牙漂白術對牙體組織的影響及改善方法

王章媛 嚴洪海 鄭 沛

著色牙的病因主要包括外源性色素沉著和內源性牙體顏色改變。外源性色素來源通常是食物或者飲料中含有的色素，內源性色素則包括藥物作用、牙體發(fā)育異常和牙髓病變導致。對于著色牙的治療，可以采取漂白、貼面、冠修復等方法。

1962年，Klusmier偶然發(fā)現(xiàn)過氧化脲可以使牙體變白，進而提出了在牙齒正畸治療后使用含過氧化脲的凝膠治療牙體變色。1989年，Haywood和Heymann正式闡述了這項牙科美白技術并逐步為大眾所知曉［1］，牙科漂白劑產(chǎn)品開始出現(xiàn)在市場，并走向大眾。

漂白劑常以甘油為載體，以聚羧乙烯為增稠劑，其功效成分主要為過氧化氫（30%~35%）。也可以過氧化脲（5%~20%）為功效成分，通過與水反應生成過氧化氫達到漂白的效果［2］。相較貼面等不可逆性治療方式，漂白術療效良好，并具有微創(chuàng)、操作簡便等優(yōu)點。對于美觀要求高的患者在修復治療前也可行全口牙漂白術以求得更加美觀的效果。

牙體中的有機著色基團導致牙齒著色，而漂白過程是通過氧化反應，破壞有機物中化學鍵來分解著色基團，改變牙體組織的表面光線折射率，最終使牙體組織表面顏色發(fā)生變化。過氧化物依靠牙本質小管的穿透性滲透進入牙體組織，產(chǎn)生大量活性基團，這些基團包括羥基自由基、氫過氧自由基和氫過氧自由基陰離子等，其中最重要的是活性氧?；钚匝跄軓挠袡C著色基團中吸取氫原子并與其結合，結合過程中較大著色基團化學鍵發(fā)生斷裂，分解為小分子物質，以便于穿過牙本質小管而排出。

過氧化氫主要與牙體組織中有機基質發(fā)生反應以達到漂白目的。通過使用去蛋白液、脫礦液和脫鈣液處理牙齒的對照實驗研究發(fā)現(xiàn)，脫蛋白液處理的牙齒不會因進一步漂白而變得更白，這進而證明過氧化氫通過氧化牙齒的有機結構來漂白牙齒［3］。一般認為，過氧化物漂白不會引起釉質有機物和無機物相對含量的顯著變化，漂白反應與無機物無關。然而，漂白過程中產(chǎn)生的活性氧不僅會和著色基團反應，也可能和正常牙體組織發(fā)生反應，從而產(chǎn)生一些不利影響。比如，降低釉質表面努普(氏)硬度值，改變牙體表面形態(tài)，增加磨損，活髓牙漂白后的敏感等。師蘇萌等學者的研究發(fā)現(xiàn)冷光美白治療術后24 h內有35.56%的患者出現(xiàn)不同程度的牙齒敏感癥狀，而在栗洪師等的調查中發(fā)現(xiàn)接受冷光美白治療的患者中有高達75%的患者在治療過程中及治療后一段時間內出現(xiàn)了不同程度的牙齒敏感不適［4，5］。

1.漂白對釉質顯微硬度的影響

不少研究表明人牙或牛牙釉質在使用過氧化物漂白的過程中顯微硬度沒有顯著變化［6，7］。但也有學者認為，不同種類或濃度的漂白劑，或者不同的使用時間和頻次，可能對釉質表面硬度存在不同程度的影響［6-9］。

研究者認為，有效成分濃度不同的漂白劑可能會影響釉質顯微硬度。實驗結果顯示，含45%過氧化脲處理的樣本硬度降低量最少，而含20%過氧化脲處理的樣本硬度降低量最多［9］。也有研究者對不同濃度過氧化氫漂白人牙釉質進行研究，發(fā)現(xiàn)30%過氧化氫漂白后的樣本顯微硬度降低最多，40%過氧化氫漂白處理的樣本顯微硬度降低最少［10］。推測是由于不同品牌漂白劑的使用方式、接觸時間不同及產(chǎn)品PH值不同導致。濃度較低的漂白產(chǎn)品廠家要求的作用時間更長，更長的接觸時間可能是釉質顯微硬度降低的原因。PH值是酸性或中性的漂白產(chǎn)品在使用過程中會逐步酸化，酸的侵蝕導致釉質脫礦，進一步造成釉質顯微硬度的降低。

