牙周內(nèi)窺鏡輔助治療對(duì)牙根表面影響的初步研究

趙俊杰 譚葆春 肖健平 ?，B

齦下刮治及根面平整(scaling root planing，SRP)是治療牙周炎的常用方法，其目的是徹底清除牙根表面可引起牙齦炎癥的局部刺激物。傳統(tǒng)治療中SRP存在局限性，無(wú)法在可視的條件下清除齦下菌斑和牙石，是盲法在牙周袋內(nèi)操作。由于牙齒解剖因素(如根分叉區(qū)特殊結(jié)構(gòu)、根面溝和根面凹陷)及治療器械設(shè)計(jì)所限(如寬度長(zhǎng)度等不能滿足所有牙位的需求)等方面的制約，齦下菌斑、牙石不能徹底清除干凈，可能造成殘留，從而引起炎癥長(zhǎng)期遷延不愈、重度牙周炎患者牙周袋深度改善不顯著[1]。Kwan[2]研究發(fā)現(xiàn)，缺乏可視化下的SRP可能會(huì)造成根面牙骨質(zhì)的過(guò)度刮除，引起不必要的牙根損傷及術(shù)后敏感等問(wèn)題。內(nèi)窺鏡下的SRP在提高清除效率的同時(shí)使治療更加保守、微創(chuàng)且更具有針對(duì)性。

牙周內(nèi)窺鏡探頭可伸入牙齦下，當(dāng)操作者移動(dòng)探頭時(shí)，齦下根面影像經(jīng)由圖像傳輸系統(tǒng)傳輸至顯示器，即可通過(guò)顯示器觀察齦下根面的牙石分布及軟組織的炎癥程度，達(dá)到可視下操作的目的[3]。牙周內(nèi)窺鏡的主要優(yōu)勢(shì)在于顯示器實(shí)時(shí)圖像輔助下的齦下治療，可以直接看到SRP的過(guò)程和效果，對(duì)于傳統(tǒng)SRP難以治療的部位，包括單根牙牙根凹面、多根牙根分叉、深牙周袋底部等部位，可以通過(guò)顯示器輔助得到更好的治療效果。房付春等[4]對(duì)比在口腔顯微鏡輔助下采用微創(chuàng)器械行牙周翻瓣術(shù)和普通視野下行常規(guī)翻瓣術(shù)，臨床療效評(píng)估發(fā)現(xiàn)顯微鏡的局部放大作用可以改善根面的視野，在準(zhǔn)確去除牙石的同時(shí)保持根面的平滑，術(shù)后療效長(zhǎng)久，防止炎癥再度復(fù)發(fā)。內(nèi)窺鏡輔助下的牙周治療在高效清除牙石的同時(shí)能做到治療中患者出血少、創(chuàng)傷小、術(shù)后反應(yīng)輕、恢復(fù)快等特征，在某些情況下可以取得和翻瓣術(shù)同樣的治療效果。將微創(chuàng)的治療理念引入到牙周治療中。

為從微觀角度驗(yàn)證牙周內(nèi)窺鏡輔助下SRP的效果及對(duì)根面牙骨質(zhì)的影響，本研究應(yīng)用掃描電子顯微鏡(SEM)和三維光學(xué)輪廓儀，觀察牙周內(nèi)窺鏡輔助超聲治療對(duì)比傳統(tǒng)治療(超聲治療結(jié)合手工刮治)后根面的情況，并與未治療的患牙和健康牙作比較，探討內(nèi)窺鏡輔助SRP治療后殘留結(jié)石的情況及對(duì)根面形態(tài)的改變和根面粗糙度的影響。

研究獲得南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬口腔醫(yī)院倫理委員會(huì)的審查和批準(zhǔn)[2017NL-031(KS)]，全部受試者均簽署知情同意書(shū)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

