疼痛产生的机理
人们对疼产生的机理进行了大量的研究，但是还没有一种学说能够圆满地解释。以下四种是人们常常提到的关于疼痛发生的学说。
(一)闸门控制学说 闸门控制学说于1965年由Melzack和Wall提出，并于1968年和1983年分别得到修正。该学说认为，痛觉的传导与进入脊髓的粗、细纤维之间的平衡有关。粗纤维兴奋使“闸门”关闭，疼痛性冲动受阻，而来自细纤维的刺激可以使“闸门”开放，使疼痛性神经冲动通过。胶质细胞包括兴奋性和抑制性两种。脑的下行控制机制受通过“闸门”的感觉输入的影响，又返回脊髓调节胶质细胞和脊髓背角第一级中枢传递细胞的传递。
(二)特异性学说 早在19世纪就有人提出疼痛的特异性学说。该学说认为某一种感受器仅对特定的一种刺激产生反应，即每种感觉都有自己特异的感受器。痛觉感受器是一种游离的神经末梢，其发放的冲动经外周神经的A6纤维和C类纤维以及脊髓内的脊髓丘脑束传导至丘脑的感受中枢，再投射至大脑皮层的特定部位，引起疼痛。
(三)构型学说 构型学说认为任何刺激只要达到足够强度就可产生疼痛。神经冲动在空间和时间序列上的构型如同复杂的电码一样，刺激引起的神经冲动被神经系统感觉以后，可以产生不同的感觉。
(四)疼痛第四学说 疼痛第四学说是疼痛特异性学说与精神因素的融合。该学说认为机体存在感觉系统和反应系统，疼痛的感知系统仅是对痛觉的识别，借助于神经感受器和神经冲动的传导机制完成。而疼痛的反应系统受个人体验、文化及各种心理状态的影响，是一种复杂的生理心理活动过程。
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氢氧化钙的作用机理
氢氧化钙
药物和根尖周组织的生物相容性是新药物最基本的一个评价指标，有关口腔根管治疗生物材料鉴定的国际标准规定，在用于人体之前,必须通过严格的毒性测验和动物实验鉴定，以保证根管治疗所用的药物和材料具有良好的生物相容性，分子生物学的研究又进一步为根管治疗材料的优良生物性能，提供了科学依据。
近20年来对Ca(OH)2制剂的大量研究结果奠定了其在根管治疗术中应用的重要地位。
氢氧化钙的作用机理
被压紧的氢氧化钙糊剂可使组织液进入髓腔的空间减少，因而使残余微生物的营养来源减少糊剂的强碱性，高pH值9~12.5破坏了细菌细胞中的膜性结构和蛋白质水解内毒素，减少了细菌杀灭后残物质对根尖区的破坏作用，减缓或阻止了根尖区骨质的 吸收过程，直接或间接分解坏死牙髓组织。
溶解根管壁前期牙本质，清理根管壁
临床研究显示当组织被浸入糊剂24小时后，与未处理的组织相比更易被次氯酸钠溶液分解，根管内应用氢氧化钙糊剂有助于手用器械 清理狭窄根管，其有效程度与超声冲洗相当急性牙髓病氢氧化钙对起重要作用的变形链球菌及牙龈类杆菌、脆弱类杆菌的抗菌效能比传统的抗菌药樟脑酚、甲醛甲酚要强
顽固性粪肠球菌感染根管
氢氧化钙可以明显降低粪肠球菌的数量
文献报道FC的消毒效果在24小时后基本消失，而氢氧化钙为强碱性，对照研究结果显示封药两周后的消毒效果明显好于FC
疼痛的中枢物质
