美白劑對正畸后脫礦著色牙齒的硬度影響

蘆 琳，郭志娟，郄 會，李晨曦，張 帆，單麗華

(河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院口腔正畸科，河北 石家莊 050000)

目前我國牙齒矯正仍然以固定正畸為主，傳統(tǒng)正畸在治療的過程帶來一些不可避免的問題，因治療時間較長，托槽及輔助裝置等原因?qū)е驴谇恍l(wèi)生差，牙齒脫礦，釉柱間質(zhì)發(fā)生溶解，釉質(zhì)透明度改變，由于光在脫礦釉質(zhì)的折射率不同，牙齒表面形成白堊色斑點，其發(fā)病率高達(dá)50%～80%[1]。使用固定矯治器后，口腔菌群發(fā)生重大變化，菌斑中產(chǎn)酸細(xì)菌濃度增高，其中最主要的是變形鏈球菌和乳酸桿菌[2]增多，在治療開始1個月內(nèi)，托槽周圍尤其是牙齦區(qū)開始脫礦，在治療的前6個月，白堊色斑塊的數(shù)量急劇增加，直到12個月增加速度變緩[3]。正畸治療結(jié)束后，口腔環(huán)境發(fā)生改變，唾液發(fā)揮其再礦化能力，使得釉質(zhì)脫礦得到改善，但并不能完全緩解，需要人工干預(yù)治療[4]。漂白這種無創(chuàng)性的治療技術(shù)孕育而生，但漂白劑對牙齒硬度的影響沒有統(tǒng)一的定論，本實驗對比Opalescence美白劑和Beyond美白劑對牙釉質(zhì)硬度的影響，為臨床選擇美白劑提供參考。

1 材料與方法

1.1材料 樣本的選擇收集因正畸需要拔除的前磨牙120顆，牙齒為健康恒牙，無齲壞、缺損、釉質(zhì)發(fā)育不全等癥狀，清潔拋光牙面后置于生理鹽水中4 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2實驗設(shè)備和儀器 Opalescence PF Tooth Whiten Systems(UUL5384 15%PF 美國皓齒公司)，Beyond冷光美白( 35%HP 南昌普洋科技有限公司)，Beyond冷光美白儀(美國Beyond公司)，Duraphat氟化鈉(美國高露潔公司)，維氏硬度儀(北京時代之峰科技有限公司 TMVS-1型)，蔡司金相顯微鏡(德國 Axiovert.A1型)

1.3方法 模型的制備,每個牙齒除頰面開窗區(qū)外，其余牙體組織均涂布抗酸指甲油2遍，放入脫礦液中7 d，放入茶水中浸泡1周，沖洗浮色后，放入人工唾液中備用。分組處理,A組(Opalescence)，B組(Beyond)，C組(氟化鈉)，D組(對照)。牙齒處理后，靜置于人工唾液中4周。肉眼觀察牙齒的顏色及粗糙度變化，使用皓齒比色板測量4個組在不同時間的色階變化(M值)；分別在處理前、T0、T2、T4四個時間點，用顯微硬度儀測出每組牙齒釉質(zhì)表面顯微硬度值(surface microhardness value，SMV),每個樣本測5個位點, 求其平均值。

1.4統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用 SPSS 17.0 統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù)，計量資料采用重復(fù)測量方差分析結(jié)果。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義

2 結(jié) 果

2.1觀察牙齒表面顏色變化 A、B組牙齒暗紅色明顯改善；C、D組處理后牙齒顏色無明顯變化。

2.2比色板比色 對處理前4組樣本的M值進(jìn)行單因素方差分析，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，4組處理前的色階水平基本一致。

分析結(jié)果表明，各組M值隨著時間變化呈逐漸降低再升高的趨勢，時間對M值的影響有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；各組間·時間點比較M值差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

表1 各組色階在不同時期的比較Table 1 Conparison of color scale in different periods in each group

