半導(dǎo)體激光在口腔臨床醫(yī)療中的應(yīng)用和研究進(jìn)展

王東江 騰賽賽

近幾年，隨著人們飲食及生活習(xí)慣的改變，錯牙合畸形患病率較高，越來越多的患者選擇正畸治療。在矯正錯牙合畸形治療中，正畸治療因治療時間長、易發(fā)生口腔潰瘍及疼痛等治療受到限制，而激光治療可以較好克服這些問題，進(jìn)而成為正畸醫(yī)師的關(guān)注熱點(diǎn)。半導(dǎo)體激光也稱為弱激光、近紅外激光以及二極管激光，其波長長度為800 ～980 nm，屬于低能量激光的一種。應(yīng)用低能量激光照射后不僅會產(chǎn)生“系統(tǒng)效應(yīng)”，即離照射點(diǎn)近距離處均會產(chǎn)生效應(yīng)，而且更有利于對局部的治療，能夠顯著提升治療效果[1]。半導(dǎo)體激光器不僅驅(qū)動系統(tǒng)簡

單、輸出功率穩(wěn)定、波長可選擇，而且壽命長、成本低、重量輕、體積小，在應(yīng)用過程中幾乎覆蓋其他類型激光所有應(yīng)用范圍。當(dāng)前半導(dǎo)體激光被廣泛應(yīng)用于美容、口腔科、泌尿外科、血管外科以及腫瘤科等領(lǐng)域的疾病治療，而應(yīng)用最為廣泛的為口腔學(xué)。因此，本研究主要針對半導(dǎo)體激光在口腔臨床醫(yī)療中的應(yīng)用展開研究，具體綜述如下。

1 半導(dǎo)體激光對口腔疾病治療的原理

半導(dǎo)體激光對口腔疾病主要以調(diào)理作用為主，能夠起到改善血液循環(huán)、抗感染和消炎止痛的作用，進(jìn)而增強(qiáng)患者機(jī)體免疫力。一方面，激光治療能夠抑制創(chuàng)傷組織發(fā)展，減少血腫與水腫現(xiàn)象，增加總體組織滲透性、抗凝血酶活性系數(shù)以及毛細(xì)血管血流量，對平滑肌緊張產(chǎn)生抑制作用，進(jìn)一步改善機(jī)體微循環(huán)系統(tǒng)，更有利于機(jī)體細(xì)胞再生，減輕對患者機(jī)體造成的損傷。并且通過對于血細(xì)胞的殺菌作用，能夠避免治療后感染現(xiàn)象，促進(jìn)創(chuàng)面滲出物吸收，促進(jìn)傷口愈合。李伯翰等[2]研究發(fā)現(xiàn)，半導(dǎo)體激光治療具有對組織損傷小、止血速度快以及愈合時間短等特點(diǎn)，而且在常規(guī)治療基礎(chǔ)上，應(yīng)用半導(dǎo)體激光治療牙齦增生出血量較少，視野清晰，也能夠進(jìn)一步促進(jìn)患者創(chuàng)面愈合。另一方面，針對半導(dǎo)體激光，當(dāng)激光束照射至生物組織后，會產(chǎn)生生物刺激、光化學(xué)、光熱效應(yīng)記憶光電磁等相關(guān)效應(yīng)。之后，激光會使用此類效應(yīng)和特征，產(chǎn)生麻醉、止痛、氣化、燒灼、切割和凝固效果。激光依照能量高低情況分為低能量和高能量激光，兩者的區(qū)別主要在于功率的不同。其中高能量激光對于機(jī)體會產(chǎn)生不可逆作用，多用于病灶的切割和氣化。而低能量激光主要是通過發(fā)揮出生物刺激效果，從而直接照射生物組織，產(chǎn)生更廣泛的治療效果，且不會發(fā)生不可逆損傷。苗倩等[3]選取20 只大鼠進(jìn)行動物實(shí)驗(yàn)研究，建立上頜第一磨牙近中移動模型后應(yīng)用低能量激光進(jìn)行治療，最終發(fā)現(xiàn)，低能量激光對膠原纖維改建和破骨細(xì)胞產(chǎn)生影響的同時，不會產(chǎn)生額外損傷。

