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作者：
Jörg Philipp Tchorz 博士（奥地利）
奥地利多瑙河私立大学口腔医学与口腔健康学院口腔外科学、牙周病和龋病学系；
德国弗莱堡大学医学中心口腔外科学和牙周病学系
Michael Wolgin 博士（奥地利）
奥地利多瑙河私立大学口腔医学与口腔健康学院口腔外科学、牙周病和龋病学系
Lamprini Karygianni 博士（瑞士）
编外讲师（教授）
瑞士苏黎世大学口腔医学中心预防、牙周病和龋病学系
Kirstin Vach博士（德）
德国弗莱堡大学医学中心医学生物学与统计学系
Markus Jörg Altenburger 教授（德）
德国弗莱堡大学医学中心口腔外科学和牙周病学系
目的：通过体外研究比较一款基于CBCT影像的牙髓测量软件（3D Endo™，登士柏西诺德公司）与根测仪（RAYPEX® 6，VDW公司）测量根管长度的准确性。材料和方法：选取40颗已拔除的人类磨牙（上颌n = 20，下颌n = 20）进行CBCT扫描，使用3D Endo™软件测量根尖孔（apical foramen，AF）至冠部参考点（邻近牙尖）的长度。再以相同的参考点为参照使用RAYPEX® 6测定根管长度。计算这两种方法测量的根管长度与实际根管长度（金标准）之间的绝对差异并进行统计学分析，评价两种方法的准确性。结果：3D Endo™和RAYPEX® 6测量的根管长度与金标准相比，上颌磨牙的平均差异为0.37 mm和0.35 mm，下颌磨牙的平均差异为0.30 mm和0.31 mm，差异均无显著性（P = 0.879）。上下颌所有测量值与金标准的差值中，75.8%的3D Endo™测量差值和79.1%的 RAYPEX® 6测量差值在± 0.5 mm范围内。两种方法所得测量值与金标准相比均表现出偏短的趋势（P < 0.001）。结论：基于本研究的局限性得出，3D Endo™软件可以在三维图像上精确测量根管长度。
关键词：3D Endo™，ERCLMD，CBCT，RAYPEX® 6，根管长度测量，三维测量
掌握根尖解剖知识对成功的牙髓治疗至关重要，因为根管机械化学消毒和充填的实际长度对疗效有很大的影响。理想的根管充填止点应该在根尖狭窄区且不超出根尖孔（AF），尽可能减少根充材料与根尖周组织的接触。由于根管具有较大的解剖变异性，临床上使用传统的二维根尖片来确定这些解剖标志的能力是有限的。尤其是当根尖孔位于牙根表面的颊侧或舌侧时，通过影像学误读根管长度的风险和继而超充的风险会很高。虽然在临床操作中常规使用电子根尖定位仪（electronic apex locators，ERCLMD）来精确测量根管长度，但在根管治疗之前无法准确地预先确定根管长度。三维影像，例如通过CBCT获得的图像，在这方面具有一些优势，并且能够无失真地确定线性距离和体积。在复杂病例中，CBCT可能会准确预测牙根和根管的数目，以及它们的结构和长度。尽管有研究已经评价过CBCT测量根管长度的准确性，但研究主要选取的是直根管的单根牙，且只在一个二维截面上进行测量。因此，与传统的临床工具相比，如ERCLMD，这些根管长度确定方法的准确性较差也就不足为奇了。虽然三维测量能够获得更加准确的结果，特别是在弯曲根管中，但目前并没有一个可用的软件能够简单且可重复地对三维根管进行测量。3D Endo™软件专为这些目的而设计，可使用CBCT数据支持牙髓治疗计划并预先确定根管长度。
因此，本研究将使用3D Endo™软件和Raypex® 6测量所得根管长度与作为金标准的组织学测量值进行比较，以评价两种测量方法的准确性。零假设（H0）为软件测量的根管长度与ERCLMD所测值之间无差异。
本研究随机选取了40颗已拔除的人类上颌及下颌磨牙（上颌n = 20，下颌n = 20）。排除牙髓治疗后、金属充填体、牙根吸收和根尖孔未闭合的牙齿。使用不同的方法测量出预先指定的冠部参考点（邻近牙尖）至根尖孔（AF）的距离作为根管长度，以便进行对比。
CBCT数据收集及3D Endo™测量法
使用CBCT ORTHOPHOS® XG 3D单元（体积8 x 8 cm，体素大小0.16 mm；登士柏西诺德公司，德国）进行三维图像采集，3D Endo™软件重建图像后开始测量CBCT根管长度。测量开始前按图1a所示标注出每个根管的根管口和根尖孔的位置。随后3D Endo™软件识别出两点之间的根管中心。需要手动检查并调整所有标志点（图1b）。然后在矢状面将手用器械投影到根管内，沿髓腔外侧壁和根管之间的切线拉直器械的上部，模拟去除阻挡的牙本质建立直线通路（图1c至f）。最后，将器械的橡胶止动片调整到预定的冠部参考点，显示出根管长度（图1g）。
