生物陶瓷封填剂NeoSealer Flo的封填技术检索性比较评估：一项离体研究

Summary

这项离体研究调查了单锥和冷侧压封堵技术对于在根管再处理过程中取出NeoSealer Flo生物陶瓷封堵剂的影响。结果表明，单锥技术比冷侧压封堵技术更有效地取出NeoSealer Flo生物陶瓷封堵剂。

Abstract

根管治疗牙齿的成功复治在很大程度上取决于有效移除现有填充材料。本研究旨在评估两种封堵技术，单锥体（SC）和冷侧压（CLC），对NeoSealer Flo生物陶瓷封堵剂在牙髓复治过程中可检索性的影响。二十四颗提取的具有标准化根管形态的下颌单根前磨牙经机械处理后随机分配到两个等量组，根据所采用的封堵技术（n = 12）。在使用NeoSealer Flo封堵后，标本在受控条件下储存14天，以允许封堵剂完全固化。随后使用旋转复治文件按制造商建议的方法进行复治程序。通过立体显微镜检查评估每根的冠部、中部和根尖三分之一处剩余填充材料的数量，并通过ImageJ软件分析进行量化。此外，还记录了完成复治程序所需的总时间。统计分析的显著性水平设置为p < 0.05。结果表明，使用CLC技术封堵的根管在中部和根尖部位残留的填充材料显著多于SC技术。在复治时间方面，两组之间没有观察到统计学显著差异。在本体外研究的局限性范围内，研究结果表明，当使用单锥体封堵技术时，NeoSealer Flo更容易被移除，这突显了在临床实践中使用生物陶瓷封堵剂时选择封堵方法的重要性。

Introduction

成功的根管治疗结果取决于实现和维持根管系统有效的三维密封，从而防止细菌再污染并支持长期根尖周围健康¹。近年来，生物陶瓷封填剂的出现使封填范式从主要关注机械填充转变为强调生物活性和与牙本质的化学相互作用的方法²。无树脂生物陶瓷材料如NeoSealer Flo在固化反应中被配制为释放氢氧化钙，促进具有抗菌特性的碱性环境，并促进形成类羟基磷灰石的界面层^3,4。这种生物活性键合意在减少界面间隙，增强密封能力，并可能改善根尖周围愈合。

尽管具有这些优点，但增强生物陶瓷封填剂临床性能的物理化学性质可能会在正向复治过程中影响其可取出性。与传统的环氧树脂基封填剂不同，生物陶瓷材料在固化后硬度增加，对牙本质具有化学亲和力，这可能会阻碍从管壁的完全取出。先前的研究报告，即使使用当代旋转或往复系统，在复治后仍经常观察到残留的生物陶瓷封填剂^5,6,7。所采用的封填技术可能进一步影响复治结果，因为不同技术的封填剂分布、厚度和进入牙本质小管的程度不同。

单锥（SC）技术通常被推荐与生物陶瓷封填剂一起使用，它依赖于封填剂流动来实现适应，从而形成相对均匀但可能较薄的封填剂层。相比之下，冷侧压（CLC）引入了额外的蜡质乳胶，并可能产生更大的封填剂渗透和压实压力，这可能会增强初始密封但会使后续取出复杂化。其他封填方法，如热垂直压实或载体基技术，也与复治过程中残留材料增加相关，这强调了当长期可复治性是考虑因素时，选择封填方法的临床重要性。

从实际角度来看，复治协议必须在有效去除材料与程序效率和保护牙本质之间取得平衡。因此，了解封填技术如何影响生物陶瓷封填剂的可取出性可以为临床决策提供信息，特别是在复治可能性较高的情况下，例如预后不确定或解剖复杂的情况。因此，本体外研究的目的是评估和比较使用单锥或冷侧压技术封填的管道在复治过程中NeoSealer Flo的去除效果及相关程序时间。该研究的发现旨在为临床医生提供关于在常规根管治疗实践中使用生物陶瓷封填剂时封填策略选择的指导。

Protocol

本研究是根据PRILE指南（补充文件1）进行的，并按照该指南报告，整体实验工作流程在PRILE流程图中得到了总结（补充文件2）。

样本选择

注意：提取的人类牙齿存在潜在的生物危害。使用适当的个人防护设备（PPE），包括手套、口罩和防护眼镜，处理所有样本。根据机构和当地法规，将所有生物废物处理在指定的生物危害容器中。

