《Scientific Reports》:Micro-computed tomography analysis of root and canal morphology in maxillary primary molars
上颌乳磨牙(maxillary primary molars)的有效牙髓摘除术(pulpectomy)取决于对其复杂内部根管解剖的清晰认识,但乳牙列中第二近中颊根管(second mesiobuccal canal, MB2)的高分辨率数据仍较匮乏。研究人员采用微计算机体层摄影(micro-computed tomography, micro-CT;SkyScan 1172;各向同性体素尺寸13.61 μm)表征60颗离体上颌乳磨牙的三维牙根与根管形态,重点分析MB2的流行率、位置和形态测量,以及根管口间距、根管直径和牙本质壁厚度。三根型磨牙占多数(83.3%)。近中颊根中MB2存在率为43.3%,存在时均位于主近中颊根管(main mesiobuccal canal, MB1)的腭侧,且主要起自根管冠三分之一。长椭圆形和椭圆形横截面合计占几乎全部根管。MB1–MB2根管口间距为所有根管对中最短(均值1.12 mm),在近中颊根、MB2和远中颊根(distobuccal, DB)中颊舌向直径超过近远中向直径,但腭根(palatal root)未显示此差异。腭根根尖牙本质最薄(0.10 mm)。因此,上颌乳磨牙兼具常被忽视的MB2根管和薄根尖壁。上述发现可帮助临床医生在牙髓摘除术过程中规划开髓洞型、选择器械并在根尖预备时采取保守策略。
研究背景:乳牙牙髓病变的有效管理要求儿童口腔医生理解牙髓生物学与根管解剖。乳牙根管常见多分支、侧支及根尖区复杂交通,传统X线片难以检出,因此需要三维认识其内部结构以提高治疗结局。上颌乳磨牙内部解剖尤其多变,通常为2~4个牙根,三根型最常见,两根型多因远中颊根(DB)与腭根(P)融合所致。近中颊根(MB)常含第二根管MB
2,与主近中颊根管MB
1伴行;MB
2常更窄、更弯曲,较难定位和器械进入。已报道乳牙上颌磨牙MB
2流行率约20%~60%,且第二乳磨牙高于第一乳磨牙;未发现并处理MB
2与根管治疗失败和持续根尖周病变相关。已有研究提出系统解剖描述和分类,并报道第三近中颊根管、远中颊根和腭根非典型构型、根分叉区副根管及MB
1与MB
2间峡部等;这些特征会妨碍清洁、成形和充填,并可能藏匿持续微生物生物膜。乳牙根管形态的体外研究方法包括数字X线、切片、染色透明、扫描电镜、锥形束CT(CBCT)和micro-CT;micro-CT体素尺寸通常为5~50 μm,分辨率高、非破坏且可重复,但乳牙上颌磨牙MB
2精确定位和形态测量的高分辨率数据仍少。因此,研究人员对60颗离体上颌乳磨牙进行详细三维内部根管解剖表征,重点为MB
2流行率、位置和形态测量,并分析根管口间距、根管直径和牙本质壁厚度。研究得出上颌乳磨牙三根型占多数、MB
2存在率43.3%且位于MB
1腭侧、主要起自冠三分之一、长椭圆和椭圆截面占主导、MB和P根根尖牙本质壁薄、副根管常见等结论。其意义在于为临床规划开髓洞型、选择器械及实施保守根尖预备提供解剖学依据。
关键技术方法:样本为埃及两所大学常规拔除的60颗上颌乳磨牙(41颗第一乳磨牙D型、19颗第二乳磨牙E型),患者约4~7岁,因广泛龋坏拔除;Al-Azhar University口腔医学院研究伦理委员会批准(REC-PD-26-06),匿名样本豁免个体知情同意。采用SkyScan 1172 micro-CT扫描(13.61 μm各向同性体素,85 kV、118 μA,0.60°旋转步长,2600 ms曝光),NRecon重建、CTAn定量、CTVol及onDemand3D可视化;单名口腔颌面放射科医师盲法测量,20%重复分析ICC(A,1)=0.95;SPSS v26.0统计,α=0.05,并在标准化参考水平测量根管长度、根管口间距、近远中向(MD)与颊舌向(BL)直径、牙本质厚度、峡部和副根管。
