Abstract
目的
比较使用两种硅酸钙类材料进行牙髓切断术的临床疗效,评价术后钙化桥形成和髓腔钙化情况。
方法
选择2017年11月至2019年9月在北京大学口腔医院综合科就诊对龋源性露髓的成年恒前磨牙、恒磨牙行牙髓切断术的患者,其纳入病例43例随机分为两组,分别使用生物陶瓷类膏状材料iRoot BP (iRoot组,n=22) 和三氧化矿物凝聚体(mineral trioxide aggregate,MTA) (MTA组,n=21) 作为盖髓剂。术后1年、2年复查,评价临床疗效,记录X线根尖片钙化桥形成指数(dentin bridge index, DBI)和牙髓钙化指数(pulp calcification index, PCI)。对患者、评价者均采用盲法。
结果
两组患者在性别、平均年龄、牙列及牙位分布上差异均无统计学意义(P>0.05)。术后1年随访时失访7例(iRoot组4例,MTA组3例),iRoot组有1例在1年复查时出现一过性敏感,两组患者2年随访时的治愈率均为100%。钙化桥形成比例术后1年为38.9%,术后2年为55.6%。根管影像部分甚至是完全消失的比例术前为5.6%,术后1年和2年则分别为38.9%和55.6%,经秩和检验,组间差异均有统计学意义(P < 0.05)。两组的钙化桥形成和牙髓钙化程度差异无统计学意义(P < 0.05)。术后的DBI和PCI评分呈现与术前持平(DBI占比44.4%、PCI占比25%)或逐渐增长(DBI占比55.6%,PCI占比75%)的趋势。经Spearman非参数相关性分析检验,发现年龄与术前牙髓钙化指数(PCI0)正相关(P < 0.05),但与术后1年和2年的钙化桥指数(DBI1、DBI2)、牙髓钙化指数(PCI1,PCI2)极其变化程度(DBI2 vs. DBI1、PCI1 vs. PCI0、PCI2 vs. PCI0)无相关性(P>0.05)。
结论
用MTA和iRoot进行成年恒牙牙髓切断后,2年内均获得良好的临床疗效,部分病例根管系统有钙化加重的趋势,此趋势的发展程度两组间差异无统计学意义。
Keywords: 牙髓切断术, 成年恒牙, 生物陶瓷材料, 钙化桥, 牙髓钙化
Abstract
Objective
To compare the clinical effects of pulpotomy with two kinds of calcium silicate materials, and to evaluate the formation of dentin bridge and pulp calcification after pulpotomy of adult permanent teeth.
Methods
Patients who visited the General Department of Peking University School and Hospital of Stomatology from November 2017 to September 2019 and planned for pulpotomy on permanent premolars and molars with carious exposed pulp were selected. They were randomly divided into two groups. Bioceramic putty material iRoot BP (iRoot group, n=22) and mineral trioxide aggregate MTA (MTA group, n=21) were used as pulp capping agents, respectively. The patients were recalled after one year and two years. The clinical efficacy, dentin bridge index (DBI) and pulp calcification index (PCI) were recorded. Blinding method was used for the patients and evaluators.
Results
There was no significant difference in gender, mean age, dentition and tooth position between the two groups (P>0.05). Seven cases were lost during the first year (4 cases in iRoot group and 3 cases in MTA group). In the iRoot group, 1 case had transient sensitivity at the time of 1-year follow-up. The cure rate of the two groups was 100% at the time of 2-year follow-up. The proportion of dentin bridge formation was 38.9% one year after operation, 55.6% two years after operation. The proportion of partial or even complete disappearance of root canal image was 5.6% before operation, 38.9% and 55.6% one and two years after operation, respectively. The difference was statistically significant by rank sum test (P < 0.05). There was no significant difference in dentin bridge formation and pulp calcification between the two groups (P < 0.05). DBI and PCI after operation was as the same as those before operation (44.4% cases of DBI and 25% cases of PCI) or gradually increased (55.6% cases of DBI and 75% cases of PCI). Spearman's nonparametric correlation analysis showed that age was positively correlated with preoperative pulp calcification index (PCI0, P < 0.05), but not with the dentin bridge index (DBI1, DBI2), pulp calcification index (PCI1, PCI2) and the degree of change (DBI2 vs. DBI1, PCI1 vs. PCI0, PCI2 vs. PCI0) 1-year and 2-year after operation (P>0.05).