Raypex® 6测量法
患牙开髓后使用08#K锉探查根管，3%次氯酸钠溶液冲洗，旋转锉（ProTaper SX；登士柏西诺德公司）开敞根管上1/3获得直线通路。使用ERCLMD测量时，将患牙放置在装有0.9%氯化钠溶液的装置内作为导电介质，使用10#K锉确定根管长度。锉在根管内前进直至根测仪红条显示到达根尖孔（AF）。然后将橡胶止动片调整至CBCT测量时相同的冠部参考点位置，用数字卡尺测量出锉的长度。使用该方法重复测量两次，取平均值。
实际根管长度法作为金标准
使用实际根管长度（actual root canal length，ARCL）作为金标准，将10# K锉插入根管内直至在立体显微镜（Leica WILD M3Z；Leica Microsystems，德国）下看到锉尖到达根尖孔。将止动片调整至相同冠部参考点，并使用数字卡尺确定实际的根管长度，并记录到最接近的0.01 mm。
统计分析
在描述性分析中计算出其均值、中位数和标准差。使用具有随机拦截的混合线性模型对每颗牙齿进行拟合，以评估测量方法对响应变量的影响，并附加逻辑混合模型（logistic mixed model）比较两种方法测量的根管长度与 ARCL金标准之间的绝对差异。使用统计软件 Stata 14（StataCorp公司，美国）进行数据计算。
3D Endo™软件法和Raypex® 6法所得上下颌磨牙根管长度与金标准相比均无统计学差异（P = 0.879），数据见表1。与上颌磨牙相比，两种方法在下颌磨牙中测量的平均绝对差值均较低（P = 0.241），而在用Raypex® 6测量的根管长度中，这种观察不太明显。上下颌所有测量值与金标准的差值中，75.8%的3D Endo™测量差值和79.1%的 Raypex® 6测量差值在± 0.5 mm范围内。两种方法均显著倾向于缩短根管长度测量值（P < 0.001）。
使用CBCT和ERCLMD测量根管长度之前必须考虑到一些解剖因素。临床上在测量根管长度之前，需去除覆盖在根管口的牙本质建立进入根管的直线通路，以减少初始曲率，防止在使用仪器测量工作长度的过程中工作长度变短。首先用3D Endo™软件对这些操作指南进行模拟，在完成开髓准备工作后实施。在以往比较ERCLMD和CBCT测量精度的研究中，亦将ARCL作为金标准。
在该体外研究中，3D Endo™软件和Raypex® 6在确定磨牙根管长度方面同样准确。两种方法的测量值与ARCL之间的平均差异均为0.33 mm，证实了零假设。在其他研究中，研究者调整CBCT平面并仅在一个二维平面上进行测量，得出CBCT测量值和ARCL之间的平均差异更大，范围在0.41和 0.59 mm之间。Lucena等人在他们的研究中使用了单根和多根牙，并在颊舌和近远中平面上进行了两次单独的测量。他们观察到CBCT测量值和使用Raypex® 6确定的根管长度之间存在显著差异（0.59 mm），ERCLMD组准确度更高。Liang等人调整CBCT平面并仅在一个二维平面上进行测量，发现与前牙（0.42 mm）和前磨牙（0.42 mm）相比，在磨牙（0.51 mm）进行测量时，差异更大。与以往研究相比，在本研究中，使用3D Endo™软件对下颌磨牙（0.30 mm）和上颌磨牙（0.37 mm）的测量更加准确。这些结果与本团队以前的研究结果一致，三维测量比二维测量更准确。其主要原因是冠部参考点位置位于颊侧或舌侧或根管存在多个弯曲，使其不能投影在一个截面上。因此，应优先使用三维方法，特别是在对磨牙或弯曲根管进行测量时。其它研究者也观察到CBCT测量的根管长度倾向于短于实际值。临床上如果使用3D Endo™软件预测根管长度可以降低超填的风险。但是，使用ERCLMD法辅助确定根管长度仍是必要的，因为两种方法均会受到多个变量的影响。
使用3D Endo™软件模拟冠部预备和开敞步骤很容易产生误差。这可能是导致上颌磨牙和下颌磨牙CBCT测量值之间存在较大差异的原因。此外，在采集患者CBCT影像时可能会产生伪影，影响图像质量，使解剖标志的精确定位更加复杂。因此，需要进一步研究以验证和评估3D Endo™软件在临床上的准确性及测量的可重复性。
在这项体外研究的局限性范围内，可以得出结论：遵照标准化程序操作时，3D Endo™软件能够在三维影像上准确测量出根管长度。然而，在根管治疗过程中应使用ERCLMD反复确认，及时发现由于弯曲根管拉直引起的长度变化。在遵循辐射防护ALARA（As Low As Reasonably Achievable）原则的前提下，应该权衡应用CBCT的好处和额外辐射暴露的潜在风险之间的轻重。因此，不建议仅使用CBCT来确定根管长度。
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