激光多普勒血流監(jiān)測儀在口腔臨床醫(yī)學中的應(yīng)用

劉 飛 綜述;郭青玉 審校

(西安交通大學口腔醫(yī)院兒童牙病科，陜西西安 710004)

準確判斷牙髓的生活狀況對于牙髓病及根尖周病的診斷和治療至關(guān)重要。目前臨床上廣泛采用的牙髓診斷試驗有冷、熱溫度刺激試驗以及牙髓電活力試驗等。但這些方法均需給予患牙一定的刺激，易引起患者不適感甚至疼痛;而且試驗結(jié)果主要依賴于患者主觀感受所反饋的信息，由于其基礎(chǔ)痛閾存在個體差異，并不能確切反應(yīng)牙髓的真實狀態(tài)，有時還會出現(xiàn)假陽性或假陰性的結(jié)果。

激光多普勒血流監(jiān)測儀(laser Doppler flowmetry，LDF)作為一種客觀、有效，且不會給患者增加額外痛苦的判斷牙髓活力的方法，逐漸受到國內(nèi)外學者和口腔臨床工作者的關(guān)注。本文就LDF的工作原理、臨床應(yīng)用以及可能影響其結(jié)果的相關(guān)因素等作一綜述。

1 傳統(tǒng)牙髓診斷試驗存在的問題及LDF的提出

牙髓豐富的神經(jīng)分布是其行使感覺功能的基礎(chǔ)，由于牙髓內(nèi)僅有疼痛感受器，當外界各種刺激(如機械刺激、溫度或者化學刺激)傳導至中樞時，均表現(xiàn)為痛覺反應(yīng)。這就是傳統(tǒng)牙髓診斷試驗的理論基礎(chǔ)。

牙髓中的感覺神經(jīng)纖維大致分為A δ纖維和C纖維:A δ纖維為有髓鞘神經(jīng)纖維，其末梢主要分布在牙髓牙本質(zhì)交界處，可在較低刺激時就引起尖銳性刺痛;C纖維無髓鞘，其末梢遍布整個牙髓，刺激閾值較高，當受到外界刺激時表現(xiàn)為持續(xù)性鈍痛［1-2］。因此，當作用于牙體硬組織的刺激(無論是溫度或是電流)傳遞到上述這些神經(jīng)末梢時，患者對刺激的反應(yīng)只能代表其感覺神經(jīng)纖維的功能，而且這種主觀判斷常有較高的假陽性或假陰性發(fā)生率。如在神經(jīng)發(fā)育尚未完成的新萌牙、根管內(nèi)過度鈣化的牙或患者在檢查前使用了止痛藥等均易出現(xiàn)假陰性;當患者在緊張、焦慮狀態(tài)下或有牙科恐懼癥時，則易出現(xiàn)假陽性。另外，C神經(jīng)纖維對壞死有一定的抵抗能力，在其周圍組織變性后的一段時間內(nèi)仍可對溫度刺激及電刺激產(chǎn)生假陽性反應(yīng)［3］。

有學者認為，牙髓組織的血運狀態(tài)可反應(yīng)其活性，而且這種檢查方式不受被檢者主觀因素的影響;并指出能準確測量或估計牙髓組織血運狀況的測試才是判斷牙髓活力最客觀的方法［3］。例如，當牙齒在局麻或受到外傷時，其感覺神經(jīng)會暫時喪失功能，雖對傳統(tǒng)的活力測試不做出反應(yīng)，但若牙髓中仍有正常的血液循環(huán)則代表明其活性并無異常。有鑒于此，1986年Gazelius［4］首次使用激光多普勒血流監(jiān)測儀(laser Doppler flowmetry，LDF)測定牙髓組織的血流量(pulpal blood flow，PBF)，并以此判斷牙髓的生活狀態(tài)。此后逐漸被越來越多的學者認可，并認為采用LDF檢測方法判斷牙髓活性的可靠程度明顯高于傳統(tǒng)的牙髓診斷試驗［5-7］。近年來，已有大量文獻報道了LDF在口腔醫(yī)學各學科如:兒童口腔醫(yī)學［8-9］、牙周病學［10］以及正頜外科［11］中的臨床應(yīng)用情況。

