氢氧化钙糊剂与根管内感染控制

    根管治疗的目的即通过清除根管内的感染物质、微生物及毒素，创造有利的根管内环境，防止根尖周病变的发生或促进炎症及病变的恢复。对于非感染根管即牙髓虽遭受不可逆性损害，但根管深部牙髓尚未感染或者感染轻微仍保存活力的活髓患牙，此时在保证严格无菌的前提下，治疗过程中避免将感染带入根管深部，可行一次性根管充填。而对于感染根管以及再治疗根管来说，大量细菌、毒素以及生物膜的存在不仅导致炎症的产生，还增加了根管治疗的难度，加强对根管内感染的控制尤为重要。
    1.根管封药的必要性
    临床上常以机械与化学冲洗结合的方式进行根管预备，以获得便于充填的清洁根管。机械预备可去除感染的牙髓和牙本质，对根管进行初步清理，是根管治疗的第一步。为达到清洁效果，临床上通常采取增加预备宽度和锥度的方法，可有效改善根管预备后形态及减少碎屑的形成，但并不能得到完全清洁的根管，对预备后的根管进行内毒素检测的结果证实了此观点；此外，机械预备过程中还可能有牙本质微裂的形成，预备宽度超过一定限度时甚至可导致牙根纵裂，这也就限制了机械预备的清理效果。
    冲洗剂的使用也仅能接触到根管壁的35%~65%，并且传统冲洗器也不能将冲洗剂有效输送至根尖及峡区；体外研究也发现，将经过2%洗必泰及不同浓度次氯酸钠化学冲洗预备后的根管进行细菌培养，仍能检测出多种细菌的存在。
    近年来，动能冲洗技术的发展改善了根管冲洗的效果，提高了对根管预备后碎屑的清除率，同时存在将碎屑及冲洗剂溢出根尖孔的风险，并且目前并没有能够完全清除根管内碎屑及微生物的冲洗方法。研究发现，采用氢氧化钙作为诊间封药对根管进行消毒，明显降低了根管中内毒素水平，提高了根管治疗的成功率。氢氧化钙在发挥抗菌作用清除根管内残余微生物及其代谢产物的同时封闭根管壁，隔绝根管系统与周围组织的交通，破坏了细菌的生长环境，因此在预备及冲洗后辅以根管封药对于感染根管来说是有必要的。
    2.氢氧化钙的作用机制
    2.1裂解细菌细胞膜，灭活内毒素
    内毒素存在于所有革兰阴性细菌的胞壁，由多糖、脂质A和蛋白质组成。研究表明，内毒素是诱发炎症反应的重要物质，内毒素在根尖周病患牙根管内的检出率达100%，它可以刺激宿主细胞尤其是免疫细胞释放炎症介质，如前列腺素E2等。研究证实，感染根管中内毒素水平的高低与根尖周骨破坏的大小和临床症状的发展密切相关。
    氢氧化钙为强碱类无机化合物，性质稳定，在与不同溶剂混合后会分解出钙离子和羟基离子，使得根管内pH值升高，形成强碱性环境。研究发现，内毒素中的脂质A恰好是氢氧化钙作用的关键点——破坏脂质A结构，导致内毒素降解释放出无毒的游离羟基脂肪酸，从而破坏细菌的致炎过程。学者通过质谱分析检测脂质A的主要分解产物3-羟甲基丙烯酸甲酯（3-HMA）水平确定了此观点，并且发现内毒素在碱性溶液中的降解反应更强。
    氢氧化钙的强碱性也会导致细菌细胞膜结构中的磷脂过氧化，生成过氧化自由基，造成细胞膜损伤；破坏维持蛋白质结构的离子键，使其丧失生物活性；羟基离子还能导致DNA链断裂，抑制DNA复制，破坏细胞活动，发挥一系列抗菌活性。此外，氢氧化钙的碱性还可以中和破骨细胞分泌的乳酸，对炎症过程中产生的酸性副产物起到了缓冲作用，这一特性可能有助于防止矿化组织的进一步破坏。
    2.2活化碱性磷酸酯酶，促进矿化物质形成
