根管消毒药物氢氧化钙清除技术及评价方法的研究进展

    目前，根管治疗是治疗牙髓病、根尖周病最有效的方法。彻底地清除根管内感染源是治疗成功的关键，故对根管进行清理成形、消毒以及严密的根管充填是缺一不可的。氢氧化钙作为一种根管内消毒药物，因其具抗菌性、生物相容性及诱导硬组织形成等特性，被广泛应用于临床。然而氢氧化钙在根管内较难清除，而且残留的氢氧化钙可能会对根管治疗产生一定的不良影响。
    Uzunoglu的研究表明，残留的氢氧化钙会减少环氧树脂基根充糊剂AH26和硅酸二钙基糊剂BioRootRCS在牙本质中的渗透深度和渗透率。Marglos等的研究表明，残留的氢氧化钙与氧化锌丁香酚封闭剂之间发生了相互作用，阻止其固化反应，导致封闭剂呈颗粒状且脆性增加，影响封闭剂的封闭性能。
    Ghabraei等提出根管内残留的氢氧化钙可能阻止生物陶瓷类封闭剂和牙本质之间的化学结合，并影响封闭剂对牙本质壁的适应性，导致封闭剂的强度下降，进而影响根管充填的严密性。所以尽可能地清除根管内氢氧化钙消毒药物以保证根管充填的封闭性是临床医生亟待解决的问题。本文对去除氢氧化钙的技术及其去除效果的评价方法作一综述。
    1.清除根管内氢氧化钙的技术
    1）注射器冲洗：注射器冲洗是最传统、最经典的根管冲洗方法，常用方法是将注射器插入至距工作长度1mm处，随后注入冲洗液进行冲洗，其清洁效率受注射器针头大小、类型及冲洗液流速的限制。注射器冲洗针头应尽可能小，临床上以27号或30号针头最为常用。
侧方开口的专用冲洗针头与末端开口的冲洗针头相比，前者的根尖区所受压力减小，冲洗液不易溢出根尖孔，更为安全有效。由于冲洗液缺乏有效的活化，注射器冲洗去除氢氧化钙的效果往往不佳，有研究表明，侧方开口的注射器与末端开口的注射器去除标准化凹沟模型内的氢氧化钙效果相似，但冲洗效果不佳，尤其是在根尖1/3处。
    2）超声荡洗技术：目前，超声荡洗技术已被广泛应用于去除根管内氢氧化钙药物。超声装置主要工作原理是通过超声波的声能使工作尖在根管内无接触地自由振动，产生空化作用和声流作用，并将脉冲能量传递至冲洗液，增大冲洗液与管壁的有效接触面积，使冲洗液进入到一些根管内不规则区域、侧支根管及手用锉无法进入的地方。
    影响超声荡洗去除氢氧化钙的主要因素有超声荡洗的频率、时间，根管解剖因素，冲洗液的类型，氢氧化钙赋形剂的类型等。荡洗频次越多、时间越长，效果越好，但时间过长会对牙本质壁产生破坏作用。超声荡洗要求根管预备的锥度较大，且最好是直根管，在清洁复杂解剖形态的根管时，超声的自由振荡作用被限制，冲洗液无法得到充分的回流，对根管的不规则区域及侧支根管等的清洁效能降低。
    据研究表明，能够明显提高去除氢氧化钙效果的冲洗剂主要是螯合剂和有机酸，而不同赋形剂对于氢氧化钙清除率的影响不大。也有学者指出，用超声荡洗技术与镍钛旋转器械联合可以更好的去除根管内氢氧化钙封药。
    3）声波冲洗技术：声波冲洗技术的主要工作原理是在工作尖处产生机械震动，并同时产生大约1-6kHz频率的声流，使冲洗液围绕工作尖呈漩涡状快速流动并被活化，从而对根管壁进行清洁，增加了冲洗液本身的清洗效能。由于声波冲洗装置的工作尖由非金属材质的聚合物制成，所以对根管形态的改变较小，其去除根尖1/3氢氧化钙的效果优异，可能是由于声波冲洗技术可以打破根尖部的蒸汽锁效应，同时加速冲洗液在根尖部的交换，使其不断地向根方及侧方运动。
