引用本文：杨荣霖，王华超，薛明. 根管的机械预备与感染控制[J]. 中国实用口腔科杂志，2024，17（5）：513-517. DOI：10.19538/j.kq.2024.05.001
薛明，教授、主任医师、硕士研究生导师。现任中国医科大学口腔医学院牙体牙髓病学教研室副主任，国家住院医师规范化培训口腔全科基地(中国医科大学)教学主任。兼任中华口腔医学会继续教育部显微根管治疗技术首席推广专家、牙体牙髓病学专业委员会常务委员，辽宁省口腔医学会第六届理事会理事、牙体牙髓病学专业委员会主任委员，《中国实用口腔科杂志》编委，《国际口腔医学杂志》《中国组织工程学杂志》审稿专家。主持辽宁省自然科学基金项目1项、沈阳市科委重点研发项目1项、中国医科大学口腔医学院临床新技术项目2项，参与国家自然科学基金项目2项、省级课题研究3项。参编专著1部，发表学术论文50余篇。摘要：牙髓病和根尖周病主要由细菌感染所致，治疗的核心是感染控制。由于尚无研究表明根管内感染源可被彻底清除，因此根管预备的目标在于尽可能地去除感染源。感染控制的难点主要包括根管解剖系统的复杂性和根管内微生物种类及毒力的复杂性两方面。机械预备的物理切削作用有助于更好地清除根管系统内的感染牙髓组织、感染牙本质及细菌生物膜，同时根管预备的最终形态很大程度上影响冲洗、封药及充填的质量。文章旨在对根管内感染控制的难点、机械预备清理成形及其与冲洗、封药、充填的关系做一介绍，以便更好地控制根管感染，促进组织愈合，提高治疗成功率。
关键词：根管机械预备；感染控制；镍钛器械；清理成形；冲洗充填
牙髓病和根尖周病主要由细菌感染所致，治疗的核心是感染控制。机械化学预备是清除根管内感染最有效的方式。机械预备一方面可通过镍钛器械清除感染的牙髓组织、刮除细菌生物膜及感染牙本质发挥抑菌作用，另一方面将不规则的根管表面切削成光滑、流畅的连续锥形，创造足够空间，以利于化学冲洗、诊间封药及根管的严密充填。本文将对根管内感染控制难点、机械预备清理成形及其与冲洗、封药、充填的关系做一介绍。研究表明，根管内感染通常是多种细菌的混合感染，感染根管内主要以专性厌氧菌为主。例如：牙髓卟啉单胞菌是牙髓感染特有病原菌，具有很强的诱导化脓感染作用；粪肠球菌是根管持续感染和再感染的重要微生物之一。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，以生物膜状态存在的细菌能抵抗冲洗液的冲洗作用，不易被机械化学预备清除。
1. 1 根管系统复杂的解剖结构 在感染的根管内，靠近牙髓腔的牙本质内层含有大量微生物。根管预备的目的之一是去除感染牙本质。然而，根管系统错综复杂，细菌会深入渗透到管间峡区、根尖分歧、侧支根管、根尖三角等不规则区域，而生物膜在这些区域或多或少是连续的。研究也表明，生物膜内细菌可侵入牙本质小管内达200 ~ 1000 μm，但次氯酸钠等根管冲洗液在感染根管内的渗透性有限，仅约130 μm［1］。
