超声冲洗对感染根管内毒素的灭活及清除作用

　　【摘要】 目的 探讨超声冲洗对感染根管内毒素的灭活及清除作用。方法 选择因严重慢性根尖周炎拔除的具有双根管的离体上颌前磨牙10颗，常规开髓，用改良双敞法预备根管，将3%过氧化氢溶液30 μL注入根管，行超声振荡，每根管振荡2 min，分别于根管预备后和超声振荡后取样，测量内毒素活性。另外在临床患者中选择患有慢性根尖周炎的双根管上颌前磨牙10颗，采用相同的方法进行根管预备，预备后以无菌蒸馏水为介质进行超声冲洗，每根管均冲洗2 min，分别于根管预备前、根管预备后和超声冲洗2 min后根管取样，测量内毒素活性。内毒素活性的测定采用动态浊度法鲎试验，并对超声处理前后根管内毒素活性的差异进行分析。结果 离体牙超声振荡前，根管内毒素的活性平均为4.069 EU?mL-1，超声振荡后为16.410 EU?mL-1，二者差异有统计学意义(P<0.01)，超声振荡后内毒素活性明显升高。临床样本中，根管预备前、根管预备后和超声冲洗后根管内毒素的平均活性分别为44.860、4.099、0.116 EU?mL-1，根管预备前与根管预备后内毒素活性的差异有统计学意义(P<0.01)，根管预备后内毒素活性明显下降;根管预备后与超声冲洗后内毒素活性的差异也有统计学意义(P<0.01)，超声冲洗后内毒素活性明显下降。结论 在模拟临床操作的条件下，采用口腔科超声根管治疗仪进行超声冲洗可以明显增强根管冲洗液清除感染根管内毒素的作用，但不能增强根管冲洗液灭活感染根管内毒素的作用。

　　【关键词】 慢性根尖周炎; 根管预备; 超声冲洗; 内毒素; 动态浊度法鲎试验

　　[中图分类号] R 781.05 [文献标志码] A [doi] 10.3969/j.issn.1000-1182.2010.02.011

　　Study on the effect of ultrasonic irrigation in deactivating and eliminating the endotoxin in the root canals of chronic periapical periodontitis LIU Gui-xiang1，2, WANG Qing1, DOU Hui-qin2. (1. Dept. of Conservative Dentistry and Endodontics, Stomatological Hospital, Shandong University, Jinan 250012, China; 2. Dept. of Stomatology, Qilu Hospital of Shandong University, Jinan 250012, China)

　　[Abstract] Objective To study the effect of ultrasonic irrigation in deactivating and eliminating the endotoxin in the root canals of chronic periapical periodontitis. Methods 10 maxillary premolars with 2 root canals extracted because of serious chronic periapical periodontitis were opened conventionally and prepared with modified double-flared technique with apical foramen sealed. 30 μL 3% H2O2 solution was introduced into each root canal and 2 minutes ultrasonic vibration was given. Samples were taken before and after ultrasonic vibration. 10 maxillary premolars with 2 root canals of chronic periapical periodontitis of 10 patients in clinic were selected. The root canals of them were instrumented as above, followed by 2 minutes ultrasonic irrigation with asepsis distilled water. Samples were taken before, after root canal preparation and after ultrasonic irrigation. The endotoxin activity of them was tested by kinetic turbidimetric limulus test. Results The mean endotoxin activity of extracted premolars before ultrasonic vibration was 4.069 EU?mL-1 while after ultrasonic vibration it was 16.410 EU?mL-1. There was great statistical difference be-tween them(P<0.01). The endotoxin activity after ultrasonic vibration was significantly higher than that of before vi-bration. The clinically mean endotoxin activity before, after root canal preparation and after ultrasonic irrigation were 44.860, 4.099, and 0.116 EU?mL-1 respectively. There was great statistical difference between the endotoxin activity before and after root canal preparation(P<0.01). After the preparation, the endotoxin activity droped obviously. There　was great statistical difference between the endotoxin activity before and after ultrasonic irrigation(P<0.01). After ul-trasonic irrigation, the endotoxin activity droped obviously. Conclusion Under the condition of simulating clinical work presence, the ultrasonic irrigation can not intensify the effect of the root canal rinse solution in deactivating the endotoxin of infected root canals, but it may in tensify the effect of the root canal rinse solution in eliminating the endotoxin of infected root canals.