初级传入神经纤维进入脊髓背角以后形成几种类型的突触终端，最常见的类型称“中央终端型”。它是一种小球状的结构。脊髓传入神经纤维位于小球的中央部分。位于第一板层和第二板层的背侧部分的许多中央终端型突触内，含有直径较大的染色深的囊泡。这种囊泡内含有肽类物质如SP。另外一种中央终端型突触称“高密度窦状终端”。这种突触常见于胶质层内，蜕变反应时呈电子密集型改变。研究结果显示这种神经末梢内含有抗氟酸性磷酸酶。第三种神经末梢常见于第二板层的深层和其他深部脊髓灰质板层内。蜕变反应时该种末梢呈神经纤丝状变化。
在脊髓背角浅表层灰质内除了最常见的轴突一树突突触以外，轴突一轴突、树突一树突也存在于浅层背角灰质内，突触前树突纤维内常含有扁平状的囊泡，可能与形成抑制性突触有关。较大的脊髓背根神经节细胞以某些氨基酸为神经递质，如谷氨酸或天门冬氨酸。某些形状较小的脊髓背根神经节细胞，可能以SP为神经递质。Lissauer束内含SP的神经纤维大多数为无髓神经纤维，仅有少数为有髓纤维。
目前已经明确，有几种方法可以引起位于第一板层和第二板层背侧部分的初级传入神经纤维内所含SP的消耗，常用的方法有背根神经切断、周围脊神经切断或使用辣椒素。背根神经切断后脊髓灰质内SP的含量逐渐恢复，可能是由含SP脊髓内固有神经元或其他含SP的投射神经纤维的增生所致。脊髓背根神经节小细胞和细的传人神经纤维内所含有的其他多肽类物质包括生长抑素和肠道血管活性多肽。其他初级传人神经元含有抗氟酸性磷酸酶并且可以以ATP为神经递质。
初级传入神经纤维膜上具有吗啡受体，吗啡类物质可能发挥突触前作用。第一板层灰质内含有瓦尔戴尔细胞(Waldeyercells)，也含有形状较小的神经元。第一板层内神经细胞的树突进入Lissauer束或者向腹侧发出投射纤维进入胶质层。绝大多数的神经细胞为投射神经元。有长轴突上行投射神经细胞和脊髓内固有神经元。某些边缘层内神经细胞还有脑啡肽样物质。
许多位于边缘层内的神经细胞对伤害性刺激具有特异敏感性。另一些神经元则对热刺激和非伤害性刺激及伤害性刺激敏感。这类神经元被称广域反应神经元或多元感觉神经元。
神经疼痛的分类
(一)根据疼痛的性质分类 根据痛觉生理学的研究结果，痛觉是由神经纤维传导的。传导痛觉冲动的神经纤维是有髓鞘的Aδ纤维和无髓鞘的C纤维。传导其他感觉冲动的是直径较大的Aα、Aβ纤维。根据疼痛性质，可以分为刺痛、灼痛和酸痛。刺痛是由外周神经的Aδ纤维传人中枢的，定位明确，性质尖锐，范围局限，痛觉形成迅速，常被描述为清楚的、表浅的疼痛，传导速度快，持续时间短，去除刺激后疼痛立即消失，又称“第一痛”或“快痛”。灼痛是由外周神经的C纤维传导的疼痛，常为内脏的钝性疼痛，其部位深，定位不明确，形成缓慢，常常在受到刺激0．5-1．0秒后才出现疼痛，传导速度慢，持续时间长，在去除刺激后疼痛往往要持续数秒才能消失，称为“第二痛”或“慢痛”。酸痛又称为“第三痛”，由外周神经的Aδ和C类纤维传人，痛觉定位差，常伴有内脏和躯体反应。
业已证明，脊髓后束和脊髓前外侧束与刺痛的传导有关。切断脊髓后束，刺痛的阈值下降，定位能力也降低；切断脊髓前外侧束，刺痛消失。刺痛经脊髓传导至丘脑腹后核的基底部，在此换元后传导至大脑皮层体感区。灼痛由脊髓前外侧束传导，小部分在同侧，大部分在对侧，传导至皮质下痛觉系统(中脑中央灰质、丘脑的非特异性投射系统和下丘脑)。
(二)根据疼痛的部位分类 根据疼痛的部位，可以分为局部痛、放射痛和牵涉痛。
