来源:《临床根管治疗学(第二版)》主编:梁景平版权归原作者所有,侵权必删
根管冲洗器械:手动冲洗器械、机动冲洗器械
手动冲洗器械:包括冲洗针、冲洗刷等,其中冲洗针有尖端开口和侧方开口两种(图6-3),侧方开口者有助于冲洗液回流,避免溢出根尖孔,临床使用更为安全(图6-4),然而,手动冲洗所能到达的位置为针头前端1mm的区域,且对峡区、根尖分歧等不规则区域无能为力。
27号与30号针头是目前临床常用的根管冲洗针头,针头外径相当于0.42mm和0.31mm。
研究表明,冲洗液的有效渗透距离在针头的1mm左右。因此针头需进入距离根尖约1mm的位置,才可以发挥有效地冲洗作用。
所以,临床冲洗针头需要根据根管预备后的直径与根尖弯曲程度进行选择。
机动冲洗器械:主要包括超声冲洗系统、声波冲洗装置和负压冲洗装置。
图6-3 不同冲洗针头设计
图6-4 根管冲洗
一、超声冲洗系统
超声冲洗技术是根管超声仪介导的冲洗液,在根管内沿超声锉持续冲洗,同时产生了空穴效应、声流效应、热效应,继而去除根管内的微生物、玷污层、牙本质碎屑。
与传统注射器冲洗相比,超声冲洗对根管内细菌、牙本质碎屑、玷污层的清洁作用都具有更好的效果,而且超声冲洗对侧支根管、根管峡部等特殊结构能起到更好的清洁作用(图6-5)。
超声冲洗还可减少冲洗过程中推出物的量,并能提高根管充填效果。目前,超声冲洗越来越广泛地应用于根管治疗术中,以期提高根管预备的效果。
超声冲洗技术还能使冲洗液升温,特别是用次氯酸钠作为冲洗液时,超声波与次氯酸钠有协同作用,增强了次氯酸钠的冲洗效果。
超声仪的频率、振幅作用可能使次氯酸钠溶液产生热效应,因此增加超声仪频率和振幅将升高次氯酸钠溶液的温度,从而使次氯酸钠溶液的抗菌性和组织溶解性得以提高。
超声冲洗的方法有连续和间断两种。大部分的实验都证实:间断冲洗比连续冲洗更有效。
实验发现超声冲洗20s与60s对牙本质碎屑的清洁作用无差异;而超声冲洗20s、停20s(换液),如此循环3次,则可明显提高清洁效果,且每个循环之间都有显著差异。
也有学者发现超声间断冲洗对玷污层的清洁作用强于连续冲洗。关于其机制,有人认为间断冲洗可增强热效应,也有观点认为在间断的时间里仍有NaCIO的消耗,说明其仍起作用。
增加超声冲洗的时间,可以提高根管的清洁度,3min是临床实用性的最高限,但对于较粗大的根管,一般不需要附加3min的超声冲洗。
理论上超声冲洗要选择细小的超声根管锉,插入根管短于工作长度2mm进行超声冲洗,不做提插动作和环形运动,尽可能不接触或少接触根管壁,但临床实际应用难以控制,因此在增加超声冲洗根管时间的同时,也增大了在根尖区出现台阶的风险。
二、声波冲洗装置
声波冲洗器械的振动频率为1-6KHz,对牙本质的切削效力低于超声器械(图6-6),声波器械振动时,冲洗剂围绕在振动的工作尖周围形成声微流(acousticmicrostreaming)。
这是一种在液体介质中产生的复合的、状态稳定的环流场(streamingfield)。越靠近振动体,这种环流场越会产生强大的流体动力学切应力。最大的声微流和最大的切应
力发生在根管预备器械工作尖的周围,通过所形成的环流场驱使冲洗剂循环,达到最大的根管清理作用。
振动的根管器械在液体内形成的环流呈三维效应。这种三维环流均匀地围绕在振动的根管器械的周围,大部分的功效发生在根管器械尖端的周围。