2 LDF的工作原理

1842年，奧地利物理學家克里斯琴·約翰·多普勒指出，發(fā)聲物體發(fā)出的聲波波長會隨發(fā)聲體和觀測者的相對運動而產(chǎn)生變化，稱為頻率漂移，表現(xiàn)為音調(diào)的變化。例如，當聲源趨近觀察者時，音調(diào)變高(對應(yīng)于聲波的短波和高頻率);而當聲源離觀測者遠去時，聲波的波長增加，音調(diào)變得低沉。音調(diào)的變化同聲源與觀測者間的相對運動速度和聲速的比值有關(guān)，比值越大，改變就越顯著，后人將其稱為“多普勒效應(yīng)”。該效應(yīng)存在于各種類型的波，包括光波和射電波。LDF的工作原理即源于多普勒效應(yīng)。儀器的探頭由數(shù)根光導纖維組成，其中一根纖維發(fā)射激光，并定向傳導到組織表面，散射到靜止組織(如血管壁)的激光其反射波長不變;而撞擊到運動物質(zhì)(如組織中流動的血液)的激光其反射波長則發(fā)生改變，即產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。但是激光與體積過小的血小板碰撞后，由于反射光的量過小，不能被儀器捕捉;體積較大的白細胞又因其運動的連續(xù)性較差，而使反射光不能連續(xù)的傳導;只有血管中的紅細胞體積較合適，能滿足測量需要［12］。反射光波長的變化程度及頻率分布受紅細胞數(shù)量和運動速度影響，而與紅細胞的運動方向無關(guān)，這些相關(guān)信息被探頭中的回收光纖接收后，再經(jīng)計算機處理即可得到直觀的測試結(jié)果。

LDF可測定的血流參數(shù)有血液灌注量(perfusion unit，PU)、運動的紅細胞密度、總回光量以及紅細胞流動速度等，其中PU使用最為廣泛，其本質(zhì)是測量單位體積內(nèi)的紅細胞密度和血細胞平均運動速度的乘積［13］。但并不是所有場合都使用PU值，應(yīng)根據(jù)具體情況選擇不同的測量參數(shù)。Roy等［14］指出，在完全脫位牙再植后的觀察中，血細胞流動速度(moving blood cell velocity，MBCV)較PU更能準確的判斷牙髓的真實活性狀態(tài);作者使用LDF分別對活髓牙、根管治療后的牙以及完全脫位后再植牙的PBF和MBCV進行測量時發(fā)現(xiàn):活髓牙和根管治療后牙齒的PBF值無統(tǒng)計學差異，但兩者的MBCV卻存在顯著的差別;將 MBCV值與溫度測試結(jié)果進行比較時發(fā)現(xiàn)，溫度測試為陰性的脫位后再植牙的MBCV卻表現(xiàn)出活髓牙的特征。

LDF的測量結(jié)果與其測量深度密切相關(guān)。所謂測量深度是指組織表面到穿透并能返回2/3光量處的距離，與待測的組織特性、所用激光波長和探頭中光纖的間距有關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn)，與正常牙齒相比，充填后牙齒的PBF值明顯下降，其下降程度與充填物的面積成正相關(guān)關(guān)系［15］。提示，牙齒的形態(tài)、牙體硬組織的厚度不同，均會對測量結(jié)果造成一定的影響［12］。另外，使用的激光波長越大，測量深度越大。當測量深度較大時，LDF反映的不單單是牙髓的血運情況，同時還會檢測到牙周組織血管所反應(yīng)的信號。因此，當測量深度越深，受到牙周組織血管的干擾可能會更大。

