机用镍钛器械根管预备效果的研究进展

姚 婕 张付兵 综述 管 琴 董 红 审校

（1.湖北医药学院口腔医学院，十堰 442000；

2.湖北医药学院附属东风口腔医院，十堰 442000）

根管预备即对根管扩大成形和清理根管内残髓、细菌和玷污层等感染物质，并能使根管形成良好锥度，利于根管严密充填，从而防止根管再感染。因此，根管预备是根管治疗成败的关键，决定了根管治疗其他步骤的有效性。根管中存在初级和二级弯曲，这就要求器械必须具有良好的顺应性，以减少锉的中轴偏移根管的中轴线，过分切削部分根管，而弱化其他部分，使预备好的根管偏移原有形态。与传统的不锈钢器械相比，镍钛根管器械具有超弹性和极佳的柔韧性，在复杂的根管系统中能减少偏移和台阶的形成，而机用镍钛器械较手用镍钛器械切削效率更高、成形能力更好、操作更简单。随着20世纪90年代以ProFile为代表的第一代镍钛器械的出现，到现在Protaper Next等第五代镍钛器械的临床应用，机用镍钛器械已经成为根管预备中必不可少的工具。如今机用镍钛器械按其运动方式主要分为两大类，即连续旋转运动和往复运动。连续旋转系统包括ProFile，Mtwo，Protaper Universal，Protaper Next等；
往复运动系统包括Reciproc和WaveOne等。本文将对临床常用机用镍钛器械的成形能力、抗疲劳性能，引起的并发症等方面作一综述，旨在为根管预备器械选择提供参考依据，以提高根管治疗的效率和成功率。

根管预备过程中，伴随台阶、根管偏移、根管超预备等并发症，这些都将影响根充效果并成为根管治疗成败的关键因素。选择具有良好成形能力的根管预备器械对根管治疗具有重要意义。成形能力主要包含中心定位能力和根管弯曲度变化等方面，受运动方式、合金类型、外形特点和锥度等多方面因素影响。

Giuliani等研究表明，往复运动器械预备时先采用较大幅度的顺时针旋转，再减小幅度逆时针回旋，这种运动形式可有效减少镍钛锉所受扭力，对根管壁切削更为均匀。也有研究表明， 相比于连续旋转系统，往复运动系统因其顺逆时针交替运动有更强的中心定位能力，能更好维持根管原有形态。于江利等使用R-Pilot（RP）、One G（OG）、ProGlider（ Pr）、PathFile（Pa）、HyFlex EDM Glidepath File（EDM） 以及手动不锈钢K 锉（K 锉）疏通64个S型模拟根管，测量每个系统去除的树脂量，记录根管偏移率以比较中心定位能力。结果得出在根尖弯曲处，RP和OG预备的根管和其余组相比明显更接近原有的“S”形，EDM的根尖处中心定位能力最差。EDM因其锥度较大，从根管弯曲的内侧去除的树脂量明显增多，预备后可能形成危险区。李婷婷等对Protaper Universal（PU）和M3-L成形能力对比研究发现，因其物理性质的差异，M3-L由CM记忆合金制成，记忆弹性较PU好，所以M3-L铂金版镍钛锉在根管预备时具有较好的中心定位能力，且用时更少。因此，在提高成形能力方面，可以选择往复运动、经过热处理的镍钛锉，而对于较弯曲、弯曲多的根管，可选择锥度相对较小的镍钛锉。

机用镍钛器械在根管预备方面成形效果良好，操作时间短，成功率高。然而，尽管它们在预备根管方面的表现有所改善，但由于弯曲的根管内反复拉伸和压缩，它们很容易通过循环疲劳而突然失效，在细小弯曲的根管中，当器械尖端嵌入阻力大的牙本质壁，而柄部继续旋转时易发生器械折断。影响循环疲劳的因素有很多，包括镍钛器械合金的热处理、器械运动方式、根管内环境及根管弯曲和粗细程度等。