2.3顯微硬度儀測得釉質(zhì)表面顯微硬度 不同時間點A、B、C、D 4組間SMV的方差分析顯示，處理前4組樣本SMV值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，4組處理前的釉質(zhì)表面硬度基本一致。A組SMV值隨時間的變化呈現(xiàn)先升高再降低的趨勢，其余3組SMV值隨時間變化呈現(xiàn)先增加后趨于平穩(wěn)的趨勢，各組內(nèi)不同時間點下的SMV值差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，B組和C組在組間·時點間交互作用方面差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，A組與C組間在組間.時點間交互作用方面差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表2。

表2 不同處理組及時間點的測量釉質(zhì)表面顯微硬度值的比較Table 2 Comparison of the enamel surface microhardness value measured in different treatment groups and at different time points

3 討 論

牙齒在口腔環(huán)境內(nèi)不斷脫礦和再礦化，與酸性化學(xué)物質(zhì)接觸后礦物質(zhì)流失的現(xiàn)象即脫礦，礦物質(zhì)恢復(fù)到牙體結(jié)構(gòu)中的現(xiàn)象被稱為再礦化。釉質(zhì)的脫礦、再礦化循環(huán)決定了礦物質(zhì)的平衡和牙體組織完整性[5-6]。正畸矯治器影響口腔內(nèi)菌群，產(chǎn)酸細(xì)菌增多，有機(jī)酸產(chǎn)生增加，使得釉質(zhì)脫礦速度大于再礦化速度，平衡失調(diào)，釉質(zhì)受損，發(fā)生不可逆的改變，牙齒出現(xiàn)白堊色斑塊，需要人工干預(yù)才能使牙齒恢復(fù)。

漂白產(chǎn)品歷史悠久，19世紀(jì)已經(jīng)開始了對牙齒漂白的研究，其主要成分為過氧化氫。一百年來美白產(chǎn)品不斷的完善，減小其副作用，增加安全性，增加美白效果的持久度。根據(jù)美白劑的類型、濃度，使用方法，使用的時間分為診室美白和家庭美白，本實驗使用氧化劑濃度較高的診室美白系統(tǒng)。臨床上常用的漂白劑有：過氧化氫、過硼酸鈉、過氧化脲。過氧化氫是一種強(qiáng)氧化劑，可以分解多種分子和化學(xué)物，通過產(chǎn)生活化的氧分子美白牙齒，但過氧化氫的美白機(jī)制尚不完全清楚，有可能是低分子的過氧化氫擴(kuò)散至有機(jī)基質(zhì)中，產(chǎn)生自由基與有機(jī)物相結(jié)合，破壞其雙鍵分解有機(jī)色素，反射光線較少，達(dá)到美白效果[7-8]。過氧化脲的有效美白成分仍然是過氧化氫，過氧化脲是過氧化氫的載體，其分解為尿素和過氧化氫，尿素迅速分解為二氧化碳和銨離子，使蛋白質(zhì)分裂成肽鍵，尿素攜帶過氧化氫進(jìn)入更微小的孔隙，滲透整個牙釉質(zhì)到達(dá)釉牙骨質(zhì)界。過氧化脲濃度越高漂白效果越好。

實驗結(jié)果顯示，A組B組美白劑作用后通過肉眼和色階的比較牙齒美白可以達(dá)到一定效果，但實驗為體外實驗，無法準(zhǔn)確反應(yīng)實際臨床狀況。實驗采用2種方法觀察牙齒顏色變化，目測和比色板測量，這也是現(xiàn)在常用的2種方法，但是這2種方法都存在其局限性。肉眼觀察牙齒顏色時受到外界光照條件影響，在相同光照條件下體內(nèi)觀察與體外觀察牙齒顏色的變化并不相同，體內(nèi)牙齒顏色的變化受臨近牙周組織和唾液的影響，從而影響牙齒的反射。比色板比色因其方便性、經(jīng)濟(jì)性是目前常用的比色方法，但是該方法受主觀影響較大，不同觀測者因年齡、性別、經(jīng)驗不同產(chǎn)生結(jié)果不盡相同。如果需要精確測量色階的改變，可以使用分光光度計和數(shù)字彩色分析儀等設(shè)備。本實驗結(jié)果只能反應(yīng)牙齒顏色改變的程度和趨勢，A組和B組處理因素在即刻既能產(chǎn)生牙齒美白的效果，在2周后美白效果達(dá)到最佳，4周后的美白效果并沒有持續(xù)增加，說明美白效果在2～4周達(dá)到穩(wěn)定趨勢；從數(shù)值上比較，A組的美白效果略優(yōu)于B組。