牙周病科收集牙根及釉牙骨質(zhì)界完整的離體牙16 顆，其中因牙周炎拔除的患牙12 顆(包括4 顆前磨牙、 8 顆磨牙)、健康牙4 顆(包括2 顆正畸減數(shù)前磨牙、 2 顆阻生智齒)?；颊呱眢w健康，無(wú)高血壓、糖尿病等相關(guān)系統(tǒng)性疾病，近6 個(gè)月未行牙周相關(guān)治療，近3 個(gè)月未服用抗生素。入選患牙應(yīng)符合下列要求： (1)患牙附著喪失≥6 mm 且根尖片顯示牙槽骨破壞超過(guò)根長(zhǎng)2/3， 松動(dòng)度Ⅲ度； (2)患牙沒(méi)有牙體牙髓相關(guān)疾病，未做過(guò)牙髓治療； (3)患牙沒(méi)有疑似根折或根裂，包括根管影像增寬者，且沒(méi)有冠修復(fù)和急性炎癥。

1.2 器械與設(shè)備

主要器械與設(shè)備包括：EMS Master700潔牙機(jī)(PIEZON MASTER700，瑞士)； 牙周內(nèi)窺鏡(PerioscopyTM，Perioscopy Inc，美國(guó))； 掃描電子顯微鏡(日立SU3500，日本)； 光學(xué)輪廓儀(OLYMPUS OLS5000，日本)； Gracey刮治器、 牙石探針(Hu-Friedy，美國(guó))。

1.3 樣本的分組選擇及處理

符合要求的患牙在完成齦上潔治后1 周進(jìn)行齦下刮治，所有患牙均采用同樣的超聲治療儀以中等功率進(jìn)行操作。 4 顆健康牙局麻下直接拔除。需要拔除的12 顆牙周炎患牙按雙盲、隨機(jī)的原則分為3 組(n=4)，分別進(jìn)行如下處理：(1)組1內(nèi)窺鏡輔助刮治組：在牙周內(nèi)窺鏡輔助下配合EMS超聲治療儀清理根面；(2)組2傳統(tǒng)刮治組：使用EMS超聲治療儀清理根面后，用Gracey刮治器再手工根面平整；(3)組3空白對(duì)照組：不做治療。所有操作均由同一位高年資主治醫(yī)師完成，以避免造成的人為誤差。局麻下每顆患牙均刮治 10 min后拔除，拔牙前內(nèi)窺鏡輔助刮治組以內(nèi)窺鏡下檢查無(wú)菌斑牙石為準(zhǔn)，傳統(tǒng)刮治組以牙石探針探查根面光滑為準(zhǔn)。牙齒拔除后立即用生理鹽水沖洗干凈，放入10%福爾馬林液中固定。

1.4 觀察牙根表面微觀結(jié)構(gòu)改變

選取3 組牙周炎患牙各2 顆和2 顆健康牙以1% NaClO溶液浸泡患牙5 min，去除根面殘留牙周膜。在去凈牙周膜的離體牙根面釉牙骨質(zhì)界至根方5 mm的區(qū)域，用金剛砂車(chē)針切割近中及遠(yuǎn)中面約5 mm×5 mm牙體組織，制備16 個(gè)模塊。脫水：用系列濃度50%、70%、80%、90%的乙醇對(duì)模塊進(jìn)行梯度脫水，每次30 min，再用100%的乙醇脫水1 h。干燥：將脫水完全后的模塊置入臨界點(diǎn)干燥器干燥8 h。噴金與鍍膜：用離子濺射鍍膜儀[IB-5(Giko)型]在模塊表面鍍上一層1 500 nm厚度的金屬膜。將處理好的模塊置于掃描電鏡下觀察。主要觀察經(jīng)過(guò)牙周治療后牙骨質(zhì)是否存在，治療區(qū)域根面的形態(tài)，根面上是否有殘留的牙石。