超声波的波源振动频率高,为2x10?~5x10?Hz,超声波高频振荡在液体介质中产生成腔效应、热效应,协同作用大大强化了冲洗液的作用。声波的频率仅2.5x10?Hz。
低频振荡在液体介质中不能产生空化作用而使大量液体小泡崩溃,故产生的热效应不足以增强次氯酸钠溶解组织的能力。
超声锉为横向振动,而声波锉尖端在水平面做环形运动,可能由于管壁限制了器械的运动而不能较好地发挥振动的搅动效应和声流作用,但声波器械切割效力强,不能过度切削根管壁以防侧穿,而且声波器械停留的在根管内的时间也要严格控制。
近来推出的声波冲洗装置Endoactivator(图6-7)含有1个便携式机头和3种不同尺寸的一次性冲洗尖,后者具有较好的柔韧性且不易折断,对根管壁牙本质无切削,上下垂直的振动方式能够消除侧向阻力负荷,产生更大的振动幅度,因此更有利于根管内碎屑的清理。
图6-7 Endoactivator
三、负压冲洗装置
非器械根管治疗技术(noninstrumentationtechnique,NTT)分为根管预备和根管充填两部分。
根管冲洗过程中气塞效应的形成是阻碍根管冲洗液到达根管尖1/3区域、发挥有效清理作用的主要原因。
而非器械根管治疗技术进行根管清洗和根管预备是利用负压的原理使次氯酸钠冲洗液被吸入根管,甚至细小的副根管、侧支根管,溶解其中的有机物质。
随着次氯酸钠冲洗液的不断交换更新充分地冲洗根管,从而达到清洁、预备根管的目的。
其中商品化EndoVac根管冲洗系统,利用负压原理有效清除根管系统尤其是根尖区域的碎屑、细菌及玷污层,弥补了现有根管冲洗系统难以彻底清理根尖区域的不足,提高冲洗效率、减少冲洗液溢出根尖孔造成的组织创伤。
EndoVac系统由三部分组成(图6-8),MasterDeliveryTip用于向根管内注入冲洗液,MacroCannula用于吸出根管内较大的松动碎屑,MicroCannula则用于吸出根尖区的细小碎屑颗粒(图6-9)。
图6-8EndoVac根管冲洗系统
a.大号套管;b.小号套管;c.主输送端
图6-9 EndoVac操作示意图
负压装置系统工作时,抽真空泵使根管内产生负压并在-0.7×10?~-0.1x10?Pa交替改变,被吸入根管的次氯酸钠冲洗液形成大小各异的气泡,冲洗液流速的改变和气泡的破裂加强了次氯酸钠溶液清洁根管的能力,使之能更有效地溶解根管内的残余牙髓组织和坏死组织。
有人指出次氯酸钠溶液的浓度1%时适合NIT的应用,Attin等在进行体内实验评价NIT根管预备的清洁效果时用的是3%的次氯酸钠溶液,也有报道指出常用2%~5.25%浓度的次氯酸钠溶液作为冲洗液。
本技术应用的关键是在牙的髓腔和根管内形成负压,如果患牙的根尖孔或牙冠破坏严重则无法封闭形成有效负压。
此外,根管内的血液等渗出液也会改变装置系统封闭的机械性能,从而削弱冲洗液的清洁和消毒的效果。
现代根管治疗术包括根管预备、根管消毒、根管充填,其中根管消毒是根管治疗中的重要步骤之一。
临床上根管消毒的方法包括药物消毒、电解治疗、高频电疗、微波治疗及激光治疗,其中药物消毒是临床最常用的消毒方法。
临床研究表明,即使是经过完善的根管预备及根管冲洗,虽然根管内的大部分感染物质已被去除,但由于根管解剖系统的复杂性,牙本质小管深层和根管侧支等根管预备器械和冲洗液达不到的区域仍有可能会残余细菌,此时需要应用根管消毒药物进一步作用。
根管封药有两个功能:一是药物本身充满根管,提供抗菌、抗感染等治疗作用;二是药物可直接接触根管壁,这就使药物的有效成分能够弥散进入牙本质小管,侧支根管和根尖分支,从而有效杀灭机械清理无法达到区域的微生物。
