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1、Giuseppe Cantatore*, Elio Berutti*, Arnaldo Castellucci*PathFile: 建立根管治疗疏通通路和根管预备的新型机用镍钛器械*维罗纳大学, *都灵大学, *弗洛伦萨大学摘要镍钛器械的折断在根管治疗中备受关注。镍钛锉折断后的分析显示大多数的扭裂折断发生在根管锉的尖端几毫米处，锥度小或直径小的锉也容易发生折断。因此，小型锉的尖端是发生折断的高风险区域，临床操作时需使用较低的扭矩马达，降低轴向压力，避免尖部接触根管牙本质（“锥度锁定”）。相反，重复多次临界加载后导致金属疲劳，则易发生弯曲折断。大量研究评估了机用镍钛锉的应力起因以及折裂的原因，发
2、现如果根管预备初期进行手动预处理和建立疏通通道，则可以大大降低机用器械折断的概率。强有力的证据证实手动预处理和建立根管疏通通道对降低旋转锉折断频率有着重要意义。通常临床上使用不锈钢手动锉来进行预处理和建立根管疏通通道。但是由于不锈钢锉材质过硬、尖端有切割功能强，在处理弯曲和/或钙化根管时，容易造成台阶或偏移。因此，为解决这一问题，登士柏旗下的Maillefer公司近期生产出了一套新型、3只装的机用镍钛根管锉PathFile，用于根管预备和建立根管疏通通道。PathFile是首个专用于建立根管机械疏通通道和预处理的根管锉。其0.02锥度，强大方形横断面和四个切割角度使弹性，强度和效能完美的结合在
3、一起，即便在极度弯曲和/或钙化根管中也能高效和安全地使用。初步调查和临床评估证实PathFile根管锉在制备极度弯曲根管中起到极其重要的作用，即使在操作失误的情况下（如工作长度判断过短或过长），也能安全有效的建立光滑的疏通通路，不会造成根管偏移。引言机用镍钛根管锉的使用，从根本上改变了根管器械技术以及提高了复杂根管病例的预后。大量实验室（1-13）和临床研究（14-17）调查显示机用镍钛器械的性能优于不锈钢器械：根管制备能力强、对极度弯曲根管也能进行根管预备，并且发生台阶或根管偏移的风险也较低。Schfer（16）的实验室研究中，比较了110个使用机用镍钛锉制备的根管，和84个使用手用不锈钢锉
4、制备的根管。所有根管制备都由8个富有经验的牙医来执行。对每个根管术前和术后（充填后）都拍了X光片。根管曲率变形矫正 工作时间 机用镍钛锉 手动不锈钢锉图1：使用机用镍钛锉和不锈钢锉进行临床根管预处理后变形矫正和工作时间分析（摘自Schfer等人）（16）。根管曲率变形矫正由计算机图形分析软件进行判定。对比手用不锈钢锉（16）（图1），机用镍钛锉制备的根管变形矫正极少，操作所需的时间也较短。另一个临床研究中，Sonntag等人（17）比较了手动不锈钢锉和机用镍钛锉根管预处理过程中产生并发症的风险。所有病例都由学生进行操作。结果显示即便是经验不足的操作者，使用机用镍钛锉所产生的根管处理结果也要优于
5、手动不锈钢的结果：根管Z型移位和根管肘状结构的形成远远低于使用不锈钢锉的情况（17）。但是，使用机用镍钛锉的限制是：相比不锈钢锉，机用镍钛锉的折断率要高（17，18）。Suter等人评估了从根管取出折断根管锉的成功率是87%。取出碎片的分析证实镍钛旋转器械相比手动不锈钢器械折断率更高（18）。Sonntag等人报道了该对比结果（16）。机用镍钛器械的折断问题在根管治疗中备受关注。一些研究评估了影响机用镍钛根管器械断裂的各种原因，发现扭转应力（19-25）和疲劳应力是造成根管锉折断的主要原因（21-23，26-28）。扭转应力的大小取决于根管牙本质和根管锉的接触面积、根管锉的锥度和直径，承受扭转
6、应力的部位、器械固有的强度（横断面设计），刃部的设计以及加载在器械上的扭转力大小（27，28）。镍钛锉折裂后的分析显示大多数的折裂脱离发生在锉的尖端几毫米处，锥度低或直径小的锉也更容易发生扭裂（24，25，27，28）。因此，小型锉的尖端是发生折裂的高风险区域，需使用低扭矩马达进行操作，以降低轴向压力，避免锉的尖部接触根管牙本质（“锥度锁定”）（27，28）。相反，弯曲断裂多发生在重复多次临界加载导致金属疲劳的部位。弯曲应力取决于曲率角度以及根管的半径、器械的旋转速度、弹性、镍钛合金的性能、根管内的阻碍以及根管形态的骤然改变（例如根管融合或副根管）（27，28）。大量研究评估了机用镍钛锉的应力