此外，根管的横截面形态多样，有圆形、椭圆形、扁形、C形等，因镍钛器械的运动轨迹为圆形，导致其在机械预备过程中不能切削全部的根管壁。研究证实，没有一种器械可能预备全部的根管壁，在圆形根管中，约10% ~ 50%的根管表面仍未接触到；而在扁平和椭圆形根管中，该比例更高；C形根管中未被器械接触的根管壁面积达30.0% ~ 59.6%，C1型根管未接触区域最高可达90%［2］。器械未预备到的区域可能有生物膜定植，因此微生物可能会在根管中持续存在。此外，细小、弯曲、钙化根管均会增加根管预备过程中操作失误的风险，如偏移、穿孔、器械分离等，这些均会增加感染控制的难度。1. 2 根管系统的感染程度复杂 根管系统内细菌负荷及丰富度一定程度上代表了根管的感染程度，已被证明其与根尖周炎病变的范围相关。也就是说，病变范围越大，细菌的负荷和丰富度就越高。研究也表明，细菌生物膜存在于约80%未经治疗的根尖周病变的牙齿中，尤其是在那些长期感染过程与大面积根尖周炎病变相关的牙齿，常可看到细菌生物膜覆盖在根管壁上的大片区域［3］。此外，与无症状的患者相比，有急性症状（特别是形成脓肿）的根管内细菌丰富度更高，且细菌可越过根尖孔到达根尖周组织。与根中及冠部相比，根尖部解剖形态及感染程度更为复杂，研究表明，根尖部残留的微生物是持续性根尖周炎的主要病因，而根尖1/3的微生物具有高度个体间差异。因此，控制根尖部的感染至关重要。根外感染是继发性根尖周炎的重要原因之一。组织细菌学研究也报告，约6%的根尖周炎患牙中存在根外生物膜。一般来说，根外生物膜与未治疗牙齿的症状，以及治疗牙齿的持续症状和持续渗出有关［4］。而无症状（慢性）的根外感染最常见的形式是慢性根尖脓肿，此类患牙的组织细菌学评估显示，有窦道但没有自觉症状，在83%的病例中发现根外细菌，其会在根尖孔周围的牙根表面形成生物膜，在很大程度上妨碍根尖病变的愈合［5］。综上，对于根尖周病变患牙，特别是病变范围较大的，伴有术前疼痛、窦道、肿胀和牙根吸收，这些因素的存在均提示患牙的感染程度较重，在临床操作过程中要加强感染控制策略。2. 1 机械预备的清理成形 机械预备的目的是清理和成形根管。镍钛器械运动过程中物理切割根管壁细菌生物膜及感染牙本质，可很大程度上减少根管内细菌数量。此外，将根管预备成恰当的宽度及锥度，为根管冲洗、封药及充填创造足够空间，以便于进一步清除根管内感染源及严密充填根管。2. 1. 1 镍钛器械的物理切削 镍钛器械作为根管机械预备的主流器械，清除残髓、生物膜、毒素等较手用不锈钢锉更加高效、彻底且成形能力更好。镍钛锉的切割效率主要取决于切削刃切割牙本质的角度，而切割角由横截面设计决定，若切割角为正角，如ProTaper圆三角形、Mtwo的S型旋转中沿管壁切削，效率高；若切割角为负角，如ProFile的U型设计，在旋转中是沿管壁进行“刮”的动作，切割效率低［6］。在切削过程中必然伴随着牙本质碎屑的产生，若未及时排出，大量的牙本质碎屑堆积可能会堵塞或溢出根尖孔。螺纹设计与牙本质碎屑排出效率密切相关，等螺纹设计碎屑排出的效率相对较低，较易产生“拧入”效应，使器械嵌入牙本质中。因此，现主流观点认为器械应采用渐进性螺纹角度、螺纹间距和渐进性凹槽宽度，更利于冠向排出碎屑［7］。此外，镍钛器械的锥度也是决定根管清理成形效果的主要因素之一，锥度增大可明显提高镍钛锉切削成形能力。目前镍钛锉的锥度主要包括恒定锥度、锥度逐渐变大、锥度逐渐变小。大锥度镍钛器械便于扩大根管口，冠向敞开后更利于冲洗和充填，但会导致牙体抗力明显降低［8］。小锥度器械可保留颈周牙本质，但锥度过小会限制冲洗液及消毒药物输送至根尖1/3。随着器械材质的迭代升级，镍钛锉在切削成形与抗折之间达成了更好的平衡，例如：CM-wire、马氏体、Blue合金、Glod合金的出现提高了器械的柔韧性，电火花蚀刻技术（EDM）更在保持原有的抗循环疲劳能力的同时提高了切削力［9］。