根管内封药消毒曾被认为是根管治疗的重要步骤。很长一段时间,许多学者强调两次复诊之间,根管内封药消毒是根管治疗成功的重要因素。
现在的研究证实,目前根管消毒药物难以使根管内达到完全无菌;而且根管内完全无菌也不是根管充填的必要前提。
因此,根管消毒不能忽视,但也不能过分强调完全无菌。
理想根管消毒剂的条件:杀菌作用强,疗效可靠,不易产生耐药性,具有广谱抗菌效果;对根尖周组织无刺激;渗透性强;消毒效能时间长,而且是越长越好;遇血液或渗出物时不降低疗效;不使牙变色;无抗原性或半抗原性,不出现免疫反应;性能稳定。
临床常用消毒药物主要包括氢氧化钙制剂、酚类、醛类及抗生素类等。
一、氢氧化钙
氢氧化钙[Cal(OH)2]是一种白色无味的粉剂,微溶于水,pH为12.5-12.8,属于强碱。
氢氧化钙的低溶解性使其具有较好的临床性质,在与活体组织接触时,可以发挥较长时间的作用。
氢氧化钙的主要功能来自钙离子和氢氧根离子。
临床使用的氢氧化钙糊剂通常由氢氧化钙粉末、赋形剂和放射线阻射剂组成,也可以添加其他物质以提高它的理化性质或抗菌谱。
氢氧化钙作为根管消毒剂,主要是因为可以通过离解Ca2+和OH-形成强碱性环境,使蛋白质变性和破坏细菌DNA,进而达到抑制和杀灭细菌的作用。
氢氧化钙可以灭活内毒素,对牙本质壁具有良好的渗透性,可以诱导硬组织的形成,对根管内的残屑也有一定的溶解作用。
除此之外,氢氧化钙毒性低,具有良好的生物相容性,可以促进根尖周炎症的愈合。
(一)药效
1.抗菌性氢氧化钙作为抗菌剂的作用原理与其OH的释放有关,它可以破坏细菌细胞膜上的酶,改变其化学结构,导致蛋白质变性、DNA损害,从而对细菌起到杀伤作用,例如对某些可引起严重症状的细菌,如产黑色素类杆菌和牙龈类杆菌有高效快速的抗菌效果;对内氏放线菌和依氏放线菌也有杀菌、抑菌功能,但这种酶失活反应既可以是不可逆的,也可以使可逆的。
实验证实,当pH不够高时,就会发生可逆性的酶失活,但是牙本质中的羟磷灰石具有很强的缓冲性能,尤其是对能够耐受较高pH的细菌,如粪肠球菌,当pH为11.5时,仍然可以生存。所以有学者提出有效pH不应12.5,而且OH必须渗入牙本质小管,才能充分地去除残留细菌,但粪肠球菌感染根管模型显示粪肠球菌可进入牙本质小管um以上,氢氧化钙的杀菌效果并不优于其他药物。
亦有相关研究表明,氢氧化钙的抗菌作用并非全能,特别是对于一些难治性根尖周病的病原菌抗菌效果不佳。
目前,多数学者认为一周或更长时间是氢氧化钙糊剂获得较为满意疗效的封药周期。2.灭活内毒素
感染根管内优势菌多为革兰阴性菌,当其死亡或繁殖时,会释放内毒素,内毒素较细菌本身具有更强的渗透性,更容易通过根尖孔进入根尖周组织,研究表明内毒素活性不仅与疼痛症状和炎症程度密切相关,而且内毒素致使机体产生一些激活破骨细胞活动的炎性物质和细胞因子,被认为是根尖周病变中骨破坏的重要原因。
在根管治疗过程中,即使经过完善的根管预备,内毒素仍可存留于牙本质壁和根尖区,致使根尖周病变经久不愈。
有研究发现,氢氧化钙对于消除根尖病变有较好的疗效,可显著降低肿瘤坏死因子a、前列腺素E2的水平,但有关氢氧化钙灭活内毒素的机制有待进一步深入研究。
3,牙本质壁的渗透性
