過(guò)氧化氫類漂白劑對(duì)牙體硬組織影響的研究進(jìn)展

李文妙，邢莉

(中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院附屬海口醫(yī)院口腔醫(yī)學(xué)中心牙體牙髓病科，?？?570208)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人類對(duì)美學(xué)的要求不斷提高，對(duì)牙齒的顏色和外觀排列也非常關(guān)注。漂白治療用于牙齒美容的歷史已有百余年，自1884年至今，過(guò)氧化氫被公認(rèn)為主要的有效漂白劑。過(guò)氧化氫類漂白劑主要包括過(guò)氧化氫和過(guò)氧化脲。過(guò)氧化氫最常用的是30%～35%的過(guò)氧化氫水溶液和35%的過(guò)氧化氫凝膠；過(guò)氧化脲通過(guò)分解為過(guò)氧化氫達(dá)到漂白效果，常用濃度為5%～20%，其中10%的過(guò)氧化脲可分解產(chǎn)生3.5%的過(guò)氧化氫[1]。過(guò)氧化氫通過(guò)氧化釉質(zhì)和牙本質(zhì)中的有機(jī)著色物而使牙色變淺[2-3]。與其他改善牙齒顏色的美學(xué)技術(shù)相比，這種方法對(duì)患牙的損傷最小，能最大限度保持硬組織的完整性，且操作技術(shù)簡(jiǎn)單，對(duì)較輕的外源性著色牙、輕中度氟斑牙、四環(huán)素牙及生理性變色牙都有很好的效果[4]。但也有研究認(rèn)為，過(guò)氧化氫在顯微形態(tài)上影響牙體硬度[5]?，F(xiàn)就過(guò)氧化氫類漂白劑的作用機(jī)制、對(duì)牙體硬組織的影響、牙體漂白后的處理以及漂白方式的選擇等進(jìn)行綜述。

1 過(guò)氧化氫類漂白劑的作用機(jī)制

目前關(guān)于過(guò)氧化氫的漂白機(jī)制大致有兩種觀點(diǎn)。大部分人認(rèn)為有不配對(duì)的電子存在于過(guò)氧化氫的外圍軌道，并能與其他電子作用而形成電子對(duì)。過(guò)氧化氫作為一種活潑的氧化劑，在適當(dāng)光照、pH值、溫度以及催化劑的作用下可快速產(chǎn)生新生態(tài)的游離氧，緊接著形成超氧化自由基HO2-,HO2-又可通過(guò)鏈?zhǔn)交蜴準(zhǔn)街ф湻磻?yīng)放大過(guò)氧化氫的氧化作用。釉質(zhì)和牙本質(zhì)具有可滲透性，新生態(tài)的游離氧和自由基滲透到釉質(zhì)和牙本質(zhì)后在牙本質(zhì)小管內(nèi)與羰基等含有共價(jià)鍵的長(zhǎng)鏈有色分子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將其分解為短鏈的小分子[6,7]，這些小分子的可見(jiàn)光譜波長(zhǎng)短，從而呈現(xiàn)出脫色或顏色變淺的效果，這些小分子還可以自由穿過(guò)牙體硬組織到達(dá)牙齒表面后被沖洗掉，最終達(dá)到漂白的效果[4]。以上為滲透學(xué)說(shuō)的觀點(diǎn)。Haywood和Heymann[8]的研究認(rèn)為，過(guò)氧化脲能夠滲透到釉質(zhì)中，不直接與過(guò)氧化脲接觸的釉質(zhì)部位也發(fā)生了漂白。G?kay等[9]的研究顯示，使用漂白劑漂白離體牙15～30 min后，在髓腔內(nèi)可檢測(cè)到低濃度的過(guò)氧化物。上述研究佐證了漂白劑分子可以在釉質(zhì)及牙本質(zhì)組織中運(yùn)動(dòng)的原理。另有隱藏學(xué)說(shuō)認(rèn)為，過(guò)氧化氫降低了釉質(zhì)表面的水含量，并改變有機(jī)物質(zhì)的成分，從而使牙齒表面的色澤和屈光度發(fā)生改變，使視覺(jué)上認(rèn)為牙齒顏色變白[10]。