7、起因以及折裂的原因， 发现如果根管预备初期进行手动预处理和建立疏通通道，则可以大大降低机用器械折断的概率。强有力的证据证实手动预处理和建立疏通通道对降低机用锉折断的频率有着重要意义：Roland 等人（29）在研究使用0.04锥度的机用镍钛器械进行根管预处理后，对器械折断率的研究中总结：“相比厂家推荐的冠向下预备法，先使用手用器械进行预处理，然后再使用机用器械，可以增加机用器械使用的次数。Peters等人（30）调查ProTaper镍钛旋转器械在体外上颌磨牙预处理弯曲根管的物理参数，总结到“当建立好根管疏通通道后，即使一些案例中使用了较大的扭矩力，也没有发生ProTaper器械折断的案例。”。
8、Blum等人（31）使用ProTaper旋转器械预备体外牙，分析机械预备后认为“必须强调在根管治疗初期使用小号、有弹性的不锈钢进行手用疏通，确保根管内部有足够的空间可供旋转器械进行操作”Berutti等人（32）评估了手动根管预处理的影响以及ProTaper旋转器械断裂的扭矩。该研究中将400个塑料模拟根管牙分成两组。所有塑料根管都用ProTaper根管锉进行制备，但是其中一组事先使用手用锉预处理到#20。结果显示事先进行手工预处理的这组，其ProTaper器械在折断前可以制备更多的塑料模拟牙（32）（图2）。图2 有无手工预处理到#20锉的情况下，ProTaper S1断裂前制备塑料牙的数量
9、。摘自Berutti等人（32）。No manual preflaring：无手工预处理 Manual Preflaring up to File #20：手工预处理到#20锉最后，Varela等人（33）调查了用于已拔牙齿的弯曲根管，手动预处理对三种不同机用镍钛器械(ProFiles, ProTapers和K3)折裂的影响（曲率角度大于30）。实验者发现手工预处理后再使用机用器械，其折断率大大降低。本研究中这三种机用镍钛器械的折断率没有统计学差异（33）。所有提到的研究文献总结效果颇佳的手工预处理主要是由于降低了根管锉尖端的“锥度锁定”风险（28-33）。另外，还需考虑到弯曲应力的降低，可能
10、也是减少机用器械在制备弯曲根管时较少折断的原因，而光滑连续的疏通通道可以帮助避免锉尖端出现危险弯曲（28，30，32）。通常使用不锈钢手用锉来进行手动预处理和建立疏通通道。但是，由于不锈钢锉材质相对坚硬，以及尖端切割力较强，容易在弯曲或钙化根管中形成台阶或偏移（34），因此，登士柏旗下的Maillefer公司为此专门设计和生产了一套3只装的新型机用镍钛根管锉，专用于建立疏通通道和根管预处理。图3： PathFile#1-3（登士柏迈菲）PathFile外观PathFile包括三支根管锉，性能如下（图3）：-尖端直径：三支PathFile根管锉的尖端直径分别是0.13，0.16和0.19mm。尖
11、端直径渐进增加（低于30%）方便锉不需要施加较大的轴压力下顺利进入根管。-尖端设计：尖端为50椎体的非切割端，将并发症例如台阶和Z型偏移最小化。-横断面和切割性能：PathFile 具有方形横断面。该横断面使用基本设计易生产，该设计在手动锉中已长期使用，并进行了全面检测。即便是最小直径和锥度的根管锉，该横断面设计提高了PathFile应对扭转应力的对抗性。四个切割角度提高了PathFile即便应对钙化和长根管的切割效能。-强度：两个刀刃直径的距离已经优化，提高了工具的强度。-弹性：PathFile由镍钛合金制成。0.02的锥度增加了锉的弹性，同时也增加了PathFile应对弯曲应力的高对抗性。
12、PathFile 根管锉的使用顺序PathFile根管锉的使用顺序简单，可以总结为以下步骤（图4）：1. 使用#10K锉探查根管疏通情况，直至可以沿着根管顺滑移动。如果需要使用润滑剂例如EDTA凝胶。2. 使用根管长度测量仪或X光判定工作长度。3. 使用PathFile#1（0.13mm）到工作长度。4. 使用PathFile#2（0.16mm）到工作长度。5. 使用PathFile#3（0.19mm）到工作长度。6. 开始正常使用镍钛锉（ProTaper启动使用S1）。PathFile使用的旋转速度是300rpm，马达扭矩约5N/cm，进出移动直至达到工作长度。避免使用强大轴向力度。根据其方
