论文部分内容阅读
[摘要]目的：使用显微CT（micro-computde tomographic imaging，Micro-CT）掃描成像系统，观察比较ProTaper Next（PTN）和Twisted Files Adaptive（TFA）预备下颌磨牙近中弯曲根管的成形能力。方法：20颗近期拔除的具有两个独立且呈25°～35°近中根管的下颌磨牙，采用两种机用根管锉系统进行根管预备，Micro-CT扫描并三维重建根备前后并成像，对以下参数分析：根管容积、表面积、根管偏移、根管/根宽度比和预备时间。结果：PTN平均偏移范围为0.038～0.174mm，TFA为0.079～0.197mm，在各水平评估的参数的统计学比较无显著性差异（P>0.05）。根管预备完成后，所有根管在观测水平的根管宽度都不超过根宽的35%。结论：应用Micro-CT系流评估，PTN和TFA在根管偏移和对中能力上具有相似结果，两种器械没有出现过度切削牙本质，降低了根折的风险。
[关键词]根管治疗；根管预备；Micro-CT；根管偏移；牙本质厚度
[中图分类号]R781.33 [文献标志码]A [文章编号]1008-6455（2019）01-0122-04
Experiment Research on Evaluating the Shapping Ability of Two Nickel-Titanium Instruments to Prepare Severely Curved Canals with Micro-CT
CHEN Xiao-yan，MA Yan，QIU Shen-cai，SHE Yu-xiu，WU Pei-ling
（Department of Stomatology， the Second Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University， Urumqi 830068，Xinjiang，China）
Abstract： Objective ProTaper Next （PTN） and Twisted Files Adaptive （TFA） systems were used to prepare the proximal and medial curved root canals of mandibular molars. Micro-CT scans were used to compare the shapping ability. Methods A total of 20 with two independent 25°to 35°curved mesial root canals of extracted first mandibular molars were scanned using micro-CT imaging before and after root canal preparation with the 2 instrument systems.Three-dimensional reconstruction and analysis of image data before and after root preparation.The following parameters： root canal volume， surface area， root canal transportation， root canal/root width ratio， and preparation time. Results The ProTaper Next averaged transportation range was 0.038 to 0.174mm， and the TFA was 0.079 to 0.197mm. There was no statistically significant difference in the parameters evaluated at each level （P>0.05）. After root canal preparation， the root canal width of all root canals at the observation level did not exceed 35% of the root width. Conclusion PTN and TFA have similar results in root canal transportation and center ratio. Both instruments do not have excessive cutting dentin and reduce the risk of root fracture.
Key words： root canal treatment ；root canal preparation；micro–computed tomographic imaging； root canal transportation；dentin thickness
