Er：YAG 激光在老年人牙周非手術(shù)治療中的應(yīng)用*

呂 巖 梁倩倩 郭 斌

隨著年齡的增長(zhǎng)，老年人牙周膜中膠原纖維增多，直徑增大，細(xì)胞成分減少，基質(zhì)中硫酸軟骨素減少，且牙周膜的厚度變薄，牙槽嵴的高度減少，出現(xiàn)生理性的骨質(zhì)疏松，骨密度減低。結(jié)合上皮附著的位置也緩慢向根方移動(dòng)。牙周治療的目的是要去除根面菌斑及牙石，從而消除牙周袋。手持器械潔治加根面平整術(shù)(SRP)是最基本、最重要的牙周非手術(shù)治療方法。然而該方法仍有局限性，如單純刮治不能徹底去除根面感染的牙體組織，而且牙根解剖形態(tài)的變異使器械很難到達(dá)根分叉、根面溝和深牙周袋等位置，治療時(shí)間較長(zhǎng)，治療效果差異較大，使用超聲時(shí)產(chǎn)生污染的氣溶膠等缺點(diǎn)。老年患者多伴有全身系統(tǒng)性疾病，一次診療耐受時(shí)間短，耐受力低，行動(dòng)不便，需要效率更高的治療方法。激光的臨床應(yīng)用，極大地提高了工作效率。隨著激光應(yīng)用于牙周治療的不斷發(fā)展，近年來(lái)大量研究成果表明，摻鉺釔鋁石榴石激光(erbium-doped y ttrium alum inium garnet laser，Er：YAG laser)對(duì)牙周病牙根表面有消毒、殺菌作用[1-3]，并可有效去除菌斑、牙石、病變牙骨質(zhì)，同時(shí)其治療過(guò)程中無(wú)震動(dòng)感和良好的止血作用可減輕病人的痛苦[3-5]?？梢?jiàn)，其具有良好的生物學(xué)特點(diǎn)及臨床應(yīng)用價(jià)值。今就Er：YAG激光在老年人牙周非手術(shù)治療中的應(yīng)用綜述如下。

1.Er：YAG激光牙周非手術(shù)治療應(yīng)用的原理

Er：YAG激光作為一種波長(zhǎng)為2.94μm的固體激光，其輸出波長(zhǎng)與水的吸收系數(shù)接近，故很易被水吸收，因此可在有效去除根面牙石的同時(shí)不對(duì)鄰近組織造成熱損傷。靶物質(zhì)中的水分由于吸收了激光的能量后，會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)汽化，產(chǎn)生的體積突變會(huì)轉(zhuǎn)變成高壓能量，包括反沖壓及膨脹壓，也就是光致壓強(qiáng)效應(yīng)，靶物質(zhì)在一系列的微爆破過(guò)程中最終被去除。其基本原理是激光的能量大部分轉(zhuǎn)變成了動(dòng)能，從而不會(huì)對(duì)深層的組織造成熱損傷。Er：YAG激光應(yīng)用于牙周非手術(shù)治療，能夠去除病變的牙骨質(zhì)、改變根面的形態(tài)、同時(shí)不影響根面的化學(xué)結(jié)構(gòu)[6]。這一點(diǎn)與其他類型激光截然不同，因而更有利于牙周組織的健康恢復(fù)[1]。

Domínguez[6]等對(duì)比了單獨(dú)根面平整術(shù)和根面平整術(shù)配合熒光控制的Er：YAG激光治療慢性牙周炎，分別在治療后的第4周和第8周取齦溝液進(jìn)行檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)根面平整術(shù)配合熒光控制的Er:YAG激光治療組IL-1β、TNF-α、TAS等促炎細(xì)胞因子含量明顯降低，而且延長(zhǎng)細(xì)菌再定植的時(shí)間。

