iRoot SP根管封闭剂的研究

王旭 刘畅 缪婧

摘要：根管治疗是牙髓病和根尖周病最有效的治疗方法，根管封闭的质量决定着根管治疗的成败，而根管封闭剂的选择对于根管系统的封闭至关重要。iRoot SP作为一种硅酸钙根管封闭剂，因其具有良好的生物相容性、抗菌性及封闭性已广泛应用于根管充填、乳恒牙的盖髓术、根尖屏障术和根管内的侧穿和底穿的修补。本文就iRoot SP的理化性质和生物学特性两个方面作一综述，以期为iRoot SP的临床研究和应用提供依据和思路。

关键词：生物相容性;封闭性;粘接性;理化性质

Abstract：Root canal treatment is the most effective treatment method for dental pulp disease and periapical disease. The quality of root canal sealing determines the success or failure of root canal treatment， and the choice of root canal sealing agent is crucial for the sealing of the root canal system. iRoot SPas a calcium silicate root canal sealer， has been widely used in root canal filling， pulp capping of permanent teeth， apical barrier surgery and repair of side and bottom penetration in the root canal because of its good bio-compatibility，antibacterial and sealing peoperties.This article reviews the physical and chemical properties and biological characteristics of iRoot SP in order to provide a basis and ideas for the clinical research and application of iRoot SP.

Key words：Bio-compatibility;Sealing;Adhesiveness;Physical and chemical properties

根管充填作为根管治疗的最后一步，其目的是为化学消毒和机械预备后的根管系统提供足够的封闭性，而根管封闭剂在三维根管封闭中具有重要作用。理想的根管封闭剂不仅具有稳定的理化性质，还应具有良好的生物相容性、抗菌性等生物学特性。iRoot SP根管封闭剂是一种基于硅酸钙成分的生物陶瓷材料，由硅酸钙、磷酸二氢钙、氧化锆、氧化钽和填充剂组成，可以作为糊剂在预装注射器中使用，具有较强的密封性、抗菌和抗真菌活性。有研究表明[1]，硅酸钙生物陶瓷能够在体内外促进类骨磷灰石的形成具有良好的生物活性，提示iRoot SP具有人体组织的功能，又具有吸收和促进自然组织再生的能力。本文主要从iRoot SP的理化性质、生物学特性作一综述，旨在为临床应用提供参考。

1理化性质

1.1 X线阻射性  在口腔医学临床中，X线阻射性是一种重要的物理特性，其可通过X线检查来评价根管充填材料封闭的质量。根据YY0717-2009/ISO6876：2001[2]的要求，根管封闭剂X线阻射值应不低于3 mm铝厚度（以mm Al表示），过高或过低的阻射性都可能影响临床医生对根管充填质量的客观评价。Candeiro GT等[3]利用传统胶片测出iRoot SP的X线阻射值为（3.84±0.35）mm Al;安智广等[4]通过数字根尖片和相应图像分析软件测得iRoot SP的X线阻射值为（8.6±0.2）mm Al;Tanomaru-Filho M等[5]同样使用数字根尖片测得iRoot SP的X线阻射值为（6.15±0.39）mm Al。不同研究所测得的iRoot SP的X线阻射值的差异可能是由于不同的研究方法所致，但iRoot SP的X线阻射值均能满足临床标准。

1.2溶解度  溶解度是评估根管封闭剂适合性的一个重要因素，它被定义为一种物质在另一种物质中溶解的能力，表示为前者的饱和溶液在后者中的浓度。按照ISO 6876/2001标准和ANSI/ADA规范第57号测定的要求，根管封闭剂在水中浸泡24 h后的溶解度不得超过3%的质量分数[6]。有研究发现[7]，iRoot SP的溶解度在0.90%～2.9%则符合ISO 6876/2001和ANSI/ADA对溶解度的要求。然而Borges RP等[8]研究发现，iRoot SP的平均溶解度为20.64%;Poggio C等[9]研究测出iRoot SP的平均溶解度为13.12%。两者的溶解度均超过ISO 6876/2001的要求，其原因可能与对样品进行溶解度测试后干燥所使用的方法有关，也可能是由于iRoot SP亲水纳米粒子增加其比表面积并允许更多液体分子与封闭剂接触的结果。iRoot SP较高的溶解度有利于钙离子的释放和碱性pH的提高，从而增强iRoot SP的生物学和抗菌作用，但持续的溶解度可能影响iRoot SP防止根尖渗漏的能力。