3 LDF的臨床應(yīng)用

早在1988年，Gazelius等［16］就曾使用 LDF對一位11歲男孩的4個外傷脫位的下頜前牙進行牙髓活力監(jiān)測，結(jié)果顯示:脫位牙齒再植1周后無血流波峰，6周后牙髓血流部分恢復，9個月后顯示血流正常;而使用電活力測試發(fā)現(xiàn)，最早在傷后9個月時患牙才能對電活力測試做出反應(yīng)。在正頜手術(shù)后，位于截骨部位的牙齒常常出現(xiàn)明顯的牙髓活力降低。Harada等［17］使用LDF對上頜骨次全切或Le Fort I型截骨術(shù)后患者牙齒的牙髓狀態(tài)進行檢測發(fā)現(xiàn)，術(shù)后首日PBF值顯著降低，但3個月時即恢復至術(shù)前值的50%左右，而且未發(fā)現(xiàn)任何1個牙PBF降至0%;而用電活力測試則顯示，術(shù)后14 d內(nèi)所有被測牙均無反應(yīng)，3個月時也僅有半數(shù)牙齒呈陽性反應(yīng)。Strobl等［18］對7～10歲兒童的外傷脫位牙進行再植及夾板固定后，分別于夾板拆除的當天以及傷后12、24、36周使用LDF、溫度測試判斷其牙髓狀態(tài)(以活髓牙作陽性對照，根管治療后的牙作為陰性對照);結(jié)果顯示:受傷后24～36周時LDF檢測PBF降低的牙齒日后發(fā)展為死髓牙的概率明顯增加，用LDF判斷牙髓狀態(tài)的準確率達88.2%。由此可見LDF在早期判斷牙齒的血運重建情況具有明顯的優(yōu)勢。

LDF還可用于對外傷牙預(yù)后的判斷。Emshoff等［19］對94個完全脫位2 h內(nèi)的上頜恒切牙進行復位并使用LDF測量其PBF值;固定36周后臨床檢測發(fā)現(xiàn)，PBF值與其不良預(yù)后有明顯的相關(guān)關(guān)系，當PBF＜3 PU時出現(xiàn)牙冠變色、根尖暗影等不良預(yù)后的可行性大大增高，代表兩者關(guān)聯(lián)性的比值比(Odds ratio，OR)高達119。此后作者又用相同方法和判斷標準對冠折牙的PBF進行檢測，也得到了相似的實驗結(jié)果［20］。

另外，PBF的波動對臨床工作具有一定的指導意義。Karayilmaz等［9］用 LDF對7～11歲兒童乳磨牙的PBF進行監(jiān)測時發(fā)現(xiàn)，替牙期乳牙的PBF隨著其牙根的生理性吸收而呈高的趨勢;推測其原因可能是:在替牙過程中由于乳牙根的吸收和根尖孔擴大，使得有更多的血管生成以便將代謝產(chǎn)物排出。而在恒牙列，PBF值則隨著年齡的增長而呈下降趨勢，這可能由于繼發(fā)性牙本質(zhì)的生成以及牙髓血管的退行性改變所造成［21］。Babacan 等［22］發(fā)現(xiàn)，在正畸治療過程中，上頜支抗牙的PBF值隨上頜擴弓的速率而表現(xiàn)出先升后降，最終趨于穩(wěn)定的規(guī)律。Polat等［23］報道，根充后牙齒的PBF值顯著低于牙髓活性正常的牙齒。

除此之外，LDF還可用于疾病的鑒別診斷和局部或全身用藥后PBF變化的監(jiān)測。Chandler等［24］曾報道1例使用LDF確診為牙骨質(zhì)瘤而非慢性根尖周炎的病例:該患者下頜前牙牙冠顏色正常、無齲，電活力及溫度測試均為陽性，并且無外傷史;但X線片示雙側(cè)下頜中切牙根尖有明顯透射影，使用LDF最終證實患牙為活髓，牙髓血運正常，從而避免了因誤診而對其進行根管治療。Terakawa等［25］報道，用加有腎上腺素的利多卡因進行局部麻醉時，PBF值的降低幅度大于牙齦組織血流信號的減少;提示該方法可監(jiān)測出血并適用于開髓等治療。

