新型硅基根管封闭剂的研究进展

2019-5-27 17:05  来源:牙体牙髓牙周病学杂志
作者:史景华 张蕾 阅读量:12628

    根管封闭剂种类繁多,使用性能优越的材料充填复杂的根管系统,是保证根管治疗成功的关键。理想的根管封闭剂不仅具有良好的生物相容性和无毒性,同时还应具有优异的根管封闭能力和持续消毒作用,并能对牙本质壁产生适当粘附,且性质稳定、X线阻射、凝固后不收缩、不溶于组织液,但能溶解于根管再处理剂。然而,目前还无任何一种封闭剂具备所有上述性能。

    硅基根管封闭剂是一种含有聚二甲基硅氧烷和牙胶颗粒的有机硅根管充填材料。目前已经推出了四代产品,分别是RoekoSeal、GuttaFlow、Gutta-Flow2和GuttaFlow bioseal。本文就上述4种根管封闭剂的化学组成、临床使用情况及相关特性等作一综述,以期为临床应用提供参考。

    1.RoekoSeal根管封闭剂

    RoekoSeal(康特,瑞士)是1999年推出的第一代硅基根管封闭剂,可与单尖充填技术或冷侧压技术相结合进行根管充填;其主要成分包括聚二甲基硅氧烷、硅酮油、石蜡基质油、六氯铂酸(催化剂)、二氧化锆等,此材料的颗粒直径小于0.9μm。对聚二甲基硅氧烷施加压力时,可使RoekoSeal的粘度降低、流动性增加,此种特性有助于封闭剂进入侧支根管及微小的牙本质小管,进而严密封闭根管系统。聚二甲基硅氧烷在固化时尺寸变化较小(变化率约0.6%~0.15%),同时其还具有低吸水性。

    有研究显示,RoekoSeal在根管充填后4周有0.2%的膨胀,此后其性能保持稳定,该特征可提高其封闭性能而不会对根管造成过大的压力。RoekoSeal具有良好的生物相容性,但无抗菌作用。葛翘诚等研究发现,RoekoSeal组的染料渗透长度[(0.49±0.22)mm]虽小于AH-Plus组(0.49±0.23)mm],但两组间相比无统计学差异(P>0.05);且RoekoSeal组根尖区牙本质壁与充填材料之间的微间隙明显少于AH-Plus组。这可能是由于该封闭剂的成膜厚度仅为5μm,使其能够流入细小的微隙和牙本质小管内所致。

    Patni等的研究也表明,含聚二甲基硅氧烷的根管封闭剂RoekoSeal Automix具有更好的根尖封闭性,其次是AH-plus和Apexit,而传统的氧化锌丁香酚封闭剂最低;究其原因可能是封闭剂凝固时收缩及潜在的溶解性所致。秦峰等研究表明,RoekoSeal无细胞毒性,而AH-Plus、CRCS、Vitapex、Apexit在充填后各时间段均有一定的细胞毒性。Bohn等研究还显示,RoekoSeal Automix较AH-Plus具有更好的润湿性。

    Qu等通过体外实验评估了热牙胶垂直加压技术对4种根管封闭剂物理性能的影响,结果显示:在37℃时,AH-Plus、iRootSP和RoekoSeal的凝固时间(min)分别为543.8±16.4、245.8±15.9和49.3±1.5;在140℃时,其凝固时间(min)分别下降至12.9±0.7、14.2±0.6和2.7±0.4,同种封闭剂在两种温度下相比均有统计学差异(P<0.05);当温度从25℃升高至140℃时,AH-Plus的流动性增加,RoekoSeal和iRootSP的流动性则显著减小,其中RoekoSeal的流动性(mm)从24.8±0.9减少到12.4±1.3,iRootSP的流动性从22.9±0.9减少到13.3±1.5。提示,在高温下RoekoSeal和iRootSP的凝固时间缩短、流动性降低。