根管预备是根管治疗的一个关键阶段，因为它不仅仅针对去除剩余的感染组织、微生物和碎屑，同时也为有效冲洗和根管封闭创造了先决条件。在牙髓治疗中，根管的解剖特征，如中重度弯曲度、裂纹、生理或病理矿化、根管宽度，均增加了根管预备程序的难度并要求医生更谨慎的专业技巧[1]。根管弯曲产生了一个复杂的因素，即无论选用哪种器械都会影响根管壁的成形和清洁的能力[2]。根管偏移为弯曲根管预备过程中的并发症之一，是指根管预备器械过度切削管壁，预备后的根管偏离根管中轴未维持原根管走向的现象[3]。在预备过程中，不同的镍钛器械、根尖预备大小等对根管壁的损伤程度也存在差异[4]。根管成形可能出现过度去除牙本质，当根部在受到来自根管充填、修复操作或咀嚼等进一步负荷时容易发生折裂[5-7]，有报道当根管宽度大于牙根宽度的35%时，根部折裂风险增加。本文通过Micro-CT评估两种镍钛锉预备重度弯曲根管的成形能力，旨在为临床应用提供参考。 1 材料和方法
1.1 设备和材料：Micro-CT（SkyScan 1172.v2，Bruker-microCT，Kontich，比利时）、数字射线照片（CCX Digital trophy，法国）、PTN镍钛锉（Dentsply，瑞士）、TFA镍钛锉（VDW，德国）、X-smart plus马达（Dentsply，瑞士）、TFA专用马达（VDW，德国）、测量尺、不锈钢K锉、EDTA（Well-Prep，韩国）。
1.2 样本选择和初始Micro-CT扫描：从新疆医科大学第二附属医院收集的患者近期因牙周病拔除的38颗基本完整且根尖孔闭合的下颌第一、第二磨牙，并储存在含有0.9%盐水溶液的玻璃瓶中。数字射线照片拍摄近远中向和颊舌向图像来测定样本具有两个独立的且呈25°～35°弯曲近中根管的磨牙[9]。根据Schneider方法[10]测量的曲率角在25°～35°之间的相似形状的根，弯曲半径3～6mm，选择了20颗在解剖学上具有相似形态的下颌磨牙（见表1），将两个近中根管随机分给两个实验组（n=20），PTN和TFA组。在釉牙骨质界上约3mm处行截冠处理，以实现标本长度基本一致，并可在Micro-CT扫描过程中保持垂直位置。
将样本放置在特定的载物台上，Micro-CT进行扫描。扫描条件：电压为69kV，电流为100mA，20μm的各向同性分辨率，围绕垂直轴180°旋转。扫描的图像使用NRecon软件（v 1.6.8，SkyScan）进行三维重建并以DICOM格式储存。
1.3 根管预备：通过插入#10K-flex锉进入根管来确认顶端通畅，根尖孔见器械尖端，工作长度为该测量值减去1.0mm来确定，建立一个#15K锉可到达工作长度的下滑通路。PTN使用X-smart plus马达，TFA使用专用马达。整个根管预备过程中用#10K锉疏通以维持根尖孔通畅，所有的器械都预备至工作长度，并且作幅度约2～3mm的上下提拉运动，根尖部轻压力。根管制备如下：PTN仪器在300rpm和2.0Ncm下使用以下顺序操作：X1（17/0.04），X2（25/0.06）；TFA顺序使用SM1（20/0.04）和SM2（25/0.06）。由一位有經验的口腔内科医师按照两个系统的操作说明程序进行根管预备。每支器械预备3个根管。两组均使用相同冲洗液等量冲洗，用1ml EDTA润滑根管壁1min，根管用3ml的3%次氯酸钠溶液冲洗。根管预备完成后，用3ml的0.9%生理盐水冲洗并用吸潮纸尖干燥。记录各组的总预备时间，其中器械离开根管的时间不计。
1.4 预备后根管Micro-CT分析：用两种系统进行根管预备后，标本在与先前具有相同参数Micro-CT设备中重新扫描。扫描后的图像使用NRecon软件进行三维重建及图像软件处理及测量相关数据。
1.5 体积、表面积：Image J 软件（ National Institutes of Health）用于计算体积和表面积，所有的图像数据分析是由操作者以外且不知道根管分组的人执行。
1.6 根管/根宽度比和根骨折风险：使用Mimics Medical 20.0软件测量术前和术后两个水平的根管宽度：根尖3mm和根中水平。如果根备后根管宽度大于根宽的35%则考虑有潜在的骨折风险。
1.7 根管偏移：根管偏移和轴中心率分别为距离根尖1mm、3mm、5mm和7mm四个水平，通过使用Gambill（1996）[11]计算：根管偏移程度=（m1-m2）-（d1-d2）；轴中心率=（m1-m2）/（d1-d2）或（d1-d2）/（m1-m2）（为较小值与较大值比值），其中m1=预备前最薄的近中牙本质壁，m2 =预备后最薄的近中壁，d1=预备前最薄的远中壁，d2=预备后最薄的远端壁。如根管偏移中结果越接近0 表示根管偏移量越小，轴中心率结果越接近1则表示中心定位能力越好。偏移和轴中心率由两名非实验知情的已经过培训操作员评估，在选定的断层反复测量三次求平均值。
1.8 统计学分析：使用SPSS 17.0软件分析数据分布正态性，结果为数据呈正态分布。独立t检验用于比较组间根管预备前后体积和表面积及增加百分比（%）和两个水平的管/根宽度比，根管偏移和轴中心率和预备时间。检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 体积和表面积：使用两种系统根管预备后根管体积、表面积显著增加，PTN根管体积增加率为（36.59±18.30）%，TFA为（33.41±21.78）%，两种系统的体积、表面积比较，无显著性差异（P>0.05）（见表2）。
