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作者：
David Donnermeyer 博士（德）
Till Dammaschke 教授（德）
Edgar Schäfer 教授（德）
德国明斯特大学附属医院牙周病和牙周外科
通讯作者：
David Donnermeyer 博士
David.Donnermeyer@ukmuenster.de
水硬性硅酸钙封闭剂已在牙科领域应用了十余年。这些材料是如何改变人们对根管治疗的看法的？在使用常见封闭剂时，是否需要更改已有共识的标准治疗指南？水硬性硅酸钙封闭剂是否带来了对根管充填材料的新认识，即其性能从封闭能力发展为促愈合能力？当使用水硬性硅酸钙封闭剂进行根管充填时，需要解决一系列问题。本文对使用水硬性硅酸钙封闭剂的根管充填术的临床相关方面进行了概述。
在过去十年中，水硬性硅酸钙（hydraulic calcium silicate-based，HCSB）封闭剂已成为根管充填的良好替代品。与以牙胶为主体的环氧树脂封闭剂相比，它的优点颇多。虽然环氧树脂封闭剂如AH Plus®（登士柏西诺德公司，德国），无论在冷侧压根充或者热垂直加压根充技术里都已经成为根管充填的标准材料，但它们有一个主要缺点：缺乏生物活性。环氧树脂封闭剂在调和期表现出中度毒性，凝结后具有生物相容性。因此，超充通常不会对根尖周组织造成有害反应，除非环氧树脂封闭剂错位至下颌神经管，因为封闭剂有神经毒性。生物活性-诱导生物愈合的过程，是HCSB材料固有的品质。由于其生物相容性、生物活性和良好的密封性能，HCSB水门汀（例如MTA [ ProRoot® MTA，Tulsa Dental Specialties，登士柏西诺德公司，美国]或Biodentine™ [ Septodont公司，法国]）已成为一系列临床应用的不错的选择材料。它们用于封闭根管及开放的根尖、修复根分叉穿孔、根尖手术后的根管倒充填，以及盖髓。不考虑根管充填中水门汀的复合应用，根管充填本身也会带来有利的结果。然而，固态水门汀充填根管的缺点将超过其优势。实现完善的根管充填对技术水平要求很高，而且在狭窄或弯曲的根管中很难实现。此外，由于HCSB水门汀的凝结时间短、硬度高，想要修改治疗或再治疗几乎很难实现。
由于上述困难，可采用HCSB根管封闭剂与固核材料相结合，来实现根管封闭。HCSB封闭剂有两种主要形式：预混合单组分材料和双组分材料。后者由水液和粉末组成，在使用前进行混合以启动凝固反应，而前者则依赖于周围组织的外部液体供应，以确保凝固反应。两种材料组都是含有二硅酸钙和三硅酸钙的复合物，且具有相同的凝结反应，导致相同的生物学特性。最常见的商业产品有预混合剂型产品iRoot SP（Innovative BioCeramix公司，加拿大）和成分设计相同的产品TotalFill® BC Sealer™（FKG公司，瑞士）（图1）和EndoSequence® BC Sealer™（Brasseler公司，美国），以及双组分封闭剂 BioRoot™ RCS（Septodont公司，法国）（图2）。这篇综述主要聚焦于上述产品，并讨论HCSB封闭剂如何影响根管充填过程，从临床角度介绍冷测压或热垂直加压技术中的冲洗步骤和充填技术的变化。
图1：TotalFill® BC Sealer™（FKG公司）。
图2：BioRoot™ RCS（Septodont公司）。
