變色牙與Vitapan Classical比色板色標(biāo)的色差分析

徐英新

北京大學(xué)深圳醫(yī)院口腔科，深圳 518036

近年來，牙齒漂白治療在國內(nèi)口腔科廣泛地開展，以Beyond冷光美白為例，可以使牙齒明度提升，飽和度降低。目前對漂白療效的評價方法主要有2種：一是使用比色儀，但價格因素使其難以在臨床推廣；二是根據(jù)生產(chǎn)廠商的推薦，將Vitapan Classical比色板的色標(biāo)重新排列，在漂白治療前后比色，根據(jù)色階數(shù)的變化評價療效，后者是臨床常用的方法。

雖然漂白療效的評價不像瓷修復(fù)體制作那樣對比色的準(zhǔn)確性有極高的要求，但如果比色過于粗糙會使醫(yī)生和患者在評價療效和理解療效的意義時產(chǎn)生分歧和誤解。本研究的目的是評價該比色板是否能夠有效地評價漂白的療效。

1 材料和方法

1.1 病例來源

本研究納入了2009年2月—2014年7月在北京大學(xué)深圳醫(yī)院口腔科接受Beyond冷光美白治療變色牙的患者67例，年齡18～53歲，平均年齡（29.0±7.2）歲。按變色類型分為四環(huán)素牙、氟斑牙、黃牙3組，漂白牙位為上下頜前牙及前磨牙（表1）。

表1 患者的就診時間、性別和變色類型Tab 1 Visit time,gender and discolored type of patients n

67例患者在治療前后都使用帶有微距鏡頭和環(huán)形閃光燈的專業(yè)數(shù)碼相機(jī)（佳能公司，日本）拍攝上下牙列正面口內(nèi)像，其中有2名患者先后進(jìn)行了2次漂白治療，另有2名患者的術(shù)后照片由于不夠清晰而被排除，因此，用于分析的對象合計136例。

1.2 漂白系統(tǒng)

采用Beyond冷光美白系統(tǒng)（普洋科技公司，美國）進(jìn)行漂白治療。其原理是將波長為480～520 nm的高強(qiáng)度藍(lán)光，經(jīng)由光纖傳導(dǎo)，再經(jīng)過特殊光學(xué)處理，隔除一切有害的紫外線與紅外線，將過氧化氫和直徑為20 nm的二氧化硅等為主體的漂白劑快速滲透到牙齒的表面及深層，與所附著的色素產(chǎn)生氧化還原作用，從而達(dá)到漂白的效果。

1.3 適應(yīng)證

1）全身情況：年齡18歲以上，身體健康，非妊娠期，能耐受1～2 h的診椅上治療，心理健康狀況正常，醫(yī)患溝通良好。2）牙齒情況：前牙及前磨牙為中度和輕度四環(huán)素牙、氟斑牙或黃牙，牙列完整，牙齒排列整齊，無明顯牙體缺損或牙根暴露，無修復(fù)體或充填體。

1.4 治療過程

首先簽知情同意書，然后進(jìn)行比色和拍照。將Vitapan Classical比色板（Vita公司，德國）的16塊色標(biāo)主要根據(jù)明度重新排列，即1～16對應(yīng)B1、A1、B2、D2、A2、C1、C2、D3、A3、D4、B3、A3.5、B4、C3、A4、C4，記錄治療前后色階數(shù)的變化。治療時要先清潔牙面，再使用牙齦保護(hù)劑，然后涂布美白凝膠，使用美白儀光照12 min，連續(xù)進(jìn)行3次。

術(shù)前比色由經(jīng)治醫(yī)師之外的2位醫(yī)師分別獨(dú)立進(jìn)行，如果認(rèn)為在該比色板中無法找到對應(yīng)色標(biāo)，就選擇“放棄”，若2位醫(yī)師均選擇“放棄”，術(shù)前比色結(jié)果就最終確定為“無對應(yīng)色標(biāo)”；若一個“放棄”，另一個選擇了對應(yīng)色標(biāo)，所選色標(biāo)即被確定為對應(yīng)色標(biāo)。如果都選擇了對應(yīng)色標(biāo)，而2人的選擇不一致，則再請第三位醫(yī)師裁決，最終確定對應(yīng)色標(biāo)。如果2人的選擇一致，則2人的選擇即為對應(yīng)色標(biāo)。

術(shù)后比色在治療結(jié)束后1周復(fù)查時進(jìn)行，此時患者的牙齒顏色比較穩(wěn)定，由經(jīng)治醫(yī)師和術(shù)前比色醫(yī)師之外的2位醫(yī)師分別獨(dú)立進(jìn)行，確定最終比色結(jié)果的方法與術(shù)前比色相同，必要時請第三位醫(yī)師裁決。

