不同根管封闭剂及清洗方法对纤维桩粘接强度的影响

Abstract

目的

研究不同根管封闭剂和清洗方法对纤维桩粘接强度的影响，探讨二者对纤维桩粘接强度是否存在交互影响作用。

方法

48颗离体下颌前磨牙行完善根管治疗后，根据根管封闭剂随机分为两组，A组采用Endofil封闭剂（丁香酚类），B组采用AH-plus封闭剂（树脂类）。桩道预备后每组再根据根管清洗方法分为3个亚组（每组8颗）：A1、B1组采用0.9%NaCl溶液清洗；A2、B2组采用17%乙二胺四乙酸（EDTA）+5.25%NaClO+0.9%NaCl溶液清洗；A3、B3组采用17%EDTA+5.25%NaClO+0.9%NaCl溶液+超声清洗。采用RelyX™ Unicem树脂粘接剂黏固纤维桩1周后，行薄片推出实验。对结果进行三因素方差分析及Turkey检验。采用扫描电子显微镜（SEM）观察根管内壁的超微形态。

结果

6组的纤维桩粘接强度分别为A1组（7.96±2.23） MPa，A2组（9.95±2.89）MPa，A3组（18.88±3.69）MPa，B1组（11.41±3.71）MPa，B2组（14.00±4.04）MPa，B3组（19.14±3.27）MPa。三因素方差分析表明：不同的根管封闭剂与清洗方法具有交互作用（P<0.05）； B1组粘接强度大于A1组，B2组大于A2组（P<0.05），B3与A3组无明显差异（P>0.05）。SEM显示A3、B3组的根管内壁玷污层最少，牙本质小管完全开放。

结论

采用0.9%NaCl溶液、17%EDTA+5.25%NaClO+0.9%NaCl溶液清洗根管时，使用丁香酚类根管封闭剂较树脂类根管封闭剂的纤维桩粘接强度降低；超声联合17%EDTA+5.25%NaClO+0.9%NaCl溶液清洗根管，两种根管封闭剂对纤维桩粘接强度的影响无明显差异。

纤维桩脱落是桩核冠修复失败的一个重要原因。影响纤维桩粘接强度的因素很多，其中根管封闭剂及桩道预备后清洗方法对纤维桩粘接效果有至关重要的影响。目前，对于临床上广泛应用的丁香酚类根管封闭剂是否会降低纤维桩的粘接强度存在着较大的争议[1]–[4]。根管清洗液可去除玷污层，开放牙本质小管，为纤维桩提供一个适宜的粘接界面，但根管清洗能否消除丁香酚类根管封闭剂对纤维桩粘接的潜在不利影响，以及不同清洗方法之间有无差异还少有研究。本实验旨在研究丁香酚类与树脂类根管封闭剂在使用不同根管清洗方法时对纤维桩粘接强度的影响，同时探讨两因素的交互作用，以期为临床提供参考。

1. 材料和方法

1.1. 材料

Endofil根管封闭剂（PD公司，瑞士），AH-Plus根管封闭剂（Dentsply公司，德国），0.9%NaCl溶液（山东新华制药有限公司），17%乙二胺四乙酸（ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA）（北京化工厂），5.25%NaClO溶液（天津市福晨化学试剂厂）。RelyX™ Unicem树脂粘接剂（3M公司，美国），Glassix玻璃纤维桩（Nordin公司，瑞士）。P5超声波治疗仪（Satelic公司，法国），电子万能试验机（Instron公司，美国），Nanosem430扫描电子显微镜（scanning electron microscope，SEM）（FEI公司，日本），SMZ体视显微镜（Nikon公司，日本）。

1.2. 方法

1.2.1. 根管治疗

选取因正畸拔除的单根管且根尖发育完全的下颌前磨牙48颗，要求牙体无龋坏，牙长18~22 mm，横径大于4.5 mm。将样本牙置于4 °C的0.9%NaCl溶液中保存。水冷却下自釉牙骨质界冠方2 mm处截冠，随机分为两组，每组24颗：A组为Endofil封闭剂（丁香酚类）组，B组为AH-plus封闭剂（树脂类）组。采用逐步后退法将根管预备至40号，牙胶尖冷侧压法充填。拍摄X线片，要求根管充填完善，达标准者用玻璃离子暂封根管口，置于37 °C的0.9%NaCl溶液中保存1周。

