Er:YAG激光聯(lián)合生物活性玻璃對(duì)封閉牙本質(zhì)小管效果的研究

陳世照 劉江華 劉 欣 何 穎

牙本質(zhì)過敏癥（dentin hypersensitivity，DH）是指牙齒受到生理范圍內(nèi)的刺激，如溫度（冷熱），化學(xué)（酸甜），機(jī)械（磨擦或咬硬物）等出現(xiàn)的一種異常酸痛癥狀[1]。有關(guān)其病因機(jī)制的學(xué)說很多，其中以Brannstorm 提出的流體動(dòng)力學(xué)說最為普遍接受，根據(jù)該學(xué)說，治療DH 的關(guān)鍵是減少牙本質(zhì)小管內(nèi)的液體流動(dòng)，或者阻斷牙髓神經(jīng)傳導(dǎo)[2]?，F(xiàn)已證實(shí)含有生物活性玻璃的脫敏劑具備封閉牙本質(zhì)小管和再礦化牙本質(zhì)的能力[3，4]；Er:YAG 激光照射牙本質(zhì)盤后，能在牙本質(zhì)盤表面形成一薄層熔融物覆蓋牙本質(zhì)小管[5]，使用Er:YAG 激光進(jìn)行長(zhǎng)期脫敏治療時(shí)，還能刺激牙本質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生防御反應(yīng)，促進(jìn)修復(fù)性牙本質(zhì)形成[6]。這兩種方法都能夠封閉牙本質(zhì)小管從而改善牙本質(zhì)過敏癥狀，但兩者單一使用均不能達(dá)到理想的脫敏效果[7]。近年，有研究發(fā)現(xiàn)生物活性玻璃和Er:YAG 激光聯(lián)合應(yīng)用對(duì)牙本質(zhì)小管的封閉效果優(yōu)于單獨(dú)使用[8]。但對(duì)于生物活性玻璃和Er:YAG 激光兩者聯(lián)合應(yīng)用時(shí)的先后順序?qū)Ο熜Ш涂估匣Ч绊懙难芯坎⒉欢?。本?shí)驗(yàn)擬構(gòu)建離體敏感牙本質(zhì)模型，在對(duì)模型進(jìn)行不同處理后，觀察冷熱循環(huán)老化處理前后各組牙本質(zhì)小管的暴露情況，從而找到兩者聯(lián)合使用時(shí)的最佳順序和方法，以尋找顯效快、療效持久的治療DH 的方法，為牙本質(zhì)敏感的臨床治療提供一定的理論依據(jù)和實(shí)踐參考。

資料和方法

一、材料

1.一般材料:收集選取河北省口腔醫(yī)院志愿者拔除的第三磨牙45 顆，均征得患者同意。納入標(biāo)準(zhǔn):牙冠無缺損、無隱裂、無齲壞、無氟斑、無牙釉質(zhì)發(fā)育不全等。

2.儀器:Er:YAG 激光（美國Fotona 公司，型號(hào):M021-5AF/1），切割機(jī)，納米生物活性玻璃脫敏劑（貝哥仕牙齒脫敏劑，粵械注準(zhǔn)20172631409），Image-pro plus6.0，IBM SPSS Statistics 22。

二、方法

1.敏感牙本質(zhì)模型的建立:離體牙本質(zhì)盤制備:收集河北省口腔醫(yī)院志愿者拔除的第三磨牙45 顆，將離體磨牙清潔后放置在0.1M 的二甲胂酸鈉緩沖液中保存，將牙體于牙釉質(zhì)界上1.0mm 處垂直牙體長(zhǎng)軸切成1.0mm 厚的牙本質(zhì)盤，大小4mm×4mm，切片表面依次用600、800 目的碳化硅砂紙打磨至表面光滑平整，去離子水中超聲清洗10min。備用。

敏感牙本質(zhì)模型制備:樣本以6%的檸檬酸溶液酸蝕形成敏感牙本質(zhì)模型，以蒸餾水漂洗30 秒后隔濕、干燥。

2.牙本質(zhì)過敏樣本的分組:將樣本隨機(jī)分成A、B、C、D、E 共計(jì)五組，前四組平均每組10 個(gè)牙本質(zhì)盤，最后E 組5 個(gè)牙本質(zhì)盤并設(shè)為空白組。用3%過氧化氫和生理鹽水拭子交替擦拭，以暴露敏感牙本質(zhì)的表面。干燥后備用。

3.Er:YGA 激光（A 組）:使用Fotona Er:YAG 激光（SP，40mJ，10Hz，0.4W，水0，氣0）與牙本質(zhì)盤表面成90°，均勻掃描20s。探頭頂端距離牙面約1mm。

4.生物活性玻璃（B 組）:小毛刷涂布生物活性玻璃于牙本質(zhì)盤，涂布2min，靜置3min，重復(fù)涂布2min，處理完樣本后浸入生理鹽水中保存，每天1次，連做2 天。