1.5 評價內(nèi)容

1.5.1 無色標(biāo)對應(yīng)的變色牙 計算不同種類變色牙中無Vitapan Classical比色板色標(biāo)對應(yīng)的變色牙的比例并進(jìn)行統(tǒng)計分析。

1.5.2 有色標(biāo)對應(yīng)的變色牙 對于有色標(biāo)對應(yīng)的變色牙，利用漂白治療前后所拍攝的數(shù)碼照片，計算變色牙和其對應(yīng)的比色板色標(biāo)的色差值，并進(jìn)行統(tǒng)計分析。具體方法是：首先，使用Photoshop 7.0軟件打開一張拍攝的照片；選擇菜單中“圖像—模式—Lab顏色”調(diào)整圖片格式（圖1）；用左上角的矩形框選取與比色板色標(biāo)相鄰的上中切牙中部一點(diǎn)，選擇菜單中“圖像—直方圖”對該點(diǎn)測色（圖2）；此時即得到Photoshop軟件下的變色牙Lab值，同樣地，也可以得到變色牙對應(yīng)的比色板色標(biāo)的Lab值。

為了減小測量誤差，請未參與過本實(shí)驗(yàn)前期比色及治療工作的3位醫(yī)師分別獨(dú)立測量照片的數(shù)據(jù)，每位醫(yī)師測量2遍，每次只測術(shù)前或術(shù)后，各次測量均間隔1個月。每張照片的6人次測量數(shù)據(jù)去掉最大值和最小值，取平均值。根據(jù)測得數(shù)據(jù)對變色牙的色度值和其所對應(yīng)的比色板色標(biāo)的色度值進(jìn)行差值計算[1]：ΔL*=|L*變色牙－L*色標(biāo)|；Δa*=|a*變色牙－a*色標(biāo)|；Δb*=|b*變色牙－b*色標(biāo)|；總色差值ΔΕ=（ΔL*2+Δa*2+Δb*2）1/2。L*、a*、b*為國際照明委員會（CIΕ）確定的3個代表顏色的參數(shù)，即明度、紅綠度、黃藍(lán)度。

1.6 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。χ2檢驗(yàn)比較3組變色牙不可對應(yīng)色標(biāo)率的差異，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05，如差異有統(tǒng)計學(xué)意義，進(jìn)一步用χ2分割法進(jìn)行3組間兩兩比較，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α’=0.012 5。對于3組變色牙ΔL*、Δa*、Δb*及ΔΕ的差異，由于方差不齊，用Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn)進(jìn)行比較，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

圖1 調(diào)整圖片為Lab格式Fig 1 Adjust pictures to Lab format

圖2 對變色牙測色Fig 2 Measure color values of discolored teeth

2 結(jié)果

2.1 不同種類變色牙中無色標(biāo)對應(yīng)的比例

四環(huán)素牙組、氟斑牙組、黃牙組無色標(biāo)對應(yīng)比例分別為64%（16/25）、28%（17/61）、0（0/50），3組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=37.930，P=0.000）；四環(huán)素牙組與氟斑牙組（χ2=9.789，P=0.002）、氟斑牙組與黃牙組（χ2=16.454，P=0.000）、四環(huán)素牙組與黃牙組（χ2=40.678，P=0.000）比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。

根據(jù)圖書館對于閱讀推廣服務(wù)的期望目標(biāo)以及圖書館自身的人力資源安排閱讀推廣服務(wù)本身的管理者與品牌管理者可以重疊或部分重疊。

2.2 有色標(biāo)對應(yīng)的變色牙與對應(yīng)色標(biāo)的色差值

2.2.1 ΔL*的比較 四環(huán)素牙組、氟斑牙組、黃牙組有色標(biāo)對應(yīng)例數(shù)分別為9、44、50例；ΔL*值分別為8.02±4.28、4.49±2.33、3.58±2.13，3組間ΔL*值比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（H=11.913，P=0.003）。四環(huán)素牙組與氟斑牙組（χ2=2.332，P=0.020）、四環(huán)素牙組與黃牙組（χ2=3.341，P=0.001）間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義；氟斑牙組與黃牙組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=1.726，P=0.084）。

2.2.2 Δa*的比較 四環(huán)素牙組、氟斑牙組、黃牙組Δa*值分別為2.51±2.94、1.41±1.16、1.65±1.12，3組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（H=0.964，P=0.618）。

2.2.3 Δb*的比較 四環(huán)素牙組、氟斑牙組、黃牙組Δb*值分別為7.53±3.91、2.29±1.86、1.99±1.21，3組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（H=20.545，P=0.000）。四環(huán)素牙組與氟斑牙組（χ2=4.250，P=0.000）、四環(huán)素牙組與黃牙組（χ2=4.423，P=0.000）間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義；氟斑牙組與黃牙組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=0.226，P=0.821）。