研究方案得到了当地机构审查委员会（MIU-IRB-2122）的批准。基于Baranwal等⁽⁸⁾使用G*Power（v3.1.9.7）进行的功效分析确定，每组12个样本可以提供80%的功效来检测基于0.586效应量的显著差异。从埃及国际大学口腔颌面外科科室收集了24颗新鲜提取的、单根下颌恒磨牙（Vertucci I类），这些牙齿具有直的、成熟的根。这些牙齿因牵涉本研究无关的牙齿正畸或牙周治疗而被提取。提取后立即使用牙周刮器去除任何附着的软组织或牙石，并用流动水冲洗。为确保消毒并保持水分，样本在4°C的0.1%百里酚溶液中存放，直到使用。在8倍放大下检查牙齿；那些具有裂缝、先前的根管治疗、钙化或吸收性病变的牙齿被排除在研究之外。

样本准备

注意：使用适当的锐器容器处理所有根管锉、针和金刚石盘。

在水冷条件下，使用高速金刚石盘在釉骨结合处切除冠部，以标准化根长。通过插入10号K锉直到在根尖孔中可见并减去1毫米，确定工作长度（WL）。使用HyFlex EDM Glide Path锉（10/.05）在400×g下预先扩大根管。使用HyFlex EDM OneFile（25/变化斜度）到达根尖完成器械操作。

使用17% EDTA后跟2.6% NaOCl进行最终灌溉。

注意：按照实验室安全标准，将化学灌溉废液倒入适当标记的化学废物容器中。使用配备20号、.02斜度银镍活化器尖端的超声波设备，每种溶液超声活化30秒。将活化器尖端置于WL短2毫米处，在中等功率设置（约45 kHz）下以被动超声波灌溉（PUI）模式操作，确保活化器尖端在不碰到根管壁的情况下自由振动。

充填剂原理

使用Microsoft Excel生成的计算机序列随机分配样本到两组（n=12），以确保分配的不偏性。

• SC组：用纸点将根管干燥。使用制造商的根管内尖端将NeoSealer Flo注入根管冠向三分之一，并将25号HyFlex EDM主根锥涂上一层薄薄的封闭剂，然后缓慢插入至WL。
• CLC组：将.02斜度主根锥浸入封闭剂中，并插入至WL。将25号手指铺展器插入至WL 1毫米以内，以创建侧向空间。将辅助根锥（size fine-fine）涂上封闭剂，并用同样的铺展器侧向压紧，直到根管充满。

用Cavit密封通道。使用数字口腔传感器和X光机（在65 kV和7 mA下工作）放射图像验证充填质量和无空洞。从两个正交角度（舌-颊侧和远-近中）拍摄X光片，以确保对充填密度的三维评估。在2倍放大下分析图像。样本在37°C和100%湿度下存放14天，以确保封闭剂完全固化。

重新处理

使用ProTaper Universal重新处理锉（D1、D2和D3；Dentsply Sirona，Ballaigues，瑞士）开始重新处理。在移除大部分充填材料后，使用ProTaper Next锉X2（25号、.06斜度）和X3（30号、.07斜度）在500×g和2.0 Ncm扭矩下进行进一步扩大。使用30号侧通气针在每次锉之间进行5.25% NaOCl灌溉。

重新处理的临床终点定义为X3锉达到全工作长度的时刻，并且在8倍放大下检查，锉槽中没有可见的充填材料残留。这个标准代表了程序的标准化临床“停止点”。然而，这并不意味着从根管中完全消除所有充填材料，因为在牙本质的不规则性中通常会存在微观残留，这些在随后的立体显微镜评估阶段被定量。

使用数字秒表以分钟和秒为单位记录程序重新处理时间。开始计时的时刻是第一次重新处理锉（D1）触及冠向乳胶的时刻，在灌溉、更换锉和清洁锉槽期间暂停，以确保仅捕获活跃的器械操作时间。当最后的根尖锉（X3）达到确定的工作长度时，计时结束。

Results

遵循使用ProTaper Universal和Next文件的旋转重处理协议，在SC和CLC组中的所有样本中，成功恢复了全工作长度和根尖通畅性。在整个重处理过程中，未观察到任何操作并发症，如文件分离、管道运输或穿孔。

