Nd：YAG激光根管清理对纤维桩粘接效果的影响.pdf

Chin J Prosthodont,July 2023,Vol.24,No.4口腔颌面修复学杂志2023年7月第24卷第4期 论著 苏征首都医科大学附属北京口腔医院特诊特需科副主任医师北京100050杨子首都医科大学附属北京口腔医院牙体牙髓科医师北京100050NdNd：YAGYAG激光根管清理对纤维桩粘接效果的影响激光根管清理对纤维桩粘接效果的影响苏征杨子【摘要】目的：利用钕钇铝石榴石（Nd:YAG）激光进行根管清理，探讨其对纤维桩粘接效果的影响。方法：36颗完整离体单根管牙，统一截冠后进行根管预备，依据不同的处理方法分为对照组、Nd-期组及Nd-+期组，对照组进行常规根管预备，Nd-期组与Nd-+期组采用Nd:YAG激光处理根管，其余同对照组。各组行根管充填，随后对照组及Nd-期组行常规桩道预备，Nd-+期组桩道预备后再次进行Nd:YAG激光处理，扫描电镜下观察处理后根管牙本质表面形貌。3组样本经纤维桩粘接后制备1.0 mm厚的横切薄片，行推出实验并记录各组样本的纤维桩剪切粘接强度，并通过扫面电镜观察粘接界面。结果：Nd:YAG激光可有效去除根管内玷污层，促进牙本质小管开放。Nd-期组及Nd-+期组进入牙本质小管内的树脂突的数目和深度优于对照组，桩剪切粘接强度也显著高于对照组（P0.05）。结论：根管治疗过程中采用Nd:YAG激光清理根管，可取得较好的牙本质清洁效果，有利于提高纤维桩的粘接强度。关键词：Nd:YAG激光；玷污层；纤维桩；粘接强度中国图书分类号 R783.3 文献标识码 ADOI:10.19748/.kqxf.1009-3761.2023.4.006Influence of Nd:YAG laser treatment on bond strength of fiber postSU Zheng1,YANG Zi2.(1.Department of VIP Dental Service,Capital Medical University School of Stomatology,Beijing100050,China;2.Department of Endodontics,Capital Medical University School of Stomatology,Beijing 100050,China)【Abstract】Objective:To evaluate the effect of Nd:YAG laser activation protocols on the push-out bond strength of fiberposts to root dentin.Methods:Thirty-six single-root permanent human teeth were divided into three groups,including thecontrol group,tge Nd-group and the Nd-+group according to different irrigation methods.During the root canaltreatment,the control group was rinsed with syringes.In the Nd-group and the Nd-+group,irrigation was activatedby Nd:YAG laser.The root canals were obturated and prepared to provide space for the post.The control group and theND-group were rinsed with syringes.And in the Nd-+group,irrigation was activated by Nd:YAG laser.Sampleswere observed by scanning electron microscopy(SEM)to examine the cleaning effect of dentin surface and the bondinginterface,and the push out bonding strength of fiber post was recorded.Results:Nd:YAG laser activation could removethe smear layer.The number and depth of resin process entering dentin