根管封闭能力与根管封闭剂对根管牙本质的适应性可能受到冲洗方案的影响，尤其是终末冲洗液的影响。据报道，在根管充填前使用乙二胺四乙酸（EDTA）作为螯合剂，会降低BioRoot™ RCS的粘接强度。据推测，残留在牙根牙本质表面的强螯合剂可以与封闭剂中的钙离子相互作用，从而阻碍矿物渗透带的形成，而那是HCSB材料与牙本质结合的主要机制。当使用洗必泰（CHX）作为终末冲洗液时，可以看到相反的影响，即可以导致粘接强度增加。在一项研究中，分别使用EDTA、CHX或次氯酸钠（NaOCl）等不同的终末冲洗液，未观察到EndoSequence® BC Sealer™粘接性能的差异。然而，另一项研究报道称，在使用EDTA后，iRoot SP 的粘接强度增加了。由于上述结果的异质性，目前还没有关于HCSB封闭剂和终末冲洗液的共识指南。
由于HCSB根管封闭剂的固化反应需要水，根管干燥程度也会影响根管封闭的质量。这不仅对HCSB封闭剂双组分材料来说很明显，对预混合试剂来说尤其明显。据报道，在根充封闭前重新湿润根管或在根管内创造适度湿润的条件，可以增强iRoot SP和EndoSequence® BC Sealer™与根管牙本质的粘接强度。可以说，根管内存在一定量的水分可以加速预混合HCSB封闭剂在初始阶段的固化反应。当牙根储存在磷酸盐缓冲盐中6周后，在先前干燥的根管中发现了类似的粘接强度。充填前用磷酸盐缓冲液湿润根管也能增强EndoSequence® BC Sealer™的粘接强度。很显然，由于根管内的湿度对预混合HCSB封闭剂的成功治疗至关重要，使用HCSB封闭剂时，应避免使用乙醇等干燥剂作为最终冲洗液。
此外，根管封药会影响根管充填的质量。由于人们普遍认识到根管内所封药物不能被完全清除，因此封药很可能会干扰根管封闭剂。关于iRoot SP，根管内药物干预的报道结果是不一致的。在使用氢氧化钙进行临时根管封药后，根管牙本质的粘接强度增加、降低或者无任何变化都有被报道过。当氢氧化钙在根管充填前用作临时封药材料时，BioRoot RCS™对牙本质小管渗透深度降低。
HCSB封闭剂是为冷压充填技术而设计的，不论是单尖充填还是侧向充填。在单尖充填技术中，牙胶尖必须与一定量的封闭剂结合，以确保整个根管系统紧密封闭。根管充填中根管封闭剂的比例较高被认为是单尖充填的一个主要缺点。由于一些常见的封闭剂（如氧化锌-丁香酚封闭剂）在固化反应期间会收缩，因此确保固核材料（如牙胶）的比例尽可能高，是根管充填成功的一个重要因素。较高比例的封闭剂可能会由于其收缩性、溶解性和易被冲刷而导致渗漏和细菌渗透，从而影响根管治疗的成功。因此，建议对采用传统封闭剂和冷牙胶侧压或热牙胶垂直加压充填技术，以增加根管充填中核材料的比例。使用锥度镍钛器械的机械预备是单尖根管充填的先决条件。只有使用镍钛系统预备装置才能将一个锥度适合的、匹配的牙胶插入根管，与此同时保证根管的充分预备和消毒。总的来说，恒定锥度的机械预备器械，相对于多锥度器械更适合单尖充填。手动根管器械不适用于单尖充填技术。
由于HCSB封闭剂的特性，在封闭剂和核材料的放置比例方面目前正在发生模式的转变。HCSB封闭剂在潮湿条件下尺寸稳定，因此在根管充填中允许更高比例的封闭剂。事实上，高比例的HCSB封闭剂甚至可能更有益于结果。HCSB材料具有良好的生物相容性和生物活性，这是固化反应的结果。固化会导致氢氧化钙的形成，这是已知的诱导生物愈合过程。沉淀反应后，在与模拟体液接触下形成钙羟基磷灰石层。由于该层不会引起任何异物反应，即使HCSB材料挤压入根尖周组织或与根尖周组织接触，因此可以认为其具有生物相容性。氢氧化钙也是HCSB材料具有抗菌潜力的主要原因。微量的可溶性是HCSB材料的一个特点，可以延长其抗菌能力。然而，这些封闭剂的溶解度必须与其长期密封能力相平衡。