临床选择时应综合考虑镍钛器械的设计及操作要点，结合根管的解剖形态及感染程度选用适当的器械，在降低并发症发生率的同时最大限度地达到去除感染源的目的。2. 1. 2 机械预备的宽度及锥度 近年来，镍钛根管预备的理念由以前的大锥度小直径转变为小锥度大直径，García-Castañeda等［10］研究了4种镍钛器械在椭圆形根管根尖1/3的成形能力，结果显示，随预备号数增大未预备根管壁面积会显著降低，而同一号数不同锥度间并无显著差异，说明增大工作宽度较锥度更有利于镍钛锉切削到更多的牙本质壁。有研究表明，对于根尖周病患牙，更大号数的根尖预备会促进根尖周病的愈合。原因可能为随预备号数增大，器械能接触到更多的根管壁，便可刮除更多的生物膜和感染牙本质［11］。然而，为了实现根尖周组织愈合，没有必要过度扩大根管。从影像学角度分析，根尖尺寸≥ 30号可增加术后成功率［12］。也有学者提出，在充分冲洗的条件下，根尖预备至30号0.05锥度便可达到较好的治疗效果［13］。有研究表明，使用25号0.06锥度镍钛器械预备便可有效清理根管冠1/3和中1/3的感染牙本质，根尖预备至30号以后，相关锥度增加不会显著影响根尖1/3玷污层的量［14］。这表明较大的预备锥度可能是不必要的，并可能导致牙齿抗力的弱化，特别是在颈部区域。上颌磨牙危险区位于近颊根的远中壁，其分叉区以下1.5 mm的牙本质平均厚度为0.81 ~ 1.22 mm，近颊第二根管（MB2）根管壁牙本质厚度更薄且锥度接近平行，用大锥度器械预备势必切削多余的牙本质，降低牙体抗力［15］。下颌磨牙危险区大多数位于近中根远中壁的根中1/3，平均厚度为0.67 ~ 1.25 mm，使用30号0.06锥度镍钛器械进行机械预备会导致牙本质厚度显著减少，因此在下颌磨牙近中根管预备中建议使用锥度较小或缩减锥度的器械［16］。2. 2 机械预备所创造的空间 根管系统的解剖复杂性、感染多样性及镍钛器械设计的局限性，会导致机械预备后残留细菌藏匿在器械无法到达的复杂解剖区域，尤其是根尖1/3。研究表明，无论哪一种器械都无法预备全部的根管壁，在大多数未预备根管壁中经常观察到残留的生物膜或牙髓组织残余物［17］。但机械预备为冲洗、封药及充填创造了足够空间，有利于进一步清除根管内感染源并严密充填根管。2. 2. 1 机械预备与化学冲洗 将根管冲洗液尽快、尽早、尽量多地输送至根尖1/3感染区域，可更好杀灭微生物、降解内毒素、剥脱生物膜，并且可将残存于根管内的由根管预备产生的碎屑从冠方冲出，防止根尖堵塞。影响冲洗效果最主要的因素是冲洗液的量。研究表明，根尖扩大可使冲洗针插入更深，并允许根尖段容纳更多的冲洗液，会增加冲洗液在根尖段的停留时间，有利于完成更好的冲洗液交换［11］。对于传统注射器冲洗，冲洗针头需深入根管距工作长度减1 ~ 2 mm处，针头插入深度会受到根管的宽度、锥度、弯曲度、弯曲半径及针头的直径和材质的影响。临床上常用的为30G侧方开口冲洗针头，锥度为0.04，尖端直径为0.305 mm。有研究显示，机械预备的宽度及锥度不足，即使用31G的冲洗针头冲洗液也很难到达工作长度。根尖尺寸增加到30号0.06锥度，30G的侧方开口冲洗针可使冲洗液到达工作长度［18］。