義齒性口炎的光動(dòng)力治療

谷 悅 張 曉 劉 娟 胡永青 劉 娜 劉 慶

作者單位：050017石家莊，河北醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院·口腔醫(yī)院，河北省口腔醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北省口腔疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心

義齒性口炎（denture stomatitis，DS）是全口義齒或可摘局部義齒的義齒覆蓋區(qū)黏膜因念珠菌感染產(chǎn)生炎癥病變，是義齒佩戴者?；嫉目谇患膊≈?。白念珠菌是導(dǎo)致DS最常見(jiàn)的致病菌。臨床常用的局部或全身抗真菌藥物（如唑類(lèi)藥物、制霉菌素等），但長(zhǎng)期使用可能會(huì)產(chǎn)生副作用和耐藥性[1～3]。與之相比，光動(dòng)力療法（photodynamic therapy，PDT）具有不產(chǎn)生耐藥性，即使對(duì)耐藥的白念珠菌引起的反復(fù)感染也具有療效的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。雖然PDT在治療念珠菌感染的體外及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中效果優(yōu)于或同效于傳統(tǒng)療法，但由于臨床患者的多樣性使PDT應(yīng)用的可行性及療效仍有爭(zhēng)議，本文圍繞PDT在DS治療中的應(yīng)用進(jìn)行綜述。

一、PDT的作用機(jī)制

光動(dòng)力療法又稱(chēng)光動(dòng)力滅活（photodynamic inactivation，PDI），是在有氧條件下，向組織或活細(xì)胞外加入光敏劑（photosensitizer，PS），使光敏劑與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜或細(xì)胞壁選擇性結(jié)合，光敏劑通過(guò)特定波長(zhǎng)的光激發(fā)產(chǎn)生高活性氧簇（reactive oxygen species，ROS）來(lái)攻擊靶細(xì)胞，滅活這些組織細(xì)胞或微生物，從而達(dá)到治療目的的方法[4]。這與大部分抗真菌藥物通過(guò)抑制真菌膜中麥角甾醇生物合成[5]達(dá)到治療效果的機(jī)制完全不同。所以PDT或能得到較好效果，且不太可能產(chǎn)生抗性。其中以殺滅微生物或致病菌為主要目的PDT又稱(chēng)為抗菌光動(dòng)力療法（antimicrobial photodynamic therapy，aPDT）。

光敏劑、光源和ROS是PDT的基本要素。理想的光敏劑應(yīng)具有可產(chǎn)生足量的ROS、生物相容性良好、無(wú)毒副作用、對(duì)微生物的殺傷有高度選擇性等特點(diǎn)[6]。光敏劑的發(fā)展經(jīng)歷了三代，第一代光敏劑有血卟啉衍生物等；第二代光敏劑有卟啉衍生物（如二氫卟吩衍生物）、吩噻嗪類(lèi)化合物（如亞甲基藍(lán)、甲苯胺藍(lán)O）、酞菁類(lèi)和其他類(lèi)型光敏劑（如吲哚菁綠）；第三代光敏劑多為第二代光敏劑的衍生物，目前尚處在動(dòng)物研究階段。其中第二代光敏劑在PDT中顯示出孵育時(shí)間更短、作用深度更深、產(chǎn)生單線(xiàn)態(tài)氧更多等明顯優(yōu)勢(shì)，極大的提高了PDT的效能。

光源一般多選用功率小于500mW、波長(zhǎng)范圍在630～700nm之間的低能量激光。該種光源具有可精確調(diào)控輸出功率、只產(chǎn)生局部效應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)，因此無(wú)需特別防護(hù)、不會(huì)灼傷周?chē)M織。局部氧分子接受能量傳遞形成ROS的反應(yīng)在PDT中起核心作用，氧的存在及局部氧的濃度是影響PDT作用效果的重要因素。

