超聲潔治對(duì)心臟起搏系統(tǒng)影響的體外實(shí)驗(yàn)和臨床觀察

黎美超 阮 宏 顧章愉 王 蔚 張逸群 龔逸明

（1復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院口腔科 上海 200032；2嘉貝爾口腔中心 上海 200031；3復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院心內(nèi)科 上海 200032；4波科國(guó)際醫(yī)療貿(mào)易有限公司 上海 200001）

齦上潔治術(shù)（supragingival scaling）是用潔治器械去除齦上牙石、菌斑和色素，并磨光牙面，以延遲菌斑和牙石再沉積［1］，是牙周基礎(chǔ)治療的第一步。潔治器械分為手用潔治器和超聲波潔牙器兩種。超聲波潔治術(shù)是通過(guò)超聲波的高頻振蕩作用去除牙石和菌斑，具有高效、優(yōu)質(zhì)和省時(shí)省力的特點(diǎn)［2］，是目前臨床上廣泛采用的一種潔治方法。隨著心臟起搏療法應(yīng)用的日益廣泛，植入各種類型心臟起搏器的患者越來(lái)越多。在這些植入起搏器的患者中，因患有慢性牙周疾病需進(jìn)行齦上潔治術(shù)者占有一定的比例。然而，以往的研究認(rèn)為超聲潔治術(shù)可能影響起搏器的感知功能而造成干擾，禁用于置有心臟起搏器的患者［3］。鑒于人們對(duì)牙周維護(hù)的日益重視和超聲潔治工作原理的改進(jìn)，我們認(rèn)為有必要重新評(píng)估超聲潔治術(shù)對(duì)心臟起搏器植入患者的影響。本研究首先進(jìn)行體外模擬實(shí)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步開(kāi)展臨床試驗(yàn)，以探討超聲潔治對(duì)心臟起搏系統(tǒng)的影響，為心臟起搏器植入患者這一特殊人群的口腔健康維護(hù)提供一個(gè)便利的途徑。

資料和方法

儀器和設(shè)備 起搏器為普通治療緩慢型心律失常的脈沖發(fā)生器，分別為美國(guó) Medtronic（KDR701）、Vitatron （T70）和 St Jude（ZephyrTMXL DR5826）及相應(yīng)的程控儀。內(nèi)置式壓電陶瓷超聲潔牙機(jī)（瑞士EMS公司，振動(dòng)頻率為25～32 kHz，輸出功率10～15W）。

體外實(shí)驗(yàn)

心臟起搏器體外聯(lián)通回路裝置 將脈沖發(fā)生器與雙極心房、心室電極導(dǎo)線聯(lián)接形成回路，且外接模擬人體的500Ω電阻，置于牙科椅上大約人體心臟的位置，調(diào)整心房、心室電極與脈沖發(fā)生器的距離為15～20cm（模擬人體內(nèi)兩者之間的距離，圖1）。

測(cè)試過(guò)程 用程控儀將脈沖發(fā)生器程控為雙極以模擬雙極DDDR起搏模型進(jìn)行測(cè)試。將程控探頭放置在脈沖發(fā)生器上，對(duì)超聲潔牙機(jī)不同狀態(tài)下起搏系統(tǒng)感知功能及參數(shù)變化進(jìn)行測(cè)試。包括：（1）超聲潔牙機(jī)關(guān)閉狀態(tài)；（2）超聲潔牙機(jī)工作狀態(tài)（在回路旁25～30cm處開(kāi)啟超聲潔牙機(jī)，圖2）：高功率（15W）、中功率（12．5W）和低功率（10W）。分別記錄在潔牙機(jī)不同狀態(tài)下脈沖發(fā)生器的輸出波形和起搏系統(tǒng)的參數(shù)變化。

圖1 體外連接回路Fig 1 A pacemaker loop in vitro

圖2 監(jiān)測(cè)超聲潔牙機(jī)工作狀態(tài)下的心臟起搏器腔內(nèi)心電圖Fig 2 Monitor the pacemaker intracardiac electrocardiogram when the ultrasonic scaler is running

臨床試驗(yàn)

研究對(duì)象 2011年12月至2012年5月間，在患者知情同意的前提下，選擇來(lái)復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院心內(nèi)科起搏器門診就醫(yī)的患者11例（男6例，女5例），均為植入永久心臟起搏器且患有慢性牙周炎的患者，年齡51～67歲，平均年齡60．6歲。其中Ⅲ°房室傳導(dǎo)阻滯2例，病竇綜合征（sick sinus syndrome，SSS）8 例，持續(xù)心房顫動(dòng)（auricular fibrillationAF1例；輕度牙周炎患者3例，中度牙周炎患者6例，重度牙周炎患者2例?；颊叩呐R床資料及起搏器類型見(jiàn)表1。

