牙髓病和根尖周病的常见类型均由细菌感染所致，因此牙髓治疗的核心是感染控制，而现代根管治疗术是牙髓病和根尖周病首选的治疗方法，其核心思想是“彻底清除感染源”，其原理是通过机械预备和化学冲洗彻底去除根管内感染，成形并严密充填根管，杜绝再感染，以促进根尖周病变的愈合或防止根尖周病变的发生。在这个过程中，既要防止原有感染的扩散和发展，也要防止新感染的引入。
然而，由于根管内感染的复杂性、根管解剖系统的多样性和现有技术的局限性等多种因素，感染控制始终是根管治疗中的难点和热点问题，而机械化学预备是根管治疗的关键步骤。本文就根管内感染控制的难点及策略做一介绍。
1.感染控制的难点
1.1根管系统内感染的复杂性
人们对根管系统内细菌微生物的认识经历了一个相当漫长的过程。1890年Miller第一次把细菌和牙髓疾病联系起来；1965年Kakehashi通过建立无菌鼠和普通鼠的慢性根尖周炎模型发现细菌在牙髓病和根尖周病中的重要地位。此后，随着分子生物学技术的不断发展，人们对微生物学的研究也更加深入，越来越多的研究表明，根管内感染通常是多种细菌的混合感染，初始阶段以兼性厌氧菌为主，随着时间的推移，专性厌氧菌占主导地位，因此，根管内的感染是一个动态的过程，在不同时期其优势菌也不尽相同。牙髓卟啉单胞菌和普氏菌是感染根管内最常见的优势菌，有学者对10例急性根尖周炎患者的根尖脓液进行细菌学检测发现，牙髓卟啉单胞菌的检出率可达70%。
感染根管为细菌微生物的定植生长提供了一个温暖、潮湿、营养丰富的厌氧环境，同时因根管内的血液循环障碍而逃避宿主的防御功能，而且感染根管内的细菌不仅能定植在主根管内，还可以侵入牙本质小管、根管峡部以及其他一些形态不规则处，这给根管内感染的控制带来了巨大的挑战。一般情况下，感染根管内的细菌主要是以游离悬浮状态和生物膜两种形式存在，前者可通过机械预备予以清除，而以生物膜状态存在的细菌主要集中于根尖1/3区，其对多种抗生素的耐药性和隐蔽的病理位置使其生存力和对外界的抵抗力大大提高，成为许多持续性感染或再感染的根源。研究表明，在顽固性根尖周感染的根管内，革兰阳性兼性厌氧菌为优势菌，这与其可耐受饥饿状态等特性有关。
粪肠球菌是难治性根尖周炎和继发性感染的主要致病菌，检出率高达77%，这可能是因其可侵入至牙本质小管深层并在根尖部形成生物膜哺]，使其对环境的耐受力增强，能抵抗机械、物理和化学处理，在寡能量、低体积分数的次氯酸钠及弱碱环境下都能生长。另外，根尖外生物膜也是根管治疗失败的重要因素之一，其由放线菌和丙酸杆菌等多种细菌组成，各细菌之间相互作用，使用常规手段难以彻底清除，成为临床医生比较棘手的问题。临床上经常遇到一类经治疗后炎性分泌物持续地渗入根管内的情况，我们称之为“湿根管”。Ricucci等研究认为，根尖区复杂且持续的感染扩散所形成的根尖外表面厚而部分矿化的生物膜结构是湿根管和牙髓治疗失败的主要原因。
1.2根管解剖系统的多样性
人类的根管系统极其复杂，不同种族、不同年龄、不同形状的牙齿，根管系统明显不同，熟练掌握根管系统的解剖结构是成功控制感染的先决条件。
1.2.1根管形态的多样性
根管形态可呈多种多样，几乎所有的根管都存在一定程度的弯曲，弯曲根管是根管预备的一个难点。根管横截面的形态并非全呈圆形，还有卵圆形、长卵圆形、扁形、不规则形等多种形态，由于器械设计的限制，使其难以获得环周根管预备的效果。同时，副根管、根管侧支、根尖分歧、根尖分叉以及管间吻合等侧副管的存在也为感染的蔓延提供了良好的通路，使得根管内感染的控制难度增加。例如常出现于下颌第二磨牙的C形根管，其横截面呈“c”形，多根管之间由细小的间隙连接，多见侧支根管、管间交通支和根尖分歧。根管峡部是指同一牙根内两根管间含有牙髓或者牙髓生成组织的一种狭窄带状结构，其可在任何含有两个或两个以上根管的牙根中存在，如上颌磨牙近中根、下颌磨牙近远中根、上下颌前磨牙、下颌切牙以及C形根管，因其位置特殊使得清理非常困难。
1.2.2根管数目的多样性
根管数目的个体差异性较大，其与种族、性别、年龄等多种因素有关。如上颌第一前磨牙大多具有单根（41.7%）或双根（56.6%），而且86.6%为双根管，其中64.8%为Ⅳ型（2—2型）；上颌第一恒磨牙近中颊根第二根管（MB2）发生率可达96%；上颌第二恒磨牙牙根融合和根管融合的发生率分别是25.2%和8.6%，下颌第二恒磨牙分别是12.6%和10.1%，且大多发生于根尖部。根管数目的多样性导致在根管治疗中面临着根管遗漏的风险，而根管显微镜和超声波技术等辅助器械可提高多根管的发现率，对于某些疑难病例，推荐使用CBCT导航技术。