過(guò)氧化脲的性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，可分解為過(guò)氧化氫和脲，脲再分解為氨氣和二氧化碳。氨可通過(guò)提高pH值而釋放更多的HO2-和H-，從而加速漂白反應(yīng)，亦可促使柱間質(zhì)的蛋白質(zhì)變性以利于自由基滲入。臨床研究顯示，25%的過(guò)氧化脲與8.7%的過(guò)氧化氫漂白牙齒的效果無(wú)顯著差異[11-12]，但過(guò)氧化脲具有抗齲、不良反應(yīng)小、性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。此外，臨床上使用的一些過(guò)氧化脲制劑中還加入了聚羧乙烯，其是一種水溶性樹(shù)脂，能延長(zhǎng)過(guò)氧化氫的釋放和制劑的保質(zhì)期。

2 漂白劑對(duì)牙體硬組織的影響

2.1釉質(zhì)表面形態(tài)改變 過(guò)氧化氫或過(guò)氧化脲在適宜環(huán)境中產(chǎn)生的超氧化自由基HO2-可分解釉基質(zhì)蛋白并使釉質(zhì)脫水，使其表面形成多孔性改變[5]，改變程度隨濃度的升高而愈發(fā)明顯[13-14]，這種現(xiàn)象可以解釋漂白后出現(xiàn)的牙齒敏感問(wèn)題。30%的過(guò)氧化氫可使釉質(zhì)表面呈酸蝕、多孔結(jié)構(gòu)，部分區(qū)域的釉柱及其周圍發(fā)生不規(guī)則脫鈣溶解，表面以下30～40 μm緊密排列的晶體被破壞[15]，釉質(zhì)脫鈣后形成一些晶體區(qū)域，2 h后即可引起脫礦[16]，延長(zhǎng)漂白劑的作用時(shí)間會(huì)加重釉質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變[17]。35%的過(guò)氧化脲可使釉質(zhì)表面呈酸蝕樣改變，部分羥基磷灰石結(jié)晶不清晰、呈熔融灶樣改變，并產(chǎn)生球形顆粒沉積物[18]。

有觀點(diǎn)認(rèn)為，pH值是影響釉質(zhì)脫礦的重要因素，釉質(zhì)發(fā)生脫礦的臨界pH值為5.2～5.8[19]。王春蘭和董亞利[15]發(fā)現(xiàn)，過(guò)氧化氫和過(guò)氧化脲導(dǎo)致的脫礦均與pH值相關(guān)，高濃度過(guò)氧化氫的pH值較低，易造成無(wú)機(jī)物溶解。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于活性成分濃度相同、pH值相近的過(guò)氧化氫和過(guò)氧化脲，前者可輕微引起釉質(zhì)表面形態(tài)改變，而后者幾乎無(wú)變化，這可能與后者釋放的尿素升高了漂白劑的pH值有關(guān)[19]。

有研究認(rèn)為，低濃度的過(guò)氧化氫類漂白劑并未破壞釉質(zhì)層的完整性[5,20]。11%的過(guò)氧化脲作用下的釉質(zhì)表面溝痕變深，但釉柱的排列仍較為密實(shí)，無(wú)脫鈣跡象[21]。Sato等[22]認(rèn)為，pH值趨近中性的漂白劑仍可使釉質(zhì)表面出現(xiàn)酸蝕狀改變，且細(xì)溝狀缺損與生長(zhǎng)線方向一致，推測(cè)起作用的可能不是過(guò)氧化氫，而是漂白劑中的其他成分。G?tz等[23]使用13%和16%的過(guò)氧化氫凝膠漂白牙齒28 h后發(fā)現(xiàn)，低濃度的過(guò)氧化氫對(duì)釉質(zhì)表面結(jié)構(gòu)和顯微形態(tài)無(wú)顯著影響。