但Mushashe等則認為較低濃度的漂白凝膠應用更長周期，可使得牙齒顏色改變更大，而最終硬度降低較小，提出長時間使用低濃度漂白凝膠是一個可以選擇的有效美白方法［11］。不同研究選擇的樣本牙來源不同、樣本牙保存環(huán)境不同、使用的漂白劑成分不同，這些都可能導致研究結果的差異。

2.漂白對釉質結構的影響

大多數(shù)研究認為釉質表面粗糙度在漂白后沒有發(fā)生顯著變化[9，12，13]。但Goyal等對三種市場上常見的診室漂白產(chǎn)品進行研究發(fā)現(xiàn)[10]，漂白后釉質表面粗糙度均增加，但增加程度不具有統(tǒng)計學意義。而Adriana等認為[14]，功效成分為過氧化氫的漂白產(chǎn)品Crest 3D White漂白牙齒14 d時，釉質表面粗糙度顯著增加，推測由產(chǎn)品制劑為美白條導致功效成分傳遞到牙面時不均勻導致。總之，漂白對釉質表面粗糙度的影響與漂白方式、漂白產(chǎn)品的形式、漂白劑有效成分有關。Vilhena等在使用主要成分為10%過氧化脲的美白凝膠進行漂白的過程中，發(fā)現(xiàn)牙體中的羥基磷灰石晶體均都保持著礦物結構的晶體結構[15]。

Orilisi等使用衰減總反射-傅里葉變換紅外光譜(ATRFTIR)，掃描電子顯微鏡(SEM)，能量分散x射線光譜(EDS)對家庭漂白和診室漂白處理后的牙體組織成分進行分析[16]，發(fā)現(xiàn)兩種漂白處理和未處理組的碳酸鹽和磷酸鹽成分相似，但18%過氧化氫診室漂白處理后有機質增加，而10%過氧化脲處理組則介于18%過氧化氫診室漂白和未處理之間。通過掃描電子顯微鏡觀察到18%過氧化氫診室漂白處理組顯示出輕微的結晶度下降。在所有的處理之后，能量分散x射線光譜發(fā)現(xiàn)各組化學元素O和Ca的濃度都發(fā)生輕微的變化。尹路等學者對使用Beyond系列美白產(chǎn)品后的人牙釉質即刻進行研究后，發(fā)現(xiàn)釉質表面的Ca/P比值明顯降低[17]。

由此分析，相對高濃度的漂白劑可能會影響釉質結構，但具體機制仍不明朗。

3.漂白對牙本質結構的影響

還很少有學者對漂白后牙本質粗糙度的變化進行研究。Romano等人發(fā)現(xiàn)漂白劑可能會導致根部牙本質礦物質的流失，繼而造成粗糙度增加[18]。Lopes等人發(fā)現(xiàn)，單純采用過氧化氫進行牙冠內漂白或單純二極管激光處理牙冠并不會導致牙本質粗糙度改變，而將兩者結合使用會造成牙本質粗糙度增加[19]。陸靜等[20]采用掃描電鏡技術觀察到10%過氧化脲和35%過氧化脲處理組的牙本質小管開放的數(shù)目和牙本質小管的直徑均明顯高于蒸餾水處理組。Borges等［21］也發(fā)現(xiàn)漂白處理過的牙本質對氧化物的滲透性增加，并且滲透性隨著漂白劑有效濃度的升高而增加。由于氧化劑的低分子量和牙本質小管的高通透性，在活髓牙進行漂白處理時應考慮到高濃度漂白劑對牙髓的影響，既要達到有效的漂白也要減少對牙髓的刺激。

徐遠志等［22］通過有限元分析，對漂白過的牙本質進行折裂性能測試發(fā)現(xiàn)漂白處理會降低牙本質的初始斷裂韌度、擴展斷裂韌度和趨于恒定時的斷裂韌度，且內漂白處理的影響更大。

4.改善漂白不良影響的措施

漂白治療可能會使釉質和牙本質出現(xiàn)一系列的變化，例如顯微硬度降低，表面粗糙度增加和牙本質通透性增加等。這些變化可能導致牙體抗折性的降低、粘接性能下降及活髓牙術后敏感等，對牙科臨床治療帶來不利影響。

研究者們采取不同處理方式，嘗試減少這些負面影響。Bilge等［23］將96顆漂白后的人牙使用五種再礦化產(chǎn)品進行處理，包括Tooth Mousse（酪蛋白磷酸肽-無定形磷酸鈣）；MI Paste Plus（酪蛋白磷酸肽-無定形磷酸鈣和900 ppm氟）；Gelato APF Gel（1.5%磷酸，1.3%氟化鈉，1.23%氟離子）；Curodont Protect（900 ppm氟，1000 ppm自組裝肽P11-4）；Remin Pro（羥基磷灰石，1450 ppm氟化鈉）。掃描電子顯微鏡和原子力顯微鏡(AFM)的分析結果顯示，漂白后牙體表面粗糙度增加，用再礦化劑處理后表面粗糙降低，所以再礦化劑可用于減少漂白后表面粗糙度的增加并保持漂白后的顏色穩(wěn)定性。不同類型的再礦化凝膠對顯微硬度、顏色或磨損的影響沒有顯著差異［8］。