　　[Key words] chronic periapical periodontitis; root canal preparation; ultrasonic irrigation; endotoxin; kinetic turbidimetric limulus test

　　革兰阴性厌氧菌是感染根管内的优势菌。内毒素是革兰阴性细菌的主要毒力因子，是公认的炎症启动因子，可导致组织溶解和骨质吸收，在根尖周病的发生发展中具有重要地位[1]。如何有效去除根管内毒素是根管治疗成功与否的重要环节。笔者在前期实验中发现[2]，超声振荡不能灭活模拟单根管内的内毒素，亦不能增强根管冲洗药物灭活内毒素的效果。但是，超声振荡能否增强根管冲洗液对复杂根管系统内毒素的灭活及清除作用尚未明确。本实验采用动态浊度法鲎试验测定慢性根尖周炎患牙在超声振荡前后、超声冲洗前后根管内毒素的活性，以探讨超声冲洗对感染根管内毒素的灭活及清除作用，为临床牙髓根尖周病的治疗提供指导。

　　1 材料和方法

　　1.1 实验材料 Odontoson M型奥丹牙科综合治疗仪(Goof公司，丹麦)，最大输出功率35 W，超声频率42 000 Hz，最大振幅0.02 mm，配套15号超声锉20支。EDS-99细菌内毒素定量测定系统(北京金山川科技发展有限公司)，鲎试剂(浊度法专用，1.25 mL，批号

　　0510281)、内毒素标准品(批号2005-10)、细菌内毒素检测专用无热原水(批号051205)均为湛江安度斯生物有限公司产品。体积分数3%过氧化氢溶液、无菌蒸馏水。所有玻璃器皿预先用自来水、纯化水反复冲洗干净，烘干后置于新鲜配制的硫酸重铬酸钾洗液中浸泡过夜，用自来水反复冲洗干净，再用新鲜蒸馏水反复冲洗干净(至少20遍)，烘干后置于专用铝制饭盒内，250 ℃干烤1 h，去除热原，冷却备用。不耐高温的器材清洗后烘干，然后在30%过氧化氢溶液中浸泡4 h，无热原水冲洗干净，60 ℃烘干备用。

　　1.2 实验方法

　　1.2.1 离体牙收集及样本采集 于2006年10月20日至11月2日在山东大学口腔医院口腔颌面外科门诊收集新鲜拔除的患牙，选择10颗患牙作为研究对象。入选患牙均为上颌前磨牙(双根管)，经临床及X线检查诊断为龋源性牙髓感染导致的慢性根尖周炎，牙髓腔未开放，根尖区阴影直径为1～3 mm，无根管治疗史。患者年龄22～59岁，均强烈要求拔除患牙或存在其他拔牙适应证，且在3个月内未服用过抗生素。患牙离体后立即用清水清洗表面污物，吸干表面水分，测量并记录牙体长度，用自凝塑料包埋至牙颈部，置于下颌位操作。用高速钻去除患牙牙冠表面的充填物及腐质，将患牙用2%碘酊消毒，75%乙醇脱碘，然后吹干，用无菌小球钻开髓，揭髓顶，用拔髓针去除根管内污物，10号或15号K型锉疏通根管，以改良双敞法进行根管预备。根管预备前、每次更换器械前、根管预备后均以3%过氧化氢溶液及无菌蒸馏水交替冲洗，冲洗量各10 mL。根管预备、冲洗后用无菌纸尖吸干根管，无菌1 mL注射器向根管内注入无菌蒸馏水30 μL，无菌光滑髓针将蒸馏水导入根尖区，静置1 min后插入1个无菌标准纸尖，在根管内留置1 min后取出，置于无热原试管内，无菌封口膜封口，置0～4 ℃冰箱保存，记为超声振荡前样本。取样后于根管内注入3%过氧化氢溶液30 μL，将15号超声锉插入根管达工作长度再后退2 mm，进行超声振荡。超声功率置于最大值，每个根管振荡2 min，振荡前预先关闭冲洗系统。振荡后再次无菌取样，记为超声振荡后样本，取样方法与振荡前相同。

　　1.2.2 临床病例选择及样本采集 于2006年12月1日至14日在山东大学口腔医院牙体牙髓病科门诊患者中选择10颗患牙为研究对象，患者年龄20～60岁。10颗患牙均为上颌前磨牙(双根管)，经临床及X线检查诊断为龋源性牙髓感染导致的慢性根尖周炎，纳入标准及根管预备同离体牙组。根管预备后以15号超声锉插入根管达工作长度再后退2 mm，以无菌蒸馏水进行超声冲洗，冲洗时超声功率置于最大值，冲洗液流速置于中档(约20 mL?min-1)，每个根管冲洗2 min。分别于根管预备前、预备后和超声冲洗后根管取样，方法同1.2.1。术后患者均进行常规根管封药、根管充填及冠部修复治疗。

