氟化物與CPP-ACP對放射線照射后乳牙牙釉質(zhì)的影響

郭佳樂 朱頤馨 郭桂蓮 劉英群

頭頸部腫瘤在人群中的發(fā)病率較高，每年可有500000例新發(fā)病例[1]。其中兒童頭頸部腫瘤因其發(fā)病率相對較低，而沒有引起人們的高度關(guān)注。但隨著感染性疾病病死率的下降和先天性畸形治愈率的上升，惡性腫瘤已成為15歲以下兒童死亡的主要原因之一[2]。放射療法作為治療兒童惡性腫瘤的三大主要手段之一，常被應(yīng)用于臨床[3]。然而放射治療在提高腫瘤治療效果的同時，也因其諸多并發(fā)癥而導致患者生活質(zhì)量不同程度下降[4]。放射性齲作為放射療法的并發(fā)癥之一，其發(fā)生率高達98%以上[5]。如不及時阻斷可進一步引發(fā)根尖周炎，并增加放射性頜骨炎的發(fā)生，甚至導致全身反應(yīng)而危及生命。有研究報道，放射療法對乳牙牙體硬組織的顯微硬度和微觀形態(tài)均可產(chǎn)生不同程度的影響，但實驗結(jié)果并不完全一致[6～8]。同時研究已證實酪蛋白磷酸多肽-無定型磷酸鈣（casein phosphopeptides-amorphous calcium phosphate，CPP-ACP）對抑制脫礦和促進再礦化具有顯著作用[9]。本實驗旨在觀察氟化物與CPP-ACP對放射線照射以及進行pH循環(huán)后的乳牙牙釉質(zhì)的力學和形態(tài)學特性的改變。

資料和方法

一、材料

1.離體牙收集：收集哈爾濱醫(yī)科大學附屬口腔醫(yī)院兒童口腔科因乳牙滯留而拔除的56顆乳前牙。排除標準：乳牙表面有齲壞、裂紋、釉質(zhì)缺損和充填體等。將符合標準的56顆乳前牙截除牙根、保留牙冠、去除冠髓以及封閉髓室腔，并在濕潤狀態(tài)下對牙面進行打磨拋光。

2.材料與設(shè)備：直線加速器（IX，美國瓦里安有限公司）；顯微硬度儀（ZHV-1000，上海試驗機廠）；掃描電子顯微鏡（S-3400N，日本日立公司）；CPP-ACP（GC護牙素，日本）；氟化物（3M適樂氟，美國）。

二、方法

1.實驗分組及過程：實驗一，從56顆乳前牙中隨機選取40個樣本分為4組進行顯微硬度測定，分別為RT組、RT-F組、RT-C組和N組。RT組為單純照射組，直接采用放射線照射牙面；RT-F組為氟化物組，第一次照射前在牙面涂布適樂氟，之后進行放射線照射；RT-C組為護牙素組，每次照射前在牙面涂布護牙素，之后進行放射線照射；N組為對照組，只在相同環(huán)境下保存，不進行放射線照射。放射線照射完成后對RT組、RT-F組、RT-C組和N組進行pH循環(huán)。

實驗二，將剩余16個樣本隨機分為4組進行掃描電鏡觀察。分組及過程與實驗一相同。

2.照射方法：采用直線加速器對樣本進行放射線照射，照射劑量為2Gy/次，1次/天，5天/周，共40Gy。為保證照射環(huán)境一致，每日照射前更換生理鹽水。

3.pH循環(huán)：將樣本置于脫礦液中8h，去離子水沖洗后再置于再礦化液中16h，此為一個循環(huán)。共重復(fù)7個循環(huán)。

4.顯微硬度測定：處理前、照射后、pH循環(huán)后分別進行顯微硬度測定。將樣本放在顯微硬度儀上，用維氏硬度金剛石壓頭在乳牙釉質(zhì)表面施加100g負荷并保持15s。在顯微鏡（×400）下，測量菱形壓痕對角線位置，記錄相應(yīng)的維氏硬度值。每個樣本選擇3個測量點，取三個樣本點平均數(shù)作為每次的標準硬度值。為避免壓痕裂縫的影響，各測量點之間保持一定距離。

5.掃描電子顯微鏡觀察：將處理過后的樣本分別在25%、50%、75%和95%的乙醇溶液中脫水干燥。在真空鍍金機中噴金，使用1Pa壓力，40mA電流，工作距離50mm，涂布90s進行噴涂，所得涂層平均厚度為20~30nm，采用掃描電子顯微鏡進行觀察分析。

6.統(tǒng)計學方法：數(shù)據(jù)采用SPSS20.0軟件進行統(tǒng)計分析，數(shù)據(jù)描述用χ±s表示，組間比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD檢驗。P＜0.05認為有統(tǒng)計學意義。

