固定矯治中牙面pH變化與釉質(zhì)脫礦的相關(guān)性研究

[摘要]目的：探討固定矯治過程中牙面釉質(zhì)脫礦的發(fā)生是否與牙面pH的變化存在相關(guān)性。方法：隨機選取固定矯治脫礦患者17例、固定矯治無脫礦患者43例和未正畸治療患者60例，分為固定矯治脫礦組、固定矯治無脫礦組和對照組；應(yīng)用微型蜂式pH電極原位測量上頜前牙唇面pH （固定矯治患者測量托槽齦方），分析比較各組間pH的差異性。結(jié)果：3組間前牙唇面pH均存在顯著的統(tǒng)計學差異（P<0.05），其中固定矯治脫礦患者上頜前牙唇面pH（5.85±0.19）最低，固定矯治無脫礦組上頜前牙唇面pH（6.47±0.21）次之，對照組上頜前牙唇面pH（6.93±0.23）最高。結(jié)論：固定矯治中牙面pH降低、牙面酸性環(huán)境增強可能是釉質(zhì)脫礦發(fā)生的機制之一。

[關(guān)鍵詞]固定矯治；釉質(zhì)脫礦；微型蜂式pH電極；牙面pH

[中圖分類號]R783.5 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-6455（2013）01-0174-03

Study on the correlation between enamel demineralization and the dental surface pH during fixed appliance treatment

HOU Xia-pei，JIN Jing，LIU Yu-xin，CAO Jun

（Department of Orthodontics，School of Stomatology，The Fourth Military Medical University，Xi'an 710032，Shaanxi，China）

Abstract： Objective The purpose of this paper is to investigate the correlation of the enamel demineralization and the dental surface pH during fixed appliance treatment. Methods 17 undergoing fixed appliance treatment patients with enamel demineralization（enamel demineralization group） and 43 undergoing fixed appliance treatment patients without enamel demineralization（no enamel demineralization group） and 60 untreated patients（control group） were chosen randomly.The labial surface pH of maxillary anterior teeth was directly measured with Beetrode pH microelectrode.The PH differences between groups were investigated. Results The pH of maxillary anterior teeth in undergoing fixed appliance treatment with enamel demineralization group is lowest，followed by undergoing fixed appliance treatment without enamel demineralization group，the pH of maxillary anterior teeth in untreated group is highest.The differences are statistically significant （P<0.05）. Conclusion The lower dental surface pH may be considered as one of the mechanisms of the dental demineralization.

Key words：fixed appliance treatment；enamel demineralization；beetrode pH microelectrode；tooth surface pH

釉質(zhì)脫礦是固定矯治過程中常見的并發(fā)癥之一，國內(nèi)外研究報道顯示[1-3]，在沒有任何預防措施的情況下，正畸治療后患者牙釉質(zhì)脫礦率高達50%～60%，沒有明顯的性別差異，且多見于上頜前牙。目前臨床上針對這一問題的預防措施包括[4-6]：菌斑控制、應(yīng)用氟化物、復合樹脂、加強口腔衛(wèi)生維護等，雖然這些措施可以有效地降低釉質(zhì)脫礦的發(fā)生率，但均不能有效的杜絕釉質(zhì)脫礦的發(fā)生。

目前，固定矯治過程中釉質(zhì)脫礦的根本原因尚不完全清楚。釉質(zhì)脫礦與齲病的最初進程有一定的一致性[7-9]，在齲病的研究中發(fā)現(xiàn)，牙齒脫礦與其所處環(huán)境pH相關(guān)，當pH值<5.5時，牙齒易于發(fā)生脫礦[4，10-12]，但目前尚未見到對固定矯治中釉質(zhì)脫礦與局部牙面pH相關(guān)性的研究，本文擬從該問題入手，探討固定矯治中釉質(zhì)脫礦現(xiàn)象發(fā)生的機制。

1 材料和方法

1.1 研究對象：隨機選取2009～2012年在第四軍醫(yī)大學口腔醫(yī)院正畸科正在進行固定治療的患者60例，年齡12～25歲，常規(guī)戴用固定矯治器（不銹鋼金屬托槽）1～24個月，其中上頜前牙唇面釉質(zhì)脫礦患者17例，為固定矯治脫礦組；上頜前牙釉質(zhì)未脫礦患者43例，為固定矯治無脫礦組。隨機選擇第四軍醫(yī)大學口腔醫(yī)院正畸科未正畸治療個體（包括正畸治療前患者和初診咨詢者）60例， 年齡12～25歲，為對照組。入選個體均為恒牙合，上前牙區(qū)無牙列缺損，均無牙周、粘膜疾病及全身性系統(tǒng)性疾病，實驗前1個月及實驗期間未曾服用抗生素類等藥物。脫礦與未脫礦組樣本的納入標準如下：觀察部位：上頜前牙唇面、托槽齦方。