美白的效果取決于多種因素，氧化劑的濃度，pH值，持續(xù)的時間，化學(xué)添加劑和再礦化劑的使用[9]。Opalescence診室美白系統(tǒng)有效成分略高于Beyond美白劑，其主要成分為過氧化氫、水和二氧化硅,丙三醇、硝酸鉀、氫氧化鉀和氟化鈉。硝酸鉀通過與碳酸鈣的結(jié)合，形成羥磷灰石晶體，阻塞牙本質(zhì)小管，來降低美白劑的敏感性[10]。氟離子通過抑制某些酶促過程來改變牙菌斑中的細(xì)菌代謝，通過改變細(xì)菌菌群的組成和微生物的代謝活性來抑制酸的產(chǎn)生，以及減少脫礦和促進(jìn)再礦化[11-12]。當(dāng)氟化物與牙釉質(zhì)或牙本質(zhì)結(jié)合時，會大大降低其在酸中的溶解度，使得牙體組織抗酸性提高[13]。漂白劑中加入氟化物可以促進(jìn)再礦化減少釉質(zhì)脫礦風(fēng)險[14]。有研究表明硝酸鉀與氟化鈉結(jié)合可以減少美白過程中釉質(zhì)的改變[15]，同時增加牙齒的光澤度。pH值影響美白劑對釉質(zhì)硬度的改變,中性或堿性的pH值對釉質(zhì)硬度影響較小。暴露時間同樣重要，有限的暴露時間美白劑對釉質(zhì)影響甚小[16-17]。Beyond美白劑在美白過程中需要光照，光照的時間會影響美白效果，有實驗表明理想光照時間為12 min，隨著光照時間的增加，氧化氫分解出大量的游離根，游離根可以直接到達(dá)髓腔，使得牙髓充血，出現(xiàn)一過性疼痛，一般疼痛持續(xù)一個星期或一個月，考慮光照對牙釉質(zhì)具有侵略性，臨床一般采用8～10 min的光照時間。

釉質(zhì)的礦化程度越大，釉質(zhì)的硬度越高，釉質(zhì)表面的顯微硬度與釉質(zhì)礦物質(zhì)含量成線性關(guān)系[18-19]。本實驗測量釉質(zhì)的硬度，在一定程度上反應(yīng)釉質(zhì)的礦化程度。美白劑中的過氧化物是否損害牙體組織，尚無統(tǒng)一定論[20]。本研究結(jié)果表明，A組和B組美白劑都可以使正畸脫礦牙硬度有所改善，A組美白劑在短時間內(nèi)就可以使得牙釉質(zhì)再礦化，牙齒硬度得到恢復(fù)；而B組美白劑需要更長的時間才能實現(xiàn)釉質(zhì)的再礦化。A組的再礦化時間程度與C組相似，有可能是因為A組中含氟化鈉。Opalescence美白劑不會降低釉質(zhì)硬度，本研究結(jié)論與 Oltu等[21]研究結(jié)果相似。

Opalescence Boost診室美白系統(tǒng)和Beyond 冷光美白技術(shù)均可以漂白脫礦的牙釉質(zhì)后，使得牙釉質(zhì)發(fā)生再礦化；Opalescence Boost診室美白系統(tǒng)礦化時間短，礦化程度高。