《Bioengineering》：Influence of Local Anesthesia Techniques on the Microstructural Integrity of Dental Injection Needles: A Field Emission Scanning Electron Microscopy Analysis
编辑推荐：
牙科注射针头的完整性可能会影响局部麻醉过程中的组织创伤。本研究利用场发射扫描电子显微镜（FESEM）比较了不同局部麻醉技术后的针尖微结构变形。共110根一次性针头被分配至未使用的描述性对照组（n = 5）、浸润式局部麻醉组（ILA；n = 35）、直接下牙槽神
牙科注射针头的完整性可能会影响局部麻醉过程中的组织创伤。本研究利用场发射扫描电子显微镜（FESEM）比较了不同局部麻醉技术后的针尖微结构变形。共110根一次性针头被分配至未使用的描述性对照组（n = 5）、浸润式局部麻醉组（ILA；n = 35）、直接下牙槽神经阻滞麻醉组（DIANBA；n = 35）和间接下牙槽神经阻滞麻醉组（IIANBA；n = 35）。经过一次临床使用后，评估了针尖的斜面边缘不规则性（BEI）、针尖轴偏移（TAD）和斜面边缘微结构崩解（BEMB）。推论性分析仅限于三个样本量相等的临床组。BEI在ILA、DIANBA和IIANBA组中的发生率分别为5.7%、28.6%和45.7%（总体p = 0.0007；Cramer's V = 0.371）。经Holm校正后，ILA与DIANBA组间（校正后p = 0.0469）以及ILA与IIANBA组间（校正后p = 0.0007）的BEI差异具有统计学意义。TAD的发生率分别为14.3%、34.3%和40.0%（总体p = 0.0466；V = 0.242），但在校正后所有两两比较均无显著差异。BEMD的发生率分别为22.9%、40.0%和45.7%，总体差异无统计学意义（p = 0.117）。因此，研究结果表明，神经阻滞技术会导致更显著的针尖微结构变形，尤其是BEI；而诸如疼痛或组织创伤等临床后果未被评估，需进行专门的研究。
论文解读文章
研究背景与目的
局部麻醉（Local Anesthesia, LA）是现代牙科实践中不可或缺的部分，但其注射过程本身常引起患者的焦虑和疼痛。影响注射疼痛的因素众多，其中注射针头的结构完整性备受关注。已有研究表明，即使是单次临床使用，尤其是在下牙槽神经阻滞麻醉过程中接触骨皮质后，也可能导致针头发生微结构改变，如斜面边缘不规则、尖端变形、钩状形成和轴向偏移。这些改变可能增加组织阻力，导致更大的组织损伤和患者不适。
以往研究多采用常规扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscopy, SEM）评估针头形态，但该方法在检测亚微米级表面细微变化方面灵敏度有限。场发射扫描电子显微镜（Field Emission Scanning Electron Microscopy, FESEM）凭借其更高的空间分辨率、更大的景深和更好的图像质量，能够更详细地表征表面形态和早期微结构损伤。尽管FESEM已广泛应用于牙科生物材料评估，但在牙科注射针头形变评估中的应用仍十分有限。
现有研究普遍描述了浸润麻醉或下牙槽神经阻滞麻醉后的形变情况，但缺乏在标准化成像条件下对这几种技术的直接比较。此外，微观缺陷与临床效果不应被视为可互换的终点指标。因此，本研究旨在利用FESEM评估和比较不同局部麻醉技术后牙科注射针尖的微结构形变，并提出假设：涉及更大机械应力和针头重定向的技术（如下牙槽神经阻滞麻醉）将比浸润麻醉导致更显著的微结构损伤。
研究方法与技术