2.2 根管/根宽度和根骨折风险：两个系统明显增大了根管的宽度（见表3）。PTN管/根宽度比范围为15%～30%，TFA的范围为17%～31%。两种系统在根尖3mm和根中两个水平处比较，无显著性差异（P>0.05）。在所检测水平上，没有根管标本预备后宽度超过根宽度的35%。
2.3 根管偏移：根管预备前后，观察并检测各个水平（见图1）的根管横断面偏移情况，PTN平均偏移范围为0.038～0.174mm，TFA为0.079～0.197mm（见表4）。TFA根管预备的平均预备时间是43.5s，PTN为46.6s，无显著性差异（P>0.05）。两种系统根管预备前后根管三维重建后形态见图2。
3 讨论
在以往研究中，通常有两个实验模型：树脂根管与离体牙。使用离体牙的好处是更接近临床情况[12]，且树脂根管的硬度和根牙本质的磨损方式也不相同[13]，根管预备过程产生的热量可能会软化树脂，因此，在本研究中使用了离体牙。尽管天然牙齿的形态多变，但尽可能选择相似维度的离体牙确保两组的可比性。下颌磨牙的根部因为其近远中宽度比颊舌径小，更容易发生牙质过度切削进而根折，根管狭窄而弯曲增加了器械操作难度，所以选择重度弯曲近中根管作为样本。 随着不同器械的改良和根管预备操作技术的发展，包括根管切片法、根尖片、数字化摄影、CBCT等方法来评估器械的根管成形能力，目的是保留根尖孔和原始根管的解剖形态[14]。然而采用Micro-CT可获得更准确的信息，可以对根管三维进行定量和定性评估[15]即在不破坏样本的情况下清楚了解样本内部显微结构，通过软件观察样本内部的各个截面信息并进行三维分析，具有较高的精确性。因此在本研究中通过Micro-CT扫描，并选择较详细的评价指标来从多方面论证两种系统的根管偏移和定位中心的能力。
总体而言，PTN和TFA仪器具有相似的根管偏移和中心定位能力（P>0.05）。因此，实验的无效假设是成立的。结果符合Capar等的研究，使用CBCT评估了六种不同旋转系统对下颌磨牙弯曲近中根管的影响，包括PTN和TFA的根管偏移，轴中心率，表面积和体积的变化[16]。但本实验的结果与之前的研究存在不一致，可通过研究方法差异来解释其矛盾结果，Liu等[17]使用的是树脂根管，而在本研究中使用下颌磨牙近中根管，他们在TFA组中预备根管至SM3（35/0.04）器械；本次实验TFA组是预备到SM2（25/0.06）器械。另外，SX（19/0.06）源于ProTaper Universal系统被用于PTN组根冠和根中三分之二的成形，但TFA系统并未建议使用，因此决定在两组中不使用SX器械。
PTN有一个矩形的横截面设计和不对称的旋转运动，在根管中呈“蛇形”前进，可以改善根管成形的有效性。TFA经R相热处理，扭转的金属和特殊的表面调整，增加了其抗弯曲性疲劳，韧性和灵活性。当TFA受到轻微的阻力时，会进行连续旋转和往复运动模式，可一定程度维持原来的根管中心并减少根管偏移。由于下颌磨牙近中根管的形态通常是向内侧弯曲的，因此，用具有弹性的镍钛器械在预备根管时倾向于向外侧壁方向偏移。
在图2中可观察到两种系统根管预备前后根管形态的变化，两种系统都有器械无法切削的区域。经根备后，根管体积、表面积和宽度明显增加，两者并没有统计学差异。根管过度扩大，可能在根管充填、修复程序或咀嚼负荷时使牙齿易于发生根裂。为了防止折裂的危险，建议桩道宽度不要超过牙根宽度的三分之一[18]。基于这些参数，可认为两种系统预备下頜磨牙的近中根都是安全的，因为在两个检测水平上均未出现根备后管径大于根宽度的35%。
PTN和TFA系统的运动模式不同，分别为连续旋转运动和自适应运动。之前有研究已经评估了不同运动学特性的NiTi系统根管偏移和定位中心能力[19]。一般来说，当使用相同的仪器在两种运动中，连续旋转运动可观察到更好的结果[20]。在本研究中，考虑器械的运动方式，每个系统都是根据制造商的说明使用。每种器械的引导尖端是器械的关键特征，遵循根管弯曲从而减少阻力来增加安全性。三角形的横截面比其他器械（包括PTN那样的矩形设计）更灵活[21]。在大多数Micro-CT研究中提到了根管未预备表面区域，因为这些区域可能仍然存在组织残留物和细菌生物膜并危及治疗结果[22]。目前，没有能够清洁和消毒整个根管系统的器械或技术，特别是对于根尖部分。为了尽可能将根管内的感染内壁去除，若使用大号的器械进行根管预备，可能出现去除的牙本质过多现象，进而产生不良影响。
在本次研究中，PTN和TFA系统在根管偏移和中心定位能力方面有相似之处，没有出现过度的牙本质去除，两个系统的总准备时间没有统计学差异。在临床诊疗过程中，由于根管系统复杂，选用合适的器械及预备技术对提高根管治疗的成功率及降低医源性失误很重要。
本研究的局限性之一是样本量小，选择的根管弯曲度范围有限，只包括重度弯曲的根管（25°～35°）。因Micro-CT限于离体牙的研究，若能结合其他方法可以在治疗前查看和评估根管的复杂性，可获得更多信息，达到更好的结果。
[参考文献]
[1]Shori DD，Shenoi PR，Baig AR，et al.Stereomicroscopic evaluation of dentinal defects induced by new rotary system："ProTaper NEXT"[J].J Conserv Dent，2015，18（3）：210-213.
