滲透樹(shù)脂和氟化物對(duì)早期牙釉質(zhì)齲治療效果的比較

何薇薇，王曉明，安峰，林維龍

齲是指被酸破壞的牙體組織生成細(xì)菌代謝副產(chǎn)物牙菌斑［1］。牙釉質(zhì)齲早期，牙齒表面近似完整，但表層下由于礦物質(zhì)的丟失而呈現(xiàn)多孔性，致使牙釉質(zhì)表面出現(xiàn)白斑病損。Featherstone［2］認(rèn)為早期牙釉質(zhì)齲是可逆的病變過(guò)程，提出現(xiàn)代齲病治療的觀念應(yīng)該從傳統(tǒng)的侵入性治療向非侵入性治療轉(zhuǎn)變，強(qiáng)調(diào)對(duì)白斑病損的早期診斷和治療非常重要。非侵入性治療是采用局部氟移除牙斑來(lái)阻止病損的再礦化［3］。而再礦化是在氟化物的協(xié)助下，依靠鈣和磷酸根離子，在去礦質(zhì)作用后重建新的表面［4］。樹(shù)脂滲透技術(shù)是近年來(lái)阻止白斑病損的新的治療手段，此微創(chuàng)技術(shù)無(wú)需犧牲健康的牙體組織，可防止脫礦的牙釉質(zhì)發(fā)生再礦化并可穩(wěn)定已脫礦的牙釉質(zhì)、增強(qiáng)牙釉質(zhì)的強(qiáng)度，充填微孔，阻止齲病的進(jìn)展［5］。這項(xiàng)技術(shù)被認(rèn)為是微觀浸入的，可以縮小非侵入性治療和侵入性治療早期齲的差距，盡可能保存牙體組織的完整性［6］。本研究旨在為臨床上治療早期牙釉質(zhì)齲樹(shù)脂材料的選擇應(yīng)用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 一般資料 選取張家口沙嶺子屠宰場(chǎng)當(dāng)日新鮮拔除的60顆完整的牛切牙，在室溫下儲(chǔ)存于0.1%酚溶液中。人工齲 脫 礦 液 的 成 分［7］：2.2 mmol/L Ca（NO4）2、2.2 mmol/L KH2PO4、50 mmol/L CH3COOH、5.0 mmol/L NaN3、0.5 mg/L NaF；pH=4.5。人工唾液［8］：碳酸氫鹽（22.1 mmol/L）、鉀（16.1 mmol/L）、鈉（14.5 mmol/L）、磷酸氫鹽（2.6 mmol/L）、硼酸（0.8 mmol/L）、鈣（0.7 mmol/L）、硫氰酸鹽（0.2 mmol/L）、鎂（0.2 mmol/L）；pH值7.4～7.8。滲透樹(shù)脂（ICON，德國(guó)DMG公司）；0.05% 氟化鈉溶液（0.05%sodium fluoride solution），自制；2%氟化物凝膠（2%fluoride gel），朗力生物醫(yī)藥（武漢）有限公司；顯微維氏硬度儀（Tunkon 2500，Wilson，美國(guó)）；激光掃描共聚焦顯微鏡（CLSM，OLYMPUS，日本）。

1.2 顯微硬度實(shí)驗(yàn)

1.2.1 實(shí)驗(yàn)樣本的預(yù)備 新鮮拔除的牛切牙30顆，從每個(gè)牙冠上取直徑3 mm、厚2.2 mm的牙釉質(zhì)標(biāo)本，唇面用砂針預(yù)備。將樣本放在底部有一直徑3 mm、深0.1 mm的二類(lèi)洞的硅模型內(nèi)。樣本用1 200目細(xì)砂打磨，去除部分牙釉質(zhì)，得到厚度2 mm的牙釉質(zhì)樣本。處理好的樣本在顯微鏡下檢查以確定沒(méi)有裂縫或其他表面缺損的存在。準(zhǔn)備完成后將樣本儲(chǔ)存到0.1%麝香草酚溶液中避免脫水。所有樣本浸泡于人工齲脫礦液中脫礦24 h，樣本脫礦后可見(jiàn)釉質(zhì)面呈白堊色改變。