1.5 牙根表面粗糙度的測(cè)定

選取3 組牙周炎患牙各2 顆和2 顆健康牙以1% NaClO溶液浸泡患牙5 min，去除根面殘留牙周膜。在離體牙根面釉牙骨質(zhì)界至根方5 mm的區(qū)域，用金剛砂車(chē)針切割近中及遠(yuǎn)中面約5 mm×5 mm牙體組織，制備16 個(gè)模塊分為4 組(內(nèi)窺鏡輔助刮治組、 傳統(tǒng)刮治組、 空白對(duì)照組、 健康牙，n=4)，流動(dòng)水沖洗，自然風(fēng)干，將干燥好的模塊置于光學(xué)輪廓儀中測(cè)量，記錄每個(gè)模塊的表面粗糙度Ra值。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

記錄4 組模塊的Ra值，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，各組數(shù)據(jù)經(jīng)方差齊性檢驗(yàn)后，采用單因素方差分析(one-way ANOVA)來(lái)檢驗(yàn)各組間有無(wú)顯著性差異。采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件，檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為P<0.05認(rèn)為存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 結(jié) 果

2.1 牙根表面掃描電鏡觀察

3 組患牙和健康牙均能觀察到牙骨質(zhì)的存在。 3 組患牙根面上均能觀察到牙石殘留(圖 1)。200 倍鏡下見(jiàn)內(nèi)窺鏡組根面可見(jiàn)極細(xì)小的顆粒狀牙石散在分布。傳統(tǒng)刮治組根面散在的牙石較多，且牙根表面凹凸不平，局部區(qū)域可見(jiàn)部分牙骨質(zhì)的剝脫缺如?？瞻讓?duì)照組根面可見(jiàn)厚薄不均的菌斑及牙石呈片狀覆蓋。健康組根面無(wú)牙石，牙骨質(zhì)完整。1 000 倍鏡下見(jiàn)內(nèi)窺鏡組根面牙骨質(zhì)保留較完整，未見(jiàn)明顯的裂隙。傳統(tǒng)刮治組根面裂隙較多，表面凹凸不平伴有明顯的劃痕?？瞻讓?duì)照組根面可見(jiàn)呈網(wǎng)狀或片狀的礦化牙石結(jié)構(gòu)。健康組根面呈均質(zhì)鵝卵石樣外觀，無(wú)劃痕和裂隙。

內(nèi)窺鏡組和傳統(tǒng)刮治組在低倍鏡下觀察比較發(fā)現(xiàn)內(nèi)窺鏡組牙根根面光滑，牙骨質(zhì)保存較完整，根面可見(jiàn)輕微的工作尖劃痕，并有呈散在分布細(xì)小的牙石(圖 2)；傳統(tǒng)刮治組牙根表面凹凸不平，根面有細(xì)小的鑿孔和大片坑狀的牙骨質(zhì)剝脫(圖 2)。

圖 1 4 組牙根表面SEM影像

圖 2 內(nèi)窺鏡組根面放大不同倍數(shù)和傳統(tǒng)組牙根表面SEM影像

2.2 牙根表面粗糙度Ra值的測(cè)定

牙周炎患牙根面：未做治療患牙的Ra值為(10.33±1.02) μm，內(nèi)窺鏡輔助刮治后患牙的Ra值為(8.66±1.54) μm，超聲治療結(jié)合Gracey刮治器根面平整后患牙的Ra值為(7.09±1.27) μm。健康牙根面：健康牙根面光滑沒(méi)有牙石，Ra值為(2.71±0.46) μm。經(jīng)方差齊性檢驗(yàn)后，采用單因素方差分析各組粗糙度比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。牙周炎患牙根面粗糙度顯著高于健康牙(P<0.05)。未做治療的患牙根面粗糙度要高于治療過(guò)的牙齒，且與超聲齦下刮治結(jié)合Gracey刮治器根面平整后的Ra值有顯著差異(P<0.05)。 2 種治療方式下牙周炎患牙比較，經(jīng)過(guò)Gracey刮治器手工平整根面降低了Ra值，但兩組沒(méi)有顯著差異(P>0.05)(圖 3)。