診斷標(biāo)準(zhǔn) 輕度牙周炎：牙齦有炎癥和探診出血，牙周袋≤4mm，附著喪失1～2mm；中度牙周炎：4mm＜牙周袋≤6mm，附著喪失3～4mm，牙齒可能有輕度松動(dòng)，牙齦有炎癥和探診出血；重度牙周炎：牙周袋＞6 mm，附著喪失≥5mm，牙多有松動(dòng)［3］。

表1 11例患者臨床資料Tab 1 The source of 11clinical patients

納入標(biāo)準(zhǔn) 植入心臟起搏器并患有慢性牙周炎，否認(rèn)其他系統(tǒng)性疾病的患者。

實(shí)驗(yàn)方法 （1）潔治前向患者介紹超聲潔治的原理及必要性，消除患者的緊張情緒，并簽署知情同意書(shū)。潔治前2 h服用廣譜抗生素（頭孢氨芐緩釋片0．25 g）。（2）起搏模式保持術(shù)后默認(rèn)狀態(tài)［其中8名患者為房室全能型（DDD）模式，3名患者為心室同步R波抑制型（VVI）模式］，基礎(chǔ)起搏頻率、心房和心室感知靈敏度及頻率應(yīng)答功能均保持患者默認(rèn)參數(shù)不變，所有患者的心房和心室感知極性均程控為單極感知（旨在模擬起搏器最易受外界干擾的狀態(tài)）。（3）對(duì)植入起搏器患者實(shí)施超聲潔治術(shù)，記錄潔治前、中和后3個(gè)時(shí)間段植入起搏器患者的不適反應(yīng)、體表心電圖、腔內(nèi)心電圖和起搏器參數(shù)。請(qǐng)心內(nèi)科及起搏器公司相關(guān)技術(shù)人員對(duì)記錄結(jié)果進(jìn)行分析。

結(jié) 果

模擬人體起搏系統(tǒng)回路的體外實(shí)驗(yàn) 起搏器在潔牙機(jī)關(guān)閉和工作狀態(tài)以及不同功率狀態(tài)下，其感知功能未受到任何干擾。圖3顯示了Vitatron（T70）起搏器在潔牙機(jī)處于不同狀態(tài)時(shí)獲得的腔內(nèi)心電圖，均未見(jiàn)任何變化，無(wú)過(guò)感知現(xiàn)象發(fā)生，基線穩(wěn)定，無(wú)雜波。在超聲潔牙機(jī)的不同工作狀態(tài)下，起搏器的設(shè)置參數(shù)同樣未見(jiàn)任何變化（表2）。

圖3 Vitatron（T70）起搏器在超聲潔牙機(jī)不同功率狀態(tài)下的腔內(nèi)心電圖Fig 3 The intracardiac electrocardiogram of Vitatron （T70）pacemaker at different powers

表2 超聲潔牙機(jī)不同狀態(tài)下心臟起搏器的參數(shù)設(shè)置Tab 2 The pacemaker parameter at different powers（Medtronic KDR701）

臨床實(shí)驗(yàn) 11例植入心臟起搏器患者接受超聲潔治時(shí)間為15～40min，平均為28min。在潔治前、中、后3個(gè)時(shí)間段患者均未出現(xiàn)頭暈、心悸和惡心等不適反應(yīng)。

植入心臟起搏器患者在接受超聲潔治前、中、后所記錄的腔內(nèi)心電圖除了心房起搏（AP）和心室起搏（VP）信號(hào)外，未見(jiàn)到心房感知（AS）或心室感知（VS）信號(hào)，均無(wú)感知不良、過(guò)感知、起搏頻率改變或失奪獲等干擾現(xiàn)象的發(fā)生，其中第2例患者在超聲潔治過(guò)程中出現(xiàn)一次房性早搏，被正常感知。由于肌電位干擾，患者的體表心電圖出現(xiàn)基線不穩(wěn)及雜波的現(xiàn)象（圖4）。

圖4 第1例患者體表（★）及腔內(nèi)（▲）心電圖Fig 4 The surface electrocardiogram （★）and intracardiac electrocardiogram （▲）of the first patient

另外，在超聲潔治過(guò)程中，如患者中途吐水，其腔內(nèi)心電圖會(huì)有所干擾，但只表現(xiàn)為起搏器程控為單極的時(shí)候，程控為雙極時(shí)則無(wú)干擾出現(xiàn)。

所有患者超聲潔治前、中、后3個(gè)時(shí)間段的起搏系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)均未見(jiàn)任何變化。