Conclusion
According to this study, good clinical effects were obtained within 2-year after pulpotomy of adult permanent teeth with MTA and iRoot. In some cases, the root canal system had a tendency of calcification aggravation, and there was no statistical difference in the development of this trend between the two groups.
Keywords: Pulpotomy, Adult permanent teeth, Bioceramic material, Dentin bridge, Pulp calcification
活髓保存治疗包括间接盖髓术、直接盖髓术和牙髓切断术(分为部分牙髓切断术和冠髓切断术),是牙髓病治疗的目标之一和发展方向[1-2]。近年来,随着硅酸钙类盖髓剂的应用,活髓保存的成功率明显提高[3-4]。研究表明, 应用硅酸钙类盖髓材料进行活髓保存治疗,牙髓切断术的成功率高于直接盖髓术[5]。因此,牙髓切断术的适应证在不断扩大,从乳牙[6]和年轻恒牙[7-8],扩大至成熟恒牙[9],从儿童和青少年扩大至成年人。牙髓切断术不仅用于治疗外伤意外露髓、深龋意外穿髓、可复性牙髓炎患牙,也可应用于有症状的不可复性牙髓炎的治疗[10]。由于牙髓切断术能最大限度保存健康牙体组织,保存根髓的健康,减轻患者经济负担,并减少根管治疗后根折裂等远期并发症发生,因此,相关临床和基础研究受到广泛关注。
近年来三氧化矿物凝聚体(mineral trioxide aggregate, MTA)[11]、生物陶瓷类膏状材料iRoot BP[12]以及Biodentin[13]等硅酸钙类材料开始应用于牙髓切断治疗。牙髓切断术能够保存健康根髓的组织学基础是这些新型材料对牙髓组织良好的组织相容性、严密的封闭性及其诱导钙化物沉积的能力[14]。目前牙髓切断术的临床研究多集中于对不同盖髓材料的比较、临床疗效的评价和适应证的掌握,对于牙髓切断后髓腔和根管系统钙化的研究较少见。继发性牙本质形成是牙齿增龄性变化的自然进程,这一进程会导致根管形态的复杂化[15]。由于外伤、牙体疾病或牙科治疗诱发的髓腔及根管系统的钙化,是否需要做预防性的根管治疗曾存在争议,但目前普遍认为,无临床症状和根尖周病变的牙髓钙化,无需特殊处理[16]。此外,年轻恒牙在形成钙化桥的同时观察到髓腔钙化[17],目前认为髓腔钙化是牙髓对外界刺激的一种修复性反应,局部病理性因素、医源性因素和全身因素都可以导致髓石形成或根管弥漫性钙化[16]。
牙髓切断后形成钙化桥意味着在盖髓部位牙髓细胞在增殖、分化和形成修复性牙本质,从而达到恢复髓腔的封闭性,保护剩余牙髓健康的目的[14]。组织学研究表明,在直接盖髓和牙髓切断后,牙髓组织的修复方式是类似于形成矿化纤维瘢痕类组织而非真正的管状牙本质[18]。钙化桥的发生与牙髓切断的临床成功之间的关系目前尚无定论。以往乳磨牙牙髓切断的结果显示,MTA钙化桥形成率较高,而Ca(OH)2的钙化桥的形成率较低,其成功率也较低[11]。对年轻恒磨牙部分牙髓切断的长期追踪发现,58.7%的病例有钙化桥形成[17],但尚未见有关iRoot BP的牙髓切断术后钙化桥形成的临床报告。动物实验表明,iRoot BP直接盖髓2~4周后即有钙化桥的形成,且诱导钙化桥形成的强度、速度和质量均优于MTA[14, 19]。已有iRoot BP直接盖髓的临床研究显示,46%的病例在术后6个月出现钙化桥,但没有弥漫性钙化的发生[4]。是否iRoot BP在牙髓切断术中比MTA诱导钙化桥形成的能力更强,需要进一步的临床证据。因此,本研究旨在比较使用两种硅酸钙类材料进行牙髓切断术的临床疗效,评价钙化桥形成情况,同时也将观察髓腔钙化情况,为进一步认清钙化桥及牙髓钙化现象与牙髓切断术临床成功之间的关系提供证据。
1. 资料与方法
1.1. 病例选择与临床操作
本研究为前瞻性随机对照研究,研究开始前已经北京大学口腔医院伦理委员会审查批准(批准号PKUSSIRB 201734053),所有研究对象包括患者和健康人均签署知情同意书。
