中国人群根管治疗与非根管治疗根折后牙的锥形束CT特征比较

Root fracture in endodontically versus nonendodontically treated posterior teeth: the cone beam computed tomography characteristics in Chinese population

摘要

目的 探究根管治疗与非根管治疗根折后牙的临床及锥形束CT（CBCT）特征是否存在差异。 方法 回顾性收集CBCT检查发现的305例患者的340颗根折后牙，根据根折牙是否行根管治疗分为根管治疗牙和非根管治疗牙。记录根折患者的年龄和性别，在CBCT图像上评估根折发生的牙位、牙根位、根折类型（纵折、横折、斜折、不规则折）、牙根纵折方向、横折线位置及根折线周围骨吸收情况。 结果 1）非根管治疗与根管治疗根折的牙位差异有统计学意义（P=0.028）。二者根折的牙位均以上颌磨牙和下颌磨牙为主，但根管治疗牙前磨牙的发生比例（27.2%）高于非根管治疗牙（14.2%）。2）非根管治疗与根管治疗根折的牙根位差异有统计学意义（P=0.037），最常见牙根位均是下颌磨牙近中根（发生率分别为36.4%、32.2%），但排名第二的牙根位分别是上颌磨牙腭根（23.0%）、上颌前磨牙牙根（20.3%）。3）非根管治疗与根管治疗根折牙折裂类型的差异有统计学意义（P<0.001）。非根管治疗牙纵折占比为43.6%，而根管治疗牙纵折占比高达75.6%。4）非根管治疗与根管治疗纵折牙根纵折方向的差异无统计学意义（P=0.58），均以颊舌向为主（86.0%、84.1%）。5）非根管治疗与根管治疗牙横折发生位置的差异无统计学意义（P=0.132），均以根颈1/3区最常见。6）非根管治疗与根管治疗根折折裂线周围骨吸收的差异有统计学意义（P<0.001）。59.0%的非根管治疗根折牙折裂线周围有骨吸收，而根管治疗根折牙中91.8%折裂线周围有骨吸收。 结论 非根管治疗与根管治疗根折牙在临床和CBCT特征上均存在差异，非根管治疗根折牙更加复杂多变的特征表明复杂的咬合因素在根折发生中所起的作用，而根管治疗根折牙更高的一致性表明其根折发生可能与根管治疗对牙齿的结构改变有关。

Abstract

Objective This study aimed to investigate the clinical and cone beam computed tomography (CBCT) characteristics of root fractures in endodontically versus nonendodontically treated posterior teeth. Methods A total of 340 posterior teeth from 305 patients were retrospectively collected. The fractured teeth were divided into endodontically treated (ET) teeth and nonendodontically treated (NET) teeth. The clinical information (age and gender of patients) was recorded. The type of fractured tooth, fractured root, orientation of fracture lines (vertical, horizontal, oblique, and irregular), direction of vertical fracture lines, location of horizontal root fractures, and bone resorption around fractured roots were evaluated and recorded based on CBCT images. Results 1) The distribution of teeth was significantly different between NET and ET teeth (P=0.028). Root fractures predominantly occurred in mandibular and maxillary molars. However, the proportion of premolars was significantly higher in ET teeth (27.2%) than in NET teeth (14.2%). 2) We observed a significant difference in root distribution between NET roots and ET roots (P=0.037). The mesial roots of mandibular molars were the most common fractured roots in NET and ET roots (36.4% in NET roots and 32.2% in ET roots); however, the second most common roots were the palatal roots of maxillary molars in NET roots (23.0%) and the maxillary premolar roots in ET roots (20.3%). 3) A statistically significant difference in the orientation of root fractures was observed between the two groups (P<0.001). Vertical root fractures accounted for only 43.6% of all root fractures in NET root fractures, whereas they accounted for 75.6% in ET root fractures. 4) For vertical root fractures, the direction of fracture lines between NET and ET root fractures was not significantly different (P=0.58), with both types predominantly presenting as buccal-palatal fractures (86.0% and 84.1%). 5) No significant difference was observed in the location of horizontal fractures between NET and ET root fractures (P=0.132), and the most common site was the cervical third of roots. 6) Bone loss around fractured lines significantly differed between NET and ET root fractures (P<0.001). Around 59% exhibited obvious bone loss around fractured roots in NET root fractures, whereas 91.8% of fractured roots presented bone loss in ET root fractures. Conclusion The NET root fractured teeth and ET root fractured teeth presented quite different clinical and CBCT characteristics. The complex and diverse traits of NET root fractured teeth indicate the influence of multifaceted occlusal factors in their occurrence. By contrast, ET root fractured teeth demonstrate high uniformity, indicating that their occurrence may be related to the structural changes caused by endodontic treatment.