本研究是一项比较性实验研究，在伊斯坦布尔大学牙科学院口腔颌面外科进行，并经伦理委员会批准。研究人员招募了105名受试者，将其随机分配到三个临床组（每组35人）：浸润式局部麻醉组（ILA）、直接下牙槽神经阻滞麻醉组（DIANBA）和间接下牙槽神经阻滞麻醉组（IIANBA）。另取5根同一批次的未使用针头作为描述性形态学基线对照。所有注射均由一位经验丰富的口腔颌面外科医生完成，以确保操作的标准化。每根针头仅用于一次组织穿刺和注射。
研究的关键技术方法是场发射扫描电子显微镜（FESEM）分析。具体而言，使用Thermo Scientific Apreo 2 S型FESEM，在不施加导电涂层的情况下，于2.0 kV加速电压、160倍放大倍数下对所有针尖进行成像。由两位不知晓分组信息的口腔颌面外科医生，依据预设的标准化标准，独立评估三种微结构形变特征：斜面边缘不规则性（Bevel Edge Irregularity, BEI）、针尖轴偏移（Tip Axis Deviation, TAD） 和斜面边缘微结构崩解（Bevel Edge Microstructural Breakdown, BEMB）。评估结果为二分类变量（有/无），分歧通过协商达成一致。
研究结果
1. 斜面边缘不规则性（BEI）
- •
研究发现：BEI在ILA、DIANBA和IIANBA组中的发生率分别为5.7%、28.6%和45.7%。三组间的总体差异具有高度统计学显著性（p = 0.0007），效应量为中等（Cramer's V = 0.371）。
- •
具体结论：经多重比较校正后，DIANBA组（OR = 6.44）和IIANBA组（OR = 13.38）发生BEI的风险均显著高于ILA组。然而，DIANBA与IIANBA两组之间的差异无统计学意义。
2. 针尖轴偏移（TAD）
- •
研究发现：TAD在ILA、DIANBA和IIANBA组中的发生率分别为14.3%、34.3%和40.0%。三组间的总体差异在0.05水平上具有统计学显著性（p = 0.0466），但效应量较弱（Cramer's V = 0.242）。
- •
具体结论：在进行Holm校正后，所有两两比较的结果均不再具有统计学显著性。这意味着虽然数据呈现趋势，但无法确证不同技术间在TAD上存在真实差异。
3. 斜面边缘微结构崩解（BEMB）
- •
研究发现：BEMB在ILA、DIANBA和IIANBA组中的发生率分别为22.9%、40.0%和45.7%。
- •
具体结论：三组间的总体差异未达到统计学显著性（p = 0.117）。尽管神经阻滞组的数值更高，但这仅能作为一个描述性模式，而非技术间存在差异的证据。
讨论与结论
讨论部分总结：
本研究的核心发现是，FESEM检测到的针尖形态学改变与局部麻醉技术相关。其中，BEI的关联最为明确，两种下牙槽神经阻滞麻醉技术（DIANBA和IIANBA）导致BEI的风险显著高于浸润麻醉（ILA），这与此类技术涉及骨接触和针头重定向、产生更大弯曲和扭转应力有关。TAD的关联性较弱，BEMB则未观察到统计学上的显著差异。研究人员指出，这些发现与既往研究一致，并进一步表明形变的严重程度随注射技术的复杂性而增加。研究还强调了FESEM在此类评估中的优势，即高分辨率成像无需导电涂层，能更真实地反映临床形变。同时，研究者也客观地指出了局限性，包括：本研究仅为形态学观察，未评估患者疼痛、组织创伤等临床结局；未使用定量测量指标；仅使用了单一规格和品牌的针头；以及置信区间较宽等问题。因此，这些发现不能直接转化为临床建议，例如每次注射后更换针头，而是需要未来结合患者报告结局和定量形变测量的研究来证实。
研究结论翻译：
在本研究的限制范围内，局部麻醉技术与FESEM检测到的牙科注射针头微结构形变相关联。最可靠的发现是，与浸润麻醉相比，直接和间接下牙槽神经阻滞麻醉后出现斜面边缘不规则性的频率更高。在针对多重两两比较进行校正后，针尖轴偏移的证据较弱，而斜面边缘微结构崩解在三个临床组间无显著差异。这些结果仅证明了形态学变化，并未确立其对注射疼痛、组织创伤、出血、术后不适或针头性能的影响。在提出实践建议之前，需要进行那些在测量定量针头形变的同时也测量这些临床结局的研究。