    2.GuttaFlow根管封闭剂

    GuttaFlow(Coltène Whaledent,瑞士)是2004年推出的一种新型的聚二甲基硅氧烷基根管填充材料;其成分中添加了直径<30μm的牙胶和纳米银颗粒,其余与RoekoSeal相同。纳米银颗粒具有穿透牙本质小管的特点和抗菌活性,同时还具有保持和改善充填材料的X线阻射性、防止牙齿颜色改变等特性,进而提高了根管治疗的成功率。直径<30μm的牙胶粉末可提高不规则根管根尖部充填物中的牙胶比例,进而减少根尖微渗漏的发生,提高根管充填的密合性。

    GuttaFlow还具有不溶于组织液和唾液、高流动性、低渗漏率、良好的生物相容性及固化后膨胀性等优点;另外,此封闭剂的成膜厚度较薄,对根管壁具有良好的粘结性。GuttaFlow与单尖法联合使用时,无需加压充填即可达到良好的根管充填效果。De-Deus等通过使用细菌渗漏装置评估AH-Plus、GuttaFlow对椭圆形根管的封闭效果,结果发现AH-Plus组有30%的样本发生微渗漏,GuttaFlow组有15%的样本发生微渗漏。其原因可能是GuttaFlow对组织液的溶解性低,硬固后的稳定性以及流动性较好,使其能够严密封闭根管系统的不规则空间。Eldeniz等利用人牙龈成纤维细胞(HGF)和小鼠成纤维细胞L929进行体外实验,以评估5种新型根管封闭剂(RCSealer、Epiphany、EndoRez、Gutta-Flow和Acroseal)和3种临床常用根管封闭剂(AH-Plus、RoekoSeal和Apexit)的细胞毒性,结果显示:GuttaFlow和RoekoSeal均显示出轻微的细胞毒性,而GuttaFlow的细胞毒性略高于RoekoSeal,这可能是因为GuttaFlow含有牙胶粉末和纳米银颗粒所致;AH-Plus可显著抑制小鼠成纤维细胞L929的生长并有较强的细胞毒性,这可能是由于AH-Plus中的微量甲醛及环氧树脂的释放所造成的。

    Patil等研究发现,GuttaFlow的微渗漏长度(1.38mm)低于AH-Plus(1.425mm)(P<0.05);说明GuttaFlow的密封效果更好,其原因可能是GuttaFlow成分中含有细小的牙胶颗粒,同时还具有固化时的膨胀效应,提高了GuttaFlow的流动性,进而使其在根管壁和牙本质小管内具有更好的润湿性和顺应性。陈光等将GuttaFlow用于磨牙根管一次性充填后,对患牙的急性反应及疗效进行了评价,结果显示:GuttaFlow恰充率较高,且1年内疗效佳,还明显减少了患牙疼痛的发生。

    Adhikari等通过体外实验评估了AH-Plus,GuttaFlow和RealSeal对根尖1/3根管壁的封闭性能,扫描电镜下观察结果显示:GuttaFlow边界空隙(μm)最小(2.38±1.43),其次为AH-Plus(4.11±2.85),而RealSeal最大(4.65±3.91);提示GuttaFlow的根管壁适应性良好,根尖封闭效果更佳。

    3.GuttaFlow2根管封闭

    GuttaFlow2(Coltène Whaledent,瑞士)是Gutta-Flow的第二代产品,二者均以聚二甲基硅氧烷为基质,仅在填料的组成及成分比例上略有差异。ElSayed等用葡萄糖渗漏模型比较3种单尖充填系统对冠-根向封闭的效果,结果显示:单牙胶尖/GuttaFlow2组与Resilon/Real SealSE组的累积葡萄糖渗漏值显著低于单牙胶尖/AH-Plus组和冷侧压技术组,表明GuttaFlow2对根管的密闭效果良好。Ebert等比较了GuttaFlow2、GuttaFlow、AH-Plus充填根管后根尖部的微渗漏情况,结果显示:GuttaFlow2的微渗漏值最低。但Lothamer等研究发现,GuttaFlow2和AH-Plus分别联合单尖充填时,两者的根尖微渗漏情况无显著差异(P>0.05)。

