牙微裂的病因和发病率

Johanna Isabel Moosmuller 

牙体牙髓病专科诊所/德国

Michael Hulsmann 教授 

德国哥廷根医科大学附属医院预防、牙周和龋病科

通讯作者：

Johanna Isabel Moosmuller [e-mail]

近年来，牙微裂（microcrack）的出现成为了根管治疗中一个频频被研究且引发争议的问题，它的发生往往与根管预备和根管充填或者再治疗有关。当前所使用的检查方法可以在多大程度上充分显现这些缺陷，或者微裂是否仅仅是由破坏性检查方法（拔除、存放、片切）所致，这些都是有争的。本文将探讨微裂的病因和发生率。

关键词：牙微裂，片切，热塑性牙胶充填，机械负荷测试

01

术语和检查方法

目前，被美国牙髓病学会定义的术语包括：根折（root fracture牙根纵折/纵裂（longitudinal fracture/vertical root fracture）、水平根折（horizontal root fracture）、隐裂牙（cracked tooth）、裂纹（craze line）。

而针对'microcrack'、“crack”、“dentin defect'还没有一—般性的定义。微裂 （microcrack）在现有的文献中通常是指，从根管腔或从根表面延伸至牙本质的裂纹（craze line）或其他缺损。但是这一定义并不是统一的，有些作者只认为从管腔延伸至牙本质的缺损属于微裂。此外，还常常区分为完整的（缺损从管腔至根表面）和不完整的（缺损从根管至牙本质）微裂。

目前，针对微裂的研究通常所采用的检查方法包括：切片/显微镜（sectioning/microscope）、显微CT（micro CT）、扫描电子显微镜（SEM ）。

下面将探讨根管治疗过程中不同因素对微裂产生的可能影响。

02

根充和再治疗

根管充填

De-Deus等人¹使用显微CT观察了固核载体类牙胶（GuttaCore，登士柏西诺德公司，美国）充填技术、冷牙胶侧方加压和热牙胶垂直加压技术（n=10）对微裂产生的影响。他们的观察结果是，根管器械预备后，所有微裂就已经存在了（总共30.8%的牙根都有裂纹），而不同的充填技术并未引起任何进一步的破坏。

Adorno等人²片切并用显微镜观察了根管充填后的牙齿（无封闭剂，n=10）样本分组：A组采用的充填技术为侧方加压法，其中根管冠方的牙胶部分用System B（Orange公司，美国）去除，并用热塑性牙胶充填；B组采用传统的侧方加压法；对照组未做根管充填（C组）。

这个研究中，根管预备（手动锉40）对微裂的形成有影响（微裂数/组；A组：5/10；B：4/10；C：4/10）尽管根管充填不会引起微裂的产生，却使大多数由根管预备导致的裂纹扩大了（扩大的微裂数/组：A组：4/5；B：4/4），充填技术之间没有统计学差异。样本存放4周后，A组中仅一个现有裂纹扩展了（无统计学显著差异）。

Barreto等人³在切片和显微镜的辅助下得出的结果是，在用ProTaper Universal 30/.09（登士柏西诺德公司）预备后，所研究的充填技术导致了相同数量的微裂。他们研究了被动和传统的侧方加压技术，以及Adorno等人²（n=15）描述的侧方和热牙胶垂直加压混合技术。观察到的牙本质缺损：对照组（未预备、未预备和机械负荷测试［每组n=5］）分别为40%和20%；被动技术组60%；传统加压技术组46.6%；混合技术组46.6%。

随后的机械负荷测试并未改变裂纹的形成。然而，部分配合使用根尖加压的充填技术导致了根管纵裂（侧方加压：13.3%；混合技术：33.3%）。

Shemesh等人⁴采用片切和显微镜测试了传统和被动侧方加压技术对使用GT锉40/.06（登士柏西诺德公司）（n=20）预备后产生微裂的影响。根管未预备的对照组显示无微裂；而在预备好的20颗牙齿中有6颗出现裂纹；在被动侧方加压法中，20颗牙齿中10颗出现裂纹；传统的充填技术引起的缺损最多17/20。

Shemesh等人⁵还研究了ProTaper Universal 40/.08根管预备后，侧方加压技术和连续波热牙胶充填技术对微裂产生的影响（n=50）片切根管后在显微镜下观察发现，两种充填技术比单独使用器械预备的对照组导致的裂纹多。侧方加压引起的微裂（约30%）明显多于根管预备组（约12%）。使用连续波充填技术产生的微裂（约25%），与侧方加压组或者根管预备组之间都没有统计学差异。在对照组未发现裂纹。未发现剩余牙本质厚度与裂纹诱导之间存在关联⁵。