　　1.2.3 样本内毒素活性测定 按照试剂盒说明配制标准内毒素溶液、复溶鲎试剂、制作标准曲线及进行可靠性试验。将待测样本试管内注入无菌蒸馏水2 mL，置于超声振荡器上振荡30 min，然后置于混旋器上混旋3 min，3 000 r?min-1离心10 min，取上清液0.1 mL，加入0.1 mL鲎试剂溶液混合均匀，封口膜封口，插入细菌内毒素测定仪内进行检测。若检测数值超过标准曲线浓度范围(0.04～2 EU?mL-1)时，将样本稀释后重新检测，直至符合实验要求。

　　1.3 统计分析　采用SPSS 11.5统计软件进行统计分析，统计方法采用Wilcoxon符号秩和检验，检验水准为双侧α=0.05。 结果超声振荡前后离体牙感染根管内的内毒素活性见表1。由表1可见，超声振荡前，内毒素活性平均为4.069 EU?mL-1，3%过氧化氢加超声振荡2 min后的内毒素活性平均为16.410 EU?mL-1。经Wilcoxon符号秩和检验，超声振荡前后内毒素活性的差异有统计学意义(t=55，P<0.01)，超声振荡后内毒素活性明显增加。临床选择的慢性根尖周炎患牙在不同治疗阶段根管内毒素的活性见表2。根管预备前内毒素活性平均为44.860 EU?mL-1，根管预备后、超声冲洗前的内毒素活性平均为4.099 EU?mL-1，超声冲洗后为0.116 EU?mL-1。经Wilcoxon符号秩和检验，根管预备前与预备后内毒素活性的差异有统计学意义(t=55，P<0.01)，根管预备后内毒素活性明显下降;超声冲洗前与超声冲洗后内毒素活性的差异也有统计学意义(t=55，P<0.01)，超声冲洗后内毒素活性明显下降。

　　3 讨论

　　根管超声冲洗是指在超声根管治疗仪的介导下，采用冲洗液在根管内沿超声锉进行持续冲洗。根管超声冲洗在冲洗的同时还产生空化效应、声流效应和热效应[3]，能够有效杀灭根管内细菌，去除根管壁玷污层，清理普通器械预备及手工注射器冲洗所不能达到的根尖区、侧副根管、管间交通支、管间峡区及牙本质小管等处[4]。笔者在前期实验中发现，单纯采用5～10 min的超声振荡冲洗并无灭活模拟单根管内内毒素的作用，亦不能加强3%过氧化氢和5.25%次氯酸钠灭活内毒素的作用[2]。在临床治疗中，由于牙齿根管系统的解剖结构非常复杂，采用普通根管器械进行根管预备时，感染根管很难被彻底清理干净[5-6]，那么超声高频振荡可否通过促进冲洗液进入复杂根管系统，增强对复杂根管系统内内毒素的灭活及清除作用呢?本实验即对此进行了研究。结果发现，离体牙的感染根管在根管预备时经3%过氧化氢溶液冲洗加超声振荡2 min后，其内毒素浓度反而大幅度增加(P<0.01)。分析其原因可能是：根管预备过程中，随着根管预备器械对炎性坏死牙髓组织和感染牙本质壁的切削、清除以及消毒液的冲洗消毒，虽然主根管系统内的大部分内毒素被清除，但是根管壁玷污层内，牙本质小管、侧副根管及管间峡区内仍残留较多的细菌及内毒素，经超声振荡后可进入主根管，同时超声振荡可以裂解菌体，促进了内毒素的释放;而消毒药物灭活细菌内毒素需要一定的作用时间，一般需15～30 min[7]，临床工作中，考虑到患者的耐受能力以及操作时间过长可能导致的副作用，根管冲洗时间最长也不过数分钟[8]，药物的化学作用在这么短的时间内很难得到充分发挥，由此造成超声振荡后内毒素活性反而增加。在临床患者中选择的慢性根尖周炎的患牙，在根管预备后经超声冲洗2 min，冲洗液虽为无菌蒸馏水，但感染根管内的内毒素即明显下降，由根管预备后4.099 EU?mL-1降为0.116 EU?mL-1(P<0.01)，说明经过超声冲洗后，感染根管内的内毒素活性确实明显降低。究其原因，可能是由于超声锉在根管内高频振荡时产生的声流效应、空化效应可松动并清除根管壁玷污层，使牙本质小管口呈开放状态，并促使冲洗液进入侧副根管、管间峡区及深层牙本质小管中，使其中的内毒素进入主根管，再通过超声仪附带的良好的冲洗系统将内毒素冲出根管，使内毒素得以清除。

