齲齒指示劑的研究

趙 洋 畢良佳

齲齒是口腔中發(fā)病率最高的疾病之一，主要治療目的為徹底清除齲壞組織，最大程度上保存健康牙體組織[1]。去齲時(shí)，顏色和硬度常作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，但其判斷主觀，尤其是在急性齲當(dāng)中，脫礦和細(xì)菌通常是彌漫性侵襲且遠(yuǎn)超變色速度故僅依靠顏色和硬度，診斷準(zhǔn)確率較低[2]。1975年，F(xiàn)usayama提出牙本質(zhì)“二層齲”的理念，外層齲損牙本質(zhì)為細(xì)菌感染且嚴(yán)重脫礦；內(nèi)層齲雖脫礦但無(wú)感染，可再礦化，予以保留[3]。王寧(2004)等對(duì)內(nèi)、外層齲進(jìn)行氨基酸種類和含量的測(cè)定，發(fā)現(xiàn)外層齲中氨基酸含量發(fā)生變化，內(nèi)層齲中18種氨基酸與正常含量無(wú)顯著差異,可再礦化[4]。我們將鑒別內(nèi)外層牙本質(zhì)齲的染料稱為齲齒指示劑。齲齒指示劑由染料和有機(jī)溶劑組成，通過(guò)結(jié)合脫礦的牙本質(zhì)膠原纖維和孔隙滲透作用，直觀的顯示需去除齲損，最大限度保留健康牙體組織，對(duì)提高臨床備洞的準(zhǔn)確性具有重要意義，有效防止繼發(fā)齲及牙髓疾病的進(jìn)一步發(fā)展。齲齒指示劑也適用于尋找隱匿性齲，根管和發(fā)現(xiàn)微裂紋等?，F(xiàn)就國(guó)內(nèi)外齲齒指示劑的相關(guān)情況予以綜述。

1.齲齒指示劑概念和作用

染料檢測(cè)是最古老且常用的方法，早在1874-75年間King和Tomes分別用藍(lán)色墨水和染布的墨水進(jìn)行滲漏的研究。齲齒指示劑由日本科學(xué)家于1966年提出，指利用染料染色的便捷、直觀判斷感染牙本質(zhì)齲，保留非感染牙本質(zhì)齲再礦化[5]。

為了鑒別內(nèi)外兩層齲損，F(xiàn)usayama(1975)、洪法廉[6](1990)先后分別用0.5%堿性品紅丙二醇溶液和1%酸性紅丙二醇溶液染色齲齒。掃描電鏡下觀察，外層齲為紅色，內(nèi)層齲不染色。20世紀(jì)70年代首次出現(xiàn)的Caries Detector(日本)齲齒指示劑是在堿性品紅-丙二醇的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。由于擔(dān)心堿性品紅具有潛在致癌性，隨后被酸性紅染料替代，最常用的配方是1%酸性紅丙二醇。為提高其精確性，染料不斷革新，相繼出現(xiàn)綠色卡普侖，考馬斯藍(lán)和麗絲汀藍(lán)和化妝品染料D&C、FD&C等。溶劑由最初的丙二醇擴(kuò)展到聚丙二醇，目前證聚丙二醇效果最佳[7]。

2.齲齒指示劑的染色機(jī)制

2.1 結(jié)合脫礦的膠原纖維 Yip(1994)等使用健康牙進(jìn)行染色，發(fā)現(xiàn)健康牙本質(zhì)并不染色，但釉牙本質(zhì)界有輕微染色，利用背散射電子成像技術(shù)發(fā)現(xiàn)，釉牙本質(zhì)界的有機(jī)質(zhì)含量明顯較正常牙本質(zhì)低，染色的結(jié)合部位即膠原纖維。證實(shí)了兩點(diǎn)，一齲齒指示劑染色對(duì)象并非細(xì)菌，二染色主要是脫礦牙本質(zhì)中的膠原纖維[8]。單純脫礦不是染色原因，染色的深度與硬度和鈣濃度是無(wú)關(guān)的[9]。這也契合了以往的研究，外層齲因?yàn)榧?xì)菌的侵襲導(dǎo)致脫礦，脫礦影響了膠原蛋白的可染性，很有可能改變了膠原蛋白中氨基和其他基團(tuán)的電荷，或者是破壞了分子間交聯(lián)關(guān)系[10]。Almh?jd US(2014)以肼基染料為例，齲損組織中的酯鍵與肼衍生物共價(jià)結(jié)合，而健康牙本質(zhì)中不存在酯鍵[11]。Almh?jd US(2015)推測(cè)出羰基與肼基染料發(fā)生反應(yīng)[12]。Almh?jd US(2017)應(yīng)用質(zhì)譜儀和核磁驗(yàn)證肼基染料與齲損中羰基反應(yīng)，與健康牙體組織不反應(yīng)[10]。其他種類染料需進(jìn)一步研究。