1.3凝固时间  理想的根管封闭剂需要缓慢的凝固时间以确保足够的操作时间来完成根管系统的充填。iRoot SP具有凝固时间较短的特点，但其操作性能强，可以确保足够的操作时间。iRoot SP是一种无水糊状物，在注射器中储存期间不会凝固，只有暴露在水环境中时才会凝固和硬化，因此，注射到根管的iRoot SP需要吸收根管及牙本质内的水分来启动和完成固化反应。Loushine BA等[10]通过对iRoot SP在不同含水量（0～9 wt%）存在下的凝固时间进行分析，结果发现在干燥条件下，iRoot SP需要240 h才能完成固化;当iRoot SP中的水量逐渐增加时，凝固时间逐渐减少到168 h，提示在干燥的根管内iRoot SP的凝固时间会延长。Xuereb M等[11]利用牙本质压力模型研究指出，iRoot SP在HBSS溶液中凝固时间超过22 h。Zamparini F等[12]研究指出，iRoot SP在（95±5）%相对湿度下凝固时间达52 h。iRoot SP的凝固时间的差异可能是由于不同的研究方法和条件所致。

1.4 pH和钙离子释放  iRoot SP有较高的pH和较强的释放钙离子的能力，碱性pH有助于根管封闭剂的成骨潜力、生物相容性和抗菌能力，而钙离子的释放有利于环境中pH呈碱性，促进生化效应，加速修复过程[13]。Dudeja C等[14]在用不同的封闭剂修复模拟牙根吸收腔的实验中发现，iRoot SP的pH值和钙离子释放量最高，表明矿化组织沉积促进修复的机制取决于材料的pH和释放钙离子的能力[15]。因此，建议对于炎症性牙根吸收的治疗，先使用氢氧化钙根管内封药一周，然后用牙胶和iRoot SP封闭剂进行充填，是一种有效的可替代性治疗方式。Candeiro GT等[3]采用pH计和原子吸收光谱仪分别对不同时间段的pH值和钙离子释放量进行测定，结果发现在各时间段iRoot SP的pH值和钙离子释放量均高于AH Plus，并且在第168 h时iRoot SP的pH值和钙离子释放量最高，这可能与iRoot SP在潮湿介质中的终凝时间在160～240 h有关。以上研究说明iRoot SP的钙离子释放量和pH值均高于传统的封闭剂，这可能归因于纳米颗粒提供了均匀的混合物，高溶解度和良好的流动性。

1.5封闭性  实现严密的三维根管充填是根管治疗的最终目的。研究表明根管充填不全、根尖封闭不良是导致根管治疗失败的主要原因之一。根管封闭剂的主要功能是在充填物和根管壁之间实现即时、持久的封闭，因此，具有良好封闭性能的根管封闭剂在实现根管三维充填中起着关键作用。一般认为iRoot SP与常规的根管封闭剂相比，有相似或更好的根尖封闭性。Ballullaya SV等[16]通过在体视显微镜下测量iRoot SP和AH Plus根尖染料渗漏值，结果发现iRoot SP比AH Plus显示更低的染料渗漏值。Hegde V等[17]也在研究中证明iRoot SP比AH Plus的染料渗漏值更少，但该研究中未发现两者的根尖渗漏值的差异，可能是由于不同的实验方法所致。iRoot SP与不同核心材料的结合使用可能会影响iRoot SP的封闭性，Mohamed El Sayed MAA等[18]研究发现，iRoot SP与CPoint结合使用时，根尖染料渗漏量比与传统的牙胶结合使用时要少，这可能归因于CPoint在吸收根管内残余水分或牙本质小管中自然存在的水分的同时发生侧向膨胀的缘故。总之，iRoot SP在充填物和牙本质之间可形成无间隙的界面，并且固化后无收缩。此外，iRoot SP具有形成界面磷灰石层的能力，该界面导致封闭剂和牙本质之间形成化学键。CPoint的侧向膨胀使得iRoot SP与根管牙本质的接触更为紧密，从而在两者之间形成化学键，提高iRoot SP的根尖封闭性，减少根尖微渗漏。

