王本材
目前,根管治療是牙髓病和根尖周病最有效的治療方法。獲得根管治療遠期預后的前提是徹底清除存在于根管系統(tǒng)中的病原微生物。同時,在全面了解髓腔正常解剖形態(tài)的基礎(chǔ)上,掌握解剖變異,也有助于發(fā)現(xiàn)病原微生物的隱藏處。隨著年齡增長,牙本質(zhì)的不斷沉積會改變髓腔的結(jié)構(gòu)。本文旨在從組織學角度研究單根雙根管牙根管峽部形態(tài)特點及其形成原因,并剖析根管峽部與牙齒增齡的關(guān)系,為臨床上有效的進行根管系統(tǒng)峽部的預備提供組織學依據(jù)。
1.1 一般資料 樣本采集自2013 年9 月至2014 年4 月海南省三亞市人民醫(yī)院口腔科,因正畸需要拔出的單根上頜第一前磨牙經(jīng)CBCT 篩查選擇雙根管者18 顆,年齡、男女不限。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準。
1.2 納入及排除標準
1.2.1 納入標準 a:單根牙;b:根尖發(fā)育成熟且根尖封閉良好;c:樣本無牙髓病治療史;d:根部完整;e:經(jīng)CBCT 篩查確定為雙管;f:簽訂知情同意書,并已知樣本可能用于教學及科研用途。
1.2.2 排除標準 a:多根牙;b:根尖發(fā)育未成熟或根尖封閉被破壞;c:根管初始形態(tài)改變;d:牙根未能完整取出;e:經(jīng)CBCT 篩查確定為非2-2型;f:患者不同意標本用于教學及科研用途。
1.3 儀器及材料 錐形束計算機斷層掃描(CBCT)系統(tǒng)(芬蘭,PlanmecaPromax,PlanmecaOy),CBCT 計算機軟件分析系統(tǒng)(Planmeca-RomexisViewer,PlanmecaOy,芬蘭),數(shù)字生物顯微鏡(麥克奧迪,中國)。
1.4 方法 因正畸需要拔除的單根上頜第一前磨牙,樣本保存于10%福爾馬林中1~7 天,流水清洗后,室溫干燥。90kV,9.0μA 完成CBCT 掃描,經(jīng)自帶CBCT 計算機軟件分析系統(tǒng)重建,根據(jù)橫斷面(如圖1)選擇雙根管上頜第一前磨牙18 顆,隨機等分為2 組。采用片切砂片切磨樣本。
第1 組為牙根橫磨片:自根尖至釉質(zhì)-牙骨質(zhì)界(CEJ)處間隔1.5mm 連續(xù)橫斷切磨;
第2 組為根管間縱磨片:位于兩根管之間垂直于牙根頰舌向縱向切磨。所有磨片厚約1.0mm。
磨片經(jīng)砂紙研磨至220~240μ 厚,2.0%次氯酸鈉浸泡,流水沖洗,50%~100%乙醇溶液梯度脫水,二甲苯透明,中性樹膠包埋。數(shù)字顯微鏡下對標本進行觀察和拍照。
1.5 分型的依據(jù) 根據(jù)Yi-Hsu[1]的報道,牙根橫斷面可見峽部并有以下5 種分型:Ⅰ型為2 個或3 個根管之間無明顯的交通;Ⅱ型為2 個根管之間有明確的連接;Ⅲ型為3 根管之間存在明確的連接;Ⅳ型為根管向峽部突出延伸;Ⅴ型為截面上可見兩根管間有窄帶狀通道。
圖1 CBCT 重建后,根據(jù)觀察橫斷面,選取單根雙管型上頜第一前磨牙
1 組牙根橫磨片數(shù)字顯微鏡顯示:在不同水平橫斷面上,各根均出現(xiàn)一種以上的峽部類型(如圖2),表明同一個根管在不同水平上可能存在不同類型的峽部。且所有9 個牙根均存在Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ和Ⅴ型峽部中的某型(圖2~圖5 黑色箭頭所示),觀察牙齒磨片的牙本質(zhì)小管(dentinal tubules,DT)走行方向顯示:峽部周圍的DT 從牙骨質(zhì)-牙本質(zhì)界(CDJ)向中心走行形成雙根管及峽部(如圖2,圖4,圖5,白色與黃色箭頭所示)。