2.2對(duì)牙本質(zhì)的影響 管周牙本質(zhì)與管間牙本質(zhì)的礦化程度不同，高濃度的過(guò)氧化氫和過(guò)氧化脲通過(guò)氧化作用使牙本質(zhì)中蛋白質(zhì)和碳酸鹽流失，其表面可呈現(xiàn)高原地貌樣改變，牙本質(zhì)的完整性被破壞后滲透性增加，抗斷裂能力的降低顯著提高了牙齒折裂的可能性[22,24]。牙本質(zhì)膠原蛋白的降解由基質(zhì)金屬蛋白酶介導(dǎo)，漂白劑可提高其降解率，從而影響修復(fù)材料對(duì)牙本質(zhì)的黏結(jié)強(qiáng)度，并增加牙本質(zhì)齲的發(fā)生率[25]。此外，苑克勇等[26]發(fā)現(xiàn)過(guò)氧化氫會(huì)降低成牙本質(zhì)細(xì)胞的代謝活性。

2.3顯微硬度的變化 顯微硬度隨牙體硬組織礦物質(zhì)含量的變化而改變。過(guò)氧化氫和過(guò)氧化脲可使釉質(zhì)脫礦、牙本質(zhì)膠原纖維暴露，導(dǎo)致牙齒整體顯微硬度下降[24,27]。Mondelli等[28]研究發(fā)現(xiàn)，濃度為15%～35%的過(guò)氧化氫均可導(dǎo)致離體牙釉質(zhì)的顯微硬度顯著下降，但濃度<10%的過(guò)氧化氫不能使牙本質(zhì)的彈性模量和顯微硬度顯著降低。

由于研究標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，如樣本種類、牙齒被測(cè)試部位、漂白劑種類以及儲(chǔ)存環(huán)境等，研究者對(duì)于漂白劑降低牙體顯微硬度的觀點(diǎn)持不同意見(jiàn)。有研究發(fā)現(xiàn)，濃度>35%的過(guò)氧化氫在自然唾液環(huán)境中未能引起離體牙釉質(zhì)表面顯微硬度的明顯變化[29]，因而認(rèn)為過(guò)氧化氫類漂白劑在自然唾液環(huán)境中使用是相對(duì)安全的。唾液具有再礦化作用，且牙表面的獲得性膜以及釉質(zhì)表面的有機(jī)物與漂白劑發(fā)生作用有可能增強(qiáng)了唾液對(duì)牙表面再礦化的活性。研究發(fā)現(xiàn)，10%、20%、22%的過(guò)氧化脲均不能明顯改變釉質(zhì)和牙本質(zhì)表面的顯微硬度[30-31]，推測(cè)可能是過(guò)氧化脲的分解產(chǎn)物尿素中和了牙齒表面的酸性物質(zhì)，或是其釋放的活性氧自由基作用于牙釉質(zhì)表面起到了保護(hù)作用[31]。Delfino等[32]的研究證實(shí)，10%、16%的過(guò)氧化脲對(duì)牙齒表層和亞表層釉質(zhì)結(jié)構(gòu)的顯微硬度無(wú)影響；Ferreira Sda等[33]發(fā)現(xiàn)，3.5%過(guò)氧化氫對(duì)牙齒的釉質(zhì)結(jié)構(gòu)無(wú)影響。Zantner等[34]使用一種含6%過(guò)氧化氫的漂白藥物漂白牙齒發(fā)現(xiàn)，盡管在漂白過(guò)程中并未采取任何使牙齒再礦化的措施，但釉質(zhì)微硬度并未發(fā)生顯著改變，該研究進(jìn)一步驗(yàn)證了低濃度漂白藥物的安全性和有效性。