圖 3 各組牙根表面粗糙度的組間比較

3 討 論

通過(guò)徹底的SRP清除菌斑微生物、牙石的局部刺激，從而控制牙周組織炎癥是牙周炎基礎(chǔ)治療的核心。牙周內(nèi)窺鏡能夠清晰反映根面的情況，使操作者可以直接看到SRP的整個(gè)過(guò)程，使基礎(chǔ)治療更為精準(zhǔn)。內(nèi)窺鏡下的SRP，僅去除菌斑牙石，少損傷牙骨質(zhì)及周?chē)浗M織，這樣的治療效果通常需要采用牙周翻瓣手術(shù)才能獲得。因此，牙周內(nèi)窺鏡輔助技術(shù)的應(yīng)用可以減少牙周手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)及其并發(fā)癥的發(fā)生。

掃描電鏡下觀察內(nèi)窺鏡組根面的形態(tài)更接近健康牙，有鵝卵石樣外觀。與傳統(tǒng)刮治組比較，根面殘留的牙石要少。同時(shí)，內(nèi)窺鏡組根面產(chǎn)生的劃痕和裂隙也要比傳統(tǒng)刮治組少。超聲刮治操作中工作尖會(huì)在牙骨質(zhì)表面反復(fù)震蕩，會(huì)造成根面不同深度的劃痕。在內(nèi)窺鏡的輔助下，可以避免工作尖在健康牙骨質(zhì)上震蕩，盡量保證只在根面菌斑牙石上震蕩，減少不必要的劃痕形成。使用Gracey刮治器雖可以平整根面，使牙根表面光滑，但可能會(huì)過(guò)度切削牙骨質(zhì)，掃描電鏡下觀察傳統(tǒng)刮治組可見(jiàn)根面有細(xì)小的鑿孔和牙骨質(zhì)剝脫形成的坑狀缺損，這些被認(rèn)為是使用治療器械的工作尖反復(fù)刮治根面所致。傳統(tǒng)刮治后根面產(chǎn)生的大量裂隙及牙骨質(zhì)的剝脫缺如可能是造成術(shù)后牙齒敏感的主要原因。屠佳等[5]對(duì)慢性牙周炎離體牙牙根表面在超聲治療儀和手工器械齦下刮治后掃描電鏡比較發(fā)現(xiàn)，超聲刮治后根面殘余牙石和膜狀碎屑要少，刮治效果更好。Kuang等[6]篩選國(guó)內(nèi)外內(nèi)窺鏡臨床研究文獻(xiàn)對(duì)于內(nèi)窺鏡輔助下SRP和傳統(tǒng)SRP牙石殘留率及相關(guān)牙周臨床指數(shù)進(jìn)行Meta分析得出結(jié)論，傳統(tǒng)閉合式SRP由于缺乏直視路徑，牙石殘留率明顯高于內(nèi)窺鏡輔助下SRP，內(nèi)窺鏡操作雖花費(fèi)更多的時(shí)間，但牙周臨床指數(shù)有明顯改善。本研究結(jié)果顯示：內(nèi)窺鏡組比傳統(tǒng)刮治組根面殘留的牙石要少，由于治療產(chǎn)生的劃痕和裂隙少，根面形態(tài)更接近健康牙。

