器械折断会带来什么后果
器械折断(器械分离)是根管治疗中威胁治疗效果的代表性并发症之一。旋转的锉针在狭窄弯曲的根管中反复弯曲又复原(循环疲劳)时,金属内部会逐渐积累微小裂纹,再加上旋转产生的扭转应力,最终锉针尖端会折断并残留在根管内。中国多所牙科院校联合发布的专家共识指出,在取出这类残留器械的过程中存在牙体穿孔或牙根折裂的风险,若最终无法取出,还可能影响治疗的成功率。
减少这一问题的尝试始终伴随着牙科材料的发展史。过去手动旋转使用的不锈钢锉,后来被镍钛(NiTi)合金制成的旋转锉取代,获得了柔韧性和效率;此后又出现了通过热处理改变金属晶体结构的“控制记忆(CM)”锉针,进一步提高了柔韧性。如果说难以寻获的根管定位导航技术解决的是“找到”根管的问题,那么器械折断就是找到根管之后仍然存在的“如何操作而不折断”的问题。
随温度改变特性的金属
镍钛合金会随温度在两种晶体结构之间转变。温度较低时占主导的马氏体(martensite)状态更为柔韧,也更耐循环疲劳;温度升高后占主导的奥氏体(austenite)状态则更为坚硬,耐循环疲劳的能力较弱。控制记忆锉针虽然是通过提高马氏体比例制成的,但在体温(37度)下使用时会偏向奥氏体,其优势也随之减弱。
东京医科齿科大学研究团队比较了五种经过热处理的锉针和一种未经热处理的锉针,结果显示在室温(25度)下,经过热处理的锉针明显更耐用,但升到体温(37度)后差距缩小,其中几种锉针甚至与未经热处理的锉针没有区别。2017年美国的一项研究也将三种锉针分别浸入3度、22度、37度、60度的水中旋转测试,结果显示温度越高,折断前能承受的旋转次数总体上越少。
低温预备根管
此次研究团队使用的是经过热处理的锉针海飞乐CM(HyFlex CM,科登威登特),用同一品牌的冷却喷剂Endo-Frost为锉针表面降温,同时用调至2度的生理盐水冲洗根管内部。研究将这一条件与体温37度条件下使用的锉针进行比较,两种条件均在弯曲角度超过20度的人牙牙根管以及模拟其形态的透明树脂模型上进行实验。
锉针折断前平均承受的旋转次数,体温条件下为1025次,低温条件下则为1572次,增加了约53%。牙体组织的切削量通过治疗前后的三维X光(CBCT)扫描测量,两种条件之间没有明显差异,说明切削能力维持不变。在衡量锉针对根管弯曲形态贴合程度的指标上,根管入口处两者没有差异,但在中段和末端,低温条件表现明显更好。研究解释认为,体温条件下变得僵硬的锉针倾向于切削弯曲的一侧,把通道拉直,而低温条件下更为柔韧的锉针则能保持原有的弯曲形态。
尚未确认的问题
这一结果是由一支研究团队在实验室中针对一种锉针得出的,是否在其他机构或其他品牌的锉针上也能得到相同结果,尚未得到确认。在实际操作中,让患者口内根管的温度在整个治疗过程中都维持在2度也并不容易。研究团队根据此前的观察发现,注入冷灌洗液后低温状态大约能维持10秒左右,由此推测若分段短时间使用锉针并反复注入冷灌洗液,或许能在一定程度上延续这一效果,但这仍是尚未验证的假设。诊室操作时间会增加多少,也是后续研究需要回答的问题。尽管如此,这项研究首次将“温度会改变锉针耐用性”这一事实转化为可以在实际操作中尝试的技术流程,为器械折断这一根管治疗的老问题增添了温度调节这一新的变量。