1.2.2 顯微硬度的測(cè)量 脫礦后，測(cè)量新的顯微硬度，獲得基線值。根據(jù)治療方法將60例樣本平均分為4組，每組15例。CON（對(duì)照）組：樣本被儲(chǔ)存在5 mL人工唾液8周，每天更換人工唾液。DF組：樣本每天浸泡在1 mL 0.05%氟化鈉溶液中1 min，持續(xù)8周；處理完成后，用去離子水沖洗并儲(chǔ)存在人工唾液中。WF組：樣本每周用1 mL 2%氟化物凝膠涂布表面1 min，持續(xù)8周；處理完成后，用去離子水沖洗并儲(chǔ)存在人工唾液中。IC組：15%鹽酸酸蝕120 s，沖洗干燥30 s，涂干燥劑30 s干燥，用滲透樹(shù)脂處理2次，第一次3 min、第二次1 min，每次操作后光照40 s，最后用氧化鋁砂紙拋光（4 000目）20 s。

顯微硬度儀測(cè)定顯微硬度：50 g負(fù)荷的金剛石作用牙釉質(zhì)表面10 s，讀出維氏硬度儀數(shù)值。每組樣本測(cè)量3個(gè)位點(diǎn)，距離100μm；在每個(gè)樣本中心操作，計(jì)算維氏硬度均數(shù)值。所有組的樣本分別測(cè)量4周、8周時(shí)的顯微硬度值。8周后，所有樣本重新浸潤(rùn)到先前的再礦化液中24 h，再次測(cè)量各組的顯微硬度值。

1.3 滲透深度實(shí)驗(yàn)

1.3.1 制備實(shí)驗(yàn)樣本 從60顆牛恒切牙中制取60例牙釉質(zhì)標(biāo)本（6 mm×4 mm×4 mm）并嵌入到甲基丙烯酸樹(shù)脂中。每個(gè)樣本的牙釉質(zhì)表面被研磨成平面并拋光，用耐酸性指甲油涂布3個(gè)平行線制作出4個(gè)無(wú)保護(hù)的牙釉質(zhì)窗。將標(biāo)本儲(chǔ)存在5 L脫礦液中15 d以制造人工牛切牙釉質(zhì)齲損。每天檢測(cè)pH值（pH=4.5），必要時(shí)用鹽酸或氫氧化鉀溶液調(diào)整。

1.3.2 滲透百分比測(cè)量 60例樣本平均分成4組，除CON組作為對(duì)照儲(chǔ)存在5 mL人工唾液4周，每天更換人工唾液外，其余3組分別用0.05%氟化鈉溶液（DF組）、2%氟化物凝膠（WF組）、滲透樹(shù)脂（IC組）處理4周。為了對(duì)釉質(zhì)病變進(jìn)行染色，將樣本浸入到0.1%的羅丹明B乙醇溶液中12 h。然后將60例樣本從牙釉質(zhì)病損表面垂直切開(kāi)，獲得700μm厚的切片并置于37℃30%過(guò)氧化氫溶液中漂白，以從非滲透的多孔結(jié)構(gòu)中去除未被封閉的紅色染料。樣本隨后浸泡于50%乙醇溶液，用熒光素鈉然料標(biāo)記3 min，去離子水沖洗10 s。用激光掃描共聚焦顯微鏡（×100）雙熒光模式觀察樣本。測(cè)量3個(gè)不同位點(diǎn)，其中包括指定位點(diǎn)的病損深度（LD）和滲透深度（PD）；計(jì)算滲透百分比（PP），PP（%）=PD/LD×100%。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，涉及時(shí)間變量的重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)采用重復(fù)測(cè)量資料方差分析；同一時(shí)間點(diǎn)多組間的比較采用單因素方差分析，組間多重比較用LSD-t檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 各組樣本顯微硬度值比較 時(shí)間效應(yīng)與組間干預(yù)效應(yīng)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且存在交互作用?；€時(shí)各組間顯微硬度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，IC組在4周時(shí)，其他各組在8周時(shí)顯微硬度達(dá)到高峰，再次脫礦后各組顯微硬度值都較第8周有所下降；除基線值外，各時(shí)點(diǎn)IC組均明顯高于其他組（P＜0.05），見(jiàn)表1。