tubule in the Nd-group and the Nd-+groupwere better than those in control group,and the bond strength of post was significantly higher than that in the control group(P0.05).Conclusion:Nd:YAG laser treatment of the root canal before obturation could obtain great dentin cleaning effect,and isbeneficial to improve the bond strength of fiber post.Key words:Nd:YAG laser;smear layer;fiber post;bond strength桩核冠被广泛应用于经根管治疗后剩余牙体组织不能提供足够支持和固位的患牙修复1。纤维桩因具有与牙本质相似的弹性模量、良好的机械及美学性能，极佳的生物相容性且便于再取出等优点，在临床中的应用日益普及2。纤维桩修复成功与否在很大程度上取决于纤维桩-粘接剂和根管壁牙本质-粘接剂这两个粘接界面能否牢固而稳定的结合3。研究发现大多数纤维桩粘接失败发生于根管壁牙本质-粘接剂界面4。因此如何有效地提高根管牙本质与粘接剂之间的结合成为目前研究的热点内容。根管治疗和桩道预备过程中由于机械工具的271口腔颌面修复学杂志2023年7月第24卷第4期Chin J Prosthodont,July 2023,Vol.24,No.4高速切割和挤压，可在牙本质内壁形成由无机物和胶原纤维碎屑组成的玷污层。去除玷污层可更好地打开封闭的牙本质小管，有利于树脂粘接剂的渗透，形成良好的微机械固位，进而提升牙本质-粘接剂界面的粘接效果5,6。钕钇铝石榴石（Nd:YAG）激光波长为1064 m，可有效清理根管内的细菌、有机物及玷污层等，已应用于临床根管治疗中7。然而目前鲜有研究探讨根管治疗及桩道预备两个过程中Nd:YAG激光的应用效果有无差别。因此本研究比较不同处理阶段Nd:YAG激光牙本质玷污层的清理效果，并探讨对纤维桩粘接强度的影响，为临床应用提供理论依据。1.材料与方法1.1 离体牙收集 人前单根恒牙共36颗，无龋齿无裂纹，刮匙去除牙根表面软组织及牙石，将牙齿保存在37生理盐水中，经X光检查证实为单根管、无钙化，排除曾行根管治疗、牙根内/外吸收或弯曲度大于10 的牙齿。1.2 实验分组 36颗人单根恒牙依据不同根管清理程序将其分为3组，分别为对照组、Nd-期组和 Nd-+期组。冲洗液选用 2.5%次氯酸钠（NaOCl）、17%EDTA及生理盐水。对照组在根管预备后及桩道预备后均采用针头冲洗；Nd-期组在根管预备后采用Nd:YAG激光（Light Walker AT,Fontona,Ljubljana,Slovenia,EU）联合冲洗液处理，在桩道预备后采用针头冲洗；Nd-+期组在根管预备后及桩道预备后均采用Nd:YAG激光联合冲洗液处理。1.3 离体牙根管预备及处理 去除牙冠获得约14 mm的标准根长。#10不锈钢K锉疏通根管，ProTaper 旋转器械（DentsplyDeTrey,Konstanz,Germany）预备根管，预备顺序为Sx、S1、S2、F1、F2、F3，根管预备过程中采用2.5%NaOCl进行根管冲洗。机械预备后各实验组具体处理方法如下：（1）对照组（n=12）：采用平头注射器进行冲洗，冲洗顺序为3 mL 17%EDTA冲洗30 s,3 mL生理盐水冲洗30 s，3 mL 2.5%NaOCl冲洗30 s，休息30 s，3 mL 2.5%NaOCl冲洗30 s，生理盐水终末冲洗后纸尖擦干。（2）Nd-期组（n=12）:1064 nm Nd:YAG激光器设置为1.5 W，15 Hz，150 mJ。将光纤置于距工作长度1 mm处的根管内，从根尖向冠方螺旋上升，同时配合使用 3 mL 17%EDTA 30 s、3mL 生理盐水 30 s、3 mL 2.5%NaOCl冲洗 30 s，休息 30 s，3 mL 2.5%NaOCl 冲洗 30 s。生理盐水终末冲洗后纸尖擦干。（3）Nd-+期组（n=12）：Nd:YAG激光联合冲洗液处理，处理方法同Nd-期组。1.4 根管充填 根管清理后，所有样本均采用牙胶和 AH-Plus 根管封闭剂（DentsplyDeTrey），在牙科手术显微镜下进行热牙胶垂直加压充填，并暂封根管口。样本在100%湿度，37 C下保存1周至根管封闭剂完全凝固。