激光輔助次氯酸鈉根管消毒清除根管內(nèi)細(xì)菌效果的系統(tǒng)性評(píng)價(jià)與meta分析

郭婷婷 孟凡琦 趙 今

基于根管系統(tǒng)的復(fù)雜程度，依靠根管預(yù)備器械進(jìn)行清理的效果是有限的[1]，此外，應(yīng)用生物化學(xué)制劑也不能完全清除根管系統(tǒng)中的微生物，如何實(shí)現(xiàn)徹底的清除也一直是根管消毒的難點(diǎn)[2]。次氯酸鈉(sodium hypochlorite, NaClO) 作為臨床上最常用的沖洗液，通過與細(xì)菌直接接觸而發(fā)揮抗菌作用，但是由于滲透壓的不足使其僅能到達(dá)牙本質(zhì)小管60~150 μm 處，然而在深達(dá)1000 μm 或更深的位置仍然有細(xì)菌存在[3]。為了提高根管消毒的滅菌率，各類激光照射消毒以及激光活化蕩洗作為根管消毒的輔助手段被加以運(yùn)用，包括Nd:YAG、Er:YAG、Er,Cr:YSGG 激光和半導(dǎo)體激光等[4]。

激光相較于傳統(tǒng)沖洗液更易于被水吸收，且很少被牙體硬組織吸收，牙本質(zhì)小管一般只對(duì)其進(jìn)行反射、散射或漫透射[5]，基于這些特性激光可以到達(dá)牙本質(zhì)深層，半導(dǎo)體激光被發(fā)現(xiàn)可滲透到距離根管周圍牙本質(zhì)1000 μm 深的位置[6]。研究表明，激光的直接接觸或照射能夠清除大部分細(xì)菌[7]，然而單純使用激光消毒根管與NaClO 相比不能完全清除根管內(nèi)的細(xì)菌[8，9]。目前，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者已證實(shí)了激光的輔助滅菌作用[7，10]，但是對(duì)其輔助清除細(xì)菌的效果尚無一致結(jié)論。因此，本研究擬通過meta 分析來評(píng)價(jià)激光輔助NaClO 根管消毒用于清除根管內(nèi)細(xì)菌的效果，以期為今后的臨床決策提供一定的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。

資料和方法

1.一般資料

(1)文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)：①激光用于輔助根管消毒的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)；②受試對(duì)象為須進(jìn)行根管治療的牙齒；③文獻(xiàn)為中、英文語言；④公開發(fā)表的一次文獻(xiàn)、會(huì)議論文、學(xué)位論文。

(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前接受過抗生素治療者；②處于孕期或哺乳期者；③已對(duì)牙齒進(jìn)行過牙髓治療；④沒有原始數(shù)據(jù)以及重復(fù)報(bào)告的文獻(xiàn)；⑤綜述、病例報(bào)告、會(huì)議摘要等。

(3)干預(yù)措施：對(duì)照組采用NaClO 進(jìn)行根管消毒，試驗(yàn)組在對(duì)照組基礎(chǔ)上加以使用激光輔助根管消毒。

(4)結(jié)局指標(biāo)：①根管內(nèi)殘留的細(xì)菌菌落計(jì)數(shù)(取對(duì)數(shù)值)；②根管消毒的細(xì)菌清除率。

2.文獻(xiàn)檢索策略

以Cochrane 圖書館、Web of Science、Pub Med、CNKI、維普、萬方數(shù)據(jù)庫(kù)等為目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)，計(jì)算機(jī)檢索有關(guān)激光用于輔助根管消毒的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，檢索時(shí)效為建庫(kù)至2022 年7 月4 日，同時(shí)追溯納入文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)，補(bǔ)充獲取相關(guān)文獻(xiàn)。以Pub Med 和CNKI 為例：①Pub Med 檢索策略為：(laser OR Diode laser OR Nd:YAG-laser OR Er:YAG-laser OR Er,Cr:YSGG-laser OR CO2-laser) AND (root canal disinfection) AND ((((((randomized controlled trial [Publication Type]) OR randomized) OR randomly) OR controlled clinical trial) OR trial)NOT ((animals) NOT ((animals AND human)))))；②CNKI 檢索策略為：(SU %＝' 激光' OR SU %＝'半導(dǎo)體激光' OR SU %＝'Nd:YAG 激光' OR SU%＝'Er:YAG 激光' OR SU %＝'Er,Cr:YSGG 激光'OR SU %＝'CO2') AND (SU %＝'根管消毒')。