1.6粘接性  根管封闭剂的粘接性是影响根管封闭剂性能的重要因素，理想的根管封闭剂必须与牙胶和根管牙本质形成粘接，且封闭根管间隙。然而粘接性也会受到诸多因素的影响，如充填技术、玷污层、根管冲洗液等。iRoot SP与根管牙本质的粘接性易受根管充填技术的影响，有研究表明[19]，iRoot SP联合单尖充填技术使用时粘接强度高于热垂直加压技术，这可能是由于高温可以加速iRoot SP的水化和羟基磷灰石的形成反应，快速固化会导致刚度增加，从而降低粘接强度;然而Al-Hiyasat AS等[20]研究发现，单尖充填技术、冷侧加压技术和热垂直加压技术对iRoot SP和根管牙本质间的粘接强度均没有影响。Razmi H等[21]研究指出，去除玷污层会显着降低iRoot SP和根管壁间的粘接强度，增加微渗漏，其原因是iRoot SP是一种亲水性材料，牙本质小管中的水分可能不足以帮助固化材料，因此其需要利用玷污层中的水分来帮助固化生成类羟基磷灰石材料并以化学方式附着在牙本质上，从而提高粘接强度。然而Shokouhinejad N等[22]研究认为，玷污层的存在与否并不会影响iRoot SP的粘接强度。根管冲洗液的类型会影响iRoot SP和根管壁间的粘接强度，Gundogar M等[23]评价了2.5%NaOCl、17%EDTA、2%CHX、QMix 2in1四种不同根管冲洗液对iRoot SP和根管壁间粘接强度的影响后发现，使用QMix溶液冲洗后的iRoot SP的粘接强度高于其他根管冲洗液，可能是QMix溶液处理后的根管润湿性高，进而有利于iRoot SP亲水性颗粒的渗入，相应地提高了粘接强度。

2生物学特性

2.1抗菌活性  细菌及微生物是引起牙髓炎和根尖周炎的主要病因。根管内的细菌清除是通过化学消毒和根管系统的机械预备来实现的，尽管有各种各样可用的化学冲洗剂和机械预备方法，但依然不可能完全清除根管系统中的微生物。因此，使用具有抗菌活性的根管封闭剂对于提高牙髓治疗的成功率具有重要的意义。目前有研究发现，iRoot SP对粪肠球菌[24]，大肠杆菌[25]，乳杆菌[25]，铜绿假单胞菌[25]，金黄色葡萄球菌[24]和白色念珠菌[25]均有抑菌作用，其中粪肠球菌是一种革兰氏阳性兼性厌氧菌，在4%～40%的原发性牙髓感染和24%～77%的继发性牙髓感染中均有发现。因此，Alsubait S等[26]研究采用共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）比较iRoot SP和AH Plus对牙本质小管中粪肠球菌生物膜的抗菌活性，结果表明iRoot SP的抗菌活性显着高于AH Plus。而Wang Z等[27]也同样采用了CLSM对其进行比较，结果表明iRoot SP对牙本质小管内粪肠球菌生物膜有抗菌作用，与AH Plus相似。Colombo M等[28]在直接接触试验中发现，iRoot SP在接触时间6、15和60 min后显示出明显的抗菌活性，高于AH Plus。总之，iRoot SP与传统封闭剂相比具有更好或相似的抗菌效果，iRoot SP较高的抗菌活性可归因于其碱性pH、释放钙离子的能力及亲水性的特点。

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收稿日期：2019-12-30;修回日期：2020-04-02

编辑/杜帆