2.2 滲透作用 牙本質(zhì)組織結(jié)構(gòu)的多孔性：組織液和牙局部微環(huán)境中許多液體介質(zhì)和離子由牙本質(zhì)孔隙經(jīng)過(guò)[13]。牙本質(zhì)患齲后，牙本質(zhì)小管崩解，孔隙增寬，低礦化牙本質(zhì)更多孔，具有較低的機(jī)械性能和高含水量加速了染料在其中的滲透，增強(qiáng)了滲透作用[14]；染料分子大?。簤A性品紅比酸性紅和亮藍(lán)FCF更容易滲透，因?yàn)閴A性品紅擁有較小的分子量。分子量為76的丙二醇較分子量為300的聚丙二醇滲透更深，聚丙二醇可最大限度地限制染料通過(guò)組織孔隙，防止過(guò)度染色，其染色對(duì)于區(qū)分牙本質(zhì)內(nèi)外層齲更準(zhǔn)確[7]；溶劑滲透與表面張力有關(guān)：影響因素主要有溫度，表面活性劑和液體的雜質(zhì)[15]。齲齒指示劑主要的溶劑成分丙二醇是一種二元醇，其低表面張力和較高的擴(kuò)散性質(zhì)，可以使染料迅速滲入牙本質(zhì)，如當(dāng)染料為番紅精染料時(shí)，滲入牙本質(zhì)速度快于蒸餾水[16]。總的來(lái)說(shuō)，齲齒指示劑的染色程度是由染料、溶劑的分子量、溶劑的表面張力以及在感染牙本質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的促進(jìn)下，結(jié)合感染牙本質(zhì)層的脫礦的膠原纖維。

3.五種齲齒指示劑商品簡(jiǎn)介

3.1 Seek(SEE)和Sable Seek(SES) 均生產(chǎn)于美國(guó)皓齒公司，目前在我國(guó)使用最為廣泛的兩款齲齒指示劑，注射器輸送非常便捷且設(shè)計(jì)精巧，性價(jià)比高，粘結(jié)性能中等偏上。SEE： 紅色，含90%丙二醇和D&C染料，PH 6.9。SES：墨綠色，含70%丙二醇和FD&C染料，PH6.5。

3.2 Caries Detector(CD) 由日本Kuraray公司生產(chǎn),是按照Fusayama的原始配方第一批齲齒指示劑，在不可重新密封的兩瓶塑料擠瓶里，其粘結(jié)性能良好。需要注意的是CD在洞內(nèi)涂布不能超過(guò)10秒，去除染色組織時(shí)需保留至粉紅色，粉紅色即為可保留牙本質(zhì)。CD主要紅色，含1%酸性紅丙二醇，PH8.7。

3.3 Caries Check(CC)由日本Nippon Shika Yakuhin公司生產(chǎn)一種新型齲齒指示劑，溶劑為聚丙二醇，染料分為兩種，分別為紅色酸性紅、藍(lán)色FCF。單瓶裝，使用方便，粘結(jié)性能好。其為紅色，溶液為1%酸性紅聚丙二醇，染料為藍(lán)色FCF(用于區(qū)別牙髓顏色)。

3.4 cariesmaker(CM)由德國(guó)Voco GmbH.Cuxhaven公司生產(chǎn)，歐洲適用范圍最廣的產(chǎn)品之一，單瓶裝，使用方便，粘結(jié)性好。溶劑為1%酸性紅丙二醇，染料為紅色。

3.5 貝康 唯一國(guó)產(chǎn)齲齒指示劑，于2015年上市，由廣東汕頭貝康生物科技公司生產(chǎn)，主要成分為酸性紅丙二醇，紫色，關(guān)于其的特性目前尚無(wú)研究。