[2]Silva EJ，Muniz BL，Pires F，et al.Comparison of canal transportation in simulated curved canals prepared with ProTaper Universal and ProTaper Gold systems[J].Restor Dent Endod，2016，41（1）：1.
[3]郝鸿，杨莉，江千舟，等.使用 Micro-CT比较三种器械根管预备后根管偏移的研究[J].广东医学，2016，54（z1）：145-147.
[4]陈晓播，陈晨，梁宇红.两种镍钛系统预备根管的有效性与安全性研究[J].北京大学学报（医学版），2016，48（1）：101-104.
[5]武洲，曾煜，陈敏，等.4种机动镍钛器械根管预备后对牙根抗折性的影响[J].实用口腔医学杂志，2017，33（6）：788-791.
[6]Kishen A .Mechanisms and risk factors for fracture predilection in endodontically treated teeth[J]. Endodontic Topics，2010，13（1）：57-83.
[7]Santos-Filho PCF， Veríssimo C，Raposo LHA，et al. Influence of ferrule， post system， and length on stress distribution of weakened root-filled teeth[J].J Endod，2014， 40（11）：1874-1878. [8]Rcv R，Zandi H，Kristoffersen AK，et al.Influence of the apical preparation size and the irrigant type on bacterial reduction in root canal-treated teeth with apical periodontitis[J].J Endod，2017，43（7）：1-6.
[9]Vertucci FJ.Root canal anatomy of the human permanent teeth[J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol，1984，58（5）：589-599.
[10]Schneider SW.A comparison of canal preparations in straight and curved root canals[J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol，1971，32（2）：271-275.
[11]Gambill JM，Alder M，Del Rio CE.Comparison of nickel titanium and stainless steel hand-file instrumentation using computed tomography[J].J Endod，1996， 22（7）：369-375.
[12]Pagliosa A，Sousaneto MD，Versiani MA，et al.Computed tomography evaluation of rotary systems on the root canal transportation and centering ability[J].Braz Oral Res，2015，29（1）：7.
[13]Sch?fer E，Vlassis M.Comparative investigation of two rotary nickel-titanium instruments： ProTaper versus RaCe.Part 1.Shaping ability in simulated curved canals[J].Int Endod J，2004，37（4）：229-238.
[14]Gergi R，Osta N，Bourbouze G，et al.Effects of three nickel titanium instrument systems on root canal geometry assessed by micro-computed tomography[J].Int Endod J，2015，48（2）：162-170.
[15]Bürklein S，Sch?fer E.The influence of various automated devices on the shaping ability of two rotary nickel-titanium instruments[J].Int Endod J，2006，9（12）：945-951.
[16]Capar ID，Ertas H，Ok E，et al.Comparative study of different novel nickel-titanium rotary systems for root canal preparation in severely curved root canals[J].J Endod，2014，40（6）：852-856.
[17]Liu W，Wu B.Root canal surface strain and canal center transportation induced by 3 different nickel-titanium rotary instrument systems[J].J Endod，2016， 42（2）：299-303.
[18]趙铱民.口腔修复学[M].北京：人民卫生出版社，2012：114-115.
[19]Pedullà E，PlotinoG，Grande NM，et al.Shaping ability of two nickel–titanium instruments activated by continuous rotation or adaptive motion： a micro-computed tomography study[J].Clin Oral Investig，2016，20（8）：1-7.
[20]Gergi R， Arbab-Chirani R，Osta N， et al. Micro–computed tomographic evaluation of canal transportation instrumented by different kinematics rotary nickel-titanium instruments[J].J Endod，2014，40（8）：1223-1227.
[21]Kim HC，Kim HJ，Lee CJ，et al.Mechanical response of nickel–titanium instruments with different cross-sectional designs during shaping of simulated curved canals[J]. Int Endod J，2009，42（7）：593.
