半導體激光照射對牙齒根尖封閉效果的研究

蘇丹丹 孫慧斌 王大山 崔婷 姚如泳

根尖封閉效果是評價根管治療成功與否的重要指標之一[1]。根管治療失敗有58.66%是由于根管封閉不完全所造成[2]。為獲得良好的根管封閉效果很多學者嘗試了各種材料和方法，如根管沖洗液、根充材料和根充糊劑的使用，以及對根尖切除術和倒充填術的改進等，但效果均不理想。

在常規根管預備的基礎上，使用半導體激光照射根管可以增強去除玷污層和消毒殺菌的能力、使牙本質小管口開放或牙本質熔融再結晶，牙本質小管口縮小或封閉，使充填材料更密切適應根管壁并有利于根管封閉劑和根管充填材料進入牙本質小管而減少微滲漏，提高根管封閉性[3]。且在一定的激光參數范圍內，不會引起沖洗劑的根尖滲出；產熱作用也極小，不會引起根尖周組織損傷[4]。本實驗用離體牙標本染料微滲漏實驗探討根管治療中根管預備后激光照射根管對根尖封閉性能的影響，為臨床應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 樣本來源

收集人新鮮拔除的單根管恒牙60 顆，要求根尖發育完全,直根,牙根長度基本一致,牙根無隱裂,無牙根吸收,無牙髓治療史。去除牙根周圍的牙結石、牙周膜，室溫下5 g/L的氯亞明溶液保存?；颊呔炗喼橥鈺?。本研究經青島大學附屬醫院醫學倫理委員會審核批準。

1.2 分組

流水下沖洗干凈牙齒去除牙根表面的牙石及殘留軟組織。將所有牙齒在釉牙骨質界處用金剛砂片截去牙冠,保留10 mm長度牙根, 拔除牙髓。將60 個樣本牙隨機分為A、B、C、D、E、F 6 個組(n=10)，其中A、B組為實驗組，C、D組為對照組，E、F組為空白組。

1.3 根管預備及根管充填方法

1.3.1 根管預備 所有樣本用10#K型銼插入根管,至肉眼根尖孔處恰好能看到銼尖而又未出根尖孔為標準,測量長度,以該長度減去1 mm為工作長度。所有樣本使用Wave- one機用鎳鈦器械預備根管至40#06錐度，預備過程中使用1%的次氯酸鈉溶液和17%的EDTA溶液交替沖洗根管,紙尖吸干根管待用。

1.3.2 根管充填 A、B組牙根拭干后，激光治療儀的功率設為1 W,將激光光纖插入根管內距根尖孔0.5～1 mm處，以提拉的方式螺旋旋轉勻速退出[5]，每次照射5 s，間隔5 s，重復4 次，常規熱牙膠垂直加壓根管充填，根管口斷面處用3M玻璃離子封閉。

C、D組將30#超聲蕩洗銼的尖端置于距根尖0.5～1 mm處并上下提拉蕩洗1 min，常規熱牙膠垂直加壓根管充填，根管口斷面處用3M玻璃離子封閉。

E、F組牙根拭干后，直接常規熱牙膠垂直加壓根管充填，根管口斷面處用3M玻璃離子封閉。

將充填好的所有標本置于1 張96 孔培養板的60 孔中，于37 ℃、100%濕度的恒溫水浴箱中放置1 周,使根充材料完全結固。

1.3.3 X線評價 充填后的所有牙根分別拍攝頰舌向、近遠中向的X線片，檢查根管充填情況，X線片顯示充填物到達距根尖0.5～2 mm為恰填，不足或充填物不致密者為欠填，超出者為超填[1]，超填和欠填的標本將被剔除,以確保所有實驗用牙根管充填完善。