Graphical abstract

关键词

根折 / 后牙 / 根管治疗 / 锥形束CT / 根折类型

Key words

root fracture / posterior teeth / endodontically treatment / cone beam computed tomography / root fracture type

根折是发生在牙根部的折裂，分为完全根折和不完全根折^[1]。对于前牙，大多数根折是由急性创伤引起的，而对于后牙，咬合面磨损、不良咀嚼习惯、较大咬合力及牙髓治疗等都可导致根折风险增加^[2]。国外学者^[3-4]研究认为，根管治疗可使牙齿脆性增加，进而导致牙根纵裂，因而根管治疗被认为是牙根纵裂发生的主要原因。然而在中国人群中原发性非根管治疗根折较为多见^[1,5]。研究^[6-8]表明，中国人群非根管治疗根折发生较多，且非根管治疗后根折与根管治疗后根折在发生牙位、牙根位、折裂方向等多方面存在较大差异。

锥形束CT（cone beam computed tomography，CBCT）近年来被广泛运用于口腔多学科疾病诊疗，并可用于移位性根折的精准评估，对根折发生的位置、根折的类型、折裂的方向及折裂线周围的骨质吸收情况等进行细致的分析^[4,9]。本研究回顾性收集了305例根折患者的CBCT图像，对340颗根折后牙的CBCT特征进行详细评估，分析非根管治疗根折与根管治疗后根折的特征差异，以探讨两类根折牙可能的风险因素。

1 材料和方法

1.1 根折牙的纳入

对南京大学医学院附属口腔医院2022年1月—2023年2月的CBCT检查报告进行回顾性检索，收集诊断报告中包含根折的CBCT病例。将符合以下标准的根折牙纳入本研究：1）根折牙为后牙（包括上颌前磨牙、下颌前磨牙、上颌磨牙和下颌磨牙）；2）患者无外伤史；3）患牙非冠根折裂；4）CBCT图像质量良好，无异物伪影和运动伪影。本研究最终纳入了305例患者的340颗根折牙。根据CBCT图像上根折牙是否行根管治疗分为根管治疗牙和非根管治疗牙。

1.2 临床及影像学信息收集

记录根折患者的年龄和性别。

在CBCT图像上收集以下影像学信息：1）根折牙是否行根管治疗；2）根折牙数量（单发性根折、多发性根折）；3）根折牙牙位（上颌前磨牙、下颌前磨牙、上颌磨牙、下颌磨牙）；4）发生根折的牙根位（前磨牙牙根、上颌磨牙的近中颊根/远中颊根/腭根、下颌磨牙的近中根/远中根）；5）根折类型（横折、纵折、斜折和不规则折裂）（图1）；6）纵折牙根的方向（近远中向、颊舌向、斜向）（图2）；7）横折牙根的位置（根尖1/3区、根中1/3区、根颈1/3区）（图3）；8）根折牙根周围的骨吸收情况（有明显骨吸收、无明显骨吸收）（图4）。

CBCT图像评价由2名口腔颌面医学影像科医师独立评估，若两人意见不一致，则由具有15年经验的口腔颌面医学影像科医师进行评估并作为最终的结果。在评估前对3名医师进行诊断标准的统一培训。

1.3 统计分析

采用SPSS 23.0软件对数据进行统计分析。定量数据以均数±标准差表示。采用独立t检验比较2组患者的年龄差异。采用卡方检验比较两组间的定性资料。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

纳入研究的305例患者中，274例患者为单发性根折，31例患者为多发性根折；186例患者根折牙均未行根管治疗，115例患者根折牙均行根管治疗，另有4例患者的根折牙既有行根管治疗牙也有未行根管治疗牙。