3.文獻(xiàn)篩選及資料提取

由2 位研究者獨(dú)立進(jìn)行文獻(xiàn)的篩選、資料的提取，并交叉核對(duì)，若遇分歧，則共同討論決策。在進(jìn)行文獻(xiàn)的篩選時(shí)，首先閱讀文題和摘要，排除明顯不相關(guān)的文獻(xiàn)之后，進(jìn)一步閱讀文獻(xiàn)全文，確定最終是否納入研究。其中資料提取的內(nèi)容包括：作者、發(fā)表時(shí)間、樣本量、牙齒類型、研究設(shè)計(jì)類型及方法、結(jié)局指標(biāo)等。

4.文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)

根據(jù)Cochrane 協(xié)助網(wǎng)針對(duì)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，由前述兩位研究者對(duì)研究所納入的每篇文獻(xiàn)從以下7 個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)：隨機(jī)序列的產(chǎn)生、隱蔽分組、對(duì)研究人員施盲、對(duì)療效評(píng)估者施盲、數(shù)據(jù)結(jié)果的完整性、選擇性報(bào)告研究結(jié)果、其他偏倚來源。對(duì)每篇文獻(xiàn)的每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)采用“低度偏倚風(fēng)險(xiǎn)”、“高度偏倚風(fēng)險(xiǎn)”、“偏倚風(fēng)險(xiǎn)不確定”進(jìn)行判定。

5.資料分析

統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用Rev Man5.3 軟件來進(jìn)行meta分析，計(jì)量資料以均數(shù)差（mean difference, MD）作為統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，各效應(yīng)量均給出其點(diǎn)估計(jì)值和95%置信區(qū)間（confidence interval, CI）。對(duì)于納入研究結(jié)果之間的異質(zhì)性檢驗(yàn)采用χ2檢驗(yàn)（檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α＝0.1），同時(shí)結(jié)合I2值定量判斷異質(zhì)性大小。如研究間無統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性（P＞0.1，I2＜50%），則采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行meta 分析；反之，則采用隨機(jī)效應(yīng)模型meta 分析；如異質(zhì)性過大時(shí)則進(jìn)行亞組分析或進(jìn)行敏感性分析等，或只行描述性分析。

結(jié) 果

1.文獻(xiàn)檢索流程

初步檢索一共獲得相關(guān)846 篇文獻(xiàn)，經(jīng)過全文閱讀逐層篩選，最終納入研究的有10 篇文獻(xiàn)[11～20]。篩選流程及結(jié)果見圖1。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖

2.納入文獻(xiàn)的各項(xiàng)基本特征和結(jié)局指標(biāo)

本研究納入的10 篇文獻(xiàn)發(fā)表于2017～2022年，納入樣本的數(shù)量為426 顆。納入文獻(xiàn)的基本特征，如作者及發(fā)表時(shí)間、樣本量的大小、具體干預(yù)措施、激光類型及具體參數(shù)等，各項(xiàng)結(jié)局指標(biāo)見表1。

表1 納入研究的基本特征及結(jié)局指標(biāo)

3.納入文獻(xiàn)的質(zhì)量評(píng)價(jià)

本研究的偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果見圖2，其中包括選擇性偏倚的評(píng)估（隨機(jī)分配方案和隱蔽分組的實(shí)施)，實(shí)施偏倚和測(cè)量偏倚的評(píng)估（盲法的實(shí)施)，失訪偏移（不完整的結(jié)果數(shù)據(jù))等。對(duì)于隨機(jī)分配方法，有2 篇文獻(xiàn)采用隨機(jī)數(shù)字表法，1 篇文獻(xiàn)并未提及而具有高偏移風(fēng)險(xiǎn)，其余文獻(xiàn)提及隨機(jī)但并未說明具體方法；有2 篇文獻(xiàn)采用信封法等進(jìn)行分配隱藏。3 篇文獻(xiàn)采用單盲法對(duì)療效進(jìn)行評(píng)價(jià)而具有低風(fēng)險(xiǎn)偏移。10 篇文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)完整性均較好，并且對(duì)于結(jié)局指標(biāo)的評(píng)定期間不存在失訪。所有文獻(xiàn)均沒有較明顯的發(fā)表偏移，其他偏移未提及。