2.Er：YAG激光清除齦下牙石

齦下牙石作為牙周炎的主要局部刺激因素，臨床常采用手工器械與超聲波器械刮除。Eberhard[3]認(rèn)為應(yīng)用Er：YAG激光可去除齦下牙石，同時(shí)不會(huì)導(dǎo)致牙本質(zhì)的暴露，這可能更適合老年患者。Schw arz等[7]對(duì)激光在牙周非手術(shù)治療中的應(yīng)用作了一個(gè)系統(tǒng)性的回顧，認(rèn)為Er：YAG激光可能是最佳的牙周非手術(shù)治療慢性牙周炎的方法，Er：YAG激光具有與傳統(tǒng)的機(jī)械治療方法相似的臨床效果，而CO2激光、Nd：YAG激光、Nd：YAP激光和不同波長(zhǎng)的二極管激光缺乏證據(jù)支持其臨床應(yīng)用。Frentzen[4]把新拔除的離體牙隨機(jī)分為兩組，分別用不同的激光工作尖照射相同時(shí)間，激光的功率參數(shù)均設(shè)定為160m J。結(jié)果顯示，當(dāng)激光工作尖為1.65mm實(shí)際尖端功率為120m J時(shí)，牙骨質(zhì)及牙石去除的情況與使用手工刮治或超聲波潔牙器時(shí)相似；當(dāng)激光工作尖為1.10mm實(shí)際尖端功率為100m J時(shí)，會(huì)導(dǎo)致牙根面牙骨質(zhì)去除過(guò)多，且出現(xiàn)微裂紋。結(jié)果表明，應(yīng)用Er：YAG激光功率選擇160m J，激光工作尖為1.65mm時(shí)，并于噴水條件下以20°角度照射，可以有效去除齦下牙石，肉眼未發(fā)現(xiàn)炭化和燒焦現(xiàn)象，光鏡下牙根表面干凈，略粗糙且呈凹坑樣，其深度在傳統(tǒng)齦下刮治劃痕深度允許的范圍內(nèi)，從掃描電鏡下觀察，牙根面表層有熔化痕跡但其深層并未受到影響，根部亦無(wú)變性表征。因此，選擇較粗的Er：YAG激光工作尖，使用較低功率密度的Er：YAG激光去除牙石效果好，且沒(méi)有明顯的副作用。

3.Er:YAG激光對(duì)牙周病致病微生物的作用

牙周致病微生物與牙周病的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。Er：YAG激光的良好的抑菌、殺菌作用已被許多研究證實(shí)[1][8]。長(zhǎng)期觀察其滅菌效果，Schw arz等[2]在臨床上用Er:YAG激光器照射牙周病患牙根面，術(shù)后3個(gè)月觀察可見(jiàn)，螺旋菌、能動(dòng)桿菌數(shù)量下降明顯，而球菌及非能動(dòng)桿菌的數(shù)量則出現(xiàn)上升。此后的3個(gè)月內(nèi)較穩(wěn)定，但能動(dòng)桿菌及螺旋體在齦下微生物總量中的百分比稍有上升。此與以往的研究比較一致，即細(xì)菌在牙周治療3個(gè)月后開始重新定植。6個(gè)月后Er：YAG激光治療組的牙周探診出血和臨床附著水平的改善均優(yōu)于根面平整組。Eberhard等[3]通過(guò)培養(yǎng)及DNA分析研究均表明激光治療后齦下致病菌數(shù)量明顯減少。Derdilopoulou等[9]的試驗(yàn)從臨床上比較了手工器械、Er：YAG激光、聲波和超聲潔治四種方法并對(duì)慢性牙周炎患者的齦下微生物檢測(cè)，結(jié)果Er:YAG激光治療導(dǎo)致牙周致病菌數(shù)量減少及細(xì)菌增加幅度降低。Lopes等[10]研究發(fā)現(xiàn)：使用Er：YAG激光進(jìn)行牙周非手術(shù)治療的牙周炎患者，可以減少和控制其牙周的微生物增殖，是一種可選擇的治療手段。Gursoy-Mert等[11]發(fā)現(xiàn)Er：YAG激光比傳統(tǒng)的牙周治療鏈球菌所致的急性牙齦炎更為有效。Akiyama等[12]的體外研究發(fā)現(xiàn)Er:YAG激光在消除牙周致病菌方面優(yōu)于超聲的刮治。

4.Er:YAG激光對(duì)老年人根面牙骨質(zhì)及暴露牙本質(zhì)的作用

牙周病患牙的根面因細(xì)菌及其毒性產(chǎn)物等的刺激，牙骨質(zhì)發(fā)生病變。為爭(zhēng)取獲得牙周新附著，應(yīng)主張去除病變牙骨質(zhì)。