再治疗

Üstün等人⁶在切片和显微镜的辅助下，研究了根管再治疗对微裂产生的影响。根管用ISO 35手动锉预备，并用被动侧方加压法充填（n=20）样本存放在潮湿的环境中两周后进行根管再治疗。共分为四组：无根管预备组、有根管预备组、充填组和未再治疗的对照组。第1组使用ProTaper再治疗锉D1-D3处理根充物，随后用ProTaper Universal 40/.06完成再预备，但不充填；第2组使用RECIPROC锉25/.08（VDW公司，德国）处理根充物，然后用RECIPROC 40/.06做最后的预备。在第3组（ProTaper）和第4组（RECIPROC）中，按照上述步骤处理根管后，使用传统的侧方加压法重新充填再治疗牙齿。牙胶的去除使用的是桉树油（Eucalyptol）。对照组未显示裂纹。而其他组均显示有微裂（完全微裂；组1:1.7%，组2:11.7%,组3:6.6%,组4:11.7%）。用RECIPROC处理的再治疗牙齿中，在根中部和冠部显示出明显更多的裂纹，第2组比第3组和第4组引起更少的根尖缺损；与第1组相比，第3组还显示出更多的缺损。

Topçuoğlu等人⁷磨掉了被检牙齿根尖1mm，然后在单独的治疗步骤之后在显微镜下检查是否有裂纹（n=20）。所有牙齿均用Revo-S 35/.06（Micro-Mega公司，法国）做根管预备。显示有裂纹的牙齿平均分配给八个实验组，用单尖法进行根管充填，并在潮湿环境下存放两周后进行再治疗。第1组使用H锉ISO 30去除根充物，并用ISO 40完成最后预备；在第2组中，使用ProTaper Retreatment D1-D3锉去除牙胶，用ProTaper Universal 40/.06重新预备。第3组使用Mtwo再治疗锉R2（VDW公司）去除根充物，并使用Mtwo 40/.04完成预备。所有组均使用桉树油作为牙胶溶剂。再治疗时使用H锉去除根充物比使用机用锉产生的裂纹少（由于再治疗而导致的新裂纹数量：H锉：1，ProTaper：4，RECIPROC：4）。同样，额外使用器械时，也只有旋转系统会导致进一步形成裂纹（由于额外使用器械而导致的新裂纹数量：H锉：0，ProTaper：4，Mtwo：3）。

Topçuoğlu等人⁸还研究了再治疗根管预备系统Mtwo R2 25/.05、D-RaCe DR1 30/.10（FKG公司，瑞士）、R-Endo 25.04 （Micro-Mega公司）和H锉ISO 30（n=30）的影响。最初的预备是用手动锉进行的（平衡力法/逐步后退法），使用被动侧方加压法进行根管充填。潮湿环境存放两周后，借助氯仿将牙胶去除。未预备的对照组没有缺损；充填的但未再治疗组显示的裂纹比所有再治疗组少；再治疗组之间则没有显著性差异（每组微裂数；充填/未再治疗：3，Mtwo：20，D-RaCe：13，R-Endo：18，H锉：15）。未发现裂纹与剩余牙本质厚度之间的关系。

在Tawil等人⁹对需要做根尖切除术的牙齿进行的临床研究中，确定先前已经做过再治疗的牙齿（n=73）在切除部位是否比初次根管治疗的牙齿（n=49）裂纹多。利用手术显微镜进行显微外科切除手术。虽然只有22.5%的初次治疗的牙齿有裂纹，但64.7%的再治疗牙齿显示裂纹，因此具有统计学显著差异。

Çapar等人¹⁰研究了ProTaper Universal 50/.05 的根管预备过程，用单尖法进行根管充填，并存放7天。之后做桩核预备，并放入一个玻璃纤维桩（VOCO公司，德国），随后使用ProTaper Universal D3去除玻璃纤维桩和牙胶，最后用 ProTaper Universal 50/.05对30颗牙齿进行根管再预备。在显微镜下从外部观察牙根来辨别微裂，最后片切牙齿。研究结论是，初始预备后，有7个根尖显示裂纹，器械预备是导致牙本质缺损的显著因素。所有其他步骤对根尖裂纹的诱导均无显著影响；充填物和根管桩的去除都各产生1个新裂纹；使用第一支根桩预备钻产生4个裂纹；在去除根管桩时产生1个新微裂。