1.5 桩道预备及牙本质形貌观察 去除根管口暂封物，使用1.25 mm的纤维桩车针（Kerr,Cali-fornia,America）进行桩道预备，去除根管上段牙胶，保留根尖区 4 mm 充填物。在桩道预备过程中，车针始终置于牙胶中央，做垂直向预备，不做多余扩展。预备完成后，对照组和Nd-期组均采用生理盐水针头冲洗后纸尖干燥；Nd-+期组：采用Nd:YAG激光联合连续17%EDTA、生理盐水和2.5%NaOCl进行根管清理（步骤同上），最后采用生理盐水终末冲洗后纸尖干燥。随后对照组、Nd-期组及Nd-+期组各选取2颗牙，平行于牙长轴通过根管中心将牙沿近远中向剖开，30、50、75、100梯度乙醇脱水，每组间隔 5-10min，完全干燥喷金后扫描电镜（scanning elec-tron microscopy,SEM）下观察。1.6 纤维桩粘接 使用SE ONE粘接剂（可乐丽菲露，Kuraray，Japan）涂布根管，放置 10 s，弱中气流吹干残留液体，用干燥纸尖捻蘸多余粘接剂，再使用弱中气流吹5 s，光固化灯光照10 s，将DC CORE ONE 树脂粘接剂（可乐丽菲露）注入根管，插入1.25 mm纤维桩（Kerr）后各面均光照20 s。纤维桩粘接完毕后，所有样本放入37水浴锅24 h。1.7 硬组织切片及推出实验 使用正畸自凝透明树脂包埋样本，将试件固定于慢速金刚石刀片切割机的载物台上。在持续的水流降温下，慢速金刚石刀片切割机以垂直于桩长轴的方向对牙根纤维桩部分进行连续切片，每片厚1 mm。将切片试件冠面朝下固272Chin J Prosthodont,July 2023,Vol.24,No.4口腔颌面修复学杂志2023年7月第24卷第4期定在夹具载物台，统一选择直径为1 mm的加载头，设定力臂加载速度为1 mm/min，记录纤维桩从试件中央脱出时的加载力值，计算粘接强度。1.8 树脂突及玷污层测量 硬组织切片后从对照组、Nd-期组及Nd-+期组中随机选取根管中段 2 个试样，依次用湿砂纸（800 目、1000 目、2000目）梯度打磨，37磷酸凝胶酸蚀1 min，逐级脱水干燥，喷金，SEM观察树脂水门汀和牙本质界面混合层及牙本质小管内树脂突的形态。将各组试件截面平均分为16等分，统计牙本质小管内有树脂突伸入的界面个数，并在同一截面内随机选取10个位置对玷污层厚度进行测量。1.9 统计学分析 采用SPSS 22.0进行分析，比较各组总体分布差异采用多因素ANVOA方差分析，多组样本两两比较采用 Bonferroin 事后检验，检验水准为=0.05。2.实验结果2.1 根管内牙本质表面形貌观察结果 从冠方向根尖方向每 2 mm 处进行扫描电镜观察，对照组根管牙本质内壁表面可见大量玷污层，未发现开放的牙本质小管；Nd-期组和Nd-+期组中，Nd:YAG 激光处理后根管中上段可见大量牙本质小管开放，仅在根管下段可见少量玷污层存在（图1）。图1 牙本质表面形态扫描电镜图2.2 不同冲洗处理后桩粘接强度 通过推出实验比较各组处理后桩的推出强度，发现Nd-期组及Nd-+期组在经过Nd：YAG处理后，相比于对照组，桩推出强度均显著增高（表 1，P0.05）。2.3 粘接界面树脂突观察及玷污层测量 对照组样本粘接界面仅个别界面（1/16）牙本质小管内可见树脂突伸入（如图2 d箭头所示）。Nd-期组可见部分界面（8/16）牙本质小管内树脂突伸入，且伸入的树脂突的深度优于对照组；相比于对照组及Nd-期组，Nd-+期组在同一截面内更多界面（12/16）可见树脂突伸入，大多数牙本质小管内可见树脂突形成，且树脂突形态更均匀、排列更整齐（图2）。对树脂粘接剂与牙本质壁间的玷污层厚度进行测量，对照组玷污层厚度为（16.045.84）m，Nd-期组为（3.870.71）m，Nd-+期组为（4.200.69）m，Nd-期组与Nd-+期组之间未见统计学差异（P0.05），但均显著小于对照组（图3，P0.01）。图2 纤维桩粘接剂-牙本质粘接界面扫描电镜图树脂突（黑色箭头所示）、牙本质（Dentin,D）、树脂粘接剂（ResinCement,RC）及玷污层（Smear Layer,SL）表1 各组纤维桩推出强度（MPa）组别对照组b,cNd-期组aNd-+期组a平均值5.5448.7729.273标准差1.1041.1811.268标准误0.3490.3730.40195%置信区间下限4.7547.9288.367上限6.3339.91710.180最小值4.0837.0227.089最大值6.81710.19011.416注：aP0.05 vs.对照组；bP0.01 vs.Nd-期组；cP0.01 vs.Nd-+期组273口腔颌面修复学杂志2023年7月第24卷第4期Chin J Prosthodont,July 2023,Vol.24,No.4图3 粘接剂-牙本质粘接界面玷污层宽度3.