4.齲齒指示劑的臨床應(yīng)用

4.1 齲齒指示劑主要成分對(duì)去齲的影響 染料的作用：主要在顏色上，綠色和藍(lán)色相比于紅色，與髓腔底部紅色相鑒別，避免穿髓。對(duì)于腔壁中的殘留齲齒指示劑對(duì)修復(fù)粘結(jié)效果，Piva E[17]Mobarak[18]等研究證實(shí)用齲齒指示劑染料對(duì)修復(fù)材料的粘結(jié)性無(wú)影響；溶劑的作用：溶劑主要利用自身表面張力有效控制染料的染色感染牙本質(zhì)，主要為丙二醇和聚丙二醇。Osman(2016)等表明以丙二醇為溶劑的齲齒指示劑過(guò)多去除牙本質(zhì)[19]，較高表面張力的聚丙二醇更精確的去除感染牙本質(zhì)[7]。

4.2 齲齒指示劑對(duì)去細(xì)菌的作用 齲齒指示劑去齲成功的標(biāo)準(zhǔn)之一是去除感染牙本質(zhì)，其染色脫礦的膠原纖維，并非細(xì)菌[20]。在牙本質(zhì)齲損發(fā)生時(shí)，脫礦雖先于細(xì)菌，但齲齒指示劑主要染色外層齲，個(gè)別細(xì)菌很有可能會(huì)存在于內(nèi)層的管腔中。研究也證實(shí)，齲齒指示劑確實(shí)降低了牙齒中微生物的傾向，但并沒(méi)有完全消除它們[21]。Banerjee A等證實(shí)部分牙本質(zhì)齲齒去除和牙齒密封充填，微生物菌群的破壞和藥物的殺菌作用，阻止了病變進(jìn)展[22]。Simonse等將咬合面齲洞中還能取樣到微生物的牙本質(zhì)進(jìn)行充填，兩年后再次檢查，活微生物基本消除[23]。臨床和放射學(xué)檢查病變均被阻止，表明即便管腔中殘存了些許細(xì)菌，其并不能大量增值。說(shuō)明齲齒指示劑雖不能完全去除細(xì)菌，但其足以阻斷病變繼續(xù)發(fā)展[24]。

5.齲齒指示劑的小結(jié)及前景展望

齲齒指示劑因其簡(jiǎn)單的工序和低廉的成本，被認(rèn)為是最好的保守治療方式[25]，廣泛應(yīng)用于臨床。截至目前，對(duì)于齲齒指示劑染色效果的研究檢測(cè)包括，DIAGNOdent、熒光(Face)、“金標(biāo)準(zhǔn)”組織學(xué)檢測(cè)和最準(zhǔn)確的追蹤殘留微生物的聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)，均表明含丙二醇和聚丙二醇齲齒指示劑均具有100%特異性，均具有檢測(cè)潛力，且聚丙二醇因靈敏度遠(yuǎn)優(yōu)于丙二醇，可作為精準(zhǔn)的指示作用。

目前的研究難點(diǎn)在于，去齲后牙本質(zhì)中仍可能有細(xì)菌存在于內(nèi)層管腔[26]，微生物在完全封閉會(huì)有大量降低，但原本存在于空腔中的微生物是否會(huì)在長(zhǎng)遠(yuǎn)造成繼發(fā)性損傷，仍存在質(zhì)疑。因此，最理想的是齲齒指示劑是本身或借助聲、光動(dòng)力等，具有殺菌功能，尤其對(duì)齲病致病菌。近年來(lái)，對(duì)新型齲齒指示劑的研究成為熱點(diǎn)，有學(xué)者試探性將酒精加入齲齒指示劑，以增強(qiáng)其滅菌功能，發(fā)現(xiàn)其在牙本質(zhì)齲中的疏水作用[27]增加了其滲透性[28]，需近一步研究。

如果理想齲齒指示劑研制成功，那么即便感染牙本質(zhì)也不存在隱患，這對(duì)齲齒的修復(fù)來(lái)說(shuō)無(wú)疑是場(chǎng)革命，對(duì)于口腔的發(fā)展是有深遠(yuǎn)意義的，所以對(duì)于齲齒指示劑的更深一步研究是十分有必要的，相信理想型的齲齒指示劑的出現(xiàn)會(huì)對(duì)口腔醫(yī)療行業(yè)產(chǎn)生巨大影響。

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