以氢氧化钙封药,内层牙本质壁pH在24h内即可达到峰值,而外层牙本质壁的pH在1周内逐渐增高,2-3周可达到峰值;Ca2+和OH-也可以渗入到牙本质小管及根尖周组织内,这一现象特别是在实验性外吸收的牙齿上更为显著。虽然Ca"和OH对于杀灭微生物,抑制根尖周破骨细胞的而活动均有抑制作用,但其在体内具体渗入速度、深度尚需进一步研究。
4,诱导硬组织形成
氢氧化钙可以诱导组织矿化修复,而且是修复始动因子,而非修复底物。氢氧化钙可激活碱性磷酸酶活性,促进根尖周组织修复,中和炎症过程中产生的酸;氢氧化钙的强碱性可引起根尖周组织浅层硬化,防止硬组织的进一步破坏;而且超出根尖孔的糊剂在被吸收的同时,降解的空间为新骨长入提供了位置,作为新生骨小梁的支架,诱导新骨长人。
5,其他
离体牙实验证实氢氧化钙可以有效去除根管壁上的残屑,而与次氯酸钠联合应用,效果更佳;氢氧化钙能减少细胞间液生成,从而有效地减少渗出,很多用其他药物反复封药,仍有出血、渗出、疼痛不适等症状的病例,在改用氢氧化钙封药后常常可取得较好的疗效。
(二)赋形剂
理想的赋形剂应该具有以下性质:①使钙离子和氢氧根离子逐渐缓慢地释放。②在组织液中具有低溶性,在组织中分解缓慢。③在诱导硬组织形成过程中无毒副作用。④保持氢氧化钙较高的pH,⑤不改变氢氧化钙良好的生物学活性。⑥易于临床操作。
临床上常用的赋形剂可分为水性、油性、黏性等三类
1,水溶性赋形剂
主要包括无菌蒸馏水、无菌生理盐水、牙科用麻醉剂、次氯酸钠溶液、氯己定溶液等。
氢氧化钙糊剂黏度越小,离子的解离速度就越快。水是OH-的良好载体,水溶性赋形剂与组织液或组织接触时能够完全、快速地释放Ca2+和OH,环境pH可迅速达到12.5,但使用水溶性赋形剂的氢氧化钙糊剂溶解速度较快,在根管封药期间根管内易变空虚,从而影响根管消毒的效果。
2.黏性赋形剂
黏性赋形剂主要包括甘油、聚乙烯二醇、丙二醇等。黏性赋形剂的氢氧化钙糊剂释放Ca2+,和OH-速度较慢,但可维持较长时间,有利于根管及牙本质环境的pH稳定在较高水平。
氢氧化钙难溶于水而易溶于甘油、丙二醇等,以丙二醇等作为赋形剂时,氢氧化钙糊剂的流动性增加,OH-渗入牙本质小管的能力更强。
甘油可破坏氢氧化钙的晶体结构,形成独特的氢氧化钙分子结构,增强氢氧化钙对牙本质小管的渗透能力,但在配制氢氧化钙糊剂时应考虑黏性赋形剂的浓度。
低浓度的甘油和丙二醇(浓度40%)能提高氢氧化钙的溶解度,升高牙本质的pH;而高浓度的甘油和丙二醇则会降低氢氧化钙的pH,但其原因尚不明了。
3,油性赋形剂
油性赋形剂主要包括橄榄油、脂肪酸、樟脑对氯酚、丁香酚等。油性赋形剂虽然在临床上应用不多,但近年来研究发现其抑菌效果优于水溶性和黏性赋形剂。
例如,以樟脑对氯酚为载体,樟脑对氯酚和氢氧化钙具有较好生物相容性,樟脑对氯酚和氢氧化钙结合可以延长氢氧化钙的有效时间,扩大氢氧化钙的抗菌谱,增加氢氧化钙对牙本质的渗透性。
(三)其他
氢氧化钙是接触性消毒药物,导入根管内能否到达根尖1/3,能否与根管壁紧密贴合是其发挥功效的首要条件。
有学者在研究牙本质粉末、羟磷灰石、牛血清白蛋白对氢氧化钙的作用时发现,这3种物质存在时,氢氧化钙对粪肠球菌的抗菌作用明显减弱,推测牙本质对氢氧化钙抗菌是有很强的抑制作用的,但也有学者持相反意见。
氢氧化钙封药会导致牙本质的抗折强度明显下降,且时间越长,下降越明显。原因可能在于氢氧化钙有组织溶解的作用,可破坏牙本质的胶原纤维,减少牙本质基质,牙本质变脆,易折裂。
若因临床因治疗需要需长时间的氢氧化钙根管封药时,应考虑此因素的作用。