2.4微化學(xué)成分的改變 釉質(zhì)及牙本質(zhì)的無(wú)機(jī)物主要由鈣、磷離子的磷灰石晶體和少量其他磷酸鹽晶體組成。漂白劑影響牙體組織的化學(xué)特性，其中最主要的是鈣、磷離子數(shù)量的改變[35]。過(guò)氧化氫的水解過(guò)程使溶液pH值下降，鈣、磷離子丟失，其中牙本質(zhì)鈣、磷離子的丟失大于釉質(zhì)，且丟失量隨藥物濃度的升高而增多[36]；此外，實(shí)驗(yàn)環(huán)境中游離出的磷離子的數(shù)量少于鈣離子，說(shuō)明牙體硬組織中剩余的鈣離子與磷離子的比值已下降[35,37]。有研究認(rèn)為，牙本質(zhì)的羥基磷灰石晶核周圍存在一個(gè)不穩(wěn)定的水化層，調(diào)節(jié)礦化晶體與周圍環(huán)境間的動(dòng)態(tài)平衡，其中鈣離子、磷酸根離子在pH值較低的溶液中溶解能力強(qiáng)且反應(yīng)迅速，基于這個(gè)水化層穩(wěn)定性差的特點(diǎn)，漂白牙齒時(shí)加入羥基磷灰石是否有助于硬組織再礦化仍需探討[38]。30%過(guò)氧化氫漂白后，牙釉質(zhì)中的礦物質(zhì)含量略微下降，其中鈣離子變化最為明顯，其丟失量與釉質(zhì)標(biāo)本浸泡在碳酸飲料中2～2.5 min的丟失量接近[39]。此外，35%的過(guò)氧化氫亦能影響牙本質(zhì)中有機(jī)成分的含量[27]。

3 再礦化處理

Henn-Donassollo等[40]的研究發(fā)現(xiàn)，每日使用漂白劑漂白牙齒1 h，14 d后浸泡在唾液中的牙齒硬度無(wú)明顯改變，這可能與唾液的再礦化作用有關(guān)，再礦化后釉質(zhì)表面的顯微硬度會(huì)提高。單純依靠唾液的再礦化作用提高牙齒的硬度所需時(shí)間較長(zhǎng)，于是很多學(xué)者開(kāi)始研究漂白后對(duì)牙體進(jìn)行再礦化處理。

目前再礦化藥物主要包括以下幾種類型，①含氟礦化液；含氟化物、硝酸鉀或磷酸鈣的漂白劑，牙體在漂白的同時(shí)亦發(fā)生了再礦化，減少了牙齒敏感和脫礦情況的發(fā)生[41]。Worschech等[42]研究發(fā)現(xiàn)，含氟牙膏有助于牙齒漂白后的再礦化，并能降低機(jī)械摩擦對(duì)硬組織的破壞。程琳等[17]在漂白劑中添加氟化物后，釉質(zhì)表面蜂窩狀或魚(yú)鱗狀的凹陷趨于平整，并出現(xiàn)了礦化物沉積。Jiang等[43]發(fā)現(xiàn)，將經(jīng)過(guò)氧化氫漂白后的離體牙浸于再礦化液中，釉質(zhì)表面能快速形成再礦化層，其黏附的變形鏈球菌相對(duì)較少，該研究認(rèn)為漂白后再礦化處理可降低患齲率。②生物玻璃：呈白色顆粒狀，含有鈣、磷、硅、鈉等成分，可與水反應(yīng)形成與天然牙類似的羥基磷灰石結(jié)構(gòu)。Deng等[44]證實(shí)，漂白劑中添加生物玻璃能有效抑制牙硬組織中鈣、磷的丟失，維持硬組織良好的理化性能。方謙等[45]發(fā)現(xiàn)，釉質(zhì)被生物玻璃處理后顯微硬度增高，其中鈣磷比以90 g/L組最高，60 g/L組次之。③納米羥基磷灰石：為無(wú)定形物質(zhì)，較結(jié)晶的磷灰石更易溶解，結(jié)構(gòu)更接近牙體組織，在唾液中溶解后能沉積在釉質(zhì)中，阻止著色物質(zhì)附著。在漂白劑中添加納米羥基磷灰石能減少牙體硬組織結(jié)構(gòu)的破壞，提高顯微硬度[46]。④酪蛋白磷酸肽：是一種從牛奶中提取的生物活性肽，由牛奶酪蛋白酶解后形成，酪蛋白磷酸肽能與無(wú)定形磷酸鈣反應(yīng)形成酪蛋白磷酸肽鈣磷復(fù)合體。酪蛋白磷酸肽鈣磷復(fù)合體含有人體可吸收的鈣磷離子，能提高牙體表面鈣磷離子的水平，一方面鈣離子的存在使釉質(zhì)表面持續(xù)處于一種過(guò)飽和狀態(tài)，隨時(shí)補(bǔ)充牙體中流失的鈣離子，從而抑制脫礦的發(fā)生；另一方面過(guò)飽和環(huán)境中的磷酸根易與氫離子結(jié)合產(chǎn)生磷酸氫鹽，其弱堿性提升了環(huán)境的pH值[47]，從而有效減少了牙體脫礦，并能促進(jìn)再礦化，增加了材料表面的微硬度和撓曲強(qiáng)度等[24]。

