13～23岁下颌第二前磨牙单根管锥度的初步研究

根管预备是根管治疗术的关键步骤之一，预备后的根管要求形成一个连续锥度形态，以利于根管的冲洗和充填。根管形态学研究表明，根管具有个体差异性和多样性，并与牙位、年龄、性别、种族等都有关系[1]。医生在操作时要决定所选用的器械锥度是否适合牙齿。当器械锥度小于牙齿锥度时，可以减少操作时的意外发生，但会遗留未清洁区域并影响冲洗和充填的效果；选择大锥度器械能得到更好的根管清洁度同时有利于根管冲洗和充填，但当锥度过大时由于切削了过多的牙体组织，会增加侧穿的几率，降低牙齿本身刚性从而降低牙根的抗折性[2]，并影响根管治疗后桩冠的稳固性[3]。因此越来越多的学者提出应事先掌握根管原始锥度，从根管成形和清理的角度出发，结合后期修复计划来确定根管预备的直径和锥度大小，做到每个根管预备锥度的个体化[3-4]。

近年来有关根管锥度的研究已引起人们的关注。Rundquist等[5]采用垂直加压热牙胶充填技术对3种不同锥度的根管进行充填，来比较不同锥度的根管内牙体应力分布的不同；Yang等[6]比较了渐进锥度器械和固定锥度器械对弯曲根管的成形能力；Martín-Micó等[7]对4种不同锥度机用器械预备后的根管工作长度和根管面积进行了比较。但这些研究多停留在锥度器械的工作能力比较和预备后的根管变化，有关根管原始锥度的研究却很少。Grande等[8]对30颗前磨牙的根管横截面进行了研究，计算出不同水平段的根管锥度。Wu等[9]对20颗前磨牙根尖1/3处的锥度进行了研究。然而他们均没有考虑年龄对牙齿形态的影响。柳雯等[10]用体式显微镜和显微CT测量出12～23岁下颌第一前磨牙的锥度，为该牙根管的原始锥度提供了资料。本研究选择23颗下颌第二前磨牙根管作为研究对象，通过显微CT对牙根管的原始锥度进行体外研究，为正确设计和选择治疗该类牙根管预备器械和充填材料的锥度提供参考。

1  材料和方法

1.1  实验用牙 收集13～23岁下颌第二前磨牙，要求单根、牙体组织基本完好、不影响根管系统的完整性。将牙表面黏附的软组织和结石清除干净后，10％甲醛溶液固定10 h，流水冲洗30 min后自然风干[11]。将每颗牙齿采用平行投照技术，用数字化牙片机分别从颊舌向和近远中向摄X线牙片。去除影像中的含双根管、根尖未发育完全、根管弯曲度大于20°或有根管治疗史的牙齿，共收集23颗符合要求的下颌第二前磨牙。

1.2  样本包埋 将实验牙用牙科自凝塑料包埋，保持各牙齿的牙体长轴相互平行并与包埋体底面（水平面）垂直。

1.3  显微CT扫描　选用标本型Micro-CT（瑞士SCANCO Medical AG公司，型号μCT80）对样本包埋体进行薄层扫描。X线束的微焦点球管的焦点直径为5 μm，电耦合感光原件（charged coupled device，CCD）为2 048 bit×128 bit×14 bit，感光单元尺寸为48 μm。扫描条件：电压70 kV，电流113 μm，分辨率10 μm，图像矩阵512×512，层距72 μm。扫描方向为从根尖至牙尖部，每个牙齿得到300张左右的图像。

1.4  测量根管管径 以第一张出现完整根尖孔图像作为根管尖部，第一张颊侧出现釉质的图像作为根管冠部，将每个根管平均分为3段，选择根尖孔、根尖1/3、根中1/3、根冠1/3共4张CT图像，使用3ddoctor软件中的测量工具测量根管的近远中向管径及颊舌向管径，每一对象测量3次取平均值。

1.5  计算根管锥度 根据3段不同水平显微CT扫描图像的根管横断面管径计算根管锥度，计算公式：锥度C＝（D－d）/l，其中D、d分别为所测量根管段冠端和根尖端的管径，l为该根管段的长度。根据每颗牙齿的锥度计算求出平均值。

1.6  统计分析 采用SPSS 13.0软件对数据进行多因素方差分析，比较不同方向、水平的根管直径和锥度的差异，P<0.05为有统计学差异。

2  结果23颗下颌第二前磨牙根管的不同水平截面图见图1，根管直径的测量结果见表1。从图1和表1中可见，1）下颌第二前磨牙根管横截面直径大多数均从根尖至根冠方向逐渐增大，只有12号牙在近远中向根冠1/3处直径小于根中1/3，近远中向根管直径在根中处最大；2）多数下颌第二前磨牙根管的颊舌径大于近远中径，但愈近根尖，两径间的差距愈小，即愈近根尖，根管横截面愈趋向成圆形。根据根管直径的测量结果所得根管直径和根管锥度的统计结果见表2。统计分析表明，下颌第二前磨牙颊舌向各段根管直径及锥度均大于近远中向（P<0.05）；颊舌向3段锥度之间的差异均有统计学意义（P<0.05），根管中1/3段锥度最小，冠1/3段锥度最大；近远中向3段锥度之间的差异无统计学意义（P>0.05），近远中方向锥度较小且变化不明显。在23颗下颌第二前磨牙中，有2颗牙（8号，17号）的近远中向根管冠1/3段锥度为0，1颗牙（12号）的同位置根管锥度为负数，这说明该段根管在近远中向由根尖向根冠方向几乎是平行甚至内倾的。