二、PDT治療義齒性口炎的作用機(jī)制

白念珠菌在宿主組織和非生物表面粘附是生物膜形成的關(guān)鍵步驟，也是產(chǎn)生DS的重要環(huán)節(jié)。在此基礎(chǔ)上，白念珠菌通過(guò)降低細(xì)胞膜對(duì)ROS的通透性、增加抗氧化和其他相關(guān)酶的調(diào)節(jié)作用，增強(qiáng)抗氧化基因（如CAP1、CAT1和SOD1等）的表達(dá)等重要機(jī)制，保護(hù)其免受氧化應(yīng)激。因此治療白念珠菌引起的DS就要使這些保護(hù)機(jī)制失活，增加細(xì)胞內(nèi)的ROS，進(jìn)而增強(qiáng)抗真菌治療效果[6]。

不同光敏劑介導(dǎo)的PDT在殺滅白念珠菌的途徑略有差異。二氫卟吩衍生物和姜黃素介導(dǎo)的aPDT會(huì)影響白念珠菌粘附和生物膜形成相關(guān)基因ALS1和HPW1和氧化應(yīng)激反應(yīng)基因CAP1、CAT1和SOD1的表達(dá)，其反應(yīng)機(jī)制對(duì)真菌的生存至關(guān)重要[7]。有研究發(fā)現(xiàn)[4]二氫卟吩衍生物還可以增加ROS的生成、增強(qiáng)對(duì)ROS的通透性，造成細(xì)胞損傷，實(shí)現(xiàn)抑制白念珠菌生物膜的形成。甲苯胺藍(lán)O（toluidine blue O，TBO）介導(dǎo)的抗菌光動(dòng)力化療則是通過(guò)減少生物膜形成的早期和成熟期生物膜結(jié)構(gòu)中的細(xì)胞數(shù)量和絲狀結(jié)構(gòu)，降低細(xì)胞活力和細(xì)胞粘附力，實(shí)現(xiàn)抑制白念珠菌生物膜的形成和生物膜的活性[8]。近年來(lái)還有研究發(fā)現(xiàn)[9]aPDT聯(lián)合脫氧核糖核酸酶（DNase）能夠提高aPDT對(duì)白念珠菌生物膜的療效，DNase通過(guò)降低菌株細(xì)胞外DNA（eDNA）和可溶性蛋白等提高光敏劑通透性進(jìn)而能增強(qiáng)抗菌效果。

有研究發(fā)現(xiàn)與浮游狀態(tài)的白念珠菌相比，已經(jīng)形成生物膜的白念珠菌更難完全清除[9]。生物膜結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和緊密性保護(hù)了底層細(xì)胞免受光敏劑的滲透和PDT的失活。這對(duì)PDT治療DS的臨床應(yīng)用提出更多的要求和挑戰(zhàn)，也需要對(duì)其治療效果進(jìn)行進(jìn)一步評(píng)價(jià)。

三、PDT在義齒性口炎中的應(yīng)用

上世紀(jì)初期，學(xué)者們已發(fā)現(xiàn)PDT的抗微生物作用。隨著光敏劑的發(fā)展，PDT應(yīng)用的醫(yī)療領(lǐng)域日益廣泛。近年來(lái)，PDT殺滅白念珠菌的體外與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)得到較為肯定的結(jié)論，因此臨床研究也受到越來(lái)越多的關(guān)注。眾多學(xué)者開(kāi)始將目光轉(zhuǎn)向PDT治療DS的臨床研究，并圍繞著可能影響PDT效果的一些基本要素展開(kāi)摸索與探討。

1.光敏劑的選擇

在現(xiàn)有PDT治療DS的試驗(yàn)中用到的光敏劑多為血卟啉衍生物、亞甲基藍(lán)（methylene blue，MB）、二氫卟吩衍生物、吲哚菁綠（ICG）等。