[22]Siqueira JF，Alves FRF，Versiani MA，et al.Correlative bacteriologic and micro-computed tomographic analysis of mandibular molar mesial canals prepared by self-adjusting file，reciproc，and twisted file systems[J].J Endod，2013， 39（8）：1044-1050.
[收稿日期]2018-07-25 [修回日期]2018-09-30
编辑/李阳利
本文引用格式：陈晓燕，马琰，邱申彩，等.应用显微CT评估两种镍钛锉预备重度弯曲根管成形能力的实验研究[J].中国美容医学，2019，28（1）：122-125.
[关键词]根管治疗；根管预备；Micro-CT；根管偏移；牙本质厚度
[中图分类号]R781.33 [文献标志码]A [文章编号]1008-6455（2019）01-0122-04
Experiment Research on Evaluating the Shapping Ability of Two Nickel-Titanium Instruments to Prepare Severely Curved Canals with Micro-CT
CHEN Xiao-yan，MA Yan，QIU Shen-cai，SHE Yu-xiu，WU Pei-ling
（Department of Stomatology， the Second Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University， Urumqi 830068，Xinjiang，China）
Abstract： Objective ProTaper Next （PTN） and Twisted Files Adaptive （TFA） systems were used to prepare the proximal and medial curved root canals of mandibular molars. Micro-CT scans were used to compare the shapping ability. Methods A total of 20 with two independent 25°to 35°curved mesial root canals of extracted first mandibular molars were scanned using micro-CT imaging before and after root canal preparation with the 2 instrument systems.Three-dimensional reconstruction and analysis of image data before and after root preparation.The following parameters： root canal volume， surface area， root canal transportation， root canal/root width ratio， and preparation time. Results The ProTaper Next averaged transportation range was 0.038 to 0.174mm， and the TFA was 0.079 to 0.197mm. There was no statistically significant difference in the parameters evaluated at each level （P>0.05）. After root canal preparation， the root canal width of all root canals at the observation level did not exceed 35% of the root width. Conclusion PTN and TFA have similar results in root canal transportation and center ratio. Both instruments do not have excessive cutting dentin and reduce the risk of root fracture.
Key words： root canal treatment ；root canal preparation；micro–computed tomographic imaging； root canal transportation；dentin thickness
