镍钛器械对椭圆形根管预备效果的影响

    椭圆形根管是近远中径与颊舌径比值＞1的根管，一般多发生在下颌中切牙、上颌第二磨牙和下颌磨牙的远中根等，由于解剖学形态特殊，根管预备时易出现机械预备不到的区域以及过度预备的区域。未预备到的感染根管易残留生物膜，从而影响根管治疗的效果；预备过程中将混有细菌及软组织碎屑的产物推出根尖孔，引起根尖周感染甚至根管治疗的失败；镍钛器械过度预备的区域也因切削过多的牙本质而容易出现牙根折裂。
    镍钛器械随着材料的发展而不断进步，为提高椭圆形根管的预备质量提供了进步空间，但是目前研究发现无论哪种器械对于椭圆形根管预备均具有一定的缺陷。本文将从镍钛系统对椭圆形根管的成形能力以及在预备过程中产生的不良影响，如推出根尖孔碎屑量以及产生牙本质微裂的风险进行综述。
    1.镍钛器械预备椭圆形根管的成形能力
    1.1镍钛器械的切削能力
    镍钛器械对于牙本质的切削能力与器械横截面设计、碎屑排出能力、螺旋角度、螺距、尖端设计、合金相组成以及热处理方式有关。Jason等在比较同一品牌的3种镍钛锉的切削能力时发现，ProTaperUniversal（PTU）和ProTaperGold（PTG）均高于ProTaperNext（PTN），并具有统计学差异，报道指出切削能力可能与外形设计有关，虽然PTU和PTG的合金相和热处理方式完全不同，但具有相似的外形设计，两者的切削效率并无统计学差异，同时均高于具有不同外形设计的PTN。
    Simdar等在比较XP-endoShape（XPS）与Mtwo对椭圆形根管的切削能力时发现XPS整体的切削效率高于Mtwo组，其中在根中1/3处Mtwo的切削效率最低，原因是两种锉的外形设计不同，Mtwo横截面采用S形设计，有2个切削刃，而XPS具有6个切削刃，这种设计大大增加了镍钛器械的切削效率，可使器械从ISO15（根尖对应的标准为15#）逐渐增加工作范围，达到ISO30。
    伍婉翠用micro-CT评价不同镍钛锉对椭圆形根管切削能力时发现自调节锉（self-adjusting file，SAF）与PTN、PTU相比切削面积较大，具有统计学差异，并提出自调节锉进入椭圆形根管后更能适应根管形状，均匀磨除牙本质，在预备椭圆形根管颊舌翼区时清理能力佳。自调节锉是一种中空设计的可压缩的机动根管预备器械，其在进入根管后，被压缩的自调节根管锉试图恢复原来形态，并向根管壁产生柔和的压力，使器械无论在纵向和横向都能适应根管形状。
    Zuolo等使用SAF镍钛器械预备下颌切牙发现切削效率高达83.92%，而Lacerda等则评估了使用不同器械预备下颌磨牙远中根管，发现SAF切削椭圆形根管壁面积达90%，表明自调节锉对于椭圆形根管具有较强的切削能力。除外形设计与合金因素外，运动方式对切削能力的影响并不大。Thamires等指出往复运动的WaveOneGold（WOG）与Mtwo进行比较发现两者对于椭圆形根管的切削能力上并没有统计差异，镍钛器械的数量对切削能力影响也不大。
    1.2保持根管原有形态能力
    椭圆形根管预备的难点是根管存在隐窝结构，该结构易残留生物膜，传统的镍钛器械在切削隐窝结构时，易过度切削牙颈部牙本质，新一代镍钛锉设计的宗旨是增强切削能力的同时，保留根管形态和牙颈部的牙本质。李莹关于3种锉XPS与PTN、HyflxCM对比的研究发现，XPS不仅切削能力较强，而且较另外2种锉具有更能保持原有根管形态的能力。类似的研究也表明，XPS特别是在根上1/3及根中1/3处，更能适应根管的形态，成形效果更加，这可能与XPS的外形设计以及合金相有关。
    XPS是由专有合金制成的蛇形器械，温度的变化可使器械的合金相相互切换，同时XPS的尖端，即助推器尖端，利于引导方向不发生偏移。Thomas等利用micro-CT方法分析评价WOG、TRUShape、EdgeCoil以及XPS4种镍钛锉预备下颌前磨牙椭圆形根管发现，EdgeCoil锉是4种锉中性能较好的一种，具有较高的切削效率，同时EdgeCoil有一个反向的矩形横截面，由于其灵活的外形，可以提升切削效率的同时维持原根管形态。此外，镍钛锉的旋转方式也是影响根管适应能力的因素之一，但对于椭圆形根管的预备，连续旋转或往复式的运动影响可能不明显。
    Zhao等曾用micro-CT评价Reciproc，Mtwo2种往复锉与PTN、PTU以及WaveOne3种连续旋转锉预备根管过程中保持根管原始形态的能力无统计学差异。因此，推断出镍钛锉的旋转方式可能对椭圆形根管的成形能力无明显影响。通过上述报道，可以推测镍钛锉的外形设计对于椭圆形根管切削能力影响较大，而外形设计以及合金材料对于保持原有根管形态的影响较大，运动方式对于两者的影响均不明显。虽然关于镍钛器械预备椭圆形根管的成形能力的相关文献较多，但比较的都是外形和合金均不同的器械，具体哪个因素具有决定作用，目前尚无相关研究。