　　总结本研究及前期实验结果可以看出，化学药物对感染根管内毒素的灭活有很大的局限性;超声振荡本身并不能灭活感染根管内的内毒素，亦不能增强根管冲洗药物灭活内毒素的作用;而在无消毒液存在的情况下，单纯采用无菌蒸馏水进行超声冲洗即能有效清除感染根管的内毒素。笔者认为，超声冲洗对于感染根管内毒素的清除完全依赖于其优良的机械冲洗作用。因此，在进行根管超声冲洗时，完全可以不用消毒药物，而以生理盐水或蒸馏水作为冲洗液，或者至多在术中应用极少量(每根管至多40 μL)消毒液，以辅助溶解并清除根管残髓、牙本质屑，以及杀灭细菌及灭活内毒素。

　　【参考文献】

　　1 胡涛, 谭红, 徐玉栋. 急、慢性根尖周炎患牙根管内内毒素水平的分析测定[J]. 华西口腔医学杂志, 2004, 22(1)：52-53. HU Tao, TAN Hong, XU Yu-dong. Study on endotoxin levels of acute and chronic periapical periodontitis[J]. West China J Stomatol,2004, 22(1)：52-53.

　　2 刘桂香, 王青, 苏林旺. 超声振荡对于模拟根管内毒素的灭活作用研究[J]. 华西口腔医学杂志, 2009, 27(3)：280-282.LIU Gui-xiang, WANG Qing, SU Lin-wang. Endotoxin deactiva-

　　tion in artificial glass root canals with ultrasonic treatment[J].West China J Stomatol, 2009, 27(3)：280-282.

　　3 贺慧霞, 刘鲁川. 根管治疗术一次法的根管消毒研究[J]. 牙体牙髓牙周病学杂志, 2001, 11(3)：204-206.HE Hui-xia, LIU Lu-chuan. Study on the root canal disinfectionof one-appointment root canal therapy[J]. Chin J Conserv Dent,2001, 11(3)：204-206.

　　4 Burleson A, Nusstein J, Reader A, et al. The in vivo evaluation of hand/rotary/ultrasound instrumentation in necrotic, human mandi-bular molars[J]. J Endod, 2007, 33(7)：782-787.

　　5 林正梅, 方溢云, 凌均棨. 广东珠江三角洲地区人下颌第一前磨牙根管解剖形态的研究[J]. 华西口腔医学杂志, 2008, 26(5)：526-530.LIN Zheng-mei, FANG Yi-yun, LING Jun-qi. Morphological characteristics of the mandibular first premolars in people from Pearl River Delta region in Guangdong province[J]. West China J Stomatol, 2008, 26(5)：526-530.

　　6 吴大明, 吴友农, 梁睿贞. 上颌第一前磨牙根管颊舌向弯曲情况的研究[J]. 华西口腔医学杂志, 2007, 25(2)：149-152.WU Da-ming, WU You-nong, LIANG Rui-zhen. Investigation of

　　root canal curvature of human maxillary first premolar in bucco-lingual directions[J]. West China J Stomatol, 2007, 25(2)：149-152.

　　7 李德懿, 焦炳华, 朱玉平, 等. 大蒜及双氧水降解内毒素的作用机理研究[J]. 中华口腔医学杂志, 2000, 35(5)：333-335.LI De-yi, JIAO Bing-hua, ZHU Yu-ping, et al. Effect and me-

　　chanism of garlic juice and hydrogen peroxide on the degrada-tion of lipopolysaccharide[J]. Chin J Stomatol, 2000, 35(5)：333-335.

　　8 Weber CD, McClanahan SB, Miller GA, et al. The effect of passive ultrasonic activation of 2% chlorhexidine or 5.25% sodium hypochlorite irrigant on residual antimicrobial activity in root

　　canals[J]. J Endod, 2003, 29(9)：562-564.