二、酚醛类
1,甲醛甲酚合剂(formocresol,FC)
FC是甲醛和甲酚的混合液,常用于感染根管的消毒。其作用机制是FC中甲醛气体挥发,与腐败蛋白质中的各种中间产物和终产物结合成无毒的物质;甲酚有很强渗透性,可导致蛋白质变性,并能与腐败脂肪产物结合形成肥皂样物质,因此可以除臭、杀菌。
但甲醛具有潜在的抗原性,可作为半抗原与根尖周组织的宿主蛋白结合,形成免疫原,引起机体免疫反应;遗传毒理学和动物致癌实验发现,甲醛具有致突变和致癌性;同时FC对细菌和人体组织均有破坏作用,自限性小,药物一旦渗出根尖孔,可引起根尖周组织的坏死和炎症,导致约诊间痛。
因此,尽管它具有较好的消毒作用,但并不符合理想根管消毒剂的所有条件,故提出FC应停止使用。
2.樟脑酚(camphorphenol,CP)
在酚类合剂中毒性较小,作用温和,有较好的镇痛作用和一定的抗菌效果;樟脑对氯酚(camphoratedparmaono-chlorophenol,CMCP)有氯和酚的杀菌作用,但刺激性较大。
加入樟脑后形成的液体刺激性较小,而且使用也较方便,但是有个别患者应用CP或CPMC时有全身过敏现象;樟脑氯酚薄荷合剂,其主要成分有对位氯酚、樟脑和薄荷脑。其杀菌力强,不凝固蛋白,刺激性较小,樟脑和薄荷脑有较好的镇痛安抚作用。
3.木榴油
其消毒能力比FC差,有一定镇痛作用,对组织刺激性较小,主要优点是遇胀、血、坏死有机物时仍有消毒作用。
丁香油酚有镇痛和麻醉效果,刺激性小,有较好的安抚止痛作用,常用于化学性、机械性根尖周炎或活髓拔除后封药。
4,戊二醛
用于根管消毒原理是作为一种固定剂,与蛋白质结合不可逆转,不对牙齿组织造成化学刺激,不易逸出根尖孔,是一种有效的化学杀菌剂,对革兰阳性菌和革兰阴性菌、芽胞、真菌及噬菌体均有杀灭作用。戊二醛还可软化牙本质碎屑,使无机物溶解。可封闭牙本质小管及根尖孔,使根管内的病原刺激不能对根尖组织造成危害。
三、抗生素类
多种抗生素都可用于根管消毒,常以合剂形式与盐水、丁香油酚或樟脑氯酚合剂调拌成糊剂后使用。抗生素因对细胞无毒性和刺激性,较为安全。
国外学者报道了一种含克林霉素的乙烯醋酸纤维,克林霉素可对金葡菌、溶血性链球菌、草绿色链球菌及大多数厌氧菌发挥良好的抗菌作用。乙烯醋酸纤维作为赋形剂能使克林霉素更好地与细菌直接接触,并维持一定的释放浓度,进一步提高抗菌效能,且易于取出。
国内学者也有将多西环素、甲硝唑等抗生素,配伍地塞米松或木榴油,调成糊剂应用于根管封药消毒的报道,但由于抗生素对细菌作用有一定选择性,可能引起细菌耐药、药物过敏,不提倡普遍使用。
四、激光
早在年,激光技术就开始在牙科治疗中应用。近年来它在根管治疗尤其是根管消毒方面的研究和应用逐渐成为研究热点之一。如ND:YAG激光、CO2激光、ER:YAG激光、HO:YAG激光、准分子激光和氩离子激光等。激光作用过程中产生的热效应、化学效应、压强效应、电场效应均与根管消毒有关,而其波长、功率、照射时间、脉冲频率、光纤头与管壁的夹角、距离均会影响激光的消毒能力。
感染根管的消毒包括对根管内细菌的杀灭及其细菌分解、代谢产物如内毒素、酶、有机酸等的清除。
虽然目前的研究主要集中于对细胞的杀灭,但可以推测,激光瞬间产生的极高温度足以使各种酶类和内毒素变性或结构破坏,从而失去活性甚至气化消失。
如Cobb曾报道用激光有效移除了牙骨质表面的内毒素和其他污染物而消毒了牙根表面。