    EndoActivator的工作尖由低粘度的缩醛共聚物制成，具有极佳的柔韧性。其旋转频率最多可达10000cpm，工作频率为0.033～0.167kHz，其产生的声流作用较弱，且无法产生空化作用，仅对根管中上段有较好的清洁效果，Parikh等的系统性综述表明，EndoActivator在去除根管冠方1/3和根中1/3氢氧化钙的效果较好。EndoActivator去除氢氧化钙封药的效果尚无定论，有学者提出EndoActivator的冲洗效果不及超声荡洗；而Turkaydin等的研究表明，EndoActivator和超声荡洗去除氢氧化钙封药的效果无明显差异。
    Eddy是一种以声波振动为主要工作原理的冲洗系统，其工作频率为6kHz，远远大于EndoActivator，而且可以同时产生空化作用和声流作用，所以可能较传统的声波冲洗装置EndoActivator具有更佳的清洁效果。其工作尖为聚酰胺材质，具有超强的柔韧性，弹性大，在与根管壁接触时不会改变根管形态，因此可以用于弯曲根管的冲洗，同时它有效避免了在使用时可能疲劳折断的风险。
    Donnermeyer等的研究表明，Eddy与超声荡洗去除根管内氢氧化钙糊剂的效果无明显差异。Urban等研究表明，Eddy比EndoActivator的清洁效果更好，原因之一可能是前者有较高的工作频率，增强了液体在根管内的流动效率；另一原因可能是后者不能产生空化作用，所以活化冲洗液的能力较弱。
    有文献报道，Eddy去除玷污层、碎屑以及根管内充填材料的效果显著；但是也有研究指出，Eddy在冲洗过程中可以造成较多的根尖碎屑溢出，可能是因为其工作尖更具灵活性。
4）机械清除技术：自适应调节锉（self-adjusting file，SAF）是一种中空的、外形为圆柱形的镍钛网格锉，它可以适应不同根管的横截面，弥补根管解剖结构的复杂性和个体差异性，但是在操作过程中需要不断的更换冲洗液以振动激活。有学者提出SAF可以更好的适应根管形态从而顺利到达根尖，提高了根尖1/3氢氧化钙的去除效率。
    据研究，SAF去除氢氧化钙的效果可能优于或接近超声荡洗、声波冲洗技术，Kfir等的研究表明，SAF与超声荡洗去除氢氧化钙的效果无明显差异，这可能是由于SAF的在标准化凹沟内的操作时间较短；Topcuoĝlu等的研究表明SAF的去除效果优于EndoActivator。Caper等的研究表明，使用SAF去除根管内氢氧化钙并用NaClO和EDTA冲洗时，去除效率比单独使用这两者之一时明显提高。
    XP-EndoFinisher是一种非锥形镍钛锉，该仪器可在不同温度下形成不同的形状，直径为ISO25，无锥度（#25/.00），且具有极佳的灵活性和抗循环疲劳性。在低于37℃的室温下，XP-EndoFinisher处于马氏体相，器械呈直立状态。然而，当器械达到根管内温度时，该锉转变为奥氏体相，在工作尖末端10mm处呈弧形，旋转直径为3mm。
    此外，当工作尖受到挤压时，其旋转直径最多可扩展至6mm，并可以到达传统器械无法触及的区域，其特殊的形态特点可能会增强不规则根管形态的清洁效果。Kfir等研究发现XP-EndoFinisher与SAF去除氢氧化钙的效果无异。Uygun等、Keskin和Wigler等的研究发现XP-EndoFinisher与超声荡洗去除氢氧化钙的效果无明显差异。Donnermeyer等的研究表明，在去除根尖沟槽的氢氧化钙糊剂时，XP-EndoFinisher的清除效果远不如Eddy。