1.2.3根尖孔的变异
根尖孔是根管在牙根表面的开口，牙髓内的血管、淋巴管和神经均通过根尖孔与牙周组织相连，是感染入侵的途径之一。然而根尖孔的位置多数并不在根尖部，有研究发现70%～88%的根尖孔位于根尖侧方，常在远中舌侧。此外，根尖孔的数量也不尽相同，除主根尖孔外还可能出现侧副孔。除解剖性根尖孔外，根管在接近根尖时有一个狭窄的部位，即牙本质牙骨质界，又称生理性根尖孔，根管预备通常以此为终点，然而并非所有根管都存在根尖狭窄，也并非所有的根尖狭窄都与牙本质牙骨质界吻合，另外根尖孔的形态多样，有圆形、椭圆形、扁形及不规则形，这都给临床上操作止点的确认带来很大困难。此外，再治疗患牙中根管系统解剖结构的改变如髓室侧壁和髓室底穿孔、根管偏移、根管壁穿孔、器械分离、台阶的形成、根尖止点的破坏等各种因素都会增加根管内感染控制的难度。
2.感染根管的控制策略
根管治疗术自诞生以来不断经历着变革，但其核心思想“彻底清除感染源”贯穿始终，在此基础上，向着更加便利、长效的方向进一步发展。机械化学预备作为根管治疗术中最基本的步骤，是感染得到有效控制的最佳方法，借助镍钛器械将冲洗液尽快、尽早、尽量多地输送至根尖1/3感染区域是控制根尖部感染的有利手段。
2.1机械预备
为了更加有效地清除根管系统内尤其是根尖区的感染物质，首要的是创造条件使器械和冲洗液能够顺畅地到达所有的目标部位。首先是冠部入口的敞开即建立器械可直线进入根管的通路，人路要求预备成自洞口至根管口甚至根管冠段的连续、平滑、流畅的锥体形态。但在临床操作中，我们一直在面临着扩展和保存的矛盾，若充分扩展，势必会造成健康牙体组织的过多丧失，尤其是颈周牙本质的丧失大大降低了根管治疗后牙体组织的强度；若过分保存，则可能会导致根管遗漏、机械预备难度增加甚至出现根管偏移或器械分离等并发症。因此，我们要尽可能找到扩展和保存的个性化最佳平衡点。其次是光滑通道的建立。
镍钛旋转器械用于根管预备不仅简单快捷而且提高了根管治疗的成功率，然而其在使用过程中存在着很高的折断风险，因此，有学者建议在正常镍钛器械预备之前建立光滑通道，即一条光滑通畅的自根管口至生理性根尖止点的通道。建立光滑通道可以降低镍钛器械的扭转应力从而提高其使用寿命，而且可以使临床医生有更大的自信处理更加复杂和更有挑战的病例。建立光滑通道常用的器械有手用K锉、H锉、C锉、C+锉以及机用PathFile、Proglider、ScoutRace、HyFlex GPF和Mtwo（10，0.04）等。建立光滑通道的技巧有很多，建议在定位根管口后，先使用C锉等小号手用器械处理根管上段，使其进入根管内5 mm左右，然后再使用机用镍钛通路锉处理根管下段。光滑通道的建立是机用镍钛系统进行良好根管机械预备的前提，目前建议在机械预备的全程，髓腔和根管内始终充盈着次氯酸钠溶液，使其能及时到达镍钛器械所到之处尤其是根尖区感染部位，发挥最大的抑菌效果。
关于根尖预备的直径和锥度的大小对细菌清除和治疗效果的影响一直以来都有争议。随着机用镍钛器械的不断推广，大直径大锥度的根尖区预备受到不少学者的青睐，他们认为：增大根尖区预备的直径和锥度可以显著增加根管冲洗液的量，使根尖区获得高质量的化学预备，感染控制效果得到明显提升。然而有学者提出，较大的根尖区预备会显著减少剩余牙本质的厚度，削弱牙体组织的强度，因此反对大直径大锥度的预备。有研究显示，根尖预备至40号、0.04锥度可同时获得牙体结构的保存和根尖1/3冲洗液量的最大化，对于根尖1/3碎屑和玷污层的去除效果更佳。
有专家建议，在临床工作中不能盲目追求通过大直径大锥度器械来提高根管的清理效果，而应在尽可能保存牙体组织的前提下，从获得最佳的根管成形和清理的角度出发，根据根管解剖特点并结合后期修复计划确定“个体化”的根管预备方案。机械预备的抑菌效果很大程度上也与新材料的不断问世和器械的不断改进有关。近几年，机用镍钛器械快速发展，种类层出不穷，然而既有较强的成形能力又可以较好地维持原有根管形态是新型镍钛器械设计的基石，也是临床医生所追求的目标。与传统的手用不锈钢器械相比，机用镍钛器械具有成形能力强、弹性模量低、柔韧性好以及独特的记忆性能等显著特点。许多研究证实，新型机用镍钛器械在中心定位能力以及减小根尖偏移方面均优于手用不锈钢器械，预备后的根管形态更适合后续冲洗以及根管充填，加强了感染控制的效果。