2 半導(dǎo)體激光在口腔臨床醫(yī)療中的應(yīng)用

2.1 口腔種植學(xué)領(lǐng)域

目前，對于半導(dǎo)體激光在口腔種植學(xué)領(lǐng)域的研究較少，多集中在國外相關(guān)研究領(lǐng)域。EL-KHOLEY 等[4]在二期種植中應(yīng)用半導(dǎo)體激光非局麻情況下暴露種植體，對其與傳統(tǒng)手術(shù)刀差別進(jìn)行對比分析，表明該方法切實(shí)有效，同時對患者不需麻醉，具有較大優(yōu)勢。另外，半導(dǎo)體激光技術(shù)在種植體周圍消毒領(lǐng)域的應(yīng)用比較多。張晉瑋等[5]針對76 例種植體周圍炎感染的患者采取半導(dǎo)體激光治療后，發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體激光比常規(guī)藥物抗菌效果更好，能夠提升患者牙齦指標(biāo)水平。這主要是因?yàn)榘雽?dǎo)體激光照射后，起到有效殺菌的效果，從而清除牙齦袋內(nèi)致病菌，而且通過半導(dǎo)體激光治療能夠避免機(jī)械創(chuàng)傷導(dǎo)致的周圍組織出血，促進(jìn)纖維細(xì)胞快速增長，從而促進(jìn)種植體周圍組織的愈合，同時也證明半導(dǎo)體激光對于種植體周圍炎治療安全有效。

2.2 口腔修復(fù)學(xué)領(lǐng)域

目前，在口腔臨床醫(yī)療中所應(yīng)用的半導(dǎo)體激光屬于低能量激光，多應(yīng)用于軟組織手術(shù)和殺菌方面，在修復(fù)科領(lǐng)域僅局限于樁黏結(jié)和全冠黏結(jié)中。另外，半導(dǎo)體激光在口腔修復(fù)學(xué)領(lǐng)域之中也被應(yīng)用在排齦過程，而且得到合適排齦距離之后能夠有效減少冠對牙周帶來的損傷。申林等[6]通過對60 顆患牙行齦下邊緣單冠修復(fù)過程中，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用半導(dǎo)體激光進(jìn)行排齦，能夠減少對患者牙齦組織帶來的損傷，且止血效果更好，幾乎所有患者都僅感受輕度疼痛和無痛，無痛占比高達(dá)90%。這主要是因?yàn)榘雽?dǎo)體激光廣播不會被硬組織吸收，從而對于牙齦組織內(nèi)的血紅蛋白、黑色素和水具有特異性吸收作用，并通過熱效應(yīng)產(chǎn)生分解作用，所以對于止血和止痛以及消除色素方面具有重要優(yōu)勢。

2.3 口腔內(nèi)科領(lǐng)域

2.3.1 口腔潰瘍

臨床上對于口腔潰瘍治療方法較多，其中半導(dǎo)體激光多用于治療創(chuàng)傷性和復(fù)發(fā)性口腔潰瘍，能夠減輕患者疼痛感，促進(jìn)愈合。以往研究對于創(chuàng)傷性口腔潰瘍應(yīng)用半導(dǎo)體激光治療的研究較少。但是有動物實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，建立51只大鼠口腔潰瘍模型后，分組對大鼠進(jìn)行治療，分別采取激光1.0 W、1.5 W 和2.0 W 進(jìn)行治療，并設(shè)置潰瘍對照組，最終發(fā)現(xiàn)，1.5 W 組上皮結(jié)構(gòu)較 1.0 W 組更加成熟，而且表面出現(xiàn)完整的角化層[7]。這主要是因?yàn)椋す庹丈渲委煵]有增加小鼠潰瘍組織內(nèi)部組織β-內(nèi)啡肽的釋放，而且對于5-羥色胺水平無明顯影響，但能夠有效促進(jìn)小鼠口腔潰瘍愈合。李新竹[8]研究發(fā)現(xiàn)，對復(fù)發(fā)性口腔潰瘍患者在重組人表皮生長因子基礎(chǔ)上增加半導(dǎo)體激光治療能夠促進(jìn)創(chuàng)面愈合。劉娟[9]也發(fā)現(xiàn)，針對復(fù)發(fā)性口腔潰瘍患者采取胸腺肽聯(lián)合激光治療，能夠促進(jìn)潰瘍愈合，且復(fù)發(fā)率低。主要因?yàn)榘雽?dǎo)體激光能夠通過照射潰瘍面產(chǎn)生生物效應(yīng)，可促進(jìn)血液循環(huán)、毛細(xì)血管和上皮細(xì)胞再生，促進(jìn)肉芽組織形成。