局部痛即病变所在部位的局限性疼痛。可以为快痛(如皮肤受到刺激)，也可以为慢痛(如内脏痛)。放射痛是指痛觉传导通路上的病变引起病变神经纤维支配区的疼痛，如脊神经根因肿瘤压迫导致相应皮节出现的疼痛。牵涉痛是指内脏病变引起的相邻脊髓阶段的躯体神经支配区的疼痛，如心肌梗塞时疼痛可沿左上肢放射；胆囊病变时出现右侧肩胛部疼痛等。
(三)根据疼痛时神经系统功能状态分类 根据神经系统功能状态，将疼痛分为生理性疼痛和病理性疼痛。前者患者的神经系统功能正常，后者是指神经系统本身发生病变所引起的疼痛。在此不作介绍。
疼痛的皮质下中枢
与疼痛有关的皮质下结构主要指丘脑、下丘脑以及脑干的部分核团和神经元。
1．丘脑的有关核团
丘脑由六大核团组成，其中有些核团参与疼痛机制。目前较为明确的与疼痛传递有密切关系的核团有内侧核群及外侧核群中的腹后外侧核、腹后内侧核和髓板核群中的束旁核、中央核。
2．下丘脑
下丘脑在第三脑室前部按细胞大小组成三大核群。由两种小细胞构成的视前核、漏斗核、背内侧核、下前核、室周核；由三种中型细胞构成的腹内侧核、结节外侧核、乳头体核；由四种大细胞构成的视上核、室旁核、背侧核和后核。目前尚不明确其中某些核团在疼痛中的特异性。
3．脑干网状结构
位于延髓、脑桥和中脑的网状结构，分为正中部、内侧部和外侧部。其中的核团自下而上为延网核、巨细胞网核、小细胞网核、旁正中网核、脑桥尾网核、脑桥嘴网核、脑桥被盖网核、楔状核、楔下核、脑桥被盖核。延髓段的核团内有心血管和呼吸中枢，以及呕吐、吞咽中枢。该结构在疼痛过程中有着重要地位。
根管治疗术中的疼痛原因分析及疼痛控制
根管治疗术中的疼痛原因分析及疼痛控制
牙髓病和根尖周病是口腔门诊的常见病及多发病，根管治疗是此类疾病常用的治疗方式。然而在根管治疗过程中以及治疗完成后，患者都有可能出现各种原因的疼痛，给患者带来困扰。因此，明确根管治疗术中疼痛发生的原因、机制以及相关因素有助于临床医生采取相应的有效措施和治疗手段，缓解患者的痛苦。
1.牙髓神经纤维的生理特点及疼痛发生的原因
牙髓位于牙本质构成的髓腔内，通过根尖孔与根尖周组织连接。牙髓还有以下特点：被无让性的牙本质包围；基质富含纤维且具有黏性；无有效的血液侧支循环。这些特点使牙髓的损伤一般都难以恢复，且易产生疼痛。牙髓的神经来源于三叉神经的上颌支及下颌支，包含Aδ和C两种神经纤维。Aδ纤维分布于牙髓牙本质交界区，其刺激阈值低，一般为尖锐疼痛，与牙本质过敏相关；C纤维是无髓鞘神经纤维，位于整个牙髓，其刺激阈值较高，刺激后产生烧灼样剧痛，与牙髓疾病的疼痛相关。
C纤维对缺氧环境抵抗力较强，牙髓组织坏死时C纤维还有活性，故在预备死髓牙根管时患牙还会出现疼痛，且牙髓内神经末梢无压力和本体感受器，牙髓疼痛往往无法定位。临床上，根管治疗中出现的疼痛主要与C纤维有关，疼痛的原因主要有：1）炎症时髓腔内组织压力升高，C纤维对压力敏感而产生疼痛；2）根尖周组织激活并释放多种化学物质如组织胺、缓激肽、5-羟色胺、前列腺素等炎症介质直接作用于神经末梢，使疼痛感受器对环境变化的刺激更加敏感。
2.根管治疗术所致疼痛的相关因素
2.1年龄与性别