近年来，往复运动镍钛锉因其有抗周期疲劳性强、器械分离风险较低以及成形能力强等独特的优势被临床医生所青睐。另外，往复运动单支锉系统减少了更换器械等工作步骤，缩短了预备所用的时间，提高了预备效率。然而其抑菌效能并未下降，研究显示往复运动单支锉的全菌减少量约为95.9%，连续旋转多支锉为96.9%，提示两者具有相似的抑菌效果。但另有研究显示，往复运动镍钛锉推出根尖孔的碎屑量多于连续旋转运动锉，因此在使用时应进行大量的化学冲洗。镍钛器械种类繁多，临床应用时应综合考虑镍钛材料的横断面设计类型、锥度、螺纹角度和螺纹间距以及操作要点等诸多问题，熟练掌握不同种类镍钛器械的特点，对不同类型的根管选用合适的器械，在降低并发症发生率的同时也能最大限度地达到抑菌效果。
2.2化学预备
由于根管解剖系统的复杂性，单纯的机械预备很难达到彻底清理根管系统的目的，尤其是对于根管侧支、根尖分歧、根管峡部以及深入牙本质小管中的细菌及碎屑更是难以清除，所以根管的化学预备就显得尤为重要。目前主流的冲洗剂有次氯酸钠、洗必泰和EDTA等。次氯酸钠具有强抗菌性能、溶解生活的或者坏死的牙髓组织以及中和或灭活细菌产生的毒素脂多糖。研究显示，浓度、作用时间和温度都可以影响次氯酸钠渗透至牙本质小管的深度；目前在临床上推荐使用的次氯酸钠浓度范围是0.5%～5.25%，作用时间30～60min，温度范围37～45%。洗必泰是一种广谱抗菌剂，尤其对粪肠球菌有很强的杀灭作用，所以在根管再治疗病例中应用广泛。近年来，对次氯酸钠和洗必泰的抑菌效果的比较性实验很多，然而结论不一，而且许多实验仅仅局限于体外研究。有研究显示，在机用镍钛器械预备中，2.5%次氯酸钠和2%洗必泰作为主要冲洗液在抑菌效果方面并无显著差异。
EDTA是一种强效螯合剂，有润滑根管壁和去除玷污层的作用，分为凝胶剂型和溶液剂型。EDTA具有强大的分离生物膜中细菌的作用，但其抑菌作用较弱，因此EDTA与次氯酸钠交替应用可加强消毒效果。不同的冲洗系统各有利弊，在临床工作中要根据不同的根管状态选择合适的冲洗方案。目前常用的根管冲洗方法有注射器冲洗法和超声冲洗法。注射器冲洗法使用盲端侧向开口针头、插入深度距工作长度2 mm左右以行根尖区的高质量冲洗但要保证通畅的回流，建议配合使用在根管内插入一拔出牙胶尖的手动活化方式以消除气阻效应，获得较好的冲洗效果。超声冲洗法是利用超声振荡所产生的声流效应、空穴效应、化学效应以及热效应共同作用使根管内感染物质得以清除，尤其能提高根尖区主、侧支根管以及根管峡部的清洁效果，弥补机械预备的不足。此外，超声振荡还可活化根管内的冲洗液从而增强其抗菌效果，所以对C形等不规则根管和再治疗根管的病例，建议常规行次氯酸钠加超声冲洗30～60 S后再行EDTA加超声活化10～30 S。
除此之外，音波冲洗法、负压冲洗技术和激光的应用也越来越受欢迎。音波冲洗的工作原理与超声相似，有文献指出，相比于超声波，音波是在低频下工作并且会产生较小的剪切应力。许多研究证实，负压冲洗技术在抑菌效果和避免冲洗液推出根尖孔方面均优于常规注射器冲洗法。近年来，激光因其具有杀菌、去除玷污层、方便以及创伤小等优点在牙髓治疗过程中得到了广泛的应用。Er：YAG激光不仅具有去除根管壁碎屑和玷污层的作用，而且其与次氯酸钠联合应用可显著提高细菌的清除率。与注射器和音波相比，光子诱导光声流技术（photon induced photoacoustic streaming，PIPS）对牙本质小管深处（150μm）细菌有更强的杀菌效果H0I。然而，对于各种方法的优越性比较尚无定论，而且多数实验仅限于体外研究，需要更多的临床实践来证实。
3.结语
根管治疗是一个系统工程，其围绕的中心始终是根管系统内的感染控制，而感染根管的多样性和根管解剖系统的复杂性使得感染控制富有挑战性。近年来，随着治疗器械和治疗理念的不断更新，机械化学预备对根管感染控制的效果也得到了明显的提升。一切试剂、设备以及方法的更替升级都是为了更好地控制感染，所以我们仍需不断探索以求获得更佳的治疗方案。