討 論

據(jù)2005-2007年第3次全國(guó)口腔健康流行病學(xué)調(diào)查報(bào)告資料顯示，我國(guó)國(guó)民牙石檢出率在12歲的未成年人中為59．0%，35～44歲的中年人為97．3%，65～74歲的老年人為88．7%［4］。為了有效地維護(hù)廣大患者的牙周健康，牙周潔治術(shù)顯得尤為重要。超聲潔治術(shù)是去除口腔牙石和菌斑的一種有效的治療方法，已經(jīng)取代傳統(tǒng)的手工潔治術(shù)成為現(xiàn)代口腔牙齒潔治術(shù)的潮流。根據(jù)傳統(tǒng)觀念，口腔臨床醫(yī)師對(duì)植入心臟起搏器的患者進(jìn)行超聲潔治持謹(jǐn)慎態(tài)度，原因是超聲潔牙機(jī)產(chǎn)生的電磁輻射可能干擾起搏器的正常起搏功能；而植入起搏器患者對(duì)超聲潔治同樣具有恐懼心理，對(duì)口腔健康維護(hù)產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響。

超聲潔牙機(jī)是由超聲波發(fā)生器（主機(jī)）和換能器（手機(jī)）兩部分組成。超聲波發(fā)生器發(fā)生振蕩，并將功率放大，然后將高頻電能轉(zhuǎn)換成超聲振動(dòng)，每秒達(dá)2．5～3萬(wàn)次以上，通過(guò)換能器工作頭的高頻振蕩清除牙石［1］。根據(jù)換能器的不同，超聲潔牙機(jī)大致分為兩類：磁致伸縮式和壓電陶瓷式。以往研究認(rèn)為磁致伸縮式超聲潔牙機(jī)對(duì)心臟起搏器的功能有影響［5］，是由于磁致伸縮式超聲潔牙機(jī)通過(guò)電磁能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)換而發(fā)生高頻振蕩作用。

人工心臟起搏器由一個(gè)脈沖發(fā)生器和與之相連的金屬導(dǎo)線組成，能按需要發(fā)放一定能量的脈沖電流刺激心臟，使心臟產(chǎn)生有節(jié)律的收縮。由于心臟起搏器是一種精細(xì)的電子設(shè)備，其工作性能可受強(qiáng)磁場(chǎng)或異常電流的干擾而影響正常功能。起搏系統(tǒng)受外界強(qiáng)磁場(chǎng)干擾后可能會(huì)出現(xiàn)以下3種情況［6］：（1）臨時(shí)性干擾，表現(xiàn)為磁鐵頻率。只要離開(kāi)受影響的區(qū)域，模式和參數(shù)等會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)回正常。（2）電重置，一旦發(fā)生電重置，即便離開(kāi)受影響的環(huán)境，也不會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)回原來(lái)的正常參數(shù)，需要通過(guò)程控才能恢復(fù)。（3）起搏系統(tǒng)損壞（包括起搏器奔放等）［7］，具有不可逆性，其起搏參數(shù)的表現(xiàn)不能確定，根據(jù)損壞部件的不同而異。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)超聲潔牙機(jī)是否影響心臟起搏器功能的說(shuō)法各異。Simon等［8］和 Dodinot等［9］的體外實(shí)驗(yàn)認(rèn)為超聲潔牙機(jī)不干擾心臟起搏器功能，而 Roedig等［10］和 Adams等［11］通過(guò)實(shí)驗(yàn)卻發(fā)現(xiàn)了與之相反的結(jié)果。楊寶珠等［12］對(duì)29例植入心臟起搏器的患者進(jìn)行超聲潔治并同時(shí)進(jìn)行心電圖監(jiān)測(cè)，認(rèn)為超聲潔治對(duì)起搏器的起搏功能及患者的起搏心電圖皆無(wú)影響。在國(guó)內(nèi)，臨床上大多采用壓電陶瓷式超聲潔牙機(jī)，工作原理是通過(guò)電能向機(jī)械能直接轉(zhuǎn)換，不存在可能影響起搏功能的電磁場(chǎng)；另外，由于起搏器制造技術(shù)的進(jìn)步，也存在其本身抗電磁干擾的可能性。

鑒于以上認(rèn)知，本研究的體外實(shí)驗(yàn)部分首次通過(guò)模擬人體潔治時(shí)的位置狀態(tài)，在體外進(jìn)行超聲潔治對(duì)心臟起搏器的干擾試驗(yàn)?？紤]到超聲潔牙機(jī)在不同工作狀態(tài)可能對(duì)起搏器造成不同的影響，我們分別在潔牙機(jī)工作和關(guān)閉狀態(tài)以及不同功率下監(jiān)測(cè)了起搏器的腔內(nèi)心電圖，結(jié)果證實(shí)在不同工作狀態(tài)下，超聲潔牙機(jī)對(duì)心臟起搏系統(tǒng)無(wú)任何不良影響。