1.2.2. 纤维桩粘接

使用纤维桩配套钻逐级进行桩道预备，保留3~5 mm根尖封闭。根据不同根管的清洗方法，A、B两组各分为3个亚组，每个亚组8颗。A1、B1组：20 mL 0.9%NaCl溶液清洗，A2、B2组：5 mL 17%EDTA+5 mL 5.25%NaClO+10 mL 0.9% NaCl溶液清洗，A3、B3组：5 mL 17%EDTA+5 mL 5.25%NaClO+10 mL 0.9%NaCl溶液+超声清洗。

根管清洗后，每组选取6个样本，采用RelyX™ Unicem树脂粘接剂将直径1.2 mm纤维桩黏固于根管内。粘接剂凝固后将样本置于37 °C0.9%NaCl溶液中保存1周。

1.2.3. 薄片推出实验

将实验样本用自凝树脂包埋，使用内圆切割机垂直牙根长轴切割成6个厚1 mm的薄片。按桩道部位以2片作为1组，分别记为根颈组、根中组、根尖组。将薄片置于万能试验机下进行薄片推出实验，加载头直径1 mm，加载时只与纤维桩接触，加载速度1 mm·min⁻¹，使桩沿根尖至根颈方向脱位。将应力时间曲线上波形陡降处的值记为最大破坏载荷—F，计算试件内纤维桩的粘接面积S=dπh（其中d为纤维桩直径，h为试件厚度）和粘接强度P=F/S。

1.2.4. 粘接破裂模式观察

体视显微镜下放大40倍观察纤维桩脱位后粘接界面的破裂模式。

1.2.5. 根管内壁SEM观察

将每组剩余的2颗样本沿根管长轴颊舌向劈开，乙醇逐级脱水，干燥，喷金，SEM观察根管内壁表面形态。

1.3. 统计分析

采用SPSS 16.0软件包对粘接强度进行三因素方差分析及Turkey检验，检验水准为双侧α=0.05。

2. 结果

2.1. 纤维桩粘接强度和统计分析结果

6组纤维桩粘接强度见表1，对根管封闭剂、清洗方法及桩道部位对纤维桩粘接强度的交互作用分析见表2。经三因素方差分析，根管封闭剂、根管清洗方法和桩道部位均可影响纤维桩的粘接强度（P<0.05），根管封闭剂与根管清洗方法之间存在明显的交互作用（P<0.05）（表2）。Turkey检验表明：1）B1组的粘接强度高于A1组（P<0.05），B2组粘接强度高于A2组（P<0.05），A3、B3组间粘接强度差异无统计学意义（P>0.05）；2）A3组的粘接强度高于A1和A2组（P<0.05），B3组高于B1和B2组（P<0.05），A1与A2组间、B1与B2组间粘接强度的差异无统计学意义（P>0.05）；3）根尖部的粘接强度低于根颈和根中部（P<0.05）。

表 1. 6组样本的粘接强度.

Tab 1 The bonding strength of six groups

组别	根颈部	根中部	根尖部	平均
A1	9.02±2.01	8.68±1.87	6.18±1.75	7.96±2.23
A2	10.75±1.96	11.44±2.32	9.95±2.88	9.95±2.89
A3	20.40±3.67	19.71±3.74	16.52±2.56	18.88±3.69
B1	12.00±2.49	12.88±5.05	9.34±2.14	11.41±3.71
B2	16.27±3.08	16.16±2.15	9.57±2.38	14.00±4.04
B3	19.99±3.54	20.61±2.66	16.89±2.43	19.14±3.27

MPa, x±s

表 2. 三因素析因设计的方差分析结果.

Tab 2 The results of three-way analysis of variance

变异来源	平方和	自由度	均方	F值	P值
根管封闭剂（E）	360.814	1	360.814	45.104	<0.001
桩道清洗方法（S）	3 397.604	2	1 698.802	212.360	<0.001
桩道部位（P）	690.966	2	345.483	43.187	<0.001
E×S	149.936	2	74.968	9.371	<0.001
E×P	19.390	2	9.695	1.212	0.300
S×P	40.591	4	10.148	1.269	0.284
E×S×P	35.183	4	8.796	1.100	0.358

2.2. 根管内壁SEM观察结果

根管内壁表面的超微形态见图1：A1、B1组根管内壁表面可见典型玷污层和充填物碎屑，几乎未见开放的牙本质小管；A2、B2组根管内壁表面清洁程度显著提高，可见牙本质小管开放，但仍有碎屑阻塞；A3、B3组根管内壁表面最为清洁，碎屑极少，可见完全开放的牙本质小管。

图 1. 根管内壁表面的超微形态 SEM × 1 000.