3  讨论对根管形态的全面掌握是根管治疗成功的先决条件之一。本文对下颌第二前磨牙根管进行分段描述原始锥度，用以探讨13～23岁年龄段下颌第二前磨牙不同水平断面牙齿锥度的变化情况，为临床医师对该牙进行根管治疗时选择合适的根管器械和操作方法提供参考。显微CT是一种分辨率达到10 μm甚至1 μm的计算机断层成像技术。与传统方法相比，显微CT观察根管形态具有以下明显的优点：1）非破坏性，避免了样本组织流失和切片间不精确连接；2）高空间分辨率，可以准确、定量地研究根管形态。目前已有学者[12-14]利用显微CT观察不同牙齿根管内部形态。但关于下颌第二前磨牙不同年龄不同水平的根管锥度研究还未见报道。本实验选择显微CT来进行下颌第二前磨牙根管锥度的研究。结果表明，下颌第二前磨牙颊舌向根尖孔、尖1/3、中1/3、冠1/3的根管直径分别为0.33、1.38、2.20、3.45 mm，近远中向同水平根管直径分别为0.28、0.58、0.91、1.16 mm。根管直径自下而上增大，但近远中向直径均小于颊舌向，可见根管并非圆形，且随着两方向根管直径差的不同呈现出不同的类椭圆形。如根尖孔处的颊舌径与近远中径差距较小，此处根管更倾向于圆形，而根冠1/3处的颊舌径远大于近远中径，因此根管在此处呈现出长椭圆形。如图1可见大多数根管形态自下而上的演变过程，即从根尖孔处的圆形到根尖1/3处的类圆形、根中1/3处的椭圆形、根冠1/3处的长椭圆形。Wu等[9]测量了下颌单根前磨牙根尖1/3处的直径也发现，根管自根尖向冠方从圆形趋向椭圆形，其中颊舌向距根尖1 mm和5 mm处的直径分别为0.35 mm和0.76 mm，近远中向分别为0.28 mm和0.49 mm。除5 mm处颊舌向直径与本实验数据有差别外，其余基本一致。研究的差异可能是由于本实验专门挑出了13～23岁的第二前磨牙，且根尖1/3处距离并不固定，它是随着根管长度的不同而变化。然而并不是所有牙齿的根管都是呈现从圆形到椭圆形的变化规律，第12号牙齿在近远中向根冠1/3处的直径（0.77 mm）小于根中1/3处的直径（1.07 mm），近远中向根管直径在根中处最大，因此根管近远中向断面呈现出"（）"形态。

从表1可见，同一水平段的颊舌向与近远中向横截面直径相比，在根尖孔处比值大于2的有2个，根尖1/3处有15个，根中1/3处有13个，根冠1/3处有22个。由此可见，13～23岁下颌第二前磨牙的根管横截面呈椭圆形是非常普遍的，并随着由根尖至根冠，其出现椭圆形的机率也大幅增加。根管横截面的多种形态为彻底清洁和充填根管增加了难度[15]。根管直径和锥度可为临床医生选择合适直径和锥度的根管器械提供参考。从本研究结果可得出，标准化0.02锥度的根管预备器械由于锥度过小，并不适合对下颌第二前磨牙的根管预备，而应该根据根管不同部位的锥度测量结果选用变锥度器械则相对较合适。如可参考其近远中向直径和锥度，在根尖1/3段选择30号0.07锥度器械，中1/3段选择60号0.08锥度器械，冠1/3段选择90号0.06锥度器械。本研究结果还表明，下颌第二前磨牙根管颊舌向的锥度和直径均大于近远中向，当选择根管器械时，若以近远中面为参考，会使颊舌面遗漏许多未清洁区域；若以颊舌面为参考，则会对近远中面牙本质造成过度切割。因此临床上应参考近远中向的根管直径和锥度选择合适器械，同时使用侧方旋转运动预备方法，这样会更有利于下颌第二前磨牙的根管预备。本研究中根尖1/3处的锥度为0.25、0.07，而Wu等[9]测得根尖处锥度为0.10、0.05，这可能与他未将第一、二前磨牙区分开和未考虑年龄因素有关。

张娜等[16]发现，根管预备后根管的直径越大，其牙根上产生的应力值也越高，且除了面加载区外，应力主要集中在牙颈部，说明牙颈部是最容易折断的部位。从表1和2中可见，青少年年龄段近远中根管径和锥度均很小，在部分牙齿的冠1/3段根管直径减小至锥度为0甚至是负数。而常规的根管治疗时首先要去除根管口周围牙体组织，尤其是近远中向，敞开根上三分之一，再加上此段根管颊舌径常远大于近远中径，这时冠部的预备常会导致颈部的过度切割从而消弱强度，使颈部有穿孔危险，甚至会导致根折。Wu等[17]使用同样的器械和方法预备下颌第二前磨牙和下颌切牙，发现预备后的下颌前磨牙较切牙抗折力明显下降，其原因可能就是前者牙根近远中向直径和锥度尤其是冠1/3部分过小。

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