脫礦判定標準：采用1994年Ekstrand提出的增強肉眼光學檢查視診等級計分（Ordinal visual scale）標準：仔細地清潔并吹干牙面，在牙科燈下肉眼觀察牙齒唇面，當牙齒表面出現(xiàn)不透明白堊色斑塊、用探針探測，牙齒表面較正常松軟、粗糙，甚至出現(xiàn)齲洞時記為脫礦；排除釉質(zhì)發(fā)育性白斑及氟斑牙。①固定矯治脫礦組納入標準：上頜前牙唇面中一個或以上牙面出現(xiàn)釉質(zhì)脫礦；②固定矯治未脫礦組納入標準：上頜前牙唇面無釉質(zhì)脫礦。

1.2 實驗材料與儀器：多功能離子計（DELTA 235型 Mettler Tolerdo Inc，Switzerland）；微型蜂式pH電極（Beetrode NMPH-3，測量直徑0.1mm，測量范圍0～14，工作端長2mm，World Precision Instruments Inc.，USA）；甘汞電極（232型，上海雷茲儀器公司）；標準pH緩沖液（pH值7.004、pH值4.007）；分析純KCL粉劑（上海試劑公司）；新鮮去離子水。

1.3牙面pH的原位測量方法：受試者停止進食2h后，采用微型pH電極原位接觸法[10-11]進行測量。測量前常規(guī)校正電極，將微型pH指示電極和參比電極與離子計連接，將參比電極插入裝有3M KCL溶液的燒杯中，測試時囑受試者將一個手指浸入溶液中建立鹽橋連接，形成測量體系。測量時固定受試者頭部，將微型指示電極輕輕置于上頜前牙唇面（固定矯治患者選擇托槽齦方為測量點），使電極與牙面輕微接觸，待離子計讀數(shù)穩(wěn)定時記錄數(shù)據(jù)，測量個體上頜前牙6個牙齒唇面pH，取平均值為其上頜前牙唇面pH。指示電極測量前后均用去離子水反復沖洗并用濾紙拭干。由同一研究者用上述方法，分別對各組上頜前牙唇面pH進行測量、觀察和記錄。

1.4 統(tǒng)計學方法：利用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件對測量數(shù)據(jù)進行分析，應(yīng)用LSD-t檢驗比較3組間上頜前牙唇面pH的差異性；檢驗水準均為a=0.05。

2 結(jié)果

固定矯治脫礦組上頜前牙唇面pH值為5.85±0.19，固定矯治無脫礦組上頜前牙唇面pH值為6.47±0.21，對照組上頜前牙唇面pH值為6.93±0.23；經(jīng)LSD-t檢驗可知：固定矯治脫礦組上頜前牙唇面pH最低，固定矯治無脫礦組上頜前牙唇面pH次之，對照組上頜前牙唇面pH最高；3組間上頜前牙唇面pH比較，差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05），見表1。

3 討論

國內(nèi)外齲病研究結(jié)果表明[6，14-15]：釉質(zhì)脫礦是牙體硬組織在不飽和液態(tài)介質(zhì)中溶解的過程[14-15]，正常情況下，牙齒處于脫礦與再礦化的平衡當中，此平衡與液態(tài)介質(zhì)中的OH-濃度和H+濃度相關(guān)，pH值5.5為打破此平衡的臨界值，當pH<5.5時，礦物質(zhì)游離速率及游離量增加，牙齒將向脫礦方向發(fā)展，當pH值<5.5時，每降低1個單位，礦物質(zhì)將以7倍的速率脫出[6]，同樣說明釉質(zhì)脫礦與牙面環(huán)境pH相關(guān)?；谶@個理論，本文選取固定矯治中脫礦易發(fā)生、且易于進行原位pH測量的上頜前牙唇面，研究固定矯治中釉質(zhì)脫礦與牙齒所處環(huán)境pH值的相關(guān)性。實驗結(jié)果顯示：①固定矯治患者中，發(fā)生釉質(zhì)脫礦患者與未發(fā)生釉質(zhì)脫礦患者的牙面pH值存在統(tǒng)計學差異。本研究中，固定矯治脫礦組上頜前牙唇面pH為5.85±0.19，固定矯治無脫礦組上頜前牙唇面pH值為6.47±0.21，脫礦患者牙面pH顯著低于未發(fā)生脫礦患者，這表明牙面pH的降低可能是固定矯治中釉質(zhì)脫礦發(fā)生的機制之一。目前國內(nèi)外尚未見到對該問題的報道。②無論發(fā)生釉質(zhì)脫礦與否，固定矯治患者牙面pH均低于未治療患者。本研究中，未正畸治療組上頜前牙唇面pH值為6.93±0.23，顯著高于固定矯治脫礦組的5.85±0.19和固定矯治未脫礦組的6.47±0.21。這與潘一春等[16]對固定矯治器粘接前后牙齒頰面菌斑pH提取液的研究結(jié)果一致，也與Chatterjee等[17]對多帶環(huán)矯治器粘結(jié)前后前牙唇面及鄰面菌斑原位pH變化的研究結(jié)果相符。