5.生物活性玻璃聯(lián)合Er:YGA 激光（C 組和D組） ①C 組:先用Fotona Er:YAG 激光處理牙本質(zhì)盤，步驟同上，間隔1min 后再用生物活性玻璃涂布樣本，方法同上。②D 組:先用生物活性玻璃涂布牙本質(zhì)盤，步驟同上，間隔1min，再用Fotona Er:YAG激光處理樣本，方法同上。

6.空白對(duì)照組（E 組）不予處理。

7.隨機(jī)選取A-D 組的一半樣本和全部空白組（E 組）進(jìn)行掃描電鏡觀察牙本質(zhì)小管的暴露情況。

8.冷熱循環(huán)老化處理:將A-D 組剩余一半樣本置于37℃水中1 周后在冷熱循環(huán)儀中循環(huán)4000次，水溫5℃至55℃，水中停頓30s 離開水面2s。掃描電鏡觀察牙本質(zhì)小管暴露情況。

圖1

圖2

三、樣品檢測(cè)

樣本處理完成后，干燥、噴金，掃描各組電鏡牙片觀察牙本質(zhì)盤的表面形態(tài)。將電鏡圖片導(dǎo)入圖像面積計(jì)算軟件（Image-pro plus6.0）中，計(jì)算牙本質(zhì)小管暴露率。

四、統(tǒng)計(jì)分析

應(yīng)用IBM SPSS Statistics 22，采取單因素方差分析方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（S-N-K 法，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義）。

圖3

圖4

結(jié) 果

一、未經(jīng)老化實(shí)驗(yàn)的各組牙本質(zhì)盤結(jié)果

1.掃描電鏡下牙本質(zhì)盤表面牙本質(zhì)小管觀察:圖一A 組大多數(shù)牙本質(zhì)小管被熔融的牙本質(zhì)覆蓋，少數(shù)牙本質(zhì)小管呈半封閉狀態(tài)，表面有少許玷污層，部分可見裂紋和突起。B 組大部分牙本質(zhì)小管封閉均勻，部分牙本質(zhì)小管呈點(diǎn)隙樣開口。C 組玷污層開裂明顯，顆粒物微凸于表面，開裂縫顯著影響牙本質(zhì)小管的封閉。D 組大部分牙本質(zhì)小管封閉均勻，但個(gè)別的牙本質(zhì)小管明顯開放，表面可見散在的熔融狀牙本質(zhì)。E 組牙本質(zhì)小管分布均勻，周圍有清晰的白色管周牙本質(zhì)，表面可見少許顆粒物。

2.牙本質(zhì)小管暴露率數(shù)據(jù):A、B、C、D 的牙本質(zhì)小管暴露率分別為4.09%±0.27%、3.02%±0.43%、3.58%±0.33%、1.31%±0.12%，根據(jù)單因素方差分析顯示D＜B＜C＜A，A 和C、B 和C 的差異沒有顯著意義（P＞0.05）。其余組間差異具有顯著意義（P＜0.05）。

二、經(jīng)老化實(shí)驗(yàn)的各組牙本質(zhì)盤結(jié)果

1.掃描電鏡下牙本質(zhì)盤表面牙本質(zhì)小管觀察:圖二A 組牙本質(zhì)小管全部被侵蝕擴(kuò)大開放。B 組大多數(shù)牙本質(zhì)小管被破壞，部分仍保持封閉。C 組少數(shù)牙本質(zhì)小管開放且管徑擴(kuò)大。D 組少數(shù)牙本質(zhì)小管開放但依然有較大面積的封閉，牙本質(zhì)小管大小無明顯增大。

2.牙本質(zhì)小管暴露率數(shù)據(jù):老化實(shí)驗(yàn)A、B、C、D的牙本質(zhì)小管暴露率分別為18.70%±1.25%、12.20%±0.38%、3.93%±0.09%、1.49%±0.08%。D＜C＜B＜A，A 和B 組的差異無顯著意義（P＞0.05）。剩余組間差異具有顯著意義（P＜0.05）。

討 論

牙本質(zhì)過敏癥的發(fā)病速度快，疼痛感呈短暫性，但患者通常難以忍受[9]。生物活性玻璃具有良好的生物相容性及生物安全性，它的主要成分為Na2O、CaO、SiO2和P2O5，當(dāng)其浸入水或唾液中時(shí)，迅速吸水，釋放鈉離子，在局部形成堿性環(huán)境。這樣既可以起到殺菌消炎的作用，又可以在一定程度上麻痹神經(jīng)，減輕過敏癥狀[8]。有研究表明生物活性玻璃BioMinF 對(duì)牙本質(zhì)小管有明顯封閉效果，且能對(duì)抗正常刷牙磨損和酸蝕[10]。國內(nèi)報(bào)導(dǎo)生物玻璃噴砂粉中的鈣磷硅等成分能與牙面硬組織發(fā)生反應(yīng)，形成牙面的一部分，在1 周后顯現(xiàn)出緩解牙本質(zhì)敏感的效果，具有短期內(nèi)緩解牙本質(zhì)敏感的趨勢(shì)[11]。Er:YAG激光治療DH 的機(jī)制有:①通過激光照射產(chǎn)熱，使牙本質(zhì)小管熔融- 再結(jié)晶，封閉牙本質(zhì)小管；②激光照射牙本質(zhì)引起其照射區(qū)域牙本質(zhì)小管內(nèi)的神經(jīng)生理變化，使神經(jīng)纖維反應(yīng)變得遲鈍[12]。由于單一使用脫敏劑短期內(nèi)治療牙本質(zhì)過敏癥效果欠佳，于是人們開始嘗試聯(lián)合應(yīng)用多種治療手段[8]。