纳入标准、排除标准、随机分组及临床操作过程同本课题组既往研究[12]。选择2017年11月至2019年9月在北京大学口腔医院综合科就诊对龋源性露髓的成年恒前磨牙、恒磨牙行牙髓切断术的患者,共纳入病例43例,随机分为MTA组(使用MTA作为盖髓剂,n=21)和iRoot组(使用生物陶瓷类膏状材料iRoot BP作为盖髓剂,n=22)。分别于牙髓切断术后1年、2年复查,复查时记录的指标包括患床症状、一般检查(叩诊、牙周情况、有无窦道、冷测、必要时行牙髓活力测),X线平行投照根尖片检查(观察根尖周有无骨密度减低、有无根管内外吸收表现,记录钙化桥指数、牙髓钙化指数)。对入组患者和临床疗效评价医师(2名主治医师以上较高年资医师)均采用盲法,术中操作医师(4名有5年以上工作经验的牙体牙髓专科医师)因盖髓材料性状差异明显,未采用盲法。
1.2. 临床疗效评价
结合临床一般检查和X线片检查的结果,依照下述标准,评价为治愈和有效均属于临床成功,评价为失败则为临床失败。
1.2.1. 治愈
患者无临床症状及阳性检查体征,冷测及牙髓活力测显示同对照牙或迟钝。X线根尖片示根尖区牙周膜间隙正常,根尖周无低密度影。
1.2.2. 有效
患者无临床症状及阳性检查体征,冷测及牙髓活力测未能显示有牙髓活力,或仅有一过性冷刺激敏感症状,冷测一过性敏感。X线根尖片示根尖区牙周膜间隙正常,根尖周无低密度影。
1.2.3. 失败
患者有临床症状及阳性检查体征,有自发痛,或有叩痛、咀嚼痛、肿痛、根尖区肿胀及窦道的形成,或X线根尖片示根尖周低密度影。
1.3. 根管系统钙化的指数设定与评价
钙化桥指数(dentin bridge index,DBI):(1)1级:盖髓剂与剩余牙髓间无钙化桥形成;(2)2级:有钙化桥形成,但钙化桥形成厚度小于1 mm;(3)3级:钙化桥形成厚度大于等于1 mm。
牙髓钙化指数(pulp calcification index,PCI):多根牙评价钙化最重的根管。(1)1级:髓腔及根管粗大;(2)2级:髓腔变窄,根管变细,但根管影像仍清晰;(3)3级:髓腔及根管影像部分消失;(4)4级:髓腔及根管影像完全消失。
记录术前、术后1年和术后2年的患牙X线根尖片上,盖髓剂髓腔侧钙化桥指数(DBI0、DBI1、DBI2)和牙髓钙化指数(PCI0、PCI1、PCI2)。定义两种指数的变化值如下:PCI1 vs. PCI0=PCI1-PCI0,PCI2 vs. PCI0=PCI2-PCI0,DBI1 vs. DBI0=DBI1-DBI0,DBI2 vs. DBI0=DBI2-DBI0,DBI2 vs. DBI1=DBI2-DBI1。
临床检查和影像学检查结果评价由2名主治及以上职称医师完成,两位医师在读取X线片前先进行针对指标(DBI和PCI)进行评价一致性训练,当两位医师的评价结果比较的Kappa值>0.8时,则认为一致性高,开始读取X线片。两位医师使用同一台电脑的门诊工作站读片,每次半小时读片55张以内,分两次读取108张牙片。每张平片读片时间不超过20 s,以避免视觉疲劳,读片过程中避免对X线片进行灰度调节。第一次读取X线片后,间隔2周再次进行读片,对评价不一致的病例,读片者进行讨论直至达成一致。
1.4. 统计学分析
使用SPSS 26.0软件,两组病例的基本信息及牙位分布情况比较采用卡方检验(性别、牙列、牙位)和独立样本t检验(年龄),两组治愈率和成功率比较采用Fisher’s精确概率法。术前、术后1年和术后2年的钙化桥指数(DBI0、DBI1、DBI2)与术前、术后1年和术后2年的牙髓钙化指数(PCI0、PCI1、PCI2)的比较,均采用非参数关联样本秩和检验的Friedman检验来比较。盖髓剂种类、牙位、牙列与牙髓切断后钙化桥形成变化和钙化程度变化是否相关,采用针对两组独立样本的Mann-Whitney U检验。年龄及术前牙髓钙化指数(PCI0)对钙化桥指数和牙髓钙化指数变化(DBI2 vs. DBI1、PCI1 vs. PCI0、PCI2 vs. PCI0)的影响则采用Spearman非参数相关性分析法。P < 0.05认为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1. 研究对象基本情况
入组病例共计43例,其中iRoot组22例,MTA组21例,两组患者的基本信息和牙位见表 1,经统计学检验,两组患者的年龄、性别、牙列、牙位的分布差异均无统计学意义(P>0.05)。
表 1.