2 組根管間縱磨片數(shù)字顯微鏡顯示:所有9 個標本的根管間均可觀察到管狀(圖6)或裂隙樣(圖7)交通。同樣觀察牙齒磨片的DT 走行方向顯示:DT從CDJ 向峽部聚集(圖6,圖7 白色箭頭所示)。
圖2 同一牙根分別在不同水平橫斷獲得的橫磨片
圖3 牙根橫磨片,顯示Ⅳ型峽部(40×)
圖4 牙根橫磨片,顯示Ⅱ型峽部(100×)
圖5 同一橫磨片標本在不同放大視野下觀察獲得的圖像
圖6 牙根縱磨片,顯示管狀交通(40×)
圖7 牙根縱磨片,顯示裂隙樣交通(40×)
3.1 根管峽部的發(fā)生率 根管峽部是同一牙根中連接兩或三個根管的空間[2],因此,本研究選取單根雙管牙根作為研究對象。峽部可包含牙髓組織[2],也稱為corridor[3]、lateral interconnection[4]、或transverse anastomosis[5]。作為根管系統(tǒng)內(nèi)未預備或未充填的部分,峽部被認為是儲存細菌或壞死牙髓組織的場所,是牙髓治療失敗的主要原因之一[6,7]。峽部已被發(fā)現(xiàn)存在于所有類型的單根雙管牙根中,包括上頜磨牙的近頰根、下頜磨牙的近中根和遠根、上下頜前磨牙以及下頜切牙[8,9]。任何雙管單根均具有較高的峽部發(fā)生率。Vertucci[5]報告指出,下頜第一恒磨牙近中根根管峽部的發(fā)生率為89%。Weller[2]研究發(fā)現(xiàn),在包含雙根管的磨牙近頰根距根尖的4mm 處,根管峽部的發(fā)生率為100%。
本實驗標本未涉及3 根管類型的牙根,且根據(jù)峽部的定義,Ⅰ型峽部等同于沒有峽部,故本研究中在統(tǒng)計峽部發(fā)生率時,排除Ⅰ型和Ⅲ型,只考慮Ⅱ、Ⅳ和Ⅴ型。實驗結(jié)果表明,單根雙管型上頜第一前磨牙的峽部發(fā)生率為100%。
3.2 根管峽部的研究方法 CBCT 能夠形成三個維度的圖像,能詳細分析牙齒的解剖結(jié)構(gòu),已被證明是一種無損傷性的牙齒形態(tài)研究技術(shù)[10],因此本研究通過直視選取單根牙齒標本,采用CBCT篩選單根雙管牙根。由于DT 內(nèi)的成牙本質(zhì)細胞形成DT 以及牙本質(zhì),因此DT 從外向內(nèi)的走行方向即代表牙本質(zhì)的沉積方向。通過研究DT 走行即可判斷峽部的組織學形成原因。以往的大多數(shù)研究針對的是峽部的發(fā)生率和位置[11-13],并且研究方法主要集中于CBCT[14]、口腔顯微鏡[13,15]、μ-CT[6]、電子顯微鏡[7]、掃描電鏡[16]以及體視顯微鏡[17]等,但是都未能揭示峽部的組織學結(jié)構(gòu)和形成原因。而本研究則采用透射光顯微鏡觀察DT 走行,并研究根管峽部形態(tài)特點及組織學原因。利用透射光顯微鏡結(jié)合影像學,觀察牙齒磨片髓腔及髓腔壁的形態(tài),并研究其形態(tài)成因,既往未見同類研究,筆者暫定稱之為“髓腔顯微解剖學”。本研究通過運用“髓腔顯微解剖學”方法,即透射光顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),單根雙根管峽部的發(fā)生率與既往研究成果[2]基本相似。