    氢氧化钙对细胞矿化的促进作用可能与其对生长因子释放的调控有关。在体外培养的牙髓细胞上，含钙材料可增加转化生长因子-β1（TGF-β1）的分泌。氢氧化钙的存在所产生的高碱性环境也为激活非活性TGF-β1提供了理想条件。而碱性磷酸酯酶（ALP）是一种水解酶，由根尖乳头干细胞（SCAPs）表达，研究发现TGF-β1在低浓度时可诱导SCAPs的增殖，刺激SCAPs的ALP活性。
    ALP表达被认为是组织矿化的早期标志，它可以分离磷酸酯，释放出磷酸盐离子，后者与钙离子反应可形成磷酸钙沉淀，该沉淀物与矿化过程密切相关。氢氧化钙糊剂在根管内可释放出钙离子，诱导一系列矿化过程，有利于根尖组织修复。
    3.氢氧化钙的临床应用
    3.1氢氧化钙糊剂的类型
    3.1.1水性载体类糊剂
    水性载体主要有生理盐水、甲基纤维素等，其作为溶剂与氢氧化钙混合有利于羟基离子的释放，同时作为媒介方便向根管内输送。此类糊剂代表产品有：①CalaseptPlus（Nordiska Dental AB，瑞典）是主要由纯氢氧化钙粉末与等渗盐水混合制成的糊剂，不添加增稠剂，含有硫酸钡，pH值达12.6。②Pulpdent Paste（PulpdentCorp.，美国）是均匀、膏状未固化氢氧化钙糊剂，pH值可达12.51，以42%氢氧化钙与水、甲基纤维素和硫酸钡混合。③氢氧化钙根管消毒糊剂［朗力生物医药（武汉）有限公司］，是氢氧化钙与甲基纤维素以及水的混合物，同时添加有硫酸钡等成分。
    硫酸钡具有X射线阻射性，主要作为显影剂存在，方便于临床检查；亲水性聚合物甲基纤维素，可以结合水和羟基离子，并可将其缓慢释放出来，但该类物质同时还具有增稠性和成膜性；因此，含有甲基纤维素的糊剂质地偏干，在临床使用时流动性欠佳。
    3.1.2黏性载体类糊剂
    黏性载体以聚乙二醇、丙二醇为例，聚乙二醇是聚环氧乙烷与水的高分子聚合物，具有优良的润滑性、吸湿性且性质温和，常用为润湿剂和稠度调节剂。同时，高分子形式的聚乙二醇作为载体，可增加氢氧化钙的溶解度，同时能够改善羟基离子的释放。此类糊剂代表产品有：
    ①UtracalXS（Ultradent ProductionsInc.，美国）是一种含有35%水溶性氢氧化钙的产品，以硫酸钡作为放射增强剂，用于根管内消毒。由于黏性载体的存在，UtracalXS在根管内的离子释放速度较缓慢但持续时间较长，并且可刺激继发性牙本质的形成，产生高效抗菌作用。
    ②ApexCal（IvoclarVivadent，列支敦士登）是一种乳脂状射线阻射性即用氢氧化钙糊剂，pH值大于12.5，含有23.9%氢氧化钙、21.9%碳酸铋、33.5%聚乙二醇以及甘油、水等物质。碳酸铋是一种无机化合物，具有收敛、保护、抗菌作用以及微抗酸功能，并且具有X射线阻射性；但其遇光易变质，产生褐色物质，可能会导致牙体组织变色，因此，含有碳酸铋类的氢氧化钙糊剂慎用于前牙。
    ③C-Root氢氧化钙根管消毒糊剂（北京赛濡特口腔医疗器械公司）主要由氢氧化钙、聚乙二醇、丙二醇以及水和氧化锆组成。其流动性好，易于充填整个根管；水溶性佳，行根管充填时方便取出；同时不易凝固，保持根管内碱性环境，持续发挥抗菌效果；氧化锆作为显影成分存在，便于临床检查。
    3.2根管内封药