现有研究表明，在根管再治疗期间总体上存在微裂形成增加的趋势。

03

超声去除断针/根管桩

去除断针

在一个显微CT研究中，Fu等人¹¹研究了使用超声（n=18）去除断针对微裂的影响。研究中，一组在根中三分之一处放入一个折断的ISO 20H锉，然后采用Ruddle所描述的技术，利用超声工作尖（ET25；Satelec公司，法国）取出断针。然后用ProTaper Next 25/.06对两个测试组的样本进行根管预备，并比较裂纹的产生情况。新微裂仅是由去除断针而引起的，发生率为0.56%。与不取断针的对照组相比，差异显著。

去除根管桩

Altshul等人¹²研究了使用超声波或Gonon Post Puller系统（Thomas extracteur depivots，FFDM-Pneumat公司，法国）以机械力去除断针或根桩与微裂形成之间的关系。研究中，首先对人尸体骨块中的牙齿进行根管治疗（先用冠向下预备技术，随后逐步后退法手动预备至ISO 30，侧方加压充填）。然后，用氧化锌水门汀粘接ParaPost桩（康特威尔登特齿科公司，美国）（n=15）。一周后，使用超声波或Gonon系统将其取出。拔除牙齿，片切并在显微镜下观察。与单纯的根管治疗相比，超声去除导致产生更多的裂纹，缺损主要发生在釉牙骨质界（不完全裂纹的数量，切片水平为10mm，US桩去除：10，Gonon系统：2，桩未去除：6，根管治疗无桩：0）。

根桩的存在

Von Arx等人¹³进行了一项临床研究（n=168），他们记录了行显微外科根尖切除术后发现的情况。总共有9.5%被研究的牙齿显示了牙本质缺损。带有桩或螺纹钉的牙根显示牙本质损坏率（14.3%）是无桩牙根（7.1%）的两倍，但统计学差异不显著¹³。

根尖切除术

Tawil等人14在有关显微外科根尖切除术的临床研究（n=84）中，研究了超声辅助根尖倒预备是否会导致微裂的问题。操作在手术显微镜下进行，在检查过程中使用的是LED光源。根尖倒预备后，完整的切除部位仍保持完整；在54%的牙齿中，现有的不完全裂纹扩展至完整裂纹。

金刚砂涂层的根尖倒充车针（Retrotipps）

Peters等人¹⁵在扫描电子显微镜下检查了根切表面的复制品。首先在模型中切除根尖，然后使用金刚砂涂层的根尖倒充钻（EA 2068A；EMS公司，瑞士）或者普通倒充钻（CT1和CT2，EIE Analytic公司，美国）进行倒预备（n=24）。在造成微裂的原因上，没有发现器械之间的差异。

Rainwater等人¹⁶测试了金刚砂涂层超声工作尖（Amadent公司，美国）与钨钢尖（Amadent）和高速车针对微裂形成的影响（n=25；对照组n=10）。根尖切除后，首先将切除部位浸入墨水中48小时，然后进行显微镜检查。在倒预备后，进行另一次墨水浸泡。所有的倒预备类型均会引起微裂；在研究的大多数牙齿中都出现了裂纹（倒预备后的裂纹数量；钨钢尖：10，金刚砂工作尖：15，车针：16）；系统之间的差异不显著。

不同强度的超声预备

Layton等人¹⁷的工作组用慢转锯切除了被检牙齿的根尖（n=30），然后用一个钨钢尖（Excellence In Endodontics公司，美国）以最高和最低强度进行了倒预备，并在显微镜下观察。研究发现，倒预备后产生的微裂比根尖切除后的多（倒预备后产生裂纹的牙根数；低频：10［预备前5］，高频：13［预备前3］）。当存在裂纹时，高频下每根的裂纹明显更多（裂纹总数；低频：14，高频:23）。Bruyne和Moore¹⁸研究了人类尸体的牙齿行根尖切除术对比拔除牙的裂纹发生率。他们使用金刚砂涂层的超声工作尖，以高强度或低强度进行了倒预备，然后拔除这些牙齿。在扫描电子显微镜下检查切除面的铸件。预备前拔除的牙齿显示出更多的裂纹。尸体组较低强度的预备腔比高强度产生更多的裂纹。