根管预备是根管治疗的一个关键阶段，因为它不仅仅针对去除剩余的感染组织、微生物和碎屑，同时也为有效冲洗和根管封闭创造了先决条件。在牙髓治疗中，根管的解剖特征，如中重度弯曲度、裂纹、生理或病理矿化、根管宽度，均增加了根管预备程序的难度并要求医生更谨慎的专业技巧[1]。根管弯曲产生了一个复杂的因素，即无论选用哪种器械都会影响根管壁的成形和清洁的能力[2]。根管偏移为弯曲根管预备过程中的并发症之一，是指根管预备器械过度切削管壁，预备后的根管偏离根管中轴未维持原根管走向的现象[3]。在预备过程中，不同的镍钛器械、根尖预备大小等对根管壁的损伤程度也存在差异[4]。根管成形可能出现过度去除牙本质，当根部在受到来自根管充填、修复操作或咀嚼等进一步负荷时容易发生折裂[5-7]，有报道当根管宽度大于牙根宽度的35%时，根部折裂风险增加。本文通过Micro-CT评估两种镍钛锉预备重度弯曲根管的成形能力，旨在为临床应用提供参考。 1 材料和方法
1.1 设备和材料：Micro-CT（SkyScan 1172.v2，Bruker-microCT，Kontich，比利时）、数字射线照片（CCX Digital trophy，法国）、PTN镍钛锉（Dentsply，瑞士）、TFA镍钛锉（VDW，德国）、X-smart plus马达（Dentsply，瑞士）、TFA专用马达（VDW，德国）、测量尺、不锈钢K锉、EDTA（Well-Prep，韩国）。
1.2 样本选择和初始Micro-CT扫描：从新疆医科大学第二附属医院收集的患者近期因牙周病拔除的38颗基本完整且根尖孔闭合的下颌第一、第二磨牙，并储存在含有0.9%盐水溶液的玻璃瓶中。数字射线照片拍摄近远中向和颊舌向图像来测定样本具有两个独立的且呈25°～35°弯曲近中根管的磨牙[9]。根据Schneider方法[10]测量的曲率角在25°～35°之间的相似形状的根，弯曲半径3～6mm，选择了20颗在解剖学上具有相似形态的下颌磨牙（见表1），将两个近中根管随机分给两个实验组（n=20），PTN和TFA组。在釉牙骨质界上约3mm处行截冠处理，以实现标本长度基本一致，并可在Micro-CT扫描过程中保持垂直位置。
将样本放置在特定的载物台上，Micro-CT进行扫描。扫描条件：电压为69kV，电流为100mA，20μm的各向同性分辨率，围绕垂直轴180°旋转。扫描的图像使用NRecon软件（v 1.6.8，SkyScan）进行三维重建并以DICOM格式储存。
1.3 根管预备：通过插入#10K-flex锉进入根管来确认顶端通畅，根尖孔见器械尖端，工作长度为该测量值减去1.0mm来确定，建立一个#15K锉可到达工作长度的下滑通路。PTN使用X-smart plus马达，TFA使用专用马达。整个根管预备过程中用#10K锉疏通以维持根尖孔通畅，所有的器械都预备至工作长度，并且作幅度约2～3mm的上下提拉运动，根尖部轻压力。根管制备如下：PTN仪器在300rpm和2.0Ncm下使用以下顺序操作：X1（17/0.04），X2（25/0.06）；TFA顺序使用SM1（20/0.04）和SM2（25/0.06）。由一位有經验的口腔内科医师按照两个系统的操作说明程序进行根管预备。每支器械预备3个根管。两组均使用相同冲洗液等量冲洗，用1ml EDTA润滑根管壁1min，根管用3ml的3%次氯酸钠溶液冲洗。根管预备完成后，用3ml的0.9%生理盐水冲洗并用吸潮纸尖干燥。记录各组的总预备时间，其中器械离开根管的时间不计。
1.4 预备后根管Micro-CT分析：用两种系统进行根管预备后，标本在与先前具有相同参数Micro-CT设备中重新扫描。扫描后的图像使用NRecon软件进行三维重建及图像软件处理及测量相关数据。
1.5 体积、表面积：Image J 软件（ National Institutes of Health）用于计算体积和表面积，所有的图像数据分析是由操作者以外且不知道根管分组的人执行。
1.6 根管/根宽度比和根骨折风险：使用Mimics Medical 20.0软件测量术前和术后两个水平的根管宽度：根尖3mm和根中水平。如果根备后根管宽度大于根宽的35%则考虑有潜在的骨折风险。
1.7 根管偏移：根管偏移和轴中心率分别为距离根尖1mm、3mm、5mm和7mm四个水平，通过使用Gambill（1996）[11]计算：根管偏移程度=（m1-m2）-（d1-d2）；轴中心率=（m1-m2）/（d1-d2）或（d1-d2）/（m1-m2）（为较小值与较大值比值），其中m1=预备前最薄的近中牙本质壁，m2 =预备后最薄的近中壁，d1=预备前最薄的远中壁，d2=预备后最薄的远端壁。如根管偏移中结果越接近0 表示根管偏移量越小，轴中心率结果越接近1则表示中心定位能力越好。偏移和轴中心率由两名非实验知情的已经过培训操作员评估，在选定的断层反复测量三次求平均值。
1.8 统计学分析：使用SPSS 17.0软件分析数据分布正态性，结果为数据呈正态分布。独立t检验用于比较组间根管预备前后体积和表面积及增加百分比（%）和两个水平的管/根宽度比，根管偏移和轴中心率和预备时间。检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 体积和表面积：使用两种系统根管预备后根管体积、表面积显著增加，PTN根管体积增加率为（36.59±18.30）%，TFA为（33.41±21.78）%，两种系统的体积、表面积比较，无显著性差异（P>0.05）（见表2）。