非根管治疗与根管治疗患者的根折牙数量、年龄、性别分布见表1~3。非根管治疗患者中13.4%的患者发生了多发性根折，而根管治疗患者中仅有1.7%的患者发生了多发性根折，二者间的差异有统计学意义（P<0.001）。非根管治疗患者的平均年龄为（58.1±12.2）岁，根管治疗患者的平均年龄为（54.7±14.4）岁，二者间的差异有统计学意义（P<0.001）。非根管治疗患者男性占67.2%，根管治疗患者男性占56.3%，二者间的差异无统计学意义（P=0.062）。

305例患者共有340颗根折牙，其中非根管治疗牙219颗，根管治疗牙121颗。

非根管治疗与根管治疗根折牙的牙位分布见表4。统计分析表明，非根管治疗与根管治疗根折牙的牙位差异有统计学意义（P=0.028）。非根管治疗与根管治疗根折牙的牙位均以下颌磨牙和上颌磨牙为主，但根管治疗根折牙中前磨牙的发生比例（27.2%）高于非根管治疗根折牙（14.2%）。

340颗根折牙的折裂牙根为350个，其中根管治疗牙根123个，非根管治疗牙根227个。在350个折裂牙根中，23个为融合根。

非根管治疗与根管治疗根折的牙根位分布见表5。统计分析表明，非根管治疗与根管治疗根折的牙根位差异有统计学意义（P=0.037）。无论是非根管治疗根折牙根还是根管治疗根折牙根，下颌磨牙近中根的发生率都是最高的（分别为36.4%、32.2%）；然而，二者排名第二位的根折牙根位不同，分别是上颌磨牙腭根（非根管治疗，23.0%）和上颌前磨牙牙根（根管治疗，20.3%）。发生根折的牙根形态，非根管治疗牙根中扁根的比例为65.1%（136/209），根管治疗牙根中扁根的比例为75.4%（89/118），二者间的差异无统计学意义（P=0.052）。

非根管治疗与根管治疗根折牙的根折类型见表6。统计分析表明，两组间的差异有统计学意义（P<0.001）。非根管治疗根折牙中纵折占比为43.6%，而根管治疗根折牙中纵折占比达75.6%。

不同牙位各牙根的根折类型见表7。下颌磨牙的近中根根折发生率最高，且无论是根管治疗还是非根管治疗均以纵折为主。在非根管治疗根折牙根中排名第二的上颌磨牙腭根，根折类型以横折和斜折为主（33/48，68.7%）；在根管治疗根折牙根中排名第二的上颌前磨牙牙根，根折类型以纵折为主（19/24，79.2%）。

非根管治疗与根管治疗牙根纵折方向见表8。统计分析表明，非根管治疗与根管治疗牙根纵折方向差异无统计学意义（P=0.58）。非根管治疗与根管治疗牙根纵折牙的折裂方向均以颊舌向为主（86.0%、84.1%）。

不同牙位各牙根的纵折方向见表9。纵折牙根的方向以颊舌向为主（85.1%，154/181），但上颌磨牙腭根纵折方向却以近远中向为主（61.1%，11/18）。纵折腭根的形态多数为近远中径较大的卵圆形扁根（图5）。

非根管治疗与根管治疗牙根横折的发生位置见表10。统计分析表明，非根管治疗与根管治疗横折牙根发生位置的差异无统计学意义（P=0.132）。65个横折牙根中，45个（69.2%）发生于根颈1/3区，其中根管治疗横折牙根均发生于根颈1/3区。

非根管治疗与根管治疗牙根折线周围骨吸收情况见表11。统计分析表明，两组间的差异有统计学意义（P<0.001）。59.0%的非根管治疗根折牙根折线周围有骨吸收，而根管治疗根折牙中91.8%折裂线周围有骨吸收。

3 讨论

本研究回顾性收集了340颗根折后牙（219颗非根管治疗和121颗根管治疗），对这些根折后牙的临床及CBCT特征进行了比较，希望通过其特征比较寻找两种类型根折后牙的发生风险因素。

本研究发现，与非根管治疗根折患者相比，根管治疗根折患者年龄偏小，且女性患者相对较多，这与先前的研究^[10-11]结果一致。非根管治疗组中男性患者根折发生率较高，这可能与男性的高咀嚼力及较低的颌骨柔韧性等因素有关^[12-13]。根管治疗组中男性患者根折发生率降低、女性患者发生率升高，进一步证实了解剖和生物力学因素的影响在减弱，而根管治疗导致的牙齿脆性的增加可能是其风险因素。