两组入组病例基本资料
Descriptive data of enrolled cases
Items | Group iRoot (n=22) |
Group MTA (n=21) |
t/χ2 | P |
MTA, mineral trioxide aggregate; iRoot, iRoot BP. | ||||
Gender, n | 0.187 | 0.665 | ||
Male | 6 | 7 | ||
Female | 16 | 14 | ||
Average age/years, M (Min, Max) | 30.7 (16, 59) | 30.4 (21, 55) | 0.093 | 0.926 |
Jaw, n | 1.149 | 0.284 | ||
Upper | 16 | 12 | ||
Lower | 6 | 9 | ||
Tooth position, n | 0.72 | 0.396 | ||
Premolar | 9 | 6 | ||
Molar | 13 | 15 |
2.2. 随访及临床成功率
术后1年随访时失访7例(其中MTA组3例,iRoot组4例),失访率16%,而术后2年无新增的失访患者。
术后1年时,iRoot组中1例患者因有冷测一过性敏感,临床评价为有效,术后2年该患牙冷测正常,临床评价为治愈。两组1年随访时的成功率均为100%,治愈率分别为94.4% (iRoot组) 及100% (MTA组),两组治愈率比较差异无统计学意义(P>0.999)。两组2年随访时的成功率和治愈率均为100%。
2.3. 牙髓钙化的X线片随访结果
除7例失访者,36例成功随访病例术前、术后1年和2年的钙化桥指数(DBI0、DBI1、DBI2)以及牙髓钙化指数(PCI0、PCI1、PCI2)分布频率见表 2和表 3。术后1年有38.9%的病例有钙化桥形成,术后2年该比例上升为55.6%,经秩和检验,差异均有统计学意义(P < 0.05)。术前的根管影像部分消失的初始比例为5.6%,术后1年为38.9%(包括1例根管影像完全消失的病例), 术后2年达到55.6%,经秩和检验,三组之间以及两两比较差异均有统计学意义(P < 0.05)。健康邻牙术前和术后1年、2年复查时,PCI指数变化差异无统计学意义。典型的前磨牙和磨牙牙髓切断后的钙化表现见图 1和图 2,展示了钙化桥指数1~3级、牙髓钙化指数1~4级的典型表现。DBI及PCI的变化趋势类型及病例数分布见表 4和表 5,术后的DBI和PCI评分呈现与术前持平(DBI占比44.4%、PCI占比25.0%)或逐渐增长(DBI占比55.6%,PCI占比75.0%)的趋势。
表 2.
术前、术后1年、术后2年钙化桥指数(DBI)1~3级的分布
Percentage of dentin bridge index (DBI) from Level 1 to 3 before pulpotomy operation, 1-year and 2-year follow up
Level of DBI | Before operation (DBI0) | 1-year follow-up (DBI1) | 2-year follow-up (DBI2) | ||||||
Cases | Percentage | Cases | Percentage | Cases | Percentage | ||||
n=36, *P < 0.05, by rank sum test, the DBI difference among the three groups and between every two groups is statistically significant. | |||||||||
1 | No dentin bridge | 36 | 100 | 22 | 61.1* | 16 | 44.4* | ||
2 | Thickness of dentin bridge < 1 mm | 0 | 0 | 12 | 33.3* | 13 | 36.1* | ||
3 | Thickness of dentinal bridge >1 mm | 0 | 0 | 2 | 5.6* | 7 | 19.4* |
表 3.