圖2 納入研究偏移風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

4.meta 分析結(jié)果

（1）根管內(nèi)殘留的細(xì)菌菌落計(jì)數(shù)（取對(duì)數(shù)值）

共納入9 篇文獻(xiàn)[11～14,16～20]，共287 例。固定效應(yīng)模型meta 分析結(jié)果顯示,激光輔助根管消毒與常規(guī)消毒后根管內(nèi)殘留的細(xì)菌菌落計(jì)數(shù)的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[MD＝-0.85，95%CI：（-1.13，-0.57），P＜0.01]（圖3）。考慮到納入文獻(xiàn)的激光類型與NaClO 濃度不同，筆者分別進(jìn)行了亞組分析。在激光的亞組分析中，固定效應(yīng)模型meta 分析結(jié)果顯示, 三個(gè)亞組的試驗(yàn)組與對(duì)照組間的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[半導(dǎo)體激光組:MD＝-1.44，95%CI：（-2.20，-0.68），P＝0.0002；Er:YAG 激光組：MD＝-0.84，95%CI：（-1.12，-0.55），P＜0.01；Nd:YAG 激光組：MD＝-0.95，95%CI：（-1.76，-0.14），P＜0.01]（圖4）；在不同NaClO濃度亞組分析中，固定效應(yīng)模型meta 分析結(jié)果顯示,使用1%~2.5% NaClO 濃度時(shí)[MD＝-0.78，95%CI：（-1.08，-0.48），P＜0.01]與使用3%~5.25%NaClO濃度時(shí)[MD＝-1.25，95%CI：（-1.71，-0.78），P＜0.01]兩組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（圖5）。

（2）根管消毒的細(xì)菌清除率

圖3 根管內(nèi)殘留的細(xì)菌菌落計(jì)數(shù)的森林圖

圖4 不同激光消毒后根管內(nèi)殘留的細(xì)菌菌落計(jì)數(shù)的亞組分析森林圖

圖5 不同NaClO 濃度消毒后根管內(nèi)殘留的細(xì)菌菌落計(jì)數(shù)的亞組分析森林圖

共納入3 篇文獻(xiàn)[14～15,20]，共112 例。固定效應(yīng)模型meta 分析結(jié)果顯示，激光輔助根管消毒與常規(guī)消毒后的細(xì)菌清除率的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[MD＝1.92，95%CI：（1.23，2.62），P＜0.01]（圖6）。

圖6 根管消毒的細(xì)菌清除率的森林圖

5.發(fā)表偏倚

對(duì)于根管消毒后根管內(nèi)殘留的細(xì)菌菌落計(jì)數(shù)結(jié)局指標(biāo)繪制漏斗圖（圖7），Begg 方法（P＝0.348）及Egger 方法（P＝0.77）均提示無明顯發(fā)表偏倚。

圖7 根管內(nèi)殘留的細(xì)菌菌落計(jì)數(shù)的漏斗圖

討 論

本研究從根管內(nèi)殘留的細(xì)菌菌落計(jì)數(shù)和細(xì)菌清除率兩個(gè)方面對(duì)激光輔助NaClO 根管消毒清除根管內(nèi)細(xì)菌的效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示：①激光輔助NaClO 根管消毒后降低了根管內(nèi)殘留的細(xì)菌菌落計(jì)數(shù)，亞組分析結(jié)果顯示激光輔助消毒根管的滅菌作用在三種激光類型和不同NaClO 濃度下差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。②激光輔助根管消毒在細(xì)菌清除率方面較之NaClO 根管消毒亦有明顯差異。這一結(jié)果可能是因?yàn)樵诩す庹丈湎?，分子運(yùn)動(dòng)的增加使得NaClO 中活性氯分子與微生物的接觸增加，并且激光能夠使NaClO 汽化來形成強(qiáng)壓力，將液體驅(qū)入牙本質(zhì)小管深處并殺死細(xì)菌，從而增加了對(duì)根管內(nèi)細(xì)菌的殺滅效果。本研究結(jié)果與多數(shù)學(xué)者的研究結(jié)果一致，Wang 等人[21]通過比較NaClO、不同類型激光以及二者聯(lián)合處理被糞腸球菌污染的根管，發(fā)現(xiàn)Er:YAG+NaClO 和Er,Cr:YSGG+NaClO 組在所測(cè)試的方案中表現(xiàn)出最強(qiáng)的殺菌效果但兩種激光間無顯著差異。Korkut 等人[13]通過比較不同激光輔助NaClO消毒的根管清除效果，表明與Nd:YAG 和二極管激光組相比，具有PIPS 激活的Er:YAG 激光導(dǎo)致更清潔的根管壁但不具統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。此外，也有學(xué)者得出與本研究不同的結(jié)果，Kasic S 等人[7]發(fā)現(xiàn)，Er:YAG和Er,Cr:YSGG 激光較之Nd:YAG 激光顯著清除了糞腸球菌和白色念珠菌，且Er,Cr:YSGG 激光消滅的微生物明顯更多。因此，不同激光類型之間清除細(xì)菌的能力仍需在納入更多的原始研究結(jié)果后進(jìn)一步比較。