    5）负压冲洗技术Endovac是一种根尖负压冲洗装置，该装置由主吸头、大套管、微导管组成。主吸头将冲洗液送入髓腔，同时虹吸出过量的冲洗液和根管内碎屑以防止溢出；大套管用于抽吸根管中上段的液体，一般与主吸头同时使用；微导管侧方有12个微孔，末端封闭，抽吸根尖部的冲洗液并将去除的氢氧化钙送至根管外。通过使用此系统，可以同时实现冲洗液的输送与排出，缩短了冲洗时间，与传统注射器相比具有更少的根尖溢出率和更深的牙本质渗透深度，提高了氢氧化钙的清除效率。但是它的微导管口容易被堵塞，这可能会影响微导管的吸出功能而导致氢氧化钙去除不足。
    Kourti研究发现Endovac去除根尖1/3氢氧化钙的效果比超声更佳；Chawla的研究表明，Endovac与EndoActivator的氢氧化钙去除效果无明显差异。RinsEndo是一种负压冲洗装置，该系统以压吸技术产生的负压对根管内的冲洗液进行反复地注入-抽吸循环，其过程包括将新鲜的冲洗液注入根管并将旧冲洗液及根管内碎屑抽吸出来，增大了冲洗液的清洁效能，消除了根尖的蒸汽锁效应。Rodig等利用标准化人造凹沟模型证明，RinsEndo去除根管内碎屑的效果不及超声荡洗。目前临床上关于RinsEndo在去除氢氧化钙方面的研究甚少，其冲洗效果有待进一步研究。
    6）铒激光活化冲洗技术：光子激活光声流技术（photon initiated photo acoustic streaming，PIPS）通过激光器向冲洗液中释放低能量和50μs脉冲的单脉冲激光束，产生光声流效应从而达到清洁根管的目的。由于水和羟磷灰石对2940nm的Er:YAG激光吸收最为强烈，所以脉冲能量在冲洗液中被吸收从而导致液体蒸发，形成空化气泡并在短时间内迅速爆炸产生强烈的冲击波，使冲洗液在根管内部高速流动，大大增强了对根管壁的清洁效率。此外，PIPS与其他冲洗系统不同，它的工作尖不需要进入到根管内，仅仅需要放置在髓腔内激活冲洗液，就可以达到清洁根管壁及根尖区的效果。其冲洗效果主要受脉冲的能量、长度、频率、辐照时间、工作尖放置位置的影响。
    Arslan等研究发现，PIPS可完全去除氢氧化钙，不过这可能与实验样本量较小有关，其冲洗效果需要进一步的验证。Laky等的实验证实，PIPS组剩余氢氧化钙量明显少于超声荡洗组，且激光能量设置越高，根尖溢出率就越高。冲击波增强发射光声流技术（shock wave enhanced emission photo acoustic streaming，SWEEPS）是在PIPS的基础模式上向冲洗液发射双脉冲激光，产生初级、次级等一系列空化气泡并破裂产生冲击波，初级和次级冲击波的发射在整个根管中形成光声流效应。
    SWEEPS技术增强了根管内由破裂气泡产生的冲击波，第二个激光脉冲增加了二次振荡的机械能，达到了共振的效果，增强了根管壁清洁效率。Yang等的实验表明，在下颌第一前磨牙近中根管中，PIPS和SWEEPS均明显比超声荡洗去除更多的氢氧化钙，且这两种铒激光活化冲洗技术之间无明显差异性。
    7）其他：根管刷是一种由聚丙烯材料制作而成的微型毛刷。使用时通过其特有的柔软刷毛在根管内上下提拉，从而机械地去除根管壁上的氢氧化钙。但现有文献表明，它去除氢氧化钙的能力较差，尤其是在根尖1/3；此外，它反而会使得氢氧化钙在根尖1/3聚集，所以在临床中不建议使用。
    2.评价根管内氢氧化钙去除效果的方法
    1）扫描电子显微镜法