残余填充材料百分比（源自ImageJ面积测量）：
基于使用ImageJ软件在立体显微镜图像上进行的定量面积测量，计算了每个根部三分之一的残余填充材料百分比。

组间分析：
在中部和根尖水平上，冷侧向压缩技术的残余填充材料百分比显著高于单锥技术（P < 0.05）。然而，在冠状水平上，两种技术之间没有观察到统计学上的显著差异（P > 0.05）。

组内分析：
在单锥组内，填充残留物的分布因根部水平而显著不同（P = 0.015），冠状三分之一表现出显著更高的材料体积，
比中部和根尖部分。 （补充表1)

*不同的上标字母表示同一垂直列内的统计学显著差异；显著（p < 0.05）, ns：非显著（p > 0.05）

剩余填充材料评分（源自立体显微镜定性评估）：除了确切的面积百分比外，切开的根部还使用预定义的0-3评分系统进行评估，以提供管道清洁度的临床检查点。

组间分析
对两种封堵技术的比较分析显示，冷侧向压缩组在根尖三分之一的残余评分显著高于单锥组（P = 0.007）。相比之下，在冠状或中部部分，两种技术的评分之间没有观察到统计学上的显著差异（P > 0.05）。

组内分析
在评估每个组内不同根部水平的残留物分布时，未检测到统计学上的显著差异（P > 0.05）。这表明，对于单锥和冷侧向压缩技术，特定评分的频率从冠状到根尖方面保持相对一致。 （补充表2）。这些定性差异在立体显微镜图像中可视化，这些图像显示了单锥组的典型更清洁的管道壁（图2A），相比于冷侧向压缩组中观察到的更密集的残余斑块（图2B）。

*; 显著（p < 0.05） ns; 非显著（p > 0.05）

重处理时间（源自秒表测量）：
如数字秒表记录，从初始文件插入到达工作长度，评估了两种技术的整体效率。
单锥封堵技术达到工作长度所需的时间为（04:52±01:10），高于冷侧向压缩技术（04:22±00:43），但无统计学上的显著差异（p = 0.301）。 （补充 表3）

*; 显著（p < 0.05） ns; 非显著（p > 0.05）

数据可用性：本研究发现的原始数据可在补充文件3中获得。

图1: 重处理后根部一半的立体显微镜评估，放大8倍. (A) 将被检查的根部部分分为冠状、中部和根尖三分之一； (B) 使用ImageJ软件进行分析。 请点击此处查看该图的大图。

图2: 重处理后根部一半的代表性立体显微镜图像（8倍放大）. (A) 单锥（SC）组：该图显示了根尖和中部部分更干净的管道壁，仅在牙本质不规则处剩余最小、孤立的残余填充材料岛屿。 (B) 冷侧向压缩（CLC）组：该图显示了更多残余填充材料的积累，特别是在根尖三分之一，表现为更大、连续的密封剂和软木残余斑块。这些视觉差异突出了SC技术相对于CLC技术在管道具有挑战性的根尖部分的优越可检索性。 请点击此处查看该图的大图。

补充表1： 两种封堵技术的残余填充材料残留百分比的比较、平均值和标准差值。请点击

Discussion

生物陶瓷封闭剂因其能够渗透复杂的根管解剖结构而受到青睐，但本研究表明，没有技术能确保完全清除^10,3。

从根管系统中完全清除填充材料对于暴露被封闭在牙本质小管内的微生物生物膜至关重要。这种净化使得洗涤液和根管内药物能够直接接触，这对于根治治疗后的根尖病理的持久病原体至关重要。此外，残留填充材料的存在可能会影响所用密封剂或水泥在后续根管治疗或修复程序中的界面适应性和粘接强度，如柱冠水泥固定^11,12。

在文献中，根管封闭剂的可重复治疗性通常使用几个标准化参数进行评估。这些包括能够到达根尖末端重新建立工作长度和通畅性的能力，完成程序所需的时间，以及定量评估残留根管填充材料或残留在根管壁上的碎屑¹²。

有多种方法可以评估根管内剩余材料的数量。微CT是评估残留填充材料的有用工具，它可以提供高分辨率的三维数据，用于结果分析，并且是一种非侵入性技术¹²。扫描电子显微镜也可以使用，因为它可以提供剩余填充材料的直接形态数据¹³。立体显微镜是评估实验研究中根管内剩余材料数量的有价值工具。在本研究中使用了立体显微镜，因为它通过多种放大设置和照明提供高放大倍率，从而便于观察根管和剩余填充材料¹⁴。