Del Fabbro等人¹⁹还通过扫描切除部位的印模对尸体的牙齿进行了SEM辅助的研究。他们使用了压电预备器械（Piezon Master Surgery; EMS公司，瑞士）。在恒定振动模式下以不同的强度预备了三组（n=10），第四组在振动和脉动模式下以较低强度预备。最后一种模式，无论其强度如何，都比恒定模式引起更多的裂纹。

总之，可以确定，根尖切除术会导致微裂。在这类治疗中，牙本质缺损已得到临床证实。在现有的研究中，金刚砂工作尖以高强度进行超声倒预备，大多数只引起较少的微裂。在人体标本上的研究看来是很有意义的。

04

患者相关因素

年龄

当涉及到微裂时，一个经常被忽视的因素是牙齿供体的年龄。PradeepKumar等人用显微CT对两个年龄段（20至39岁[n=164]和40至70岁[n=469]）患者口中拔除的、未经牙髓治疗的牙齿是否预先存在微裂做了检查。在20-39岁组的牙齿中发现的预先存在的微裂，占3.7%；而在40-70岁组中，这个数字是8.3%²⁰，明显具有统计学上的显著差异。相反，Tawil等人在他们的临床研究中发现与患者年龄没有相关性⁹；von Arx 等人¹³也得出了相同的结论。

牙齿类型

虽然，Tawil等人未能发现，牙齿的位置和微裂之间的相关性⁹。但von Arx等人发现，前磨牙（28.6%）比切牙（6%）或磨牙（3.6%）更常出现微裂¹³。PradeepKumar等人认为，未根管治疗的牙齿在下颌（10.3%）比上颌（2.9%）更常见微裂²⁰。

05

未治疗牙齿的微裂

有趣的是，在未治疗牙齿中是否发现了微裂，在很大程度上取决于研究中选择的检查方法。例如，在本文评估的所有研究中，使用显微CT检查微裂的研究人员所得出的结论是，未经牙髓治疗的牙齿中也存在微裂纹^11,20-29。根据研究的不同，预先存在裂纹的发生率差异很大，范围从2.5%²²到41.1%²⁸。相反，De-Deus等人用显微CT检查人类尸体上的牙齿，得出的结论是，他们的样本中没有微裂存在。Jamleh等人也得出相同的结论，但是这个研究的对照组样本数少（n=5）^30,31。

在片切牙齿并在显微镜下观察的研究中，得出的结果是不同的。这里只有几个工作组发现未经治疗的牙齿出现裂纹^32-34。这里报告的发病率值广泛分布在 14.4%³³至50%³²之间。同时，大多数切片研究中均未发现此类缺损^{2,4-6,8,35-47}。即使是仅对根尖部分进行外部检查的工作组，在未经牙髓治疗的对照组中也没有发现任何微裂^7,10,48,49。

器械产生微裂的发生率

大部分的切片研究得出的结论是，使用不同根管锉系统进行预备会导致微裂的形成。而在大多数无器械预备的对照组中，均未发现牙本质缺损^{32,35,36,38-41,50-53}。裂纹的数量差异很大：从2.4%³⁹（例如登士柏西诺德公司的WaveOne锉系统）到91.6%⁴¹。

如果在显微CT下观察其发生率，则大多数得出的结论是，即根管预备不会导致形成裂纹^22-24,26-28。只有两项研究结果是相反的^25,54。在Aksoy 等人的研究中，所使用的ProTaper Universal预备后微裂的数量从33.1%增至35.2%（根管冠方），或从24.7%增至25.3%（根尖部）⁵⁴。Ceyhanli 等人的研究显示所有根管锉系统都会引起微裂，但是ProTaper Universal的微裂增加幅度最大，达到42%（RaCe：25%，Safesider：35%）²⁵。

根据目前的科研成果，还无法回答根管器械预备是否会引起微裂这一问题。可用的研究结果分歧也很大；每个研究的结构、方法和术语的定义不一致也增加了可比性的难度。

临床相关性

根据不同的检查方法，很难回答微裂的实际临床相关性问题。对此，在评估的文献中也只有两项临床研究。

Song等人检查了经过根管治疗的牙齿根尖，它们因有症状或无症状的根尖周炎（n=493）而在外科手术显微镜下进行了微创根尖切除术。仅在1.2%的研究病例中，认定微裂是根管治疗失败的可能原因。最常见的失败原因还是主要集中在根充周围的微渗漏（30.4%）和未得到充填的侧副根管（19.7%）⁵⁵。