2.2.4 ΔΕ的比較 四環(huán)素牙組、氟斑牙組、黃牙組ΔΕ值分別為12.33±3.80、5.72±2.20、4.93±1.55，3組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（H=25.027，P=0.000）。四環(huán)素牙組與氟斑牙組（χ2=3.878，P=0.000）、四環(huán)素牙組與黃牙組（χ2=4.973，P=0.000）間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義；氟斑牙組與黃牙組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=1.849，P=0.064）。

3 討論

美國牙科協(xié)會（American Dental Association，ADA）于2006年對目前三大類牙齒漂白劑——非處方自用型、處方自用型和門診醫(yī)用型應(yīng)達(dá)到的療效做出規(guī)定：漂白應(yīng)能夠使變色牙的明度提高，飽和度降低。效果評價可以采用比色板色標(biāo)計數(shù)或比色儀測量兩種方法，非處方自用型漂白劑應(yīng)能使變色牙提高3個色階以上，ΔΕ達(dá)3以上；處方自用型和門診醫(yī)用型分別提高4、5個色階以上，ΔΕ分別達(dá)4、5以上[2-4]。中華口腔醫(yī)學(xué)會于2012年也制定了漂白治療的相關(guān)規(guī)范，但尚未對療效做出硬性規(guī)定[5]。

在使用Vitapan Classical比色板評價漂白效果的研究中，有學(xué)者[6]用比色儀對色標(biāo)進(jìn)行測色，發(fā)現(xiàn)按照廠家推薦的順序重排后的色標(biāo)不是嚴(yán)格按照明度排序的；有學(xué)者[7]請醫(yī)生們對無標(biāo)記的色標(biāo)從“白”到“黑”進(jìn)行排序，所排順序也與推薦的順序不一致；該比色板因?yàn)椴皇腔谘郎臻g設(shè)計，其所謂色階，其實(shí)也沒有規(guī)律性可言[8]；最讓醫(yī)師們感到困難的是：很多變色牙找不到對應(yīng)色標(biāo)，找到對應(yīng)色標(biāo)的變色牙有的與色標(biāo)間也存在很明顯的色差，本研究主要針對這一點(diǎn)進(jìn)行了探索。

四環(huán)素牙及氟斑牙病因明確，牙色特殊。黃牙指除前二者外，主色調(diào)基本正常的牙齒，有的飽和度偏高，有的明度偏低，有的顏色完全正常，甚至是比較白的，病因有的是由于釉質(zhì)透明度高，有的是由于牙齒磨損釉質(zhì)變薄，有的牙齒天生偏黃，有的接受了長時間的正畸治療導(dǎo)致色素的深層滲透，用噴砂、拋光等方法都不能去除。

由于比色是一項(xiàng)主觀性強(qiáng)的工作，因此，對本研究術(shù)前與術(shù)后的比色程序都做出了較常規(guī)臨床工作更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌才牛河啥辔会t(yī)師比色；必須當(dāng)2位參加比色的醫(yī)師都認(rèn)為找不到對應(yīng)色標(biāo)時才能確定為無色標(biāo)對應(yīng)；而當(dāng)2位醫(yī)師的判斷不一致時，請第三位醫(yī)師裁決，使結(jié)果更加可靠；術(shù)后比色要在治療1周后進(jìn)行，此時牙齒顏色穩(wěn)定；參加比色的醫(yī)師嚴(yán)格的完成比色程序，而且術(shù)前與術(shù)后比色要由不同的醫(yī)師完成，盡量減小誤差。

本研究中高達(dá)近2/3的四環(huán)素牙和近1/3的氟斑牙在Vitapan Classical比色板中找不到對應(yīng)色標(biāo)，此時筆者認(rèn)為就不適于再用該比色板進(jìn)行比色了；只有黃牙的顏色處于牙色空間中比較正常的范圍。

早在10多年前，就有學(xué)者[9]利用Photoshop軟件來分析牙齒的色度值。對于能從Vitapan Classical比色板中找到對應(yīng)色標(biāo)的變色牙，利用該軟件分析漂白前后所拍攝的照片，計算牙與色標(biāo)間的色差值。為確保照片的質(zhì)量，對拍照的軟硬條件進(jìn)行了控制。首先，使用的相機(jī)為佳能專業(yè)相機(jī)，配有微距鏡頭及環(huán)形閃光燈；其次，快門速度設(shè)定為1/160 s，光圈設(shè)定為1/22，確保景深足夠，畫面清晰；拍照及對焦模式設(shè)定為手動；拍照時調(diào)整患者坐姿，鏡頭與牙面保持垂直。測色的位點(diǎn)是牙體中1/3處，因?yàn)榍卸税胪该餍暂^高，明度高而飽和度低，頸部釉質(zhì)薄，明度低而飽和度高，牙體中部的色度值能更好地體現(xiàn)牙齒整體顏色，比色板也選取同樣位點(diǎn)進(jìn)行對比。由于采用環(huán)形閃光燈補(bǔ)光，常在牙體正中形成反光點(diǎn)或帶，選取位點(diǎn)時要注意避開。