激光照射根面可以有效去除病變牙骨質(zhì)，并未發(fā)現(xiàn)暴露的牙本質(zhì)小管口有擴(kuò)大現(xiàn)象。從理論上講，一定程度的根面粗糙對(duì)牙周病治療后的愈合沒(méi)有負(fù)面影響。Lee等[13]評(píng)估了使用Er：YAG激光(100m J，10Hz)對(duì)牙根表面的作用，掃描電鏡檢查顯示牙骨質(zhì)表面沒(méi)有熔解和碳化等熱力學(xué)改變。他認(rèn)為對(duì)激光進(jìn)行合理的設(shè)置，可以保留牙骨質(zhì)表面的形態(tài)和化學(xué)成分。Ishikaw a等[14]研究了經(jīng)過(guò)Er：YAG激光照射后牙骨質(zhì)的表面形態(tài)和生物相容性的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)單獨(dú)的激光照射會(huì)使牙骨質(zhì)表面形成一薄層(5.7μm)，這種薄層可能阻礙牙周成纖維細(xì)胞早期附著，而這種薄層很脆弱可被化學(xué)物質(zhì)和/或機(jī)械方法去除，化學(xué)物質(zhì)和/或機(jī)械方法可以改善根面牙骨質(zhì)的生物相容性。A lmehdi等[15]比較了Er：YAG和CO2激光照射在牙周治療中造成根面牙骨質(zhì)的改變。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)Er：YAG激光照射后牙骨質(zhì)發(fā)生了微小的變化(形成了20μm左右的表面薄層)，然而CO2激光照射后牙骨質(zhì)發(fā)生了明顯的碳化現(xiàn)象(形成了140μm左右的混合薄層，其內(nèi)含有熔化和碳化的牙骨質(zhì))。

根面平整可能會(huì)去除根面薄的牙骨質(zhì)及暴露下層的牙本質(zhì)。在大多牙周治療中，牙本質(zhì)才是牙周愈合階段直接與鄰近細(xì)胞相互作用的牙體硬組織。在實(shí)驗(yàn)室研究中，Er：YAG激光照射牙本質(zhì)表面后，成纖維細(xì)胞的黏附能力增強(qiáng)。Bolortuya等[16]用激光照射牙本質(zhì)后，成纖維細(xì)胞附著在牙本質(zhì)上的細(xì)胞數(shù)量明顯高于非激光照射組，這可能是由于Er：YAG激光照射導(dǎo)致牙本質(zhì)表面形態(tài)改變，增強(qiáng)了成纖維細(xì)胞在牙本質(zhì)表面的黏附能力。Galli等[17]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與Bolortuya的相似，在Er：YAG激光照射過(guò)的牙本質(zhì)表面上牙周成纖維細(xì)胞的黏附能力更強(qiáng)，可能是因?yàn)樘岣吡搜辣举|(zhì)表面對(duì)牙周成纖維細(xì)胞的親和能力。Er：YAG激光對(duì)牙本質(zhì)的作用與照射劑量沒(méi)有相關(guān)性，這與臨床觀察結(jié)果一致，即Er：YAG激光反復(fù)照射一個(gè)位點(diǎn)并不影響牙周愈合。

5.Er:YAG激光治療老年人種植體周圍炎

傳統(tǒng)機(jī)械方法對(duì)牙周炎治療是有效的，但對(duì)于種植體周圍炎有很多不足，常常使其表面變得粗糙，不能用在有螺紋形狀的粗糙種植體表面，且沒(méi)有臨床上的改善和微生物學(xué)改變[18]。Duarte等[19]的研究表明：金屬的刮治器械不能用在光滑的鈦金屬表面，否則可以導(dǎo)致鈦金屬表面結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞，使得細(xì)菌的黏附能力大幅提高，而Er：YAG激光和塑料刮治器械基本不會(huì)對(duì)鈦金屬表面產(chǎn)生影響。已有文獻(xiàn)報(bào)道，Er：YAG激光可以有效而安全地清除種植體表面的細(xì)菌，且治療區(qū)域可有新的骨性結(jié)合，從而治療種植體周圍炎[20]。實(shí)驗(yàn)和臨床研究均顯示：Er：YAG激光能有效去除鈦種植體光滑或粗糙表面的細(xì)菌性沉積物而不損傷種植體表面，且能去除種植體表面污染，其特定的波長(zhǎng)很少被種植體吸收，不會(huì)造成種植體表面溫度的升高[21]。臨床治療種植體周圍炎的主要目標(biāo)是清除菌斑和結(jié)石、去除失敗的種植體表面的污染和使喪失的骨組織再生，而去除種植體表面污染又是最為關(guān)鍵的一步。Badran等[22]報(bào)道了1例70歲老年患者成功使用Er：YAG激光去除重度種植體周圍炎的種植體表面污染的病例。

