综述：牙科细菌渗漏测试：方法、模型与临床相关性的全面回顾

这篇综述系统回顾了牙科细菌渗漏测试的方法学、模型构建及其临床相关性。文章详细阐述了双腔室细菌渗漏模型的构建步骤、常用细菌（如粪肠球菌E. faecalis）、灭菌方法（如环氧乙烷气体、紫外线、伽马辐射）以及渗漏确认技术（如革兰氏染色、PYR生化测试）。重点分析了该测试在评估根管封闭剂、根尖屏障材料（如MTA、Biodentine）、穿孔修复材料等牙科材料的封闭性能方面的应用，强调了其对于预测根管治疗（RCT）成功率、减少因微渗漏导致的继发感染和治疗失败的重要意义。本文为研究人员设计细菌渗漏研究提供了详细方案，并辅助临床医生基于证据选择最合适的封闭材料。

　　

牙科细菌渗漏测试全景图

在牙科领域，修复体边缘的微小缝隙是导致治疗失败的潜在风险源。这些边缘间隙允许口腔液体、离子、分子，尤其是细菌的侵入，这种现象被称为微渗漏。微渗漏发生在两个层面：微生物水平的细菌渗漏和纳米水平的纳米渗漏。其中，细菌渗漏是导致根管治疗失败和术后并发症的关键因素。细菌渗漏测试正是为了评估牙科材料抵抗细菌穿透的能力，即其封闭性能，从而在材料应用于临床前提供重要的性能数据。

细菌渗漏测试的方法学核心

目前，双腔室细菌渗漏模型是评估牙科材料封闭能力最常用且认可度较高的体外实验方法。该模型模拟了口腔环境与根管系统或牙髓腔之间的界面。

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  模型构建：该模型包含上下两个腔室。上腔室通常是一个塑料管或微量离心管，其中固定着经过特定牙科程序处理（如根管预备、充填、穿孔修复等）的离体牙样本。牙齿样本通常涂布两层指甲油以封闭牙本质小管，并使用氰基丙烯酸酯粘合剂或粘蜡将其稳固地密封在上腔室底部，使样本的一部分从上腔室底部伸出。下腔室则是一个透明的玻璃瓶，内盛有脑心浸液（BHI）肉汤等细菌培养基。组装完成后，上腔室被置入下腔室中，确保样本伸出的部分浸入下腔室的培养基内。
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  灭菌流程：整个模型的灭菌至关重要，以防止外来污染。常用的灭菌方法包括环氧乙烷气体灭菌（适用于对热敏感的材料）、紫外线照射、伽马辐射以及对于玻璃器皿和液体的高压蒸汽灭菌（Autoclave）。选择灭菌方法需考虑模型各组件的耐受性。
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  实验菌种：粪肠球菌（E. faecalis）是细菌渗漏测试中最常用的菌种。它是一种革兰阳性兼性厌氧菌，能够在根管系统的恶劣环境中存活，是导致持续性根尖周炎和根管治疗再感染的主要病原菌之一，其特性稳定，易于在实验室培养和检测。
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  测试流程：将调整至0.5麦氏浊度标准的菌液加入上腔室，使样本完全浸没。下腔室的BHI肉汤则作为细菌是否穿透材料的指示剂。整个装置被置于37°C、100%湿度的恒温培养箱中。实验期间，需定期更换或补充上腔室的新鲜菌液以维持细菌活性，并每日或按预设时间点观察下腔室培养基的浊度变化。
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  渗漏确认：一旦下腔室培养基出现浑浊，即提示可能有细菌穿透。确认细菌存在的方法包括：
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    革兰氏染色：最传统和经济的方法，通过在显微镜下观察涂片中的细菌形态和染色特性来确认。
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    生化测试：如PYR（吡咯烷酮芳基酰胺酶）试验，专门用于快速、特异地鉴定粪肠球菌，结果更可靠。
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    培养基培养：将下腔室液体接种在血琼脂平板等培养基上，观察是否有菌落生长。
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    其他辅助技术：扫描电子显微镜（SEM）用于观察材料与牙体组织的边缘适应性；显微计算机断层扫描（micro-CT）用于检测材料内部的间隙和孔隙，这些技术可与细菌渗漏结果相互印证。

牙科材料的性能擂台

细菌渗漏测试如同一座擂台，各种牙科材料在此一较高下，比拼其封闭能力。文献综述显示，该测试广泛应用于评估多种材料：

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  根管封闭剂：如AH Plus、MTA Fillapex、生物陶瓷类封闭剂（如Endosequence BC sealer, GuttaFlow bioseal）。研究表明，亲水性的封闭剂体系可能表现出更好的抗细菌渗漏能力。
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  根尖屏障材料：用于根尖诱导成形术或根尖屏障，如矿物三氧化物凝聚体（MTA）、Biodentine、CEM水泥、iRoot SP等。不同材料在渗漏时间和未渗漏样本比例上存在差异。
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  穿孔修复材料：用于修复根管侧穿或髓室底穿孔，如MTA、Biodentine、IRM等。
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  冠部封闭材料：作为根管治疗后的冠方封闭，如不同类型的树脂、玻璃离子水门汀等。
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  修复体粘接剂：评估其边缘封闭性能。

例如，有研究比较MTA、Biodentine和CEM作为根尖屏障，发现Biodentine表现出最有效的封闭能力。另一项研究则显示，Endosequence BC sealer和GuttaFlow bioseal在根管封闭方面优于Endoseal MTA。

临床意义与展望

细菌渗漏测试的临床相关性极高。研究证实，较大的边缘间隙会增加细菌渗漏率和治疗失败风险。当细菌被困于玷污层内，它们可能繁殖并再次污染根管系统。通过细菌渗漏测试筛选出封闭性能优异的材料，能有效防止细菌微渗漏，从而降低根管治疗后的再感染风险，提高远期成功率。

与耗时漫长、受多种混杂因素影响且患者脱落率高的临床研究相比，体外细菌渗漏测试具有周期相对较短、成本较低、条件可控、结果明确等优点，能为临床决策提供有力的实验室证据，帮助医生为不同的临床场景选择最合适的材料。

挑战与未来方向

尽管细菌渗漏测试价值显著，但仍存在挑战。不同研究在实验周期（从25天到120天不等）、样本量、灭菌方法、渗漏确认手段等方面存在差异，这可能影响结果的可比性。未来研究可探索使用多种细菌混合感染以更真实地模拟口腔环境，推广如PYR测试等更特异的检测方法，并将细菌渗漏结果与更先进的成像技术（如SEM、micro-CT）以及长期的临床随访研究更紧密地结合起来。

结语

总而言之，细菌渗漏测试是牙科材料研究中的重要一环，是连接实验室研发与临床应用的桥梁。通过标准化测试流程并深入理解其结果，能够不断推动牙科材料科学的进步，最终为患者提供更持久、更成功的牙科治疗。随着牙科材料学的不断发展，持续优化和规范细菌渗漏测试方法，对于确保牙科实践始终基于最新科学证据至关重要。