1.3.4 根尖微滲漏檢測 A、C、E組牙根表面除根尖孔及距根尖部2 mm外,均用指甲油涂布2 遍，空氣中干燥。將3 組牙分別置于1 張96 孔培養板的30 孔中，根尖方向向下，在孔中注入1%堿性品紅溶液，浸沒牙根表面至根中1/3蓋上板蓋，放置于37 ℃恒溫水浴箱中，每2 d補足蒸發掉的品紅溶液，放置7 d后取出，沖洗，干燥。金剛砂磨片沿牙根長軸縱向剖開，確保通過根尖孔，體視顯微鏡下放大觀察，拍照。體視顯微鏡下用游標卡尺測量染料從根尖孔向冠方滲入的深度(精確度為±0.01 mm)，分別測量3 次，取平均值作為最后測量結果，并進行統計學分析。

1.3.5 掃描電鏡觀察 B、D、F組的牙根用單面金剛砂磨片沿牙體長軸縱向經過根尖孔剖開。對片切面進行打磨拋光后，干燥標本，真空噴涂金膜后，置于掃描電鏡下觀察，觀察根管內牙本質小管封閉情況。

1.4 統計學方法

2 結 果

2.1 根尖微滲漏檢測結果

各組染料微滲漏結果見表 1。根備后激光照射或超聲蕩洗在根尖封閉能力上無統計學差異，但均顯著優于空白組，且激光照射組與空白組相比差異具有高度顯著性。

表 1 各組染料微滲漏情況(mm)

2.2 掃描電鏡觀察結果

掃描電鏡結果見圖 1，根管預備后激光照射的B1組可觀察到大部分牙本質小管發生了熔融、縮小或閉鎖。根管預備后超聲蕩洗的D1組可觀察到大部分牙本質小管內有糊劑或牙膠進入從而封閉了牙本質小管。而空白組F組根管內的牙本質小管清晰,未見或偶見少量牙本質小管內有糊劑或牙膠進入。

圖 1B2為激光照射組根管內的掃描電鏡圖，箭頭所指處熔融的牙本質封閉了牙本質小管。圖 1D2為超聲蕩洗組根管內的掃描電鏡圖，箭頭所指處可見進入牙本質小管內的牙膠。

3 討 論

根管治療的預后與根管充填的密合度成正相關[6]。根管充填不嚴密的根管約45%有病變，而充填密合的根管只有7%再次發生病變[7]。由于根管系統的復雜性，交通支和側枝根管比較多，根管器械無法徹底清除根管內的感染物質，而且根管器械預備過程中會產生牙本質玷污層附著在根管壁上，玷污層的存在影響根充材料與根管壁的密合性，從而形成根尖滲漏引起根尖感染的復發[8-9]。

圖 1 各組樣本根管內的掃描電鏡照片

目前臨床上主要依靠沖洗液消菌殺毒及去除玷污層，其中又以次氯酸鈉聯合EDTA沖洗應用較多。Nui等[10]研究證明完全去除玷污層需要有機和無機2 種溶劑。將次氯酸鈉與EDTA聯合可以互補的去除玷污層中的有機和無機成分，使得牙本質小管開放，從而可以有效地去除玷污層[11]。劉漪等[12]研究發現17%EDTA與1%次氯酸鈉聯合沖洗可以有效地去除根管內糞腸球菌,但是細菌能侵入到根管壁牙本質小管內1 mm，而沖洗液只能到100 μm[13]。有研究[14]發現雖然EDTA與次氯酸鈉交替沖洗時可以有效地去除頸1/3和中1/3管壁的玷污層，但對根尖1/3玷污層的去除效果不佳。因為根尖1/3處管腔狹小，根管沖洗液不易到達該處，且無法維持有效濃度。在實驗中次氯酸鈉的沖洗效果是被高估的，因為臨床中的根管形態比試驗中的單根管要復雜得多[15]。因此僅靠常規根管預備及沖洗液并不能達到完善的根管充填效果。