4.1 酪蛋白磷酸肽-無定形磷酸鈣(CPP-ACP)

酪蛋白磷酸肽-無定形磷酸鈣是一種具有抗齲特性的特殊粘性蛋白質，可在無定形狀態(tài)下結合并穩(wěn)定鈣離子和磷酸根離子，并且容易與唾液薄膜、牙菌斑、軟組織甚至牙釉質的羥基磷灰石成分結合。CPP-ACP能維持牙齒表面礦物質水平的飽和，尤其是鈣和磷酸鹽，從而抑制脫礦過程并促進再礦化。Somasundaram等［24］研究發(fā)現(xiàn)，漂白后牙釉質經(jīng)CPP-ACP涂料處理后，表面損傷深度與其他實驗組相比最小。研究者認為CPP-ACP還可以促使因漂白開放的牙本質小管封閉。

4.2 納米羥基磷灰石 羥基磷灰石是一種磷酸鈣化合物［25］，分子式為Ca10(PO4)OH。在骨骼中，羥基磷灰石以納米晶體的形式存在，這種納米結構及其化學成分適合發(fā)揮雙重作用，作為硬質材料為身體提供機械支撐，保護重要器官并維持鈣穩(wěn)態(tài)。納米材料具有更大的反應接觸面積和更小的體積，物理和化學性能得到增強。由于其良好的生物相容性和生物活性，納米羥基磷灰石常被用于治療骨質疏松癥、藥物輸送、牙科種植、牙本質過敏癥治療、預防齲病及口腔護理。

納米羥基磷灰石可以在水溶液中產(chǎn)生類似釉質的結構，而釉質97%是由大小為20-40納米的羥基磷灰石晶體構成的，所以當牙釉質被損害后使用納米羥基磷灰石進行修復是可行的［26］。然而也有研究發(fā)現(xiàn)，對于正畸粘接造成的牙釉質粗糙度增加，納米羥基磷灰石血清和含羥基磷灰石牙膏不能降低釉質表面粗糙度，并不能使釉質恢復到原來的狀態(tài)［27］。Monterubbianesi等的研究使用主要成分為6%過氧化氫的漂白劑和含納米羥基磷灰石的6%過氧化氫漂白劑分別處理人第三磨牙，分光光度計顯示兩者的漂白效果無顯著差異。通過SEM分析觀察到6%過氧化氫漂白劑處理的牙面呈現(xiàn)出表面形態(tài)不規(guī)則的改變，出現(xiàn)微孔隙，釉柱部分溶解，牙本質突增加，而含納米羥基磷灰石的6%過氧化氫漂白劑處理過的牙面微觀形態(tài)與未經(jīng)漂白的牙面相似且完好［28］。

4.3 其他 含鈣的35%HP漂白凝膠不影響牛牙的漂白效果，同時其釉質的顯微硬度值與未經(jīng)過漂白的牛牙釉質相似。Vasconcelos等［29］研究發(fā)現(xiàn)，7.5%過氧化氫漂白劑中添加鈣可以減少漂白后牙釉質的損失。Lins等［30］在體外研究中發(fā)現(xiàn)含有四氟化鈦的35%過氧化氫新型漂白劑，能夠在有效漂白牙釉質的情況下，保持牙釉質顯微硬度和表面完整性。含有殼聚糖的35%過氧化氫漂白后的牙體表面粗糙度降低較小，與未經(jīng)漂白的牙體相似且不影響漂白效果［31］。添加鈣元素、四氟化鈦、殼聚糖等材料可能有效減少漂白導致牙體組織的不利影響。

5.總結

牙齒漂白術作為一種微創(chuàng)牙科美容方式，可以通過使用各種類型的漂白產(chǎn)品來達到美白牙齒的效果。按照規(guī)范使用漂白劑進行漂白操作，不會對牙體組織造成重大傷害。但漂白劑也有可能因為改變牙體組織結構與成分，而造成抗折性降低、粘接性能下降、術后敏感等一系列損害。在漂白劑中添加鈣、四氟化鈦、殼聚糖等物質，或在漂白后使用各類再礦化試劑，可能有利于降低漂白帶來的潛在危害。