激光治療存在角度限制、激光光斑的直徑較小等局限性，使激光脫敏存在照射盲區(qū)，導(dǎo)致牙面能量接收不均勻，所以在激光照射后A 組仍遺留少量半封閉或開放的小管[13]，激光產(chǎn)生的能量也不能完全融化玷污層和表層牙本質(zhì)，導(dǎo)致表面存在很多較細(xì)顆粒物[14]。B 組生物活性玻璃中的Biomins 顆粒作用于牙本質(zhì)后，迅速釋放修復(fù)因子，快速封閉牙本質(zhì)小管，開始誘導(dǎo)牙本質(zhì)表面及深層牙本質(zhì)小管發(fā)生生物再礦化修復(fù)，從而形成一層堅(jiān)固的生物修復(fù)層。D組生物活性玻璃+Er:YGA 激光，先在牙本質(zhì)表層涂布一層生物玻璃，使不穩(wěn)定的玷污層與生物玻璃相融合，更好的封堵牙本質(zhì)小管的管口，再使用激光照射[14]，激光的能量將會(huì)被表層吸收，慢慢融化生物活性玻璃、玷污層和牙本質(zhì)表層，形成一層慢慢流動(dòng)的均勻、致密的封閉物，從而更有效的封堵牙本質(zhì)小管口，形成更好的牙本質(zhì)-玷污層-生物玻璃交互層，且激光輻照過的牙本質(zhì)表面能增強(qiáng)對(duì)物理和化學(xué)刺激的抵抗力[15，16]。而激光+ 生物玻璃組在激光輻照后先形成了玷污層-牙本質(zhì)的組分，改變了牙本質(zhì)小管的表面性狀，使牙本質(zhì)小管末端管腔厚薄不一致，縮小面呈現(xiàn)熱凝后熔融狀，表面粗糙不平，脫敏藥物在其表面更容易附著滲透[17]；再涂布生物玻璃，使未經(jīng)熔融的生物玻璃直接粘附于玷污層- 牙本質(zhì)封閉層的表面或堵塞于已變小的小管口，達(dá)到脫敏的效果，但C 組表面不平整，容易受到摩擦等外界刺激[14]。其在小管封閉的數(shù)量和外觀上都不及D組。所以兩者聯(lián)合應(yīng)用對(duì)牙本質(zhì)小管的封閉情況比分開單獨(dú)使用更好，且D 組效果優(yōu)于C 組。

冷熱循環(huán)老化實(shí)驗(yàn)（5～55℃老化實(shí)驗(yàn)）后A 組牙本質(zhì)小管的開放較為嚴(yán)重，可能是因?yàn)槿廴趯訉?duì)牙本質(zhì)小管封閉厚度較淺，容易造成牙本質(zhì)小管的再次暴露[18]。B 組單獨(dú)使用生物活性玻璃，脫敏藥物在光滑牙面上會(huì)很容易脫落，經(jīng)老化后，牙本質(zhì)小管也會(huì)大部分開放。

激光和脫敏藥物聯(lián)合應(yīng)用對(duì)阻塞牙本質(zhì)小管起到了協(xié)同作用，還能使效果保持時(shí)間更長(zhǎng)，因?yàn)閮烧呗?lián)合應(yīng)用后，牙本質(zhì)小管的封閉深度增大，滲透性降低，牙本質(zhì)表面變粗糙為脫敏藥物提供了更大的附著力。所以兩者聯(lián)合應(yīng)用能夠達(dá)到更好、更持久的效果[9，19]。D 組形成的牙本質(zhì)- 玷污層- 生物玻璃均勻致密，C 組未經(jīng)熔融的生物玻璃顆粒與玷污層-牙本質(zhì)層均勻混合，有顆粒物微凸于表面，外觀不平整，使封閉物在接受磨擦等外界刺激時(shí)更易脫落[14]。所以先應(yīng)用生物活性玻璃再應(yīng)用Er:YGA 激光在抗老化效果更明顯。

綜上所述，Er:YAG 激光聯(lián)合生物活性玻璃可有效封閉牙本質(zhì)小管，而且先用生物活性玻璃再用Er:YGA 激光對(duì)牙本質(zhì)小管的封閉和抗老化效果更佳。