2.3.2 齲病預(yù)防

大量研究表明，半導(dǎo)體激光可促進(jìn)氟化物防齲治療過程，能夠通過鏈球菌的滅殺效果產(chǎn)生齲齒預(yù)防作用。RECHMANN 等[10]研究認(rèn)為，應(yīng)用9.3 μm 短脈沖CO2激光照射是否能增強(qiáng)釉質(zhì)的抗齲能力，而且不需要氟化物的應(yīng)用，其研究發(fā)現(xiàn)，對于不含額外氟化物的非激光處理對照組，礦物質(zhì)損失增加[ΔZ（914±422）至（1224±736）]；相比之下，沒有額外氟化物的激光治療組的ΔZ 在（463±190）至（594±272），最終證實(shí)激光照射能夠增加齲病預(yù)防能力。也有動物實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，采用半導(dǎo)體激光預(yù)防齲病的效果優(yōu)于氟化鈉。這主要是因?yàn)榘雽?dǎo)體激光對口腔生物膜所導(dǎo)致齲病的變形鏈球菌具有殺傷效果，從而抑制生物膜形成，減緩或預(yù)防齲病的發(fā)生與發(fā)展[11]。

2.3.3 牙齒漂白

隨著半導(dǎo)體激光技術(shù)的發(fā)展，其在牙齒漂白的治療過程中呈現(xiàn)出較好的效果，且患者滿意度優(yōu)于其他漂白方式。趙衛(wèi)東[12]針對60 例牙齒變色患者應(yīng)用半導(dǎo)體激光原理的奧斯其U 型冷光美白器，發(fā)現(xiàn)治療后患者能夠更好地保持美白效果。高蕊等[13]研究顯示新型酞菁鋅光敏劑結(jié)合光動力療法在牙齒漂白中的應(yīng)用，應(yīng)用半導(dǎo)體激光原理有效解決牙齒漂白技術(shù)中出現(xiàn)的軟組織刺激和牙齒敏感現(xiàn)象，提升漂白效果。但是關(guān)于半導(dǎo)體激光對于牙齒漂白后是否會對牙髓造成損傷，目前尚無明確定論，還需進(jìn)一步研究證實(shí)。

2.3.4 牙本質(zhì)過敏癥

牙本質(zhì)過敏癥是當(dāng)前口腔臨床治療中的常見疾病，應(yīng)用半導(dǎo)體激光治療也是近年來新興的治療方法，臨床上針對牙本質(zhì)過敏癥多以單獨(dú)半導(dǎo)體激光和聯(lián)合藥物進(jìn)行治療。趙敏等[14]針對牙本質(zhì)敏感的100 例患者展開研究，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用Er，Cr：YSGG 激光聯(lián)合Hybrid Coat 脫敏劑治療后患者治療3 個月和6 個月后效果優(yōu)于單一治療者，中遠(yuǎn)期效果較好，但是激光脫敏對于臨近敏感患牙的治療效果欠佳，成本較高，而且會對黏膜、皮膚和眼睛造成損害，需要采取相關(guān)措施進(jìn)行預(yù)防。周岳等[15]研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用Nd：YAG 激光照射聯(lián)合透明質(zhì)酸凝膠可提升青少年牙本質(zhì)過敏癥的治療效果，而且刺激性較小，不良反應(yīng)輕微，只需要操作者采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，防止并發(fā)癥發(fā)生。