Tawil等人的前瞻性临床研究为微裂的临床相关性提供了另一种印象。在显微镜下对行微创根尖切除术的牙齿进行切除部位微裂的观察。分别在一年（n=134）和三年（n=127）后，检查牙齿的主要治愈表征（在单个牙片上评估根尖周骨密度）和次要治愈表征（无临床症状）完整组（无微裂）一年后治愈率为94.8%，三年后为97.3%。相比之下，有微裂组一年后的治愈率为29.8%，三年后为31.5%⁵⁶。

06

讨论

微裂是在许多研究中和从许多角度进行研究的一个话题，但是到目前为止，从实验和临床研究中几乎没有得到任何可靠的发现。尚无法最终回答微裂是否实际上是不同治疗步骤相互作用的临床相关结果，还是仅从研究中发现的人为问题。

检查方法主要有两种主流设计：显微CT（micro CT）研究和切片研究。

显微CT研究的破坏性较小，但仍然包含错误来源。目前，尚不清楚牙本质的含水量是否会诱发微裂³⁰或影响微裂在CT中的显示²¹。对人体骨块的研究还表明，在显微CT的帮助下对拔除的牙齿进行检查也可能会出错^18,30，因为牙齿经过拔除、存放、去冠（decoronation）等操作可能会产生假象（人为损害）。但是，其中的大多数研究都表明，通过器械预备不会产生新的微裂^22-24,26-28。

切片和显微镜研究，通常在未经治疗的对照组中几乎没有发现任何微裂^{32,35,36,38-41,50-53}。然而，这些研究中的大多数得出的结论是，器械预备对微裂的诱导有影响。这些研究的最大缺点可能是其破坏性，因为切片本身也会导致形成微裂⁵⁷。

不同的根充方法是否也会导致微裂，目前还尚无定论。总体而言，在压力作用下的根充技术（例如传统的侧方加压法）会引起更多的微裂产生^4,5、扩大已有的裂纹²或导致牙根的纵折³。考虑到，在压力下将加压器（Spreader）插入根管产生的潜在分裂效果，这些研究结果似乎是可以理解的。

尽管如此，De-Deus等人在他们的显微CT研究中没有发现这种关联，Adorno等人²和Barreto等人³也没有发现，在这些研究中，针对新微裂的形成，就是否依赖于根管充填技术而言，没有发现显著差异。

此外，还有一些关于再治疗诱发微裂产生的研究。在这个复杂的主题上，只有切片研究和显微镜研究^6,8，其中包括两项根尖外部检查的研究^7,10和一项临床研究⁹。如果不考虑前两个研究设计的方法学缺陷，研究倾向于，将再治疗作为诱发微裂的原因。最初的器械预备、充填和重新预备对牙本质造成的反复压力可以解释微裂数量增加的原因。

这里描述的有关根尖切除术的研究将主要重点更多地放在了使用器械进行倒预备上。尽管Peters等人¹⁵和Rainwater等人¹⁶在使用钨钢或金刚砂涂层的倒预备工作尖之间没有发现任何区别，但金刚砂涂层的工作尖在较高的超声强度下似乎存在优势^18,19。

由于在研究中经常会有难以比较的研究方法，因此对“微裂”的评估是存在问题的。研究方案无法衡量或标准化的因素是另一个大问题。其中，牙医就是一个重要因素，例如他们对某些系统的经验和偏爱，他们在根管治疗方面的经验度，以及他们的力量和工作方法等。几乎无法控制用作研究样本的牙齿来源，捐赠者的年龄、饮食、习惯等都无法追溯。这些因素都无法标准化，而且会产生偏差。

研究中使用的放大倍率也大不相同，从双位数范围的立体显微镜到高分辨率的显微CT以及在扫描电子显微镜下的图像。一些作者使用染色方法以更好地显示裂纹，或者尝试使用其他照明方法来获得更好的视图。

为了使将来的研究方法能够适应这类问题，需要对湿度和干燥对微裂的影响做进一步的研究。

07

结论

在目前的研究状态下，尚无法回答微裂是自然现象，还是主要由上述研究中的一些方法所致。

稿源：

本文摘自口腔专业杂志《Endodontie》2020;29(2):131-139