《Lasers in Medical Science》：Effectiveness of SWEEPS, XP-endo finisher and passive ultrasonic irrigation in calcium hydroxide removal: A micro-computed tomography study
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**目的：** 本研究旨在利用微计算机断层扫描（micro-CT），评估冲击波增强发射光声流（SWEEPS）、XP-endo Finisher（XPF）、被动超声冲洗（PUI）以及传统注射器冲洗（CSI）对下颌磨牙近中根管内氢氧化钙（CH）的去除效果。
**目的：** 本研究旨在利用微计算机断层扫描（micro-CT），评估冲击波增强发射光声流（SWEEPS）、XP-endo Finisher（XPF）、被动超声冲洗（PUI）以及传统注射器冲洗（CSI）对下颌磨牙近中根管内氢氧化钙（CH）的去除效果。
**方法：** 根据术前micro-CT分析，将四十个下颌磨牙近中根按根管形态配对，并随机分配到四个组（n=10）。在标准化的根管预备后，根管内放置CH并储存两周，随后采用指定的冲洗方案进行去除。在CH去除前后分别进行micro-CT扫描，并定量分析根尖区、根中区、根冠区及根管全区域的残留CH体积。
**结果：** 与基线相比，所有方法在所有根管水平均显著减少了CH体积（p<0.05）。CSI在根冠区和根中区的CH去除效果显著低于其他组，且在根尖区的效果不如XPF和SWEEPS（p<0.05）。SWEEPS和XPF在根尖三分之一的CH清除效果显著优于PUI（p<0.05）。
**结论：** 尽管任何技术均未实现CH的完全去除，但SWEEPS和XPF显示出相对较高的去除效果。这项体外研究表明，包括SWEEPS和XP-endo Finisher在内的先进冲洗激活策略，改善了复杂根管系统中氢氧化钙的清除。
**论文解读文章：**
**一、研究背景与现存问题**
根管治疗的首要目标是消除根管系统内的感染，并维护根尖周组织的健康。治疗成功在很大程度上取决于能否有效清除根管系统内的微生物。氢氧化钙（CH）因其公认的抗菌特性，被广泛用作根管内封药。然而，在根管充填前彻底清除CH至关重要，因为残留的CH材料可能对根管封闭剂的粘接、其在牙本质小管内的渗透以及根尖封闭效果产生不利影响。彻底清除CH目前仍具挑战性，原因在于传统的机械预备无法充分清洁峡区、侧副根管等复杂解剖结构，而使用次氯酸钠（NaClO）或乙二胺四乙酸（EDTA）的传统注射器冲洗（CSI）往往效果不足。这些挑战在下颌磨牙的近中根管中尤为突出，该区域常存在峡区、鳍状结构及其他解剖不规则性，可能阻碍冲洗液的渗透和根管内药物的去除。因此，微计算机断层扫描（micro-CT）等三维成像技术能为评估残留CH提供更精确的手段。此外，基于基线根管形态进行配对，可以减少解剖变异性，提高实验组间比较的可靠性。
**二、研究目的**
尽管多种冲洗激活技术已被广泛研究并显示出比CSI更优的效果，但在标准化条件下对不同激活系统进行直接比较的研究仍然有限，尤其是在下颌磨牙近中根管这类解剖复杂的根管系统中。此外，涉及激光等新型激活方法（如SWEEPS，即冲击波增强发射光声流技术）的比较数据依然稀缺。鉴于PUI（被动超声冲洗）、XPF（XP-endo Finisher）和SWEEPS通过根本不同的激活机制发挥作用，进行标准化比较有助于更深入地理解它们在CH去除中的相对效力。因此，本研究旨在利用micro-CT，定量比较SWEEPS、XPF、PUI和CSI四种技术对下颌磨牙近中根管内CH的去除效果。研究零假设为四种冲洗技术之间无显著差异。
**三、关键技术方法**
本研究为一项体外实验，使用了20颗拔出的人类下颌第一、第二磨牙，共计40个近中根管（近颊和近舌根管）。研究人员首先通过micro-CT进行术前扫描，获取根管体积、表面积、结构模型指数（SMI）等基线解剖数据，并根据这些参数对牙齿进行配对，以最大程度减少标本间的解剖差异。配对后，样本被随机分配至四个实验组（每组5颗牙，10个根管）。样本经过标准化根管预备后，在根管内放置CH糊剂并储存两周，以模拟临床封药期。随后，各组根据表2所示的方案进行冲洗。关键评估手段是使用micro-CT在CH放置后和清除后进行扫描，通过CTAn软件以灰度阈值分割法定量分析根管各区域（根尖、根中、根冠及整体）的残留CH体积，并计算去除百分比。研究还采用了三维图像配准程序以确保前后扫描对齐。
**四、主要研究结果**
**CH去除效果**：表3和图1展示了CSI、PUI、XPF和SWEEPS四种方法的CH去除效果。研究结果显示，与放置CH后的基线相比，所有方法在所有根管水平和总体上都显著减少了CH体积（p<0.05）。
**各组间区域差异**：CSI组在根冠和根中水平的CH去除量显著低于其他所有组（p<0.05），在根尖区的去除效果也弱于XPF和SWEEPS组（p<0.05）。在根尖区，PUI组的CH去除率虽高于CSI组，但差异无统计学意义（p>0.05）。SWEEPS和XPF组在根尖区的去除率显著优于PUI组（p<0.05）。图2的三维重建图像直观显示了各组在根尖水平可见的CH残留（以红色标示）。
**部分完全清除**：在SWEEPS和XPF组中，各有3个样本在根冠和根中部分实现了CH的完全清除，但所有组均未能在整个根管系统内实现CH的完全去除。
**五、讨论与结论**
研究人员在讨论部分指出，本研究采用人体下颌磨牙，相较于使用标准化人工根管或单根牙的研究，更好地代表了临床中遇到的解剖复杂性。与以往研究一致，本研究没有任何一种技术能完全清除根管系统中的CH，这与下颌磨牙复杂解剖（尤其是根尖区）有关，该区域存在冲洗液渗透受限、气锁效应和液体交换不足等问题。SWEEPS和XPF效果更优可能归因于其不同的激活原理：SWEEPS通过激光诱导的光声流促进冲洗液运动；XPF则通过适应根管形态提供直接的机械接触，增强冲洗液搅动。而PUI的空化效应仅限于振荡锉尖端周围的小范围，可能限制了其在根尖区的效果。本研究中CH残留百分比（4%-9%）低于既往micro-CT研究报告的14%-28%，这可能与冲洗液总量等方案差异有关。研究强调了根尖区仍是最具挑战的区域。本研究的优势在于采用基于micro-CT的配对设计和全面的技术比较；局限性则包括体外实验环境、微-CT分割依赖阈值、样本量相对较小，以及XPF组为满足器械相变要求需在37°C下操作等。
**研究结论**：在这项体外研究的局限性内，所有测试的冲洗技术均未能完全清除根管系统内的氢氧化钙。尽管SWEEPS和XPF显示出比其他技术更高的CH去除率，但这种优势应被理解为相对优势而非绝对优势。根尖区CH的持续存在凸显了清洁解剖结构复杂的下颌磨牙所面临的挑战。因此，这些实验室发现需要通过设计严谨的体内研究进行验证，之后才能提出临床建议。