Yamaguchi用Er:YAG激光照射接种了内毒素的牙骨质表面,发现其清除率为83.1%,但其对根管中内毒素的消除作用尚待确认。
在对细菌的清除方面,用3w的Nd:YAG激光照射接种到离体人牙根管的脂肪嗜热杆菌1-2min,使细菌减少了99%。
在模拟根管的细玻璃管内接种粪链球菌(相对耐热的厌氧芽胞杆菌),用0.3-3.0w的Nd:YAG激光照射,发现当激光能量54J时细菌数量下降倍。
在离体牙的实验当中,对20例牙髓坏死单根管牙以1.5w,每秒15个脉冲的Nd:YAG激光照射10s,间歇20s,反复5次,链球菌减少10(3.9),葡萄球菌减少10-2(4.32),Er:YAG激光、HO:YAG激光的波长接近水的吸收峰,通过引起细胞水分在脉冲过程中快速丧失而致细胞壁的突然崩解,从而将细菌杀灭。
准分子激光可能是破坏细菌DNA而杀菌的。CO2激光的杀菌效果除了因对菌体蛋白的热作用外,对DNA产生破坏也是可能的作用机制之一。
目前对激光根管消毒的研究多集中于离体实验,活体研究较少,激光参数的设置也没有统一的标准,尚需进一步研究。
五、光活化消毒技术
光活化消毒技术也称为光动力疗法、光动力抗微生物化学疗法,是在有氧条件下,应用光敏剂和低能量激光,实现微生物灭活的一种新技术。它具有抗菌谱广、可局部应用、对耐药菌株也可发挥作用等优点,为根管内感染控制提供了新的治疗手段。
光活化消毒技术(photo-activateddisinfection,PAD)的基本原理是用染色剂确定靶细菌,由特定光谱的激光照射产生游离态氧。
游离态氧可以破坏细胞壁,从而导致细菌的坏死、崩解(图6-10)。
在临床条件下对根尖周组织无害并且杀菌效果显著的光敏系统为二极管产生的nm的激光,其无需特别防护,不产生热量,不会灼伤人体,类似民用激光笔发出的能量,除了作用于治疗区还作用于周边组织。
光敏剂为高纯度的甲苯胺蓝稀释溶液,安全、无毒、无刺激,其表面张力低、可吸收,生物相容性好。文献报道,激光和光敏剂联合应用能够杀死变异链球菌、中间链球菌、放线菌、普氏菌和粪肠球菌等。
图6-10 PAD操作示意图
PAD技术是辅助手段,但文献报道体外单独使用PAD技术也可以有效降低根管内细菌的数量,光源作用于离体根管内培育3D的粪肠球菌生物膜,检测显示78%的粪肠球菌可被消灭。
一些学者在临床上应用二极管激光和甲苯胺蓝作为光敏剂联合光纤头进行根管内消毒后发现,PAD可以杀灭根管内所有的微生物。
所以,他们认为,临床根管预备配合使用PAD技术可能提高治疗的成功率,但不同研究者采用不同的细菌浓度、培育时间、研究方法、光敏剂和光源以及作用时间的不同,导致PAD的灭菌效果存在一定的差异。
六、其他
1,碘剂
碘剂常用于皮肤和黏膜表面的消毒,在根管治疗术中可用于根管壁的消毒和根管内用药。碘酊是碘和碘化钾溶于乙醇而成,能氧化病原体原浆蛋白的活性基团,并能与蛋白质的氨基结合使其沉淀变性,有强大的杀灭病原体作用。毒性和组织刺激性较低。
碘化钾络合物(iodinepotassiumiodide,IPI)对许多根管内细菌的抑制作用比氢氧化钙更有效。2%-4%IPI在体外实验中对粪肠球菌的抑菌效果好于氢氧化钙、次氯酸钠和氯己定。但是,IPI的缺点是可能引起人体过敏反应。而且,有学者认为即使延长碘剂和氢氧化钙封药时间,粪肠球菌仍然能够在预备后的根管内存活。
2,中药
中药来源广泛,具有独特的消炎、止痛、杀菌和解毒功能,且不良反应小,近年来受到越来越多学者的