上述結(jié)果提示，固定矯治患者釉質(zhì)脫礦的發(fā)生與牙齒所處環(huán)境的pH有一定的相關(guān)性，固定矯治中牙面pH降低、牙面酸性環(huán)境增強可能是釉質(zhì)脫礦發(fā)生的機制之一。粘結(jié)托槽的牙齒表面環(huán)境中會出現(xiàn)pH值有下降的情況，可能與固定矯治器的存在致牙面不易清潔、局部菌斑滯留等原因[1-6]相關(guān)。對于這種PH值下降的情況，大部分的患者是有一定的耐受性的，不產(chǎn)生脫礦現(xiàn)象。但是對于一些患者，在這種PH值有下降的情況下則會造成釉質(zhì)脫礦問題，其原因可能是其牙面PH值下降情況加劇了，出現(xiàn)超出牙面耐受性的過度酸化現(xiàn)象。

本研究結(jié)果顯示，固定矯治脫礦組上頜前牙唇面pH值為5.85±0.19，固定矯治無脫礦組上頜前牙唇面pH值為6.47±0.21，這就提示pH值下降到6.0以下可能是牙齒將要發(fā)生脫礦的一個早期指證，通過進一步研究有可能建立一種以檢測牙面pH值變化、提出脫礦預警、并采取適當措施調(diào)整粘接托槽牙齒表面pH值預防脫礦的方法。

[參考文獻]

[1]Gorelick L，Geiger AM，Gwinnett AJ.Incidence of white spot formation after bonding and banding[J].Am J Qrthod，1982，81（2）：93-98.

[2]Mizrahi E.Enamel demineralization following orthodontic treatment[J].Am J Ortho，1982，81（7）：62-67.

[3]胡煒，王琴，傅民魁.口腔正畸固定矯治器應(yīng)用中牙釉質(zhì)脫礦的臨床研究[J].口腔正畸學，2001，8（2）：51-54.

[4]LU Hong-fei，AI Hong.The directly reason and influential factors and preventing method of enamel demineralization in orthodontic treatment with fixed appliances [J].Foreign Medical Sciences（Stomatology）， 2004，31（suppl）：167-169.

[5]Wenderoth C，Weinstein M，Borislow A.Effectiveness of a fluoride-releasing sealant in reducing decalcification during orthodontic treatment[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop，1999，116（6）：629-634.

[6]曹軍，倪冰.預防正畸矯治過程中牙釉質(zhì)脫礦的研究進展[J].中國美容醫(yī)學，2010，19（6）：931-933.

[7]Lingstrom P，van Ruyven F，van Houte J，et a1.The pH of dental plaque in its relation to early enamel caries and dental plaque flora in humans[J].J Dent Res，2000，79：770-777.

[8]劉天佳.口腔疾病的微生物學基礎(chǔ)[M].北京：人民衛(wèi)生出版，1999：32.

[9]劉正.口腔生物學[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2000：62-79.

[10]李繼遙，周學東.牙菌斑pH檢測技術(shù)的應(yīng)用[J].牙體牙髓牙周病學雜志，1998，8（1）：71-73.

[11]高學軍，李宏毅.牙菌斑pH值的測定方法及臨床應(yīng)用[J].國外醫(yī)學·口腔醫(yī)學分冊，1984，（5）：267-270.

[12]Banks PA，Richmond S.Enamel sealants：a clinical evaluation of their value during fixed appliance therapy[J].Eur J Orthod，1994，16（1）：19-25.

[13]Mela'ose CA，AppLeton J，Lovius BBJ，et al.A scanning eLectron microscopic of early enamel caries formed in vivo beneath orthodontic bands[J].Brit J Orthod，1996：23-43.

[14]岳松齡.脫礦與再礦化-病變的主線-齲病學研究百年回顧與展望之七[J].牙體牙髓牙周病學雜志，2008，18（1）：1-7.

[15]WU Hong-kun，ZHOU Xue- dong，TAN Hong，et al.A study of the mechanism of effects of solution containing trace elements on remineralization layer formation of enamel carious lesions[J].West China J Stomatol，2000， 18（4）：219-221，225.

[16]潘一春，張丁，傅民魁.固定矯治器粘接前后牙齒頰面菌斑PH的改變[J].口腔正畸學，2003，10（1）：23-26.

[17]Chatterjee R，Kleinberg I.Effect of orthodontic band placement on the chemical composition of human incisor to the plaque[J].Arch Oral Biol，1979，24：97-100.