讨论桩核冠修复成功率与纤维桩的粘接强度显著相关，去除牙本质内壁玷污层，促进树脂突的形成可显著提高纤维桩的粘接修复效果3，本研究比较不同治疗阶段Nd:YAG激光清理根管对纤维桩粘接强度的影响，以期为临床治疗提供理论依据。以往对Nd:YAG激光根管处理的研究多采用Nd:YAG激光直接根管内照射，然而大多数学者认为此种处理方法对纤维桩的粘接强度无显著提升。研究发现Nd:YAG激光处理牙本质表面2 min后进行树脂粘接，树脂突形成较少且短8，有学者在桩道预备后采用Nd:YAG激光消毒，纤维桩粘接强度与对照组相比无显著差异9,10，甚至相比对照组显著降低11。这可能因为当Nd:YAG激光直接作用于根管内时，根管壁牙本质碎屑及有机组织受热效应作用出现熔融、碳化或气化，熔融状态的玷污层可封闭部分牙本质小管12。然而有学者进一步发现，当根管内存在NaOCl的情况下，Nd:YAG激光通过光纤产生能量，能够促进氯离子释放，同时结合17%EDTA冲洗液，可显著去除牙本质玷污层，促进牙本质小管开放13,14。目前针对Nd:YAG激光联合冲洗液对纤维桩粘接强度的研究结果仍存在分歧，分析其原因，差异主要存在于使用Nd:YAG激光处理的方法上，如激光参数设置、冲洗液的选择、激活程序与时间等。有学者在桩道预备后采用 5 mL 5.25%NaOCl、5 mL17%EDTA及5 mL无菌水冲洗，每种冲洗液使用较低功率及能量的Nd:YAG激光（功率1 W，频率20Hz，能量50 mJ），激活总时长为1 min（3个循环，每个循环20 s），发现Nd:YAG激光处理后与对照组相比桩粘接强度无显著差异13。而另有研究改变了Nd:YAG激光的参数，选择功率1.5 W,频率10 Hz,能量150 mJ。在激活程序上先采用2.5%NaOCl冲洗20 s，然后激活20 s，随后17%EDTA冲洗20 s，激光再次激活20 s，使用此方法可显著提高纤维桩粘接强度7。本课题组前期研究也发现，采用后一研究中的激光参数能够提高纤维桩粘接强度15，在此基础上本实验对冲洗液使用的程序与时间做了进一步改进。首先激活17%EDTA（30 s），初步去除玷污层内无机物，有利于玷污层的松解；随后生理盐水（30 s）置换根管内EDTA；最后激光激活2.5%NaOCl两个循环（30 s2），两次激活之间静置30 s，目的在于使液体冷却，避免根管过热，同时进一步释放氯离子，促进冲洗液活化。本研究在保证安全的基础上更多去除根管壁上玷污层的无机物及有机物，显著提高纤维桩的粘接强度。以往对纤维桩粘接效果的研究多集中于桩道预备后的处理，而有研究发现根管预备后使用Nd:YAG激光清理也可增强纤维桩的粘接强度15,16。然而目前两个治疗阶段中Nd:YAG激光的应用对纤维桩粘接效果的影响有何差别鲜有报道。本研究发现Nd-期组仅在根管预备后采用Nd:YAG激光处理即可显著增强纤维桩的粘接强度，可明显观察到牙本质小管内树脂突的形成。Nd-+组根管预备和桩道预备后均采用Nd:YAG激光清理，树脂-牙本质界面处树脂突形态更均匀规整，相比于Nd-期组虽推出强度增加但未见统计学差异，这可能与根管预备采用Nd:YAG激光处理即可获得良好的牙本质清洁效果，而桩道预备切削过程中主要以去除根管内牙胶为目的玷污层形成较少有关。综上所述，在根管机械预备后使用Nd:YAG激光活化NaOCl及EDTA冲洗液可增强玷污层清理效果，促进牙本质-粘接剂界面树脂突的形成，显著提高纤维桩的粘接强度，且与在桩道预备后使用Nd:YAG激光二次处理的效果并无显著差异。因此有必要在根管治疗中使用Nd:YAG激光加强对根管壁的清理，以利于提高纤维桩的临床修复效果。参 考 文 献1 黄翠,朱嘉康,王茜.桩核冠修复的感染控制J.华西口腔医学杂志,2023,41(3):247-253Huang C,Zhu JK,Wang Q.The infection control of274Chin J Prosthodont,July 2023,Vol.24,No.4口腔颌面修复学杂志2023年7月第24卷第4期post-and-core crown restorationJ.West China J Sto-matol,2023,41(3):247-2532 Alshabib A,Abid Althaqafi K,AlMoharib HS,et al.Dental fiber-post systems:an in-depth review of 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