（1）血卟啉衍生物：2011年，Mima等[10]將濃度500mg/L的血卟啉衍生物為光敏劑，噴灑于義齒及腭部黏膜表面，孵育30分鐘，用455nm（義齒37.5J/cm2和腭部122J/cm2）的發(fā)光二極管光源照射，進(jìn)行每周3次為期15天的治療方法對(duì)5例DS患者進(jìn)行治療，結(jié)果顯示大部分患者的短期療效較好。因此，他們提出PDT可能是DS的一種新型有效治療方法。后來(lái)，Mima等[11]在之前的試驗(yàn)基礎(chǔ)上，仍然使用以血卟啉衍生物為光敏劑進(jìn)行隨機(jī)對(duì)照研究，就PDT和局部抗真菌療法治療DS的臨床療效進(jìn)行了比較和真菌學(xué)研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)制霉菌素組與PDT組在結(jié)束時(shí)和隨訪(fǎng)期第30天真菌載量均顯著降低（P＜0.05），PDT與局部制霉菌素治療DS同樣有效。

（2）MB：MB克服了第一代光敏劑的一些缺點(diǎn)，適應(yīng)波長(zhǎng)范圍更大，更加符合理想光敏劑的特點(diǎn)，經(jīng)常與紅光搭配用于口腔感染的消毒[12，13]。Senna等[14]基于Scwingel等[15]的試驗(yàn)參數(shù)和Mima等[11]的多次照射方案，用MB（450μg/mL）涂抹于義齒及腭部黏膜，孵育10分鐘后用GaAlAs半導(dǎo)體激光器（λ＝660nm）100mW，28J/cm2進(jìn)行治療，每周2次，治療2周。根據(jù)Budtz-Jorgensen等[16]提出的指標(biāo)對(duì)紅斑程度進(jìn)行分類(lèi)，并進(jìn)行念珠菌載量測(cè)定。結(jié)果顯示PDI組口腔黏膜紅斑程度明顯減輕（P＜0.001），腭部黏膜及義齒中念珠菌數(shù)量減少（P＜0.01）。Alrabiah等[17]在比較MB介導(dǎo)的PDT與局部制霉菌素治療DS療效的試驗(yàn)中，也得到相同的結(jié)論。

但也有學(xué)者的研究結(jié)果與此相反，Maciel等[18]采用0.01% MB介導(dǎo)的PDT并結(jié)合低能量激光（low-power laser，LPL）對(duì)DS患者進(jìn)行治療，并與咪康唑治療進(jìn)行療效比較。PDT聯(lián)合LPL組每周接受1次PDT加2次LPL治療，咪康唑組則僅使用咪康唑治療，每日4次，各15天。結(jié)果顯示PDT聯(lián)合LPL組治愈率（40%）低于咪康唑組治愈率（80%），而復(fù)發(fā)率（25%）卻高于咪康唑組（12.5%）。他們將這一結(jié)果歸因于DS是多因素疾病，應(yīng)考慮到所有易使患者受念珠菌感染的宿主因素。此外，他們還認(rèn)為與研究方案有關(guān)，其采用每周使用1次PDT和2次LPL的治療方法，相對(duì)于Mima等[10]每周進(jìn)行3次PDT的試驗(yàn)效果要差。多次PDT治療可能效果更佳。

（3）其他光敏劑：隨著研究的深入，越來(lái)越多的光敏劑應(yīng)用于DS的PDT治療，學(xué)者將更多的目光轉(zhuǎn)移到研究使用更高效的光敏劑上。

二氫卟吩類(lèi)光敏劑是第二代卟啉類(lèi)衍生物中的一類(lèi)外源性卟啉。二氫卟吩衍生物已被作為光敏劑使用于在微生物滅活中，其特點(diǎn)是所需濃度低，光照時(shí)間短，在650～680nm的紅光中有更強(qiáng)的吸收帶，且能深入組織[19～21]。Carmello等[22]采用二氫卟吩衍生物介導(dǎo)的aPDT治療念珠菌感染的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明了該方法的有效性。Alves等[23]報(bào)告了5例DS患者接受6次以200mg/L的二氫卟吩衍生物為光敏劑介導(dǎo)的aPDT治療，其義齒及黏膜照射時(shí)間僅為17分鐘和4分鐘。結(jié)果顯示，aPDT處理降低了真菌的載量，且大多數(shù)患者在第45天時(shí)菌載量仍低于治療前。由此認(rèn)為二氫卟吩衍生物在PDT治療DS中具有較好的潛在價(jià)值。