4 LDF的局限性及影響其結(jié)果的因素

盡管LDF在測量PBF時有很多優(yōu)勢，但也存在一定的缺陷，其中爭議最多的是非牙髓組織的血流信號對實際測量結(jié)果的干擾。理論上講，死髓牙由于沒有血液循環(huán)，應(yīng)呈現(xiàn)出較低的PBF值。但是在實際檢測中發(fā)現(xiàn)，死髓牙的PBF值并不等于零，由于受鄰近軟組織如唇、舌、牙周膜及牙齦組織中血管的影響，有時甚至會出現(xiàn)健康牙與死髓牙的PBF值無差異的現(xiàn)象［14］。雖然有學者提出，在測量PBF時最好用不透光橡皮障隔離待測牙，來阻止鄰近組織來源的血流信號(其效果可高達50%～80%)，以期得到更為真實的數(shù)據(jù)［26-27］;但是，這種保護措施并不能完全消除牙周組織血運的影響。而且目前所有LDF給出的PU值只是其相對數(shù)值，而非以mL/min為單位的絕對數(shù)值，故不同型號儀器得出的PU值無法比較;甚至同一臺LDF儀在不同時間點所測量的數(shù)值也會發(fā)生變化，因此需要使用標準校正液經(jīng)常對儀器進行校準［13］。

操作者對探頭的不同使用方法也可對結(jié)果造成影響。在不采取隔離牙齒措施的情況下，探頭的位置越靠近齦緣，得到的PBF值越大，距真實值的偏差也越遠。目前關(guān)于探頭與牙齒表面角度的大小對結(jié)果影響的研究較少，但有文獻報道探頭與牙齒表面接觸與否并不影響測量深度［28］。大多學者推薦使用的方式為:將探頭垂直置于牙齒唇頰面中線頸1/3處，距齦緣約2～3 mm;若對同一患牙進行多次測量時，最好使用帶孔的膠夾板，以保證測量位置的穩(wěn)定［8，26-27］。

在進行PBF測量時，要想獲得穩(wěn)定數(shù)據(jù)，不僅要求患者應(yīng)具有相似的基礎(chǔ)狀態(tài)(如相同的體位及穩(wěn)定的心率等)，還應(yīng)排除藥物對PBF的影響。雖然有研究認為，受測牙齒使用局麻藥物與否并不會影響其PBF的測量結(jié)果［26-27］;但是治療心血管系統(tǒng)疾病的藥物(如降壓藥等)有可能會影響牙髓的血流供應(yīng)，使之得出非真實的PBF結(jié)果［29］。

雖然學術(shù)界一直對LDF測量結(jié)果的可信性存在爭議，但多數(shù)學者仍對其持肯定態(tài)度，認為LDF判斷牙髓活力上的可靠性＞80% ～90%［30-31］。有些測量結(jié)果不穩(wěn)定或不準確，可能是由于存在潛在的混雜因素，如牙周組織血流信號的干擾等［31］。

5 總結(jié)

牙髓病、根尖周病的診斷除了依據(jù)患者的主訴、病史和一般口腔檢查外，還需應(yīng)用影像學檢查以及牙髓診斷試驗等輔助檢查以提高其診斷的準確率。LDF作為一種客觀、無創(chuàng)、有效的判斷牙髓活力的方法，已逐漸為臨床工作者和患者所接受。大量體外實驗和臨床研究表明，LDF在對創(chuàng)傷牙、再植牙、外科手術(shù)涉及范圍內(nèi)牙齒的牙髓活力評估方面，都充分體現(xiàn)出了較高的應(yīng)用價值，與傳統(tǒng)牙髓診斷試驗相比具有明顯的優(yōu)勢。雖然在臨床實際應(yīng)用中LDF還存在局限性和不足，但通過規(guī)范化操作則可將混雜因素對真實結(jié)果的影響降到最低。而且，相關(guān)研究人員也在不斷總結(jié)經(jīng)驗，改善儀器的設(shè)計，以期進一步提高其判斷牙髓活性的準確性和敏感性。相信不久的將來，LDF會在臨床中得到越來越廣泛的應(yīng)用，并成為牙髓活力診斷的“金標準”。

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