蔡娉娉 陳熹 江亦 盧兆杰 林捷 鄭志強(qiáng)

福建醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院特診科，福州 350002

近年來，纖維樁逐漸代替金屬樁在口腔修復(fù)治療中大量使用，臨床上也常會(huì)遇到諸如纖維樁折斷或根尖周炎等需要拆除纖維樁進(jìn)行根管再治療的情況[1]。纖維樁的美觀及粘接性能較好，力學(xué)性能與牙本質(zhì)相近[2]，但這也導(dǎo)致了其不易被準(zhǔn)確拆除，不僅增加了根管側(cè)穿的風(fēng)險(xiǎn)，也提高了臨床治療的難度。

目前，針對(duì)纖維樁的拆除系統(tǒng)主要有顯微鏡輔助超聲器械去除[3]和機(jī)械鉆頭磨除[4]兩大類。隨著引導(dǎo)式牙髓治療（guided endodontics）[5-7]在牙體牙髓領(lǐng)域的應(yīng)用研究逐漸開展，出現(xiàn)了使用導(dǎo)板技術(shù)進(jìn)行纖維樁拆除的新方法[8]，但其用于拆除纖維樁方面的精確度和臨床效果還未見相關(guān)報(bào)道。本研究通過離體牙模型對(duì)導(dǎo)板支持與顯微鏡輔助超聲器械2 種纖維樁拆除系統(tǒng)的精確度進(jìn)行比較，為臨床醫(yī)師拆除纖維樁提供新思路及相關(guān)理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 制作環(huán)形牙列模型

選取因正畸治療需要而拔除的人類離體上、下頜前磨牙，要求牙體發(fā)育正常，硬組織完整，無修復(fù)體或充填物，牙體全長20.5 mm±0.5 mm[9]。使用口腔頜面錐形束CT（cone beam computed tomography，CBCT）（i-CATTM FLX，KAVO 公司，德國）對(duì)離體牙進(jìn)行掃描，掃描電壓120 kV，掃描電流5 mA，曝光時(shí)間7.0 s，初始軸層厚度0.125 mm，共得到320幅二維掃描斷層圖像，利用三維處理軟件（NNT 版本5.6，Verona）將數(shù)據(jù)以DICOM （digital imaging and communications in medicine）格式保存。選擇雙根管上頜前磨牙和單根管下頜前磨牙，根長12.5 mm±0.5 mm，牙根直徑相似，根管無明顯異常彎曲、狹窄，髓腔及根管影像無明顯鈣化物或其他病變情況（如根管內(nèi)吸收等）。將離體牙包埋于石膏與自凝樹脂中制成環(huán)形牙列模型，包埋高度位于釉牙骨質(zhì)界下2 mm（圖1）。

圖1 離體前磨牙環(huán)形牙列試件Fig 1 Extracted premolars annular specimen

2 種纖維樁拆除系統(tǒng)分別為數(shù)字化導(dǎo)板支持機(jī)械鉆頭拆除（導(dǎo)板組）與顯微鏡輔助超聲器械拆除（顯微鏡組）。實(shí)驗(yàn)按照完全隨機(jī)設(shè)計(jì)進(jìn)行，將上、下頜離體前磨牙各14顆分別按照長度編號(hào)后，隨機(jī)分入導(dǎo)板組與顯微鏡組，每組14 顆。本研究使用離體牙的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容經(jīng)福建醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院倫理學(xué)委員會(huì)批準(zhǔn)進(jìn)行。

1.2 模型制備

使用高速手機(jī)和裂鉆（FG-701，S.SWHITE公司，美國）開髓，慢速手機(jī)和球鉆（RA-3，S.SWHITE 公司，美國）揭除髓頂，修正開髓洞型。在顯微鏡（M320 F12，Leica 公司，德國）輔助下，使用慢速手機(jī)及長柄G 鉆直線進(jìn)入髓腔及根管上段，形成直線通路，將CBCT上測量的根管長度減去0.5 mm 確定為工作長度，根管由鎳鈦器械（MTWO，VDW 公司，德國）采用逐步深入技術(shù)預(yù)備至25 號(hào)06 錐度，預(yù)備過程中以17%乙二胺四乙酸（ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA）潤滑根管壁，0.5%次氯酸鈉充分沖洗根管，采用熱牙膠結(jié)合AH-plus（Dentsply 公司，美國）根管封閉劑以垂直加壓充填法行根管充填。將模型置于37 ℃、100%濕度的環(huán)境中存儲(chǔ)1 周后，使用慢速手機(jī)及纖維樁鉆頭進(jìn)行樁道預(yù)備，根管內(nèi)樁道預(yù)備深度為13 mm（平齊近中開髓洞緣），雙根管上頜前磨牙統(tǒng)一采用腭側(cè)根行樁道預(yù)備，0.5%次氯酸鈉充分沖洗，紙尖干燥后，采用直徑1.3 mm纖維樁（TENAX Fiber Trans，Coltene/Whaledent公司，美國）確定所需長度后，配合樁核樹脂（RelyX Unicem Aplicap，3M ESPE 公司，美國）進(jìn)行纖維樁置入，去除溢出的粘接劑，光固化燈（Elipar S10，3M ESPE 公司，美國）固化40 s，金剛砂車針磨除多余纖維樁，每顆牙在操作過程中均使用不透明的橡皮樟隔離，使其他牙避光。模型置于37 ℃、100%濕度的環(huán)境中存儲(chǔ)1 周后行纖維樁拆除。所有試件由同一醫(yī)師制備完成。