4 漂白的方式的選擇

臨床上引起天然牙變色的原因很多，變色部分可能存在于牙齒表面，也可能存在于牙齒內(nèi)部結(jié)構(gòu)中。根據(jù)漂白對(duì)象的不同，漂白治療可分為冠外漂白和髓腔內(nèi)漂白。對(duì)于牙髓壞死和牙髓內(nèi)出血引起的牙變色，采用髓腔內(nèi)漂白通常能獲得較好的療效。牙髓鈣化的活髓牙如出現(xiàn)牙變色，首先考慮冠外漂白，如不成功則選擇根管治療后再行髓室內(nèi)漂白。老年生理性牙變色、食物產(chǎn)生的累積變色及氟斑牙首選冠外漂白。對(duì)于四環(huán)素牙，冠外漂白僅限于變色較淺的黃色患牙，根管治療聯(lián)合髓腔內(nèi)漂白對(duì)于不同嚴(yán)重程度的四環(huán)素牙都有效。冠外漂白技術(shù)對(duì)于部分釉質(zhì)發(fā)育不全患者有效，但療效可能隨著時(shí)間推移而消失，但再次治療仍有一定的效果。

漂白劑不適用于下列人群：<16歲者；冠邊緣微滲漏、牙周炎、齲齒、牙頸部敏感、牙釉質(zhì)折裂、牙隱裂或牙體缺損者；中、重度釉質(zhì)發(fā)育不全伴實(shí)質(zhì)性缺損者；對(duì)過(guò)氧化氫、過(guò)氧化脲及其他成分過(guò)敏者；光敏體質(zhì)者；妊娠及哺乳期患者。

5 小 結(jié)

使用過(guò)氧化氫類制劑漂白牙齒是一種相對(duì)安全的技術(shù)，不會(huì)改變牙齒的宏觀結(jié)構(gòu)。隨著科技的不斷發(fā)展，科研工作者通過(guò)紅外光譜、X線衍射法、顯微CT掃描等手段不斷研究漂白制劑對(duì)牙體組織的影響，其作用機(jī)制也得到了進(jìn)一步的研究，作用效果也得到更深層次的認(rèn)識(shí)，通過(guò)對(duì)漂白制劑的濃度、劑型、添加劑等進(jìn)行改良，在最大限度減少漂白藥物對(duì)牙體組織損害的基礎(chǔ)上提升漂白質(zhì)量。隨著生活水平的提高，人們對(duì)美的不懈追求，牙齒美白事業(yè)方興未艾。追求經(jīng)濟(jì)、高效、長(zhǎng)效、穩(wěn)定、安全的牙齒美白藥物將是今后口腔美容的研究熱點(diǎn)之一。