治療時(shí)間也是影響牙根表面治療效果及根面形態(tài)的重要因素，本研究為避免因治療時(shí)間不一致導(dǎo)致的治療效果及對(duì)根面形態(tài)影響的差異，首先將時(shí)間因素統(tǒng)一，兩組患牙均刮治10 min后拔除，制備成模塊置于電鏡和光學(xué)輪廓儀中測(cè)量。并且所有操作均由同一位高年資主治醫(yī)師完成，以避免造成的人為差異。在實(shí)際操作中，后牙區(qū)尤其是根分叉處內(nèi)窺鏡的操作難度較大，對(duì)于初次接觸內(nèi)窺鏡的醫(yī)生而言，在內(nèi)窺鏡下進(jìn)行牙周治療需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間。通過(guò)一段時(shí)間的培訓(xùn)和適應(yīng)過(guò)程后，操作者熟練掌握內(nèi)窺鏡操作要點(diǎn)后，治療所需要的時(shí)間會(huì)大大縮短，與傳統(tǒng)刮治所需時(shí)間相當(dāng)，借助內(nèi)窺鏡，操作者可獲得相對(duì)直接的視野，治療過(guò)程中清除結(jié)石的效率更高。本研究由已熟練掌握內(nèi)窺鏡操作技術(shù)的高年資主治醫(yī)生完成，操作時(shí)間能夠保持一致。

表面粗糙度是指零件表面具有較小間距的峰谷所組成的微觀幾何形狀特性。物體表面不規(guī)則性導(dǎo)致表面粗糙，物表的微小峰谷不平很難用肉眼區(qū)別，通常以輪廓算術(shù)平均偏差Ra值來(lái)評(píng)定粗糙度的大小，表面粗糙度Ra值越小，則表面越光滑。光學(xué)輪廓儀采用高級(jí)光學(xué)系統(tǒng)，通過(guò)非接觸、非破壞觀察法生成高畫(huà)質(zhì)的圖像并進(jìn)行精確的3D測(cè)量。在本研究中健康牙牙根表面光滑沒(méi)有牙石附著，Ra值最低。在牙周炎患牙中，未做治療患牙根面附著大量牙石，Ra值最高，與健康牙Ra值有顯著差異。傳統(tǒng)刮治組由于超聲治療結(jié)合Gracey刮治器手工平整根面，Ra值略低于內(nèi)窺鏡組。傳統(tǒng)刮治組和未做治療的空白對(duì)照組有顯著差異，兩種治療方法對(duì)根面粗糙度的影響差異不明顯。不同的治療方法下根面粗糙度的差異，可能與去除菌斑牙石的原理不同有關(guān)。超聲潔牙機(jī)是通過(guò)“空穴作用”對(duì)菌斑牙石產(chǎn)生沖刷作用，并將震碎的牙石和血污沖走。而手用匙形刮治器是靠鋒利的刃緣將根面附著的菌斑牙石刮凈，并將根面刮平刮光[7]。有研究表明所有器械在治療后均會(huì)增加根面牙本質(zhì)的粗糙度[8]，通過(guò)手工刮匙和不同功率設(shè)置的超聲潔牙機(jī)工作尖在牙根表面產(chǎn)生的缺損深度沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異[9]。本研究結(jié)果與以上研究相似。Eick等[10]發(fā)現(xiàn)使用常規(guī)Gracey刮治器處理根面并用金剛石涂層刮匙拋光，可在一定程度上增加牙根表面粗糙度，有利于牙周膜成纖維細(xì)胞在根面附著力的改善而不增加齦下細(xì)菌的粘附，可能有助于牙周損傷的愈合。內(nèi)窺鏡輔助齦下刮治后的根面粗糙度要略高于傳統(tǒng)刮治，所形成的粗糙度是否有利于牙周膜成纖維細(xì)胞在根面的附著，是否增加齦下細(xì)菌的聚集，這還有待我們進(jìn)一步研究。

通過(guò)以上研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)牙周內(nèi)窺鏡輔助治療比傳統(tǒng)刮治能更有針對(duì)性地清除齦下菌斑和牙石，且清除更徹底。由于能在可視下操作，對(duì)牙根表面損傷小，同時(shí)會(huì)一定程度增加牙根表面粗糙度，這可能有利于新附著的形成。但后續(xù)還需進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證治療后根面的生物相容性。相信該技術(shù)有望成為牙周治療新方式之一。