研究结果:总体形态结果显示,60颗上颌乳磨牙中50颗(83.3%)为三根型,10颗(16.7%)为两根型,后者为典型DB–P融合变体;26个近中颊根(43.3%)检出MB
2,所有MB
2阳性牙中其根管口均位于MB
1腭侧;MB
2根管口起自冠三分之一者20颗(占MB
2阳性牙76.9%,占全样本33.3%),起自中三分之一者6颗(23.1%,10.0%),根尖三分之一未见MB
2根管口;174个可评估轴截面中315个根管腔按纵横比分类,长椭圆形152个(48.3%)和椭圆形143个(45.4%)占主导,扁平形20个(6.3%),无根管符合圆形标准(<1.05),根管形状在三个根水平间无显著差异(Fisher–Freeman–Halton精确p=0.15;渐近χ
2(4)=6.67;Cramér’s V=0.10)。
Canal length(根管长度):通过micro-CT沿根管中央轴在标准化冠参考水平(釉牙骨质界根向2 mm)与根尖参考之间测量,发现根管长度在不同根管类型间差异显著(p<0.001);MB
1均值8.59±1.57 mm(范围5.30~11.97 mm;n=60),腭根管8.40±2.06 mm(5.01~14.10 mm;n=59),DB根管7.29±1.97 mm(3.80~12.81 mm;n=58),可测量的MB
2为7.52±2.44 mm(2.88~12.42 mm;n=20);MB
2平均短于MB
1,但多重比较校正后差异不显著(Dunn检验p=0.20),显著差异见于MB
1与DB及腭根管与DB之间。
Inter-orifice distances(根管口间距):通过micro-CT在釉牙骨质界根向2 mm轴切片上测量根管口中心点间距,发现各根管对间差异显著(单因素方差分析F(5,241)=36.68,p<0.001);最短为MB
1–MB
2(1.12±0.49 mm),最大为MB
1–腭根管(5.54±1.70 mm);MB
2相关各对均显著大于MB
1–MB
2,效应量大(η
2=0.432)。
Canal diameters at coronal, middle, and apical levels(冠、中、根尖三分之一水平根管直径):通过标准化轴截面测量近远中向和颊舌向根管直径,发现MB
1、MB
2和DB根在三个水平均表现为颊舌向直径显著大于近远中向直径(p≤0.007),而腭根在各水平均无显著方向差异(p>0.05);各根内存在显著水平效应,且MB
1(p=0.018)和DB(p=0.001)存在水平与方向交互作用,提示其颊舌向与近远中向比值由冠三分之一向根尖三分之一收窄,MB
2该交互作用不显著(p=0.25)。
Dentin wall thickness(牙本质壁厚度):通过测量根管中心至外根面最短距离(最小牙本质厚度,MDT)及同截面最大距离(最大牙本质厚度,GDT),发现根尖MDT在腭根最低(0.10±0.04 mm),其次为近中颊根(0.12±0.05 mm)和DB根(0.21±0.19 mm),不同根间差异有统计学意义(Kruskal–Wallis p=0.014);中三分之一和冠三分之一未见显著根间差异(p>0.05);各水平和各根中GDT均大于MDT。
Isthmuses(峡部):通过micro-CT轴向逐层识别相邻根管间狭窄带状交通,发现冠三分之一峡部17/60(28.3%)、中三分之一14/60(23.3%)、根尖三分之一4/60(6.7%);DB–P区为各水平最常见部位,冠、中、根尖分别为28.3%、20.0%、6.7%;MB
1–MB
2峡部罕见,按校正MB
2分类后仅见于中三分之一(2/60,3.3%),冠和根尖三分之一未见;无标本存在从冠三分之一至根尖三分之一的连续峡部。