虽然普遍认为根管治疗术引起的疼痛与性别无关，但女性疼痛的发生率往往高于男性。Christopher等指出根管治疗后疼痛号l生别有一定的关系，皮质醇激素可使人更容易抵御痛觉，而男性皮质醇激素分泌的量较女性多，故根管治疗后女性出现疼痛的比例较高，同时，女性在生理期或口服避孕药时激素分泌水平波动，5-羟色胺及去甲。肾上腺素水平可能发生改变，疼痛发生率增加。Naoum等指出根管治疗后疼痛常发生于年轻人群（18～33岁），老年人由于其根管直径窄，推出根尖孔的碎屑减少，并且颌骨的血运相对较少，因此老年人发生治疗后疼痛的情况较少。
2.2牙髓和根尖周组织的状况
X线上可见的根尖区骨质吸收也是根管治疗期间急症的一个危险因素。Iqbal等指出根尖区骨质吸收的患者出现根管治疗期间急症的数量是根尖区无异常患者的9.64倍。Ng等也指出患牙根尖区骨质破坏范围直径5 mm或者更大，其出现疼痛的概率明显增加。也有学者持相反意见，认为根尖区无骨质破坏的患牙治疗后疼痛概率更大，考虑其原因为根尖区无骨质破坏，因此无足够的空间对根尖区炎症的压力进行缓冲。
2.3患牙症状
目前普遍认为根管治疗前已有明显疼痛及不适的患牙，治疗后更易疼痛。Glennon等发现大多在根管治疗前已有患牙疼痛症状的患者在治疗后也会出现疼痛。Waltont认为疼痛使患者更加紧张，机体的免疫系统功能减弱，故根管治疗期间急症发生的概率增加。也有学者认为无症状根尖周炎患者治疗后可出现疼痛，Seltzer等提出慢性牙髓炎、根尖周炎的患牙存在“局部适应综合征”，即慢性炎症持续存在而患牙无明显肿痛，根管治疗时根尖周组织接触到理化刺激，产生强烈的反应，根尖区压力明显上升，出现疼痛与肿胀。
2.4牙位
磨牙尤其是下颌磨牙根管治疗术后疼痛较多。Watkins等发现相比上颌磨牙，下颌磨牙根管治疗术后疼痛的发生率更高，后牙比前牙的发生率更高。Ng等指出磨牙出现根管治疗期间急症的概率是前磨牙、前牙的1.7倍，其原因是后牙的根管数量较多，解剖形态复杂，推出根尖孔的碎屑组织量更多。
2.5患牙的治疗次数
关于患牙的治疗次数与根管治疗后疼痛的关系尚有争议。Kalhoro等通过研究指出一次性根管治疗较多次治疗完成的根管治疗急症的发生率低。ElMubarak等研究表明，根管治疗一次法和多次法的术后疼痛发生率并没有明显的差异，多次治疗会带来更多的术后疼痛，可能的原因是由于开放引流易造成根管的再次感染。而Sathom等指出一次性根管治疗患者出现治疗后疼痛的比例较高，一次性根管治疗后患者出现根管治疗期间急症的概率是多次根管治疗患者的4.9倍。
3.根管治疗术所致疼痛的原因及应对措施
3.1失活牙髓封失活剂时出现疼痛
牙髓失活是牙髓疾病常用的治疗手段。失活剂品种有含砷制剂、多聚甲醛制剂、中药制剂等，其中含砷制剂的失活剂效果最好，但毒副作用也更大，超过既定剂量或失活剂封人根管内时间过长时会引起根尖周组织损伤，造成疼痛，有些甚至发生剧烈疼痛。对于炎症急性期患者，封失活剂后会导致髓腔内压力过大而引发疼痛。放置失活剂时，首先应明确患牙是否处于急性炎症期，避免急性期封药引起患牙髓腔及根尖区压力过大造成的疼痛；操作前首先检查开髓口，查看牙髓是否暴露，将失活剂尽量放置靠近牙髓处以便跟牙髓充分接触；失活剂的剂量应严格按照药物说明书进行操作，避免药物过量造成根尖周组织的损伤；封药时既要预备良好的洞型，保证密封性，又要在暂封时不将失活剂挤到其他部位，否则一方面会影响药物失活效果，另一方面会损伤牙龈、牙周膜甚至牙槽骨。