术前、术后1年、术后2年牙髓钙化指数(PCI)1~4级的分布
Percentage of pulp calcification index (PCI) from level 1 to 3 before pulpotomy operation, 1-year and 2-year follow up
Level of PCI | Before operation (PCI0) | 1-year follow-up (PCI1) | 2-year follow-up (PCI2) | ||||||
Cases | Percentage | Cases | Percentage | Cases | Percentage | ||||
n=36, *P < 0.05, by rank sum test, the PCI difference among the three groups and between every two groups is statistically significant. | |||||||||
1 | No calcification | 12 | 33.3 | 0 | 0% | 0 | 0 | ||
2 | The root canal images become thinner but all of them exist | 22 | 61.1 | 22 | 61.1* | 16 | 44.4* | ||
3 | Part of the root canal images disappear | 2 | 5.6 | 13 | 36.1* | 18 | 50.0* | ||
4 | All of the root canal images disappear | 0 | 0 | 1 | 2.8* | 2 | 5.6* |
图 1.
25牙髓切断术后根管钙化表现
Calcification of root canal before and after pulpotomy of the left upper second premolar
A, before pulpotomy operation, PCI0=level 1, DBI0=level 1; B, 1-year follow-up, PCI1=level 2, DBI1=level 2; C, 2-year follow-up, PCI2=level 2, DBI2=level 3.
图 2.
47牙髓切断术后根管钙化表现
Calcification of root canal before and after pulpotomy of the right lower second molar
A, before pulpotomy operation, PCI0=level 3, DBI0=level 1; B, 1-year follow-up, PCI1=level 3, DBI1=level 3; C, 2-year follow-up, PCI2=level 4, DBI2=level 3.
表 4.
钙化桥指数(DBI0、DBI1、DBI2)变化趋势类型及分布病例数
The types of dentin bridge index (DBI0, DBI1, DBI2) variation trend and number of distributed cases
Type | Before operation (DBI0) |
1-year follow-up (DBI1) |
2-year follow-up (DBI2) |
Cases (n=36) |
1 | 1 | 1 | 1 | 16 |
2 | 1 | 2 | 2 | 8 |
3 | 1 | 1 | 2 | 5 |
4 | 1 | 2 | 3 | 4 |
5 | 1 | 3 | 3 | 2 |
6 | 1 | 1 | 3 | 1 |
表 5.
牙髓钙化指数(PCI)变化趋势类型及分布病例数
The types of pulp calcification index (PCI0, PCI1, PCI2) variation trend and number of distributed cases
Type | Before operation (CPI0) |
1-year (CPI1) |
2-year follow-up (CPI2) |
Cases (n=36) |
1 | 1 | 2 | 2 | 10 |
2 | 2 | 3 | 3 | 9 |
3 | 2 | 2 | 3 | 7 |
4 | 2 | 2 | 2 | 4 |
5 | 3 | 3 | 3 | 2 |
6 | 2 | 4 | 4 | 1 |
7 | 2 | 3 | 4 | 1 |
8 | 1 | 2 | 3 | 1 |
9 | 1 | 3 | 3 | 1 |