    根管封药即在根管机械及化学预备成形之后、行完善的充填之前，使用具有抗菌性能的药物暂时封闭根管。临床常使用注射型氢氧化钙根管消毒糊剂，配有专用的输送头，使用时将输送头轻轻置入根管；注入氢氧化钙糊剂至根管口水平，使之充满根管，以暂封材料封闭冠方髓腔入口，以隔绝根管系统与外界的交通，避免口腔内细菌再次渗入根管。不同载体的添加可能会影响羟基离子在牙本质小管中扩散的速度、保持释放的时间以及扩散的深度，从而影响到氢氧化钙糊剂的作用效果。
    与含水性溶剂相比，完全无水溶剂的氢氧化钙糊剂表现出的牙本质pH碱性变化更大；例如，以聚乙二醇为载体的糊剂在第7天时牙本质就产生了变化，可扩散至500μm，并持续整个研究期间，这意味着以此类氢氧化钙糊剂进行1周左右的诊间封药便可达到抗菌效果。也有学者提出，以氢氧化钙为根管内药物作用2周后，细菌的死亡率为76.14%，4周后可达91.71%，并提出延长根管内药物与细菌的接触时间对抑制生物膜是有效的。
    然而，考虑到暂封期间易出现微渗漏造成再感染问题，并且随着羟基离子的消耗，氢氧化钙的抗菌性也随之降低，目前普遍使用氢氧化钙糊剂行封药的时间为7~14d，不建议长期封药。氢氧化钙糊剂作为根管内封药需在行根管充填之前去除，若是残留于根管壁，会阻碍根管封闭剂向牙本质小管的渗透，影响充填材料与根管的密合性。使用主尖锉结合冲洗剂如次氯酸钠（NaClO）和乙二胺四乙酸（EDTA）进行大量冲洗是去除根管内氢氧化钙的常用方法之一，但手动冲洗的效果有限。
    有研究提出使用冲洗剂注入根管后将超声工作尖伸入根管内距工作长度1mm处（直根管），逆时针环周运动，重复4次，每次30s，这种超声动能冲洗方式可明显提高清除效果。还有研究发现，使用70%酒精对根管进行终末冲洗可提高根尖1/3氢氧化钙糊剂的清除效果。
    然而，目前并没有一种能够彻底从根管壁上清除氢氧化钙糊剂的冲洗策略。氢氧化钙糊剂中不同载体的添加也可能带来不同的清除效率，而具体机制有待研究。
    4.争议
    氢氧化钙自1920年以来被广泛应用于牙体牙髓科及儿童口腔科治疗中。目前，氢氧化钙以其良好的消炎杀菌作用主要作为根管内消毒药物在临床使用，提高根管治疗的效果。然而，针对氢氧化钙糊剂的研究结果并不一致，其抗菌性也一直受到争议，其中之一便在于对粪肠球菌生物膜的清除。
    粪肠球菌是革兰阳性兼性厌氧菌，也是导致根管治疗失败的主要病原菌，具有较强的耐碱性，在经过1周的氢氧化钙封药消毒后仍可培养检测出阳性结果；这可能是由于粪肠球菌细胞内质子泵的存在，通过调节自身pH，维持了内外环境的平衡。而生物膜的存在不仅难以清除，还增强了细菌的适应能力，使其在根管内的抵抗力增加。
    这一定程度上是由于生物膜中的细胞外基质为细菌的生长提供了保护；此外，这种生物膜结构还能捕获营养物质，允许相同或不同种类的各驻留细菌利用相互之间的新陈代谢合作共生；并且，生物膜中有组织的内部分隔为不同生长要求的细菌提供了各自的生存微环境。
    此外，由于诊间可能产生微渗漏现象和糊剂的抗菌性能以及其本身性状带来的后续取出困难等问题，诊间封药的必要性也存在争议，有研究证实一次法与多次法根管治疗的远期疗效并无明显差异。
    5.结语
    氢氧化钙作为根管内消毒药物在临床广泛使用，是控制根管内感染的一种措施，对于根管治疗的预后良好。然而，由于根管系统的复杂或是个体差异的存在，药物反应各不相同，使用氢氧化钙糊剂进行根管封药以彻底去除根管内细菌微生物、毒素也只是理想中的效果，实际操作中并不能达到，对氢氧化钙的诊间封药作用效果研究有待进一步深入。