不僅是激光類型，同一激光的參數(shù)不同也可能影響激光輔助消毒的效果，但目前尚沒有結(jié)論證明哪種參數(shù)設(shè)置最佳。Zou Z 等[22]將輸出功率為1.0 W、1.5 W、2.0 W 和2.5 W 的半導(dǎo)體激光的殺菌效果進(jìn)行了比較，結(jié)果表明2.5 W 的殺菌效果雖優(yōu)于其他功率組，但此功率下牙根外表面的溫度上升值大于7°且超過了安全的熱閾值；Kivanc BH 等人[12]也對(duì)比了半導(dǎo)體激光3 個(gè)功率（1.2 W、2 W 和3 W）的細(xì)菌清除效果，闡明三個(gè)功率清除效果相當(dāng)，但1.2 W功率導(dǎo)致了較小的溫度上升值。對(duì)于Er:YAG 激光，也有學(xué)者對(duì)其不同參數(shù)的滅菌率進(jìn)行比較[23]，顯示100 mJ、10 Hz 組較60 mJ、15 Hz 組的滅菌率更高，但兩組間并沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。因此，本研究并未對(duì)激光參數(shù)間的不同進(jìn)行亞組分析比較。

相較于不同濃度的NaClO 消毒，激光輔助NaClO 消毒的細(xì)菌清除效果均更好。原因可能是由于細(xì)菌對(duì)激光能量的吸收程度較高，在選擇性地吸收后并在局部以熱的形式釋放，導(dǎo)致細(xì)菌本身溫度的升高從而被殺死[24，25]。大量文獻(xiàn)結(jié)果顯示激光輔助消毒的效果均優(yōu)于常規(guī)根管消毒，但由于組別設(shè)置不同且研究方法和結(jié)局指標(biāo)不同無法直接進(jìn)行比較[7，21，26～28]。Do QL 等[29]對(duì)59 篇文獻(xiàn)進(jìn)行了系統(tǒng)評(píng)價(jià)，結(jié)果表明有33 篇Er:YAG 激光活化沖洗和光子引導(dǎo)的光聲流效應(yīng)優(yōu)于其他方法，在根管消毒、去除玷污層和碎屑等方面有較好的應(yīng)用前景。然而，研究設(shè)計(jì)有很大的多樣性，包括激光參數(shù)、沖洗方案和使用的沖洗液，這些使得研究結(jié)果不那么重要，需要進(jìn)一步的研究來更好地評(píng)估這些技術(shù)的效率。

本研究的局限性：①激光輔助NaClO 根管消毒清除根管內(nèi)細(xì)菌的效果有賴于激光類型、參數(shù)設(shè)置及照射時(shí)間，受納入文獻(xiàn)數(shù)量較少以及研究者激光參數(shù)設(shè)置大多不同的影響本研究無法逐一進(jìn)行亞組分析，并且目前的研究結(jié)果回示不同的功率間細(xì)菌清除效果差異不明顯，因此本研究只對(duì)激光類型進(jìn)行了亞組分析；②NaClO 的濃度也是影響研究結(jié)果的重要因素，整理納入的文獻(xiàn)后發(fā)現(xiàn)研究者使用的濃度相對(duì)散亂，因此本研究按照濃度的大小將其分為兩個(gè)梯度（1%~2.5%和3%~5.25%）來進(jìn)行亞組分析，使得研究結(jié)果相對(duì)可靠；③根管內(nèi)微生物的減少還取決于試驗(yàn)菌株和生物膜模型（單一物種或混合物種）、初始接種水平和隨后的生物膜形成條件。本研究并未嚴(yán)格篩選研究者所使用的微生物類型，納入文獻(xiàn)中大多使用糞腸球菌等兼性厭氧菌，但在經(jīng)根管充填后再感染的根管中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)多菌感染和專性厭氧菌。因此，仍需要進(jìn)一步的研究來評(píng)估不同激光設(shè)置、不同NaClO 濃度對(duì)混合菌種生物膜根管消毒作用的影響。

綜上所述，本研究通過meta 分析發(fā)現(xiàn)，激光作為輔助手段與NaClO 消毒結(jié)合使用，在清除根管內(nèi)的細(xì)菌方面具有較好的效果。受納入研究時(shí)間、質(zhì)量、數(shù)量以及研究方法的限制，此結(jié)論還需要更多高質(zhì)量、大樣本的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)來進(jìn)一步驗(yàn)證。