2.3.5 根管治療

大量研究發(fā)現(xiàn)，半導(dǎo)體激光在根管治療過程中具有較高安全性，能夠增加根管填充封閉性，從而提升治療成功率與效果。例如劉海艷[16]在研究中選擇76 例牙竇道型慢性根尖周炎的根管治療患者作為研究對象，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用半導(dǎo)體激光輔助治療后，能夠減少根管治療期間患者的復(fù)診次數(shù)，減輕疼痛感，提升治療效果。余晶等[17]研究發(fā)現(xiàn)，對根管治療慢性根尖周炎患者采取半導(dǎo)體激光照射，能夠緩解患者牙根疼痛程度，降低血液中炎癥因子水平，進(jìn)而提升治療效果。這主要是因?yàn)樵谙厩巴ㄟ^半導(dǎo)體激光照射，能夠提升殺菌效果，形成對根管的保護(hù)作用。

2.3.6 牙周病

當(dāng)前半導(dǎo)體激光技術(shù)對于牙周病的治療相對完善，甚至有希望成為促進(jìn)牙周組織再生的新技術(shù)。臨床研究發(fā)現(xiàn)，齦上潔治術(shù)前應(yīng)用半導(dǎo)體激光照射患牙，可在超聲齦上潔治術(shù)中起到明顯的鎮(zhèn)痛作用[18]。駱洋[19]以72 例牙髓牙周病患者作為研究對象，分為兩組后，觀察組在常規(guī)治療基礎(chǔ)上增加激光治療，最終發(fā)現(xiàn)觀察組患者疼痛情況較輕，預(yù)后良好，而且對于治療滿意度較高。劉春麗等[20]也發(fā)現(xiàn)，在正畸治療基礎(chǔ)上對牙周病患者采取激光治療，能夠有效控制牙菌斑，穩(wěn)定牙周狀態(tài)。這主要也是應(yīng)用半導(dǎo)體激光的低能量激光治療效果，取出齦下結(jié)石的同時，能夠防止對周圍牙組織產(chǎn)生損傷，有效去除牙菌斑，提升患者牙周健康程度。

2.4 口腔正畸學(xué)領(lǐng)域

半導(dǎo)體激光技術(shù)在正畸學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用地位也越來越高，多被應(yīng)用于軟組織和硬組織治療方面，從而提升正畸治療效果。在軟組織手術(shù)中，多使用半導(dǎo)體激光減少局部麻醉，無需進(jìn)行縫合。而在硬組織中的應(yīng)用過程中能夠促進(jìn)破骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞分化，是臨床研究的熱點(diǎn)內(nèi)容。劉婧雯等[21]通過體外實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，模擬正畸加力及低能量激光照射均可使人牙周膜細(xì)胞骨改建相關(guān)因子的表達(dá)量增加，兩者可起到協(xié)同作用，促進(jìn)正畸牙齒移動過程中的牙槽骨改建。一項(xiàng)針對低能量激光應(yīng)用于正畸牙移動有效性的Meta 分析研究中發(fā)現(xiàn)，整體相關(guān)數(shù)據(jù)庫的研究中，低能量激光治療優(yōu)于常規(guī)治療[22]。

3 結(jié)語

隨著臨床醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體激光技術(shù)逐漸在口腔臨床醫(yī)療領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，其生物效能較好，治療效果顯著。但是在相關(guān)領(lǐng)域方面，體外實(shí)驗(yàn)研究較多，臨床研究較少，從而為臨床的應(yīng)用增加許多不確定因素，例如位置、能量大小、照射距離以及光纖角度等。另外，一些臨床研究中觀察周期和樣本數(shù)量還存在一定局限性。所以半導(dǎo)體激光在口腔領(lǐng)域中的臨床應(yīng)用研究還需進(jìn)一步加深。隨著半導(dǎo)體激光技術(shù)的逐漸完善與發(fā)展，半導(dǎo)體激光技術(shù)一定會在口腔科領(lǐng)域應(yīng)用的愈加廣泛。