臨床試驗(yàn)結(jié)果同樣發(fā)現(xiàn)植入心臟起搏器的患者在潔治前、中、后3個(gè)時(shí)間段均未發(fā)現(xiàn)任何感知不良、過(guò)感知、起搏頻率改變或失奪獲等干擾現(xiàn)象，腔內(nèi)心電圖和起搏器設(shè)置參數(shù)也無(wú)明顯變化。體表心電圖出現(xiàn)雜波是由于潔治過(guò)程中患者的體表肌電位變化所致；而腔內(nèi)心電圖所出現(xiàn)的干擾現(xiàn)象與患者在潔治過(guò)程中的吐水動(dòng)作有一定的關(guān)聯(lián)，與超聲潔牙機(jī)的工作無(wú)直接的相關(guān)性。該結(jié)果可能與本研究采用的單極感知回路有關(guān)，單極的感知回路為起搏器機(jī)殼位置到心內(nèi)膜電極頭端，感知環(huán)較大，約15～20cm，容易受患者體位變化等外界因素干擾；而雙極的感知回路為心內(nèi)膜電極頭端到電極陽(yáng)極環(huán)，僅1cm左右，不易受外界干擾。在試驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)如將心臟起搏器程控為雙極，要求患者重復(fù)進(jìn)行吐水動(dòng)作，腔內(nèi)心電圖的干擾現(xiàn)象消失。

需要注意的是，牙結(jié)石及其表面有大量細(xì)菌，盡管超聲潔治創(chuàng)傷小，但難免損傷牙齦，可能引起短暫的菌血癥。如果細(xì)菌停留于起搏器的導(dǎo)管，則可能引發(fā)導(dǎo)管炎。因此，超聲潔治前患者需服用一定劑量的抗生素以預(yù)防導(dǎo)管炎的發(fā)生。

本研究結(jié)果初步證明壓電陶瓷式超聲潔牙機(jī)對(duì)植入心臟起搏器患者進(jìn)行超聲潔治具有一定的可操作性及安全性。隨著人們對(duì)牙周維護(hù)的日益重視，徹底消除口腔臨床工作者和患者的顧慮，解除對(duì)心臟起搏器植入患者超聲潔治的禁忌，還需要更全面的系統(tǒng)性研究。

［1］ 孟煥新，吳亞菲，李德懿，等．牙周病學(xué)［M］．北京：人民衛(wèi)生出版社，2008：213－216．

［2］ 周映娟．超聲波潔治術(shù)＋齦下刮治術(shù)治療牙周炎［J］．海南醫(yī)學(xué)，2001，12（6）：51－52．

［3］ 曹采方，金力堅(jiān)，歐陽(yáng)翔英，等．臨床牙周病學(xué)［M］．北京：北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社，2006：172－173．

［4］ 第三次全國(guó)口腔健康流行病學(xué)調(diào)查技術(shù)指導(dǎo)小組．第三次全國(guó)口腔健康流行病學(xué)調(diào)查報(bào)告［M］．北京：人民衛(wèi)生出版社，2007：98－99．

［5］ Miller CS，Leonelli FM，Latham E，et al．Selective interference with pacemaker activity by electrical dental devices［J］．Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod，1998，85（1）：33－36．

［6］ 宿燕崗，王蔚，柏瑾，等．磁懸浮列車對(duì)心臟起搏系統(tǒng)的影響［J］．中國(guó)心臟起搏與心電生理雜志，2010，24（1）：16－20．

［7］ Zweng A，Schuster R，Hawlicek R，et al．Life－threatening pacemaker dysfunction associated with therapeutic radiation：a case report［J］．Angiology，2009，60（4）：509－512．

［8］ Simon AB，Linde B，Bonnette GH，et al．The individual with a pacemaker in the dental environment［J］．J Am Dent Assoc，1975，91（6）：1224－1229．

［9］ Dodinot B，Godenir JP，Costa AB，et al．Electronic article surveillance：apossible danger for pacemaker patients［J］．Pacing Clin Electrophysiol，1993，16（1pt 1）：46－53．

［10］ Roedig JJ，Shah J，Elayi CS，et al．Interference of cardiac pacemaker and implantable cardioverter－defibrillator activity during electronic dental device use［J］．J Am Dent Assoc，2010，141（5）：521－526．

［11］ Adams D，F(xiàn)ulford N，Beechy J，et al．The cardiac pacemaker and ultrasonic scalers［J］．Br Dent J，1982，152（5）：171－173．

［12］ 楊寶珠，陳素華，張聞莉，等．植入心臟起搏器患者口腔治療前后心電監(jiān)測(cè)對(duì)比研究［J］．中華老年口腔醫(yī)學(xué)雜志，2004，2（3）：40－42．