关键步骤和故障排除

为确保该协议的可重复性和成功，必须仔细管理几个关键步骤。在重复治疗阶段，保持恒定的冠向下方式并进行充分的灌溉至关重要。如果旋转锉开始卡住或操作者遇到高阻力，这是与硬质生物陶瓷质量接触时常见的问题，故障排除要求立即撤出锉，清洁锉刃，并在继续之前用NaOCl补充根管。强制使用锉可能导致分离或根管变形。此外，对于立体显微镜评估，根管的纵向劈开是一个高度技术敏感的步骤。创建金刚石盘的纵向凹槽必须正好深0.5毫米，并且在颊侧和舌侧表面上完美对称定位。如果凹槽太浅，根管可能会不对称断裂或在用槌子轻击时碎裂，从而使样品无法用于面积分析。如果在故障排除过程中开始出现不均匀的裂缝，建议轻轻加深凹槽，然后重新施加槌子压力。

如结果所示，在所有样本中，达到了根尖通畅性和全工作长度，并且没有报告程序错误，如破碎的锉或移位。在两组中都检测到填充材料的残余，并且无法达到没有任何残余的根管。

SC技术在根尖和中段的优异可提取性可能归因于单一固体的牙胶填充质。这个核心比多个压实的锥形物更容易被旋转仪器接触和提取。此外，单锥和密封剂之间的小空隙可能促进机械去除。这些结果与Aref等人所显示的结果相矛盾¹⁵，他们评估了Well-Root ST生物陶瓷密封剂，并显示单锥与更多的填充材料残余相关。这可能是由于与初始准备尺寸相关的不同大小和锉子的锥度造成的。

SC组具有更多的冠状残余是合乎逻辑的；单锥与根尖准备很好，但在冠状三分之一留下更大的体积空间。这个空隙被更多的生物陶瓷密封剂填充，它与牙本质化学结合，使其移除更加困难。在CLC组中，压缩器在整个根管中创建了更薄、更均匀的密封剂层，这解释了为什么其残余在所有水平上都是均匀的^16,17。

比较单锥封闭技术中的不同根管水平，冠状根管水平显示的填充残余统计学上显著多于其他三分之二。这是一个逻辑上的发现，因为使用单锥封闭技术将导致牙胶锥和周围牙本质壁之间有更多的空间，导致在这个空隙中填充更多的密封剂，而中部和根尖三分之一，牙胶锥与周围更好地匹配和适配，周围空间更少。生物陶瓷密封剂的数量越多，残余越多，因为生物陶瓷密封剂与牙本质结构相互作用，形成类羟基磷灰石结构的界面层，化学结合于牙本质基质，使其提取更加困难^2,16,17。因此，提倡使用不同的补充技术

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
生物陶瓷封闭剂	Avalon Biomed, 美国德克萨州休斯顿	NeoSealer Flo
引导路径锉刀	Coltene/Whaledent AG, 瑞士Altstätten	HyFlex EDM 引导路径锉刀 (10/.05)
成形锉刀	Coltene/Whaledent AG, 瑞士Altstätten	HyFlex EDM OneFile (25/0.08)
主根管锥	Coltene/Whaledent AG, 瑞士Altstätten	HyFlex EDM Gutta-Percha 锥
超声波设备	桂林啄木鸟医疗器械有限公司, 中国	啄木鸟 Ultra X
临时修复材料	3M ESPE, 德国Seefeld	Cavit
数字口腔传感器	DEXIS, 美国宾夕法尼亚州哈特菲尔德	Dexis Platinum
X光设备	Planmeca, 芬兰赫尔辛基	Planmeca ProX
复治文件	Dentsply Sirona, 瑞士Ballaigues	ProTaper Universal 复治 (D1-D3)
复治修整文件	Dentsply Sirona, 瑞士Ballaigues	ProTaper Next (X2, X3)
随机化软件	微软公司, 美国华盛顿州雷德蒙德	Microsoft Excel
成像软件	DEXIS, 美国宾夕法尼亚州哈特菲尔德	DEXIS 软件
图像分析软件	美国国立卫生研究院, 美国马里兰州贝塞斯达	ImageJ
统计分析软件	奥地利维也纳统计计算基金会, 奥地利	R 版本 4.3.1
功效分析软件	德国杜塞尔多夫亨利希-海因里希大学	G*Power (v3.1.9.7)