2.2 各組樣本滲透百分比比較 牙釉質(zhì)病損的滲透區(qū)呈現(xiàn)紅色，病損部分和牙本質(zhì)出現(xiàn)綠色，未脫礦的牙釉質(zhì)不存在任何熒光團(tuán)而呈現(xiàn)黑色，見(jiàn)圖1。CON組、DF、WF及IC組的滲透百分比分別為0，（77.87±1.64）%，（76.73±4.06）%和（93.40±2.59）%（F=4 095.489，P＜0.01）。其中 DF、WF、IC 三組的滲透深度值均明顯高于CON組（P＜0.01），IC組的滲透深度值高于DF組和WF組（P＜0.05），DF組和WF組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

Tab.1 Comparison of micro-hardness test results between different treatment methods at different time points表1 不同處理方法在不同檢測(cè)時(shí)間的顯微硬度對(duì)比分析結(jié)果 （n=15，kg/mm2，±s）

Tab.1 Comparison of micro-hardness test results between different treatment methods at different time points表1 不同處理方法在不同檢測(cè)時(shí)間的顯微硬度對(duì)比分析結(jié)果 （n=15，kg/mm2，±s）

＊P＜0.05，＊＊P＜0.01；a與 CON 組比較，b與 DF 組比較，c與 WF 組比較，P＜0.05；F 組間=9 336.074，F(xiàn) 時(shí)間=19 882.871，F(xiàn) 交互=2 280.394，均P＜0.01；1 kg/mm2=9.80665 MPa

組別CON組DF組WF組IC組F基線21.24±0.60 21.01±0.37 20.75±0.67 20.68±0.72 2.745 4周52.37±1.63 120.39±2.73a 90.61±2.21ab 230.72±5.39abc 8 012.411＊＊8周67.77±2.19 131.80±1.78a 115.17±3.82ab 230.28±2.65abc 9 451.379＊＊再脫礦41.43±2.08 122.33±7.70a 91.28±1.20ab 180.76±4.91abc 2 290.865＊＊

Fig.1 Observation results of four groups of samples by confocal microscope(×100)圖1 各組樣本的共聚焦顯微鏡觀察結(jié)果（×100）

3 討論

樹(shù)脂滲透技術(shù)是近年來(lái)興起的用于治療早期牙釉質(zhì)齲的微創(chuàng)技術(shù)，其原理是利用低黏度樹(shù)脂材料的流動(dòng)性，通過(guò)毛細(xì)虹吸作用滲入脫礦釉質(zhì)的多孔隙結(jié)構(gòu)，堵塞和充填微孔，從而替代因脫礦而丟失的硬組織，進(jìn)而阻斷早期齲的進(jìn)展，同時(shí)為牙體組織提供機(jī)械性的支持，防止釉質(zhì)表層塌陷及齲壞的進(jìn)一步發(fā)展［8-9］。表面微硬度是衡量釉質(zhì)表面脫礦以及再礦化的重要指標(biāo)，也是臨床評(píng)價(jià)口腔材料的評(píng)價(jià)指標(biāo)關(guān)鍵特性［7］。滲透深度是評(píng)價(jià)樹(shù)脂材料進(jìn)入到病變深度并能否有效阻斷齲進(jìn)展的重要因素［6］。既往研究大多只基于微創(chuàng)治療后一次顯微硬度值的測(cè)量，關(guān)于樣本再次被酸侵蝕后顯微硬度是否改變的相關(guān)研究較少。而在實(shí)際臨床使用中，牙齒在口腔中會(huì)經(jīng)常與酸性物質(zhì)接觸，為此本次實(shí)驗(yàn)增加了當(dāng)樣本再次被酸侵蝕后顯微硬度值變化的研究，為臨床應(yīng)用提供更加貼近實(shí)際的參考依據(jù)。