當(dāng)然，即使嚴(yán)格控制了拍照條件，照片的曝光量也不可能完全相同，如果測量同一個色標(biāo)在不同照片上的色度值，會發(fā)現(xiàn)存在差異。因此，本研究中筆者計算的是同一張照片上色標(biāo)與變色牙間色度值的差值，通過差值計算盡量減小誤差。

分析術(shù)前術(shù)后照片上變色牙與色標(biāo)間色差值的3位醫(yī)師未參與前期的治療及比色工作，目的是其色差測量結(jié)果能盡量客觀；術(shù)前與術(shù)后照片的分析間隔1個月，每位測色醫(yī)師對每張照片都先后測量2次，測量工作由3位醫(yī)師各自獨(dú)立進(jìn)行，最后每張照片的6個測量結(jié)果在去掉最大值和最小值后取平均值，目的都是盡量減小測量中的誤差。

需要說明的是，Photoshop軟件下的Lab值與CIΕ L*a*b*不同，其差異為：LPhotoshop值范圍：0～255；aPhotoshop值范圍：0～255；bPhotoshop值范圍：0～255；L*CIΕ值范圍：0～100；a*CIΕ值范圍：-120～120；b*CIΕ值范圍：-120～120。因此，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析前需要將Photoshop軟件下的Lab轉(zhuǎn)化為CIΕ L*a*b*[10]。

在使用比色板對變色牙比色時，理想的情況是看不出色標(biāo)與牙齒間顏色的差異[11]。有研究[12]發(fā)現(xiàn)ΔΕ超過2.75時，視覺上開始可見顏色的變化。有的研究[13]認(rèn)為ΔΕ達(dá)1.0時人眼即可識別。ADA規(guī)定：2.0是比色板與牙齒間色差的容忍值[14]，在臨床實(shí)踐中，2.0的色差值很難達(dá)到，有研究[15]發(fā)現(xiàn)：在口腔環(huán)境中，比色板色標(biāo)與牙齒間的平均色差ΔΕ達(dá)3.7。本研究中能從Vitapan Classical比色板中找到對應(yīng)色標(biāo)的四環(huán)素牙與對應(yīng)色標(biāo)間的色差均值高達(dá)12.33，氟斑牙與黃牙也分別達(dá)5.72和4.93，不但遠(yuǎn)超過ADA的標(biāo)準(zhǔn)，也超過正常牙比色中3.7的均值。筆者認(rèn)為原因主要在于變色牙與正常牙在牙色空間中所在區(qū)域的差異，變色牙所在區(qū)域與Vitapan Classical比色板色標(biāo)的重疊區(qū)域更小，因此平均色差值更大。如此大的色差值自然明顯影響了對漂白效果評價的準(zhǔn)確性。有研究者[16]使用Crystaleye比色儀在Beyond冷光美白前后對變色牙測色發(fā)現(xiàn)：牙齒中部ΔL*、Δa*、Δb*及ΔΕ分別為3.03、0.33、1.93和3.61，這組數(shù)值不僅全部遠(yuǎn)低于四環(huán)素牙與對應(yīng)色標(biāo)間的色差，甚至全部低于氟斑牙和黃牙。當(dāng)色標(biāo)與變色牙間色度值的差異大于治療前后變色牙自身色度值的變化時，尤其是考慮到還有近2/3的四環(huán)素牙和近1/3的氟斑牙沒有對應(yīng)色標(biāo)，這種比色板如何能準(zhǔn)確評價治療的效果呢？即使漂白的比色只是一個粗略的參照，只要能夠反映漂白前后顏色的變化，是否絕對精準(zhǔn)可能并不重要，這種結(jié)果也是難以接受的。

本研究所采用的實(shí)驗(yàn)方法為原創(chuàng)方法，也存在不足之處，如數(shù)碼相片的拍攝影響因素較多，Photoshop軟件測色可能也有其系統(tǒng)誤差，但幾種變色牙之間實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較是有意義的，它證實(shí)了筆者對目前臨床中廣泛采用的漂白療效評價方法有效性的質(zhì)疑。

綜上所述，筆者認(rèn)為Vitapan Classical比色板不能有效地評價牙齒漂白的療效，其對四環(huán)素牙療效的評價最不可靠，其次是氟斑牙。目前的評價方法需要進(jìn)行改進(jìn)：或是研制更加物美價廉的比色儀，或是重新設(shè)計比色板，需要進(jìn)一步探索。

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