Accessory canals(副根管):通过micro-CT在四类根管中识别离开主根管并通向根外表面或根分叉的细小根管,发现副根管在四类根管均可见,最常见于DB根(26/60,43.3%),其次为MB
1(22/60,36.7%)、腭根(20/60,33.3%)和MB
2(6/60,10.0%);水平与方向分布在DB根内差异显著(p=0.001),在MB
1、MB
2和腭根内不显著(p分别为0.097、0.054、0.951);副根管多位于根尖三分之一并开口于根外表面,开口于根分叉者起自冠部根分叉区,包括两根型牙融合DB–P根内。
讨论总结:该micro-CT研究提供了上颌乳磨牙根管解剖的详细三维描述。主要发现包括MB
2存在于43.3%的牙中、位于MB
1腭侧且主要位于冠三分之一;MB
1、MB
2和DB根存在明显颊舌向与近远中向不对称,而腭根接近圆形;MB
1、MB
2和DB根由冠至根尖的颊舌向/近远中向比值显著收窄;腭根和近中颊根根尖最小牙本质厚度很小。三根型占主导符合上颌乳磨牙分叉解剖特征;两根型比例低于部分早期研究。MB
2流行率落在已报道乳牙20%~60%范围内,低于永久上颌第一磨牙约60%~70%的报道,亦与永久上颌第二磨牙约25%~40%的较低流行率形成对照;较严格的MB
2判定标准(仅当MB
2根管口与MB
1根管口间存在完整牙本质分隔)可能使流行率低于将不完全分隔或较短根管腔计入MB
2的研究。MB
2根管口恒定位于MB
1腭侧,可指导开髓时寻找根管口;传统二维X线易漏诊复杂根管,而CBCT因辐射和乳牙剩余寿命限制不用于乳磨牙临床,故离体解剖知识用于预判MB
2等特征。长椭圆和椭圆根管几乎占全部截面,圆形标准无根管符合;椭圆根管难以被圆形旋转镍钛(NiTi)器械完全成形,颊舌向延伸区可能未被预备并增加生物膜残留风险,而较大或椭圆路径器械在薄壁根管中有带状穿孔风险;往复单锉系统较旋转系统去除更多冠部牙本质,器械锥度和根尖尺寸亦影响去牙本质量,故牙本质保存时保守锥度和尖选择应优先,椭圆专用技术如刷动、平衡力锉和激活冲洗应予考虑。MB
1–MB
2间距最短(1.12 mm),增加开髓时遗漏MB
2的风险;MB
1–腭根管间距最大(5.54 mm),需注意车针角度和轴向导航。MB和DB根颊舌向大于近远中向,腭根近圆,提示椭圆MB和DB根管颊舌向凹陷可能未被圆形器械预备,而近圆腭根管可较完全成形;冠至根尖锥度较大,窄近远中向根尖成形需谨慎。根尖最小牙本质厚度在腭根和近中颊根很薄,提示带状穿孔危险区,支持保守根尖预备;DB根根尖MDT较大,成形安全余量相对较大。峡部呈冠28.3%、中23.3%、根尖6.7%的梯度,DB–P区最常见,MB
1–MB
2峡部罕见且限于中三分之一;高冠、中三分之一峡部流行率构成清创挑战,支持激活冲洗和补充清洁。副根管在DB根最常见、MB
2最少,多位于根尖三分之一;乳牙牙髓摘除术失败受多因素影响,有研究报告30个月生存率约37%,解剖复杂性若未充分处理可能促成不良结局。原文据此提出放大设备可能有助于MB
2检测,MB
1、MB
2和DB根可考虑环形器械,近圆腭根管常规圆形器械通常足够,腭根和近中颊根根尖预备应保守;上述为解剖学推断,未在临床验证。研究局限包括体外设计限制外推、罕见构型可能代表性不足、micro-CT结果不能直接转化至临床二维X线、样本来自埃及两所大学而不代表全埃及人群,且41颗第一乳磨牙与19颗第二乳磨牙样本量不等,难以进行稳健牙型比较;未来需将三维解剖与临床牙髓摘除术结局关联,并在多操作者和多成像系统中验证MB
2诊断标准。
研究结论(翻译):在该体外研究的局限内,上颌乳磨牙显示复杂且多变的内部根管解剖。MB
2根管存在于43.3%的近中颊根中,存在时位于MB
1腭侧,主要位于冠三分之一。椭圆形和长椭圆形横截面根管占主导,且无显著根水平差异。MB和腭根显示根尖牙本质壁明显变薄。副根管亦常见,最常见于远中颊根和根尖三分之一,是牙髓摘除术中的额外清创挑战。在上颌乳磨牙牙髓摘除术中规划开髓洞型、选择器械和实施根尖预备时,应考虑这些三维特征。