3.3 根管峽部的形成原因 Yi-Hsu[1]報道稱,峽部起源于牙胚時期,當單個根突的上皮根鞘未能閉合時形成峽部:根突融合形成了兩個根管以及根管之間形成峽部,例如下頜第一磨牙的近中根;若根突沒能融合,則形成貫穿整個牙根的巨大帶狀峽部。本研究顯示,峽部周圍牙本質(zhì)內(nèi)的DT 從CDJ向峽部走行,表明在扁根管中,牙本質(zhì)從CDJ 處向牙根中心沉積,形成雙根管的同時,“擠壓”融合形成雙根管之間的峽部。并且當峽部形成以后,DT 可能垂直止于峽部側(cè)壁(圖2,白色箭頭所示),也可能改變走行方向,沿著峽部側(cè)壁橫向走行止于根管側(cè)壁(圖2A,圖4,黃色箭頭所示),或縱向走行(圖5B,白色箭頭所示)。根據(jù)本研究結(jié)果即DT走行情況,以上頜第一前磨牙為例,在牙本質(zhì)沉積的不同時期,形成不同類型根管峽部的可能原因分析如下:a、當扁根管的近遠中牙本質(zhì)壁的距離相對較遠沒有接觸時,形成V 型峽部(圖2B)。b、當扁根管的近遠中牙本質(zhì)壁繼續(xù)沉積,發(fā)生局部接觸,但靠近根管處仍然相對較遠,可被歸類為Ⅳ型峽部(圖3,圖2A)。c、Ⅳ型峽部根管附近的近遠中牙本質(zhì)壁繼續(xù)沉積,形成“完整”的根管壁,同時,由于局部接觸的區(qū)域中沉積速度不一致,或存在牙髓組織剩余,即為Ⅱ型峽部(圖4)。d、推測,如果Ⅱ型峽部發(fā)生于“兩根管”的中心區(qū)域,則表現(xiàn)為在兩條“根管”之間出現(xiàn)“第三管”,即Ⅲ型。e、當扁根管的近遠中牙本質(zhì)壁繼續(xù)沉積,“擠壓”峽部徹底消失,或宏觀檢查不能發(fā)現(xiàn)根管間裂隙時,形成Ⅰ型峽部(圖5)。由于牙本質(zhì)側(cè)壁不同部位上的牙本質(zhì)沉積速度不同,因此同一扁根在不同水平上可觀察到一種以上類型的峽部,即,峽部是一個立體的空間狹隙。同時本研究的根管間縱磨片支持這一觀點,根管之間的峽部不僅三維方向延伸,而且在縱向斷面上存在不連續(xù)的空隙,它可能是獨立的“點”,也可能是與根管相交的“通路”(圖6,圖7)。我國學者皮昕[18]曾就此結(jié)構(gòu)命名“管間吻合”,劉乃妤[19]則命名為“管間交通根管”,以上命名更符合此根管峽部的三維特征。
3.4 根管峽部與年齡增長之間的關(guān)系 根據(jù)本實驗研究結(jié)果,峽部在本質(zhì)上是一種髓腔增齡性的結(jié)構(gòu)改變:在牙根發(fā)育的早期,扁根內(nèi)可能只存在一個扁根管,隨著牙本質(zhì)的增齡性沉積,扁根管壁局部發(fā)生融合后,形成雙根管及根管峽部。但是,在髓腔牙本質(zhì)增齡的晚期,峽部兩側(cè)的牙本質(zhì)壁廣泛地融合,局部區(qū)域的峽部可能會在影像學甚至組織學上消失。
既往研究支持這一推測:不同學者分別經(jīng)CBCT研究顯示,30 歲以后,下頜尖牙的多根管率隨年齡增大而增高[20];而老年人群根管峽部發(fā)生率低于中年人[14]。
3.5 根管峽部的清創(chuàng) Endal Unni[21]等進行的下頜磨牙體外研究表明,盡管使用鎳鈦器械并大量沖洗,但是根管峽部內(nèi)依然殘留大量的牙本質(zhì)碎屑,并在一定程度上阻礙了峽部的嚴密充填。本研究在理論上證實這一觀點,由于峽部的形成是由于牙本質(zhì)增齡“擠壓”融合造成,因此可能存在光學顯微鏡下可視(圖4),但是根管顯微鏡下無法發(fā)現(xiàn)的微米級狹隙。同時由于牙根不同水平面可發(fā)生不同類型的峽部,因此可能存在“第三根管”(MM根管)中斷或發(fā)生于根管中下段的情況。由于根管峽部的三維以及狹小的特征,完全依靠“冠向下”的根管預備方式可能難以在微創(chuàng)的前提下徹底暴露峽部。同時,因為峽部是牙本質(zhì)增齡性沉積的結(jié)果,所以根管預備過程中可以對峽部進行適當?shù)臄U大成形,而不會對根管壁造成過度破壞?;瘜W預備,尤其是高濃度次氯酸鈉和MTAD 等根管沖洗劑[22],結(jié)合超聲、機械預備的方法,從峽部冠方及根管側(cè)壁三個方向上進行峽部預備,則有助于清理峽部內(nèi)的殘余組織。此外,峽部的增齡性特征,又提示對于不同年齡人群,峽部的清創(chuàng)方式可能存在差別。