1.3 數(shù)字化導(dǎo)板模型設(shè)計(jì)

對(duì)制備后的牙列模型進(jìn)行CBCT 掃描以DICOM 格式保存。使用三維掃描儀（UP360，深圳云甲科技有限公司）掃描牙列模型并導(dǎo)出STL 文件。應(yīng)用導(dǎo)板設(shè)計(jì)軟件（Guide Mia 公司，美國）對(duì)牙列模型數(shù)字化信息進(jìn)行編輯，與CBCT數(shù)據(jù)相配準(zhǔn)整合，通過模擬導(dǎo)板組牙體內(nèi)纖維樁的位置及方向，確定導(dǎo)板的導(dǎo)向環(huán)位置及纖維樁拆除車針的入路方向及深度，最終輸出牙支持式導(dǎo)板的STL數(shù)據(jù)（圖2）。

圖2 數(shù)字化導(dǎo)板模型的設(shè)計(jì)Fig 2 Model design of digital guide

1.4 打印纖維樁拆除導(dǎo)板

通過三維打印機(jī)（Hunter，浙江閃鑄三維科技有限公司）對(duì)牙支持式導(dǎo)板的STL 數(shù)據(jù)進(jìn)行打印，采用光敏樹脂材料，打印精度±0.05 mm，打印層厚0.1 mm，打印速度10 mm·h-1，配備直徑1.5 mm，工作長度20 mm 拆除車針（GuideMia 公司，美國）。

1.5 纖維樁拆除

導(dǎo)板組將拆除導(dǎo)板固定在模型上，確認(rèn)就位后使用慢速手機(jī)和所配備的拆除車針在導(dǎo)板引導(dǎo)下拆除纖維樁（圖3），根據(jù)制造商提供的拆除手冊(cè)，使車針到達(dá)相應(yīng)深度。導(dǎo)板拆樁采取注射器針頭向?qū)Э准安鸪囜槆娮⑸睇}水，并在拆除過程中上下提拉車針，間斷磨除進(jìn)行降溫，使車針及拆除孔內(nèi)始終保持濕潤狀態(tài)。顯微鏡組將模型置于顯微鏡下，采用不銹鋼超聲波尖端（ET20，SATELEC 公司，法國）進(jìn)行纖維樁拆除。對(duì)纖維樁拆除后的牙列模型進(jìn)行CBCT 掃描以DICOM 格式保存。所有的拆除操作由同一醫(yī)師完成。

圖3 纖維樁拆除Fig 3 Removal of the fiber posts

1.6 精確度測量

將纖維樁拆除前、后的牙列模型CBCT 的DICOM 格式數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimics 10.0軟件中。從拆除前的CBCT數(shù)據(jù)中獲得纖維樁起點(diǎn)和尖端的三維坐標(biāo)位置后，在Mimics 10.0 軟件中使用圓柱狀模型重建纖維樁形態(tài)，將重建的纖維樁長軸模型和拆除后的牙列模型數(shù)據(jù)配準(zhǔn)，以此對(duì)纖維樁拆除前、后進(jìn)行比較（圖4）。測量2 組牙體纖維樁拆除的偏差值，包括尖端水平偏差、尖端垂直偏差、角度偏差以及體積損失。如圖5所示，以重建的圓柱狀纖維樁長軸和底面圓心O 為基準(zhǔn)，拆除空間尖端中心O’到圓柱底面做垂線，OP 的絕對(duì)值為水平偏差，O’P的絕對(duì)值為垂直偏差，O’P與拆除空間長軸延長線O’Q 夾角為角度偏差，體積損失則是通過Mimics 10.0 軟件中的布爾運(yùn)算，將拆除后空間減去和拆除前纖維樁相互重疊的部分獲得（圖6）。

圖4 精確度測量Fig 4 Accuracy measurement

圖5 尖端水平偏差、尖端垂直偏差、角度偏差的測量Fig 5 Measurement of apical horizontal deviation, apical vertical deviation and angle deviation

圖6 體積損失的測量Fig 6 Measurement of volume loss

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 15.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)對(duì)2組的尖端水平偏差、尖端垂直偏差、角度偏差和體積損失進(jìn)行比較，α=0.05。

2 結(jié)果

2 組的尖端水平偏差、尖端垂直偏差、角度偏差和體積損失比較結(jié)果見表1。統(tǒng)計(jì)分析表明，2組的尖端水平偏差（t=9.538，P＜0.01）、角度偏差（t=8.849，P＜0.05） 和體積損失（t=-6.406，P＜0.05）的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，尖端垂直偏差的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=3.554，P＞0.05）。