2.2 根管/根宽度和根骨折风险：两个系统明显增大了根管的宽度（见表3）。PTN管/根宽度比范围为15%～30%，TFA的范围为17%～31%。两种系统在根尖3mm和根中两个水平处比较，无显著性差异（P>0.05）。在所检测水平上，没有根管标本预备后宽度超过根宽度的35%。
2.3 根管偏移：根管预备前后，观察并检测各个水平（见图1）的根管横断面偏移情况，PTN平均偏移范围为0.038～0.174mm，TFA为0.079～0.197mm（见表4）。TFA根管预备的平均预备时间是43.5s，PTN为46.6s，无显著性差异（P>0.05）。两种系统根管预备前后根管三维重建后形态见图2。
3 讨论
在以往研究中，通常有两个实验模型：树脂根管与离体牙。使用离体牙的好处是更接近临床情况[12]，且树脂根管的硬度和根牙本质的磨损方式也不相同[13]，根管预备过程产生的热量可能会软化树脂，因此，在本研究中使用了离体牙。尽管天然牙齿的形态多变，但尽可能选择相似维度的离体牙确保两组的可比性。下颌磨牙的根部因为其近远中宽度比颊舌径小，更容易发生牙质过度切削进而根折，根管狭窄而弯曲增加了器械操作难度，所以选择重度弯曲近中根管作为样本。 随着不同器械的改良和根管预备操作技术的发展，包括根管切片法、根尖片、数字化摄影、CBCT等方法来评估器械的根管成形能力，目的是保留根尖孔和原始根管的解剖形态[14]。然而采用Micro-CT可获得更准确的信息，可以对根管三维进行定量和定性评估[15]即在不破坏样本的情况下清楚了解样本内部显微结构，通过软件观察样本内部的各个截面信息并进行三维分析，具有较高的精确性。因此在本研究中通过Micro-CT扫描，并选择较详细的评价指标来从多方面论证两种系统的根管偏移和定位中心的能力。
总体而言，PTN和TFA仪器具有相似的根管偏移和中心定位能力（P>0.05）。因此，实验的无效假设是成立的。结果符合Capar等的研究，使用CBCT评估了六种不同旋转系统对下颌磨牙弯曲近中根管的影响，包括PTN和TFA的根管偏移，轴中心率，表面积和体积的变化[16]。但本实验的结果与之前的研究存在不一致，可通过研究方法差异来解释其矛盾结果，Liu等[17]使用的是树脂根管，而在本研究中使用下颌磨牙近中根管，他们在TFA组中预备根管至SM3（35/0.04）器械；本次实验TFA组是预备到SM2（25/0.06）器械。另外，SX（19/0.06）源于ProTaper Universal系统被用于PTN组根冠和根中三分之二的成形，但TFA系统并未建议使用，因此决定在两组中不使用SX器械。
PTN有一个矩形的横截面设计和不对称的旋转运动，在根管中呈“蛇形”前进，可以改善根管成形的有效性。TFA经R相热处理，扭转的金属和特殊的表面调整，增加了其抗弯曲性疲劳，韧性和灵活性。当TFA受到轻微的阻力时，会进行连续旋转和往复运动模式，可一定程度维持原来的根管中心并减少根管偏移。由于下颌磨牙近中根管的形态通常是向内侧弯曲的，因此，用具有弹性的镍钛器械在预备根管时倾向于向外侧壁方向偏移。
在图2中可观察到两种系统根管预备前后根管形态的变化，两种系统都有器械无法切削的区域。经根备后，根管体积、表面积和宽度明显增加，两者并没有统计学差异。根管过度扩大，可能在根管充填、修复程序或咀嚼负荷时使牙齿易于发生根裂。为了防止折裂的危险，建议桩道宽度不要超过牙根宽度的三分之一[18]。基于这些参数，可认为两种系统预备下頜磨牙的近中根都是安全的，因为在两个检测水平上均未出现根备后管径大于根宽度的35%。
PTN和TFA系统的运动模式不同，分别为连续旋转运动和自适应运动。之前有研究已经评估了不同运动学特性的NiTi系统根管偏移和定位中心能力[19]。一般来说，当使用相同的仪器在两种运动中，连续旋转运动可观察到更好的结果[20]。在本研究中，考虑器械的运动方式，每个系统都是根据制造商的说明使用。每种器械的引导尖端是器械的关键特征，遵循根管弯曲从而减少阻力来增加安全性。三角形的横截面比其他器械（包括PTN那样的矩形设计）更灵活[21]。在大多数Micro-CT研究中提到了根管未预备表面区域，因为这些区域可能仍然存在组织残留物和细菌生物膜并危及治疗结果[22]。目前，没有能够清洁和消毒整个根管系统的器械或技术，特别是对于根尖部分。为了尽可能将根管内的感染内壁去除，若使用大号的器械进行根管预备，可能出现去除的牙本质过多现象，进而产生不良影响。
在本次研究中，PTN和TFA系统在根管偏移和中心定位能力方面有相似之处，没有出现过度的牙本质去除，两个系统的总准备时间没有统计学差异。在临床诊疗过程中，由于根管系统复杂，选用合适的器械及预备技术对提高根管治疗的成功率及降低医源性失误很重要。
本研究的局限性之一是样本量小，选择的根管弯曲度范围有限，只包括重度弯曲的根管（25°～35°）。因Micro-CT限于离体牙的研究，若能结合其他方法可以在治疗前查看和评估根管的复杂性，可获得更多信息，达到更好的结果。
[参考文献]
[1]Shori DD，Shenoi PR，Baig AR，et al.Stereomicroscopic evaluation of dentinal defects induced by new rotary system："ProTaper NEXT"[J].J Conserv Dent，2015，18（3）：210-213.