13、形横断面以及Berutti等人的研究结果（38），使用相对高的马达扭矩不会造成危险。使用高扭矩使得镍钛旋转工具在折断前可制备更多的根管内壁（38）。将PathFile三支器械制备到工作长度所需要的时间一般很短，不超过3-5秒/锉；较长工作时间是无效的，但也不会产生危险，因为PathFile所具备的高度弹性，即使在工作长度判定失误的情况下也不会造成根管偏移。尽管PathFile一般不会沉积残留，造成根尖堵塞，但还是建议对每个步骤后对根管进行大量冲洗。图4：PathFile器械的使用顺序。术前X光片（4A）。MB1和上颌根管的工作长度判定（4B）。MB2和远端根管的工作长度判定（4C）。MB1和M
14、B2根管工作长度确认（4D）。MB1和MB2主尖X光片（4E）和远端和上颌根管的主尖X光片（4F）。术后X光片（4G）和1年后跟踪X光片（4H）。讨论许多研究证明使用机用镍钛根管锉前，必须手动制备到至少0.20mm以及建立顺滑的疏通通道（28-34）。预处理降低了锉尖端“锥度锁定”的风险，而建立疏通通道将可能造成疲劳失败的弯曲应力最小化。因为机用镍钛器械容易折断，所以目前通常还是使用手动0.02锥度不锈钢锉进行预备和建立疏通通道。PathFile根管锉是首个致力于制备疏通通道和预处理的镍钛根管器械。0.02锥度、方形横断面和四个切割角度使其弹性，强度和效能完美的结合在一起，即便在极度弯曲或钙化
15、根管上都能快速安全使用(34)。Berutti等人（34）最近比较了PathFile器械和不锈钢K锉的根管制备能力，对200个“S”型塑料模拟根管器进行预处理。模拟根管分为4组，由一名根管专家和一名经验有限的学生将模拟根管预备到20号。在研究的第一阶段实验者评估了使用PathFile和不锈钢K锉维持原根管解剖结构的能力（40）。结果显示PathFile维持原根管解剖结构的能力大于不锈钢手动锉，曲率半径变化下降百分比较低（P 0.001）。都使用PathFile根管锉时，专家和学生之间没有太大区别；事实上，无经验的操作者相比根管专家所达到的效果也很出色（图5）。PathFile专家K锉非专家K锉
16、专家PathFile非专家图5：使用PathFile器械和不锈钢锉后根尖曲率半径变化百分比。专家和非专家操作者在PathFile组实现的最后结果。摘自Berutti等人（40）。图6. 根管形变的发生率（Z形移位和台阶）。PathFile组（左）极少形变，对照不锈钢锉组（右）。摘自Berutti等人（40）。在研究的第二个阶段， Berutti等人（34）分析了根尖1/3的根管形变发生率（Z形移位和台阶），不锈钢K锉组形变发生率高（P 0.001），非专家操作者的结果更糟（图6）。最后，Berutti等人（34）评估了器械类型和操作者技能相关所需的工作时间，证实PathFile组工作时间较短（
17、P0.05）（图7）。PathFile非专家PathFile专家K锉非专家K锉专家图7：器械类型和操作者技能相关工作时间。PathFile组的最佳结果专家和非专家操作者的差异性很小。摘自Berutti等人（40）。图8：（A-D）：上颌和下颌磨牙严重弯曲根管使用PathFile预处理和建立疏通通道的四个临床案例。总结Berutti等人的研究证实相比不锈钢K锉，PathFile器械可以在极短时间内进行预处理以及建立顺滑的疏通通道，且并发症风险降低（Z形偏移，台阶），并且PathFile使得欠缺经验的医生同样达到与经验丰富操作者类似的结果。Berutti长达6个月的研究结果与先前的研究结果类似，证实PathFile在制备严重弯曲根管方面起到了很大作用，可以在即使发生操作失误（工作长度判定过短或过长）的情况下制备光滑的疏通通道，且不发生偏移（图8）。如果有更多的临床和调研证实这些初步结果，PathFile毋庸置疑将成为根管治疗第一阶段的意义深远的突破性进展。参考文献