3.2去髓时出现疼痛
失活剂封药时间不够、封药位置不准确等会导致药物有效性无法充分发挥，去髓时患牙出现疼痛；对于不熟练的操作者，不明确根管系统解剖特点，去髓时器械超出根尖孔，更有甚者造成患牙髓腔侧穿，引起患牙疼痛。在进行根管治疗时，术者应牢记根管解剖形态及特点，熟练操作步骤，确定根管工作长度后在不超过工作长度的范围内进行去髓操作；对于疑似髓腔侧穿者，首先应拍摄CBCT明确有无侧穿及侧穿的部位，必要时显微镜下修补侧穿处后进行后续治疗。对于失活效果不佳者，可以采用髓腔内注射后再去髓，麻醉时将注射器针头插入根管内麻醉效果更好。
3.3根管预备时出现疼痛
患牙处于根尖周炎急性期，治疗时向根方施加轻微的压力即可导致患牙根尖区压力过大，患牙疼痛明显，应待急症缓解，根尖区压力释放后再进行预备。患牙并发牙周炎时患牙的疼痛可能由于牙周病如根分叉病变、牙齿松动引起，对于牙周炎患者，尤其是牙齿松动者，要在松牙固定、完善牙周治疗后再行根管治疗。工作长度确定失误，根管预备时器械超出根尖孔对根尖周组织造成机械刺激引起疼痛；同时，对于牙髓及根尖周疾病的患牙，致病微生物可到达根管的根尖段、根尖孔，工作长度的确定失误使得在根管预备过程中，致病微生物、牙本质碎屑、坏死牙髓组织、根管冲洗液等被推出根尖孔，加重根尖的炎症。
在根管预备时术者应集中精力，牢记操作步骤及要点，明确根管工作长度，避免预备时器械超出根尖孔，加重根尖区的破坏。根管预备的器械及预备方式繁多，操作时可优先采用机械预备器械进行操作，减少推出根尖孔碎屑组织的量从而降低疼痛的发生率。Pasqualini等实验结果示：使用手动根管预备器械并采用逐步后退法进行预备，每颗牙齿推出根尖孔的碎屑组织约2.58 mg，而机用旋转预备系统结合冠向下法进行预备，推出根尖孔的碎屑组织量约为0.5 mg；AlvesVde证实采用机用镍钛根管预备系统并采用冠向下法进行根管预备可使推出根尖孔外的碎屑组织量降低到最少，而往复式根管预备系统操作时推出根尖孔的碎屑组织较旋转式根管预备系统多。根管冲洗时方法不当也会引起疼痛，如冲洗时将针头在根管内卡紧并加压注入会将根管内残留物质和冲洗液冲出根尖孔引发疼痛，3%过氧化氢是最常见的冲洗剂，将其冲出根尖孔可能造成皮下气肿使疼痛加重；根管冲洗时针头必须宽松地放在根管内，切勿将针头卡紧，避免加过大压力冲洗。
3.4根管消毒时出现疼痛
现代根管治疗术并不强调根管内封药，建议在有效地控制根管内感染的前提下一次完成根管治疗。对于一些机械预备和化学冲洗难以达到彻底清创时，可考虑在根管内封人有效的抑菌药物，从而减少根管内和牙本质小管的细菌数量。根管消毒时出现疼痛的原因包括：临床医师对药物特点不熟悉，封药过多；药物过敏，一些根管治疗使用的药物如甲醛甲酚可能会导致患者产生免疫反应；侧支根管和遗漏根管中的残余牙髓炎等。对于需要进行根管封药的患牙，应选择合适的根管消毒药物，目前更提倡使用抑菌力强并可促进牙体硬组织修复的糊剂如氢氧化钙糊剂、以抗生素加皮质类固醇为主要成分的糊剂等。唐欣燕发现根管内封地塞米松一氢氧化钙糊剂可减少根管治疗期间急症的发生；根管封药时还应明确药物使用剂量；必要时在封药前进行安抚。根管内封药后还会出现反复疼痛的情况，可能由于特殊牙位的牙齿，根管系统出现变异；残髓炎也可能导致反复疼痛。