[2]Silva EJ，Muniz BL，Pires F，et al.Comparison of canal transportation in simulated curved canals prepared with ProTaper Universal and ProTaper Gold systems[J].Restor Dent Endod，2016，41（1）：1.
[3]郝鸿，杨莉，江千舟，等.使用 Micro-CT比较三种器械根管预备后根管偏移的研究[J].广东医学，2016，54（z1）：145-147.
[4]陈晓播，陈晨，梁宇红.两种镍钛系统预备根管的有效性与安全性研究[J].北京大学学报（医学版），2016，48（1）：101-104.
[5]武洲，曾煜，陈敏，等.4种机动镍钛器械根管预备后对牙根抗折性的影响[J].实用口腔医学杂志，2017，33（6）：788-791.
[6]Kishen A .Mechanisms and risk factors for fracture predilection in endodontically treated teeth[J]. Endodontic Topics，2010，13（1）：57-83.
[7]Santos-Filho PCF， Veríssimo C，Raposo LHA，et al. Influence of ferrule， post system， and length on stress distribution of weakened root-filled teeth[J].J Endod，2014， 40（11）：1874-1878. [8]Rcv R，Zandi H，Kristoffersen AK，et al.Influence of the apical preparation size and the irrigant type on bacterial reduction in root canal-treated teeth with apical periodontitis[J].J Endod，2017，43（7）：1-6.
[9]Vertucci FJ.Root canal anatomy of the human permanent teeth[J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol，1984，58（5）：589-599.
[10]Schneider SW.A comparison of canal preparations in straight and curved root canals[J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol，1971，32（2）：271-275.
[11]Gambill JM，Alder M，Del Rio CE.Comparison of nickel titanium and stainless steel hand-file instrumentation using computed tomography[J].J Endod，1996， 22（7）：369-375.
[12]Pagliosa A，Sousaneto MD，Versiani MA，et al.Computed tomography evaluation of rotary systems on the root canal transportation and centering ability[J].Braz Oral Res，2015，29（1）：7.
[13]Sch?fer E，Vlassis M.Comparative investigation of two rotary nickel-titanium instruments： ProTaper versus RaCe.Part 1.Shaping ability in simulated curved canals[J].Int Endod J，2004，37（4）：229-238.
[14]Gergi R，Osta N，Bourbouze G，et al.Effects of three nickel titanium instrument systems on root canal geometry assessed by micro-computed tomography[J].Int Endod J，2015，48（2）：162-170.
[15]Bürklein S，Sch?fer E.The influence of various automated devices on the shaping ability of two rotary nickel-titanium instruments[J].Int Endod J，2006，9（12）：945-951.
[16]Capar ID，Ertas H，Ok E，et al.Comparative study of different novel nickel-titanium rotary systems for root canal preparation in severely curved root canals[J].J Endod，2014，40（6）：852-856.
[17]Liu W，Wu B.Root canal surface strain and canal center transportation induced by 3 different nickel-titanium rotary instrument systems[J].J Endod，2016， 42（2）：299-303.
[18]趙铱民.口腔修复学[M].北京：人民卫生出版社，2012：114-115.
[19]Pedullà E，PlotinoG，Grande NM，et al.Shaping ability of two nickel–titanium instruments activated by continuous rotation or adaptive motion： a micro-computed tomography study[J].Clin Oral Investig，2016，20（8）：1-7.
[20]Gergi R， Arbab-Chirani R，Osta N， et al. Micro–computed tomographic evaluation of canal transportation instrumented by different kinematics rotary nickel-titanium instruments[J].J Endod，2014，40（8）：1223-1227.
[21]Kim HC，Kim HJ，Lee CJ，et al.Mechanical response of nickel–titanium instruments with different cross-sectional designs during shaping of simulated curved canals[J]. Int Endod J，2009，42（7）：593.
[22]Siqueira JF，Alves FRF，Versiani MA，et al.Correlative bacteriologic and micro-computed tomographic analysis of mandibular molar mesial canals prepared by self-adjusting file，reciproc，and twisted file systems[J].J Endod，2013， 39（8）：1044-1050.
[收稿日期]2018-07-25 [修回日期]2018-09-30
编辑/李阳利
本文引用格式：陈晓燕，马琰，邱申彩，等.应用显微CT评估两种镍钛锉预备重度弯曲根管成形能力的实验研究[J].中国美容医学，2019，28（1）：122-125.