可见，在使用30G冲洗针头的前提下，根尖尺寸达到30号以上，冲洗液可有效渗透至根尖1/3［19］。然而，Macedo等［20］比较了25号不同锥度（0.03、0.04、0.05、0.06）在下颌磨牙近中根管的成形能力，结果显示不同锥度间根尖1/3体积及细菌清除率无显著差异。原因可能为机械预备过程中冲洗液随着镍钛锉到达了根尖1/3，未预备区域被次氯酸钠冲洗，最后达到了相似的抑菌效果。因此，笔者建议在机械预备的过程中，让冲洗液优先进入髓腔及根管系统，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，发挥最佳的抑菌效果。然而，使用传统冲洗针头时冲洗液仅能接触根管壁表面的30% ~ 65%，不能有效将冲洗液输送到峡部等不规则区域［21］。动能冲洗技术的应用就显得格外重要，它可增强冲洗液的化学性能，活化冲洗液使其深入根管内的复杂结构和牙本质小管深层，有利于根管及峡区的清理［22］，也有利于生物膜的清除［23］。常用的动能冲洗技术包括被动超声冲洗、声波动能冲洗、激光动能冲洗、Gental Wave等。2. 2. 2 机械预备与诊间封药 目前临床上最常用的消毒药物为注射型氢氧化钙根管消毒糊剂，其为强碱性，可对炎症产生的酸性物质进行中和，并可灭活细菌产生的内毒素，诱导硬组织生成。但氢氧化钙属于接触性抑菌药物，要求到达工作长度，如果根管机械预备的宽度及锥度不足，氢氧化钙糊剂很难到达工作长度。2. 2. 3 机械预备与根管充填 完善的根管预备是达到理想根管充填的基础。没有完好的根管预备，无论何种方法都无法取得致密的充填效果。因此，在有效控制感染的基础上，根管应被预备成具有一定锥度的流畅的锥形，在根尖孔的冠方形成根充止点。1994年，Buchanan提出的连续波热牙胶充填技术是近年来使用最广泛的充填方法。此法的优点在于牙胶加热后软化，可流动、可塑性，更利于侧副根管、峡区、内吸收根管和C形根管等不规则区域的充填［24］。常用的携热头型号可达45号0.04锥度以上，垂直加压器的最小尖端直径为35 mm。对于细小弯曲根管（如上颌磨牙近颊根管、下颌磨牙近中根管），根管需预备至足够的宽度及锥度，才可使携热头及垂直加压器无阻力地进入距根尖4 ~ 5 mm处。一项前瞻性随机临床试验显示，充分消毒下颌磨牙近中根管所需的最小根尖预备尺寸为25号0.06锥度或30号0.04锥度，25号0.06锥度时距离根尖5 mm处根管直径为0.55 mm，30号0.04锥度时距离根尖5 mm处根管直径为0.50 mm，可允许携热头及垂直加压器到达根尖段［25］。但当选择更大号数小锥度器械时，是否可有效预备根管中上段，为携热头、垂直加压器提供足够空间仍需进一步研究。
在确定机械预备宽度及锥度时，不可盲目追求大直径大锥度，会降低牙体抗力。但也并不意味着保存牙体组织比预防或治疗牙髓/根尖周疾病更重要，应以尽可能保存牙体组织为前提，从最佳的清理和成形角度出发，达到尽可能清除根管内感染源的目的。因此，笔者建议细小弯曲根管至少预备至25号0.06锥度，若感染程度较重（如根尖周病患牙），应至少预备至30号以上，同时根据镍钛锉凹槽碎屑形状、冲洗液的清洁程度考虑采用锥度较小或锥度缩减的更大号器械，以保留颈周牙本质。但较小锥度或缩减锥度的大号器械对根管中上段的成形效果是否影响后续治疗措施的实施仍需要进一步研究。