但是，有一些學(xué)者對(duì)Er：YAG激光治療種植體周圍炎持有相反的觀點(diǎn)。Persson和Renvert等[23，24]對(duì)42例患有重度的種植體周圍炎的老年患者(平均年齡68.7歲)進(jìn)行了一個(gè)為期六個(gè)月的單盲的完全隨機(jī)對(duì)照研究，評(píng)價(jià)了Er：YAG激光和氧化鋁粉末噴砂治療種植體周圍炎后的微生物學(xué)指標(biāo)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)氧化鋁粉末噴砂處理組1個(gè)月時(shí)綠膿桿菌(銅綠色假單胞菌)、金黃色葡萄球菌和厭氧葡萄球菌數(shù)量減少，而Er：YAG激光組具核梭桿菌的數(shù)量減少，且這些差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。6個(gè)月后，兩種方法都不能減少菌落數(shù)量，臨床效果的改善較為有限。臨床結(jié)果表明Er：YAG激光治療組和氧化鋁粉末噴砂治療組治療重度的種植體周圍炎其療效基本沒(méi)有差異，且療效比較有限。

6.Er：YAG激光的安全性

激光的功率及照射時(shí)間、光斑的尺寸大小等決定著激光與生物物質(zhì)相互作用的效應(yīng)，而照射距離和角度會(huì)影響光斑尺寸。研究發(fā)現(xiàn)，低功率水平激光使牙骨質(zhì)表現(xiàn)為熔解狀態(tài)，而高功率則出現(xiàn)裂紋。光斑尺寸會(huì)因照射距離的差別而不同，其單位面積上功率密度不同，從而牙骨質(zhì)形態(tài)改變有差異。Folw aczny等[25]發(fā)現(xiàn)Er：YAG激光以不同的角度照射對(duì)根部物質(zhì)去除的量有很大影響，且功率越大，照射缺陷越明顯。為防止過(guò)度損傷牙根表面，同時(shí)最有效地去除病變牙骨質(zhì)，F(xiàn)rentzen等[4]建議激光采用低功率密度，工作角度應(yīng)低于20°。Castilho等[26]研究了Er:YAG照射牙齒后可非持久性增加牙髓的溫度。但是溫度增加量仍在臨界值(5.5攝氏度)以下。

Gaspirc等[27]觀察了5年的臨床病例發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的牙周W idman翻瓣術(shù)相比，Er：YAG激光用于牙周手術(shù)治療慢性牙周炎可以降低探診深度和增加臨床附著水平。Lopes等[28]認(rèn)為Er：YAG激光照射可以配合潔治術(shù)和根面平整治療牙周袋，以獲得更好的治療效果。Dilsiz等[29]評(píng)價(jià)了三種激光治療牙齦退縮所致的牙本質(zhì)敏感癥的臨床效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)Er:YAG激光(60m J 2H z 20s)治療可以明顯降低牙本質(zhì)敏感的癥狀。Braun等[5]的臨床研究發(fā)現(xiàn)在牙周治療中Er：YAG激光可以使患者的疼痛感降低。馮向輝[30]等的研究結(jié)果提示Er:YAG激光作為慢性牙周炎的非手術(shù)治療方法是安全、有效的，可以用于一些對(duì)疼痛較敏感的牙周炎患者。

然而，有些學(xué)者卻持有相反的觀點(diǎn)。Rotundo等[31]認(rèn)為根面平整輔助使用Er：YAG激光與單獨(dú)使用根面平整相比不能展現(xiàn)更好的臨床治療效果。Gómez等[32]認(rèn)為超聲牙周治療比Er：YAG激光和Nd：YAG激光治療可以更好地保留牙槽骨的形態(tài)。

7.小結(jié)

隨著Er：YAG激光應(yīng)用于牙周治療的基礎(chǔ)及臨床研究的不斷深入，研究表明，只要掌握好Er：YAG激光的輸出功率、照射方式和治療時(shí)間，就可最大限度地去除齦下牙石及病變牙骨質(zhì)等，獲得比較均勻的根面粗糙度，并具有良好的抑菌、殺菌作用，利于牙周再附著，促進(jìn)牙周愈合。目前還不能確定最有利于術(shù)后愈合的根面形態(tài)究竟怎樣，因此對(duì)牙周再附著的機(jī)理需進(jìn)一步研究。

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