Fig 1 Microstructure of the root canal surface SEM × 1 000

A~F分别为A1、A2、A3、B1、B2、B3组。

2.3. 粘接界面破裂模式

样本的破裂模式以混合破坏（牙本质—粘接剂界面破坏和纤维桩内聚破坏）以及牙本质—粘接剂界面破坏为主，纤维桩—粘接剂界面以及纤维内聚破坏较少，未见牙本质或粘接剂内聚破坏（表3）。

表 3. 6组样本的破裂模式.

Tab 3 Failure modes distribution of six groups

组别	牙本质—粘接剂界面破坏	纤维桩—粘接剂界面破坏	纤维桩内聚破坏	混合破坏
A1	15	4	2	15
A2	16	1	4	15
A3	8	3	5	20
B1	18	4	3	11
B2	13	3	6	14
B3	6	2	7	21
合计	76	17	27	96

3. 讨论

本研究结果显示，不同根管清洗方法可以影响纤维桩的粘接强度，而且在相同根管清洗条件下，树脂类封闭剂组和丁香酚类封闭剂组的粘接强度不完全一致，说明纤维桩粘接强度不仅取决于根管冲洗的效果，还受根管封闭剂的影响，二者具有交互作用。

当采用丁香酚类根管封闭剂时，根管充填后丁香酚沿牙本质小管渗入深层，导致桩道预备无法彻底清除丁香酚[4]，而丁香酚作为一种酚类化合物，能够降低牙本质的润湿性和反应性，干扰树脂的聚合[5]，降低纤维桩的粘接强度。树脂类封闭剂不会影响树脂的聚合，可获得较高的纤维桩粘接强度[3]。但是，也有学者[6]认为含有树脂类封闭剂的玷污层不易被牙本质预处理剂溶解渗透，无法获得足够的混合层，从而降低纤维桩粘接强度。本研究SEM结果显示，采用0.9%NaCl溶液清洗根管时，A1、B1两组根管内壁牙本质表面可见典型玷污层和充填物碎屑，几乎未见开放的牙本质小管，相应两组的粘接强度也较低；而B1组的粘接强度明显高于A1组，说明在此清洗条件下，丁香酚类封闭剂相比于树脂类封闭剂可明显降低纤维桩的粘接强度。

EDTA和NaClO能够分别去除玷污层中的无机和有机成分，两者联合应用能够获得协同效应，被认为是清理根管玷污层的有效组合。本研究中A2、B2两组根管内壁表面清洁程度显著提高，开放牙本质小管数目增多，为纤维桩粘接提供了一个适宜的界面；然而与A1、B1组相比，A2、B2组的粘接强度并没有显著提高，可能是清洗液成分残留于牙本质小管干扰了树脂的聚合所致。两组的根管内壁超微形态无明显差异，但B2组的粘接强度高于A2组，说明17%EDTA、5.25%NaClO和0.9%NaCl溶液清洗根管不能完全消除丁香酚对纤维桩粘接强度的不利影响。

采用超声联合17%EDTA、5.25%NaClO和0.9%NaCl溶液清洗根管时，由于超声清洗技术可以产生空穴效应、声流效应、热效应，获得极佳的清洁效果，故根管清洗后可见牙本质小管完全开放，内壁表面最为清洁；超声清洗技术的声流效应还能有效清除残留的清洗液成分，因此A3组和B3组粘接强度明显提高。A3、B3组的粘接强度无明显差异，证实该清洗方法能够消除丁香酚类根管封闭剂对纤维桩粘接强度的不利影响。

薄片推出实验在节省试件、降低失败率的同时，还可以比较桩道部位对粘接强度的影响。本研究中根管不同区域内，根尖部的粘接强度低于根颈、根中部，这可能与根尖部的牙本质小管稀疏，清洗液难以抵达等因素有关。

本研究样本量较小，只能对破裂模式进行描述性分析。试件破裂模式以混合破坏及牙本质—粘接剂界面破坏为主，其他破裂模式较少，说明牙本质—粘接剂界面是影响粘接强度的薄弱环节，今后的研究重点应在牙本质—粘接剂界面上。