Keles A 等对不同温度下镍钛器械抗疲劳性能的研究显示，与Reciproc Blue、 Waveone Gold相比，Waveone的抗循环疲劳性较差，前者经过反复热处理和冷却，控制了合金的转变温度并形成形状记忆合金，因此具备较好的柔韧性和抗循环疲劳性。动态轴向运动可延长循环疲劳寿命，但对不同仪器静态试验的比较没有任何影响。温度对这些镍钛合金的循环疲劳没有明显的影响。Uygun AD比较了VDW.ROTATE在连续旋转和往复运动模式下的循环抗疲劳性，结果显示在往复运动时可延长其使用寿命。连续旋转时，当器械尖端位于根管相对狭窄处时阻力大，而柄部仍保持旋转，产生扭转力，而往复运动仪器总是在低于器械的弹性限度下工作，旋转角度较小，承受的压力和拉力较小，疲劳寿命延长；
同时释放嵌入牙本质内的压力，降低扭转折断风 险。

次氯酸钠因其除菌效果好而成为临床上常用的根管冲洗液，但也会腐蚀镍钛器械从而降低其抗疲劳性能。Palma PJ等将Protaper Next，Hyflex CM，Hyflex EDM三个系统的器械动态浸泡在3%的次氯酸钠中，三种系统的抗循环疲劳性均降低，CM降低程度最大。当浸泡时间大于5 min时，3种器械的断面都发现了腐蚀区域，EDM的腐蚀范围最大，这可能由于其接触面积与氯离子的孔隙率增加有关。此外，机用镍钛锉在预备前根管通道过细也会降低器械抗疲劳性，临床上推荐将根管预备到至少15#后在使用机用镍钛锉。

因此，在根管预备过程中，临床医生可以尽量选择热处理过的镍钛锉和往复运动系统，并减少镍钛锉的使用次数，在使用机扩之前完善疏通根管到15#以上，为镍钛锉建立一个良好的预顺通道。

随着机用镍钛器械的广泛应用，其在根管预备中的并发症如根管偏移、牙根微裂、预备后疼痛等也受到众多学者的关注。

3.1 根管偏移

机用镍钛器械相对于手用器械虽然具有效率高，使用方便等优点，但是由于其高效的切割效率难免会造成根管偏移。如今对不同运动模式下根管偏移程度部分学者意见不一。张笑维等在比较F360、F6 SkyTaper和Reciproc 在预备树脂模拟弯曲根管时的成形能力中发现，Reciproc较F6 SkyTaper产生根管偏移的可能较大；
F360与两者没有统计学差异。Wei等研究表明 Reciproc 相对于多根锉连续旋转运动镍钛系统K3XF和ProTaper Universal中心定位能力较差。而Saber等以离体牙为研究对象研究发现，单根锉连续旋转运动镍钛系统Oneshape相比于Reciproc和Waveone产生的根管偏移概率更大。王镇比 较Reciproc、WaveOne与ProTaper预备效果发现，WaveOne和Reciproc 很少出现根管偏移，且锥度好，术后疼痛轻。而ProTaper 根管预备时，不仅耗时长，也较前者更易发生器械分离。因此对于不同运动模式下根管偏移程度还需要进一步实验研究对比验证。

3.2 牙根微裂

目前，临床上的机用镍钛器械倾向于大锥度和变锥度设计，这使得其在有效扩大根管的同时，也不同程度地导致了牙根微裂的发生。根管预备时镍钛器械与根管壁接触并嵌入牙本质壁，产生作用于根管壁的扭力，同时器械也收到相应反作用力的影响，过大扭力除了导致器械的折断还会导致牙本质微裂。在咬合力反复作用下，牙本质微裂可发展延伸成根纵裂，导致拔牙。根管预备产生的扭力与运动方式、器械的合金类型、截面设计、数量、机用器械预备前根管的粗细和等有关。