    Silva等评估了有机硅基根管封闭剂GuttaFlow2和环氧树脂基根管封闭剂AH-Plus的细胞毒性及理化性质,结果显示:GuttaFlow2在所有测试阶段均无细胞毒性,而AH-Plus有较高的细胞毒性;GuttaFlow2的流动性显著优于AH-Plus;其X线阻射性、pH值、溶解度均符合ISO6876∶2012的标准。然而,Mokeem-Saleh等用微CT扫描仪测量结果显示,GuttaFlow2的孔隙率(1.89%)显著高于EndoRez(0.67%)和RealSeal(0.41%)(P<0.05);其原因可能是GuttaFlow2成分中含有机硅,能使其产生较高的表面张力,进而导致GuttaFlow2在根尖部牙本质的表面润湿性较差。然而,在根管潮湿或根尖孔粗大时,理想的根管封闭剂还应在水合作用方面发挥积极或相互作用。

    4.GuttaFlow bioseal根管封闭剂

    GuttaFlow bioseal(Coltène Whaledent,瑞士)是一种含有硅酸钙的即用型亲水性硅氧烷基封闭剂。其主要成分有牙胶粉、聚二甲基硅氧烷、铂催化剂、二氧化锆、微量银(防腐剂)、着色剂及生物活性玻璃陶瓷等,当牙本质小管内含有约20%水(质量比)时才能固化。GuttaFlow bioseal中的硅酸钙与机体组织接触后,可释放钙离子(Ca2+),而Ca2+能在矿化过程中特异性调节骨桥蛋白和骨形态发生蛋白-2的水平,并增强焦磷酸酶的活性,从而促进根尖硬组织的沉积,有助于根尖周组织的修复。因此,GuttaFlow bioseal可用于充填伴有骨缺损、根尖孔粗大及根尖潮湿/出血的根管,为硅酸钙基封闭剂的一种可行的替代品。

    Camargo等研究显示,GuttaFlow bioseal的钙离子释放浓度(mg/L)(2.23±0.92)显著高于环氧树脂基根管封闭剂MMSeal(1.72±2.73)和AH-Plus(<1.00)(P<0.05);GuttaFlow bioseal的钠离子释放浓度最高,为(732.97±124.32)mg/L。可能原因为:GuttaFlow bioseal成分中添加了生物活性玻璃陶瓷,而该物质主要由氧化钠组成,可促进组织的矿化;同时钙离子和钠离子的释放可使根管内的pH值升高,进而抑制了细菌的活性。GuttaFlow bioseal呈碱性,因此可以中和破骨细胞中的乳酸并防止牙齿矿化成分的溶解,进而产生抗菌作用。

    Tanomaru-Filho等评估了GuttaFlow bioseal和TotalFillBCSealer的理化性质和体积变化,结果表明:GuttaFlow bioseal具有符合ISO标准的X线阻射性、良好的流动性和体积的稳定性,且溶解度较低,其凝固时间明显低于TotalFillBCSealer和AH-Plus,作者认为其凝固时间的降低可能是因为硅酸钙的存在。Akcay等研究显示,生物陶瓷封闭剂iRootSP对牙本质小管的微渗漏高于聚二甲基硅氧烷基封闭剂GuttaFlow bioseal。Saygili等体外研究了Guttabioseal、MTAFillapex、AH-Plus3种根管封闭剂对小鼠成纤维细胞L929的细胞毒性,在分别培养3、24、72、168h后,GuttaFlow bioseal组的细胞活性明显优于MTAFillapex组和AH-Plus组(P<0.05)。提示,GuttaFlow biosea具有较低的细胞毒性。

编辑: 陆美凤

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