多項(xiàng)研究顯示，齲的滲透技術(shù)作為一種創(chuàng)新方法，可有效限制牙釉質(zhì)齲發(fā)展［6-8，10-12］。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，各組顯微硬度達(dá)到峰值時(shí)IC組高于氟化物各組，考慮原因可能是滲透技術(shù)相比氟化物的應(yīng)用，擴(kuò)散的屏障不僅存在于牙釉質(zhì)表面，而是在牙釉質(zhì)齲損內(nèi)制造了一個(gè)擴(kuò)散屏障，用樹(shù)脂基質(zhì)增強(qiáng)脫礦牙釉質(zhì)的結(jié)構(gòu)，阻止了齲洞形成［13］。再次脫礦后各組顯微硬度值均較第8周下降，但I(xiàn)C組較其他組表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)，表明低黏性樹(shù)脂填充剩余晶體多孔可使脫礦的組織再硬化，提高其機(jī)械強(qiáng)度［13］。Takashino等［13-14］研究顯示，盡管樹(shù)脂滲透技術(shù)可明顯降低發(fā)生在脫礦狀態(tài)下齲損的進(jìn)展速度，但一些脫礦仍然可發(fā)生在滲透樹(shù)脂治療后。本次實(shí)驗(yàn)也得到了相同的結(jié)果，IC組顯微硬度值在第4周達(dá)到峰值，而第8周卻有所下降，考慮可能是由于病損本身剩余礦物的顆粒溶解，病損本身并沒(méi)有完全被樹(shù)脂基質(zhì)嵌入或在光照時(shí)樹(shù)脂收縮造成，有研究認(rèn)為這將導(dǎo)致滲漏和抗酸能力降低［3，15］。

相關(guān)研究顯示，滲透樹(shù)脂可通過(guò)毛細(xì)作用力滲透到病損表面及內(nèi)部并形成一擴(kuò)散阻礙層［9，15］。牙釉質(zhì)齲表面用15%的鹽酸酸蝕，可有效提高滲透樹(shù)脂的滲透能力［16］。另外，滲透樹(shù)脂中使用了像乙醇、丙酮等溶劑，其與滲透樹(shù)脂中的水呈現(xiàn)出低表面張力和黏度，這些材料顯示更高的滲透系數(shù)［12］。本研究亦顯示，滲透樹(shù)脂治療牙釉質(zhì)早期齲其滲透百分比明顯優(yōu)于氟化物各治療組。所以，樹(shù)脂滲透技術(shù)的成功依賴(lài)這種低黏度樹(shù)脂的特性，而且需滲透到白斑的一定深度而不只是掩蓋病損。

另外，在本實(shí)驗(yàn)中，從初始到第4周、第8周，隨著在唾液中浸泡時(shí)間的增加，CON組顯微硬度值逐漸增強(qiáng)，表明唾液具有再礦化的能力，與Paris等［9，11］的研究結(jié)果相近。研究認(rèn)為，氟化物使脫礦更困難，卻有利于再礦化，這是氟化物作用到牙體組織以減少牙齒齲壞的依據(jù)［1］。另有研究顯示，口腔沖洗劑中高濃度氟化物對(duì)早期脫礦的牙釉質(zhì)有再礦化作用，可預(yù)防初期的齲病［17］。齲病預(yù)防和再礦化的主要方式是低氟水平頻繁接觸［15］。本研究中，每天以0.05%氟化物溶液治療的方案較2%氟化物凝膠每周治療更有效，表明治療頻率較治療藥物的濃度更重要，考慮原因是高濃度氟化物可快速引起礦物沉淀在牙釉質(zhì)表面及牙釉質(zhì)表面細(xì)孔，這些細(xì)孔與深層的脫礦病損相通。相關(guān)研究顯示，氟化物治療這些過(guò)程可更進(jìn)一步限制脫礦牙釉質(zhì)表面再礦化［14］。

相關(guān)研究顯示，牛牙釉質(zhì)已被成功充分地應(yīng)用于已發(fā)齲的滲透研究，并且類(lèi)似的結(jié)果可在人工牙中得到證實(shí)[12，18]。因此，本研究使用牛切牙進(jìn)行牙釉質(zhì)病損的人工誘導(dǎo)，但這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是否能直接適用于自然人牙釉質(zhì)病變還有待探討，也為不同材料的滲透能力研究提供了一個(gè)可能。

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