轉速設置可能也會對器械在根管內的中心定位力產生一定影響。在本研究中，術者使用3種器械預備根管的平均時間均約為1.5 min，沒有明顯差異，而同一術者平時使用序列銼的時間約為5 min。說明臨床醫師在熟練掌握器械使用方式后，用單支銼鎳鈦系統預備能顯著減少根管預備的時間，明顯提高工作效率，有助于減少患者的就診時間和焦慮情緒。本研究中，在預備最后一個根管時，XP 銼出現不可逆的形變，可能是因為銼體較細，抗折力較小；也可能是由于樹脂根管較正常牙本質硬，增加了銼體的疲勞性，從而導致形變。因此，在臨床使用過程中，建議盡可能地減少XP 的使用次數，以避免出現器械分離。

本研究所選擇的是標準化的樹脂模塊，僅在近遠中向具有相同的彎曲度，而頰舌向不存在彎曲，因此影響結果的因素較為單一。而真實牙體解剖更為復雜多變，存在多維度的彎曲，因此在實際臨床操作中，還需進一步對復雜形態根管的成形能力，以及根管充填密閉性等方面進行研究。

利益沖突聲明/Conflict of Interests

所有作者聲明不存在利益沖突。

All authors disclose no relevant conflict of interests.

作者貢獻/Authors'Contributions

李婷婷、潘悅萍參與了實驗設計；李婷婷參與了論文的寫作和修改。所有作者均閱讀并同意了最終稿件的提交。

The study was designed by LI Tingting and PAN Yueping. The manuscript was drafted and revised by LI Tingting. All the authors have read the last version of paper and consented for submission.

·Received：2022-01-05

·Accepted：2022-04-10

·Published online：2022-05-28