Mann-Whitney U检验结果显示,按照盖髓材料、性别、牙列、牙位因素分别分组,钙化桥指数及其变化(DBI1、DBI2、DBI2 vs. DBI1)与牙髓钙化指数变化(PCI1 vs. PCI0、PCI2 vs. PCI0)的组间差异均无统计学意义(P>0.05)。
经Spearman非参数相关性分析检验,发现年龄与术前牙髓钙化指数(PCI0)正相关(P < 0.05),但与术后1年、2年的钙化桥指数(DBI1、DBI2)、牙髓钙化指数(PCI1,PCI2)及其变化程度(DBI2 vs. DBI1、PCI1 vs. PCI0、PCI2 vs. PCI0)无相关性(P>0.05)。同样经Spearman非参数相关性分析检验,PCI0与PCI1 vs. PCI0 (P=0.001)、PCI2 vs. PCI0 (PCI2-PCI0) (P=0.007)呈高度负相关,但与DBI2 vs. DBI0无相关性(P>0.05),而DBI2 vs. DBI0与PCI2 vs. PCI0有弱的正相关性(P=0.05)。
3. 讨论
本研究iRoot组与MTA组牙髓切断术均获得良好的疗效,2年的临床成功率均为100%,两者在促进钙化桥形成和牙髓钙化方面差异均无统计学意义。有55.6%的病例形成牙本质桥,同时75.0%的病例牙髓钙化加重。由于本研究样本量有限,以上结论有待大样本量的临床随机对照研究的进一步验证。
以往在对年轻恒牙牙髓切断后髓腔钙化情况的临床研究主要使用定性指标[17],如是否有钙化桥形成、髓角消失、与同名牙相比是否髓腔钙化加重等。本研究改良了美国牙髓病学会的牙髓钙化分级[20],提出DBI和PCI这两个指数的应用,方便将牙髓系统的钙化程度等级化,有利于比较分析。在对成年恒牙进行DBI评分时,发现单根管前磨牙容易测量,而多根管磨牙则易存在争议。因此在X线片评价者评分训练时,统一定义为磨牙钙化桥的测量是从盖髓剂与牙髓接触的位置起,向根管方向纵向测量,同时也向髓腔方向横向测量,钙化桥的厚度取任何一个方向上的最大值。而多根牙的牙髓钙化指数以钙化最重的根管来评价。DBI反映了与盖髓剂紧邻的牙髓组织的钙化程度,而PCI则反映了根管系统的弥漫性钙化趋势。本研究实验组患牙PCI在牙髓切断后2年内有统计学意义的显著增大,而健康邻牙则基本保持不变,说明本研究中PCI指标设置相对比较合理,可以反映牙髓系统加速钙化的趋势,正常的增龄性变化对其干扰较小。
高质量的钙化桥形成可以更好地封闭髓腔,保护牙髓组织,但临床研究发现活髓保存治疗中钙化桥是否存在并不影响成功率[14]。本研究也观察到44.4%的临床成功的牙髓切断病例并未形成钙化桥。
本研究DBI变化量与PCI变化量有弱的正相关性,这说明牙髓切断后根管系统弥漫性钙化有可能与钙化桥的形成同步发生。PCI的初始值(PCI0)与PCI的变化量呈高度负相关性,即PCI0越高则PCI的变化量越小,这提示根管钙化度较高的患牙,牙髓切断术后钙化加重的趋势反而较弱。但还存在另一种可能性,即这类患牙用本研究提出的PCI来反映根管钙化加重情况,敏感度不足。而PCI0与DBI及其变化量均无相关性,提示根管原始钙化程度对牙髓切断后牙本质桥的形成可能并没有显著性影响。
本研究年龄对根管系统的初始钙化程度是有影响的,年龄大的患者,初始的牙髓钙化指数(PCI0)较年轻人要高,但经牙髓切断后,牙髓钙化的最终程度和变化量则与年龄不相关。这一结果提示,牙髓切断术有可能打扰了成年恒牙根管系统增龄性钙化的自然进程,使钙化沉积的主体从继发牙本质变为第三期牙本质,客观上加速了根管钙化的进程。本研究发现钙化桥的形成率和厚度均可随复查时间延长而增长,牙髓钙化指数也随复查时间延长而增高,常见到远离盖髓剂部位的根管局部影像消失,甚至出现根管影像完全消失的病例,但本研究中这样的病例临床牙髓活力测试均有活力。成年恒牙牙髓切断后髓腔和根管的钙化趋势,可能是牙髓组织自我修复反应,其远期临床疗效有待进一步观察。本研究结果也提示牙髓切断后根管钙化的X线片表现并不宜作为根管治疗的指征。
综上所述,在本研究有限的样本中,MTA和iRoot BP成年恒牙牙髓切断2年临床成功率均达100%,X线根尖片显示部分病例根管系统有钙化加重的趋势,2年后有55.6%的病例形成钙化桥和根管系统较严重的弥漫性钙化。两种盖髓材料牙髓切断后钙化桥形成以及根管系统钙化程度未见有统计学意义的差异。
Funding Statement
北京大学口腔医院临床新技术新疗法项目(PKUSSNCT-17A14)
Supported by the New Clinical Technology Program of Peking University School and Hospital of Stomatology (PKUSSNCT-17A14)
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