对此，术者应熟悉特殊牙位牙齿的结构，尽可能去除主根管的感染，同时利用超声、激光等先进技术控制感染，加强侧支根管的消毒，促进根尖周组织的血液循环。根管系统中的细菌种类繁琐，目前对细菌的认识有限，如一些荚膜、膜泡、生物膜等引起特殊感染很难清除，亦可导致根管内封药后反复疼痛。对于特殊细菌引起的感染，可作细菌培养或药敏实验后行特异性药物治疗。
3.5根管充填后出现疼痛
根管充填时材料的填入可导致患牙的胀痛；糊剂和牙胶超充会刺激根尖周组织引起不适；某些患牙还可出现冷热刺激痛，其原因可能为残髓炎所致；咬合过高时对根尖周组织的刺激也可以引起根尖区疼痛。根管充填后，会有一段时间的反应期，一般3～5 d可缓解；而根充糊剂超出根尖孔引起的疼痛可能持续半个月到一个月，在此期间应注意观察，若无明显根尖周刺激症状，可暂不处理；对于牙胶超充引起的疼痛，应立即去除牙胶，重新充填；对于残髓炎引起的疼痛亦可进行观察，超过1个月后疼痛无明显缓解，应重新治疗，再治疗时应加强侧支根管的感染控制；对于咬合过高者，及时调整咬合，避免根尖周组织再次受到不良咬合的刺激，即可缓解疼痛。
3.6根管充填半年以上的疼痛
根管遗漏、根管欠充、根管残存感染等可能导致根管充填半年以上的患牙出现疼痛。对于此类根管治疗缺陷导致的感染未得到良好控制，应进行根管再治疗，彻底控制根管系统内的感染。患牙治疗后强度降低，根折的概率增大，咬硬物引起根折或根裂也可导致此类疼痛。Shemesh等研究发现，在离体牙上进行根管预备和根管充填会导致根管内牙本质不同程度的断裂、裂纹和不完全裂缝，增加了根管治疗后根折的可能。此时应行放射检查，必要时行锥形束CT检查明确患牙情况，对于磨牙某个根的折裂，可视情况行截根术，若根折明显，患牙无法保留，则须将患牙拔除。患牙存在牙周疾病特别是根分叉病变，未得到有效治疗或控制，也可导致疼痛，在排除根管系统问题后应行牙周专科治疗。
3.7因根管治疗引起神经、心理问题自觉疼痛
有患者行根管治疗后，自述患牙疼痛明显，而根管治疗的患牙症状检查与患者自述不相符，多见于中年女性、更年期人群、身体虚弱、心理疾病患者等，这些患者根管治疗过程可能不顺利，因此对术者不信任。对于此类患者，应首先检查患牙根管治疗本身有无纰漏，排除根管治疗的问题后，耐心地对患者解释，对于可能患有心理疾病的患者，应建议患者行心理检查、诊疗。王琳等发现更年期妇女根管治疗后19.05%出现不明原因性疼痛，予以心理诱导后大部分患牙的疼痛症状缓解，患者情绪稳定。
4.结语
随着材料、器械以及操作技术的飞速发展，特别是近年来牙髓失活剂及根管消毒制剂的改良、机用根管预备器械、牙科显微器械、热牙胶根管充填技术的应用及普及，根管治疗的效果大大提高，患者在治疗过程中的不适也有所减轻。然而根管治疗过程中疼痛病因复杂，在牙体牙髓疾病治疗时难以完全避免。术者须掌握失活剂的放置、根管工作长度的确定、标准的根管预备及冲洗、根管消毒尤其是侧支根管的消毒、恰当的根管充填的规范化操作，高度重视根管治疗过程中的每一个步骤，提高根管治疗效果，从而降低根管治疗过程中疼痛的发病率，减轻患者的痛苦。