超聲蕩洗是近年來發展起來的一種快速有效的物理清潔方法，超聲波器械在溶液中的作用機制是利用超聲銼在根管內產生的瞬間空穴效應，聲流效應和協同效應，同時產生升溫和攪動的作用，去除根管玷污層和牙本質碎屑。李玉亮[16]的臨床研究表明超聲蕩洗可以提高根管治療的成功率。但是由于根尖區牙本質小管數量少且開口小,根管直徑從根管口至根尖區逐漸變小，沖洗液到達根尖區的量少且回流差，所以超聲蕩洗對冠1/3和中1/3的玷污層去除效果較好，而根尖1/3效果較差，不能完全去除根管內玷污層[17]。

目前激光已廣泛應用于口腔軟組織外科手術、黏膜病、牙周炎及牙體牙髓病等領域，已有許多研究表明根備后半導體激光根管內照射可以到達常規消毒不能進入的根管壁牙本質小管內消毒殺菌，去除玷污層,熔融和封閉牙本質小管提高根管封閉性能[3,18]。

本實驗比較了根管預備后激光照射根管、超聲蕩洗以及未做處理的3 組牙根根管充填后的根尖封閉性能，與空白組相比激光照射組與超聲蕩洗組在提高封閉性能上差異均有顯著性(P<0.05)，說明激光照射和超聲蕩洗均能提高根管封閉效能，且激光照射組與空白組相比差異具有顯著性(P<0.01)說明激光照射聯合常規根管預備在提高根管封閉性能更優。

掃描電鏡觀察結果顯示：激光照射組大部分牙本質小管口熔融，封閉，小管數目減少，邊緣圓鈍，增厚，表面點綴一些熔融的結晶體，部分牙本質小管被熔融的牙本質封閉(圖 1B1、B2組)；超聲蕩洗組牙本質小管口清晰可見，大部分牙本質小管內可見牙膠或糊劑進入(圖 1D1、D2組)；空白組牙本質小管口清晰可見，部分牙本質小管內可見碎屑覆蓋(圖 1F組)。該結果與李衛紅等[3]所做的半導體激光輔助根管治療的實驗結果具有一致性。Radaelli等[19]的研究也表明，半導體激光照射后的根管壁電鏡下顯示：表面光滑、潔凈，少量牙本質小管暴露，大面積牙本質小管熔融。Mor等[20]在實驗中用激光照射根尖孔處預先放置好的羥基磷灰石粉末,可熔融羥基磷灰石粉末并封閉根尖孔。本實驗結果說明半導體激光照射根管后有效的去除了玷污層并使牙本質小管發生熔融封閉，防止根管內殘存的感染物質通過根尖孔或牙本質小管進入根尖周，引起根尖周病變，也防止細菌通過牙本質小管進入根管造成再感染，提高根管治療的成功率。

但是本實驗也表明即使是激光照射后根充也不能使根管系統完全封閉，原因可能是由于根管系統的復雜性，目前現有的光導纖維都不能使激光到達根管系統的所有部位，尤其是根管側壁與彎曲根管的根尖，這在很大程度上影響了殺菌效果。

激光在作用于根管壁牙本質時可造成根管外部和毗鄰組織溫度的升高，這種溫度變化可能誘發牙根和牙周膜纖維的吸收、牙槽骨壞死及疼痛等。Alfedo等[21]使用激光采用1.5 W或3.0 W的脈沖模式根管內照射20 s，根管外壁的溫度升高均小于10 ℃，對牙周組織沒有明顯影響。周志雄等[22]研究發現低能量，短時間的激光照射反而能促進牙周膜成纖維細胞的增殖能力。因此，只要選擇合適的激光參數，激光在根管內產生的熱對牙周組織的影響是非常小的，甚至可以產生有益影響。

4 結 論

半導體激光應用于根管治療不僅可以有效的去除根管內的玷污層使根管充填材料與根管緊密結合，還可以通過熔融與再礦化牙體硬組織，封閉牙本質小管，提高根管封閉性。目前很多實驗中因為激光參數以及實驗條件等因素不一致，所得出的研究結果也存在著一定的差異，臨床中的應用也正在探索中。所以還需要更多的規范化實驗以促進激光在臨床上的應用。