    2.镍钛器械预备椭圆形根管的不良影响
    2.1推出根尖孔碎屑量
    器械预备根管后产生的硬组织碎屑可混合软组织残渣、细菌和毒素，在机械预备的压力下，将牙本质碎屑从根尖孔推出至根尖周组织，影响根管感染控制的质量。镍钛器械的偏轴心运动方式的优势有助于增加锉的柔顺性以及排屑能力。PTN为偏轴心运动，切削牙本质的刃仅有2个，为碎屑留出空间，因此推出碎屑量明显少于PTU组。
    有学者发现Mtwo镍钛器械预备椭圆形产生的根尖推出碎屑量明显少于PTU组，具有统计学差异，较Reciproc少，但无统计学差异。柳振坤等曾用90颗椭圆形根管比较不同大小横截面的镍钛器械，发现6种镍钛锉在根管预备过程中均有碎屑推出根尖孔，其中PTU（大三角形横截面）根尖碎屑推出量最多，并推测出具有中横截面（HyflexCM、M3、TFA）、小横截面（PTN、M3-L）、恒定锥度、支数少的镍钛器械在减少根尖碎屑推出方面的表现优于大横截面、大锥度、多支数器械。
    也有研究证实了这个结论，指出XPS的锥度设计为碎屑留有大量空间，冲洗时可以使碎屑悬浮在溶液中从而能够有效从根管内清除出去，根尖碎屑推出量明显减少，预备后的根管壁未发现新的牙本质微裂纹。张琦等研究发现XPS和PTN都发生碎屑推出根尖孔的情况，而且PTN组碎屑推出量明显高于XPS组，并具有统计学差异，原因归因为器械数量、锥度、横截面积等因素。数量的增多其实是操作时间的延长，从而增加了碎屑推出根尖区的可能性。
    镍钛器械的运动方式对根尖碎屑推出量的影响存在争议。有研究认为往复运动的器械根尖碎屑推出量多于连续旋转运动，有学者通过系统综述比较两组往复式运动器械及两组连续旋转运动镍钛器械的碎屑推出量，发现往复式推出量较多，也有结论正好相反的报道；当然也有报道指出运动方式对根尖碎屑推出量影响不大，两者无统计学差异，在椭圆形根管预备中由于根管内阻力小，弯曲度小，可能有些镍钛器械的优势发挥欠佳，因此得出的结论相互矛盾，目前仍需进一步研究。
    2.2牙本质微裂形成
    牙本质微裂的形成会影响牙根的抗折能力，最终有可能进一步发展成牙根纵裂，牙根纵裂是根管治疗失败的原因之一。目前研究表明，根管预备镍钛器械是牙根牙本质微裂产生的主要原因之一。镍钛器械包括器械的横截面设计、制作工艺、使用的合金材料、运动方式与牙本质微裂的产生有关。有研究利用12倍的体式显微镜检测预备后的椭圆形根管，结果发现PTU较PTN的牙本质微裂多，原因可能是两者合金相的不同，PTU刚性大，施予根管壁的应力大，增加裂纹的产生。
    对于牙本质微裂的产生，合金相因素可能较外形因素更重要，有学者比较发现在根管预备过程中PTG产生牙本质微裂数量少于PTU，PTG与PTU的外形设计上基本相似，运动方式一致，可能的原因而合金材料差异较大引起牙本质微裂数量的变化，并且有统计学差异。根管预备过程中使用锉的数量可能也与牙本质微裂有关，有报道比较WaveOne与PTU时发现，单只锉预备技术预备椭圆形根管产生的牙本质微裂少。
    Liu等利用单支锉与多支锉镍钛系统预备下颌切牙产生的牙本质微裂情况，发现自调节锉与Reciproc产生的微裂纹比OneShape和PTU少，并推测牙本质微裂产生与镍钛器械合金相和锉的使用数量均有关系。葛学军等通过meta分析发现往复运动与旋转运动方式的器械对于牙本质微裂的数量差异不明显；Priya等比较WaveOne与PTUF2在往复运动模式下产生的牙本质微裂情况，发现Wave-One明显少于PTU组，提示往复式或旋转式的运动方式的差异可能不是引起牙本质微裂的原因之一，合金材料的性质可能才是产生牙本质微裂的原因。
    3.小结
    镍钛器械对椭圆形根管的成形能力主要表现为切削能力和保持根管原始形态能力。不同的镍钛器械对于椭圆形根管的预备成形能力有所不同，合金材料的差异以及外形设计对根管成形能力方面影响较大，横截面外形设计的差异程度认可度较高；但由于所比较的品牌的镍钛器械设计、合金材料均有不同，不能说明某个因素能够决定成形能力，目前也尚未有相关研究。
    镍钛器械预备椭圆形根管后产生的不良反应包括推出根尖孔的碎屑量以及牙本质微裂形成，除合金相和外形影响因素外，使用镍钛器械的数量也是影响因素，使用较少镍钛器械预备椭圆形根管，不仅可以降低推出根尖孔的碎屑几率，而且可能较少地产生牙本质微裂。此外，不同的镍钛器械比较过程中所涉及的合金相和设计均有不同，希望未来能完全固定一个因素，如固定合金相，改变锉的外形设计来讨论对椭圆形根管预备效果的影响，最终找到一种适用于椭圆形根管预备的镍钛器械，既能有良好的成形能力与排碎屑能力，并且避免产生牙本质微裂。