目前缺乏关于封闭剂溶解度对临床结果影响的数据。然而，随着封闭剂在根管充填中的作用从确保严密封闭发展为抗菌和有生物活性，可以认为在单尖根充时，使用大量的封闭剂可能是有益的。然而，目前还没有证实这一假设的长期临床试验。临床试验报道，使用BioRoot™ RCS配合单尖技术，在12个月的随访中成功率高达90%。在此项研究中，AH Plus®结合热垂直加压技术的成功率为89%。
大多数商用HCSB封闭剂仅被推荐用于冷牙胶充填技术。在热牙胶充填技术中，大多数封闭剂没有得到制造商的确认，温度升高可能会导致封闭剂丧失水分，这可能会干扰材料的性能。将BioRoot™ RCS加热到100 °C以上后，水分丧失带来的结果是材料化学结构发生了不可逆变化。报道还称iRoot SP加热到125 °C以上后，化学结构出现了可逆变化。在另一项研究中，iRoot SP的化学和物理性质并不受热处理的影响。然而，在关于封闭剂热处理的研究中，热处理的方式和持续时间并不一致 。这些变量可能会影响此类研究的结果。热处理模拟应尽可能准确地反映临床情况，以提供具有临床相关性的结果。因此，为了研究热牙胶垂直加压期间封闭剂受热处理的影响，应考虑根管内温度和临床相关的加热时间问题。总之，关于临床相关温度和加热间隔对HCSB封闭剂的影响的信息很少，因为大多数封闭剂仅用于冷牙胶根管充填技术。
只有一种产品，EndoSequence® BC Sealer™ HiFlow（Brasseler公司，美国），也作为TotalFill® BC Sealer™ HiFlow（FKG公司，瑞士）（图3）销售，被建议用于热牙胶根管充填。根据制造商的说法，它只能与相应的低熔点牙胶一起使用。在为数不多一篇关于BC Sealer™ HiFlow的研究中提到热处理并没有改变其化学成分。从临床角度来看，其流动性、成膜厚度和凝固时间不受温度升高的影响。在同一项研究中，针对EndoSequence® BC Sealer™ 的研究结果几乎与之相同，这就提出了一个问题，即这种封闭剂是否也可以用于热充填。
图3：TotalFill® BC Sealer™ HiFlow （FKG公司）
根据一项荟萃分析，无论是冷侧压还是热垂直充填，充填技术本身在术后疼痛或成功率方面对治疗结果没有显著影响。然而，热垂直加压充填导致根尖封闭剂外溢的发生率较高。HCSB封闭剂由于其良好的生物相容性，与普通封闭剂相比，在外溢到根尖周区域时表现出优越的性能。这一假设得到了最近一项临床研究的支持，因为外溢EndoSequence® BC Sealer™对临床成功率没有影响。
尽管对于远期成功的研究结果很少，但HCSB封闭剂已成为环氧树脂封闭剂的相关替代品，在过去的十几年中显示出良好的临床效果（图4）。一项临床研究在持续随访30个月后报告，使用EndoSequence® BC Sealer™进行单尖根管充填的成功率很高（90.9%）。
图4a 至 c：（a）术前X线片示左下第二磨牙37根尖周暗影，近中根尖器械分离。取出根管内分离器械，并通过联合使用牙胶与TotalFill® BC Sealer™进行根管再治疗。（b）根充6个月后的X线片。（c）根充14个月后的X线片显示根周愈合（由Maria Barchmann-Sukilovic博士位于德国柏林的牙科诊所提供）。
关于根管充填材料比例的观点已然发生改变。由于HCSB封闭剂的性能良好，应用更高比例封闭剂的冷牙胶充填已成为一种替代方法。在根管治疗期间，冲洗液和管内药物的使用必须符合所选根管封闭剂的类别。仅建议使用一种商用HCSB密封剂进行热封闭，但数据表明，所有预混合的HCSB封闭剂都可能适用于该技术。然而，对于这种封闭剂来说，冷充填还是热充填技术更好这个问题仍然存在。
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