Kansal等采用体视显微镜观察不同运动方式下镍钛锉预备根管后牙根横断面微裂纹发生率，结果显示往复运动模式下WaveOne和ProTaperF2产生牙本质微裂较连续旋转的ProTaperF2少，连续旋转器械预备根管时较高的应力集中于牙本质，往复运动可释放镍钛锉嵌入根管壁的产生的扭转负荷，减少牙本质损伤。于飞等通过WaveOne与WaveOne Gold根管预备研究发现，WaveOne Gold 根管出现牙根微裂风险明显低于WaveOne，前者经过反复热处理和冷却，柔韧性好，减轻了作用于根管壁的应力；
伍婉翠等研究表明，ProTaper Universal（PTU）预备后牙本质微裂发生率较自调节根管锉（SAF）高，可能由于PTU镍钛锉合金材质为较硬的传统材质，没有经过热处理，较SAF根管适应性能力弱，且PTU预备时需使用5根锉，产生的应力作用于根管壁时间较长。齐俊丽等研究显示，根管壁所受应力随器械与其接触点增大而减小，接触点与器械横截面积有关，横截面为三角形的镍钛锉于根管壁接触点较横截面为“S”形的多，预备后牙根微裂发生率较低。

因此，临床中应结合患牙具体情况合理选择，为了减少微裂的发生可以选择进行往复运动、经过热处理后顺应性好、单支锉系统和与根管壁接触点较多的镍钛锉。

3.3 术后疼痛

机用镍钛器械虽然不断更新，但是面对复杂的根管系统，在根管预备后难以避免疼痛等的发生。预备时将牙本质碎屑推出根尖孔是引起疼痛的主要原因。被推出根尖孔的碎屑可引起根尖周组织释放P物质等炎症介质，诱导牙周膜神经肽高表达，产生疼痛。研究表明器械的横截面和器械运动方式可影响推出根尖孔碎屑的量。柳振坤等进行体外实验对比了6种机用镍钛锉ProTaper Universal（PTU），ProTaper Next（PTN），M3-L，HyFlex CM（HF），M3和Twisted Files（TF）预备根管时推出根尖孔的碎屑量，结果显示在旋转推进式的系统中，相比于横截面积较小、接触点较少的PTN、M3-L、HF，横截面积最大、三角形状（三点接触）的PTU根尖推出碎屑量最多；
横截面积相同时，旋转推进式的M3和往复运动式的TF根尖推出碎屑量无明显差异。然而，Ferraz等研究表明，往复运动的镍钛锉推出根尖孔碎屑量多于连续旋转运动的镍钛锉。可能由于器械连续旋转时，牙本质碎屑可沿着器械的螺旋纹路空隙朝冠方排溢，而往复运动器械采用顺逆时针交替运动，反复提拉，产生活塞效应，易造成牙本质碎屑和冲洗液朝根方排溢，引起炎症反应。

总体来说，横截面积小的镍钛锉有助于碎屑向冠方排溢，对于不同运动模式对推出根尖碎屑量的影响尚存在争议，除此之外，不同品牌的镍钛锉预备效果还受其旋转角度和速度影响，因此在减少术后疼痛方面，还需要大量实验深入探讨研究，为临床提供依据。

根管系统复杂，表现为根管细小弯曲、管间吻合、根管侧支、根尖分歧、根尖分叉及副根管等。机用镍钛器械因其预备效率高、成形效果好、抗疲劳性强、术后疼痛率较低等特点而成为临床上主要用于根管预备的工具，现临床上应用于根管预备的器械选择较多也各具特异性，笔者认为应结合患者病情、具体预备需求及器械性能，配合手用器械进行合理选择，取此之长，补彼之短，尽可能减小并发症出现的可能性。

随着新型镍钛器械的不断发展，合金热处理技术更加先进、柔韧度更好、运动方式改良、横截面形态及锥度的设计改良，不仅使得新型镍钛器械能更好地适应复杂和细小弯曲的根管系统，还能提高自身抗疲劳性。在将来的研究中，对于如今尚存在的不同运动方式的镍钛锉预备效果的争议，需要更多实验进一步验证，对于不同的新型镍钛器械对细小弯曲等复杂根管的预备效果及其远期的临床疗效评估仍值得我们进一步研究探 索。