結(jié) 果

1.顯微硬度值比較：放射線照射前后以及pH循環(huán)后樣本的顯微硬度值見表1。放射線照射前各組間無明顯差異。放射線照射后RT組明顯高于其他三組。pH循環(huán)后RT組顯微硬度最低，其次為N組；RT-F組和RT-C組間的顯微硬度差異無統(tǒng)計學意義。

表1 乳牙牙釉質(zhì)顯微硬度值（χ±s，n＝10）

在實驗過程中各組顯微硬度的改變見表2。RT組樣本的顯微硬度在放射線照射后以及pH循環(huán)后與放射線照射前比較，其改變均有統(tǒng)計學意義。RT-F組和RT-C組不論是進行放射線照射，還是進行pH循環(huán)，其樣本的顯微硬度均無明顯改變。N組樣本的顯微硬度在pH循環(huán)后明顯下降。

表2 乳牙牙釉質(zhì)顯微硬度變化（χ±s，n＝10）

2.掃描電子顯微鏡觀察：放射線照射后各組牙釉質(zhì)改變見圖1。RT組可見牙釉質(zhì)表面深裂痕，結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞。RT-F組、RT-C組和N組牙釉質(zhì)無明顯破壞。pH循環(huán)后各組牙釉質(zhì)改變見圖2。RT組可見牙釉質(zhì)表面不平整，有孔隙存在，正常結(jié)構(gòu)坍塌。N組可見牙釉質(zhì)表面有部分結(jié)構(gòu)破壞，表面不平整。RT-F組和RT-C組牙釉質(zhì)無明顯破壞。

圖1 放射線照射后釉質(zhì)表面

圖2 pH循環(huán)后釉質(zhì)表面

討 論

放射性齲的發(fā)生不僅僅只是對牙齒的破壞，同時對患兒的生理心理都有不同程度的損害。由于現(xiàn)代醫(yī)學模式的轉(zhuǎn)變，使人們?nèi)找嬲J識到醫(yī)學目的不只是保存生命與改善器官功能，更應(yīng)注重提高患者的日常生活質(zhì)量，WHO提出的新醫(yī)學目標對患者的健康評估就包括患者的社會性和心理狀態(tài)等[10]。兒童青少年作為家庭生活中重要的一員，他們的身體狀況對整個家庭都有著重大的影響。因此兒童青少年癌癥患者放療后的并發(fā)癥不容我們小視。之前大多數(shù)學者都是研究放射線照射對成熟恒牙的影響，而對于乳牙及年輕恒牙鮮有報道。而且在僅有的少數(shù)研究報道中，大家的研究結(jié)果也并不一致。由于乳牙在化學成分及結(jié)構(gòu)上與年輕恒牙類似更易患齲[11]，所以本研究采用乳牙作為樣本進行實驗。

本實驗研究發(fā)現(xiàn)放射線照射后乳牙牙釉質(zhì)顯微硬度明顯增高，這與陳滿雙等[7]的結(jié)果并不一致。放射線照射可以導致組織中水含量的下降[12]，有機質(zhì)脫水后硬度增加，進而導致顯微硬度的升高，硬度升高的同時其組織脆性也增大。在放射線照射后乳牙牙釉質(zhì)的顯微硬度雖然明顯升高，但是在進行pH循環(huán)后其顯微硬度卻大大的降低。通過掃描電鏡可觀察到放射線照射后的釉質(zhì)灶性微孔增多、加深、變大，融合成裂隙，因此在進行pH循環(huán)時相對于其他組更容易發(fā)生脫礦。釉質(zhì)脆性的增加和結(jié)構(gòu)的破壞都增加了患齲的風險。

氟化物和CPP-ACP促進再礦化的作用已經(jīng)得到公認。同時有報道顯示放射線照射可以使水分子發(fā)生氧化反應(yīng)生成過氧化氫和氫自由基，使得有機成分變性，進而導致牙釉質(zhì)的機械性能和完整性受到影響[13]，這個過程類似脫礦。因此本實驗在放射線照射前對RT-F組和RT-C組分別涂布氟化物和護牙素，實驗結(jié)果顯示放射線照射對兩組樣本的顯微硬度和微觀形態(tài)都未產(chǎn)生明顯的影響。這表明氟化物與CPP-ACP對于放射線照射后的乳牙牙釉質(zhì)有明顯的保護作用。CPP-ACP是一種從牛奶中提取的天然產(chǎn)物，安全性高，可日常在家中使用。而氟化物必須在醫(yī)院由專業(yè)人員進行使用。因此在CPP-ACP與氟化物有相同效果的前提下，前者更適用于放療患者。

結(jié)論：本實驗結(jié)果顯示放射線照射可使乳牙牙釉質(zhì)顯微硬度增高、表面結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，使釉質(zhì)更易脫礦而發(fā)生齲壞。氟化物與CPP-ACP對放射線照射的牙釉質(zhì)都有保護作用，而CPP-ACP的安全性和便捷性更優(yōu)于氟化物。

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