    扫描电子显微镜（scanning electron microscope，SEM）法是目前比较常用的体外观察氢氧化钙去除情况的方法。将去除完氢氧化钙封药的待测牙沿牙体长轴劈开，并保证剖开面经过根管及根尖孔，标本干燥后，在根管冠1/3、中1/3、根尖1/3处分别采用不同的放大倍数观察氢氧化钙的去除情况。许多体外研究多采用SEM法与评分法相结合来评价氢氧化钙去除效果，即在SEM下观察后，再利用vanderSluis 4级评分系统制定的评分方法评估氢氧化钙剩余情况。
    此方法可以较直观地观察到碎屑在牙本质小管的去除情况；但是在SEM下区分氢氧化钙、玷污层、牙本质碎屑是很困难的且容易受到评分者的主观影响；此外，在劈开待测牙时可能会导致根管内残留氢氧化钙的流失，以导致测量结果不准确。
    2）MicroCT法、锥形束CT法MicroCT法和锥形束CT（corn beam computed tomography，CBCT）法都是通过扫描软件将待测牙的根管解剖形态扫描后，用MicroCT和CBCT分别拍摄分析去除氢氧化钙封药前、后的情况，并比较其体积变化，通常对于去除氢氧化钙封药效率采用百分比的形式来表示，即冲洗后根管内剩余氢氧化钙体积百分比为（冲洗前氢氧化钙平均体积-冲洗后氢氧化钙平均体积）/冲洗前氢氧化钙平均体积×100%。但CBCT的分辨率较低，而MicroCT不仅可以对根管进行横断面检查，还可以以高分辨率评估剩余氢氧化钙的三维体积，而且它不需要将待测牙劈开，最大程度的保留了待测牙的氢氧化钙含量，使测量数据趋于准确。
    3）化学滴定法：化学滴定法是利用氢氧化钙呈碱性的特点，将冲洗后的根管内残余的氢氧化钙溶于甘油（或其他可溶的液体）并转移出来，再利用酸碱中和反应，以盐酸标准溶液进行滴定，绘制出标准曲线，并定量计算出根管内剩余氢氧化钙情况。该方法可以精确的计算出冲洗后的根管内残余的氢氧化钙的含量数值，可用于指导临床克服了以往目测评价易受主观影响的缺点，但是无法评估残留氢氧化钙在根管内的具体分布区域，并且过程比较复费时。目前该方法仅局限于体外研究，还未在临床上广泛使用，其精确性尚待深入研究。
    4）放射性同位素标记法：放射性同位素标记法是将氢氧化钙与C14标记的葡萄糖混合并置入根管内，通过称重记录放射性标记的标准牙，去除根管内氢氧化钙封药并待放射性标记物质完全溶解后，使用仪器测量其放射性指标，与标准牙进行对比，从而评估氢氧化钙的去除效果。放射性同位素标记法不仅可以显示氢氧化钙残余量在根管系统的不同区域内的分布情况，还可以对根管内残留的氢氧化钙进行相对精确的全面定量测量。
    3.小结与展望
    氢氧化钙以其特有的抗菌性、生物相容性等特性在临床治疗中被广泛应用，但其在根管内往往难以被去除。超声荡洗及声波冲洗技术、机械清除技术、负压冲洗技术等是目前较为常用的去除根管内氢氧化钙的主要手段。声波冲洗系统中，EndoActivator不如超声荡洗效果好，Eddy与超声荡洗去除效果相当；SAF、XP-EndoFinisher均与超声荡洗去除效果相当；Endovac表现出比超声荡洗更好的冲洗效果；PIPS、SWEEPS去除效果优于超声荡洗；而根管刷的去除效果不佳，临床上往往不使用。
    在去除氢氧化钙后，可以采用扫描电镜、化学滴定、放射性同位素标记、MicroCT、CBCT等方法来评估根管内残留氢氧化钙的情况，目前扫描电镜是在体外研究中应用较多的评价方法。鉴于氢氧化钙在根管内难以去除的特点，临床医生应详细了解各种冲洗技术的工作原理及特点，必要时可以采用多种冲洗技术、冲洗液相结合，并用不同的评价方法进行评估，以使根管内氢氧化钙达到最大限度的清除；还应善于发现并运用新的冲洗技术，进一步研究以验证其冲洗效果，这将对根管治疗有着临床意义。