吲哚菁綠（ICG）是目前較新型的一種光敏劑，與其他光敏劑相比，它在沒(méi)有氧分子的情況下仍能發(fā)揮作用，其穿透深度高于許多光敏劑，可以安全地用于PDT的臨床應(yīng)用[24～26]，成為近年來(lái)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。有體外研究顯示，ICG介導(dǎo)的aPDT對(duì)念珠菌屬有效[27]。2019年，Afroozi等[28]研究了ICG介導(dǎo)的PDT聯(lián)合制霉菌素漱口液治療DS的療效，并與單一制霉菌素抗真菌治療進(jìn)行比較，結(jié)果顯示兩組均能減小病變范圍并減少假絲酵母菌的載量，且PDT聯(lián)合制霉菌素組患者念珠菌載量明顯低于制霉菌素組（P＜0.0001）。

2.波長(zhǎng)及能量

波長(zhǎng)和能量是影響PDT效果的另外兩個(gè)重要因素。適當(dāng)且與光敏劑匹配的波長(zhǎng)能最大限度的激發(fā)光敏劑產(chǎn)生ROS，從而增強(qiáng)PDT效果。目前大多研究中，血卟啉衍生物多用455nm的藍(lán)光來(lái)激發(fā)，MB和二氫卟吩衍生物多與660nm的紅光搭配應(yīng)用。此外，ICG的最佳吸收峰位于810nm，與大多數(shù)二極管激光器的吸收峰更接近。

對(duì)于照射能量，有的研究對(duì)義齒和黏膜均采用相同的能量，有的研究采用不同的能量?，F(xiàn)有研究中對(duì)不同的能量參數(shù)是否有不同的療效尚缺乏探討，最佳能量參數(shù)值尚無(wú)定論。

PDT治療DS的臨床試驗(yàn)中尚未發(fā)現(xiàn)不同波長(zhǎng)和不同能量光照射對(duì)口腔黏膜產(chǎn)生不良反應(yīng)，但也有研究者[29]提醒臨床應(yīng)用中仍需注意光毒性和對(duì)鄰近組織的保護(hù)。

四、義齒的消毒

義齒消毒是DS患者治療的重要環(huán)節(jié)。消毒義齒的藥品或方法不應(yīng)影響義齒材料的性能，但一些化學(xué)制劑和微波消毒在這方面存在一定缺點(diǎn)[30～33]，因此有學(xué)者嘗試PDT對(duì)義齒消毒方面的基礎(chǔ)研究，但結(jié)果卻并不一致。Pereira等人[34]認(rèn)為，aPDT可有效減少義齒表面念珠菌培養(yǎng)物和生物膜的數(shù)量，Mima等[35]和Vlahova等[36]也報(bào)道了類(lèi)似的結(jié)果。然而，De Freitas Pontes等人[37]的研究卻得到了不同的結(jié)果，其研究發(fā)現(xiàn)與化學(xué)消毒（環(huán)氧乙烷氣體）相比，aPDT在減少義齒表面微生物數(shù)量方面效果較不理想。

Ribeiro等[38]將PDT應(yīng)用于臨床患者的義齒消毒，分別應(yīng)用50mg/L和100mg/L血卟啉衍生物凝膠和噴霧分別處理患者的全口義齒并進(jìn)行光照，結(jié)果顯示PDT可以消除義齒上包括白念珠菌在內(nèi)的90%以上的微生物，認(rèn)為PDT能有效消毒義齒，可作為義齒消毒的一種方法。由于PDT對(duì)義齒消毒的相關(guān)臨床研究較少，所以還需要進(jìn)一步研究驗(yàn)證。

PDT的療效會(huì)受到光敏劑、波長(zhǎng)、能量及治療方案的不同而有所差異，因此，研制更高效的光敏劑、摸索適合各種光敏劑的治療參數(shù)和設(shè)計(jì)針對(duì)不同影響因素的治療方案都有待更深入的研究。