本研究中，无论是根管治疗还是非根管治疗，下颌磨牙和上颌磨牙都是最常发生根折的牙位。然而，根管治疗牙中上颌和下颌前磨牙的比例明显高于非根管治疗牙。这表明在中国人群中，施加于磨牙上的强大咀嚼力仍是导致牙根折断的主要原因，但承受咀嚼力较小的前磨牙更容易受到根管治疗的影响^[3-4,11,14]。

在本研究中，非根管治疗与根管治疗根折的牙根分布情况有相似处也有不同之处。相似之处在于下颌磨牙近中根均为发生比例最高的牙根。笔者认为这可能与以下因素有关：1）下颌磨牙承受的咀嚼力较大；2）下颌磨牙近中根常为双根管扁根，更易发生根折。非根管治疗根折牙中，上颌磨牙腭根的根折发生率排名第二，可能与上颌磨牙腭根承受的咀嚼力大有关^[4]。根管治疗根折牙中，根折发生率排名第二的则是上颌前磨牙，原因可能为根管治疗影响了牙根的应力分布，导致前磨牙发生根折风险增高^[15]。

在本研究中，根管治疗根折牙有3/4为纵折，而非根管治疗根折牙的纵折不到一半，横折和斜折的比例增高。这可能是源自根管治疗对牙本质的影响。牙本质由有机物（主要为胶原蛋白）、相互渗透的无机物和水组成。有机物和水可以增加牙齿的抗性，并吸收应变能，使牙齿变得更坚韧。理论上，根管治疗会消耗牙本质的有机成分和导致牙本质脱水，所以一般来说未进行根管治疗的牙齿会比根管治疗过的牙齿更具柔韧性和韧性^[16]。未进行根管治疗牙根折方向的多变性可能与所承受的复杂多变的咬合力有关^[17]。

本研究表明，与根管治疗根折牙相比，非根管治疗根折牙中上颌磨牙的横折发生率更高。Tsai等^[7]对31例非外伤性后牙横折进行研究，发现多数为上颌磨牙。Wang等^[18]对12例非根管治疗横折的牙齿进行了观察，也有相同的发现，这与本研究结论相一致。其原因可能如下：1）上颌颊侧牙槽嵴骨质较薄，对患牙的颊腭向移动支持有限，尤其是受到侧向创伤性咬合力时。2）上颌磨牙的3个牙根角度不同，导致力的分解更为复杂。

关于后牙牙根纵折的方向，本研究表明，前磨牙牙根、上颌磨牙近颊根、下颌磨牙近中根和远中根，均以颊舌向纵折最常见，这些牙根的形态多为颊舌径较大的扁根。本研究11个非根管治疗上颌磨牙纵折腭根，有8个（72.7%）为近远中向纵折，其腭根的形态均为近远中径较大的扁根。这表明纵折的方向可能与扁根的长轴一致。

对于横折的位置，本研究发现非根管治疗牙根颈、根中和根尖三分之一区均有发生，证实了不同咬合力在未进行根管治疗牙根折发生中的影响。根管治疗牙中仅观察到位于根颈1/3区的横折，表明根管治疗会降低牙根颈部的抗折能力。

本研究还显示，91.8%的根管治疗根折牙在折裂线周围有骨吸收，59.0%的非根管治疗根折牙在折裂线周围有骨吸收。根据此情况可以认为，骨吸收是诊断根管治疗根折牙的重要间接影像学征象^[19]，但部分非根管治疗根折牙其折裂线周围并无骨吸收，因此对于这类疑似根折牙，即使牙根周围无明显的骨吸收，也可能存在根折。由于根管治疗根折牙根折线周围基本上均存在明显骨吸收，因此该类型牙根纵裂预后较差^[20]，常常只能拔除，而对于根折线周围无明显骨吸收的非根管治疗根折牙是否需要拔除则有待综合评估。

综上，本研究发现非根管治疗根折牙和根管治疗根折牙的CBCT特征存在明显差异，主要表现为根折类型和分布牙位的区别，结果表明非根管治疗牙的根折与牙齿所承受的复杂的咬合力有关，而根管治疗的根折牙特征则具有更高的一致性，常位于扁根且多数为纵折，其发生可能与根管治疗对牙齿的结构改变有关。

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基金资助

国家自然科学基金(82201135)

江苏省基础研究计划(BK20251736)

南京大学医学院附属口腔医院2015学科带头人后备人才资助项目(0223A204)