表1 2 組的尖端水平偏差、尖端垂直偏差、角度偏差和體積損失比較Tab 1 The apical horizontal deviation, apical vertical deviation, angle deviation and volume loss of two groups

3 討論

因環(huán)形牙列模型中離體牙到模型中心的距離基本一致，在CBCT的拍攝、導(dǎo)板的打印和精確度測量過程中，各試件的條件盡可能接近，有利于減少誤差，故本實(shí)驗(yàn)采用環(huán)形牙列而非與人體接近的弓形牙列。

體積損失中可能包含牙體組織、樁核樹脂及部分根充材料，因此不能特定為牙體硬組織。圖6可以觀察到導(dǎo)板組的體積損失主要在尖端，而顯微鏡組主要在冠部。在應(yīng)用導(dǎo)板拆除時(shí)，體積損失主要與拆除纖維樁的鉆針直徑有關(guān)。而顯微鏡輔助下拆除纖維樁時(shí)，由于需要在可視化的前提下進(jìn)行操作，顯微超聲器械和光線的進(jìn)入需要空間，且纖維樁的顏色與牙體相接近，需去除冠部的部分牙體組織來擴(kuò)大視野和辨別兩者的邊界，從而提高拆除的精確度。

纖維樁拆除技術(shù)的可行性在于精確度能否符合牙體解剖形態(tài)和臨床應(yīng)用的要求。有文獻(xiàn)[10]報(bào)道了33～55歲人群的根管壁厚度參考值，下頜前磨牙牙根距離根尖4 mm 的根管壁厚度頰、舌側(cè)均為2.2 mm；近、遠(yuǎn)中向均為1.3 mm；而上頜單根（包含一個(gè)根管或者兩個(gè)根管）的前磨牙牙根距根尖4 mm 的根管壁厚度頰、舌側(cè)均為1.9 mm；近、遠(yuǎn)中向均為1.2 mm。顯微鏡組及導(dǎo)板組的尖端水平偏差分別為0.23 mm±0.07 mm、0.75 mm±0.19 mm，雖然兩者的偏差均在前磨牙根管壁厚度所能承受的范圍內(nèi)，但導(dǎo)板組的偏差較大，可能導(dǎo)致剩余根管壁薄弱。顯微鏡組及導(dǎo)板組的垂直偏差分別為0.99 mm±0.52 mm 和0.44 mm±0.23 mm，假設(shè)拆除通道無偏斜，從纖維樁尖端剩余3～5 mm 牙膠的標(biāo)準(zhǔn)分析在可接受的范圍內(nèi)。導(dǎo)板組的角度偏差2.32°±0.64°，可能隨著拆除深度增加發(fā)生更大的側(cè)穿風(fēng)險(xiǎn)，而顯微鏡組角度偏差明顯小于導(dǎo)板組，是否可以將二者結(jié)合使用需要今后進(jìn)一步研究。

本實(shí)驗(yàn)的三維打印導(dǎo)板拆除纖維樁的方式從2019年起有少量臨床病例報(bào)道[11-13]，在切牙和磨牙上的應(yīng)用都取得了較好的短期療效。纖維樁拆除導(dǎo)板的設(shè)計(jì)與制作和種植導(dǎo)板類似，主要步驟有構(gòu)建牙體三維模型、收集和匹配光學(xué)掃描數(shù)據(jù)以及三維導(dǎo)板的設(shè)計(jì)與打印。近年來Torres等[14]使用動(dòng)態(tài)導(dǎo)航方法進(jìn)行重度根管閉鎖（pulp canal obliteration，PCO）治療的體外精確度評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示尖端的平均水平偏差為0.63 mm±0.35 mm，平均角度偏差為2.81°±1.53°，與磨牙相比前牙的平均偏差顯著降低（P＜0.05），結(jié)果表明動(dòng)態(tài)導(dǎo)航提高了根管閉鎖治療的精確度，但該技術(shù)在臨床使用前需進(jìn)行操作培訓(xùn)。與本研究結(jié)果相比，導(dǎo)航的精確度和導(dǎo)板類似，但低于顯微鏡輔助超聲，如何提高導(dǎo)板導(dǎo)航這類數(shù)字化方法的精確度，使其在拆除纖維樁以及引導(dǎo)式牙髓治療中安全可靠地發(fā)揮作用是需要進(jìn)一步研究的課題。

綜上所述，在數(shù)字化導(dǎo)板的支持下拆除纖維樁有助于減少樁核修復(fù)后牙的體積損失，但精確度較顯微鏡輔助超聲器械拆除低。目前導(dǎo)板拆除纖維樁只基于病例報(bào)道和體外研究等有限和低水準(zhǔn)的證據(jù)，需要更多的臨床研究、長期隨訪以及標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)研究來完善。

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。